高一物理：力的平衡之整体法
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A（A、B接触面竖直），此时A 恰好不滑动，B刚好不下滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．已知滑块A与B质量之比为1：2，设滑块A 与B间的动摩擦因数μ1，A与地面间的动摩擦因数μ2，则（）
A．μ1μ2=B．μ1μ2=C．=D．=
2．将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=300，则F达到最小值时Oa绳上的拉力为（）。
A．B．mg C．D．
3．如图所示，两个小球、质量均为，用细线相连并悬挂于点，现用一轻质弹簧给小球施加一个力，使整个装置处于静止状态，且与竖直方向夹角为，已知弹簧劲度系数为，则弹簧形变量不可能是
A．B．C．D．
4．如图所示，物体A、B和C叠放在水平面上，水平力为F b＝5 N，F c＝10 N，分别作用于物体B、C 上，A、B和C仍保持静止，以F1、F2、F3分别表示A与B、B与C、C与桌面间的静摩擦力的大小，则( )
A．F1＝5 N，F2＝0，F3＝5 N B．F1＝5 N，F2＝5 N，F3＝0
C．F1＝0，F2＝5 N，F3＝5 N D．F1＝0，F2＝10 N，F3＝5 N
5．如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在力F作用下，A、B保持静止.物体B的受力个数为（）
A．2B．3C．4D．5
6．如图所示，截面为三角形的木块a上放置一铁块b，三角形木块竖直边靠在粗糙的竖直墙面上，现用坚直向上的作用力F 推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下列说法正确的是（）
A．木块a 与铁块b间可能没有摩擦力B．木块与整直墙面间一定没有弹力
C．木块与竖直墙面间一定存在摩擦力
D．竖直向上的作用力F大小一定大于铁块与木块的重力之和
7．如图所示，A、B、C、D是四个完全相同的木块，在图甲中，水平力F作用于B上，A、B处于静止状态，图乙中，竖直弹簧作用于D上，C、D处于静止状态，则关于A、B、C、D的受力情况，下列说法不正确的是（）
A．图甲中A受五个力，图乙中C受三个力B．图甲中墙对A一定有向上的摩擦力
C．图乙中墙对C可能有摩擦力D．图乙中D对C一定有向右上方的摩擦力
8．如图所示，水平固定倾角为30°的光滑斜面上有两个质量均为m的小球A、B，它们用劲度系数为k的轻质弹簧连接，现对B施加一水平向左的推力F使A、B均静止在斜面上，此时弹簧的长度为l，则弹簧原长和推力F的大小分别为( )
A．l＋，2mg B．l＋，mg
C．l－，2mg D．l－，mg
9．如图所示，叠放在固定粗糙斜面上的物块A和B接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，在下滑过程中A和B的受力个数为（）
A．2个，4个B．2个，5个C．3个，4个D．3个，5个
10．如图所示，倾角为45°的斜面B放置在水平面上，物块A放在斜面B上，A、B接触面光滑，水平力F 作用在物块A上，A、B一起沿水平面向左匀速滑动，若B与水平面间的动摩擦因数为μ，则A与B的质量之比为( )
A．B．C．D．
11．如图所示，有5 000个质量均为的小球，将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端用细绳固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止．若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45°.则第2011个小球与2012个小球之间的轻绳与水平方向的夹角的正切值等于( )
A．B．C．D．
12．如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A 与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为（）
A．3:4B．4:3C．1：2D．2：1
二、多选题
13．倾角为、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上，如图。下列结论正确的是
A．木块受到的摩擦力大小是B．木块对斜面体的压力大小是C．桌面对斜面体的摩擦力大小是D．桌面对斜面体的支持力大小是
14．固定的斜面上叠放着A、B两木块,木块A与B的接触面是水平的,水平力F作用于木块A,使木块A、B 保持静止,且F≠0,则下列描述正确的是
A．A、B整体可能受三个力作用B．A对B的摩擦力不可能为0
C．B可能受到3个力作用D．斜面对木块B的摩擦力方向可能沿斜面向下
15．如图所示，质量为的两个物体通过轻弹簧连接，在力的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动
（在地面，在空中），力与水平方向成角．则所受支持力和摩擦力正确的是（）
A．B．
C．D．
16．如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直粗糙墙壁，处于静止状态，现用力F沿斜面向上推A，AB仍处于静止状态，下列说法正确的是（）
A．未施加力F时，B受6个力，A受3个力B．施加力F后，B受到的弹簧弹力并未发生变化C．施加力F后，B受到的弹簧弹力变小D．施加力F后，B与墙之间一定存在摩擦力
17．质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上，如图所示，a受到斜向上与水平面成θ角的力F作用，b 受到斜向下与水平面成θ角等大的力F作用，两力在同一竖直平面内，此时两木块保持静止，则（）
A．b对a的支持力一定等于mg B．水平面对b的支持力等于2mg
C．b与水平面之间可能存在静摩擦力D．a、b之间一定存在静摩擦力
三、解答题
18．如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止光滑斜面上，设小球质量m=1 kg，斜面倾角θ=30°，悬线与竖直方向夹角α=30°，光滑斜面M=3 kg置于粗糙水平面上，求：（g=10 m/s2）
（1）悬线对小球拉力的大小；
（2）地面对斜面的摩擦力的大小和方向以及地面对斜面的支持力大小。
19．如图所示，水平桌面上有三个质量分别为1kg、2kg、3kg的物体a、b、c叠放在一起，a的左端通过一
根轻绳与质量为m=kg的小球相连，绳与水平方向的夹角为60°，小球静止在光滑的半圆形器皿中，水平
向右的力F=14N作用在b上，a、b、c三个物体恰好处于静止状态且a与桌面恰好不打滑，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，ab间、bc间最大静摩擦力足够大，取g=10m/s2，求：
（1）绳对小球的拉力大小；
（2）b对c，a对b以及桌面对a的摩擦力大小；
20．如图所示，质量M＝2kg的木块套在水平杆上，并用轻绳与质量m＝kg的小球相连。今用跟水平方向成α＝30°角的力F＝10N拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，g＝10 m/s2，求运动过程中轻绳与水平方向的夹角及木块M与水平杆间的动摩擦因数。
参考答案
1．A
【详解】对A、B整体分析，受重力、支持力、推力和最大静摩擦力，根据平衡条件，有：F=μ2（m1+m2）g ；再对物体B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力，根据平衡条件，有：水平方向：
F=N；竖直方向：m2g=f；其中：f=μ1N；联立有：m2g=μ1F；联立解得μ1μ2=，故选A。
2．A
【详解】以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受力图，
根据平衡条件得知：F与T的合力与重力mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子oa 垂直时，F有最小值，即图中2位置，F最小；根据平衡条件得：F=2mgsin30°=mg，T=2mgcos30°=mg，
故选A。
3．B
【详解】以小球ab整体为研究对象，分析受力，作出F在几个方向时整体的受力图如图所示：
根据平衡条件得知：F与T的合力与整体重力2mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值为：
，根据胡克定律：F min=kx min，所以：，则ACD可能，B不可能。所以选B。
4．C
试题分析：以a为研究对象，根据平衡条件求出b对a的静摩擦力大小．以ab整体为研究对象，求解c对b的静摩擦力大小．以三个物体整体为研究对象，根据平衡条件求解桌面对c的静摩擦力大小．
以a为研究对象，根据平衡条件得到：b对a的静摩擦力大小，否则a水平方向所受的合力不为零，不能
保持平衡．以ab整体为研究对象，根据平衡条件得到：．再以三个物体整体为研究对象，根据
平衡条件得：，方向水平向左．所以，C正确．
5．C
【详解】以A为研究对象，受力分析，有竖直向下的重力、B对A的支持力和摩擦力，这样才能使平衡。根据牛顿第三定律，A对B也有压力和摩擦力，B还受到重力和推力F，所以B受四个力作用。故C正确，ABD错误。故选C。
6．B
【详解】A、隔离铁块b研究，因b匀速运动，故铁块b受到重力、木块对它的垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的静摩擦力，故A错误；
BCD、将a、b看作一个整体，a、b整体在水平方向上不受力，故木块与竖直墙面间不存在水平弹力，没有弹力也就没有摩擦力，在竖直方向上，有，即竖直向上的作用力F大小一定等于铁块与木块的重
力之和，故B正确，C、D错误；故选B。
7．D
【详解】图甲中整体受重力、支持力、压力和向上的摩擦力而处于静止；对A分析可知，A受重力、墙对A的弹力，B对A的弹力，墙给的向上的摩擦力，根据平衡条件，可得AB间一定有摩擦力，共5个力；而乙中CD受重力、弹力的作用即可以平衡；故C与墙之间没有摩擦力；则C只受重力、D的支持力及D对C的摩擦力的作用，共受3个力，AB正确；若图乙中有摩擦力，则C一定受到向左的墙的弹力；对整体分析可知，整体不可能平衡，C错误；因C有向下的运动趋势，DC间一定有压力且有向下的运动趋势；故D 对C一定有向右上方的摩擦力，D正确；
8．D
【详解】以A、B和弹簧组成的系统为研究对象受力分析如图：系统处于平衡状态，沿斜面方向
有：F cos 30°＝2mg sin30°，得；隔离A球有kx＝mg sin30°，得弹簧原长为；故选D.
9．A
【解析】叠放在固定粗糙斜面上的物块A和B接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，A受到重力和B对它的支持力，故A受2个力；B受到重力、A对它的压力、斜面对它的支持力和斜面对它的摩擦力，故B受4个力。故选A
10．A
【详解】对物体A受力分析可知，F=m A gtan450=m A g；对AB的整体：F=μ(m A+m B)g，解得，故选A.
11．C
【详解】以5000个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图1所示：根据平衡条件得：；再以第2012个到5000个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图2所示：
则有：，故选项C正确，选项ABD错误。
12．D
【详解】将两球和弹簧B看成一个整体，整体受到总重力G、弹簧A和C的拉力，如图；
设弹簧A、C的拉力分别为F
1和F2．由平衡条件得知，F2和G的合力与F1大小相等、方向相反，则得：F2=F1sin30°=0.5F1。根据胡克定律得：F=kx，k相同，则弹簧A、C的伸长量之比等于两弹簧拉力之比，即
有x
A：x C=F1：F2=2：1；故选D。
13．ABD
【详解】先对木块m受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，有；；；
由两式可知，选项AB正确；对M和m整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡，故桌面对斜面体的支持力为，静摩擦力为零，故C错误，D正确；故选ABD。
14．ABD
【详解】对AB整体受力分析，受重力、支持力、推力，可能有静摩擦力（当推力的平行斜面方向分力与重力的下滑分力平衡时为零），故可能受三个力作用，故A正确；对物体A受力分析，因水平方向受推力F 作用，则必然受到向右的静摩擦力，根据牛顿第三定律，A对B的摩擦力水平向左，大小为F；故B正确；对物体B受力分析，受重力，A对B的压力，A对B水平向左的静摩擦力，斜面对B垂直向上的支持力，斜面对B可能有静摩擦力（当A对B向左的静摩擦力的平行斜面方向分力与重力的下滑分力平衡时为零），故B受4个力或者5个力；故C错误；当A对B向左的静摩擦力的平行斜面方向分力大于重力的下滑分力时，B物体有上滑趋势，故受到平行斜面向下的静摩擦力，故D正确；故选ABD。
15．AD
【详解】对整体受力分析，受到重力mg=（m1+m2）g、地面对的支持力N、拉力F、地面对滑动
摩擦力f，如图根据共点力平衡条件有:Fcos-f=0；N+Fsin-mg=0；解得：N=mg-Fsin=（m1+m2）g-Fsin
f=Fcos；故B、C错误，A、D正确.故选：A、D．
16．BD
【详解】开始时A静止，则A受到重力以及B对A的支持力、摩擦力共3个力的作用；根据共点力平衡可知，B对A的支持力与摩擦力的合力的方向竖直向上；开始时B也静止，则B受到重力、弹簧的弹力、A 对B的压力与摩擦力，由于B对A的支持力与摩擦力的合力的方向竖直向上，则A对B的压力与摩擦力的合力方向竖直向下，所以B与墙壁之间没有力的作用。所以B受到四个力的作用。故A错误；A与B始终静止，可知弹簧的形变量没有变化，根据胡克定律可知，施加F后，B受到弹簧的弹力不变。故B正确，C 错误；对整体分析，由于AB不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加F后，弹簧的弹力不变，总重力不变，但F有竖直向上的分量，则根据平衡知，则B与墙之间一定有摩擦力．故D正确；故选BD。
17．BD
【详解】A、D、a受重力、支持力、拉力以及b对a的静摩擦力平衡，在水平方向上有：f a=F cosθ，F sinθ+N a=mg，则N a=mg-F sinθ＜mg．故A错误，D正确.B、C、对整体分析，在水平方向上，F
的分力大小相等，方向相反，则地面对b无摩擦力，在竖直方向上，F的分力大小相等，方向相反，则地面的支持力为2mg；故B正确、C错误.故选BD.
18．(1)(2) ，方向水平向左；支持力为
【详解】（1）以小球为研究对象，受力分析如答图1所示．根据平衡条件得知，T与N的合力F=mg
Tcos30°=F；解得：
（2）以小球和斜面整体为研究对象，受力分析如答图2所示．
由于系统静止，合力为零，则有：，方向水平向左；
地面对斜面的支持力:
19．(1)10N(2)0；14；4N
【详解】（1）对小球进行受力分析如图；
据平衡条件得：F N sin60°+F T sin60°=mg，F N cos60°=F T cos60°
联立并代入数据解得：F T=10N
（2）根据平衡条件得：对c：F f=0；对bc：F f1=F=14 N；对abc整体：F-F f2-F T=0代入数据解得：F f2=4 N 20．
【详解】以木块和小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图．
再平衡条件得Fcos30°=f；N+Fsin30°=（M+m）g；又f=μN
得到，；代入解得，μ=
2014—2015高一下学期物理暑假作业（二） 一、选择题（不定项） 1、关于摩擦力下列说法中正确的是（ ） A 、摩擦力的方向总是与运动方向或运动趋势方向相反； B 、两物体间有摩擦力则一定有弹力； C 、两物体间压力越大，物体间的摩擦力越大； D 、相互压紧且接触面粗糙的物体之间一定有摩擦力； 2、握在手中的竖直瓶子不滑落下来，这是因为（ ） A 、手的握力大于瓶子所受的重力； B 、手的握力等于瓶子所受的重力； C 、手对瓶子的静摩擦力大于瓶子所受的重力； D 、手对瓶子的静摩擦力大小等于瓶子所受的重力 3、如右图所示，物块M 在静止的传送带上以速度v 匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v ，则传送带启动后（ ） A ．M 静止在传送带上； B ．M 可能沿斜面向上运动； C ．M 受到的摩擦力不变； D ．M 下滑的速度不变； 4、重10N 的物体在粗糙水平地面上向左运动，同时受到水平向右的3N 的作用力.若物体与地面的摩擦因数为0.2，则运动中地面对物体的摩擦力为( ) A 、2N ，向右 B 、2N ，向左 C 、5N ，向右 D 、1N ，向左 5、如图，三个相同的物体叠放在一起，当作用在B 物体上的水平力F 为2N 时， 三个物体都静止。则物体A 与B 之间、B 与C 之间，C 与桌面之间的摩擦力大小分别为( ) A 、0,0,0； B 、0N,1N,1N ； C 、0,2N,2N ； D 、2N,2N ，2N ； 6、木块A 、B 分别重50 N 和60 N ，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25； 夹在A 、B 之间轻弹簧被压缩了2cm ，弹簧的劲度系数为400N/m 。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N 的水平拉力作用在木块B 上。如图所示.。力F 作用后 ( ) A.木块A 所受摩擦力大小是12.5N ； B.木块A 所受摩擦力大小是8N ； C.木块B 所受摩擦力大小是9N ； D.木块B 所受摩擦力大小是7N ； 7、如图所示，A 、B 两物体的重力分别是G A ＝3 N 、G B ＝4 N ，A 用悬绳挂在天花板上，B 放在水平地面上，A 、B 间的轻弹簧上的弹力F ＝2 N ，则绳中张力F 1和B 对地面的压力F 2的可能值分别为 ( ) A ．7 N 和10 N B ．5 N 和2 N C ．1 N 和6 N ； D ．2 N 和5 N ； 8、质量为m 的木块，在大小为F 的水平推力作用下，在水平地面上作匀速运动。已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，那么木块受到的滑动摩擦力为( ) A.μmg ； B.μ(mg+F)； C. μ(mg-F)； D.F 9、两个物体A 和B ，质量分别为M 和m ，用跨过定滑轮的轻绳力连接，A 静止于水平地面上，如图所示，不计摩擦，A 对绳的作用力的大小与地面对A 的作用力的大小分别为（ ） A ．mg ，（M －m ）g ； B ．mg ，Mg ； C ．（M －m ）g ，Mg ； D 、（M+m ）g ，（M －m ）g 10、下列关于惯性的说法中正确的是 ( ) A ．物体只有静止或匀速直线运动时才有惯性 B ．汽车速度越大刹车后越难停下来，表明速度越大惯性越大 C ．宇宙飞船中的物体处于完全失重状态，所以没有惯性 D ．乒乓球可以被快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小 11、如图，左右两边对木板所加压力都等于F 时，夹在板中间的木块静止不动.现在使两边用的力都增加到2F ，那么木块所受的摩擦力将（ ） A.是原来的4倍 B.是原来的2倍 C.和原来相等 D.无法确定 12、如图所示，甲、乙之间用细线连接且甲、乙的质量均为m ，弹簧和细线的质量可忽略不计，当细线被烧断的瞬间，甲、乙的加速度数值应是下列哪一种情况( ) A ．甲是0，乙是g B ．甲是g ，乙是g A B F
20XX年高中测试 高 中 试 题 试 卷 科目： 年级： 考点： 监考老师： 日期：
力、物体的平衡单元检测卷 （时间90分钟，满分100分，命题：谷晓东） 一、不定项选择题（本题共10小题，每题3分） 1、关于重心，下列说法错误的是： A．重心就是物体的几何中心；B．重心就是重力集中作用的一点； C．物体的重心就一定在物体上；D．一个物体的重心在物体上的位置是固定不变的。 2、如图所示，两块相同的竖直木板之间夹着五块相同的、重量均为G的砖，用水平力压两块木板，使系统处于静止状态，下列说法中正确的有： A．两块木板均受到竖直向上的、大小为5G/2的摩擦力作用； B．两块木板均受到竖直向下的、大小为5G/2的摩擦力作用； C．第三块砖同时受到2、4两块砖竖直向上的、大小均为G/2的摩擦力的作用； D．第三块砖同时受到2、4两块砖竖直向下的、大小均为G/2的摩擦力的作用。 3、关于重力的方向，下列说法正确的是： A．重力的方向竖直向下；B．重力的方向垂直于水平面向下； C．重力的方向垂直于地面竖直向下；D．地球上不同地方的重力方向可能垂直，也可能相反。 4、关于弹力，下列说法中正确的是： A．发生形变的物体才能有弹力，也一定有弹力；B．物体的形变越大，弹力也越大；C．弹力的方向一定与物体发生形变的方向相反；
D．弹力的大小与物体大小有关，体积越大的物体能产生的弹力也越大。 5、关于摩擦力，下列说法中正确的是： A．摩擦力的作用是阻碍物体的相对运动；B．摩擦力的作用是阻碍物体间的相对运动；C．摩擦力的作用是阻碍相互接触的物体之间的相对运动； D．摩擦力的作用是阻碍以相互接触的物体作参照系时的运动。 6、关于摩擦力的大小，下列说法中正确的是： A．摩擦力的大小与物体间弹力成正比；B．滑动摩擦力的大小与物体间弹力成正比；C．滑动摩擦力的大小与物体间压力成正比； D．滑动摩擦力的大小与物体质量大小无关，与重力大小也可能无关。 7、关于摩擦力，下列叙述中正确的是： A．相互以静摩擦力作用的两个物体一定都静止； B．相互以静摩擦力作用的两个物体可能都在运动； C．相互以静摩擦力作用的两个物体，可能一个在运动，另一个静止； D．相互以静摩擦力作用的物体，无论其运动状态如何，它们相接触的部分一定相对静止。 8、关于矢量，下列叙述正确的是： A．矢量一定是既有大小，又有方向的物理量；B．既有大小，又有方向的物理量就是矢量；C．矢量的合成、分解必须用平行四边形法则； D．两个矢量的合矢量大小既与这两个矢量的大小有关，也一定与这两个矢量的方向有关。 9、如图所示，三个完全相同的长方体竖直叠放在水平面上，大小相等，方向相反的两个水平力F分别作用于A、B，三个长方体均处于静止状态，则： A．物体A对B的摩擦力大小等于F，方向向左B．物体A对B的摩擦力大小等于F，方向向右； C．水平面对C没有摩擦力的作用；D．物体A、B之间没有摩擦力的作用。
《力的平衡》常用解题方法【专题概述】 1 处理平衡问题的常用方法 2．一般解题步骤 (1)选取研究对象：根据题目要求，选取一个平衡体(单个物体或系统，也可以是结点)作为研究对象． (2)画受力示意图：对研究对象进行受力分析，画出受力示意图． (3)正交分解：选取合适的方向建立直角坐标系，将所受各力正交分解． (4)列方程求解：根据平衡条件列出平衡方程，解平衡方程，对结果进行讨论． 3．应注意的两个问题 (1)物体受三个力平衡时，利用力的分解法或合成法比较简单． (2)解平衡问题建立坐标系时应使尽可能多的力与坐标轴重合，需要分解的力尽可能少．物体受四个以上的力作用时一般要采用正交分解法 【典例精讲】 方法1 直角三角形法 用直角三角法解答平衡问题是常用的数学方法，在直角三角形中可以利用勾股定理、正弦函数、余弦函数等数学知识求解某一个力，若力的合成的平行四边形为菱形，可利用菱形的对角线互相垂直平分的特点进行求解．
【典例1】如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m 的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g ，若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为 A.2 sin αmg B.2 cos αmg C.21 mgtan α D.21 mgcot α 【答案】 A 直角三角形，且∠OCD 为α，则由21mg ＝F N sin α可得F N ＝2sin αmg ，故A 正确． 方法2 相似三角形法 物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态，画出其中任意两个力的合力与第三个力等值反向的平行四边形中，可能有力三角形与题设图中的几何三角形相似，进而得到力三角形与几何三角形对应边成比例，根据比值便可计算出未知力的大小与方向． 【典例2】 如图所示，一个重为G 的小球套在竖直放置的半径为R 的光滑圆环上，一个劲度系数为k ，自然长度为L(L<2R)的轻质弹簧，一端与小球相连，另一端固定在圆环的最高点，求小球处于静止状态时，弹簧与竖直方向的夹角φ.
高一物理共点力作用下物体的平衡教案 【教学目标】 知识与技能 ●知道共点力作用下物体的平衡概念，掌握在共点力作用下物体的平衡条件 ●知道如何用实验探索共点力作用下的物体的平衡条件 ●应用共点力的平衡条件解决具体问题 过程与方法 ●用实验探索共点力作用下的物体的平衡条件 ●进一步培养学生分析物体受力的能力和应用平衡条件解决实际问题的能力 情感态度与价值观 ●通过对处于平衡状态的物体的观察和实验，总结出力的平衡条件，再用这个理 论来解决和处理实际问题，使学生树立正确的认识观 【重点难点】 重点： ●用实验探索共点力作用下的物体的平衡条件 ●共点力平衡的特点及一般解法 难点： ●选用合适的解题方法求解共点力作用下的物体的平衡问题 ●学会正确受力分析、正交分解及综合应用 【教学内容】 第一课时 【复习引入】 1．初中我们学习过两个力的平衡，请同学回答：二力平衡的条件是什么？（两力大小相等、方向相反，而且作用在同一物体、同一直线上） 2．平衡状态是一种常见的运动状态，请同学观察、思考，我们周围哪些物体是处于平衡状态？ 这一节课就是在初中二力平衡的基础上，进一步学习在共点力作用下物体的平衡条件，并运用平衡条件解决具体的实际问题。 【新课教学】 一、平衡状态 1．共点力（复习回顾）：几个力如果作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫做共点力。 2．平衡状态：一个物体在共点力的作用下，如果保持静止或者做匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态。 ⑴共点力作用下物体平衡状态的运动学特征：加速度为零。 ⑵“保持”某状态与“瞬时”某状态有区别： 竖直上抛的物体运动到最高点时，这一瞬间的速度为零。但这一状态不能保持，因而这一不能保持的静止状态不属于平衡状态。 二、共点力作用下物体的平衡条件 1．二力平衡条件：两力大小相等、方向相反，而且作用在同一物体、同一直线上。 高中阶段我们学习了力的合成知识后，可以说成是：两力的合力为零。 物体受到两个以上力的共点力作用时，又遵循怎样的平衡条件呢？
第一章 力 物体的平衡 检测题 （时间90分钟，赋分100分） 一、选择题（每小题4分，共40分。每小题至少有一个选项是正确的） 1、如图所示，当左右两木板所加的水平压力大小均为F 时，木块夹在板中间静止不动，如果使两边用力都加到2F ，则木块受到的摩擦力 A ．和原来的相等 B ．是原来的2倍 C ．是原来的4倍 D ．无法确定 2、如图所示，在粗糙水平面上放一三角形木块a ，当b 按下列四种不同方式运动时，a 三角形物体始终对地静止，试问，在哪种或哪几种情形下，a 三角形物体对地面有向右的静摩擦力． A ．b 物体沿斜面加速下滑． B ．b 物体沿斜面减速下滑． C ．b 物体沿斜面匀速下滑． D ．b 物体受到一次冲击后沿斜面减速上滑． 3、如图所示，质量均为m 的物体a 和b ，置于水平支承面上，它们与支承面间的滑动摩擦系数均为μ，a 、b 间为光滑接触，在水平力F 作用下，它们一起沿水平面匀速运动时，若a 、b 间的作用力为N ，则N 的大小： A ． N=F B ．2 F N F >> C ． 2F N < D ． 2 F N = 4、如图所示， 水平横杆BC 的B 端固定，C 端有一定滑轮，跨在定滑轮上的绳子一端悬一质 量为m 的物体，另一端固定在A 点，当物体静止时，∠ACB =30°，不计定滑摩擦和绳子的质量，这时，定滑轮作用于绳子的力等于： A ． mg B ． mg 332 C ． m g 3 3 D ． m g 23 5、图所示，用轻绳吊一个重为G 的小球，欲施一力F 使小球在图示位置平衡(θ<30°)， 下 列说法正确的是： A ． 力F 最小值为θsin ?G B ． 若力F 与绳拉力大小相等，力F 方向与竖直方向必成θ角． 图1 A B C 30
高一物理共点力平衡与动态分析练习题 1．倾斜长木板一端固定在水平轴O上，另一端缓慢放低，放在长木板上的物块m一直保持相对木板静止状态，如图所示．在这一过程中，物块m受到长木板支持力F N和摩擦力F f的大小变化情况是( ) A．F N变大，F f变大B．F N变小，F f变小 C．F N变大，F f变小D．F N变小，F f变大 2．如图所示，一均匀球放在倾角为α的光滑斜面和一光滑的挡板之间，挡板与斜面的夹角为θ设挡板对球的弹力为F l，斜面对球的弹力为F2，则当θ逐渐减小到θ＝α的过程中，下列说法正确的是( ) A．F1先减小后增大B．F1先增大后减小 C．F2减小D．F2增大 3．如图所示，电灯悬于两壁之间，保持O点及OB绳的位置 不变，而将绳端A点向上移动，则( ) A．绳OA所受的拉力逐渐增大 B．绳OA所受的拉力逐渐减小 C．绳OA所受的拉力先增大后减小 D．绳OA所受的拉力逐渐先减小后增大 4．把球夹在竖直墙和木板BC之间，不计摩擦．球对墙的压力为F N1，球对板的压力为 F N2．在将板BC逐渐放至水平的过程中，说法正确的是( ) A．F N1，F N2，都增大B．F N1，F N2，都减小 C．F Nl增大，F N2减小D．F N1减小，F N2增大 5 ．某一物体受到三个力作用，下列各组力中，能使的球挂在光滑的墙壁上，设绳的 ，当绳长增加时，下列说法正确的是( ) 拉力为F，球对墙的压力为F A．F，F N均不变B．F减小，F N增大 C．F增大，F N减小D．F减小，F N减小 6.半径为R的表面光滑的半球固定在水平面上。在距其最高点的正上方为h的悬点O，固定长L的轻绳一端，绳的另一端拴一个重为G的小球。小球静止在球面上，当绳长L逐渐变长时如图所示。则绳对小球的拉力T如何变化( )；支持力N如何变化( ) A．变大B．变小C．不变D．无法确定
章末综合测评(四) (时间：60分钟满分：100分) 一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1．下列说法正确的是( ) A．分力与合力同时作用在物体上 B．分力同时作用在物体上的共同效果与合力单独作用时效果不相同 C．合力可能大于分力的大小，也可能小于分力的大小 D．合力与分力是一对平衡力 【解析】合力是分力的共同作用效果，一个物体并非既受合力，同时又受分力作用，A、D错．合力的作用效果与分力的共同作用效果相同，B错．合力可能比分力大，比分力小，还可能等于分力，C对． 【答案】 C 2．(2016·杭州高一检测)“荡秋千”是小朋友们非常喜欢玩的游戏．如图1中两个体重相同的小孩坐在秋千上，两秋千的绳子是一样的．下面的说法正确的是( ) 图1 A．甲中绳子易断 B．乙中绳子易断 C．甲、乙中的绳子一样易断 D．无法确定 【解析】小孩的重力可分解为沿绳方向的两个分力，在力确定的情况下，两分力间的夹角越大，两分力越大，即乙中绳子容易断，B正确． 【答案】 B 3．如图2所示，人竖直站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起匀速斜向下运动．以下分析正确的是 ( ) 图2 A．人受到重力和支持力的作用 B．人受到摩擦力的方向水平向左 C．人受到重力、支持力和摩擦力的作用 D．人受到与速度方向相同的合外力 【解析】人竖直站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起匀速斜向下运动，人做匀速直线运动，受到的合力为零，人受到向下的重力和向上的支持力．如果人受到水平方向的摩擦力，则人在水平方向受到的合力不为零，因此人不会受到摩擦力，A正确．
高一物理探究加速度与力的关系测试题（有答案） 实验：探究加速度与力、质量的关系【例题解析】例1 请谈谈确 定《实验：探究加速度与力、质量的关系》实验研究课题的思路。解析：从前几章知识可知，物体的速度是描述物体运动状态的物理量，物体的运动状态变化，是以速度这一物理量的变化表现出来的，而我们已经学习过的加速度又是描述物体速度变化快慢的物理量，所以第一个课题的确定就应是研究加速度与力的关系。而在相同力的作用下，由于物体的惯性不同，速度变化的快慢也不同，质量是物体惯性大小的量度，所以第二个课题的确定是研究加速度与质量的关系。点评：实验研究课题的确立，为科学探究提出了一个明确的目标。要注意通过观察分析或逻辑推理，培养自己提出问题、确定研究课题的能力。例2 在《实验：探究加速度与力、质量的关系》探究实验中，为什 么可用两车的位移之比表示加速度之比？解析：在本探究实验中， 两车均做初速度为0的匀加速直线运动。由匀加速直线运动位移公式，式中v0=0，且两车的运动时间t相等，故有a ∝ x，即，可用两车的位移之比表示加速度之比。点评：当问题探究的是某物理量与其他物理量之间的比例关系时，可以不测出该物理量的具体数值，只需测出不同情况下该物理量的比值就行了。例3 在利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中，以下做法正确的是（） A. 平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上 B. 每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 C. 实验时，先放开小车，后接通电源D.“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足， 对探究过程也不会产生影响解析：平衡摩擦力时，不把悬挂重物用 细绳通过定滑轮系在小车上，即不对小车施加拉力。在木板无滑轮的一端下面垫一薄木块，反复移动其位置，直到拖在小车后面的纸带上打出的点距均匀为止。设木板的倾角为θ，则平衡摩擦力后有mg sin θ = μ mg cos θ，即θ = arctan μ，θ与小车的质量无关，故每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力。实验时，应先接通电源，待打点计时器工作稳定后再放开小车。实验要求重物的质量远小于小车的质量，因为只有这样，重物的重力才近似等于细绳对小车的拉力。正确选项为B。点评：注意实验条件、平衡摩擦力的目的
知识点三：共点力平衡（动态平衡、矢量三角形法） 1．(单选)如图所示，一小球在斜面上处于静止状态，不考虑一切摩擦，如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕 O点转至水平位置，则此过程中球对挡板的压力F1和球对斜面的压力F2的变化情况是()．答案B A．F1先增大后减小，F2一直减小 B．F1先减小后增大，F2一直减小 C．F1和F2都一直减小 D．F1和F2都一直增大 2、（单选）(天津卷，5)如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点．现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平， 此过程中斜面对小球的支持力F N以及绳对小球的拉力F T的变化情况是()．答案D A．F N保持不变，F T不断增大 B．F N不断增大，F T不断减小 C．F N保持不变，F T先增大后减小 D．F N不断增大，F T先减小后增大 3．（单选）如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地 推动小球，则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面)，木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是()．答案B A．F1增大，F2减小B．F1增大，F2增大 C．F1减小，F2减小D．F1减小，F2增大 4、（单选）如图所示，一物块受一恒力F作用，现要使该物块沿直线AB运动，应该再加 上另一个力的作用，则加上去的这个力的最小值为()．答案B A．F cos θB．F sin θ C．Ftan θD．F cot θ 5．(单选)如图所示，一倾角为30°的光滑斜面固定在地面上，一质量为m的小木块在水平力F的作用下静止在斜面上．若只改变F的方向不改变F的大小，仍使木块静止，则此时力F与水平 面的夹角为()．答案A A．60°B．45° C．30°D．15° 6．（多选）一铁架台放于水平地面上，其上有一轻质细线悬挂一小球，开始时细线竖直，现将水平力F作用于小球上，使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置，铁架台始终保持静止，则在这一 过程中()．答案：AD A．细线拉力逐渐增大B．铁架台对地面的压力逐渐增大 C．铁架台对地面的压力逐渐减小D．铁架台所受地面的摩擦力逐渐增大 7、（多选）(苏州调研)如图所示，质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点，在外力F的作用下，小球A、B处于静止状态．若要使两小球处于静止状态且悬线OA与竖直 方向的夹角θ保持30°不变，则外力F的大小()．答案BCD A．可能为 3 3 mg B．可能为 5 2 mg C．可能为2mg D．可能为mg 8、（单选）如图所示，轻绳的一端系在质量为m的物体上，另一端系在一个轻质圆环上，圆环套在粗糙水平杆MN上．现用水平力F拉绳上一点，使物体处于图中实线位置，然后改变F的大小使 其缓慢下降到图中虚线位置，圆环仍在原来的位置不动．在这一过程中，水平拉力F、环 与杆的摩擦力F摩和环对杆的压力F N的变化情况是()．答案D A．F逐渐增大，F摩保持不变，F N逐渐增大B．F逐渐增大，F摩逐渐增大，F N保持不变 C．F逐渐减小，F摩逐渐增大，F N逐渐减小D．F逐渐减小，F摩逐渐减小，F N保持不变
高一物理能力提高专项训练(一) 共点力平衡与动态分析 1．倾斜长木板一端固定在水平轴O上，另一端缓慢放低，放在长木板上的 物块m一直保持相对木板静止状态，如图所示．在这一过程中，物块m 受到长木板支持力F N和F f的大小变化情况是( ) A．F N变大，F f变大B．F N变小，F f变小 C．F N变大，F f变小D．F N变小，F f变大 2．如图所示，一均匀球放在倾角为α的光滑斜面和一光滑的挡板之间，挡 板与斜面的夹角为θ设挡板对球的弹力为F l，斜面对球的弹力为F2，则当 θ逐渐减小到θ＝α的过程中，下列说法正确的是( ) A．F1先减小后增大B．F1先增大后减小 C．F2减小D．F2增大 3．如图所示，电灯悬于两壁之间，保持O点及OB绳的位置不变，而将绳 端A点向上移动，则( ) A．绳OA所受的拉力逐渐增大 B．绳OA所受的拉力逐渐减小 C．绳OA所受的拉力先增大后减小 D．绳OA所受的拉力逐渐先减小后增大 4．把球夹在竖直墙和木板BC之间，不计摩擦．球对墙的压力为F N1，球对板的 压力为F N2．在将板BC逐渐放至水平的过程中，说法正确的是( ) A．F N1，F N2，都增大B．F N1，F N2，都减小 C．F Nl增大，F N2减小D．F N1减小，F N2增大 5．某一物体受到三个力作用，下列各组力中，能使的球挂在光滑的墙壁上，设绳的拉力为 F，球对墙的压力为F N，当绳长增加时，下列说法正确的是( ) A．F，F N均不变B．F减小，F N增大 C．F增大，F N减小D．F减小，F N减小 6.半径为R的表面光滑的半球固定在水平面上。在距其最高点的正上方为h的悬点O，固定长L的轻绳一端，绳的另一端拴一个重为G的小球。小球静止在球面上，如图所示。则绳对小球的拉力T如何变化( )；支持力N如何变化( ) A．变大B．变小C．不变D．无法确定
高中物理第4章力与平衡 4.1 力的合成导学 案鲁科版必修 1、合力与分力的关系。 2、平行四边形定则及应用。难点：实验探究方案的设计与实施。教法导学案教学学生自主学习课堂笔记 一、知识梳理与整理归纳 （一）共点力定义： （二）力的合成 1、合力与分力(1)定义： (2)关系： 2、力的合成 3、平行四边形定则 二、我的疑惑： 【判一判】 (1)合力一定大于分力。( )(2)合力和分力都作用在物体上，受力分析时都要分析。( )(3)作用在物体上同一点的力才是共点力。( )(4)平行四边形定则也适用于多个共点力求合力。( )三、课堂导学，小组合作探究 （一）、共点力
1、观察三个图中的作用力，找出它们的区别并总结什么是共 点力。探究归纳： （二）力的合成 1、同一直线上二力的合成一辆小车可以一个人拉着向前运 动，也可以由两个人反向拉或同向推，同样使小车前进。如何求 同一直线上两个力的合力？有什么规律？探究归纳： 2、两个力不在同一直线上，如何探究求其合力？结合“探究 求合力的方法”实验制定计划与设计实验探究归纳： 【典例1】 物体受到两个力F1和F2的作用，F1=18 N，方向水平向右； F2=24 N，方向竖直向上。求这两个力的合力F。 【思路点拨】 求两个力的合力可用作图法或计算法求解。 3、三个及三个以上力的合成的方法：先求两个力的合力，再 求出这个合力与第三个力的合力，……直到把所有力合为一个 力，得到合力。四、自主归纳整理本节学习的知识 【基础达标】 1、关于两个力的合力与这两个力的关系的说法中正确的是( ) A、合力一定比这两个力都大不从心 B、合力至少比这两个力中较小的力要大 C、合力可能比这两个力都小 D、合力可能比这两个力都大
一、第三章相互作用——力易错题培优（难） 1．如图所示，在固定光滑半球体球心正上方某点悬挂一定滑轮，小球用绕过滑轮的绳子被站在地面上的人拉住。人拉动绳子，球在与球面相切的某点缓慢运动到接近顶点的过程中，试分析半球对小球的支持力N和绳子拉力T大小如何变化（） A．N增大，T增大B．N增大，T减小 C．N不变，T减小D．N不变，T增大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 对球受力分析，受重力、支持力和拉力，根据平衡条件作图，如图所示 图中矢量三角形与三角形ABC相似，故 mg N T == AC BC AB 解得 BC = N mg AC AB = T mg AC 由于AB变小，AC不变、BC也不变，故N不变，T变小，故ABD错误，C正确； 故选C。 【点睛】 利用相似三角形求解物体的平衡，根据受力分析找到力的三角形，和空间几何三角形相似，对应边成比例。 2．内壁光滑的球体半径为R，一长度小于直径的轻杆两端固定质量分别为m A、m B的小球
A 、 B 。将轻秆置于球体内部后。最终静止在图示位置不动，球心O 与轩在同一竖直平面内，过球心O 竖直向下的半径与杆的交点为M ，2 R OM = 。下列判断正确的是（ ） A ．A B m m < B ．球体内壁对A 球的支持力A A 2N m g = C ．轻杆对B 球的支持力有可能小于B 球的重力 D ．若增大m A ，θ角会增大 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A ．假设两球质量相等，则杆应处于水平位置，现A 位于 B 的下方，可知m A ＞m B ．故A 错误； B ．以A 球为研究对象，A 球受到重力m A g 、球体内壁对A 球的支持力N A 、杆的压力F 。由平衡条件知，m A g 与F A 的合力与N A 等大、反向。运用平行四边形定则作出力的合成图如图。 根据三角形相似得： A A N m g OA OM = 由OA ＝R ，OM 2 R = ，解得 N A ＝2m A g 故B 正确； C ．以B 球为研究对象，分析其受力情况如图。根据几何知识有 β＞α，则在图中，一定有 F B ＞m B g ，即轻杆对B 球的支持力一定大于B 球的重力，故C 错误；
高一物理力与共点力平衡计算题 1．重500 N的物体放在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.3.当用180 N的水平力推物体时，物体所受的摩擦力大小为多少？当用100 N的水平力推物体时，物体所受的摩擦力大小为多少？ 2.如图所示,A、B的重力分别为5N和8N,各接触面间的动摩擦因数均为0.2,则要能从A下方拉出B所需的最小水平拉力为多少？这时系A的水平绳中的张力大小为多少？ 3.如图所示,在水平桌面上放一个重G A=20N的木块A,A与桌面间的动摩擦因数μ1=0.4,在A 上放有重G B=10N的木块B,B与A接触面间的动摩擦因数μ2=0.1,求: (1)使A和B一起匀速运动的水平拉力F？此时B受的摩擦力？ (2)若水平力F作用在B上,使B匀速运动时水平面给A的摩擦力多大 3.如图所示,水平面上有一重为40N的物体,受到F1=13N和F2=6N的水平力的作用而保持静止,F1与F2的方向相反.物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,设最大的静摩擦力等于滑动摩擦力.求: (1)物体所受摩擦力的大小和方向. (2)若只撤去F1,物体所受摩擦力的大小和方向. (3)若只撤去F2,物体所受摩擦力的大小和方向. 4.出门旅行时，在车站、机场等地有时会看见一些旅客推着行李箱，也有一些旅客拉着行李箱在地面上行走．为了了解两种方式哪种省力，我们作以下假设：行李箱的质量为m＝10kg，拉力F1、推力F2与水平方向的夹角均为θ＝37°(如下图所示)，行李箱与地面间为滑动摩擦力，动摩擦因数为μ＝0.2，行李箱都做匀速运动．试通过定量计算说明是拉箱子省力还是推箱子省力． 5．如图，质量为m的物块在质量为M的木板上向右滑动，木板不动。物块与木板间动摩擦因数μ1，木板与地面间动摩擦因数μ2。求：(1)木板受物块摩擦力的大小和方向；(2)木
高一物理力与平衡单元测试 1、1、如右图所示，在α角逐渐增大的过程中，物体受到的摩擦力f的变化规律是： （） A、逐渐变大； B、逐渐变小； C、先变大，然后变小； D、先变小，然后变大； 2、光滑斜面的斜面的倾角为θ，斜面上有一块竖直放置 的档板，质量为m的小球静止在斜面和档板之间，那么斜面 对小球的支持力大小是：（） A、mgcosθ B、mg/sinθ C、mg/cosθ D、mgtgθ 3、如图所示，棒AB一端支在地上，另一端受力F作用，棒呈静止状态，则地面对棒的作用力的方向（） A、总是偏向棒的左端，如F1 B、总是偏向棒的右端，如F3 C、总是沿着棒的方向，如F2 D、总是垂直于地面向上，如F4 4、如图所示，细绳竖直拉紧，小球和光滑斜面接触并处于静止状态，小球受到的力有：（） A、重力，绳的拉力 B、重力，绳的拉力，斜面的弹力 C、重力，斜面的弹力 D、绳的拉力，斜面的弹力。 5、如图所示，OA是根质量为M的均匀铁棍。它可以绕O 点自由转动，现用力F沿水平方向将OA由竖直位置拉到图示 位置，则在这过程中：（） A、重力矩不变 B、重力矩变小 C、重力矩变大 D、重力矩的大小由零变到 6、氢气球重10牛，所受空气的浮力16牛，由于受水平风力 作用，使氢气球的绳子和地面成θ=60°角，如图所示，由此可知， 绳子的拉力是_______牛，气球受到的水平风力是_______牛。 7、如图所示，质量为m的物体靠在竖直墙上，和墙的摩擦 系数为μ，为保持A能沿墙壁作匀速运动，力F的最小为_________。 8、如图所示，OA、OB、OC三条轻绳共结于O点，A、B 固定在天花板上，C端系一重物，绳的方向如图，OA、OB、OC 三条绳能承受的最大拉力分别为150N、100N和200N。为保证 绳子不断，OC绳所悬重物不能超过多大？ 9、如图所示，重G的均匀圆柱体靠在高h的台阶上A上 （1）（1）重力G对A点的力矩的大小； （2）（2）若用水平力F1作用在O点正上方的B点，则它对A点产生的力矩大小；（3）（3）若改用另外一个力F2作用在图中所示C点，要使它产生的力矩等于F1所产生的力矩，则F2至少应多大？F2的方向如何？ 10、如图所示，用两根细线系住重为G的物体，另一端系在 圆弧形支架上，AQ、BQ与竖直线的夹角均为θ（θ<90°），在 下列两种情况下求细线AQ和BQ中的张力变化： （1）同时在圆弧形铁杆上移动线的A、B端，使线AQ、BQ与竖直线OQ的夹角对称地增
一．受力分析 1．如图1所示，物块A 、B 通过一根不可伸长的细线连接，A 静止在 斜面上，细线绕过光滑的滑轮拉住B ，A 与滑轮之间的细线与斜面平 行．则物块A 受力的个数可能是 ( ) A ．3个 B ．4个 C ．5个 D ．2个 2如图所示，在恒力F 作用下，a 、b 两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法正确的是 ( ) A ．a 一定受到4个力 B ．b 可能受到4个力 C ．a 与墙壁之间一定有弹力和摩擦力 D ．a 与b 之间一定有摩擦力 二．三力平衡 3．如图所示，在倾角为θ的斜面上，放着一个质量为m 的光滑小球，小球 被竖直的木板挡住，则小球对木板的压力大小为( ) A ．mg cos θ B ．mg tan θ C.mg cos θ D.mg tan θ 4.如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面)，木板对 小球的推力F 1、半球面对小球的支持力F 2的变化情况正确的是 ( ) A ．F 1增大，F 2减小 B ．F 1增大，F 2增大 C ．F 1减小，F 2减小 D ．F 1减小，F 2增大 5． 一轻杆AB ，A 端用铰链固定于墙上，B 端用细线 挂于墙上的C 点，并在B 端挂一重物，细线较长使轻 杆位置如图2甲所示时，杆所受的压力大小为F N1， 细线较短使轻杆位置如图乙所示时，杆所受的压力大 小为F N2，则有 ( ) A ．F N1>F N2 B ．F N1 高一物理共点力的平衡试题 姓名 班级 座号 一、选择题（本题共10小题，每小题6分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确；有的小题有多个选项正确。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。） 1、如图所示，物体在水平力F 作用下静止在斜面上，若稍增大水平力F ，而物体仍能保持静止，下列说法正确的是（ ） A 、斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大 B 、斜面对物体的静摩擦力不一定增大，支持力一定增大 C 、斜面底部受到地面的摩擦力为F ，方向水平向右 D 、斜面底部受到地面的摩擦力为F ，方向水平向左 2、如图所示，物体B 的上表面水平，B 上面载着物体A ，当它们一起沿固定斜面C 匀速下滑的过程中物体A 受力是（ ） A 、只受重力 B 、只受重力和支持力 C 、有重力、支持力和摩擦力 D 、有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力 3、把一木块放在水平桌面上保持静止，下面说法中哪些是正确的（ ） A 、木块对桌面的压力就是木块受的重力，施力物体是地球 B 、木块对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的 C 、木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力 D 、木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力二力平衡 4、在力的合成中，下列关于两个分力(大小为定值)与它们的合力的关系的说法中，正确的是（ ） A 、合力一定大于每一个分力； B 、合力一定小于分力； C 、合力的方向一定与分力的方向相同； D 、两个分力的夹角在0°～180°变化时，夹角越大合力越小 5、如图所示，恒力F 大小与物体重力相等，物体在恒力F 的作用下，沿水平面做匀速运动，恒力F 的方向与水平成θ角，那么物体与桌面间的动摩擦因数为（ ） A 、cos θ B 、ctg θ C 、cos 1sin θθ + D 、tg θ 6、物体A 、B 、C 叠放在水平桌面上，用水平力F 拉B ，使三者一起匀速向右运动，则（ ） A 、物体A 对物体B 有向左的摩擦力作用； B 、物体B 对物体C 有向右的摩擦力作用； C 、桌面对物体A 有向左的摩擦力作用； D 、桌面和物体A 之间没有摩擦力的作用。 7、如图所示，在倾角为α的斜面上，放一 质量为m 的小球，小球和斜坡及挡板间均无摩擦，当档板绕 O 点逆时针缓慢地转向水平 高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 求解共点力平衡问题的八种方法专题专项检测 一、单项选择题(共5小题，每小题3分，共15分。每小题只有一个选项正确) 1.如图1所示，滑轮本身的质量可忽略不计，滑轮轴O安在一根轻木杆B上，一根轻绳AC绕过滑轮，A端固定在墙上，且绳保持水平，C端下面挂一个重物。BO与竖直方向夹角θ＝45°，系统保持平衡。若保持滑轮的位置不变，转动杆改变θ的大小，则滑轮受到木杆弹力大小的变化情况是(绳与滑轮的摩擦不计)() 图1 A．只有角θ变小，弹力才变大 B．只有角θ变大，弹力才变大 C．不论角θ变大或变小，弹力都变大 D．不论角θ变大或变小，弹力都不变 2.如图2所示，在水平地面上放着斜面体B，物体A置于斜面体B上，一水平向右的力F作用于物体A。在力F变大的过程中，两物体相对地面始终保持静止，则地面对斜面体B 的支持力N和摩擦力f的变化情况是() 图2 A．N变大，f不变B．N变大，f变小 C．N不变，f变大D．N不变，f不变 3. (天津高考)如图3所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点。现用水平力F 缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力F N以及绳对小球的拉力F T的变化情况是() 图3 A．F N保持不变，F T不断增大 B．F N不断增大，F T不断减小 C．F N保持不变，F T先增大后减小 D．F N不断增大，F T先减小后增大 4.如图4所示，不计滑轮质量与摩擦，重物挂在滑轮下，绳A端固定，将B端绳由B 移到C或D(绳长不变)其绳上张力分别为T B、T C、T D，绳与竖直方向夹角θ分别为θB、θC、θD，则() 图4 A．T B>T C>T DθB<θC<θD B．T B 鸿图中学2007-2008学年度第一学期物理科 第 5 章测试卷 考试时间长度：60分钟，总分：100分时间： 第I卷 (选择题共 30 分) 一、选择题（请把符合题意的选项填入答题卡，每题4分，共40分。） 1.关于两个共点力的合力，下列说法中正确的是( ) A.只要知道两个共点力的大小,合力就是惟一的 B.已知两个共点力的大小和方向,合力就是惟一的 C.已知一个力的大小和方向与另一个力的大小,合力就是惟一的 D.已知一个力的大小和方向与另一个力的方向,合力就是 惟一的 2.用两根绳子吊起一重物，使重物保持静止，逐渐增大两绳子之间 夹角，则两绳子的拉力的合力变化情况是（） A.不变 B.减小 C.增大 D.无法确定 ３．关于力的合成与分解的说法中，正确的是（） Ａ．大小相等的两个力Ｆ的合力还可能等于Ｆ Ｂ．分力一定小于合力 Ｃ．一个１０Ｎ的力可以分解为两个大小都为１００Ｎ的分力 Ｄ．合力的大小随两个分力的夹角的增大而增大 4．作用在同一质点的三个力，大小分别为20N﹑15N﹑4N，它们的合力不可能的是（） 5．物体在四个共点力作用下处于静止状态，若F4的方向沿逆时针转过90O而保持其大小不变，其它三个力的大小和方向保持不变，则此时物体受到的合力大小为（） A.2 F4 B.2 F4 C. F4 D. 2F4／2 6.一铁块ｍ被竖直悬挂的磁性黑板紧紧吸住不动，如图1所示，下列说法错误 ．．的是（） A.铁块受到四个力作用，其中有三个力的施力物体均是黑板 B.铁块与黑板间在水平方向有两对相互作用力——互相吸引的磁 力和相互推斥的弹力 C.磁力和弹力是互相平衡的力 D.磁力大于弹力，黑板才能吸住铁块不动 7. 如图2所示，质量为M 的物体靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙面的动摩擦因数为μ。现用垂直于斜边的推力F 作用于物体上，物体保持静止状态，则物体受到墙面的摩擦力为（ ） A. μMg B. μFcos θ C. Mg+Fsin θ D. μFsin θ 8．用与竖直方向成θ角的倾斜轻绳a 和水平轻绳b 共同固定 一个小球，这时绳b 的拉力为T 1．现保持小球的原位置不变，使 绳b 在竖直平面内，逆时针转过θ固定，绳拉力变为T 2；再逆时 θ 针转过θ固定，绳拉力变为T ３，如图3所示，则（ ） 实验：探究加速度与力、质量的关系 【例题解析】 例1 请谈谈确定《实验：探究加速度与力、质量的关系》实验研究课题的思路。 解析：从前几章知识可知，物体的速度是描述物体运动状态的物理量，物体的运动状态变化，是以速度这一物理量的变化表现出来的，而我们已经学习过的加速度又是描述物体速度变化快慢的物理量，所以第一个课题的确定就应是研究加速度与力的关系。而在相同力的作用下，由于物体的惯性不同，速度变化的快慢也不同，质量是物体惯性大小的量度，所以第二个课题的确定是研究加速度与质量的关系。 点评：实验研究课题的确立，为科学探究提出了一个明确的目标。要注意通过观察分析或逻辑推理，培养自己提出问题、确定研究课题的能力。 例2 在《实验：探究加速度与力、质量的关系》探究实验中，为什么可用两车的位移之比表示加速度之比？ 解析：在本探究实验中，两车均做初速度为0的匀加速直线运动。由匀加速直线运动位移公式 202 1at t v x +=， 式中v 0=0，且两车的运动时间t 相等，故有a ∝ x ，即 2 121a a x x =， 可用两车的位移之比表示加速度之比。 点评： 当问题探究的是某物理量与其他物理量之间的比例关系时，可以不测出该物理量的具体数值，只需测出不同情况下该物理量的比值就行了。 例3 在利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中，以下做法正确的是（ ） A. 平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上 B. 每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 C. 实验时，先放开小车，后接通电源 D.“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程也不会产生影响 解析：平衡摩擦力时，不把悬挂重物用细绳通过定滑轮系在小车上，即不对小车施加拉力。在木板无滑轮的一端下面垫一薄木块，反复移动其位置，直到拖在小车后面的纸带上打出的点距均匀为止。设木板的倾角为θ，则平衡摩擦力后有mg sin θ = μ mg cos θ，即θ = arctan μ，θ与小车的质量无关，故每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力。实验时，应先接通电源，待打点计时器工作稳定后再放开小车。实验要求重物的质量远小于小车的质量，因为只有这样，重物的重力才近似等于细绳对小车的拉力。正确选项为B 。 点评：注意实验条件、平衡摩擦力的目的和做法，以及打点计时器的规范操作。 例4 在研究加速度与质量的关系时，为什么要用 m 1为横坐标，加速度a 为纵坐标，描绘a —m 1图象，而不是描绘a —m 图象？ 解析：根据我们的经验，在相同力的作用下，质量m 越大，加速度a 越小。这可能是“a 与m 成反比”，但也可能是“a 与m 2成反比”，甚至可能是更复杂的关系。我们从最简单的情况入手，检验是否“a 与m 成反比”。实际上“a 与m 成反比”就是“a 与m 1成正比”，如果高一物理共点力的平衡试题
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