受力分析與動態(tài)平衡典型例題

1、受力分析和動態(tài)平衡典型例題知識點1受力分析1.定義：把指定物體(研究對象)在特定的物理環(huán)境中受到的所有外力都找出來，并畫出受力圖，這個過程就 是受力分析.2 受力分析步驟(1 )、選擇研究對象：把要研究的物體從相互作用的物體中隔離出來.可以是單個物體，也可以是多個 物體。(2) 、進(jìn)行受力分析： 為防止遺漏，一般情況下先重力，后彈力，再摩擦力進(jìn)行逐個分析。畫出受力示 意圖，標(biāo)明各力的符號.3.注意事項(1 )物體所受的力都有其施力物體，否則該力不存在；(2) 受力分析時，只考慮根據(jù)性質(zhì)命名的力；(3) 合力與分力是等效的，不能同時考慮；(4) 對于摩擦力應(yīng)充分考慮物體與接觸面是否有相對運動或相

2、對運動趨勢；(5) 合理隔離研究對象，整體法、隔離法合理選用，可使問題變得簡單.【例1】 如圖所示，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(guān)于物體受幾個力的說法正確的是()A .A受6 個,B受2個，C受4個B .A受5 個,B受3個，C受3個C.A受5 個,B受2個，C受4個D .A受6 個,B受3個，C受4個【例2】A、B、C三物體質(zhì)量分別為M、m、m。，作如圖所示的連接，繩子不可伸長，且繩子和滑輪的摩擦均不計，若B隨A 一起沿水平桌面向右做勻速運動，則可以斷定(CA. 物體A與桌面之間有摩擦力，大小為mogB. 物體A與B之間有

3、摩擦力，大小為mogC. 桌面對A，B對A,都有摩擦力，方向相同，大小均為mogD. 桌面對A, B對A,都有摩擦力，方向相反，大小均為mog【例3】人站在自動扶梯的水平踏板上，隨扶梯斜向上勻速運動，以下說法正確的是()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.人受到的合外力不為零D.人受到的合外力方向與速度方向相同【例4】 如圖所示，物體 A靠在傾斜的墻面上，在與墻面和 B垂直的力F作用下，A、B保持靜止，試分析A、B兩個物體的受力個數(shù).【例5】 如圖所示，質(zhì)量為 m的楔形物塊，在水平推力F作用下，靜止在傾角為B的光滑固定斜面上，則楔形物塊受到的斜面支持力大小為(

4、)FA. FsinBB.si nB mgC. mgcos 0 D.- cos日【例6】 如圖所示，輕繩兩端分別與 A、C兩物體相連接，mA =1kg , mB =2kg , me =3kg，物體A、B、C及C與地面間的動摩擦因數(shù)均為J =0.1 ,輕繩與滑輪間的摩擦可忽略不計.若要用力將C物拉動，則作用在C物上水平向左的拉力最小為(取g =10m/s2)()A. 6NB. 8N C. 10N D. 12N【例7】如圖所示，物體 P、Q并排放在水平地面上，已知 P、Q與地面間的最大靜 摩擦力都為 仁=6N，兩物體的重力均為 10N . (1)若用水平力 F =5N去推 物體P，這時P、Q各受到地

5、面的摩擦力 f1、f2為多大？ (2 )若水平力F =10N ,O77777777777777777777777F則情況又如何？【例8】 如圖所示，C是水平地面， A、B是兩個長方形物塊，A、B間的動摩擦因數(shù)為7 , B、C間的動摩擦因數(shù)為 J2 , F是作用在物塊B上沿水平方向C的力，物塊A和B以相同的速度做勻速直線運動，有可能是() 4 =0,込=0 J =0, 0 4 =0,2=0 7=0,=0A.只有B.只有C.D.與斜面之間的動摩擦因數(shù)是【例9】 如圖，一固定斜面上兩個質(zhì)量相同的小物塊A和B緊挨著勻速下滑， A與B的接觸面光滑.已知 AB與斜面之間動摩擦因數(shù)的 2倍，斜面傾角為:.B

6、與斜面之間的動摩擦因數(shù)是(A. 2ta n：3B. -cot :3C. tan_：iD. cot:-【例10】用輕彈簧豎直懸掛的質(zhì)量為 m物體，靜止時彈簧伸長量為 Lo.現(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)量為2mLo，斜面傾角為30，如圖所示.則的物體，系統(tǒng)靜止時彈簧伸長量也為 物體所受摩擦力()A. 等于零1B. 大小為-mg，方向沿斜面向下2_C. 大于為 mg，方向沿斜面向上2D. 大小為mg，方向沿斜面向上【例11】如圖所示，質(zhì)量 M = 2 , 3 kg的木塊A套在水平桿上，并用輕繩將木塊A與質(zhì)量m= 3 kg的小球相連.今用跟水平方向成 a=300角的力F=10、3n，拉著球帶動木塊一起向

7、右勻速運動，運動中 M、mM匸相對位置保持不變，取g=10m/s2 .求：(1) 運動過程中輕繩與水平方向夾角0;(2) 木塊與水平桿間的動摩擦因數(shù)為匕知識點2物體的平衡1共點力作用下物體的平衡(1) 共點力的判別：同時作用在同一物體上的各個力的作用線交于一點就是共點力力的作用線的交點既可以在物體 內(nèi)部，也可以在物體外部.(2) 平衡狀態(tài)：物體保持靜止或做勻速直線運動(3) 共點力平衡條件：在共點力作用下物體的平衡條件是合力為零. 二力平衡時，兩個力必等大、反向、共線； 三力平衡時，若是非平行力，則三力作用線必交于一點，三力的矢量圖必為一閉合三角形； 多個力共同作用處于平衡狀態(tài)時，這些力在任一

8、方向上的合力必為零； 多個力作用平衡時，其中任一力必與其它力的合力是平衡力； 若物體有加速度，則在垂直加速度的方向上的合力為零.隨堂練習(xí)【例12 一個物體受到三個共點力的作用，若這三個力的大小是如下各組，則可使物體平衡的是哪幾組 ()A. F1= 4N,F2=7N,F3= 8NB. F1= 8N,F2=8N,F3= 1NC. F1= 4N,F2= 6N, F3= 1ND. F1=3N,F2=5N,F3=2N【例13如圖所示，OA、OB、OC是抗拉程度相同的繩子，如果物體的重力超過某一值時，則繩子()A. OA段先斷B. OB段先斷C. OC段先斷D. 一起斷【例14如圖所示，繩子 OA與豎直墻

9、構(gòu)成的角度B不變，求物體靜止時，拉力 F的最小值?動態(tài)平衡問題動態(tài)平衡：通過控制某些量，使物體的狀態(tài)發(fā)生改變，（某個力或某些力的變化），在這個過程總，物體始終處于平衡 狀態(tài)當(dāng)平衡問題中往往有如下描述詞“緩慢”、“保持靜止”、“勻速直線運動”解析法先對研究對象進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡列式得到函數(shù)關(guān)系，再根據(jù)條件變化，判斷各力的變化。【例15】人站在岸上通過定滑輪用繩牽引低處的小船，如圖所示，若水的阻力恒定不變，則在船勻速靠岸的過程中，下列說法正確的是（）A 繩的拉力不斷增大B .繩的拉力保持不變C 船受到的浮力保持不變D .船受到的浮力不斷減小【例16】開始木板處于水平位置.當(dāng)木板向下轉(zhuǎn)動,/角逐

10、漸增大的過程中，木塊始終保持靜止,則摩擦力Ff的大小隨二角變化最有可能的是圖中的（）矢量三角形法當(dāng)物體只受三個力作用，其中只有一個力的方向改變且有一個力恒定時，首先考慮使用矢量三角形法【例17】如圖所示，豎直桿 AB固定在斜面上，小球用細(xì)繩系在傾角為二的光滑斜面上，保持小球不動，當(dāng)細(xì)繩方向由水平逐漸向上偏移時，繩的拉力A . Fn逐漸減小B . Fn逐漸增大C . F逐漸減小F和斜面對小球的支持力Fn將（）D . F先減小后增大【例18】 泅 也辱朋干奸弋療I詠 釁迤鍬療割匡瘁芒門點£筍不軌 d冋丄肉回斜丁近門液o盤的拉力如何變化？【例 19】釣匣-:-.-. -.接點所形成的水平直線為軸.將木板從圖示位過開始韁慢地轉(zhuǎn)到水平位豐.不計摩攥，在此過稈中)A-阿始終減小，旳始終增大B阿始終減小，恥始終減小CM先增大后減N2始終減小Di先增大后臧小、“愛先減小后增大三、相似三角形法在三力平衡問題中如果有-個力是恒九另外兩個力方向都發(fā)生變佻且力的矢量三觥腿所給空間幾何三角形相佻可以利用相忙觥對應(yīng)邊的比例關(guān)系求歟【例20】 汕閨號示 朮老怎用討.訂忌，掃;圧丄右需 八卞富繪住左丸出上片丸港小以門啟*加,G 躲!俶違込咎浄過定滑輪，當(dāng)人用力F緩慢拉動細(xì)繩時，小球所受支持力為N,則N, F的變化悟況是()A.都變大日.沖不變,F變小C. 都變小D.