第3讲受力分析共点力平衡

第3讲 受力分析 共点力平衡 2．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)，最后分析其他力． 【针对训练】

1．(2013届南京模拟)将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止．则( )

图2－3－1

A．绳子上的拉力不可能为零 B．地面受到的压力可能为零 C．地面与物块间可能存在摩擦力 D．A、B之间可能存在摩擦力

2．蹦床可简化为如图2－3－2所示的完全相同的网绳构成的正方形，点O、a、b、c等为网绳的结点．当网水平张紧时，若质量为m的运动员从高处竖直落下，并恰好落在O点，当该处下凹至最低点时，网绳aOe、cOg均成120°向上的张角，此时O点受到的向下的冲击力为F，则这时O点周围每根网绳的拉力的大小为( )

共点力的平衡 图2－3－2

A．F/4 B．F/2 C．(F＋mg)/4 D．(F＋mg)/2

受力分析的常用方法 1.整体法与隔离法 2.假设法

如图2－3－3所示，物体B的上表面水平，当A、B相对静止沿斜面匀速下滑时，

斜面保持静止不动，则下列判断正确的有( )

图2－3－3

A．物体B的上表面一定是粗糙的 B．物体B、C都只受4个力作用

C．物体C受水平面的摩擦力方向一定水平向右

D．水平面对物体C的支持力小于三物体的重力大小之和 【即学即用】

1.(2013届厦门模拟)A、B两物块如图2－3－4叠放，一起定在水平地面上倾角为α的斜面匀速下滑．则( )

A．A、B间无摩擦力

B．B与斜面间的动摩擦因数 μ＝tan α

沿固

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C．A、B间有摩擦力，且B对A的摩擦力对A做负功 D．B对斜面的摩擦力方向沿斜面向上 解决平衡类问题的常用方法和一般 (单体的平衡问题)一根光滑杆弯成半圆形，杆上穿着质量为m的小球，用细绳系

于杆的一端，如图2－3－5所示，测得细绳与水平面的夹角为30°，设细绳对小球的拉力为

FT，球所受杆的弹力为FN.则( )

图2－3－5

A．FT＝mg，FN＝mg B．FT＝mg，FN＝2mg C．FT＝mg，FN＝ 3mg

22 3

D．FT＝mg，FN＝mg

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【即学即用】

2. (2013届江西玉山一中模拟)(多体的平衡问题)一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B(中央有孔)，A、B间由细绳连接着，它们处于如图2－3－6所示位置时恰好都能保持静止状态，此时B球与环中心O处于同一水平面上，A、B间的细绳呈伸直状态，与水平线成30°角，

已知B球的质量为3 kg，g＝10 m/s2，则下列判断正确的是( ) A．绳的张力大小为303 N B．A球质量为6 kg

C．剪断绳瞬间A的加速度大小为53 m/s2 D．剪断绳瞬间B的加速度大小为102 m/s2

(2013届合肥一中模拟)如图2－3－7所示，杆BC的B端铰接在竖直墙上，另一

端C为一滑轮．重力为G的重物上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处，杆恰好平衡．若将绳的A端沿墙向下移，再使之平衡(BC杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计)，则( )

图2－3－7

A．绳的拉力增大，BC杆受压力增大 B．绳的拉力不变，BC杆受压力增大 C．绳的拉力不变，BC杆受压力减小 D．绳的拉力不变，BC杆受压力不变 【即学即用】 3. (2012·新课标全国高考)如图2－3－8，一小球放置在木板与竖直墙面之间．设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置．不计摩擦，在此过程中( )

A．N1始终减小，N2始终增大 B．N1始终减小，N2始终减小 C．N1先增大后减小，N2始终减小

D．N1先增大后减小，N2先减小后增大

●单体受力分析及平衡问题 1．(2012·浙江高考)如图2－3－9所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m＝1.0 kg的物体．细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连．物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9 N．关于物体受力的判断(取g＝9.8 m/s2)，下列说法正确的是( )

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图2－3－9

A．斜面对物体的摩擦力大小为零

B．斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N，方向沿斜面向上 C．斜面对物体的支持力大小为4.93 N，方向竖直向上 D．斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向垂直斜面向上

●多体受力分析(同时采用整体法、隔离法) 2.(2010·安徽高考)L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图2－3－10所示．若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力．则木板P的受力个数为( )

A．3 B．4 C．5 D．6 ●考查共点力平衡及解法(合成法) 3.(2011·海南高考)如图2－3－11所示，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l.一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物．在绳子距a端l/2的c点有一固定绳圈．若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac段正好水平，

m1则重物和钩码的质量比为( )

m2

A.5 B．2

5C. D.2 2

●考查分解法与力的平衡

4.(2011·广州模拟)如图2－3－12所示为一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登，由于身背较重的行囊，重心上移至肩部的O点，运动员的质量为60 kg，运动员双手臂所能承受的拉力不能超过540 N．此时手臂与身体垂直，手臂与岩壁夹角为53°，则此时行囊的质量不能超过(设手、脚受到的作用力均通过重心O，g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)( )

A．60 kg B．50 kg C．40 kg D．30 kg ●平衡中的临界问题

5.(2013届辽宁育才中学模拟)物体A的质量为2 kg，两根轻细绳b和c的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体A上，在物体A上另施加一个方向与水平线成θ角的拉力F，相关几何关系如图2－3－13所示，θ＝60°.若要使两绳都

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能伸直，求拉力F的取值范围．(g取10 m/s)

课后作业(六) (对应学生用书第227页)

(时间45分钟，满分100分)

一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分．只有一个选项正确．)

1．如图2－3－14所示，在水平力F的作用下，木块A、B保持静止．若木块A与B的接触面是水平的，且F≠0.则关于木块B的受力个数可能是( )

图2－3－14

A．3个或4个 B．3个或5个 C．4个或5个 D．4个或6个

2.(2013届铜陵模拟)如图2－3－15所示，水平桌面上叠放着A、B两物体，B物体受力F

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作用，A、B一起相对于地面向右做匀减速直线运动，则B物体的受力个数为( )

A．4个 B．5个 C．6个 D．7个 3．(2012·成都实验中学一模)如图2－3－16所示，质量分别为mA和mB

的物体A、B用细绳连接后跨过滑轮，A静止在倾角为45°的斜面上，B悬挂着．已知mA＝2mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°增大到50°，系统仍保持静止．则下列说法正确的是( )

A．绳子对A的拉力将增大 B．物体A对斜面的压力将增大 C．物体A受到的静摩擦力增大 D．物体A受到的静摩擦力减小

4.如图2－3－17所示，用轻绳吊一个重为G的小球，欲施一力F使小球在图示位置平衡(θ＜30°)，下列说法正确的是( )

A．力F最小值为Gtan θ

B．若力F与绳拉力大小相等，力F方向与竖直方向必成2θ角 C．若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可能成θ角 D．若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可能成2θ角

5.如图2－3－18所示，一箱苹果沿着倾角为θ的斜面，以速度v匀速下滑，在箱子中夹有一只质量为m的苹果，它受到周围苹果对它作用力的方向是( )

A．沿斜面向上 B．沿斜面向下 C．竖直向上

D．垂直斜面向上

6.(2013届淮北模拟)如图2－3－19所示，木板B放在粗糙的水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上，用水平力F向左拉动B，使B以速度v做匀速运动，这时绳水平，张力为T.下面说法正确的是( )

A．T＝F

B．木块A受到的是静摩擦力，大小等于T

C．木板B受到一个静摩擦力，一个滑动摩擦力，合力大小等于F D．若木板B以2v的速度匀速运动，则拉力仍为F

7.(2013届合肥一中模拟)如图2－3－20所示，将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上．滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则( )

A．将滑块由静止释放，如果μ＞tan θ，滑块将下滑

B．给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ＜tan θ，滑块将减速下滑

C．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ＝tan θ，拉力大小应是2mgsin θ D．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果μ＝tan θ，拉力大小应是mgsin θ 8.叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式，也是一种高难度的杂技．图2－3－21为六人叠成的三层静态造型，假设每个人的重量均为G，下面五人的背部均呈水平状态，则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为( )

73A.G B.G 8453C.G D.G 42‘可

9.

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