高三提高班受力分析和共点力平衡专题

专题：受力分析及共点力平衡 第一类问题：受力分析一般方法（正交分解） 1、如图所示，细而轻的绳两端，分别系有质量为m A 、m B 的球，m A 静止在光滑半球形表面P 点，已知过P 点的半径与水平面夹角

为60°，则m A 和m B 的关系是（ ）

A ．A

B m m B ．3A B m m

C ．2A B m m

D ．3B A m m

【变式题】如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O

点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，

线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m 1的小球与O 点连线与水平线的夹角为=60°。两小球的质量m 2/ m 1比为( )

A ．33

B ．32

C ．23

D ．22

2、质量为m 的三角形木楔A 置于倾角为θ的固定斜面上，它与

斜面间的动摩擦因数为μ，一水平力F 作用在木楔A 的竖直平面

上，在力F 的推动下，木楔A 沿斜面以恒定的加速度a 向上滑动，

则F 的大小为：（ ）

A ．θθμθcos )]

cos (sin [++g a m B ．)sin (cos )sin (θμθθ+-g a m

C ．)sin (cos )]cos (sin [θμθθμθ-++g a m

D ．)sin (cos )]

cos (sin [θμθθμθ+++g a m

3、有一个直角支架AOB ，AO 水平放置，表面粗糙， OB 竖直向

下，表面光滑。AO 上套有小环P ，OB 上套有小环Q ，两环质量

均为m ，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）。现将P 环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那

O A B

P Q

么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO 杆对P 环的支持力F N 和摩擦力f 的变化情况是 B

A ．F N 不变，f 变大

B ．F N 不变，f 变小

C ．F N 变大，f 变大

D ．F N 变大，f 变小

【变式题】如图所示，在一根水平的粗糙的直横梁上，套有两个质

量均为m 的铁环，两铁环系有等长的细绳，共同拴着质量为M 的小

球，两铁环与小球均保持静止，现使两铁环间距离增大少许，系统

仍保持静止，则水平横梁对铁环的支持力F N 和摩擦力f 将（ D ）

A 、F N 增大，f 不变

B 、F N 增大，f 增大

C 、F N 不变，f 不变

D 、F N 不变，f 增大 4、人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如图所示．以下说法正确的是（ ）

A ．人受到重力和支持力的作用

B ．人受到重力、支持力和摩擦力的作用

C ．人受到的合外力不为零

D ．人受到的合外力方向与速度方向相同

【变式题】质量为m 的人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯

斜向上以加速度a 匀加速运动，如图所示．请分析人的受力情况

以及各个力的大小。

5、用跨过定滑轮的轻绳相连，A 的质量大于B 的质量，A 放置在水

平地板上，在水平向右的外力F 作用下向右运动，与地板的摩擦因v

a m m

M

数是常数，B物体匀减速上升。设A受绳的拉力为T，受地面的弹力为N，受摩擦力为f。以下判断正确的是（）

A．T不变，f逐渐增大；B．T逐渐减小，N逐渐增大；

C．N逐渐减小，T不变；D．f逐渐减小，T逐渐减小。

第二类问题：整体和隔离法的运用

整体和隔离法的一般用法：

1、如图（1）所示，质量为M的木板放在光滑的水平面上，木板上放一质量为m的木块。一水平恒力F作用在木板上，两物体在该水平恒力的作用下一起向右做匀加速直线运动，求木块和木板间的摩擦力的大小。

2、如图所示，A、B两木块放在水平面上，它们之间用细线相连，两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样。两木块与水平面间的摩擦系数相同，先后用水平力F1和F2拉着A、B一起匀速运动，则（）

A. F1≠F2

B. F1=F2

C. T1>T2

D. T1

3、如图所示，质量相等的A、B两物体在平行于固定斜面的推

力F的作用下，沿光滑斜面做匀速直线运动，A、B间轻弹簧的

劲度系数为k,斜面的倾角为30°，则匀速运动时弹簧的压缩量为( )

A．F

k B．2

F

k C．3

F

k D．4

F

k

4、跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图所示．已

知人的质量为70ｋｇ，吊板的质量为10ｋｇ，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计．取重力加速度ｇ＝10ｍ／ｓ２．当人以440Ｎ的力拉绳时，人与吊板的加速度ａ和人对吊板的压力F 分别为( )

A ．ａ＝1．0ｍ／ｓ２，F ＝260Ｎ

B ．ａ＝1．0ｍ／ｓ２，F ＝330Ｎ

C ．ａ＝3．0ｍ／ｓ２，F ＝110Ｎ

D ．ａ＝3．0ｍ／ｓ２，F ＝50Ｎ

牛顿第二定律的整体用法：

5、如图2-3所示，质量为M 的木箱放在水平面上，木箱中的立

杆上套着一个质量为m 的小球，开始时小球在杆的顶端，由静

止释放后，小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的21，即a=21

g,则小球在下滑的过程中，木箱对地面的压力为多少？

【变式题】如图，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫。已知木板的质量是猫的质量的2倍。当

绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜

面的位置不变。则此时木板沿斜面下滑的加速度为

( ) A ．αsin 2g B ．αsin g C ．αsin 23g D ．2αsin g

第三类问题：斜面专题

地面对斜面的摩擦力和支持力

图2-3