高中物理物体的平衡知识点整合梳理(高分秘籍)

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高考物理力和物体的平衡知识总结

高考物理力和物体的平衡知识总结

高考物理力和物体的平衡知识总结
高考物理力和物体的平衡知识总结如下:
1.力
力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因。

力是矢量。

2.重力
(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的。

[注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力。

但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力
(2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g
(3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。

(4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上。

3.弹力
(1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的。

(2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变。

(3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体。

在点面接触的情况下,垂直于面;
在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面。

①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等。

②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆。

(4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解。

弹簧弹力可由胡克定律来求解。

共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零,即F=0,若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为:Fx=0,Fy=0。

(4)解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等等。

高一物理课件-03物体的平衡·知识点精解 精品

高一物理课件-03物体的平衡·知识点精解 精品

物体的平衡·知识点精解1.平衡状态的概念(1)物体的平衡:亦称物体处于平衡状态。

是指物体受到几个力的作用却没有加速度的状态。

平衡状态包括静止状态、匀速直线运动状态、绕轴匀速转动状态。

根据平衡时稳定程度的不同,物体的平衡可分为稳定平衡(如球在凹面之上底部时的平衡)、随遇平衡(如球在光滑水平面上的平衡)、不稳定平衡(如球在凸面之上顶部时的平衡)三种。

(2)物体的平衡条件要使物体保持平衡状态,作用在物体上的力或力矩必须满足一定的条件,这个条件叫做平衡条件。

2.力的平衡(1)力的平衡物体在共点力作用的平衡叫力的平衡。

(2)力的平衡的条件①在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零,即F合=0或者:∑F x=0,∑F y=0②根据牛顿第二定律,共点力作用下物体的平衡条件也可表述为物体的加速度为零,即a合=0或者:∑a x=0,∑a y=0(3)平衡条件的应用物体的平衡条件在实际中有广泛的应用,特别在受力分析时,结合物体的平衡条件,可确定未知力的大小和方向。

【讨论】①二力平衡:如果物体只受两个共点力作用而处于平衡状态,那么这两个力必须满足大小相等、方向相反且作用在同一直线上。

通常称这两个力为一对平衡力。

②多力平衡:多个共点力作用在物体上而使物体处于平衡状态时,可以根据力的平行四边形定则,先将力逐一合成,直至只剩两个力于是便转化为二力平衡的问题。

3.力矩的概念及公式(1)力矩的概念①转动轴:物体转动时,它的各点都做圆周运动,圆周的中心在同一直线上,这条直线叫做转动轴。

②力矩:力矩的大小等于力与以转动轴到力的作用线的垂直距离的乘积。

常用符号M 表示力距。

③力臂:从转动轴到力的作用线的垂直距离叫做力臂。

一般用L表示。

(2)力矩的公式①定义式:用M表示力矩,L表示力臂,用F表示力,则力矩可以用下面的公式表示:M=F·L②力矩的单位:在国际单位制中,根据公式可得力矩的单位是牛·米,符号是N·m。

高中物理知识点总结归纳(完整版(精选4篇)

高中物理知识点总结归纳(完整版(精选4篇)

高中物理知识点总结归纳(完整版(精选4篇)物理知识点总结篇一1、物体的平衡:物体的平衡有两种情况:一是质点静止或做匀速直线运动;二是物体不转动或匀速转动(此时的物体不能看作质点)。

2、共点力作用下物体的平衡:①平衡状态:静止或匀速直线运动状态,物体的加速度为零。

②平衡条件:合力为零,亦即F合=0或∑Fx=0,∑Fy=0a、二力平衡:这两个共点力必然大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。

b、三力平衡:这三个共点力必然在同一平面内,且其中任何两个力的合力与第三个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,即任何两个力的合力必与第三个力平衡c、若物体在三个以上的共点力作用下处于平衡状态,通常可采用正交分解,必有:F合x=F1x+F2x+………+Fnx=0F合y=F1y+F2y+………+Fny=0(按接触面分解或按运动方向分解)③平衡条件的推论:(ⅰ)当物体处于平衡状态时,它所受的某一个力与所受的其它力的合力等值反向。

(ⅰ)当三个共点力作用在物体(质点)上处于平衡时,三个力的矢量组成一封闭的三角形按同一环绕方向。

3、平衡物体的临界问题:当某种物理现象(或物理状态)变为另一种物理现象(或另一物理状态)时的转折状态叫临界状态。

可理解成“恰好出现”或“恰好不出现”。

临界问题的分析方法:极限分析法:通过恰当地选取某个物理量推向极端(“极大”、“极小”、“极左”、“极右”)从而把比较隐蔽的临界现象(“各种可能性”)暴露出来,便于解答。

易错现象:(1)不能灵活应用整体法和隔离法;(2)不注意动态平衡中边界条件的约束;(3)不能正确制定临界条件。

学好物理有哪些窍门独立做题。

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高中物理物体的平衡的知识点

高中物理物体的平衡的知识点

高中物理物体的平衡的知识点高中物理物体的平衡的知识点1、平衡状态:物体受到几个力的作用,仍保持静止状态,或匀速直线运动状态,或绕固定的转轴匀速转动状态,这时我们说物体处于平衡状态,简称平衡。

在力学中,平衡有两种情况,一种是在共点力作用下物体的平衡;另一种是在几个力矩作用下物体的平衡(既转动平衡)。

2、要区分平衡状态、平衡条件、平衡位置几个概念。

平衡状态指的是物体的运动状态,即静止匀速直线运动或匀速转动状态;而平衡条件是指要使物体保持平衡状态时作用在物体上的力和力矩要满足的条件。

至于平衡位置这个概念是指往复运动的物体,当该物体静止不动的位置或物回复力为零的位置。

它是研究物体振动规律时的重要概念,简谐振动的物体在平衡位置时其合力不一定零,所以也不一定是平衡状态。

例如单摆振动到平衡位置时后合力是指向圆心的。

3、共点力的平衡⑴共点力:物体同时受几个共面力的作用,如果这几个力都作用在物体的同一点,或这几个力的作用线都相交于同一点,这几个力就叫做共点力。

⑵共点力作用下物体的平衡条件是物体所受的合外力为零。

⑶三力平衡原理:物体在三个力作用下,处于平衡状态,如果三力不平行,它们的作用线必交于一点,例如图1所示,不均匀细杆AB 长1米,用两根细绳悬挂起来,当AB在水平方向平衡时,二绳与AB 夹角分别为30°和60°,求AB重心位置?根据三力平衡原理,杆受三力平衡,TA、TB、G必交于点O只要过O作AB垂线,它与AB交点C 就是AB杆的重心。

由三角函数关系可知重心C到A距离为0.25米。

⑷具体问题的处理①二力平衡问题,一个物体只受两个力而平衡,这两个力必然大小相等,方向相反,作用在一条直线上,这也就是平常所说的平衡力。

平衡力的这些特点就成为了解决力的平衡问题的基础,其他平衡问题最终要转化为这个基础问题。

②三力平衡问题:往往先把两个加合成,这个合力与第三个力就转化成了二力平衡问题,即三力平衡中任意两个力的合力与第三个力的大小相等,方各相反,作用在一条直线上。

高一物理物体的平衡知识点

高一物理物体的平衡知识点

高一物理物体的平衡知识点高一物理:物体的平衡知识点物体的平衡是物理学中一个重要的概念,它涉及到力的平衡和力矩的平衡两个方面。

在高一物理学习中,我们需要了解物体的平衡相关的知识点,以便能够正确理解和解决与平衡有关的问题。

下面将对物体的平衡知识点进行详细讲解。

一、力的平衡力的平衡指的是作用在物体上的所有力之和等于零。

当物体处于力的平衡状态时,它将保持静止或者运动的速度不变。

在力的平衡中,我们需要了解以下几个重要的知识点:1. 合力与分解力:合力是作用在物体上的所有力的合力,可以通过合成法则进行计算。

分解力是把合力分解为若干个等效的力的过程,可以通过分解法则进行计算。

2. 力的大小和方向:力是一个矢量量,除了要考虑力的大小,还需考虑力的方向。

力的平衡要求作用在物体上的所有力的合力为零,这意味着力的大小和方向要满足特定的条件。

3. 斜面力的平衡:斜面力的平衡是力的平衡的一种特殊情况。

当物体放置在斜面上时,作用在物体上的力可以分解为垂直于斜面的力和平行于斜面的力,力的平衡要求这两个方向上的力之和等于零。

二、力矩的平衡力矩的平衡是指作用在物体上的力矩之和等于零。

当物体处于力矩平衡状态时,它将保持静止或者维持恒定的角速度。

在力矩的平衡中,我们需要了解以下几个重要的知识点:1. 力矩的定义与计算:力矩是力关于某一点产生的转动效应。

力矩的计算公式为力乘以力臂的长度,力臂是力与转轴之间的垂直距离。

2. 平衡条件:力矩平衡要求力矩的和为零,即要满足力矩的平衡条件。

对于一个物体,力矩的平衡条件可以描述为:顺时针力矩之和等于逆时针力矩之和。

3. 杠杆原理:杠杆原理是力矩平衡的重要原理之一。

它指出,在平衡条件下,两个力矩之间的比例等于它们所施加的力的比例,即力矩相等。

三、重心和稳定性重心是指物体的质心位置,它是物体各部分质量均匀分布时的平衡点。

一个物体处于平衡状态时,它的重心必须处于支撑它的支点上。

稳定性是指物体处于平衡状态时对于微小扰动的抵抗程度。

高一物理动态平衡知识点归纳总结

高一物理动态平衡知识点归纳总结

高一物理动态平衡知识点归纳总结动态平衡是物理学中一个重要的概念,涉及到物体在运动过程中保持平衡的原理和方法。

在高一的物理学习中,动态平衡是一个重要的知识点。

本文将对高一物理动态平衡的相关知识进行归纳总结,以帮助学生更好地理解并掌握这一内容。

一、力的合成与分解在物体的运动中,力起到了决定性的作用。

力的合成与分解是动态平衡的基础,能够帮助我们分析物体受力情况,并判断其是否处于平衡状态。

力的合成是指将多个力合成一个力的过程,而力的分解则相反。

二、牛顿第二定律在动态平衡中的应用牛顿第二定律是物理学中最基本的定律之一,它描述了物体受到的合力与其加速度之间的关系。

在动态平衡中,我们可以利用牛顿第二定律来研究物体在运动过程中的平衡情况。

三、动态平衡的条件物体在动态平衡状态下,要同时满足以下几个条件:合力为零、力矩为零、物体保持直线运动或恒定速度运动。

只有当这些条件同时满足时,物体才能够保持平衡状态。

四、质点系的平衡质点系是由多个质点组成的系统,研究质点系的平衡问题需要考虑系统内各个质点之间的相互作用力。

对于质点系的平衡问题,我们可以利用力的合成与分解、力矩的概念等方法进行分析。

五、绳索与滑轮系统的分析绳索与滑轮系统常常在实际生活中应用较多,研究这些系统的平衡情况有助于我们更好地理解动态平衡的概念。

绳索与滑轮系统的分析需要考虑绳子的张力、物体的重力、滑轮的摩擦等因素。

六、斜面上物体的平衡斜面是物体平衡研究中常见的一种情况,我们可以根据斜面的倾角和物体的重力来研究斜面上物体的平衡情况。

对于斜面上的物体,我们可以利用斜面的倾角和物体的质量、重力等因素来进行分析。

七、浮力与浮力平衡浮力是物体在液体或气体中受到的一种特殊力,它与物体的密度和浸没深度有关。

浮力平衡是指物体在液体或气体中的浮力与物体的重力平衡,研究浮力平衡可以帮助我们更好地理解物体在液体中的浮沉情况。

总结:高一物理动态平衡是一个重要的学习内容,通过理解力的合成与分解、牛顿第二定律的应用、动态平衡的条件等知识点,学生可以更好地理解物体在运动过程中的平衡原理。

高一物理力与平衡知识点归纳总结

高一物理力与平衡知识点归纳总结

高一物理力与平衡知识点归纳总结力与平衡是物理学中的重要概念,是我们理解物体静止与运动的基础。

本文将对高一物理中涉及的力与平衡的知识点进行归纳总结。

一、力的概念与性质力是物体之间相互作用的结果,它可以改变物体的状态(静止或运动)或形状。

力的单位是牛顿(N),它具有方向和大小两个性质。

力的大小可以通过测力计测量,力的方向可以通过箭头表示。

力的合成可以使用平行四边形法则或三角法则来求解。

二、力的分类力可以分为接触力和非接触力两种。

1. 接触力:指物体之间通过直接接触产生的力,如推、拉、摩擦力等。

2. 非接触力:指物体之间不直接接触而产生的力,如重力、电磁力等。

三、力的效果:平衡与不平衡力1. 平衡状态:当物体受到一组力的作用时,如果合外力为零,则物体处于平衡状态。

平衡状态又可分为静力平衡和动力平衡。

- 静力平衡:物体处于静止状态,合外力和合力矩都为零。

- 动力平衡:物体以匀速直线运动,合外力不为零,但合力矩为零。

2. 不平衡状态:当物体受到一组力的作用时,如果合外力不为零,则物体处于不平衡状态。

不平衡状态下,物体会发生加速度的改变,即产生运动。

四、力的作用效果:力的合成与分解1. 力的合成:当一个物体受到多个力的作用时,可以使用力的合成原理求得合力。

力的合成可以通过平行四边形法则或三角法则来计算。

2. 力的分解:当一个力可以分解为两个分力时,可使用力的分解原理将合力分解为两个分力。

力的分解可以通过三角法则或平行四边形法则来计算。

五、力的平衡条件:牛顿定律1. 牛顿第一定律(惯性定律):物体在外力作用下保持静止或匀速直线运动,除非有合外力作用。

2. 牛顿第二定律(运动定律):物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比,与物体的质量成反比。

F = ma,其中F为合外力,m为物体质量,a为物体加速度。

3. 牛顿第三定律(作用与反作用定律):对于任何两个物体之间的相互作用力,作用力和反作用力大小相等,方向相反,且作用在两个物体上。

物理高考平衡知识点总结

物理高考平衡知识点总结

物理高考平衡知识点总结高考物理是许多学生感到头疼的科目之一,其中平衡知识点更是让人纠结不已。

平衡作为物理学中一个基础概念,贯穿了许多重要的知识点,如力的平衡、物体平衡、力矩平衡等。

下面就让我们来系统总结一下高考物理中与平衡相关的知识点。

一、力的平衡力的平衡指的是物体所受到的所有作用力的合力为零,即物体处于静止状态或匀速直线运动。

在力的平衡中,有几个重要概念需要掌握。

1.合力与分力:合力指的是同时作用在物体上的多个力的合成,分力指的是合力在各个方向上的分解。

2.平行力的合成与分解:平行力的合成和分解是力学中的一个重要方法,通过合成可以得到合力的大小和方向,通过分解可以将一个力分解为若干个平行力的合力。

3.浮力:浸没在液体中的物体受到的向上的力称为浮力。

浮力的大小等于被液体排开的液体的重量,方向总是垂直向上。

二、物体平衡物体平衡指的是物体处于静止状态。

在物体平衡中,有一些重要的原理需要牢记。

1.牛顿第一定律(惯性定律):物体在无外力作用时保持匀速直线运动或静止状态。

这一定律为物体平衡提供了基础。

2.物体平衡条件:要保持物体平衡,有两个基本条件需要满足:合力为零,力矩为零。

3.力臂和力矩:力臂指的是力作用线与支点之间的垂直距离,力矩指的是力作用在物体上产生的转动效应。

力矩等于力的大小与力臂的乘积。

三、力矩平衡力矩平衡指的是物体所受到的所有力矩的合为零,即物体处于旋转平衡状态。

在力矩平衡中,有几个重要原理需要掌握。

1.力矩的定义:力矩是力作用在物体上产生的旋转效应,大小等于力的大小与力臂的乘积,方向由右手定则确定。

2.力矩平衡条件:要保持力矩平衡,有两个基本条件需要满足:合力为零,力矩为零。

3.测力计:测力计是一种常用的测量力的工具,通过测力计可以测量物体所受到的力的大小。

四、其他相关知识点除了以上提到的知识点外,还有一些其他与平衡相关的知识点需要注意。

1.重心:重心是物体质点的平衡位置,它是物体质点所有微元质点所组成的质点的位置。

物理高考平衡知识点汇总

物理高考平衡知识点汇总

物理高考平衡知识点汇总物理是一门关于自然界规律的科学,它是我们理解世界的一把钥匙。

在高考中,物理是一科非常重要的科目,占据着相当大的分数比重。

因此,对物理知识点的掌握和理解至关重要。

下面,我将对物理高考中的平衡知识点进行总结和归纳。

第一部分:力的平衡在物理中,力的平衡是一个重要的基本概念,也是其他力学知识的基础。

力的平衡指的是物体上所有作用的力之和为零,即物体处于静止状态或匀速直线运动的状态。

只有在力的合力为零时,物体才能保持平衡。

其次,我们需要了解力的合成和分解知识点。

力的合成指的是当若干个力作用在同一物体上时,合成力为这些力的矢量和。

力的分解指的是将一个力分解为两个正交力,以求解问题。

第二部分:杠杆原理和力矩杠杆原理也是物理中一个重要的平衡知识点。

杠杆原理指的是平衡条件下,左右两边力的乘积相等。

在杠杆原理的基础上,我们还需要了解力矩的概念。

力矩是指作用力与力臂之间的乘积,它的方向垂直于力臂和作用力的方向。

第三部分:浮力和浮力原理浮力是物体在液体或气体中受到的向上的力,它的大小等于所排开的液体或气体重量的大小。

根据浮力原理,当物体浸没在液体中时,浮力的大小等于所排开液体的重量。

第四部分:平衡力和弹力平衡力是指使物体保持平衡的力,它总是和其他力相对立的。

弹力是一种恢复形变的力,在拉伸或压缩物体时产生。

第五部分:力矩原理力矩原理是运用物理学中的力矩概念来解决平衡问题的一种方法。

它的核心思想是在平衡条件下,物体受力矩的和为零。

这个原理在机械平衡和结构力学中得到广泛应用。

第六部分:稳定平衡和不稳定平衡在物理中,我们还需要研究物体的稳定平衡和不稳定平衡。

稳定平衡指的是当物体偏离平衡位置时,会受到一个向平衡位置回复的力,使得物体趋向于平衡位置。

而不稳定平衡则相反,物体偏离平衡位置后,没有回复力,导致物体继续偏离平衡位置。

总结起来,物理高考中的平衡知识点主要包括力的平衡、杠杆原理和力矩、浮力和浮力原理、平衡力和弹力、力矩原理以及稳定平衡和不稳定平衡等内容。

高考物理力与物体的平衡知识点

高考物理力与物体的平衡知识点

高考物理力与物体的平衡知识点高考体力与物体平衡知识点综述1.物体的受力分析(1)确定研究对象,分析周围物体对其的影响,不要分析物体对其他物体施加的力,也不要误以为施加在其他物体上的力是通过“力的传递”作用于研究对象的。

(2)按照“自然力”的顺序进行分析。

即按照重力、弹性、摩擦力等力的顺序进行分析,不要把“效果力”和“自然力”混为一谈,反复分析。

(3)如果力的方向难以确定,可以用假设法分析。

假设这个力不存在,想象被研究的物体会发生什么样的运动,然后考察这个力的方向,使物体满足给定的运动状态。

2.力的合成和分解(1)合力和分力:如果一个力作用在一个物体上,其效果与几个力共同作用的效果相同。

这个力叫做几个力的合力,那些力叫做这个力的分力。

(2)力合成与分解的基本方法:平行四边形法则。

(3)力综合:求几个已知力的合力,称为力综合。

两点力(F1和F2)合力F在该点的取值范围为| F1-F2 |FF1-F2。

(4)力分解:求已知力的一个分量,称为力分解(力的分解和力的合成是相互逆运算)。

在实际问题中,已知力通常根据力产生的实际效果进行分解;为了便于一些问题的研究,许多问题都采用了正交分解法。

3.并发力的平衡(1)并发力:作用在物体的同一点或在一点相交的作用线上的几个力。

(2)平衡状态:物体匀速直线运动或静止不动的状态称为平衡状态,即加速度等于零。

(3)物体在并发力作用下的平衡条件:物体上的合力为零,即F=0。

如果用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为Fx=0,Fy=0。

(4)解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等。

高一物理平衡力知识点总结

高一物理平衡力知识点总结

高一物理平衡力知识点总结物理学中平衡力是一个非常重要的概念,准确理解和掌握平衡力的知识对于高中物理学习至关重要。

下面将对高一物理学习中的平衡力知识点进行总结。

一、平衡力的概念和特点平衡力是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态时受到的合力为零的情况。

平衡力的特点有以下几点:1. 平衡力的合力为零,即物体所受合力的矢量和为零;2. 物体处于平衡状态时,不会发生位置的变化;3. 如果物体受到平衡力,则物体上所有点的合力矢量和也为零;4. 平衡力可以通过力的合成和分解的原理进行分析。

二、平衡力的类型和计算方法平衡力可以分为重力、弹力、摩擦力和拉力等几种类型,下面对每种类型进行简要介绍。

1. 重力:是指物体受到地球或其他星球的吸引力,其大小与物体的质量有关,可以用公式F=mg进行计算,其中F为重力的大小,m为物体的质量,g为重力加速度。

2. 弹力:是指物体由于被压缩或拉伸而产生的力,方向与压缩或拉伸方向相反,大小与物体发生压缩或拉伸的程度有关。

弹力可以用胡克定律进行计算,弹力的大小与物体的弹性系数和伸长(或压缩)的长度有关。

3. 摩擦力:是指物体相对运动或相互接触时由于表面之间的不规则形状产生的相互抵抗运动的力。

摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力。

静摩擦力是物体未发生相对滑动时的摩擦力,动摩擦力是物体相对滑动时的摩擦力。

摩擦力的大小与物体之间的接触面积和物体之间的粗糙程度有关。

4.拉力:是指绳、线等受到拉伸时产生的力,其大小与绳、线受力的大小有关,方向沿线的方向。

三、平衡力的应用平衡力在日常生活和工程实践中有广泛的应用,下面列举几个常见的应用场景:1. 平衡天平:天平是一种利用平衡力原理进行测量的仪器,通过调整平衡力使其达到平衡状态,从而实现对物体质量的测量。

2. 吊车平衡:吊车在起重物体的过程中需要保持平衡,可以通过调整吊车的重心位置或增加适当的计数来实现平衡。

3. 杆平衡:当一个杆受到不平衡的力时,可以通过在适当位置施加平衡力来使杆保持平衡。

高中物理知识点 物体平衡的稳定性

高中物理知识点   物体平衡的稳定性

物体平衡的稳定性
1.物体平衡的稳定性
【知识点的认识】
1.平衡的种类:
(1)稳定平衡:
处于平衡状态的物体,当受到外界的扰动而偏离平衡位置时,如果外力或外力矩促使物体回到原平衡位置,这样的平衡叫稳定平衡,处于稳定平衡的物体,偏离平衡位置时,重心一般是升高的.
(2)不稳定平衡:
处于平衡状态的物体,当受到外界的扰动而偏离平衡位置时,如果外力或外力矩促使物体偏离原来的平衡位置,这样的平衡叫不稳定平衡,处于不稳定平衡的物体,偏离平衡位置时,重心一般是降低的.
(3)随遇平衡:
处于平衡状态的物体,当受到外界扰动而偏离平衡位置时,物体受到的合外力或合力矩没有变化,这样的平衡叫随遇平衡,处于随遇平衡的物体,偏离平衡位置后,重心高度不变.
在平动方面,物体不同方面上可以处于不同的平衡状态,在转动方面,对不同方向的转轴可以处于不同的平衡状态.
例如,一个位于光滑水平面上的直管底部的质点,受到平行于管轴方向的扰动时,处于随遇平衡状态;受到与轴垂直方向的扰动时,处于稳定平衡状态,一细棒,当它直立于水平桌面时,是不稳定平衡,当它平放在水平桌面时,是随遇平衡.
2.稳度
物体稳定的程度叫稳度,一般说来,使一个物体的平衡遭到破坏所需的能量越多,这个平衡的稳度就越高.
稳度与重心的高度及支面的大小有关,重心越低,支面越大,稳度越大.
3.生活中的实际应用
稳定平衡:三脚架;
不稳定平衡:地动仪;
随遇平衡:电动转轴.
【解题方法点拨】
这部分知识以了解为主,需要理解处平衡的分类,学会识别生活中的应用,高考一般考查的几率不大.。

高中物理力和物体的平衡知识点归纳

高中物理力和物体的平衡知识点归纳

物体平衡知识点_高中物理力和物体的平衡知识点归纳1.力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因。

力是矢量。

2.重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的。

[注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力。

但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力(2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g(3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。

(4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上。

3.弹力(1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的。

(2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变。

(3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体。

在点面接触的情况下,垂直于面;在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面。

①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等。

②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆。

(4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解。

弹簧弹力可由胡克定律来求解。

★胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx。

k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m。

4.摩擦力(1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可。

(2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反。

(3)判断静摩擦力方向的方法:①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同。

物理高考平衡知识点归纳

物理高考平衡知识点归纳

物理高考平衡知识点归纳物理是一门既有挑战性又有趣味性的学科,对于即将参加高考的学生们来说,熟悉并理解平衡知识点是至关重要的。

本文将对物理高考的平衡知识点进行归纳,旨在帮助同学们更好地掌握这一重要内容。

一、平衡的概念与条件平衡是物体在受力作用下保持静止或匀速运动的特征。

要使物体保持平衡,需要满足两个条件:一是受力合力为零,即作用于物体上的所有力合成为零;二是受力力矩为零,即作用于物体上的所有力对某一点的力矩合成为零。

二、平衡的种类平衡可以分为静态平衡和动态平衡两种类型。

静态平衡指物体处于静止状态下保持平衡,动态平衡指物体处于匀速运动状态下保持平衡。

两种平衡都是基于满足受力合力为零和受力力矩为零的条件。

三、平衡杆的平衡平衡杆是物理中经常出现的平衡问题。

对于平衡杆的平衡,可以通过转动的平衡条件来进行分析。

根据杆的特性,可以得到平衡杆两侧受力的大小与距离的对应关系。

通过利用平衡条件,可以求解出平衡杆的未知量。

四、浮力与浮力平衡浮力是物体在液体或气体中受到的竖直向上的力。

浮力的大小与物体在液体中的体积、液体的密度以及重力加速度有关。

浮力平衡的条件是受力平衡和力矩平衡两个条件。

在水中,浮力能够帮助物体实现浮力平衡。

五、弹簧系统的平衡弹簧系统是物理中常见的平衡问题。

弹簧的特性是在受力的作用下产生位移。

根据弹性力与弹簧的位移之间的关系,可以得出弹簧系统的平衡条件。

弹簧系统的平衡可以通过受力分析和使用胡克定律来求解。

六、平衡的应用平衡的知识点在实际生活中具有广泛的应用。

例如,桥梁的平衡设计需要考虑各个部分受力平衡的问题;摩天轮的平衡设计需要考虑整个结构在受力下能够保持平衡的条件。

平衡还在物理实验和工程设计中起到重要的作用。

七、总结平衡是物理学中重要的基本概念之一,对于理解物体受力和运动的特点至关重要。

在高考中,熟悉和掌握平衡的知识点将有助于提高学生的解题能力和应用水平。

通过对平衡的概念与条件、平衡的种类、平衡杆的平衡、浮力与浮力平衡、弹簧系统的平衡以及平衡的应用进行归纳,相信同学们已经对平衡的知识有了更深入的理解和掌握。

物理高考必考知识点解析如何应对力学题中的平衡问题

物理高考必考知识点解析如何应对力学题中的平衡问题

物理高考必考知识点解析如何应对力学题中的平衡问题在物理高考中,力学题是不可避免的一部分。

其中,平衡问题是力学题中的重要内容。

如何应对力学题中的平衡问题,我们需要掌握一些必考的知识点和解题技巧。

一、法向平衡公式力学题中的平衡问题一般涉及到物体在平衡条件下所受到的力的平衡。

在处理这类问题时,我们可以利用法向平衡公式,即ΣFy = 0。

这个公式表示物体所受到的所有垂直于平衡方向的力的合力为零。

通过将所有垂直于平衡方向的力进行合力计算,我们可以求解出物体在平衡状态下所受到的未知力。

二、平衡力的分解在解答力学题中的平衡问题时,我们还需要掌握平衡力的分解方法。

当物体处于平衡状态时,位于平衡点的力可以被分解成两个互相垂直的分力。

例如,一个物体处于水平平衡状态时,支持物体的力可以被分解为水平方向和垂直方向的两个力。

通过分解平衡力,我们可以更容易地求解出物体所受到的未知力。

三、摩擦力的计算在力学题中,考察物体在平衡状态下所受到的摩擦力也是常见的题型。

摩擦力可以被分为静摩擦力和动摩擦力。

其中,静摩擦力是指物体在受到外力作用前还处于静止状态时所受到的摩擦力,而动摩擦力是指物体在受到外力作用后开始运动时所受到的摩擦力。

在解答力学题时,我们需要根据具体情况计算静摩擦力和动摩擦力,并将其考虑在平衡方程中。

四、静力平衡和动力平衡在力学课程中,我们常常遇到两种平衡状态:静力平衡和动力平衡。

静力平衡是指物体在受到外力作用时保持静止的状态,而动力平衡是指物体在受到外力作用时保持匀速运动的状态。

在解答力学题中的平衡问题时,我们需要根据题目所给的条件判断所涉及的平衡状态,并相应地应用平衡方程。

五、应用平衡问题解决实际问题物理高考中的力学问题并不仅仅是为了考查我们对平衡问题的掌握程度,更重要的是应用所学知识解决实际问题。

在解答力学题时,我们需要善于把题目所给的背景信息与所学的平衡理论相结合,确保我们求解出的结果能够给出合理的解释。

通过应用平衡问题解决实际问题,我们不仅能够更好地掌握物理知识,还能培养我们的分析和解决问题的能力。

平衡体系知识点归纳总结

平衡体系知识点归纳总结

平衡体系知识点归纳总结在物理学中,平衡体系是指物体处于静止状态或者匀速直线运动时的状态。

平衡体系的研究对于理解物体的运动和力的作用至关重要。

本文将对平衡体系的知识点进行归纳总结,包括平衡力、摩擦力、牛顿定律等内容。

一、平衡力1.平衡力的概念平衡力是指物体在无外力作用时保持静止或匀速直线运动的力。

平衡力包括物体受到的支持力和作用在物体上的所有其他力的合力。

2.平衡力的特点平衡力的合力为零,即对物体的合力为零,物体将保持静止或匀速直线运动。

平衡力的方向与大小可以互相抵消,互相平衡。

3.物体的平衡条件物体处于平衡状态,需要满足合外力矩和合外力对物体的合力为零的条件。

二、摩擦力1.摩擦力的概念摩擦力是两个表面之间相对运动或将要相对运动时所产生的一种阻碍相对运动的力。

2.摩擦力的类型静摩擦力:两个表面相对静止时所产生的摩擦力。

动摩擦力:两个表面相对运动时所产生的摩擦力。

3.摩擦力的计算静摩擦力的大小与两个表面之间的静摩擦系数和物体受到的支持力有关。

动摩擦力的大小与两个表面之间的动摩擦系数和物体受到的支持力有关。

三、牛顿定律1.牛顿第一定律牛顿第一定律也称作惯性定律,它指出一个物体如果受到合外力为零时,将保持静止状态或匀速直线运动状态。

2.牛顿第二定律牛顿第二定律也称为运动定律,它指出物体受到的合外力等于物体的质量和加速度的乘积。

3.牛顿第三定律牛顿第三定律也称为作用-反作用定律,它指出任何一个物体所受到的作用力都会导致它对另一个物体产生与之大小相等、方向相反的反作用力。

四、平衡体系的应用1.平衡体系在静力分析中的应用平衡体系的研究对于静力学的分析起到关键的作用。

静力学是力学的一个重要分支,研究物体在平衡状态下的受力情况和平衡条件。

2.平衡体系在工程结构中的应用工程结构的设计和分析中,需要考虑结构的平衡条件和受力情况,平衡体系的知识对于工程结构的稳定性和安全性有着重要的影响。

3.平衡体系在机械运动中的应用机械运动中需要考虑平衡体系的作用,以确保机械设备的正常运行和稳定性。

《物体的平衡》 知识清单

《物体的平衡》 知识清单

《物体的平衡》知识清单一、物体平衡的基本概念物体的平衡,简单来说,就是指物体处于静止状态或者匀速直线运动状态。

这两种状态下,物体所受到的合力为零。

静止状态比较好理解,就是物体在某个位置上没有移动。

而匀速直线运动,是指物体以相同的速度沿着直线前进。

比如一辆在笔直公路上以恒定速度行驶的汽车,就处于平衡状态。

要判断一个物体是否处于平衡状态,关键就是看它的速度是否改变,以及它的运动方向是否发生变化。

如果都没有,那么物体就处于平衡状态。

二、共点力作用下物体的平衡条件当物体受到多个力的作用,且这些力的作用点都在同一点,或者这些力的作用线相交于同一点时,就称为共点力。

共点力作用下物体的平衡条件是:物体所受的合外力为零。

可以用数学表达式表示为:∑F = 0 。

这意味着在水平方向和竖直方向上分别合力为零。

例如,一个放在水平地面上的物体,受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和水平方向的摩擦力,如果物体处于平衡状态,那么在水平方向上摩擦力等于水平方向的拉力,在竖直方向上支持力等于重力。

如果物体受到多个力的作用,可以通过建立直角坐标系,将各个力分解到坐标轴上,然后分别求出坐标轴方向上的合力为零,从而列出方程求解。

三、平衡的种类1、静态平衡物体在一段时间内保持静止不动,所受的合力为零,同时合力矩也为零。

例如,一个放在水平桌面上的重物,没有任何移动和转动,就处于静态平衡。

2、动态平衡物体在运动过程中,速度的大小和方向都不变,处于平衡状态。

比如,一个用绳子吊着的物体,在水平方向做匀速直线运动,就属于动态平衡。

四、求解平衡问题的常用方法1、力的合成与分解法当物体受到三个力的作用而处于平衡状态时,可以将其中两个力合成,其合力与第三个力大小相等、方向相反。

如果物体受到多个力的作用,可以将力依次进行合成或分解,以便求解。

2、正交分解法这是解决平衡问题的常用方法。

先建立直角坐标系,将物体受到的各个力分解到坐标轴上,然后根据平衡条件列出方程求解。

高三物理《物体的平衡》的复习要点

高三物理《物体的平衡》的复习要点

高三物理《物体的平衡》的复习要点高三物理《物体的平衡》的复习要点1、平衡状态、平衡力物体在几个力作用下处于静止或匀速直线运动状态,叫做平衡状态,这几个力互相叫做平衡力(或其中一个力叫其余几个力的平衡力)说明:平衡力和作用力与反作用力的区别:(1)平衡力可以是不同性质的力,而作用力与反作用力一定是同一性质的力;(2)平衡力中的某个力发生变化或消失时,其他的力不一定变化或消失,而作用力与反作用力一定是同时变化或消失;(3)平衡力作用在同一物体上,作用力与反作用力分别作用在两个相互作用的物体上;(4)平衡力的效果使物体平衡,而作用力与反作用力则分别产生各自效果。

2、哪些情况可作平衡来处理(1)静止:v=0,a=0;(2)匀速直线运动:v =恒量,a=0;(3)匀速转动:=恒量;3、共点力作用下平衡条件:(1)合外力为零,即:F=0 或Fx=0 Fy=0(2)共点力平衡的`几何条件根据共点力作用下物体的平衡条件和力的合成的多边形定则可知,共点力平衡的几何条件是:各力首尾相接自行构成封闭的力多边形(3)共点力作用下物体的平衡条件的推论物体受两个共点力作用平衡,这两个力必大小相等,方向相反,作用在一条直线上。

物体受三个共点力作用平衡,则三个力的作用线必相交于同一点。

其中任意两个力的合力,一定与第三个力等值反向;画出力的平行四边形后,应用直角三角形的边角关系、正弦定理或余弦定理或者相似三角形对应边成比例等方法求解之。

三个以上力依次类推,而且三个以上的力最终都可归结为三个力的平衡。

所以三个力平衡在共点力作用下物体的平衡问题中具有典型性。

一个物体受三个共点力而平衡,若其中第一个力为恒力,第二个力方向不变,第三个力大小、方向都改变,则当第三个力与第二个力垂直时最小。

物体平衡有关知识点讲解总结(word文档物超所值)

物体平衡有关知识点讲解总结(word文档物超所值)

科目:物理 年级:高三高三总复习第一章 力第四章 物体的平衡策划:沈宇喆[本章知识结构]1.力的概念: 重力、重心弹力、弹力方向摩擦力、静摩擦力和滑动摩擦力2.力的合成与分解:(1)共点力的合成平行四边形法则合力的大小(2)力的分解:力分解的依据和唯一解的条件正交分解法3.物体的受力分析隔离法与整体法在受力分析中的应用4.共点力作用下物体的平衡平衡条件:0=∑F r 平衡条件的分量表达式⎩⎨⎧=∑=∑00y x F F 5.有转动轴物体的平衡平衡条件:0=∑M 一般物体的平衡条件:须同时满足:⎪⎩⎪⎨⎧=∑=∑→00M F [重点与难点分析]一.力的基本概念:1.力的意义:①力是物体对物体的作用:找不到施力物体或受力物体的力不存在.②力是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因.③力是物体的动量变化率:t PF ∆∆=∑→→2.力的性质:①矢量性:力有大小,有方向,合成分解遵守平行四边形法则.力是滑移矢量,在物体上沿力的作用线改变力的作用点,作用效果不变.当物体可以被视作质点时,或当力对物体没有转动效果时,力还可以在物体上平移.反之则不可.②物质性:力不能脱离物体而存在.③相互性:力总是成对出现的.有相互作用的两个物体互为施、受力物体,两个力互为作用力与反作用力,它们的关系满足牛顿第三定律.注意作用力,反作用力与一对平衡力的区别.3.力的作用效果:①静效果:使物体发生形变.②动效果:改变物体运动状态.4.力的三要素:大小、方向、作用点.力可以由一条有向线段来表示.在做力的图示时,只能选取一个标度.二.几种常见力:1.重力:由于地球吸引而使物体受到的力.①产生条件:物体处在地球附近的重力场中.重力是场力,这点类似于电场力和磁场力.②大小:G=mg(g 为物体所在位置的重力加速度)重力大小随物体在地面上的纬度位置和距离地面的高度而变化.重力大小不等于地球对物体的吸引力,重力是地球对地球表面上物体的万有引力的分力,如图1-1所示A 点物体所受重力的大小和方向.物体静止时,对竖直悬绳的拉力和对水平支持面的压力的大小等于物体的重量.当物体处于超重或失重状态时,其本身重量不变.③方向:总是竖直向下,而不是指向地心.注意竖直向下不等于垂直接触面向下.④作用点:重心.确定薄板状物体重心位置的方法:二次悬挂法.所依据的原理:物体静止时,绳拉力与重力大小相等、方向相反,作用在一条直线上,即满足二力平衡条件.2.弹力:发生形变的物体由于要恢复形变而对使之产生形变的物体的力的作用.①产生条件:互相接触、挤压发生弹性形变.判断弹力产生的方法:可以假设撤掉接触物,看研究对象的运动状态是否与给定的状态矛盾.也可以假设弹力存在,看研究对象的运动状态是否与给定状态矛盾.②大小:弹簧产生弹力大小由胡克定律F=kx 决定,其中x 为弹簧形变量.一般物体所受弹力大小及方向由该物体的受力状态确定,要具体的问题具体分析.ma F =∑ω③方向:弹力方向与物体要恢复形变的方向一致.规律为:面面接触,弹力垂直于两接触面的公切面.点面接触,弹力垂直于面的切面方向.点线接触,弹力垂直于线.轻绳的拉力方向沿绳的走向,且绳上张力处处相等.杆可提供拉力或支持力,但弹力方向不一定沿杆.④作用点:接触点,物为质点时可移至重心.3.摩擦力:相互接触的物体间存在相对运动或相对运动趋势时,在接触面处产生的阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力.①产生条件:接触、接触面粗糙、接触面发生弹性形变、接触面间有相对运动或相对运动趋势.判断静摩擦力的方法:可以假设接触面光滑,此时物体的运动状态是否与给定状态相矛盾.若此时物体发生了相对运动,则证明静摩擦力存在,而且此时物体发生相对运动的方向就是相对运动趋势的方向.②大小:滑动摩擦力的大小与物体的接触面面积及物体的运动状态无关.静f N f F F F ,μ=摩擦力是个变力,它的大小和方向由物体的运动状态求出.最大静摩擦力是静摩擦力取0f F 值范围的最大值,,一般认为μμμ稍大于滑动摩擦系数其中静摩擦系数00,N m F F =μμ≈0③方向:沿接触面的切线方向,与物体的相对运动或相对运动趋势方向相反.注意,运动物体不一定不受静摩擦力,静止物体不一定不受滑动摩擦力.摩擦力既可以做阻力,也可以做动力.④作用点:受力物体的接触面或被视作质点的物体的重心.三.物体受力分析的基本方法:——隔离法1.选好隔离体:隔离体可以为单个物体也可是运动状态完全相同的几个物体所组成的整体.把研究对象从相关体系中隔离出来,分析周围物体对隔离体的力的作用.注意,当研究两个物体之间的相互作用力时,不能把两个物体当作整体,要分别再隔离,进行分析.2.分析受力依据:各力产生条件(包括假设法),力的相互性(牛顿第三定律),物体的运动状态(牛顿第二定律).a m F →→=∑3.分析受力顺序:先分析场力(重力、电场力、磁场力……)再分析接触力(弹力、摩擦力).对于连接体受力分析顺序要由易到难.四.力的合成分解及正交分解法:1.力的合成:力的合成满足平行四边形法则.求多个力的合力时,要先求出任意两个力的合力,再与第三个力求合力,直到所有力都合成进去最后得到结果.两个共点力大小不变,其合力的大小随两个共点力夹角的增大而减小.合力的大小范围是:.2121F F F F F +≤≤-合合力不一定大于其中任一分力.2.力的分解:力的分解是力合成的逆运算,同样遵从平形四边形法则.一个力可以分解为无数对分力.分解后的力性质及作用点不变.①力的分解有唯一一组解的条件:已知合力大小和方向及两分力的方向,可唯一确定两分力的大小.已知合力大小和方向及其中一个分力的大小和方向,可唯一确定另一个分力的大小和方向.②合力大小方向不变,一个分力方向不变时,另一个分力有极值.一般由作图法确定.③一个分力大小方向确定,合力方向确定时,另一个分力有最小值.3.正交分解法:当物体受三个以上共点力作用时,一般选用正交分解法.正确选定直角坐标系的原则是:通常选共点力的作用点为坐标原点,让尽量多力落在坐标轴上,同时尽量使未知力落在坐标轴上,有必要时要分解加速度.五.物体的平衡:1.共点力作用下物体的平衡:物体的平衡可视作为质点的平衡问题.①平衡状态:物体静止或做匀速直线运动.②平衡条件:⎪⎩⎪⎨⎧=∑=∑=∑→000y x F F F 即③处理平衡问题的基本方法;平行四边形法(合成法、分解法).正交分解法相似三角形法、直角三角形法、正弦定理及余弦定理法.2.有固定转动轴的物体的平衡:①平衡状态:物体静止或做匀速转动.②平衡条件:.逆顺即M M M ∑=∑=∑0③解题步骤:首先选取研究对象,确定固定轴.其次对物体受力分析,找出除轴以外的所有外力及相应力臂.再依据平衡条件列方程求解.[典型例题][例1]一物体重量为G ,用一水平力F 将它压紧在墙上,开始时重物从静止开始运动,力F 从零开始随时间正比增大,那么物体受到墙的摩擦力随时间的变化图线,哪个是正确的?解:分析:∵F 从零正比增大,可写作F=k ·t (k 为常数)开始时重力大于fG>tk F ⋅=μμ物体做加速运动,加速度越来越小,当,重物速度最大,见图a 0,===a f F G 时μ中(B )的t 1时刻.当t>t 1时刻时,增大.滑动摩擦力继续重物做减速运动∴>⋅==,,G t k F f μμ直到重物速度减为零时,物体静止,它受到摩擦力为静摩擦力f 0=G综上分析,只有图线B 正确.[例2]质量为m 的木块在水平力F 的作用下静止在倾角为的斜面上,如下图示,若使力F θ增大,但木块与斜面仍静止,若木块对斜面压力为N ,斜面对木块的摩擦力为f ,则:A .N 一定增大,f 一定增大B .N 不一定增大,f 一定增大C .N 一定增大,f 不一定增大D .N 不一定增大,f 一定减小分析:m 在水平力F 作用下静止在斜面上,可有向上滑动趋势,f 沿斜面向下;也可能有可能向下滑动趋势,f 沿斜面向上,当F 逐渐增大时,f 先减小,反向,再增大,题目并未给出初始受力情况,所以f 增大,减小,不变均有可能;F 增大时,m 对斜面压力一定增大,故选项C 正确.[例3]木块B 的质量是木板A 质量的两倍,将A 用绳固定,B 恰好能匀速下滑,A 与B 之间,B 与斜面之间的滑动摩擦因数均为,=?μμ分析:设m A =m,m B =2mB匀速下滑:θθ2/0cos 3cos sin 20sin cos 3:cos :2121θμθμθμθθϑμϑμtg mg mg mg f f G mg f mg f B =∴=--∴=--⋅∴==下表面受上表面受此题应注意:(1)木块上下两面均受摩擦力(2)木块上下两面正压力不同[例4]将一小球m 用细绳系起,沿半径为R 的半球面缓慢拉起,半球面光滑,试分析拉起过程中,m 对半球压力及拉力F 的变化情况.解:分析:设半球半径为R滑轮到半球距离为h对m 进行受力分析见右图示:____''',:moOmO F G h R R N G R hR R Q N OmO mNQ 中边长的变化与拉力在相似三角形中同理恒定不变其中其中∆⋅+=∴=+=∴∆∆线段长度变化相对应,∴F 逐渐变小.所以,将m 沿半球拉上过程中,m 对半球压力不变,拉力变小.∽[本章检测题]A 组一.选择题:1.右图中,在力F 作用下,物体AB 一起以相同速度沿F 方向做匀速运动,则A 受到的摩擦力方向为;(A )甲乙图中A 受摩擦力均与F 同向(B )甲乙图中A 受摩擦力均与F 反向(C )甲乙图中,A 均不受摩擦力(D )甲图中A 不受摩擦力,乙图中A 受摩擦力方向和F 相同2.将某个力分解为两个分力,那么:(A )合力的大小一定等于两个分力大小之和.(B )合力大小一定大于每个分力的大小(C )合力大小一定小于每个分力的大小(D )合力大小一定大于一个分力的大小,而小于另一个分力的大小(E )合力大小可能比两个分力的大小都大,也可能都小.还可能比一个分力大,比另一个分力小.3.一个倾角 的光滑斜面固定在竖直墙壁上,为使铁球静止于墙与斜面之间.需用一个对球的水平推力F 作用,则(A )墙对球的压力一定等于F(B )球的重力一定大于F(C )斜面对球的压力一定小于G(D )斜面对球的压力一定大于G4.物体m 放在斜面上恰好沿斜面匀速下滑,现用一个力F 作用在m 上,F 过m 的重心,且竖直向下,则(A )斜面对物体压力增大了(B )斜面对物体的摩擦力增大了(C )物体将沿斜面加速下滑(D )物体仍保持匀速下滑5.物体受共点力F 1F 2F 3作用而做匀速直线运动,则这三个力大小的可能范围是:(A )15N ,5N ,6N (B )3N ,6N ,4N(C )1N ,2N ,10N (D )1N ,6N ,3N6.绳通过动滑轮拉住物体G ,当逐渐减小时,为使物体仍能静止,拉住绳的力F 必须:(A )增大 (B )不变(C )减小 (D)无法确定θθ7.物体m 受到水平推力静止于斜面上,若将F 增大,仍使m 静止,则斜面对m 的摩擦力(A )一定增大 (B )一定减小(C )为零 (D )增大,减小,为零都可能8.F 1=F 2=1N ,分别作用于上下叠放的物体AB 上,且A 、B 均静止,则AB 之间,B 与地面间摩擦力大小分别为:(A )1N ,0 (B )2N ,0(C )1N ,1N (D )2N ,1N9.人重600N ,木板重400N ,人与木板,木板与地面间滑动摩擦系数均为0.2,现人用水平力拉绳.使人与木板一起匀速运动.(A )人拉绳的力是200N(B )人拉绳的功是100J(C )人脚给木板的摩擦力向右(D )人脚与木板间会发生相对滑动10.斜面倾角,绳重不计滑轮无摩擦,A 重G ,B 重G/2,当 增大时如A 仍o45=θ保持静止,绳张力为T ,A 对斜面压力为N ,A 受到的摩擦力为f.则:(A )T 将增大 (B )N 将减小(C )f 将减小 (D )f 将增大11.A 的重量大于B 重量.AB 恰好静止,如将悬点P 稍向右移则B :(A )仍静止 (B )向下运动(C )向上运动 (D )无法判断12.物体静止于水平桌面:(A )桌面对物体支持力的大小等于物体的重力,这两个力是一对平衡力.(B )物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用和反作用力.(C )物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个是同性质的力.(D )物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对相互平衡的力.二.填空:13.一根轻质弹簧在100N 拉力作用下长0.5米.当它在300N 拉力作用下长0.65米.则它不受外力作用的长____________米.ϑθ14.右图中小球重30N ,则挡板对小球的作用力为_______牛,斜面对小球支持力为______________牛.15.光滑小球放在光滑墙和木板之间,当图中墙对小球弹力变)90(o<αα角增大时________,木板对小球弹力变______________.16.右图中绳OB 水平,OA 与竖直成300角,若AO 与BO 能承受的最大拉力为10N 和6N ,OC 能承受足够大的拉力,为使细绳不被拉断,重物G 最大为__________牛.17.物体放在光滑水平面上,在大小为40N 的水平力Q 作用下由西向东运动,现用F 1F 2两个水平共点力作用代替Q ,已知F 1方向东偏北300,此时F 2大小不能小于___________牛.三.计算题:18.一根均匀长木板,质量为M ,放在地面上,一个质量为m 的人站在板中间,将绳一端拴在板上,人用力拉绳,使板右端刚好离开地面,求人拉绳力?19.水平地面与竖直墙面均光滑,半径为R 的球重量为G ,木块高为h ,用水平力F 推动木块,恰好使球刚离开地面,求力F 至少多大?(18题) (19题)[检测题答案]1、D2、E3、D4、A 、B 、D5、B6、A7、D8、A 9、B 、C 10、B 、D 11、B12、A 13、0.50M14、N N 320,310α15、变小、变小16、N3517、20N18、B 端刚好离开地面,人拉绳力为T以人和木板整体为研究对象,以A 为轴:转动平衡:g m M T L g m M L T L T M )(3102)(20+=∴=⋅+-⋅+⋅∴=∑19.球与木块均处于共点力平衡状态G h R h Rh F R h Rh N F G hR R N Rh R G N F ⋅--=-=⋅=⋅-=∴-==∑→22'1112:2cos :cos ::0水平推力代入得其中对木块几何关系可得对大球满足θθB 组1.重为G 的均匀横梁OB ,一端用钢索AB 拉着,另一端固定在转轴O 上,如图所示,如果挂在横梁上的重物P 向轴O 移动,试写出钢索拉力T 随重物与轴O 间距离x 而变化的函数式,并定性做出其图象.θ2.相距4m的两根竖直杆上挂一根长5m的细绳,绳子两端高度差为h,绳上有一直径很小的滑轮,下方挂一个重180N的重物,如图所示.已知滑轮可在绳上无摩擦滑动,滑轮与绳子质量均不计,试求重物静止时,滑轮两侧绳子拉力T1、T2各是多大?并讨论h对绳子拉力的影响.3.如图所示,物体的质量为2kg,两根轻细绳AB和AC一端连接于竖直墙上,另一端系于物体上,在物体上另施加一个方向与水平成θ=60°的拉力,若要使绳都能伸直,求拉力F的大小范围?4.如图所示,整个装置处于静止状态,PQ为水平放置的光滑细长杆,质量均为m的两小球A、B穿于其上.两球用长度均为L的轻线结于O点,A、B球间杆上有一劲度系数为K的被压缩的轻弹簧(在弹性限度内),这时弹簧的长度也为L.E为质量不计的光滑定滑轮,质量为m/2的C球用轻绳跨过定滑轮与置于水平地面上质量为2m的D球相连,求弹簧的原长?5.如图所示,质量不计的杆O1B和O2A长度均为L,O1和O2为光滑固定转轴,A处有一凸起物搁在O1B的中点,B处用绳系在O2A的中点,此时两短杆便组成一根长杆,今在O1B杆的C点(C为AB的中点)悬挂一重量为G的物体,则A处受到的支撑力大小为____________,B处绳的拉力大小为_____________.6.如图所示,斜坡与水平面夹角为β,两个人一推一拉使物体匀速上斜坡,设两人用力大小相同都是F ,已知物体与斜坡的动摩擦因数,推力F 与斜坡平行,求拉33=μ力F 与斜面所成角度α为多大时最省力?[标准答案和解析]ααSin G LSin Px T 2.1+=分析和解本题考查有固定转动轴物体平衡条件的应用及如何用数学方法解决物理问题.以OB 杆及重物P 为研究对象,以O 为轴,在拉力和重力的力矩作用下平衡,则应有∑=0M 设OB 长为L ,则有αααSin G LSin Px T L GPx TLSin 202+==--2.T 1=T 2=150N分析和解本题考查共点力作用下平衡条件的应用.滑轮可在绳上无摩擦滑动,绳子与滑轮质量可不计,故滑轮两侧绳子张力大小相等(设为T ),以滑轮和物体为研究对象,应满足∑∑===)1(0021θθTSin TSin Fx F TCos θ1+TCos θ2=G(2)由(1)得θ1=θ2,设为θ1=θ2=θ由(2)得)3(9021802θθθCos Cos Cos G T ===如图所示:设AB 的竖直距离为h ,则可得⎪⎩⎪⎨⎧=+=+524200θθθCos h Sin L htg L 53,54==θθCos Sin 可见h 变化不影响Sin θ、Cos θ的值.将Cos θ值代入(3)式)(1505390N T ==N F N 33403320.3≤≤分析和解本题考查共点力平衡条件的应用.:,,,0,0,11则有可知如图所示拉力为要使应满足要使绳都能伸直T F AC F ==∑ 2F 1Sin θ=mgN F 33201=若要AB 拉力为零,如图所示,F 2Sin θ=mg,所以有:)(33402N F =bkmg L L 3.40+=分析和解以滑轮为对象,受力如图.处于平衡状态故有:T OE =2T BC =mg以O 点为对象,受力分析如图,T AO =T BO ,则有 33020mgT mgCos T F AO AO ==︒=∑以A 球为研究对象,受力分析如图,满足mgSin T F F AO 63300=︒==∑KmgK F x 63==所以所以弹簧原长L 0=L+x Kmg L 63+=G G ,2.5分析和解以杆O 1B 为研究对象,以O 1为轴,应满足0=∑M 则有)1(243L T L T L G B A ⋅=⋅+以杆AO 2为研究对象,以O 2为轴,应满足0=∑M 则有)2(2LT L T B A ⋅=⋅以上两式联立求解可得G T G T B A ==,26.当α=30°时,F 最小.分析和解∵Fcos α+F=mgsin β+μ(mgcos β-Fsin α)∴F(1+cos α)=mgsin β+μmgcos β-μFsin α∴F(1+cos α+μsin α)=mg(sin β+μcos β))sin cos 1()cos (sin αμαβμβ++-=∴mg F 则当α=30°时,F 最小.。

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第一单元力物体的平衡第1讲力重力弹力体验成功1.关于重力,下列叙述正确的是( )A.重力就是地球对物体的吸引力B.重力的方向总是垂直向下的C.重力的大小可以直接用天平来测量D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的解析:①除在两极外,重力都不等于地球对物体的吸引力.②重力的方向垂直于当地水平面(严格地讲应是当地水平面会垂直于重力),不能说垂直向下.③天平是用于测量质量的,重力的大小可用弹簧秤测量.④重力是地球对物体万有引力的一个分力.故选项D正确.答案:D2.如图所示,物体A静置于水平桌面上,下列关于物体所受作用力的说法中,正确的是( )A.桌面受到的压力就是物体的重力B.桌面受到的压力是由它本身发生了微小的形变而产生的C.桌面由于发生了微小形变而对物体产生了垂直于桌面的支持力D.物体由于发生了微小形变而对桌子产生了垂直于桌面的压力解析:在此,压力大小和方向都与重力相同,但不能说压力就是重力,它们的施力物体和受力物体都不同,性质也不同.桌面受到的压力是由物体下表面发生微小形变而产生的.故选项C、D正确.答案:CD3.如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个重为2 N的小球,小球处于静止状态时,弹性杆对小球的弹力( )A.大于2 N,方向沿杆末端的切线方向B.大小为1 N,方向平行于斜面向上C.大小为2 N,方向垂直于斜面向上D.大小为2 N,方向竖直向上解析:由平衡条件可得:弹力的大小为2 N,方向竖直向上.答案:D4.如图所示,某一弹簧秤外壳的质量为m,弹簧及与弹簧相连的挂钩质量忽略不计,将其放在水平面上.现用两水平拉力F1、F2分别作用在与弹簧相连的挂钩和与外壳相连的提环上,则关于弹簧秤的示数,下列说法正确的是( )A.只有F1>F2时,示数才为F1B.只有F1<F2时,示数才为F2C.不论F1、F2关系如何,示数均为F1D.不论F1、F2关系如何,示数均为F2解析:误认为弹簧的形变由F1、F2共同决定,误选A 或B.弹簧秤的示数在任何情况下都等于弹簧的弹性形变与其劲度系数的乘积,即等于作用于弹簧挂钩(沿轴线方向)上的拉力.而F2不是直接作用在弹簧上,其实外壳对弹簧左端的拉力大小一定也为F1.在本题中,使弹簧产生形变的外力是F1,而非F2,故弹簧秤的示数是F1,选项C 正确.答案:C5.一根长为L 的轻弹簧,将其上端固定,下端挂一个质量为m 的小球时,弹簧的总长度变为1.5L.现将两根这样的弹簧按图示方式连接,A 、B 两球的质量均为m ,则两球平衡时,B 球距悬点O 的距离为(不考虑小球的大小)( )A.3LB.3.5LC.4LD.4.5L解析:弹簧的劲度系数k =2mg L按图示连接后,A 、B 之间弹簧的伸长量为:x1=mg k=0.5L O 、A 之间弹簧的伸长量x2=2mg k=L 故B 球距悬点O 的距离L ′=2L +0.5L +L =3.5L.答案:B6.在对重力的本质还未认清之前,我国古代劳动人民就有了比较复杂的应用.我国西安半坡出土了一件距今约五千年的尖底陶器,如图所示,这种陶瓶口小、腹大、底尖,有两耳在瓶腰偏下的地方.若用两根绳子系住两耳吊起瓶子,就能从井中取水,试分析人们是怎样利用尖底陶瓶从井中取水的.解析:当陶瓶未装水时,其重心在两吊耳的上方,用绳悬挂放进水井的过程瓶口自然向下,待水将装满时,陶瓶及其中水的共同重心转移至两吊耳的下方,悬绳上拉时瓶口向上,故能将水平稳地拉上来.答案:略第2讲 摩 擦 力体验成功1.如图所示,三块质量相同的木块A 、B 、C ,叠放于水平桌面上,水平恒力F作用于木块B 上,三木块以共同速度v 沿水平桌面匀速移动.下列说法正确的是( )A.B 作用于A 的静摩擦力为零B.B 作用于A 的静摩擦力为13F C.B 作用于C 的静摩擦力为23F D.B 作用于C 的静摩擦力为F解析:由假设法可知A 、B 之间没有相对滑动的趋势,故选项A 正确;分析B的受力,由平衡条件可得C 对B 的静摩擦力水平向左,大小为F ,故B 对C 的静摩擦力大小也为F ,故选项D 正确.答案:AD2.运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时,他所受到的摩擦力分别为f 上和f 下,那么它们的关系是( )A.f 上向上,f 下向下,f 上=f 下B.f 上向下,f 下向上,f 上>f 下C.f 上向上,f 下向上,f 上=f 下D.f上向上,F下向下,f上>f下解析:匀速攀上时运动员受到向上的静摩擦力,匀速下滑时也受到向上的滑动摩擦力,由平衡条件可得f上=f下=mg.答案:C3.如图甲所示,物体A、B、C叠放在水平桌面上,水平力F作用于C物体,使A、B、C以共同速度向右匀速运动,空气阻力不计.下列关于物体受几个力的说法中,正确的是( )甲A.A受6个,B受2个,C受4个B.A受5个,B受3个,C受3个C.A受5个,B受2个,C受4个D.A受6个,B受3个,C受4个解析:A、B、C的受力情况分别如图乙、丙、丁所示:故选项A正确.答案:A甲4.如图甲所示,水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌,每一张的质量均为m.用一手指以竖直向下的力压第1张牌,并以一定速度向右移动手指,确保第1张牌与第2张牌之间有相对滑动.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,手指与第1张牌之间的动摩擦因数为μ1,牌间的动摩擦因数均为μ2,第54张牌与桌面间的动摩擦因数也为μ2,且有μ1>μ2,则下列说法正确的是( )A.第2张牌到第53张牌之间可能发生相对滑动B.第2张牌到第53张牌之间不可能发生相对滑动C.第1张牌受到手指的摩擦力向左D.第54张牌受到水平桌面的摩擦力向左解析:设手指对牌向下的压力为F0.当第一张牌向右滑动时,第1张牌对第2张牌的滑动摩擦力f12=μ2(F0+mg),小于第3张牌对第2张牌的最大静摩擦力f32=μ2(F0+2mg),小于以下各张之间及第54张牌与桌面之间的最大静摩擦力.第2张和第54张牌的受力情况分别如图乙、丙所示:故知选项B、D正确.答案:BD5.匀速转动的长传送带倾斜放置,传动方向如图所示.在其顶部静止放上一物块,现研究物块受到来自传送带的摩擦力,在物块下行过程中,摩擦力的类型和方向有可能是( )A.静摩擦力,沿传送带向上B.静摩擦力,沿传送带向下C.滑动摩擦力,沿传送带向上D.滑动摩擦力,沿传送带向下解析:刚开始时皮带对物块的滑动摩擦力向下;若物块能加速至速度大于皮带速度,则皮带对滑块的滑动摩擦力向上;若物块加速到与皮带同速度后与皮带相对静止,则皮带对滑块的静摩擦力沿皮带向上.答案:ACD6.如图甲所示,在倾角θ=30°的粗糙斜面上放一重力为G 的物体.现用与斜面底边平行的力F =G 2推物体,物体恰能在斜面上做匀速直线运动,求物体与斜面间的动摩擦因数.解析:在平行斜面的方向上物体的受力如图乙所示,由力的平衡条件得:f =F2+(Gsin 30°)2由滑动摩擦定律得:f =μGcos 30°又F =G 2解得:μ=63. 答案:63金典练习一力重力弹力摩擦力选择题部分共10小题,每小题6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.1.下列关于重心的说法中,正确的是( )A.物体的重心一定在物体上B.形状规则的几何体的重心在其几何中心C.物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关D.用线悬挂的静止物体,细线方向一定通过物体的重心解析:在理论上,用悬挂法可确定所有刚体的重心.由此可发现重心不一定在物体上,也不一定在其几何中心上.答案:CD2.甲、乙、丙分别是力学中的三个实验装置的示意图,这三个实验共同的物理思想方法是(图中M为平面镜)( )A.控制变量的思想方法B.放大的思想方法C.比较的思想方法D.猜想的思想方法解析:甲图中将桌面的微小向下弯曲放大为光线的偏转,乙图中将玻璃瓶微小的形变放大为细管中液面的升降,丙图中将金属丝的扭转形变放大成反射光线的偏转导致的光斑移动.答案:B3.如图所示,在室内,某球用A、B两根轻绳悬挂起来,若A绳竖直、B绳倾斜,A、B两绳的延长线都通过球心,则球受到的作用力的个数为( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.无法确定解析:球受重力和A线拉力的共同作用,B线对球没有力的作用.答案:B4.图甲所示为实验室常用的弹簧秤,连接有挂钩拉杆与弹簧相连,并固定在外壳一端O上,外壳上固定有一个圆环,可以认为弹簧秤的总质量主要集中在外壳(重力为G)上,弹簧和拉杆的质量忽略不计.现将该弹簧秤以两种方式固定于地面上,分别以恒力F0竖直向上拉弹簧秤,如图乙、丙所示,则静止时弹簧秤的读数分别为( )A.图乙的读数为F0-G,图丙的读数为F0+GB.图乙的读数为F0+G,图丙的读数为F0-GC.图乙的读数为F0,图丙的读数为F0-GD.图乙的读数为F0-G,图丙的读数为F0解析:在图丙中弹簧两端受到的拉力为F0,而在图乙中外壳的受力情况如图丁所示.由平衡条件知:外壳受到向下的拉力F=F0-G,故选项D正确.答案:D5.如图所示,a、b为两根相连的轻质弹簧,它们的劲度系数分别为ka=1×120 N/m、kb=2×120 N/m,原长分别为la=6 cm、lb=4 cm.在b的下端挂一物体A,物体的重力G=10 N,平衡时( )A.弹簧a下端受到的拉力为4 N,b下端受到的拉力为6 NB.弹簧a下端受到的拉力为10 N,b下端受到的拉力为10 NC.弹簧a的长度变为7 cm,b的长度变为4.5 cmD.弹簧a的长度变为6.4 cm,b的长度变为4.3 cm解析:以A为研究对象,A受到两个力作用处于平衡状态,弹簧b对A的拉力等于物体的重力,且有:10 N=kb(lb′-lb),故lb′=Gkb+lb=4.5 cm再以弹簧b为研究对象,重力不计,则它只受A对它的拉力G和弹簧a对它的拉力Ta的作用,且二力平衡,故Ta=10 N,且有:ka(la′-la)=10 N所以la′=7 cm.答案:BC6.如图所示,在高山滑雪中,一质量为m的运动员静止在准备区O点处,准备区山坡AB的倾角为θ,滑板与雪地间的动摩擦因数为μ,则这时( )A.运动员受到的静摩擦力大小为μmgcos θB.山坡对运动员的作用力大小为mgC.山坡对运动员的弹力大小为mgD.山坡对运动员的摩擦力大于mgsin θ解析:山坡对运动员的支持力大小为mgcos θ,静摩擦力大小为mgsin θ,山坡对运动员的作用力为这两个力的矢量和,大小为mg.答案:B7.如图所示,质量分别为mA、mB的矩形物体A和B相对静止,以共同速度沿倾角为θ的斜面匀速下滑,则( )A.A、B间无摩擦力作用B.B受到滑动摩擦力大小为(mA+mB)gsin θC.B受到静摩擦力大小为mAgsin θD.取走A物体后,B物体仍能在斜面上匀速下滑解析:物体A沿斜面匀速下滑,则A一定受到沿斜面向上的静摩擦力,根据受力分析可知静摩擦力的大小为mAgsin θ;物体A、B一起匀速下滑,根据受力分析可知B受到的滑动摩擦力为(mA+mB)gsin θ,且物体B与斜面的动摩擦因数μ=tan θ,所以取走A物体后,B仍能匀速下滑.答案:BCD8.如图甲所示,搬运工用砖卡搬砖时,砖卡对砖的水平作用力为F ,每块砖的质量为m ,设所有接触面间的动摩擦因数均为μ,则第二块砖对第三块砖的摩擦力大小为( )A.12mgB.15μF C.μF D.2mg 解析:由平衡条件及对称性知,第3块砖的受力情况如图乙所示.静摩擦力:f23=f43=12mg ,与压力F 及动摩擦因数μ均无关. 答案:A9.如图甲所示,两根直木棍AB 和CD 相互平行,固定在同一水平面上.一个圆柱形工件P 架在两木棍之间,在水平向右的推力F 的作用下,恰好能向右匀速运动.若保持两木棍在同一水平面内, 但将它们的距离稍微减小一些后固定,且仍将圆柱工件P 架在两木棍之间,用同样的水平推力F 向右推该工件(假设工件P 与木棍之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力),则下列说法正确的是( )甲A.工件P 仍能向右匀速运动B.若初始时工件P 静止,则它一定向右做加速运动C.若工件P 有一向右的初速度,则它将一定做减速运动D.工件P 可能静止不动解析:工件P 不受推力F 作用时的受力情况如图乙所示,由平衡条件得:2FN ·cosθ=G当两木棍的间距减小以后,θ变小、FN变小,工件P受推力运动时受到的摩擦力f=2μFN减小,故选项B正确.答案:B10.如图甲所示,物体A靠在竖直墙面上,在力F的作用下,A、B保持静止.按力的性质分析,物体B的受力个数为( )A.2B.3C.4D.5解析:A、B的受力情况分别如图乙、丙所示.答案:C非选择题部分共3小题,共40分.11.(13分)如图所示,跨过定滑轮的轻绳两端分别系着物体A和B,物体A放在倾角为θ的斜面上.已知物体A的质量为m,物体A与斜面间的最大静摩擦力是与斜面间弹力的μ倍(μ<tan θ),滑轮与轻绳间的摩擦不计,绳的OA段平行于斜面,OB段竖直,要使物体A静止在斜面上,则物体B质量的取值范围为多少?解析:设绳中张力为FT,先以B为研究对象,因为B静止,所以有:FT=mBg 再以A为研究对象,若A处于不上滑的临界状态时,则有:FT=fm+mgsin θ而fm =μFN,FN=mgcos θ解得:mB=m(sin θ+μcos θ)同理,若A处于将不下滑的临界状态时,则有:FT+fm=mgsin θ可得:mB=m(sin θ-μcos θ)故mB应满足的条件为:m(sin θ-μcos θ)≤mB≤m(sin θ+μcos θ).答案:m(sin θ-μcos θ)≤mB≤m(sin θ+μcos θ)12.(13分)如图甲所示,在光滑的水平杆上穿两个重均为2 N的球A、B,在两球之间夹一弹簧,弹簧的劲度系数为10 N/m,用两条等长的线将球C与A、B相连,此时弹簧被压短10 cm,两条线的夹角为60°,问:(1)杆对A球的支持力为多大?(2)C球的重力为多大?解析:(1)A(或B)、C球的受力情况分别如图乙、丙所示.其中F=kx=1 N对于A球,由平衡条件得:F=FT·sin 30°FN=GA+FTcos 30°解得:杆对A球的支持力FN=(2+3) N.(2)由(1)可得:两线的张力FT=2 N对于C球,由平衡条件得:2Tcos 30°=GC解得:C球的重力GC=2 3 N.答案:(1)(2+3) N (2)2 3 N13.(14分)如图甲所示,两块完全相同的重力大小均为G 的铁块放置在水平地面上,它们与水平地面间的动摩擦力因数都为μ且假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现有一根轻绳的两端拴接在两铁块上,在绳的中点施加一个竖直向上的拉力F ,当绳被拉直后,两段绳间的夹角为α.问:当轻绳的张力至少为多大时,两铁块才会发生滑动?解析:设张力为F0时两铁块将要发生滑动,取其中一铁块为研究对象,其受力情况如图乙所示.由平衡条件得:FN +F0cosα2=G 又f =μFN =F0sin α2解得:F0=μG sin α2+μcos α2. 答案:张力大小至少为μG sin α2+μcos α2.。

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