开放市齐备阳光实验学校课标物专题一 物体的受力衡理 课时安排：2课时 教学目标：1．通过受力分析，深化对力的概念的认识，提高受力分析的能力 2．用力的平衡条件分析、解决平衡类问题 本讲：受力分析、平衡条件的用 本讲难点：1．受力分析的一般方法 2．平衡条件的用 一、解读 本专题涉及的考点有：滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数；形变、弹性、胡克律；力的合成和分解。 <>对“滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数，形变、弹性、胡克律〞考点均为Ⅰ类要求；对“力的合成和分解〞为Ⅱ类要求。 本专题的高考热点主要由两个：一是有关摩擦力的问题，二是共点的两个力的合成问题。本章知识经常与牛顿律、功和能、电磁场内容综合考查。单纯考查本章的题型多以选择题为主，中难度。 三、例题精析 【例1】如下图，位于水平桌面上的物块P质量为2m，由跨过滑轮的轻绳Q F P 与质量为m的物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的。Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计。假设用一水平向右的力F拉Q使它做匀速运动，那么F的大小为 〔 〕 A．3mg B．4mg C．5mg D．6mg 解析 将P、Q看为一个整体，受两绳相的拉力F0和地面的摩擦力f及拉力F作用，做匀速运动，有F=2 F0－3mg，再对Q隔离,受力分析，由平衡条件得 F= F0+mg由以上两式联立解得 F=5mg。 答案：C 【例2】如下图，质量均可忽略的轻绳与轻杆，承受弹力的最大值一，A端F 用铰链固，滑轮在A点正上方〔滑轮大小及摩擦均可不计〕，B端吊一重物。B 现将绳的一端拴在杆的B端，用拉力F将B端缓慢上拉〔均未断〕A ，在AB杆到达竖直前〔 〕 A．绳子越来越容易断 B．绳子越来越不容易断 C．AB杆越来越容易断 D．AB杆越来越不容易断 解析：因为轻杆，力的作用点在杆的一端，故杆中的作用力沿杆的方向。对B点受力分析，如图，当θ角减小时，绳中拉力减小。杆受到的压力沿杆的方向，故杆无所谓易断不易断。故B项正确。 【例3】物体B放在物体A上，A、B的上下外表均与斜面平行，如下图。两物体恰能沿固斜面向下做匀速运动 〔 〕 A．A受到B的摩擦力沿斜面方向向上 B．A受到B的摩擦力沿斜面方向向下 C．A、B之间的摩擦力为零 D，A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B外表的性质 解析：因A、B沿固斜面向下做匀速运动，故B受到A的摩擦力平行斜面向上，A受到B的摩擦力平行斜面向下，故B正确． 【例4】如图甲所示，粗糙长木板l的一端固在铰链上，木块放在木板上，开始木板处于水平位置。当木板向下转动，角逐渐增大的过程中，摩擦力Ff的大小随角变化最有可能的是图乙中的 图甲 图乙 解析：当Ff为静摩擦力时Ff = mgsin，即按正弦规律变化；当木块滑动后Ff为动摩擦力，Ff =FN =mgcos，即按余弦规律变化。答案：B。 【例5】如下图，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ。质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱支持力和摩擦力各为多少？ 解析：选取A和B整体为研究对象，它受到重力〔M+m〕N g，地面支持力N，墙壁的弹力F和地面的摩擦力f的作用F f 〔如图甲所示〕而处于平衡状态。根据平衡条件有： (M+m)g 图甲 N －〔M+m〕g=0 ① F=f ② 可得N=〔M+m〕g ③ 再以B为研究对象，它受到重力mg，三棱柱对它的支持力NB，墙壁对它的弹力F的作用〔如图乙所示〕，而处θ NB 于平衡状态，根据平衡条件有： F mg Ncosθ=mg ④ 图乙 BNBsinθ=F ⑤ 解得F=mgtanθ ⑥ 所以f=F=mgtanθ ⑦ 【例6】如下图，两根长为L的绝缘细丝线下端各悬挂一质量为m，带电量分别为+q和q的小球A和B，处于场强为E，方向水平向左的匀强电场中，现用长度也为L的绝缘细丝线将AB拉紧，并使小球处于静止状态，求E的大小满足什么条件才能实现上述平衡状态． 解析：对A球受力分析如图．设悬点与A之间的丝线拉力为F1，AB之间丝线的拉力为F2，根据平衡条件得 F1sin60°=mg ① qE=k q2L2+F1cos60°+F2 ② 由以上二式得E=k qmgL2+qcot60°+F2q ③ ∵F2≥0 ④ 所以，实现平衡状态的条件是 E≥k qL2+3mg3q ⑤ 【例7】有些人员，如电梯修理员、牵引专家，常需要知道绳〔或金属线〕中的张力T，可又不便到绳〔或线〕的自由端去测量．现某家公司制造了一种夹在绳上的仪表〔图中B、C为该夹子的横截面〕．测量时，只要如图示那样用一硬杆竖直向上作用在绳上的某点A，使绳产生一个微小偏移量a，借助仪表很容易测出这时绳对硬杆的压力F。现测得该微小偏移量为 a=12 mm，BC间的距离为 2L=250mm，绳对横杆的压力为 F=300N，试求绳中的张力T. 解析：A点受力如图，由平衡条件得，F2Tsin ① 当很小时，sintan ② 由几何关系得 tanaL ③ 解得TFL2a ④ 代入数据解得 T1.6103N ⑤ 四、考点精炼 1．如下图，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，B ∠ABC，AB边靠在竖直墙面上，物块与墙面间的动摩α F 为。F是垂直于斜面BC的推力，物块沿墙面匀速下滑，A C 擦力的大小为 〔 〕 A．mgFsin B．mgFsin C．mg D．Fcos 2．如下图，竖直绝缘墙壁上的Q处有一固的质点P 的正上方的P点用丝线悬挂另一质点B， A、B两质θ 带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成θ角，由于B 电使A、B两质点的带电量逐渐减小。在电荷漏完之Q A 对悬点P的拉力大小 〔 〕 A．保持不变 B．先变大后变小 擦因数那么摩A，在Q点因为缓慢漏前悬线 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/8fc0aa6cf4ec4afe04a1b0717fd5360cba1a8d75.html