受力分析和靜態(tài)平衡

1、受力分析與靜態(tài)平衡 “死節(jié)”和“活節(jié)”問題。1、如圖33所示，長為5m的細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)掛鉤，其下連著一個重為12N的物體，平衡時，問：繩中的張力T為多少? A點向上移動少許，重新平衡后，繩與水平面夾角，繩中張力如何變化?2、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，OB與豎直方向夾角為，懸掛物質(zhì)量為m。 求OA、OB、OC三根繩子拉力的大小 。 A點向上移動少許，重新平衡后，繩中張力如何變化？ 3. 如圖所示，質(zhì)量不計的定滑輪用輕繩懸掛在B點，另一條輕繩一端系重物C，繞過滑輪后，另一端固定在墻上A點

2、，若改變B點位置使滑輪位置發(fā)生移動，但使A段繩子始終保持水平，則可以判斷懸點B所受拉力FT的大小變化情況是：( )A若B向左移，F(xiàn)T將增大 B若B向右移，F(xiàn)T將增大C無論B向左、向右移，F(xiàn)T都保持不變 D無論B向左、向右移，F(xiàn)T都減小 “死桿”和“活桿”問題。1、 如圖37所示，質(zhì)量為m的物體用細繩OC懸掛在支架上的O點，輕桿OB可繞B點轉(zhuǎn)動，求細繩OA中張力T大小和輕桿OB受力N大小。2、 如圖38所示，水平橫梁一端A插在墻壁內(nèi)，另一端裝有小滑輪B，一輕繩一端C固定于墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量為m=10kg的重物，則滑輪受到繩子作用力為：A. 50N B. C. 100N D. AC

3、B3、如圖所示，硬桿BC一端固定在墻上的B點，另一端裝有滑輪C，重物D用繩拴住通過滑輪固定于墻上的A點。若桿、滑輪及繩的質(zhì)量和摩擦均不計，將繩的固定端從A點稍向下移，則在移動過程中( )A.繩的拉力、滑輪對繩的作用力都增大 B.繩的拉力減小，滑輪對繩的作用力增大C.繩的拉力不變，滑輪對繩的作用力增大 D.繩的拉力、滑輪對繩的作用力都不變 4、如圖所示，豎直桿CB頂端有光滑輕質(zhì)滑輪，輕質(zhì)桿OA自重不計，可繞O點自由轉(zhuǎn)動OAOB當繩緩慢放下，使AOB由00逐漸增大到1800的過程中（不包括00和180下列說法正確的是（ ）A繩上的拉力先逐漸增大后逐漸減小 B桿上的壓力先逐漸減小后逐漸增大C繩上的拉

4、力越來越大，但不超過2G D桿上的壓力大小始終等于G單個物體受力分析圖11如右圖1所示，物體M在豎直向上的拉力F作用下靜止在斜面上，關于M受力的個數(shù)，下列說法中正確的是（D）AM一定是受兩個力作用 BM一定是受四個力作用CM可能受三個力作用 DM不是受兩個力作用就是受四個力作用圖22、如圖2所示，固定斜面上有一光滑小球，有一豎直輕彈簧P與一平行斜面的輕彈簧Q連接著，小球處于靜止狀態(tài)，則關于小球所受力的個數(shù)不可能的是（ A ）A1 B2 C3D4圖33、如圖3所示，小車M在恒力F作用下，沿水平地面做直線運動，由此可判斷( )A.若地面光滑，則小車一定受三個力作用B.若地面粗糙，則小車可能受三個力

5、作用C.若小車做勻速運動，則小車一定受四個力的作用D.若小車做加速運動，則小車可能受三個力的作用【答案】選C、D.【詳解】先分析重力和已知力F，再分析彈力，由于F的豎直分力可能等于重力，因此地面可能對物體無彈力作用，則A錯；F的豎直分力可能小于重力，則一定有地面對物體的彈力存在，若地面粗糙，小車受摩擦力作用，共四個力作用，B錯；若小車做勻速運動，那么水平方向上所受摩擦力和F的水平分力平衡，這時小車一定受重力、恒力F、地面彈力、摩擦力四個力作用，則C對；若小車做加速運動，當?shù)孛婀饣瑫r，小車受重力和力F作用或受重力、力F、地面支持力作用，選項D正確.4、如圖4所示，用一根細繩和一根桿組成三角支架，

6、繩的一端繞在手指上，桿的一端頂在掌心，當處掛上重物時，繩與桿對手指和手掌均有作用，對這兩個作用力的方向判斷完全正確的是圖中的（D）ABCD圖4AF圖55、如圖5所示，一傾斜墻面下有一質(zhì)量為M的物體A受到一豎直向上的推力F的作用，處于靜止狀態(tài)，則（ BD ）A. A可能受到一個力的作用 B. A可能受到二個力的作用C. A可能受到三個力的作用 D. A可能受到四個力的作用圖66、如圖6所示，豎直放置的輕彈簧一端固定在地面上，另一端與斜面體P相連，P與斜放在其上的固定檔板MN接觸且處于靜止狀態(tài)，則斜面體P此刻受到的外力的個數(shù)有可能是（ AC ）A、2個 B3個 C4個 D、5個圖77、如圖7所示，

7、小球和小木塊通過輕細繩懸掛在光滑的定滑輪上，小球與光滑墻壁相接觸，桿一端連接小球，一端通過鉸鏈連接在墻上，已知，小球與小木塊的質(zhì)量關系為m1=m2，則小球所受的力的個數(shù)為（ C ）A5個B4個 C3個D2個整體法與隔離發(fā)的運用圖11、如圖1所示,物體A靠在豎直墻面上,在力F作用下,A、B保持靜止.物體B的受力個數(shù)為 ( C )A.2B.3C.4D.5答案 C解析 B物體受四個力的作用,即重力、推力F、物體A對B的支持力和物體A對B的摩擦力.BA圖22、如圖2所示，A和B兩物塊的接觸面是水平的，A與B保持相對靜止一起沿固定斜面勻速下滑，在下滑過程中B的受力個數(shù)為（ B ）A3個 B4個 C5個

8、D6個 圖33、如圖3所示，物體A、B、C疊放在水平桌面上，水平力F作用于C物體，使A、B、C以共同速度向右勻速運動，那么關于物體受幾個力的說法正確的是 （ A ）AA 受6個，B受2個，C受4個 BA 受5個，B受3個，C受3個CA 受5個，B受2個，C受4個 DA 受6個，B受3個，C受4個圖44、如右圖4所示，斜面小車M靜止在光滑水平面上，一邊緊貼墻壁若再在斜面上加一物體m，且M、m相對靜止，小車后來受力個數(shù)為(B)A3 B4 C5 D6解析：對M和m整體，它們必受到重力和地面支持力對小車因小車靜止，由平衡條件知墻面對小車必無作用力，以小車為研究對象如右圖所示，它受四個力；重力Mg，地面

9、的支持力FN1，m對它的壓力FN2和靜摩擦力Ff，由于m靜止，可知Ff和FN2的合力必豎直向下，故B項正確圖55、如圖5所示，在豎直向上的恒力F作用下，物體A、B一起向上做勻加速運動。在運動過程中，物體A保持和墻面接觸，物體B緊貼在A的下表面，A和B相對靜止，則下列說法正確的是（ CD ）A.豎直墻面對物體A有摩擦力的作用B.如果物體運動的加速度較小，則物體A、B間可以沒有摩擦力作用C.物體B受到4個力作用D.因為有向上的加速度，所以A、B處于超重狀態(tài)，恒力F一定大于物體A和B受到的重力之和6如圖所示，位于傾角為的斜面上的物塊B由跨過定滑輪的輕繩與物塊A相連從滑輪到A、B的兩段繩都與斜面平行已

10、知A與B之間及B與斜面之間均不光滑，若用一沿斜面向下的力F拉B并使它做勻速直線運動，則B受力的個數(shù)為()A4個 B5個 C6個 D7個AB圖77、如圖7所示，將一物塊分成相等的A、B兩部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用繩子拴在天花板，繩子處于豎直伸直狀態(tài)，整個裝置靜止。則（ AD ）A繩子上拉力可能為零 B地面受的壓力可能為零C地面與物體間可能存在摩擦力 DAB之間可能存在摩擦力AB圖88、如圖8所示，木塊A與B的接觸面是水平的，一起靜止于斜面上輕彈簧呈水平狀態(tài)，分別連結(jié)在斜面與物體A上則關于木塊A和木塊B可能的受力個數(shù)分別為（ACD）A2個和4個 B3個和4個 C4個和4個 D4個和5個

11、圖99、如圖9所示，在水平力F作用下，A、B保持靜止.若A與B的接觸面是水平的，且F0.則關于B的受力個數(shù)可能為()A. 3個 B. 4個 C. 5個 D. 6個 解析：對于B物體，一定受到的力有重力、斜面支持力、A的壓力和A對B的摩擦力，若以整體為研究對象，當F較大或較小時，斜面對B有摩擦力，當F大小適當時，斜面對B的摩擦力為零，故B可能受4個力，也可能受5個力.答案：BC10如圖所示，物塊A、B通過一根不可伸長的細線連接，A靜止在斜面上，細線繞過光滑的滑輪拉住B，A與滑輪之間的細線與斜面平行則物塊A受力的個數(shù)可能是 ()A3個 B4個 C5個 D2個靜態(tài)平衡例1. 如圖所示，在傾角為的斜面

12、上，放一質(zhì)量為m的小球，小球被豎直的木板擋住，不計摩擦，則球?qū)醢宓膲毫κ?) Amgcos Bmgtan C. Dmg例2. 如圖所示，一直桿傾斜固定，并與水平方向成30的夾角；直桿上套有一個質(zhì)量為0.5 kg的圓環(huán)，圓環(huán)與輕彈簧相連，在輕彈簧上端施加一豎直向上、大小F10 N的力，圓環(huán)處于靜止狀態(tài)，已知直桿與圓環(huán)之間的動摩擦因數(shù)為0.7，g10 m/s2.下列說法正確的是 ()A圓環(huán)受到直桿的彈力，方向垂直直桿向上 B圓環(huán)受到直桿的彈力大小等于2.5 NC圓環(huán)受到直桿的摩擦力，方向沿直桿向上 D圓環(huán)受到直桿的摩擦力大小等于2.5 N例3(2011江蘇)如圖所示，石拱橋的正中央有一質(zhì)量為m的

13、對稱楔形石塊，側(cè)面與豎直方向的夾角為，重力加速度為g.若接觸面間的摩擦力忽略不計，則石塊側(cè)面所受彈力的大小為 ()A. B. C.mgtan D.mgcot 例4(2010山東理綜17)如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2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動(m1在地面上，m2在空中)，力F與水平方向成角則m1所受支持力FN和摩擦力Ff正確的是AFNm1gm2gFsin BFNm1gm2gFcos CFfFcos DFfFsin 例5 如圖所示，質(zhì)量為M、半徑為R的半球形物體A放在水平地面上，通過最高點處的釘子用水平細線拉住一質(zhì)量為m、半徑為r的光滑球B.以下說法正確

14、的有()AA對地面的壓力等于(Mm)gBA對地面的摩擦力方向向左CB對A的壓力大小為mg D細線對小球的拉力大小為mg6一根光滑桿彎成半圓形，桿上穿著質(zhì)量為m的小球，用細繩系于桿的一端，如圖所示，測得細繩與水平面的夾角為30，設細繩對小球的拉力為，球所受桿的彈力為，則A BC D6C【解析】試題分析：對小球進行受力分析：重力mg、繩對小球的拉力和環(huán)對小球的彈力，作出力圖，如圖，根據(jù)平衡條件得知：重力mg與繩對小球的拉力的合力與環(huán)對小球的彈力大小相等，方向相反，則由幾何知識得到：又，得到，C正確；7兩個質(zhì)量為的小球套在豎直放置的光滑支架上，支架的夾角為120，如圖所示，用輕繩將兩球與質(zhì)量為的小球

15、連接，繩與桿構(gòu)成一個菱形，則為A1：2 B1：1 C1： D7B【解析】試題分析：、小球受力分析如圖所示，對有：根據(jù)幾何知識得：，對有：由平衡條件，在沿桿的方向有：，得：故可得=1：1，B正確；8如圖，一不可伸長的光滑輕繩，其左端固定于O點，右端跨過位于點的固定光滑軸懸掛一質(zhì)量為M的物體；段水平，長度為L，繩子上套一可沿繩滑動的輕環(huán)?，F(xiàn)在輕環(huán)上懸掛一鉤碼，平衡后，物體上升L，則鉤碼的質(zhì)量為A B C D8D【解析】試題分析：假設平衡后輕環(huán)位置為P，平衡后，物體上升L，說明此時POO恰好構(gòu)成一個邊長為L的正三角形，繩中張力處處相等，均為Mg，故鉤碼的重力恰好與PO、PO拉力的合力等大反向，由三角

16、函數(shù)關系可知，鉤碼的重力為，故其質(zhì)量為，選D。9如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量分別為和，且，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計，如果繩一端由Q點緩慢地向左移到P點，整個系統(tǒng)重新平衡后，物體A的高度和兩滑輪間繩與水平方向的夾角如何變化A物體A的高度升高，角變大 B物體A的高度降低，角變小C物體A的高度升高，不變 D物體A的高度不變，變小9C【解析】試題分析：將繩一端的固定點Q緩慢向右移到P點時，繩子的拉力大小不變，分析動滑輪的受力情況，作出力圖如圖，菁優(yōu)網(wǎng)設繩子的拉力大小為F，兩繩子的夾角為，由于動滑輪兩側(cè)繩子的拉力關于豎直方向有對稱性，則有，由于，保持不變，則得知，角保持不變，由幾

17、何知識得知，則保持不變，當繩一端的固定點Q緩慢向左移到P點，動滑輪將下降，則物體A的高度升高，C正確10如圖所示，兩個完全相同的球，重力大小均為G，兩球與水平地面間的動摩擦因數(shù)都為，且假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，一根輕繩兩端固結(jié)在兩個球上，在繩的中點施加一個豎直向上的拉力，當繩被拉直后，兩段繩間的夾角為，求當F至少為多大時，兩球?qū)l(fā)生滑動11如圖所示，人重600N，木塊A重400N，人與木塊、木塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)均為02，現(xiàn)人用水平力拉繩，使他與木塊相對靜止一起向右做勻速直線運動，滑輪摩擦力不計，求：（1）人對繩的拉力大?。唬?）人腳對A的摩擦力的大小和方向11（1）（2）向右，

18、100N【解析】試題分析：（1）對人和木塊整體受力分析，受重力、地面支持力N、繩子的拉力2F，向后的滑動摩擦力f，根據(jù)共點力平衡條件，有：，其中解得：，（2）對人受力分析，受重力、木塊的支持力、繩子的拉力F、向左的靜摩擦力，根據(jù)共點力平衡條件，繩子的拉力與靜摩擦力平衡等于100N，故由牛頓第三定律知，人的腳給木塊摩擦力向右，大小為100N12如圖所示，質(zhì)量為的木板B放在水平地面上，質(zhì)量為的貨箱A放在木板B上，一根輕繩一端栓在貨箱上，另一端栓在地面的木樁上，繩繃緊時與水平面的夾角為=37，已知貨箱A與木板B之間的動摩擦因數(shù)，木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度，現(xiàn)用水平力F將木板B從貨箱A下面勻速抽出，試求（1）繩上張力T的大??；（