專題一物體的平衡教師

2022-11-27 12:03:06 字數 3049 閱讀 3428

典型例題

例1 如圖所示,物體a、b疊放在水平桌面上,方向相反的水平拉力fa、fb分別作用於物體a、b上,使a、b一起在桌面上做勻速直線運動,已知a、b始終保持相對靜止,且fb=2fa。以 fa表示a受到的摩擦力大小,以fb表示b受到桌面的摩擦力的大小,則( c )

a.fa=0, fb= fa

b.fa=0 fb=2 fa

c.fa=fa, fb= fa

d.fa=fa fb =2 fa

例2 如圖所示,用三根輕繩將a、b兩小球以及水平天花板上的固定點o之間兩兩連線。然後用一水平方向的力f作用於a球上,此時三根輕繩均處於直線狀態,且ob繩恰好處於豎直方向,兩球均處於靜止狀態。已知三根輕繩的長度之比為oaabob=345,兩球質量關係為ma=2mb=2m,則下列說法正確的是( b )

a.ob繩的拉力大小為2mg

b.oa繩的拉力大小為10mg/3

c.f的大小為4 mg /3

d.ab繩的拉力大小為mg

例3 如圖所示,石拱橋的正**有一質量為m的對稱楔形石塊,側面與豎直方向的夾角為α,重力加速度為g,若接觸面間的摩擦力忽略不計,旵石塊側面所受彈力的大小為( a )

a.    b.

c.    d.

例4 如圖所示,表面粗糙的固定斜面頂端安有滑輪,兩物塊p、q用輕繩連線並跨過滑輪(不計滑輪的質量和摩擦),p懸於空中,q放在斜面上,均處於靜止狀態。當用水平向左的恆力推q時,p、q仍靜止不動,則( d )

a.q受到的摩擦力一定變小

b.q受到的摩擦力一定變大

c.輕繩上拉力一定變小

d.輕繩上拉力一定不變

例5 有一直角v型槽,固定在水平面上,槽的兩側壁與水平面夾

角均為 45°,如圖所示。有一質量為m的正方體均勻木塊放在

槽內,木塊與槽兩側壁間的動摩擦因數分別為μ1和μ2(μ1>μ2)。

現用水平力推木塊使之沿槽運動,則木塊受到的摩擦力為 ( )

例6 如下圖所示,在水平粗糙橫桿上,有一質量為m的小圓環a,用一細線懸吊乙個質量為m的球b。現用一水平拉力緩慢地拉起球b,使細線與豎直方向成37°角,此時環a仍保持靜止。

求:(1)此時水平拉力f的大小;

(2)環對橫桿的壓力及環受到的摩擦力。

【命題立意】整體法隔離法。

【思路點撥】(1)隔離法分析問題受力要全面;(2)合理選取整體法可以方便解題。

【答案】(1)(2)對橫桿的壓力大小為2mg,方向豎直向下,環受到的摩擦力大小為0.75mg,方向水平向左【解析】(1)取小球為研究物件進行受力分析,由平衡規律得:①(1分)②(1分) 聯立解得③(1分)(2)取ab組成的系統為研究物件④(1分)⑤(1分) 由牛頓第三定律⑥(1分) 對橫桿的壓力大小為2mg,方向豎直向下(1分),環受到的摩擦力大小為0.

75mg,方向水平向左(1分)。

課後訓練

1,如右圖所示,小車內有一固定光滑斜面,乙個小球通過細繩與車頂相連,小車在水平面上做直線運動,細繩始終保持豎直.關於小球的受力情況,下列說法正確的是 ( b  )

a.若小車靜止,繩對小球的拉力可能為零

b.若小車靜止,斜面對小球的支援力一定為零

c.若小車向右運動,小球一定受兩個力的作用

d.若小車向右運動,小球一定受三個力的作用

2,如右圖所示,傾角為θ的斜面體c置於水平面上,b置於斜面上,通過細繩跨過光滑的定滑輪與a

相連線,連線b的一段細繩與斜面平行,a、b、c都處於靜止狀態.則(c )

a.b受到c的摩擦力一定不為零

b.c受到水平面的摩擦力一定為零

c.不論b、c間摩擦力大小、方向如何,水平面對c的摩擦力

方向一定向左

d.水平面對c的支援力與b、c的總重力大小相等

3,如右圖所示,水平橫桿上套有兩個質量均為m的鐵環,在鐵環上繫有等長的細繩,共同拴著質量為m的小球.兩鐵環與小球均保持靜止,現使兩鐵環間距離增大少許,系統仍保持靜止,則水平橫桿對鐵環的支援力fn和摩擦力ff將 ( b )

a.fn增大b.ff增大

c.fn減小d.ff減小

4,如圖所示,在與水平方向成θ=30°角的平面內放置兩條平行、光滑且足夠長的金屬軌道,其電阻可忽略不計。空間存在著勻強磁場,磁感應強度b=0.20t,方向垂直軌道平面向上。

導體棒ab、cd垂直於軌道放置,且與金屬軌道接觸良好構成閉合迴路,每根導體棒的質量m=2.0×10-2kg、電阻r=5. 0×10-2ω,金屬軌道寬度l=0.

50m。現對導體棒ab施加平行於軌道向上的拉力,使之沿軌道勻速向上運動。在導體棒ab運動過程中,導體棒cd始終能靜止在軌道上。

g取10m/s2, 求:

(1)導體棒cd受到的安培力大小;

(2)導體棒ab運動的速度大小;

(3)拉力對導體棒ab做功的功率

(1)導體棒cd靜止時受力平衡,設所受安培力為f安,則

f安=mgsin

解得 f安=0.10n

(2)設導體棒ab的速度為v時,產生的感應電動勢為e,通過導體棒cd的感應電流為i,則 e=blvif安=bil

聯立上述三式解得v

代入資料得 v=1.0m/s

(3)(7分)設對導體棒ab的拉力為f,導體棒ab受力平衡,則

f=f安+mgsin

解得 f=0.20n

拉力的功率p=fv

解得 p = 0.20w

5, (12分)在水平地面上放一木板b,重力為g2=100n,再在木板上放一貨箱a,重力為g1=500n,設貨箱與木板、木板與地面的動摩擦因數μ均為0.5,先用繩子把貨箱與牆拉緊,如下圖所示,已知sinθ=0.6,cosθ=0.

8,然後在木板b上施一水平力f,想把木板從貨箱下抽出來,f至少應為多大?

【命題立意】受力分析、整體法隔離法。

【思路點撥】隔離分析a物體,然後隔離分析b或者分析整體即可求解,整體法與隔離法應用時無先後順序,唯一的原則就是方便解題。

【答案】f=850n【解析】物體a、b的受力圖如右圖所示,由受力平衡知:

對a:①(2分)

②(2分)③(1分)

對b:④(2分)⑤(2分)⑥(1分)

由①~⑥知:f=850n(2分)(或者採用先整體後隔離)。

專題一力與物體的平衡

專題定位 本專題解決的是 受力分析和共點力平衡問題。高考對本專題內容的考查主要有 重力 彈力 摩擦力作用下的 受力分析 重力 彈力 摩擦力 電場力和磁場力作用下的受力分析 共點力作用下平衡條件的應用。考查的主要物理思想和方法有 整體法和隔離法 假設法 合成法 正交分解法 向量三角形法 相似三角形法 ...

物體的平衡

專題一 物體的平衡 一 幾種常見力的比較 二 受力分析的注意事項 1 只分析研究物件受到的力 即研究物件以外的物體對研究物件施加的力 而不分析研究物件對其他物體施加的力 2 只分析性質力,如重力 彈力 摩擦力 電場力 包括靜電力即庫侖力 磁場力 洛倫茲力和安培力 等,不分析效果力,如向心力等 3 分...

物體的平衡

4 1共點力作用下物體的平衡 教學目標 1 知道共點力作用下物體的平衡條件 2 知道共點力作用下物體的平衡解思路題 知識梳理 1 共點力 幾個力作用於一點或幾個力的交於一點,這幾個力稱為共點力。2 平衡狀態或即物體的加速度為 3 物體處於平衡狀態的條件 4 處理平衡態問題的思路方法 1 物體受兩個力...