高中物理人教版必修一 第三章 平衡條件下的受力分析 (提高)

2高中物理人教版必修一第章平衡條件下的受力分析（高）2【固習一選擇：如所示位于斜面上的物塊M在斜面向上的力F作下于止狀態(tài)斜面作用于物塊的靜摩擦力()A方向可能沿斜面向上．方向可能斜面向下．大小可能等于

．小可能等于F如所示根長1m的輕質細繩將一幅質量為1kg的框對稱懸掛在墻壁上繩能承受的最大張力為10N使繩不斷裂，畫框上兩個掛釘?shù)拈g距最大(取s)()A

32

mB．

22

mC．

12

mD．

34

m如圖(甲所示，量為m的邊三棱柱靜止在水平放置的斜面上．已知三棱柱與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ，面的傾角為30°，則斜面對三棱柱的支持力摩擦力的大小分別()A．

313mg和mgB．和mg221C．mg和22

mg．

33mg和22

mg物塊靜止在固定斜面上，分別按圖所示的方向對物塊施加大小相等的力，中垂直于斜面向上B中垂直于斜面向下，中F豎向上中豎向下，施力后物塊仍然靜止，則物塊所受的靜摩擦力增大的()如圖(甲所，量為的體懸掛在輕質支架上，斜梁OB與直方向的夾角為θ設梁和梁OB作用于點彈力分別為F和F，下結果正確的(．1216

高中物理人教版必修一第章平衡條件下的受力分析（高）A．

sin1

B．

F2

sin

．

mgcos2

D．

F2

如圖所示，一個球形的碗放在桌面上，碗口水平O點為其球心，碗的內表面及碗口是光滑的，一根細線跨在碗口上，線的兩端分別系有質量為m和的小球，當它們處于平衡狀態(tài)時，質量為的球與點的連線與水平線12夾角α＝°兩個球質量比

m2m1

為)A

33

B．

232．．32如所示，表面粗糙的固定斜面頂端裝有一輪，兩物塊P、Q用過滑輪的輕繩連(計滑輪的質量和摩)，懸于空中，放斜面上，均處于靜止狀態(tài)，當用水平向左的恒力推時、Q仍靜止不動，則)AQ到的摩擦力一定變小B．受的摩擦力一定變．輕繩上的拉力定變小．輕繩上的拉力一定不變二計題跨光滑定滑輪的輕繩，兩端各拴一個物體，如圖所示．物和B重為20N，水平拉力＝若物體和B均處于靜止狀態(tài)，試分析物體A和的力情況，畫出受力的示意圖，并計算各力的大?。缢荆谝粋€形中有一個重為G＝N的細均勻的圓柱體，槽兩側底角均α°圓體與槽之間的動摩擦因數(shù)2．使圓柱體沿水平軸線方向勻速運動，沿水平軸線方向的水平推力F應為多?26

高中物理人教版必修一第章平衡條件下的受力分析（高）3用細繩和BC吊一重物兩與豎直方向的夾角如圖所示AC繩承受的最大拉力為150NBC繩承受的最大拉力為100N為使繩子不斷開，所吊重物的質量不得超過多(g取10N/kg)4．圖所示，楔形物體傾角為＝°放在水地面上，輕質硬桿下端帶有滑輪，上端頂有1000N的體硬桿只能沿滑槽上下滑動．不計一切摩擦，則當作用于楔形物體上的水平推力為多大時，才能將重物5．圖所示，在水平面上放一個質量為的體B物體的量為間用勁度系數(shù)為的質彈簧相連，原21來處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)對物體A施一豎直向上的拉力，使以加速度向上做勻加速直線運動，問A至運動多長時間才能將B拉地?【案解】一選擇：解析在面方向上M所受重力沿斜面向下的分力為Gsin、靜摩擦力、斜面向上的推力F三力作用而平，取沿斜面向上為正方向，由平衡條件得-Gsinθ+f＝0所以可求得Gsinθ-．當Gsin＞時，＞0當Gsin＜時f0．當Gsin＝時，＝0當Gsin＝時f＝F．A36

T高中物理人教版必修一第章平衡條件下的受力分析（高）T解析當個掛釘間距最大時繩的張力達到最大值10N設此時繩與豎直方向的夾角θ，將重分解，由平行四邊形定則可得

12

，則有＝°，再由幾何關系可得掛釘間距最大為

32

m，選項對A解析據力G產兩個效果沿面向下有運動趨勢效和擠壓斜面的效果別對應兩分力F和且有靜摩擦力12f1

，支持力F＝F．N2

又由力的分解圖知

FGsin301

12

，

F2

32

，即FN

32

m，

1fmg2

．D解析：施加力之，物體重力沿斜面向下的分量等于物體受到的斜面的靜摩擦力，選AB對物體施加的是垂直于斜面的力，所以平行于斜面的力沒有改變，靜摩擦力也不變A、項誤；選項、D對體施加豎直方向的力而物體沒動，可以把力等效到重力里，選項C靜摩擦力減小，選項靜擦力增大，項錯誤項確，D解析力產生兩個效果，分別沿OA方和OB方向壓梁、，分解為圖()所示的兩個分力12意，

Ftan1

，

F2

，

F11

，

F22

cos

．A解析：效果分解如圖所示，由幾何關系有

FFTN

mgg1°3

，又

m3m，2．m31D解析解直接判斷：由于兩物塊一直處于靜止狀態(tài)，所以輕繩上的拉力大小總與物塊的重力大小相等，因此選項D正確；因為Q和P兩物塊的質量、斜面的傾角未定，所以物塊所受靜摩擦力方向無法確定．又由于水平向左的恒力大小未知，所以Q物相對斜面的運動趨勢也無確定，因此不能判定物所受摩擦力的大小變化情．解法二假法：設開始時的力沿斜面方向的分量與的重力大小相等，則Q不受摩擦力，因此選項錯誤；假設開始時所摩擦力的方向沿斜面向上，則選項B錯誤；同理，選項C錯，因此只有選項D正．二計題答見解析解析根各種力的概念和物體于平衡狀態(tài)面分析物體的受力情況針靜摩擦力是被動的特點判斷物體A所受靜摩擦力的方向．物體受力情況如圖所示體A和均于靜止態(tài)們所受合力均為零體B受重力G和拉力B

＝′B＝．體受重力G＝，平拉力F12N，繩子拉力′，水平支持力F＝-′°＝10N′AA水平分力為′cos30°＝17N．于方向向左的F′水平分力比方向向右的水平拉力F大5N所以物體A還受到5N的靜摩擦力作用，其方向應該向右，即圖中的″向右的靜摩擦力．46

21高中物理人教版必修一第章平衡條件下的受力分析（高）212．40N解析：把圓柱體的重力沿垂直側槽面分解，得壓力

F

G

，勻速推動時的推力F．代入數(shù)值得＝40N．N3kg3．解析：設重物質量為m，將重物所受的重力分解為圖示的兩分力：

Fcos301

32

，1F302

．又由數(shù)學關系知

F3F

，若F＝，則

F2

F1503N100N3

．則重物質量不得超過

m

221kg3kg33

．4．

F

10003

3N解析：水平推力F有兩個效果，垂直于斜面向上支持滑輪和垂直于水平面向下壓地面，由圖可知，斜面對桿的支持力大小為

Fsin

，方向垂直于斜面向上．要使輕桿頂起重物。則應使

Ncos

，即

Fsin

，F(xiàn)Gtan

10003N3

．56

21高中物理人教版必修一第章平衡條件下的受力分析（高）21)1t5．ka解析：原來靜止時A受重力和彈簧向上的彈力，該彈簧的壓縮量為