受力平衡動態(tài)平衡剖析

1、物體的受力（動態(tài)平衡）分析及典型例題一.幾種常見力的產(chǎn)生條件及方向特點(diǎn)。1.重力重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力，只要物體在地球上，物體就會受到重力。重力不是地球?qū)ξ矬w的引力。重力與萬有引力的關(guān)系是高中物理的一個小難點(diǎn)。重力的方向：豎直向下。2 .彈力。彈力的產(chǎn)生條件是接觸且發(fā)生彈性形變。判斷彈力有無的方法：假設(shè)法和運(yùn)動狀態(tài)分析法。彈力的方向與施力物體形變的方向相反，與施力物體恢復(fù)形變的方向相同。彈力的方向的判斷：面面接觸垂直于面，點(diǎn)面接觸垂直于面，點(diǎn)線接觸垂直于線。【例1】如圖 11 所示，判斷接觸面對球有無彈力，已知球靜止，接觸面光滑。圖 a 中接觸面對球彈力；圖 b 中斜面對小

2、球支持力。（無有）【例2】如圖 12 所示，判斷接觸面 MO、ON 對球有無彈力，已知球靜止，接觸面光滑。水平面 ON 對球支持力，斜面 MO 對球彈力。（有無）【例3】如圖 14 所示，畫出物體 A 所受的彈力。a 圖中物體 A 靜止在斜面上。b 圖中桿 A 靜止在光滑的半圓形的碗中。c 圖中 A 球光滑，O 為圓心，。/為重心?！纠?】如圖 16 所示，小車上固定著一根彎成口角的曲桿，桿的另一端固定一個質(zhì)量為 m 的球，試分析下列情況下桿對球的彈力的大小和方向：（1）小車靜止；（2）小車以加速度 a 水平向右加速運(yùn)動；（3）小車以加速度 a 水平向左加速運(yùn)動；（4）加速度滿足什么條件時(shí)，桿

3、對小球的彈力沿著桿的方向。3 .摩擦力摩擦力的產(chǎn)生條件為：（1）兩物體相互接觸，且接觸面粗糙；（2）接觸面間有擠壓;（3）有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢。摩擦力的方向?yàn)榕c接觸面相切，與相對運(yùn)動方向或相對運(yùn)動趨勢方向相反。判斷摩擦力有無和方向的方法：假設(shè)法、運(yùn)動狀態(tài)分析法、牛頓第三定律分析法?！纠?】如圖 18 所示，判斷下列幾種情況下物體 A 與接觸面間有、無摩擦力。圖 18圖 a 中物體 A 靜止。 圖 b 中物體 A 沿豎直面下滑， 接觸面粗糙。 圖 c 中物體 A 沿光滑斜面下滑。圖 d 中物體 A 靜止。圖 a 中摩擦力產(chǎn)生，圖 b 中摩擦力產(chǎn)生，圖 c 中摩擦力產(chǎn)生，圖d 中摩擦力產(chǎn)生。（

4、無無無有）【例6】如圖 19 所示為皮帶傳送裝置，甲為主動輪，傳動過程中皮帶不打滑，P、Q 分別為兩輪邊緣上的兩點(diǎn)，下列說法正確的是：A.P、Q 兩點(diǎn)的摩擦力方向均與輪轉(zhuǎn)動方向相反B.P 點(diǎn)的摩擦力方向與甲輪的轉(zhuǎn)動方向相反，Q 點(diǎn)的摩擦力方向與乙輪的轉(zhuǎn)動方向相同C.P 點(diǎn)的摩擦力方向與甲輪的轉(zhuǎn)動方向相同，Q 點(diǎn)的摩擦力方向與乙輪的轉(zhuǎn)動方向相反圖 19D.P、Q 兩點(diǎn)的摩擦力方向均與輪轉(zhuǎn)動方向相同【例 7】如圖 110 所示，物體 A 疊放在物體 B 上，水平地面光滑，外力 F 作用于物體 B 上使它們一起運(yùn)動，試分析兩物體受到的靜摩擦力的方向。圖 110例 8如圖 112 所示，A、B 兩物體

5、豎直疊放在水平面上，今用水平力 F 拉物體,兩物體一起勻速運(yùn)動，試分析 A、B 間的摩擦力及 B 與水平面間的摩擦力。圖 112二.受力分析的步驟：（1）確定研究對象，可以是某個物體也可以是整體。高中物理中受力分析的研究對象大多數(shù)可看成質(zhì)點(diǎn)。（2）按順序畫力：a.先畫重力：作用點(diǎn)畫在物體的重心，方向豎直向下。b.次畫已知力c.再畫接觸力（彈力和摩擦力）：看研究對象跟周圍其他物體有幾個接觸點(diǎn)（面）先對某個接觸點(diǎn)（面）分析，若有擠壓，則畫出彈力，若還有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動的趨勢,則再畫出摩擦力。分析完一個接觸點(diǎn)（面）后，再依次分析其他的接觸點(diǎn)（面）。d.再畫其它力：看是否有電場力、磁場力作用，如有則

6、畫出。（3）驗(yàn)證：a.每一個力都應(yīng)找到對應(yīng)的施力物體和受力物體。對哪個物體進(jìn)行受力分析，哪個物體就是每一個力的受力物體。b.受的力應(yīng)與物體的運(yùn)動狀態(tài)對應(yīng)?！纠?9】如圖 113 所示，豎直墻壁光滑，分析靜止的木桿受哪幾個力作用。圖113三.受力分析的方法：整體法和隔離法。整體法隔離法概念將幾個物體作為一個整體來分析的方法將研究對象與周圍物體分隔開的方法選用原則研究系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)整體的作用力研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間的相互作用力注意問題分析整體周圍其他物體對整體的作用。而不畫整體內(nèi)部物體間的相互作用。分析它受到周圍其他物體對它的作用力【例10如圖 114 所示，A、B、C 疊放于水平地面上，加一水平

7、力 F,三物體仍靜止，分析 A、B、C 的受力情況?！纠?1如圖 115 所示，物體 A、B 靜止，畫出 A、B 的受力圖。圖115【例12如圖 116 所示，用兩相同的夾板夾住三個重為 G 的物體 A、B、C,三個圖116物體均保持靜止，請分析各個物體的受力情況Iffl【例 13 如圖 118 所示， 放置在水平地面上的直角劈若 m在其上勻速下滑，M 仍保持靜止，那么正確的說法是（A.M 對地面的壓力等于（M+m）gB.M 對地面的壓力大于（M+m）gC.地面對 M 沒有摩擦力D.地面對 M 有向左的摩擦力四、物體的動態(tài)平衡例 1.如圖所示，小球用細(xì)繩系住放在傾角為10的光滑斜面上，當(dāng)細(xì)繩由

8、水平方向逐漸向上偏移時(shí)，細(xì)繩上的拉力將:A.逐漸變大B.逐漸變小C.先增大后減小D.先減小后增大例 2.光滑的半球形物體固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑輪，輕繩的一端系一小球，靠放在半球上的 A 點(diǎn)，另一端繞過定滑輪后用力拉住，使小球靜止，如圖所示。現(xiàn)緩慢的拉繩，在小球沿球面由 A 到 B 的過程中，半球?qū)π∏虻闹С至?N和繩對小球的拉力 T 的大小變化情況是：A.N 變大，T 變小 B.N 變小，T 變大C.N 變小，T 先變大后變小 D.N 不變，T 變小例 3、如圖 33 所示，長為 5m 的細(xì)繩的兩端分別系于豎立在地面上相距為 4m 的兩桿的頂端 A、B，繩上掛一個光滑的輕質(zhì)

9、掛鉤，其下連著一個重為 12N 的物體，平衡時(shí)，問：繩中的張力 T 為多少？A 點(diǎn)向上移動少許，重新平衡后，繩與水平面夾角，繩中張力如何變化？圖 33M 上有一個質(zhì)量為 m 的物體,）AC/圖 118例 4、如圖 34 所示，AO、BO 和 CO 三根繩子能承受的最大拉力相等，O 為結(jié)點(diǎn)，OB 與豎直方向夾角為 0,懸掛物質(zhì)量為 m。Nt求 dOA、OB、OC 三根繩子拉力的大小。|BA 點(diǎn)向上移動少許，重新平衡后，繩中張力如何變化？AA：OCS圖 34習(xí)題1.如圖所示，質(zhì)量分別為m、由的兩個物體通過輕彈簧連接，在力F的作用下一起沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(m在地面，由在空中)，力F與水平方向成

10、8角。則m所受支持力N和摩擦力f正確的是()A.N=mg+mg-Fsin0B.N=mg+mg-Fcos0C.f=Fcos0D.f=Fsin92 .如圖所示，用兩相同的夾板夾住五個重為 G 的物體 A、B、C、D、E,五個物體均保持靜止，則 BC 間的摩擦力為。3 .自行車正常行駛時(shí)，前輪所受摩擦力向,后輪所受摩擦力向。4 .如圖所示，將質(zhì)量為 m 的滑塊放在傾角為 0 的固定斜面上?；瑝K與斜面之間的動摩擦因數(shù)為 W。若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小相等，重力加速度為g,則()(A)將滑塊由靜止釋放，如果 tan0,滑塊將下滑(B)給滑塊沿斜面向下的初速度，如果 tan0,滑塊將減

11、速下滑(C)用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動，如果=anQ 拉力大小應(yīng)是 2mgsin0(D)用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動，如果=bn 也拉力大小應(yīng)是 mgsin0m5 .如圖，將物體 Q 緩慢向右移動一點(diǎn)，P、Q 始終平衡，物體所受的力中，增大的是（）A.繩子所給的拉力 B.地面所給的支持力C.地面所給的摩擦力 D.以上各力均不增大6 .如圖所示， 物體 m 與斜面體 M 一些，且物體 m 仍靜止在斜面上，則（A.斜面體對物體的支持力變小B.斜面體對物體的摩擦力變大C.水平面與斜面體間的摩擦力變大D.水平面與斜面體間的摩擦力變小7.如圖 2 所示，用細(xì)繩連接用同種材料制成的

12、a 和 b 兩個物體。它們恰能沿斜面向下作勻速運(yùn)動，且繩子剛好伸直，關(guān)于 a、b 的受力情況（）A.a 受 3 個力，b 受 4 個力8.a 受 4 個力，b 受 3 個力C.a、b 均受 3 個力D.a、b 均受 4 個力8.如圖，質(zhì)量為 m 的物體置于傾角為。的固定斜面上，物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為由先用平行于余面的推力后作用于物體上，能使其能沿斜面勻速上滑，若改用水平推力 F2作用于物體上，也能使物體沿斜面勻速上滑，則兩次力之比 Fi：F2等于（）B.cos0-sin0D. 1-科tan09.建筑工人用圖所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料。質(zhì)量為 70.0kg 的工人站在地面上,通過定滑輪將

13、 20.0kg 的建筑材料以 0.500m/s2的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對地面的壓力大小為（g 取 lOm/s2）（）A.cos0+sin0C.1+tan0起靜止在水平面上。若將斜面的傾角。稍微增大）-7-廠、o木板上端用水平細(xì)繩固定，下端可以繞 O 點(diǎn)轉(zhuǎn)動，在放長細(xì)繩使板轉(zhuǎn)至水平的過程中（包括水平）：（）A.小球?qū)Π宓膲毫χ饾u增大且恒小于球的重力B.小球?qū)Π宓膲毫χ饾u減小且恒大于球的重力C.小球?qū)Φ膲毫χ饾u增大D.小球?qū)Φ膲毫χ饾u減小13.有一個直角支架 AOB,AO 是水平放置，表面粗糙.OB 豎直向下，表面光滑.OA上套有小環(huán) P,OB 套有小環(huán) Q

14、,兩環(huán)質(zhì)量均為 m,兩環(huán)間由一根質(zhì)量可以忽略.不可伸長的細(xì)繩A.510NB.490NC.890ND.910N10.為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時(shí)，扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢;有人站上扶梯時(shí)，它會先慢慢加速，再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，如圖所示。那么下列說法中正確的是（）A.顧客始終受到三個力的作用B.顧客始終處于超重狀態(tài)C.顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D.顧客對扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向下11.重力為 G 的重物 D 處于靜止?fàn)顟B(tài)。如圖所示，AC 和 BC 別為a 和,3V90。現(xiàn)保持 a 角不變，改變 3 角，使大過程中，AC

15、 的張力 T1,BC 的張力 T2 的變化情況為兩段繩子與豎直方向的夾角分3 角緩慢增大到 90,在 3 角增:（）A.T1 逐漸增大,B.T1 逐漸增大,C.T1 逐漸增大,D.T1 逐漸增大,T2 也逐漸增大T2 逐漸減小T2 先增大后減小T2 先減小后增大12.如圖所示，均勻小球放在光滑豎直墻和光滑斜木板之間,B1AC2、2.5G3 后前 4c5BC6AB7C8B9B10C11D12D13B14B15D相連，并在某一位置平衡，如圖所示.現(xiàn)將P 環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡,那么移動后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)相比較，AO 桿對 P 的支持力力 F 的變化情況是：（）A.FN 不變，F(xiàn) 變大 B.FN 不變，F(xiàn) 變小C.FN 變大，F(xiàn) 變大 D.FN 變大，F(xiàn) 變小14.如圖所示，兩個質(zhì)量都是 m 的小球 A、B 用輕桿連接后斜放在墻上處于平衡狀態(tài)。已知豎直墻面光滑，水平地