第一輪第二單元力與物體平衡學(xué)案-008年高三物理總復(fù)習(xí)第一輪學(xué)案

PAGEPAGE23-第二單元力與物體平衡2.1力與重力一、考點(diǎn)聚焦力是物體間的相互作用，是物體發(fā)生形變或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因Ⅱ級(jí)要求重力是物體在地球表面附近所受的地球的引力重心Ⅱ級(jí)要求二、知識(shí)掃描力是物體對(duì)物體的作用，有受力物體必有施力物體，反之亦然，力是作用是相互的。是力矢量，既有大小，又有方向，力的三個(gè)要素是力大小、方向、作用點(diǎn)，可以用一個(gè)帶箭頭的線段表示力，這種方法叫做力的圖示。力的作用效果是使物體發(fā)生形變、或改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。力分類：可以根據(jù)力的性質(zhì)命名，如重力、摩擦力、彈力、分子力、磁場(chǎng)力等；也可以根據(jù)力的作用效果命名，如拉力、壓力、支持力、動(dòng)力、阻力、向心力、回復(fù)力等。還可以根據(jù)研究對(duì)象將力分為內(nèi)力與外力。重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力。其大小與物體的質(zhì)量成正比，而與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，重力的方向始終豎直向下。物體的重心是指把物體的重力集中于物體上的一點(diǎn)，即物體重力的作用點(diǎn)。重心可以在物體上，也可以不在物體的上。物體的重心位置與物體的質(zhì)量分布和物體的形狀態(tài)有關(guān)，質(zhì)量分布均勻的規(guī)則物體的重心在其幾何中心。三、好題精講例1甲、乙兩拳擊動(dòng)員競(jìng)技，甲一拳擊中乙肩部，觀眾可認(rèn)為甲運(yùn)動(dòng)員（的拳頭）是施力物體，乙運(yùn)動(dòng)員（的肩部）是受力物體，似但在甲一拳打空的情況下，下列說法中正確的是（）A．這是一種只有施力物體，沒有受力物體的特殊情況B．此時(shí)的受力物體是空氣C．甲的拳頭、胳膊與自身軀干構(gòu)成相互作用的物體D．以上說法都不正確〖解析〗力的作用是相互，同時(shí)存在著施力物體與受力物體，只要有力產(chǎn)生必然存在著施力物體與受力物體，甲運(yùn)動(dòng)員擊空了，但在其擊拳過程中，其拳頭、胳膊與軀干的相互作用系統(tǒng)內(nèi)由于相互作用而產(chǎn)生力，故選C．oFoFGF向圖2-1-1例2關(guān)于重力的論述中正確的是（）A．物體受到的重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的B．只有靜止的物體才受到重力的作用C．無(wú)論是靜止的還是運(yùn)動(dòng)的物體都受到重力的作用D．物體靜止時(shí)比它運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的重力要大些〖解析〗重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力，但要區(qū)分地球?qū)ξ矬w的吸引力與重力，如圖2-1-1所示，地球?qū)ξ矬w的吸引力為F指向地心O，由于地球上的物體要隨地球自轉(zhuǎn)，故F分解為垂直于地軸的F向和另一個(gè)分力G（與水平面垂直），前者提供物體隨地球轉(zhuǎn)動(dòng)的向心力，后者即為重力。重力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，大小僅由重力加速度g和質(zhì)量有關(guān)，根據(jù)上述分析，故A、C正確．〖點(diǎn)評(píng)〗本題要求學(xué)習(xí)者對(duì)重力的概念有所理解。圖2-1-2mm2mABC例3如圖2-1-2所示，有一等邊三角形ABC，在B、圖2-1-2mm2ABC〖解析〗根據(jù)題意，可先求出B、C兩球的重心，由于B、C兩球質(zhì)量相等，故它們的重心在B、C連線的中點(diǎn)D處，質(zhì)量等效為2m將這個(gè)2m的等效球與A一起求重心，顯然它們?cè)贏、D連線的中點(diǎn)處（圖略）。〖點(diǎn)評(píng)〗要求一個(gè)系統(tǒng)的重心位置，可先把這個(gè)系統(tǒng)分成幾部分，從最方便處入手，逐步求出它們的重心位置。本題從等效的角度來(lái)進(jìn)行求解。圖2-1-3GOABθ例4某種汽車的制造標(biāo)準(zhǔn)是車身在橫向傾斜300角時(shí)不翻倒，如圖圖2-1-3GOABθ〖解析〗以車為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，只要重力的作用線不超過車輪的支持面，車就不會(huì)翻倒。車輪與斜面的接觸點(diǎn)A是支持面的接觸邊緣。在直角三角形AGO中，∠AGO=300，AO=ABCD圖2-1-4=1m，則重心高h(yuǎn)==ABCD圖2-1-4〖點(diǎn)評(píng)〗本題的主要要求考生理解重心的意義，并能夠確定重心位置。例5如圖2-1-4所示，矩形均勻薄板長(zhǎng)AC=60cm，寬CD=10cm．在B點(diǎn)以細(xì)線懸掛，板處于平衡，AB=35cm，則懸線和板邊緣CA〖解析〗均勻矩形薄板的重心在其對(duì)角線AD、CE交點(diǎn)O處，如圖ABCEDGH圖2-1-4ABCEDGH圖2-1-4(解)O且共線．過O作OH交AC于H，由幾何關(guān)系可知tanα====1，則α=450．〖點(diǎn)評(píng)〗本題考查了重心、二力平衡等物理知識(shí)，并強(qiáng)調(diào)了數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用．四、變式遷移1．關(guān)于力的敘述中正確的是A．只有相互接觸的物體間才有力的作用B．物體受到力作用，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定心跡C．施力物體一定受力的作用D．豎直向上拋出的物體，物體豎直上升，是因?yàn)樨Q直方向受到升力的作用2．下列各圖中，物體A均處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體B處于勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，畫出物體A、B所受重力的示意圖．五、能力躍遷1．關(guān)于力的說法中正確的是（）A．力可以離開施力物體或受力物體而獨(dú)立存在B．對(duì)于力只需要說明其大小，而無(wú)需說明其方向C．一個(gè)施力物體只能有一個(gè)受力物體D．一個(gè)受力物體可以有幾個(gè)施力物體1．D2．關(guān)于力作用效果，下列說法中正確的是（）A．力的三要素不同，力的作用效果可能不同B．力的作用效果可表現(xiàn)在使物體發(fā)生形變C．力的作用效果表現(xiàn)在使物體保持一定的速度運(yùn)動(dòng)D．力的作用效果可表現(xiàn)在使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變2．ABD3．關(guān)于力的分類，下列敘述中正確的是（）A．根據(jù)效果命名的同一名稱的力，性質(zhì)一定相同B．根據(jù)效果命名的不同名稱的力，性質(zhì)可能相同C．性質(zhì)不同的力，對(duì)于物體的作用效果一定不同D．性質(zhì)相同的力，對(duì)于物體的作用效果一定相同3．B4．下列說法中正確的是（）A．自由下落的石塊速度越來(lái)越大，說明石塊所受重力越來(lái)越大B．在空中飛行的物體不受重力作用C．一拋出的石塊軌跡是曲線，說明石塊所受重力的方向始終在改變D．將石塊豎直向上拋出，在先上升后下落的整個(gè)過程中，石塊所受重力的大小和方向都保持不變4．D5．一個(gè)物體重力為2N，在下列情況下它所受的重力仍是2N的是（）A．將它豎直向上拋起B(yǎng)．將它放到水里，它被浮起來(lái)C．將它放到月球或木星上D．將它放到高速行駛的列車上5．ABD6．下面關(guān)于物體重心的說法中正確的是（）A．汽車上的貨物卸下后，汽車的重心位置降低了B．物體在斜面上上滑時(shí)，物體的重心相對(duì)物體的位置降低了C．對(duì)于有規(guī)則幾何形狀的物體，重心一定在物體的幾何中心D．對(duì)于重力一定的物體，無(wú)論其形狀如何變化，其重心位置不變6．A7．如圖所示，一容器內(nèi)盛有水，容器的下方有一閥門k，打開閥門讓水從小孔慢慢流出，在水流出的過程中，水和容器的共同重心將（）A．一直下降B．一直上升C．先升高，后降低D．先降低，后升高7．D8．如圖所示，靜止在桌面上的木塊對(duì)桌面的壓力大小為8N．(1)試畫出木塊對(duì)桌面壓力的示意圖，并指出施力物體和受力物體．(2)畫出木塊所受支持力的圖示．8．圖略9．試分析“背躍式”跳高為什么優(yōu)越于“跨越式”跳高的原因．9．“背躍式”與“跨越式”跳高的比較，就是運(yùn)動(dòng)員助跑后越過橫桿時(shí)，重心需要升高的距離不同．“跨越式”跳高在越過橫桿時(shí)，身體的大部分在橫桿以上，這樣身體的重心也一定在橫桿以上，橫桿的高度（也就是要記錄的跳高成績(jī)）在人的重心以下；而“背越式”跳高在越過橫桿時(shí)，人的身體形狀可以彎成弓形，這樣重心在背部以下的身體以外，即橫桿的高度在人的重心以上，這樣運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)會(huì)更好一些．10．四塊完全相同的均勻木塊，各長(zhǎng)1m，疊放一起伸出桌邊外，要求各木塊盡量往外伸，且最下面的一塊不離開桌面，如圖所示。那么最上面的一塊離桌邊緣的距離是多少？10．由于均勻木塊的重心在它的幾何中心，所以最上面的一塊伸出最遠(yuǎn)的情況是它的重心正在下面一塊的邊緣上，接下來(lái)把上面兩塊作為一個(gè)整體，同理，第2（從上往下數(shù)，下同）塊的最大伸出是m，第3塊、第四塊伸出的最大量分別為m和m，從而可知最上一塊伸出桌面邊緣的距離是(+++)m=1.042m．2.2彈力一、考點(diǎn)聚焦形變、彈力、胡克定律Ⅱ級(jí)要求二、知識(shí)掃描彈力的產(chǎn)生條件是接觸和發(fā)生形變。彈力的方向：彈力的方向與形變方向相反，作用在迫使物體發(fā)生形變的物體上。繩子的拉力的方向始終指向繩子的收縮方向；接觸面間的壓力或支持力的方向垂直于接觸面，指向被壓或被扶持的物體。彈力的大?。涸趶椥苑秶鷥?nèi)，可由胡克定律求出彈力大小，其表達(dá)式F=kx，其中各符號(hào)的物理意義：k表示彈簧的勁度系數(shù)，由彈簧本身的性質(zhì)決定，x表示彈簧的形變量（伸長(zhǎng)或縮小的長(zhǎng)度）。對(duì)于非彈簧彈力的大小一般由力學(xué)規(guī)律求解，如平衡條件、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理、動(dòng)量定理等求出。三、好題精講例1有關(guān)彈力的說法中正確的是（）A．彈力的大小總是與形變成正比B．彈力的反作用力不一定是彈力C．彈力的平衡力一定是彈力D．桌子上的鉛筆給桌子的壓力是由于鉛筆發(fā)生形變而產(chǎn)生的〖解析〗彈力的的大在彈性限度內(nèi)與物體的形變成正比，其A錯(cuò)誤。根據(jù)牛頓第三定律可知彈力的反作用力一定是彈力，故B錯(cuò)誤。作用在同一物體的大小相等、方向相反，作用在同一直線上，就構(gòu)成一對(duì)平衡力，而跟力性質(zhì)無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤。彈力形成的原因是由于發(fā)生施力物體的形變而對(duì)受力物體施加彈力作用，故D正確?！键c(diǎn)評(píng)〗本題要對(duì)彈力的基本性質(zhì)理解透徹，并能理解平衡力與作用力反作用力的區(qū)別與聯(lián)系．例2在圖2-2-1中，a、b（a、b均處于靜止?fàn)顟B(tài)）間一定有彈力的是（）圖圖2-2-1ABCD〖解析〗A選項(xiàng)中，a、b間的如果存在彈力，則b給的彈力水平向左，則a將向左側(cè)加加速運(yùn)動(dòng)，顯然與題設(shè)要求不符，故A選中的a、b間無(wú)彈力作用。同理對(duì)于C選項(xiàng)，也可假設(shè)a、b存在彈力，判斷中b不可處于靜止存在，而判斷出a、b間沒有彈力。同理，對(duì)于D，也可以假設(shè)a、b間有彈力，則a（斜面）對(duì)b的彈力，將垂直于斜面向上，因此，b的合外力不為零，即b不可能處于靜止?fàn)顟B(tài)。對(duì)于B選項(xiàng)，假設(shè)b對(duì)a沒有彈力，則a所受的合外力不為零，將不可能靜止，故a、b必須存在彈力。綜合上所述，選擇B。〖點(diǎn)評(píng)〗本題通過假設(shè)的方法來(lái)判斷彈力的存在性，可以假設(shè)有彈力、也可以假設(shè)無(wú)彈力，然后根據(jù)假設(shè)情況，分析物體的受力情況后，作出相應(yīng)的判斷。例3圖2-2-2中a、b、c為三個(gè)物塊，M、N為兩個(gè)輕質(zhì)彈簧RacbMNR圖acbMNR圖2-2-B．有可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)C．有可能N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)D．有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于不伸不縮狀態(tài) 〖解析〗由于輕繩只能拉而不能壓縮彈簧，故N不能處于壓縮狀態(tài)，只能處于位伸或不伸不縮狀態(tài)，則B選項(xiàng)錯(cuò)誤．若N處于拉伸狀態(tài)，則輕繩對(duì)N的拉力必不為零，因而繩子R對(duì)物體塊a的拉力也不必不零，即a必受R作用于它的向上拉力T作用，對(duì)a受力分析得T+F－mag=0，彈簧對(duì)a的作用力F=mag－T，F(xiàn)>0表示豎直向上，F(xiàn)<0表示豎直向下，F(xiàn)=0表示彈簧M不伸不縮狀態(tài)，顯然不與a重力有關(guān)．綜合上述分析可知A、D選項(xiàng)正確．〖點(diǎn)評(píng)〗本題要求考生結(jié)合彈簧可伸可縮而軟繩不能有推力這些條件進(jìn)行推理，從而找出可能性結(jié)論的條件．例4原長(zhǎng)為16cm的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)甲、乙兩人同時(shí)用100N的力由兩端反向拉時(shí)，彈簧長(zhǎng)度變?yōu)?8cm；若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一人用200N的拉，這時(shí)彈簧長(zhǎng)度變?yōu)開__________cm，此彈簧的勁度系數(shù)為___________N/m．〖解析〗由胡克定律可知100：200=(18—16)：(l—16)，解得l=20cm．由胡克定律可彈簧勁度系數(shù)k==N/m=5×103N/m．m2mm2m1k1k2圖2-2-3例5如圖2-2-3所示，兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2，兩輕質(zhì)彈簧的輕度系數(shù)分別為k1和〖解析〗設(shè)整個(gè)系統(tǒng)處于平衡時(shí)，下面彈簧壓縮形變量為x2，則由平衡條件有：(m1+m2)g=k2x2；設(shè)上面彈簧因壓縮而產(chǎn)生形變量為x1，則同理可有：m1g=k1x1．現(xiàn)緩慢向上提m1至它剛離開彈簧時(shí)時(shí)x1消失，對(duì)下面木塊而言，又處于新的平衡，形變量為x3，則m2g=k2x3，則其上移的距離為=x2—x3=．〖點(diǎn)評(píng)〗本題要求考生對(duì)物理過程的理解要深入，正確把握形變過程的幾何關(guān)系．四、變式遷移圖2-2-41．如圖2-2-4是某個(gè)彈簧的彈簧力圖22．n根勁度系數(shù)均為k，長(zhǎng)度相同的彈簧串聯(lián)起來(lái)使用時(shí)，其總的勁度系數(shù)為，而把它們并聯(lián)起來(lái)使用時(shí)，其總的勁系數(shù)為nk．試根據(jù)這一原理解答下列問題．現(xiàn)在已知某鋼梁的拉伸過程也滿足胡克定律，為了了解其發(fā)生形變時(shí)所需要的外力大小，可用同樣材料的一根細(xì)鋼絲做實(shí)驗(yàn)．如果測(cè)得一根長(zhǎng)為l0=1m，截面積為S0=1mm2鋼絲受到F0=220N拉力時(shí)能伸長(zhǎng)l0=1mm，那么使一根長(zhǎng)為l=12m、截面積S=64mm2的鋼梁伸長(zhǎng)l=12mm時(shí)所需要的拉力F為多少？五、能力躍遷1．書放在水平桌面上，桌面會(huì)受到彈力的作用，產(chǎn)生這個(gè)彈力的直接原因是：（）A．書的形變B．桌面的形變C．書和桌面的形變D．書受到的重力2．一物體靜止在斜面上時(shí)，正確表示斜面對(duì)物體的作用力F的方向的圖中：（）ABABCD3．木箱重G1，人重G2，人站在木箱里用力F向上推木箱，如圖所示，則有：（）A．人對(duì)木箱底的壓力大小為(G2+F)B．人對(duì)木箱底的壓力大小為(G2—F)C．木箱對(duì)地面的壓力大小為(G2+G1—F)D．木箱對(duì)地面的壓力大小為(G1+G2)4．如圖所示，兩根相連的輕質(zhì)彈簧，它們的勁度系數(shù)分別為ka=1×103N/m、kb=2×103N/m，原長(zhǎng)分別為la=6cm、lb=4cm，在下端掛一個(gè)物體G，物體受到的重力為10N，平衡時(shí)，下列判斷中正確的是（）A．彈簧a下端受的拉力為4N，b的下端受的拉力為6NB．彈簧a下端受的拉力為10N，b的下端受的拉力為10NC．彈簧a長(zhǎng)度變?yōu)?cm，b的長(zhǎng)度變?yōu)?.5ND．彈簧a長(zhǎng)度變?yōu)?.4cm，b的長(zhǎng)度變?yōu)?.3N5．如圖所示，一根彈性桿的一端固定在傾角為300的斜面上，桿的另一端固定一個(gè)重力為2N的小球，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈性桿對(duì)小球的彈力（）A．大小為2N，方向平行于斜面向上B．大小為1N，方向平行于斜面向上C．大小為2N，方向垂直于斜面向上D．大小為2N，方向豎直向上6．如圖所示，A、B是兩個(gè)物塊的重力分別為3N、4N，彈簧的重力不計(jì)，整個(gè)裝置沿豎直向方向處于靜止?fàn)顟B(tài)，這時(shí)彈簧的彈力F=2N，則天花板受到的拉力和地板受到的壓力有可能是（）A．天花板所受的拉力為1N，地板受的壓力為6NB．天花板所受的拉力為5N，地板受的壓力為6NC．天花板所受的拉力為1N，地板受的壓力為2ND．天花板所受的拉力為5N，地板受的壓力為2N7．如圖所示，重力為G的均勻光滑球體放在互成1200的兩個(gè)光滑平面間，平面ON是水平的，于與OM面的接觸點(diǎn)為A，與ON的接觸點(diǎn)為B，則球?qū)M的壓力為（）A．GB．0C．GD．G8．如圖所示，一條輕繩跨過兩個(gè)光滑定滑輪，繩的兩端掛著砝碼，每個(gè)砝碼的重力均為50N．把滑輪間的繩剪斷后接入一個(gè)彈簧秤．試求彈簧秤的讀數(shù)是多少．（彈簧秤的重力忽略不計(jì)）9．一根大彈簧內(nèi)套一根小彈簧，大彈簧比小彈簧長(zhǎng)0.2m，它們的下端平齊并固定，另一端自由，如圖所示．當(dāng)壓縮此組合彈簧時(shí)，測(cè)得彈力與彈簧壓縮量的關(guān)系如圖所示．試求這兩根彈簧的勁度系數(shù)k1和k2．10．如圖所示，一勁度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧，豎直地放在桌面上，上面壓一質(zhì)量為m的物體，另一勁度系數(shù)為k1的彈簧豎直地放在物體上面，其下端與物體上表面連接在一起，兩個(gè)彈簧的質(zhì)量都不計(jì)，要想使物體在靜止時(shí)下面彈簧的支持力減為原來(lái)的時(shí)，應(yīng)將上面的彈簧上端A豎直向上提高一段距離d，試求d的值．2.3摩擦力受力分析一、考點(diǎn)聚焦靜摩擦力、最大靜摩擦力I級(jí)要求滑動(dòng)摩擦力、滑動(dòng)摩擦定律Ⅱ級(jí)要求二、知識(shí)掃描靜摩擦力的產(chǎn)生條件是兩個(gè)處于相對(duì)靜止的物體之間存在著相互作用的彈力、接觸面粗糙、且有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。靜摩擦力的方向與接觸面相切、且與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反。靜摩擦力的大小可以在0與最大靜摩擦力fm之間變化，靜摩擦力的大小與物體間的壓力大小無(wú)關(guān)，但物體間的最大靜摩擦力與物體間的壓力有關(guān)?；瑒?dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件是兩個(gè)接觸的物體之間存在著相互作用的彈力、接觸面粗糙、且有相對(duì)運(yùn)動(dòng)?；瑒?dòng)摩擦力的方向與物體接觸面相切，且與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反?；瑒?dòng)摩擦力的大小與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，及物體的彈力FN有關(guān)，即f=μFN。圖2-3-1對(duì)物體進(jìn)行受力分析的一般步驟：首先確定研究對(duì)象；圖2-三、好題精講例1如圖2-3-1圖2-3-1(解)〖解析〗小球只與斜面和細(xì)繩接觸，根據(jù)彈力的產(chǎn)生條件及其方向可作出小球受力圖如圖2-3-1(圖2-3-1(解)〖點(diǎn)評(píng)〗彈力是接觸力，接觸面間的壓力、支持力方向總是與接觸面垂直指向被壓力或起支持作用的物體；而繩的拉力總是沿著繩子，并指向收縮方向．例2下列關(guān)于摩擦力的說示中正確的是：（）A．阻礙物體運(yùn)動(dòng)的力稱為摩擦力B．滑動(dòng)摩擦力的方向總是與物體運(yùn)動(dòng)方向相反C．靜摩擦力的方向可能與物體運(yùn)動(dòng)方向垂直D．接觸面上的摩擦力總是與接觸面平行〖解析〗摩擦力的作用效果是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的，而不是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，因此A選項(xiàng)錯(cuò)誤．另一方面摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤．當(dāng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直時(shí)，靜摩擦力的方向就與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故C正確．摩擦力是切向力，故與接觸面平行，D正確．綜上所述C、D正確．〖點(diǎn)評(píng)〗本題要求考生正確理解摩擦力的概念，并能把握相對(duì)運(yùn)動(dòng)與物體運(yùn)動(dòng)的區(qū)別．圖2-3-2例3長(zhǎng)直木板的上表面的一端放置一個(gè)鐵塊，木板放置在水平面上，將放置鐵塊的一端由水平位置緩慢地向上抬起，木板另一端相對(duì)水平面的位置保持不變，如圖2-3-2所示．鐵塊受到摩擦力f木板傾角變化的圖線可能正確的是（設(shè)最大靜摩擦力的大小等于滑動(dòng)摩擦力大?。海▓D2-3-2ABABCD〖解析〗本題應(yīng)分三種情況進(jìn)行分析：eq\o\ac(○,1)當(dāng)0≤＜arctan（為鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)）時(shí)，鐵塊相對(duì)木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，鐵塊受靜摩擦力作用其大小與重力沿木板面（斜面）方向分力大小相等，即f=mgsin，=0時(shí)，f=0；f隨增大按正弦規(guī)律增大．eq\o\ac(○,2)當(dāng)=arctan時(shí)處于臨界狀態(tài)，此時(shí)摩擦力達(dá)到最大靜摩擦，由題設(shè)條件可知其等于滑動(dòng)摩擦力大?。甧q\o\ac(○,3)當(dāng)arctan＜≤900時(shí)，鐵塊相對(duì)木板向下滑動(dòng)，鐵塊受到滑動(dòng)摩擦力的作用，根據(jù)摩擦定律可知f=FN=mgcos，f隨增大按余弦規(guī)律減?。C合上述分析可知C圖可能正確地表示了f隨變化的圖線．ABCABCF圖2-3-3例4如圖2-3-3所示，質(zhì)量為m、橫截面為直角三角形的物塊ABC，，AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力．現(xiàn)物塊靜止不動(dòng)，則摩擦力大小為___________．圖2-3-3(解)ACFmgNBf〖解析〗對(duì)三角形物塊進(jìn)行受力分析，如圖2-3-3(解)所示．由平衡條件可以有：f=0、N=0解得摩擦力f=圖2-3-3(解)ACFmgNBf〖點(diǎn)評(píng)〗本題要求考生掌握物體的受力分析與平衡條件及處理平衡問題的數(shù)學(xué)方法．例5利用一個(gè)小木塊（一端帶掛鉤）、一個(gè)長(zhǎng)木板、一根橡皮條和一把刻度尺，怎樣粗略地測(cè)出小木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．〖解析〗橡皮條不能直接測(cè)量力的大小，但在其發(fā)生彈性形變時(shí)，可以粗略地認(rèn)為其遵循胡克定律，可以根據(jù)其形變量來(lái)比較力的大小，可以借助借助于比例關(guān)系估算出動(dòng)摩擦因數(shù)．其具體方法：（1）用刻度尺測(cè)量出橡皮條自由長(zhǎng)度l0，將橡皮條把木塊豎直懸掛起來(lái)，測(cè)量木塊靜止時(shí)橡皮條的長(zhǎng)度l1，并計(jì)算其形變量l1=l10；（2）將木塊放在水平放置的木板上，用橡皮條水平拉動(dòng)木塊，使木塊在木板上勻速運(yùn)動(dòng)，測(cè)量出這時(shí)橡皮條的長(zhǎng)度l2，并計(jì)算其形變量l2=l20；（3）計(jì)算動(dòng)摩擦因數(shù)=l2/l1．〖點(diǎn)評(píng)〗這是一首設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)問題，它要求考生能夠借助于比例關(guān)系求解．四、變式遷移1．長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿A一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球B，另一端固定在水平軸O上，桿隨轉(zhuǎn)軸在O豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，某時(shí)刻桿與水平方向成角，如圖2-3-4所示。則此時(shí)刻桿對(duì)小球的作用力方向在圖中哪個(gè)范圍內(nèi)（）A．豎直向上圖2-3-圖2-C．圖中區(qū)域ID．圖中區(qū)域II圖2-3-52．如圖2-3-5所示，板A的質(zhì)量為m，滑塊B的質(zhì)量是2m，板A用輕繩拴住，繩與斜面平行，滑塊B沿斜面角為的斜面在A板中間一段勻速下滑，若AB圖2-五、能力躍遷1．如圖所示，A、B、C三個(gè)物體疊放在水平桌面上，A受到一豎直向下的壓力F作用，則除了重力之外，物體C還受到幾個(gè)豎直向下的作用力（）A．1個(gè)力B．2個(gè)力C．3個(gè)力D．4個(gè)力2．在水平路面上，一輛卡車上放著一只集裝箱，下列分析正確的是（）A．當(dāng)卡車啟動(dòng)時(shí)，卡車對(duì)集裝箱的靜摩擦力使集裝箱隨卡車一起運(yùn)動(dòng)，方向向前B．卡車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，卡車對(duì)集裝箱的靜摩擦力使集裝箱隨卡車一起運(yùn)動(dòng)，方向向前C．當(dāng)卡車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，卡車對(duì)集裝箱的摩擦力為零D．當(dāng)卡車剎車時(shí)，卡車對(duì)集裝箱的靜摩擦力為零3．把一重為G的物體，用一個(gè)水平推力F=kt（k是為恒量，t為時(shí)間）壓在豎直的足夠高的平整的墻上，如圖所示．從t=0開始物體所受的摩擦力f隨時(shí)間t的變化關(guān)系是圖下圖中的：（）4．手握直立的瓶子處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法中正確的是（）A．握力增大時(shí)，瓶子受到的靜摩擦力也增大B．握力增大時(shí)，瓶子受到的最大靜摩擦力也增大C．握力增大時(shí)，瓶子受到的靜摩擦力卻保持不變D．向瓶中倒入水時(shí)，瓶子受到的靜摩擦力將隨之增大5．運(yùn)動(dòng)員用雙手握住豎直的竹稈勻速攀上和勻速下滑時(shí)，他所受到的摩擦力分別為F1和F2，那么它們的關(guān)系是：（）A．F1向上，F(xiàn)2向下，F(xiàn)1=F2B．F1向下，F(xiàn)2向上，F(xiàn)1>F2C．F1向上，F(xiàn)2向上，F(xiàn)1=F2D．F1向上，F(xiàn)2向下，F(xiàn)1>F26．如圖所示，放在水平地面上的物體a上疊放著物體b，a和b間用輕質(zhì)彈簧相連，已知彈簧處于壓縮狀態(tài)，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，則關(guān)于a、b的受力分析正確的是：（）A．b受到向右的摩擦力B．a(chǎn)受到m對(duì)它的向左的摩擦力C．地面對(duì)a的摩擦力向右D．地面對(duì)a無(wú)摩擦力作用7．一物塊m在水平力拉動(dòng)下，沿靜止的水平傳送帶由A端運(yùn)動(dòng)到B端，如圖甲所示，這時(shí)所受摩擦力為F1；現(xiàn)開動(dòng)機(jī)械讓傳送帶向左勻速傳動(dòng)，再次將同樣的物塊m由傳送帶的左端勻速拉動(dòng)右端，這時(shí)所受摩擦力大小為F2，如圖乙所示．則F1、F2的大小關(guān)系滿足（）A．F1=F2B．F1<F2C．F1>F2D．上述三種情況都有可能8．用彈簧秤測(cè)定一個(gè)木塊A和木塊B間的動(dòng)摩擦因數(shù)，有圖示的兩種裝置．(1)為了能夠用彈簧秤讀數(shù)表示滑動(dòng)摩擦力，圖示裝置的兩種情況中，木塊A是否都一定都要作勻速運(yùn)動(dòng)？(2)若木塊A做勻速運(yùn)動(dòng)，甲圖中A、B間的摩擦力大小是否等于拉力Fa的大??？(3)若A、B的重力分別為100N和150N，甲圖中當(dāng)物體A被拉動(dòng)時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)為60N，拉力Fa=110N，求A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)．9．如圖所示，重力為G1=10N的物體A與重力為G2=50N的物體B用跨過定滑輪的輕繩連接，B放在水平桌面上，且繩BO呈水平狀態(tài)，AO段處于豎直狀態(tài)．已知B與水平桌面間的最大摩擦力Fm=8N，為了使A、B均保持靜止?fàn)顟B(tài)，則可對(duì)B施加一個(gè)水平向左的拉力F，試確定拉力F的大小應(yīng)滿足的條件．10．如圖所示，兩塊輕質(zhì)豎直平行板A、B之間夾著一塊重力為6N的長(zhǎng)方體木塊C，此時(shí)A、B對(duì)C的壓力均為10N。若C與A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.4，現(xiàn)要使C從兩板間水平勻速地拉出，則需要對(duì)C施加的拉力F的大小是多少？2.4力的合成與分解一、考點(diǎn)聚焦力是矢量合力分力力的合成與分解II級(jí)要求二、知識(shí)掃描如果幾個(gè)力共同作用時(shí)產(chǎn)的效果與某一個(gè)力單獨(dú)作用的效果相同，則這一個(gè)力叫做那幾個(gè)力的合力，那幾個(gè)力叫這一個(gè)力的分力。因此，合力與分力是力的效果上的一種等效替代關(guān)系。求幾個(gè)力的合力的過程叫做力的合成，反之，一個(gè)力的分力的過程叫做力的分解。力的合成與分解都遵守平行四邊形法則。力的合成是唯一，而力的分解一般不是唯一。三、好題精講例1關(guān)于兩個(gè)力的合力與這兩個(gè)力的關(guān)系的說法中正確的是：（）A．合力比這兩個(gè)力的都大B．合力至少比這兩力中較小的力要大C．合力可能比這兩個(gè)力都小D．合力可能比這兩個(gè)力都大〖解析〗力F1、F2的合力大小范圍是≤F≤F1+F2，由此可以判斷C、D正確．〖點(diǎn)評(píng)〗合力的大小除了與F1、F2的大小有關(guān)以外，還與它們的方向關(guān)系，有關(guān)，自特殊的當(dāng)F1=F2，且它們的夾角為1200時(shí)合力大小F=F1=F2，方向沿F1、F2夾角的角平分線．例2用兩根繩子吊起一重物，使重物保持靜止，逐漸增大兩繩之間的夾角，則兩繩對(duì)重物的拉力的合力變化情況是：（）A．保持不變B．逐漸增大C．逐漸減小D．以上說法中都有可能發(fā)生〖解析〗因?yàn)橹匚锉３朱o止，且重物的重力保持不變，則兩繩的合力一定與重力大小相等方向相反，故選擇A．圖2-4-1〖點(diǎn)評(píng)〗圖2-4-1例3如圖2-4-1所示，質(zhì)量為m的物體，置于水平面上，物體與平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體在與水平面成的恒定外力F作用下水平向右運(yùn)動(dòng)，求物體所受的合外力。〖解析〗對(duì)物體進(jìn)行受力分析可知，物體受重力mg，方向豎直向下；水平面的彈力FN，方向豎直向上；地面的摩擦力f，方向水平向左；與斜向上的拉力F作用。物體在豎直方向上平衡，合力為零，則FN=mg—Fsin，根據(jù)摩擦定律可知f=μFN=μ(mg—Fsin)，所以物體所受合外F合=Fcos—f=Fcos—μ(mg—Fsin)?！键c(diǎn)評(píng)〗本題運(yùn)用正交分解的方法求物體水平方向與豎直方向的分力，然后再求物體所受的合外力。這種方法是常用的物理方法之一。此外，物體水平向右運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)未知，故不能決定F合的方向。如果物體做勻速運(yùn)動(dòng)，則F合=0；若物體做加速運(yùn)動(dòng)，則F合水平向右；若物體做減速運(yùn)動(dòng)，則F合水平向左。圖2-4-2例4如圖2-4-2所示，用個(gè)輕質(zhì)三角支架懸掛重物，已知AB桿所受的最大壓力為2000N，AC繩所受的最大拉力為1000N，α角為30圖2-4-2〖解析〗將懸掛重物拉力F=G分解為水平方向分力F1和沿CA方向的分力F2，則根據(jù)三角關(guān)系可知F1：F2=cos300=，而AB、AC能承受的最大作用力之比為F1m：F2m=2>．當(dāng)重物重力增加時(shí)，對(duì)AC拉力將先達(dá)到最大值，則應(yīng)以AC拉力最大值來(lái)討論重物的重力大?。瓽m=F2msin300=500N．所以重物重力G≤500N．〖點(diǎn)評(píng)〗根據(jù)實(shí)際作用效果分解懸線的拉力．懸線受到豎直向下的拉力F=G，在這個(gè)拉力作用下，它將壓緊水平桿AB并拉引繩AC所以把F分解為沿AB方向的F1和沿CA方向的F2．例5如圖2-4-3是拔樁架示意圖．繩CE水平，CA豎直，已右繩DE與水平方向成α角；繩BC與豎直方向成β角．若在E點(diǎn)施加豎直向下的大小為F的拉力作用，求CA〖解析〗圖2-4-3(解)將F分解為沿DE方向的分力F1和沿CE方向的分力F2，如圖2-4-3(解a)所示．再將CE的拉力F2分解為沿BC、AC方向的分力F4、F3，如圖2-4-3(解b)所示．由幾何關(guān)系得到：F2=Fcotα，F(xiàn)3=F2cotβ，所以F3=Fcotαcotβ圖2-4-3(解)〖點(diǎn)評(píng)〗F的作用效果是拉DE、CE，而CE拉力的作用效果是拉CB與向上拉CA即拔樁．這里主要根據(jù)力的實(shí)際作用效果分解，從而尋找各個(gè)力之間的關(guān)系．四、變式遷移1．兩個(gè)力F1、F2的合力為F，如果兩力F1與F2的夾角保持不變，當(dāng)F1、F2中的一個(gè)力增大后，下列判斷中正確的是（）A．F的大小一定增大B．F的大小可能不變C．F的大小可能變也可能變小D．當(dāng)0<θ<900時(shí)，F(xiàn)的大小一定增大2．質(zhì)量為m的物體在傾角為θ的斜面上，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。物體在與斜面成β角的拉力F作用下沿斜面向上滑動(dòng)，求滑塊所受的合力。五、能力躍遷1．關(guān)于合力與其兩個(gè)分力的關(guān)系，下列說法中正確的是（）A．合力的作用效果與兩個(gè)分力共同作用的效果相同B．合力的大小一定等于兩個(gè)分力的代數(shù)和C．合力可能小于它的任一分力D．合力大小可能等于某一分力的大小2．兩個(gè)共點(diǎn)力的大小都是50N，如果要使這兩個(gè)力的合力大小也是50N，那么這兩個(gè)力之間的夾角應(yīng)為（）A．300B．450C．900D．3．如圖所示，力F作用于物體的O點(diǎn)，要使物體所受合力的方向沿OO′方向，那么必須同時(shí)再加一個(gè)力F′，這個(gè)力的最小值是（）A．FcosB．FsinC．FtanD．Fcot4．如圖所示，質(zhì)量為m的木塊A，放在斜面B上，若A與B在水平地面上以相同的速度向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則A與B之間的相互作用力大小為（）A．mgB．mgsinC．mgcosD．mgtan5．如圖所示，在用力F拉小船勻速靠岸的過程中，若水的阻力保持不變，下列敘述中正確的是（）A．小船所受的合外力保持不變B．船所受的浮力不斷減小C．繩子的拉力F不斷增大D．繩子的拉力F保持不變6．如圖所示，作用在同一物體上的三個(gè)力構(gòu)成一個(gè)閉合三角形，則下列說法中正確的是（）A．F2等于F1、F3的合力B．物體在這三個(gè)力的作用下不可能處于靜止?fàn)顟B(tài)C．若將F3反向，則物體可能靜止D．若將F2反向，物體可能靜止7．在力互成角度的合成實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，使b彈簧按圖示位置開始沿順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，在這個(gè)過程中，保持O點(diǎn)位置不變和a彈簧的拉伸方向不變。則整個(gè)過程中關(guān)于a、b彈簧的讀數(shù)變化是：（）A．a(chǎn)增大，b減少B．a(chǎn)減少，b增大C．a(chǎn)減少，b先增大后減少D．a(chǎn)減少，b先減少后增大O8．如圖所示，A、B兩球用輕繩相連并靜止在光滑的圓柱面上，若A、B與圓心連線與豎直方向的夾角分別為370和530，若物體A的質(zhì)量為m，試求B的質(zhì)量。（sin370=0.6、sin530=0.8）．O9．如圖所示，O為三角形ABC重心，O點(diǎn)作用著三個(gè)共點(diǎn)力F1、F2、F3，試證明這三個(gè)共點(diǎn)力的合力為零．10．如圖所示，長(zhǎng)方形斜面傾角為370，其長(zhǎng)為0.8m，寬為0.6m，一重為25N的木塊原先在斜面體上部，它與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6，要使木塊沿對(duì)角線AC方向勻速下滑，需要對(duì)它施加方向平行于斜面的多大力？（sin370=0.6）．2.5共點(diǎn)力作用下的物體平衡一、考點(diǎn)聚焦共點(diǎn)力作用下物體的平衡Ⅱ級(jí)要求二、知識(shí)掃描1．共點(diǎn)力：作于物體上同一點(diǎn)的力，或力的作用線相交于一點(diǎn)的力叫做共點(diǎn)力．2．平衡狀態(tài)：物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)叫做平衡狀態(tài)．物體的加速度和速度都為零的狀態(tài)叫做靜止?fàn)顟B(tài)．物體的加速度為零，而速度不為零，且保持不變的狀態(tài)是勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．3．共點(diǎn)作用下的物體的平衡條件：共點(diǎn)作用下的物體的平衡條件是物體所受合外力零，即F合=0．在正交分解形式下的表達(dá)式為Fx=0，F(xiàn)y=0．4．關(guān)于平衡問題的幾點(diǎn)說明：(1)若物體受兩個(gè)力作用而平衡，則這兩個(gè)力一定大小相等，方向相反，且作用在同一直線．(2)若一個(gè)物體受三個(gè)力而平衡，則三個(gè)力中任意兩個(gè)力的合力必與第三個(gè)力小相等，方向相反，且作用在同一直線．若這三個(gè)力是非平行力，則三個(gè)力一定是共點(diǎn)力，簡(jiǎn)稱為不平行必共點(diǎn)．如果將三個(gè)力的矢量平移，則一定可以得到一個(gè)首尾相接的封閉三角形．圖2-5-1三、圖2-5-1圖2-5-1(解)例1有一個(gè)直角支架AOB，AO是水平放置，表面粗糙．OB豎直向下，表面光滑．OA上套有小環(huán)P，OB套有小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可以忽略、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡，如圖2-5-1所示．現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，那么移動(dòng)后的平衡狀態(tài)和原來(lái)的平衡狀態(tài)相比較，AO桿對(duì)P的支持力FN和細(xì)繩上的拉力F圖2-5-1(解)A．FN不變，F(xiàn)變大B．FN不變，F(xiàn)變小C．FN變大，F(xiàn)變大D．FN變大，F(xiàn)變小〖解析〗選擇環(huán)P、Q和細(xì)繩為研究對(duì)象．在豎直方向上只受重力和支持力FN的作用，而環(huán)動(dòng)移前后系統(tǒng)的重力保持不變，故FN保持不變．取環(huán)Q為研究對(duì)象，其受如圖2-5-1(解)所示．Fcosα=mg，當(dāng)P環(huán)向左移時(shí)，α將變小，故F變小，正確答案為B〖點(diǎn)評(píng)〗利用整體與隔離相結(jié)合的方法分析求解是本題解決問題的重要思想方法與手段．圖2-5-2例2如圖2-5-2所示，輕繩的A端固定在天花板上，B端系一個(gè)重力為G的小球，小球靜止在固定的光滑的大球球面上．已知AB繩長(zhǎng)為l，大球半徑為R，天花板到大球頂點(diǎn)的豎直距離AC=d，∠ABO>90圖2-5-2〖解析〗小球?yàn)檠芯繉?duì)象，其受力如圖2-5-2(解)所示．繩的拉力F、重力G、支持力FN三個(gè)力構(gòu)成封閉三解形，它與幾何三角形AOB相似，則圖2-5-2(解)根據(jù)相似比的關(guān)系得到：==，于是解得F=G，圖2-5-2(解)FN=G．〖點(diǎn)評(píng)〗本題借助于題設(shè)條件中的長(zhǎng)度關(guān)系與矢量在角形的特殊結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，運(yùn)用相似三角形巧妙地回避了一些較為繁瑣的計(jì)算過程．圖2-5-3例3如圖2-5-3所示，用細(xì)線AO、BO懸掛重力，BO是水平的，AO與豎直方向成α角．如果改變BO長(zhǎng)度使β角減小，而保持O點(diǎn)不動(dòng)，角α（α<450）不變，在β角減小到等于圖2-5-3圖2-5-3(解)〖解析〗取O為研究對(duì)象，O點(diǎn)受細(xì)線AO、BO的拉力分別為F1、F2，掛重力的細(xì)線拉力F3=mg．F1、F2的合力F與F3大小相等方向相反．又因?yàn)镕1的方向不變，F(xiàn)的末端作射線平行于F2，那么隨著β角的減小F2末端在這條射線上移動(dòng)，如圖2-5-3(解)所示．由圖可以看出，F(xiàn)圖2-5-3(解)〖點(diǎn)評(píng)〗一般情況下，物體已知合力與一個(gè)分力的方向，求其中一個(gè)合力或兩個(gè)分力的變化情況時(shí)，用圖解法可以簡(jiǎn)化繁瑣的數(shù)學(xué)論證過程，提高解題效率．圖2-5-4例4一表面粗糙的斜面，放在水平光滑的地面上，如圖2-5-4所示，θ為斜面的傾角．一質(zhì)量為m的滑塊恰好能沿斜面勻速下滑．若一推力F用于滑塊上使之沿斜面勻速上滑，為了保持斜面靜止不動(dòng)，必須用一大小為f=4mgcosθsinθ的水平力作用于斜面上，求推力圖2-5-4圖2-5-4(解b)〖解析〗因物塊恰好能夠沿斜面下滑，設(shè)斜面與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則可得到：mgsinθ=μmgcosθ圖2-5-4(解b)圖2-5-4(解a)設(shè)推力F沿斜面的分量為Fx，垂直于斜面的方向的分量為Fy，其受力分析如圖2-5-4(解a)所示，其中支持力為圖2-5-4(解a)Fx=mgsinθ+F2、F1=Fy+mgcosθ且F2=μF1．斜面的受力如圖2-5-4(解b)所示，其中Mg為斜面所受重力，F(xiàn)3為地面對(duì)斜面的支持力，斜面靜止：f=F2cosθ+F1sinθ．綜合上述各式可解得：Fx=3mgsinθ；Fy=mgcosθ，則推力F==mg，與斜面方向夾角φ滿足：tanφ==tanθ．〖點(diǎn)評(píng)〗本題利用正交分解的方法并通過隔離法對(duì)斜面和物塊分別研究后建立方程進(jìn)行求解．例5如圖2-5-5所示，汽車用繩索通過定滑輪牽引小船，使小船勻速靠岸，若水對(duì)船的阻力不變，則下列說法中正確的是：（圖2-5-5A圖2-5-5B．船受到的浮力不斷減小C．船受到的合力不斷增大D．繩子的拉力可能不變圖2-5-5(解)〖解析〗小船受重力mg、浮力F1、繩索拉力F2、水的阻力F3作用．其受力如圖2-5-5(解)所示，并建立直角坐標(biāo)系，且設(shè)繩索拉力與水平方向成θ角，則由平衡條件：F2cosθ=F3、F2sinθ+F1=mg，在小船勻速靠的過程中，θ角增大，阻力F3、重力mg保持不變，故繩索的拉力F2增大，浮力F1圖2-5-5(解)〖點(diǎn)評(píng)〗本題引入角度θ從而建立函數(shù)關(guān)系式來(lái)判斷各物理量的變化情況，這種形式是平衡問題常的手段之一．另外，小船勻速靠，但牽引的汽車卻做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解可知汽車速度和船的速度關(guān)系為v車=v船cosθ，隨著θ的增大v車減小，即汽車做減速運(yùn)動(dòng)．四、變式遷移1．如圖所示，物體m在沿斜面向上的拉力F1作用下沿斜面勻速下滑．此過程中斜面仍靜止，斜面質(zhì)量為M，則水平地面對(duì)斜面體：A．無(wú)摩擦力B．有水平向左的摩擦力C．支持力為(M+m)gD．支持力小于(M+m)g2．如圖所示，兩個(gè)完全相同的小球，重力大小為G．兩球與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ．一根輕繩兩端固結(jié)在兩個(gè)球上．在繩的中點(diǎn)施加一個(gè)豎直向上的拉力，當(dāng)繩被拉直時(shí)，兩段繩間的夾角為α，問當(dāng)F至少多大時(shí)，兩球?qū)?huì)發(fā)生滑動(dòng)？五、能力躍遷1．如圖所示，將一條輕繩懸掛在A、B兩點(diǎn)，用一個(gè)光滑小滑輪將重物掛在繩上，當(dāng)物體靜止時(shí)，關(guān)于繩的左右兩部分的的受力大小的說法中正確的是（）A．左側(cè)受力大B．右側(cè)受力大C．左、右兩側(cè)受力大小相等D．條件不足，無(wú)法判斷2．如圖所示，斜面體P放在水平面上，物體Q放在斜面上，Q受到的一個(gè)作用力F．P與Q都處于靜止?fàn)顟B(tài)，這時(shí)Q受到的摩擦力大小為F1，P受到水平面的摩擦力大小為F2，若力F變大，但不破壞P、Q的平衡狀態(tài)，則（）A．F1、F2都變大B．F1變大，F(xiàn)2不一定變大C．F2變大，F(xiàn)1不一定變大D．不能確定F1、F2的變化3．如圖所示，兩光滑硬桿OA、OB成角，在兩桿上套上輕環(huán)P、Q，兩環(huán)用輕繩相連，現(xiàn)用恒力F沿OB方向拉環(huán)Q，當(dāng)兩環(huán)穩(wěn)定時(shí)，輕繩的拉力大小為（）A．FsinB．C．FcosD．4．如圖所示的裝置中，增加B的重力，A仍然保持靜止?fàn)顟B(tài)，則正確的是（）A．懸掛滑輪的軸對(duì)滑輪的作用力一定增大B．繩子對(duì)A的拉力增大C．地面對(duì)A物體的摩擦力一定增大D．A物體對(duì)地面的壓力增大5．如圖所示，質(zhì)量m=10Kg，M=30Kg的兩物體疊放在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.50的粗糙水平面上。處于水平位置的輕彈簧，勁度系數(shù)為250N/m，一端固定于墻壁，另一端與質(zhì)量為m的物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)．現(xiàn)用一水平推力F作用于M的物體上，使它緩慢向墻壁一側(cè)移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)0.40m時(shí)，兩物體間開始相對(duì)滑動(dòng)，這時(shí)水平推力F的大小為：（）A．100NB．250NC．200ND．300N6．如圖所示，物體A、B用細(xì)繩連接后跨過滑輪．A靜止在傾角為450的斜面上，B懸掛著．已知質(zhì)量mA=2mB，不計(jì)滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由450增大到500，但物體仍保持靜止，那么下列說法中正確的是：（）A．繩子的張力將增大B．物體A對(duì)斜面的壓力將減少C．繩子的張力及A受到的靜摩擦力都不變D．物體A受到的靜摩擦力將增大7．輕細(xì)繩兩端分別系上質(zhì)量為m1和m2的兩小球A和B，A沿半球形光滑碗面下滑，在P處平衡，如圖所示，O為球心，=600．碗對(duì)A的支持力為N，繩對(duì)A的拉力為T，則：()A．N>TB．N=TC．N=m2gD．m1=8．一個(gè)重為G的物體被懸掛后，再對(duì)物體施加一個(gè)大小一定的作用力F（F<G），使物體在某一位置重新獲得平衡，如圖所示，若不計(jì)懸線質(zhì)量，求懸線與豎直方向的最大夾角．9．若用力F斜向上與水平成角拉重為G的物體，當(dāng)F1=G時(shí)，物體恰能在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若用力F2沿傾角為的斜面向上拉動(dòng)物體，當(dāng)F2=G時(shí)，物體也恰好能夠勻速向上滑動(dòng)