第一讲 平衡问题
一、典型例题
1、力学中的平衡：运动状态未发生改变，即0 a 。表现：静止或匀速直线运动 （1）在重力、弹力作用下的平衡
例1 (05辽宁大综合)．两光滑平板MO 、NO 构成一具有固定夹角θ0＝75°的V 形槽，一球置于槽内，用θ表示NO 板与水平面之间的夹角，如图1所示。若球对板NO 压力的大小正好等于球所受重力的大小，则下列θ值中哪个是正确的？
A 15°
B 30°
C 45°
D 60°
（2）摩擦力在平衡问题中的表现
例2．如图2所示，一木块放在水平面上，在水平方向共受三个力作用，F 1=10N ，F 2=2N ，以及摩擦?，木块静止，撤去F 1后，有下列判断①木块不再静止②木块仍处于静止状态 ③木块所受合力为10N ，方向向左④木块所受合力为0 ； 其中判断正确的是( )
A ．①② B．③④ C ．①③ D．②④
（3）共点三个力的动态平衡问题
例3．（04广东物理卷）用三根轻绳将质量为m 的物块悬挂在空中,如图3所示已知ac 和bc 与竖直方向的夹角分别为030和060，则ac 绳和bc
A ．
1,
22m g m g
B ．
1,
22m g m g
C 1,42
g m g D ．124m g g
(4)多个物体的平衡问题
例4 (02江苏大综合)如图4所示，物体a 、b 、c 叠放在水平桌面上，水平力为F b =5N ，F c =10N,分别作用在物体b 、c 上，a 、b 、c 仍保持静止，以f 1、f 2、f 3分别表示a 与b 、b 与c 、c 与桌面间的静摩擦力的大小，则
A 、f 1 =5N 、f 2 =0、f 3=5N
B 、f 1 =5N 、f 2 =5N 、f 3=0
C 、f 1 =0、f 2 =5N 、f 3=5N
D 、f 1 =0、f 2 =10N 、f 3=5N
（5）动中有静，静中有动问题
例5 如图5所示，质量为M 的木箱放在水平面上，木箱中的立杆上着一个质量为m 的小球，开始时小球在杆的顶端，由静止释放后，小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的二分之一，则在小球下滑的过程中，木箱对地面的压力为多大?(解本题时采用整体还是隔离法，什么时候用整体法，什么时候用隔离法)
e
图1
图2
图4
图5
× × × × × ×
× × × × ×
E
B 2电磁学的平衡问题
例6 一金属球，原来不带电。现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN ，如图6所示。金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a 、b 、c 三点的场强大小分别为a E 、b E 、c E ，三者相比，
A 、a E 最大
B 、b E 最大
C 、c E 最大
D 、a
E =b E =c E 例7 如图7所示，匀强电场方向向右，匀强磁场方向垂直于纸面向里，一质量为m 带电量为q 的微粒以速度v 与磁场垂直、与电场成45?角射入复合场中，恰能做匀速直线运动，求电场强度E 的大小？磁感强度B 的大小？
例8 (2005年天津理综卷) 23．（16分）图8中MN 和PQ 为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l 为0.40m ，电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度B 为0.50T 的匀强磁场垂直。质量m 为6.0×10-3kg 、电阻为1.0Ω的金属杆ab 始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R 1。当杆ab 达到稳定状态时以速率v 匀速下滑，整个电路消耗的电功率P 为0.27W ，重力加速度取10m/s 2
，试求速率v 和滑动变阻器接入电路部分的阻值R 2。
(此题可联系动态收尾平衡问题,比如说雨滴的下落过程等)
3、原子物理中的平衡问题
例9 (03年广东物理卷) 4．铀裂变的产物之一氪90（90
36K r ）是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90（90
40Z r ），这些衰变是
A ．1次α衰变，6次β衰变
B ．4 次β衰变
C ．2次α衰变
D ．2次α衰变，2次β衰变
二、课后同步练习
1、（03全国理综）如图1—1所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为α
＝60°。两小球的质量比m 2/m 1为（ ）
A. 3
B.
3
C.
2
D.
2
P
图6
图7
图8
图1-1
A B
2、如图1-2所示，固定在水平面上的光滑半球，球心0的正上方固定 一个小定滑轮，细线一端拴一小球，置于半球面上的A 点，另一端绕过定滑轮，如图，现缓慢的将小球从A 点拉到B 点，则此过程中，小球对半球的压力大小F N ，细线的拉力大小F T 的变化情况是： A 、F N 变大，F T 不变 B 、F N 变小，F T 变大
C 、F N 不变，F T 变小
D 、F N 变大，F T 变小
3、(05年天津理)如图1-3所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P 、Q 用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P 悬于空中，Q 放在斜面上，均处于静止状态。当用水平向左的恒力推Q 时，P 、Q 仍静止不动，则
A Q 受到的摩擦力一定变小
B Q 受到的摩擦力一定变大
C 轻绳上拉力一定变小
D 轻绳上拉力一定不变
4、（02全国理综）有三根长度皆为l ＝1.00 m 的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的 O 点，另一端分别挂有质量皆为m ＝1.00×10－2 kg 的带电小球A 和B ，它们的电量分别为一q 和＋q ，q ＝1.00×10－7C 。A 、B 之间用第三根线连接起来。空间中存在大小为E ＝1.00×106N/C 的匀强电场，场强方向沿水平向右，平衡时 A 、B 球的位置如图1—4所示。现将O 、B 之间的线烧断，由于有空气阻力，A 、B 球最后会达到新的平衡位置。求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改
变了多少。（不计两带电小球间相互作用的静电力） 5、（98上海物理）有一个直角支架AOB ，AO 水平放置，表面粗糙，OB 竖
直向下，表面光滑。AO 上套有小环P ，OB 套有小环Q ，两环质量均为m ，
两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图1—5所示。现将P 环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将P 环移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO 杆对P 环的支持力N 和细绳
上拉力T 的变化情况是（ ）
A ．N 不变，T 变大
B ．N 不变，T 变小
C ．N 变大，T 变大
D ．N 变大，T 变小
6、（00上海物理）（风洞实验中可产生水平方向的，大小可调节的风力。现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，如图1—6。小球孔径略大于细杆直径。 （1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上作匀速运动，这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆间的动摩擦因数。
（2）保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为370
并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离S 所需时
间为多少？（sin370=0.6，cos370=0.8）
图1-2
图1-3
图1-4
图1-6
7、（2001全国物理）如图1—7所示，质量为m 、横截面为直角三角形的物块ABC ，∠ABC ＝a,AB 边靠在竖直墙面上，F 是垂直于斜面BC 的推力，现物块静止不动，则摩擦力的大小为 。
8、（2003江苏物理）当物体从高空下落时，空气阻力随速度的增大而增大，因此经过一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的终极速度。已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v 且正比于球半径r ，即阻力f =krv ，
k 是比例系数。对于常温下的空气，比例系数k=3.4×10-4
Ns/m 2
。已知水的密度ρ=1.0×103
kg/m 3
，取重力加速度g=10m/s 2。试求半径r =0.10mm 的球形雨滴在无风情况下的终极速度v r 。（结果取两位数字）
9、（03辽宁大综合）如图1—9所示,一质量为M 的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90°，两底角为α和β；a 、b 为两个位于斜面上质量均为m 的小木块。已知所有接触面都是光滑的。现发现a 、b 沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于（ ） A ．Mg+mg C ．Mg+mg(sin α+sin β)
B ．Mg+2mg D ．Mg+mg(cosα+cosβ)
10、如图所示a 、b 、c 为三个物块，M 、N 为两个轻质弹簧，
R 为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们连接如图1-10并处于平衡状态． （1）有可能N 处于拉伸状态而M 处于压缩状态 （2）有可能N 处于压缩状态而M 处于拉伸状态
（3）有可能N 处于不伸不缩状态而M 处于拉伸状态 （4）有可能N 处于拉伸状态而M 处于不伸不缩状态
A ．（1）（2）
B ．（2）（3）
C ．（3）（4）
D ．（l ）（4）
11、两块金属a ．b 平行放置，板间存在与匀强电场正交的匀强磁场，假设电场．磁场只存在于
两板间的空间区域。一束电子以一定的初速度v 0从两极板中间，沿垂直于电场．磁场的方向射入场中，无偏转地通过场区，如图1-11所示。已知板长l =10cm ，两板间距d=3．0cm ，两板间电势差U=150V ，v 0=2．0×107m/s 。求： （1）求磁感应强度B 的大小；
（2）若撤去磁场，求电子穿过电场时偏离入射方向的距离，以及
电子通过场区后动能增加多少？（电子所带电荷量的大小与其质量之比kg C m
e /10
76.111
?=，电子电荷量的大小
e=1．60×10
—19
C ）
图1-7
图1-9
图1-10
图1-11
平衡问题答案
一、典型例题
例1. B 例2. D 例3. A 例4.C
例5. 如图所示，质量为M 的木箱放在水平面上，木箱中的立杆上着一个质量为m 的小球，开
始时小球在杆的顶端，由静止释放后，小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的二分之一，则在小球下滑的过程中，木箱对地面的压力为mg Mg 2
1+。
因为球加速下滑时，杆受向上的摩擦力f 根据第二定律有ma f mg =-，所以mg f 2
1=。对木箱进行受力分析有：重力Mg 、地面支持力
N 、及球对杆向下的摩擦力mg f 2
1=
。由平衡条件有mg Mg mg f N 21+
=+=。
例6.D
例7. 解析 由于带电粒子所受洛仑兹力与v 垂直，电场力方向与电场线平行，知粒子
必须还受重力才能做匀速直线运动。假设粒子带负电受电场力水平向左，则它受洛仑兹力f 就应斜向右下与v 垂直，这样粒子不能做匀速直线运动，所以粒子应带正电，画出受力分析图根据合外力为零可得，
?=45sin qvB mg （1） ?=45cos qvB qE （2）
由（1）式得qv
mg B 2=，由（1），（2）得q mg E /=
例8. 由能量守恒定律得：mgv=P
代入数据得：v=4．5m/s 又 E ＝BLv 设电阻R a 与R b 的并联电阻为R 外，ab 棒的电阻为r ，有 111a
b
R R R +外
＝
E I R r
=
+外 P=IE
代入数据得：2R ＝6．0Ω
例9. B
二、课后同步练习
1. A
2. C
3. D
4. 右图中虚线表示
A 、
B 球原来的平衡位置，实线表示烧断后重新达到平衡的位置，其中α、
β分别表示细线OA 、AB 与竖直方向的夹角。
A 球受力如右图所示：重力mg ，竖直向下；电场力qE ，水平向左；细线OA 对A 的拉力T 1，方向如图；细线A
B 对A 的拉力T 2，方向如图。由平衡条件
T 1sin α＋T 2sin β＝qE ①
T 2cos α＝mg ＋T 2 cos β ②
B 球受力如右图所示：重力mg ，竖直向下；电场力qE ，水平向右；细线AB 对B 的拉力T 2，方向如图。由平衡条件
T 2sin β＝qE ③
T 2cos β＝mg ④ 联立以上各式并代入数据，得
α＝0 ⑤
β＝45° ⑥
由此可知，A 、B 球重新达到平衡的位置如右图所示。与原来位置相比，A 球的重力势能减少了
E A ＝mgl （1－sin60°） ⑦
B 球的重力势能减少了
E B ＝mgl （1－sin60°＋cos45°） ⑧ A 球的电势能增加了
W A ＝qElcos60° ⑨ B 球的电势能减少了
W B ＝qEl （sin45°－sin30°） ⑩ 两种势能总和减少了
W ＝W B －W A ＋E A ＋E B ○
11 代入数据解得
W ＝6.8×10－2
J ○12 5.
B 解法一：设PQ 与OA 的夹角为α
，则对P 有：mg+Fsin α＝F N ，对Q 有：Fsin α＝
mg ，所以F N ＝2mg ，F ＝mg ／sin α。正确选项为B 。
解法二：将P 、Q 两环看作一个整体，在竖直方向上两环只受重力和OA 杆对P 环的支
持力F N ，所以F N ＝2mg ，即F N 不变。
以Q 环为研究对象，绳的拉力的竖直分力等于Q 环的重力，即Fsin α=mg ，所以F 越来越小。 说明：在解决物体之间的相互作用时，常常采用隔离法和整体法。若不涉及物体之间的作用可用整体法，若要求物体之间的相互作用需再用隔离法。
6. （1）设小球所受的风力为F ，小球质量为m
mg F μ= ○1 5.0/5.0/===mg mg mg F μ ○2 （2）设杆对小球的支持力为N ，摩擦力为f 沿杆方向ma f mgnin F =-+θθcos ○3
垂直于杆方向0cos sin =-+θθng F N ○4 N f μ= ○5 可解得g g
m F
g m
f
ng F a 4
3sin )(sin cos 2
2
=
+
=-+=
θθθ○
6 2
2
1at S = ○
7
g
S g S t 384
/32=
=
∴ ○8
7. 如图所示，物块ABC 受到重力、墙的支持力、摩擦力及推力
四个力而平衡，竖直方向上mg ＋Fsin α=f. 故摩擦力大小为mg ＋Fsin α.
8. 雨滴下落时受两个力作用：重力，方向向下；空气阻力，方向向上，当
雨滴达到终极速度r v 后，加速度为零，二力平衡，用m 表示雨滴质量，有 0=-T k r v mg ① ρπ3
3
4r m =② 由①②得终极速度k
g r v r 343
ρπ=
③
代入数值得r v ＝1.2m/s .
9. A 10. D
11. （1）电子进入正交的电磁场不发生偏转，则满足
T d
v U B d
U e B e v 4
00
10
5.2-?==
=
（2）设电子通过场区偏转的距离为y 1 eV
J y d
U e
eEy E m v l md eU at
y K 5510
8.8101.1212118
112
20
2
2
1=?===??=??==
--
第3节摩擦力 学习目标 i ?知道摩擦力的概念。 2?知道滑动摩擦力与接触面的粗糙程度、接触面之间压力大小的关系。 3?初步掌握用控制变量的思想设计实验的一般过程。 4?知道增大或减小摩擦的方法。 自主探究 学点一：摩擦力 自主学习：阅读课本P23的内容，找出滑动摩擦力的概念，并仔细体会它的含义，然后做以下活动感受摩擦力： (1) 将手掌用力压在桌面上并向前用力，但手掌相对桌面静止。 (2) 将手掌用较小的力压在桌面上并向前用力，使手掌相对于桌面滑动。 (3) 用两根手指在桌面上模仿人走路的情境，感受指尖受摩擦力的方向。 提出问题：你觉得摩擦力是一个什么样的力？摩擦力的作用点在哪儿？摩擦力的方向如何？ 归纳总结： 1?两个相互_____ 的物体，当它们_________ 时，在____ 上会产生一种________ 的力，这种力就叫做滑动摩擦力。 2?滑动摩擦力的产生条件： ⑴ ________ ； (2) ________ ； (3) 。 学点二：测量滑动摩擦力 测量工具：弹簧测力计 测量原理：二力平衡 测量方法：用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动。由二力平衡的知识可知，弹簧测力计的拉力大小等于滑动摩擦力的大小。 测量结果：F f= ______ N。 归纳总结：木块做匀速直线运动时，在水平方向受到 ______ 和___________ ，二力平衡。 学点三：研究影响滑动摩擦力大小的因素 提出问题：滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关？ 猜想和假设： 1?滑动摩擦力的大小可能跟接触面所受的压力有关。 2?滑动摩擦力的大小可能跟接触面的粗糙程度有关。 实验方法：影响滑动摩擦力大小的因素并不唯一，为避免其他因素干扰，我们采用控制变 量法。 1?改变放在木块上的砝码，从而改变木块对长木板的压力。 2. 保持木块和砝码不变，换用材
图1 图1-4 高中物理专题：受力分析与动态平衡问题 例1．如图1所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为α＝60°。则小球的质量比m 2/m 1为 A ． B ． C ． D ． 2. 如图所示，物体A 靠在竖直墙面上，在力F 作用下，A 、B 保持静止。物体B 的受力个 数为（ ） A ．2 B ．3 C ．4 D ．5 例2. 如图1所示，一个重力G 的匀质球放在光滑斜面上，斜面倾角为α，在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球，使之处于静止状态。今使板与斜面的夹角β缓慢增大，问：在此过程中，挡板和斜面对球的压力大小如何变化？ 思考1：所示，小球被轻质细绳系着，斜吊着放在光滑斜面上，小球质量为m ，斜面倾角为θ，向左缓慢推动斜面，直到细线与斜面平行，在这个过程中，绳上张力、斜面对小球的支持力的变化情况？ （答案：绳上张力减小，斜面对小球的支持力增大） 思考2：如图所示，细绳一端与光滑小球连接，另一端系在竖直墙壁上的A 点，当缩短细绳小球缓慢上移的过程中，细绳对小球的拉力、墙壁对小球的弹力如何变化？ 例2．如图所示，质量为m 的小球用细线悬于天花板上。在小球上作用水平拉力F ，使细线与竖直方向保持θ角，小球保持静止状态。现让力F 缓慢由水平方向变为竖直方向。这一过程中，小球处于静止状态，细线与竖直方向夹角不变。则力F 的大小、细线对小球的拉力大小如何变化？
例3．轻绳一端系在质量为m 的物体A 上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN 的圆环上。现用水平力F 拉住绳子上一点O ，使物体A 从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来位置不动。则在这一过程中，环对杆的摩擦力F 1和环对杆的压力F 2的变化情况是 A ．F 1保持不变，F 2逐渐增大 B ．F 1逐渐增大，F 2保持不变 C ．F 1逐渐减小，F 2保持不变 D ．F 1保持不变，F 2逐渐减小 思考：如图3-4所示，在做“验证力的平行四边形定则”的实验时， 用M 、N 两个测力计通过细线拉橡皮条的结点，使其到达O 点，此时 α+β= 90°．然后保持M 的读数不变，而使α角减小，为保持结点 位置不变，可采用的办法是（ ）。 (A)减小N 的读数同时减小β角 (B)减小N 的读数同时增大β角 (C)增大N 的读数同时增大β角 (D)增大N 的读数同时减小β角 例4．如图4所示，在水平天花板与竖直墙壁间，通过不计质量的柔软绳子和光滑的轻小滑轮悬挂重物G =40N ，绳长L =2.5m ，OA =1.5m ，求绳中张力的大小，并讨论： （1）当B 点位置固定，A 端缓慢左移时，绳中张力如何变化？ （2）当A 点位置固定，B 端缓慢下移时，绳中张力又如何变化？ 思考：如图所示，长度为5cm 的细绳的两端分别系于竖立地面上相距为4m 的两杆的顶端A 、B ，绳子上挂有一个光滑的轻质钩，其下端连着一个重12N 的 物体，平衡时绳中的张力多大？ 思考：人站在岸上通过定滑轮用绳牵引低处的小船，若水的阻力不变，则船在匀速靠岸的过程中，下列说法中正确的是（ ） （A ）绳的拉力不断增大 （B ）绳的拉力保持不变 （C ）船受到的浮力保持不变 （D ）船受到的浮力不断减小 图3-4
义务教育课程标准实验教科书九年级物理 第十二章第六节 《二力平衡》教学设计
《二力平衡》教学设计 【学习主题】二力平衡 【学习时间】1课时 【课程标准】知道二力平衡的条件 【内容分析】本节课是人民教育出版社出版的《义务教育课程标准实验教科书物理·九年级》第十二章第六节的学习内容。本节教材分为力的平衡的概念、二力平衡的条件和它的应用三部分。本节教材在知识体系中的地位和作用十分重要。首先，本章前两节已学习了惯性定律和惯性现象，为学习二力平衡做了充分的知识准备。其次，本节知识的学习和应用，为后面学习摩擦力和浮力等知识奠定了知识基础，也做好了思路和方法上的准备。再次，通过实验，使学生的观察、分析、综合、归纳和演绎能力得到进一步加强，为今后研究问题奠定了能力基础。因此，本节知识是联系新旧知识的纽带，在力学中起着承上启下的作用，是解决力学问题的理论基础。 【学情分析】学生对受力分析还不够全面，对物体受到力的理解也还不够准确，在学习过程中，在这方面要注意正确的引导。 【学习目标】1、通过分析具体事例，知道力的平衡的概念； 2、通过学生实验探究，知道二力平衡的条件； 3、结合二力平衡的条件，根据物体的运动状态判断受力情况或根据受力情况判断物体的运动状态； 4、通过探究二力平衡的条件，培养学生观察和实验的能力； 5、通过对二力平衡的条件的应用，培养学生分析问题、解决问题的能力； 6、通过对比“二力平衡”和“相互作用力”，加深对二力平衡条件的理解。 【评价设计】（1）.通过问题1、2、3、4检测目标1的达成。 (2).通过问题5、6、7、8、11检测目标2的达成。 （3）.通过问题9、10检测目标4的达成。 （4）.通过问题12、13、14、15检测目标3的达成。 （5）.通过问题12、13、14、15检测目标5的达成。
专题04 共点力平衡（学生版） 基础部分： 1．（2020·四川安州东辰国际学校高一月考）下列关于力的说法中，正确的是（） A．合力的大小至少大于一个分力 B．物体放在桌面上，桌面受到的压力就是物体的重力 C．静止的物体不可能受滑动摩擦力 D．如果物体形状发生了改变，则一定受到了力的作用 2．（2020·四川高一月考）两个力F1和F2间的夹角为θ，两力的合力为F。以下说法正确的是（）A．若F1和F2大小不变，夹角θ由零增大到180°过程中，合力先减小后增大 B．合力F总比分力F1和F2中任何一个力都大 C．F1和F2大小相等时，它们的合力大小F可能等于分力大小 D．两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力 3．（2020·江苏高三期中）世界上最大最雄伟的100座桥梁有80座在中国。其中单面索斜拉桥具有经济，美观，视线不受遮挡的优点。单面索斜拉桥所有钢索均处在同一竖直面内，索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是（） A．仅增加索塔高度可减小钢索的拉力大小 B．仅减小索塔高度可减小钢索的拉力大小 C．仅增加钢索的数量可减小索塔受到向下的压力
D．仅减少钢索的数量可减小索塔受到向下的压力 4．（2020·四川射洪中学高一期中）如图所示，上网课时小明把手机放在斜面上，下面说法正确的是 （） A．手机受斜面的作用力，方向竖直向上 B．手机所受重力可分解为平行于斜面的下滑力和对斜面的正压力 C．当倾角增大时，只要手机不滑动，它受的摩擦力随斜面倾角的增大而减小 D．当倾角增大时，并手机开始沿斜面下滑，它所受的摩擦力将随斜面倾角的增大而减小5．（2020·上海市奉贤区奉城高级中学高一期末）如图，重为G的圆球与两轻杆连接，轻杆与竖直墙壁间分别用A、B铰链连接，O为球心，将球的重力按作用效果分解，分力的方向应为（） A．OA与OB方向B．OB与OD方向 C．OC与OB方向D．OC与OD方向 6．（2020·浙江高一期中）生活中拉链在很多衣服上应用，图中是衣服上拉链的一部分，当我们拉拉链的时候，拉头与拉链接触处呈三角形，使很难直接分开的拉链拉开，关于其中的物理原理，以下说法正确的是（）
力学专题二力平衡 1、下列说法中正确得就是( ) A、如果苹果在下落得过程中,速度越来越大,则苹果受力就是不平衡得 B、将水桶从地面上提起来,手对水桶得作用力大于水桶对手得作用力 C、木箱静止在地面上,木箱对地面得压力与木箱所受得重力大小相等 D、沙狐球离开手后,在水平台面上滑行越来越慢,就是由于沙狐球受到阻力作用 2、用弹簧测力计拉着木块在水平面上匀速运动,保持弹簧测力计示数稳定,则( ) A.木块受到得拉力大于摩擦力 B.木块相对弹簧测力计就是运动得 C.木块受到得重力与水平面对木块得支持力就是一对平衡力 D.在木块上放一钩码后,继续拉动木块匀速运动,弹簧测力计示数变小 3、在中国科技馆“探索与发现A厅”,有一个有趣得磁悬浮灯泡,其示意图如图6 所示。在磁悬浮灯泡得内部装有一块永磁体,在灯泡上方得展柜中安装有永磁 体与一个励磁线圈,给励磁线圈通电,在控制电路得调节下,永磁体与励磁线圈 所产生得磁场能使灯泡静止悬浮在空中。关于灯泡受力情况,下列说法中正确 得就是( ) A、灯泡受到得磁力方向竖直向下 B、灯泡受到得磁力方向竖直向上 C、灯泡受到得磁力小于灯泡受到得重力 D、灯泡受到得磁力大于灯泡受到得重力 4、在“探究二力平衡得条件”实验中,小明选择了如图得装置,把小卡片两端细线绕过滑轮,并挂 上钩码. (1)该装置中,滑轮得作用就是______; (2)当小卡片平衡时,小明将小卡片转过一个角度,松手后小卡片______(选填“能”或“不 能”)平衡. (3)图中得小卡片已处于静止状态,小明用剪刀把小纸片一剪两半,纸片向两边运动.实验中设 计这一步骤得目得就是为了探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件？______. 5、在探究“二力平衡得条件”得实验中: (1)实验装置如图所示.实验目得就是探究小车在水平方向上所受两个拉力F1、F2得关系.实 验中,小车应该处于______状态. (2)实验中,通过调整______来改变F1与F2得大小. (3)实验中,保持F1与F2大小相等,用手将小车扭转一个角度,松手后,小车将______.说 明:______. 6、在“探究二力平衡条件”得活动中,主要就是通过探究力对物体得作用效果来实现探究目得. (1)如图,甲装置就是探究二力平衡条件得一种方法,实验中通过改变砝码得______来探究二 力大小得关系;通过扭转小车松手后观察小车得状态,来探究二力就是否______. (2)小明发现用图甲装置无法完成全部探究过程,又设计了图乙所示得装置.在卡片平衡时,用 剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生得现象,由此可以得到二力平衡得又一个条件______. 把硬纸板支撑起来,不再与桌面接触得目得就是______. 7、在探究二力平衡条件得实验中: (1)图1所示,水平放置得实验装置中,将系于小车两端得线挂上钩码,分别跨过两定滑轮,使作 用在小车上得两个拉力方向相反,并通过调整______来改变拉力得大小.当小车平衡时,将小
第四讲 共点力平衡 方法提示 力三角形力判断法：三力平衡时，三力构成闭合三角形;只要作出各种可能的闭合力三角形，根据一簇力三角形的边角变化，即可直观地了解力的变化情况。 三类常见动态平衡判断:1. 已知一个力大小方向，第二个力的方向； 2. 已知一个力大小方向，第二个力的大小； 3. 已知一个力大小方向，另二力方向变化有依据． 例题精讲 类型1： 【例1】如图所示，在固定的、倾角为α斜面上，有一块可以转动的夹板（β不定），夹板和斜面夹着一个质量为m的光滑均质球体，试求：β取何值时，夹板对球的弹力最小. 类型2： 【例2】小球质量m，用一细线悬挂．现用一大小恒定的力F（F＜mg）慢慢将小球拉起，在小球可能的平衡位置中，细线最大的偏角θ是多少？ 【例3】求在“探究求合力的方法”的实验中，用两只弹簧测力计A，B把小圆环拉到某一位置O，这时AO，BO间夹角∠AOB＜90°，如图所示．现改变弹簧测力计A的拉力方向，使α角减小，但不改变拉力的大小，那么要使小圆环仍被拉到O点，就应调节弹簧测力计B的拉力大小及 β角．在下列调整方法中，哪些是可行的（） 【例4】如图所示，杆BC的B端铰接在竖直墙上，另一端C为一滑轮．重物G上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处，杆恰好处于平衡．若将绳的A端沿墙向下移到，再使之平衡（BC杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计），则 A.绳的拉力增大，BC杆受到的压力增大 B.绳的拉力不变，BC杆受到的压力减小 C.绳的拉力不变，BC杆受到的压力增大 D.绳的拉力不变，BC杆受到的压力 类型3：
【例5】如图所示，固定在水平面上的光滑半球，球心O的正上方固定一个小定滑轮，细绳一端拴一小球，小球置于半球面上的A点，另一端绕过定滑轮，如图所示.今缓慢拉绳使小球从 A点滑向半球顶点（未到顶点），则此过程中，小球对半球的压力大小N及细绳的拉力T大 小的变化情况是（） A. 变大，T变大 B.N变小，T变大 C.N不变，T变小 D.N变大，T变小 【例6】如图所示，两根轻绳一端系于结点O，另一端分别系于固定圆环上的A、B两点，O为圆心。 O点下面悬挂一物体M，绳OA水平，拉力大小为F1，绳OB与绳OA成α＝120°，拉力大小 为F2。将两绳同时缓慢顺时针转过75°，并保持两绳之间的夹角α始终不变，物体始终保 持静止状态。则在旋转过程中，下列说法正确的是 A．F1逐渐增大 B．F1先增大后减小 C．F2逐渐减小 D．F2先减小后增大 【例7】不可伸长的轻绳AO和BO下端系一个物体P，细线长AO＞BO，A、B两端点在同一水平线上，开始时两线刚好绷直，BO垂直于AB，如图所示．现保持A、B在同一水平线上，使A逐渐远 离B，在此过程中，细线上的拉力FA、FB的大小随A、B间距离的变化情况是（） A．FA随距离增大而一直增大 B．FA随距离增大而一直减小 C．FB随距离增大而一直增大 D．FB随距离增大而一直减小 4 【例8】两光滑平板MO、NO构成一具有固定夹角θ0=75°的V形槽，一球置于槽内，用θ表示NO板与水平面之间的夹角，如图所示。若球对板NO压力的大小正好等于球所受重力的大小，则 下列θ值中哪个是正确的（） A．15° B．30° C．45° D．60° 【例9】如图所示，在水平放置、半径为R的光滑圆弧槽内，有两个半径均为R/3、重分别为G1、G2的小球A和B，平衡时槽面圆心O与球A的球心连线与竖直方向的夹角α多大？ 方法提示 巧取研究对象示例： 尽量取整体、需“化内为外”时取部分、方程数不足时取部分、整、分结合，方便解题
物体的受力（动态平衡）分析及典型例题 受力分析就是分析物体的受力，受力分析是研究力学问题的基础，是研究力学问题的关键。 受力分析的依据是各种力的产生条件及方向特点。 一.几种常见力的产生条件及方向特点。 1.重力。 重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，只要物体在地球上，物体就会受到重力。 重力不是地球对物体的引力。重力与万有引力的关系是高中物理的一个小难点。 重力的方向：竖直向下。 2.弹力。 弹力的产生条件是接触且发生弹性形变。 判断弹力有无的方法：假设法和运动状态分析法。 弹力的方向与施力物体形变的方向相反，与施力物体恢复形变的方向相同。 弹力的方向的判断：面面接触垂直于面，点面接触垂直于面，点线接触垂直于线。 【例1】如图1—1所示，判断接触面对球有无弹力，已知球静止，接触面光滑。图a 中接触面对球 无 弹力；图b 中斜面对小球 有 支持力。 【例2】如图1—2所示，判断接触面MO 、ON 对球有无弹力，已知球静止，接触面光滑。水平面ON 对球 有 支持力，斜面MO 对球 无 弹力。 【例3】如图1—4所示，画出物体A 所受的弹力。 a 图中物体A 静止在斜面上。 b 图中杆A 静止在光滑的半圆形的碗中。 c 图中A 球光滑，O 为圆心，O ＇为重心。 【例4】如图1—6所示，小车上固定着一根弯成α角的曲杆，杆的另一端固定一个质 图1—1 a b 图1—2 图1—4 a b c
量为m 的球，试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向：（1）小车静止；（2）小车以加速度a 水平向右加速运动；（3）小车以加速度a 水平向左加速运动；（4）加速度满足什么条件时，杆对小球的弹力沿着杆的方向。 3.摩擦力。 摩擦力的产生条件为：（1）两物体相互接触，且接触面粗糙；（2）接触面间有挤压；（3）有相对运动或相对运动趋势。 摩擦力的方向为与接触面相切，与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。 判断摩擦力有无和方向的方法：假设法、运动状态分析法、牛顿第三定律分析法。 【例5】如图1—8所示，判断下列几种情况下物体A 与接触面间有、无摩擦力。 图a 中物体A 静止。图 b 中物体A 沿竖直面下滑，接触面粗糙。图 c 中物体A 沿光滑斜面下滑。图 d 中物体A 静止。 图a 中 无 摩擦力产生，图b 中 无 摩擦力产生，图c 中 无 摩擦力产生,图d 中 有 摩擦力产生。 【例6】如图1—9所示为皮带传送装置，甲为主动轮，传动过程中皮带不打滑，P 、Q 分别为两轮边缘上的两点，下列说法正确的是：（ B ） A ．P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反 B ．P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反， Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同 C ．P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同， Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反 D ．P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相同 【例7】如图1—10所示，物体A 叠放在物体B 上，水平地面光滑，外力F 作用于物体B 上使它们一起运动，试分析两物体受到的静摩擦力的方向。 图1—8 图1—9
北京八中亦庄分校力学综合练习 力学专题----二力平衡 1.下列说法中正确的是（） A.如果苹果在下落的过程中，速度越来越大，则苹果受力是不平衡的 B.将水桶从地面上提起来，手对水桶的作用力大于水桶对手的作用力 C.木箱静止在地面上，木箱对地面的压力与木箱所受的重力大小相等 D.沙狐球离开手后，在水平台面上滑行越来越慢，是由于沙狐球受到阻力作用 2.用弹簧测力计拉着木块在水平面上匀速运动，保持弹簧测力计示数稳定，则（） A．木块受到的拉力大于摩擦力 B．木块相对弹簧测力计是运动的 C．木块受到的重力和水平面对木块的支持力是一对平衡力 D．在木块上放一钩码后，继续拉动木块匀速运动，弹簧测力计示数变小 3. 在中国科技馆“探索与发现A厅”，有一个有趣的磁悬浮灯泡，其示意图如图 6所示。在磁悬浮灯泡的内部装有一块永磁体，在灯泡上方的展柜中安装有永 磁体和一个励磁线圈，给励磁线圈通电，在控制电路的调节下，永磁体和励磁 线圈所产生的磁场能使灯泡静止悬浮在空中。关于灯泡受力情况，下列说法中 正确的是（） A.灯泡受到的磁力方向竖直向下 B.灯泡受到的磁力方向竖直向上 C.灯泡受到的磁力小于灯泡受到的重力 D.灯泡受到的磁力大于灯泡受到的重力 4. 在“探究二力平衡的条件”实验中，小明选择了如图的装置，把小卡片两端细线绕过滑轮，并 挂上钩码． （1）该装置中，滑轮的作用是______； （2）当小卡片平衡时，小明将小卡片转过一个角度，松手后小卡片______ （选填“能”或“不能”）平衡． （3）图中的小卡片已处于静止状态，小明用剪刀把小纸片一剪两半，纸片向 两边运动．实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须 满足哪个条件？______． 5.在探究“二力平衡的条件”的实验中： （1）实验装置如图所示．实验目的是探究小车在水平方向上所受两个拉力F1、F2的关系．实 验中，小车应该处于______状态． （2）实验中，通过调整______来改变F1和F2的大小． （3）实验中，保持F1与F2大小相等，用手将小车扭转一个角度， 松手后，小车将______．说明：______．
二力平衡条件的具体应用 河北省蔚县代王城中学顾燕燕（075717） 一、根据物体的平衡状态，判断物体所受的力为平衡力，再根据一个力的大小和方向来确定另一个力的大小和方向。 1、根据物体的状态，判断物体所受的力是否为平衡力。 例：（1）一人用10N的力水平向右推重20N的重物，重物仍静止，则：（）A重物水平方向所受合力为10N；B重物水平方向受平衡力作用；C重物静止是因为水平方向所受推力小于重力；D重物水平方向受非平衡力的作用。 分析：物体保持静止状态，则可判断物体受平衡力的作用，平衡力的合力为0，物体保持静止是因为物体所受推力与摩擦力相平衡，而不是由于推力小于重力。 （2）关于力和运动的关系，正确的是：（）A物体如保持静止状态，则可肯定不受力；B物体在空中竖直匀速下落，则该物体必受平衡力的作用；C物体做匀速圆周运动，则物体可能受平衡力的作用；D物体做变速运动，则一定受非平衡力的作用。 分析：A、物体为静止状态，可能不受力（根据牛顿第一定律），也可能受平衡力的作用（根据平衡力的概念）；B、物体为匀速直线运动状态。所以可能不受力，也可能受平衡力的作用，但物体肯定受力，因此物体必受平衡力的作用；C、匀速圆周运动并不是匀速直线运动，所以物体不可能受平衡力的作用；D、物体做变速运动，既不可能不受力，也不可能受平衡力的作用，所以受非平衡力的作用。 2、已知两个力为平衡力，根据一个力的大小和方向来确定另一个力的大小和方向。 例：用100 N的水平力将40N的木块压在竖直的墙上，若木块匀速下滑，则木块与墙壁间的摩擦力是_______N，方向为__________。 分析：木块匀速下滑，说明木块在竖直方向受到平衡力的作用。在竖直方向，木块受到竖直向下的重力作用，可以肯定木块受到一个竖直向上力的作用，这个力就是木块与墙壁间的摩擦力。根据平衡力的条件，摩擦力与重力大小相等，方向相反。 二、根据两个力的大小和方向，来确定物体的运动状态。 例如：起重机钢丝绳在吊货物时，货物所受重力为G，钢丝绳的拉力为F，则物体的运动状态为：（）A 、F>G时，货物匀速上升；B、F 高三受力分析动态平衡模型总结(解析版) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 动态平衡受力分析 在有关物体平衡的问题中，有一类涉及动态平衡。这类问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，故这是力平衡问题中的一类难题。解决这类问题的一般思路是：把“动”化为“静”，“静”中求“动”。物体受到往往是三个共点力问题，利用三力平衡特点讨论动态平衡问题是力学中一个重点和难点。 基础知识必备 方法一：三角形图解法 特点：三角形图象法则适用于物体所受的三个力中，有一力的大小、方向均不变（通常为重力，也可能是其它力），另一个力的方向不变，大小变化，第三个力则大小、方向均发生变化的问题。 方法：先正确分析物体所受的三个力，将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形。然后将方向不变的力的矢量延长，根据物体所受三个力中二个力变化而又维持平衡关系时，这个闭合三角形总是存在，只不过形状发生改变而已，比较这些不同形状的矢量三角形，各力的大小及变化就一目了然了。 【例1】如图所示，一个重力为G的匀质球放在光滑斜面上，斜面倾角为，在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球，使之处于静止状态．今使板与斜面的夹角β缓慢增大，问：在此过程中，挡板对球的压力F N1和斜面对球的支持力F N2变化情况为（） A．F N1、F N2都是先减小后增加 B．F N2一直减小，F N1先增加后减小 C．F N1先减小后增加，F N2一直减小 D．F N1一直减小，F N2先减小后增加 答案 C 【练习1】如图所示，小球被轻质细绳系着，斜吊着放在光滑劈面上，小球质量为m，斜面倾角为θ，向右缓慢推动劈一小段距离，在整个过程中 （） A．绳上张力先增大后减小 力平衡专题 知识点一：二力平衡的条件 应用一：用于判断两个力是不是平衡力 题型一：例一、如下图所示，各物体受到的两个力中彼此平衡的是（ 1 A F 2辛 Z F I F 2 第1讲 ??? 明“因”熟“力”，破解共点力的平衡问题 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 考法 学法 平衡问题是历年高考的重点，高考既可能在选择题中单独考查平衡问题，也可能在计算题中综合考查平衡问题。考查的内容主要包括：①对各种性质的力的理解； ②共点力作用下平衡条件的应用。 该部分内容主要解决的是选择题中的受力分析和 共点力平衡问题。用到的思想方法有：①整体法和隔离法；②假设法；③合成法；④正交分解法；⑤矢量三角形法；⑥相似三角形法；⑦等效思想；⑧分解思想。 提能点(一) 根据不同力的特点，正确进行受力分析????? ???基础保分类考点练练就能过关 [知能全通]———————————————————————————————— 受力分析是整个高中阶段物理知识的基础，能正确进行受力分析是解答力学问题的 关键。 1．受力分析的一般步骤 2．分析三种典型力的注意事项 (1)弹力：弹力的方向一定与接触面或接触点的切面垂直，且指向受力物体。 (2)静摩擦力：两物体接触处有无静摩擦力，要根据物体间有无相对运动趋势或根据平衡条件进行判断。 (3)滑动摩擦力：利用公式求解滑动摩擦力时，一定要注意分析接触面间的实际压力，不能简单地代入重力求解。 [题点全练]———————————————————————————————— 1.[多选](2018·湖北中学调研)如图所示，顶角为θ的光滑圆锥体固 定在水平面上，一质量为m 的匀质圆环套在圆锥体上处于静止状态， 重力加速度大小为g ，下列判断正确的是( ) A ．圆锥体对圆环的作用力方向垂直于圆锥的侧面 B ．圆锥体对圆环的作用力方向竖直向上 C ．圆环的张力不为零 D ．圆环的张力方向指向圆环的圆心 解析：选BC 由题意知圆环受重力和圆锥体对圆环的作用力处于平衡状态，则圆锥体对圆环的作用力与圆环所受的重力等大反向，即圆锥体对圆环的作用力方向竖直向上，故A 错误，B 正确；质量为m 的匀质圆环套在圆锥体上，圆环有被撑开的趋势，所以圆环的张力不为零，故C 正确；圆环的张力方向沿圆环的切线方向，故D 错误。 2.如图所示，小明在水平桌面上将三个形状不规则的石块成功叠放在一 起，下列说法正确的是( ) A ．石块a 一定只受两个力 B ．石块b 对a 的支持力与a 受到的重力是一对相互作用力 C ．石块c 受到水平桌面向左的摩擦力 D ．水平桌面对石块c 的支持力等于三个石块受到的重力之和 解析：选D 石块a 与b 的接触面不一定沿水平方向，可能还受到摩擦力，故A 错误；石块b 对a 的支持力与a 受到的重力性质不同，作用在一个物体上，不是一对相互作用力，故B 错误；对a 、b 、c 整体受力分析，受重力和水平桌面的支持力而平衡，即石块c 与水平桌面之间无摩擦力，故C 错误；对a 、b 、c 整体，由平衡条件得：水平桌面对石块c 的支持力等于三个石块受到的重力之和，故D 正确。 3．(2018·淄博实验中学一诊)如图所示，一质量均匀的实心 圆球被直径AB 所在的平面一分为二，先后以AB 沿水平和竖直 两种不同方向放置在光滑支架上，处于静止状态，两半球间的 作用力分别为F 和F ′，已知支架间的距离为AB 长度的一半，则F F ′等于( ) A.3 B.32 C.233 D.33 解析：选A 设两半球的总质量为m ，当球以AB 沿水平方向放置，可 知F ＝12 mg ；当球以AB 沿竖直方向放置，单独对右半球受力分析如图 动态平衡中的三力问题专题 方法一：三角形图解法。 特点：三角形图象法则适用于物体所受的三个力中，有一力的大小、方向均不变（通常为重力，也可能是其它力），另一个力的方向不变，大小变化，第三个力则大小、方向均发生变化的问题。 方法：先正确分析物体所受的三个力，将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形。然后将方向不变的力的矢量延长，根据物体所受三个力中二个力变化而又维持平衡关系时，这个闭合三角形总是存在，只不过形状发生改变而已，比较这些不同形状的矢量三角形，各力的大小及变化就一目了然了。 例1 如图1所示，一个重力G 的匀质球放在光滑斜面上，斜面倾角为α，在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球，使之处于静止状态。今使板与斜面的夹角β缓慢增大，问：在此过程中，挡板和斜面对球的压力大小 如何变化？ 答案：F 2先减小后增大，F 1随β增大而始终减小。 例2.如图所示，小球被轻质细绳系着，斜吊着放在光滑斜面上，小球质量为m ，斜面倾角为θ，向右缓慢推动斜面，直到细线与斜面平行，在这个过程中，绳上张力、斜面对小球的支持力的变化情况？ 答案：绳上张力减小，斜面对小球的支持力增大 专题训练 1．半圆形支架BAD 上悬着两细绳OA 和OB ，结于圆心O ，下悬重为G 的物体，使OA 绳固定不动，将OB 绳的B 端沿半圆支架从水平位置缓慢移到竖直位置C 的过程中（如图），分析OA 绳和OB 绳所受力的大小如何变化。 2．如图，电灯悬挂于两墙之间，更换水平绳OA 使连结点A 向上移动而保持O 点的位置不变， 则A 点向上移动时（ ） A ．绳OA 的拉力逐渐增大 B ．绳OA 的拉力逐渐减小 C ．绳OA 的拉力先增大后减小 D ．绳OA 的拉力先减小后增大 3．如图，用细绳将重球悬挂在竖直光滑墙上，当绳伸长时（ ） A ．绳的拉力变小，墙对球的弹力变大 B ．绳的拉力变小，墙对球的弹力变小 C ．绳的拉力变大，墙对球的弹力变小 D ．绳的拉力变大，墙对球的弹力变大 4．在共点力的合成实验中，如图，使弹簧秤b 按图示的位置开始顺时针方向缓慢转 90角，在 这个过程中，保持O 点位置不动，a 弹簧秤的拉伸方向不变，则整个过程中关于a 、b 弹簧的 读数变化是（ ） A ．a 增大，b 减小 B ．a 减小，b 减小 C ．a 减小，b 先减小后增大 D ．a 先减小后增大 中考第一轮复习专题训练： 二力平衡专题练习 1.如图为华华同学玩跳跳杆的情景。下列分析正确的是（） A.跳跳杆跳起离开地面继续上升是因为受到惯性力的作用 B.跳跳杆着地的时候，它受的重力与地面对它的支持力是一对平衡力 C.跳跳杆着地的时候，它对地面的压力和地面对它的支持力是一对相互作用力 D.跳跳杆竖直弹起到最高点的瞬间，若它受到的外力全部消失，它将永远保持匀速直线运动状态 2.如图，一物体放在粗糙的水平地面上，在斜向上的拉力F的作用下向右做匀速直线运动。以下说法正确的是（） A.在水平方向上.物体受到地面的摩擦力和拉力F沿水平方向的分力 B.在水平方向物体受到的拉力F与地面的摩擦力是一对平衡力 1 C.在竖直方向上，物体只受到地面的支持力和拉力F沿竖直方向的分力 D.在竖直方向上，物体受到的重力与地面的支持力是一对平衡力 3.贴在竖直墙面上的塑料吸盘挂钩（塑料吸盘挂钩重力不计），当挂上适当的重物后，也不会脱落的原因是（） A.大气压力大于重力 B.大气压力与重力平衡 C.塑料吸盘挂钩所受的静摩擦力等于所挂重物的重力 D.塑料吸盘挂钩所受的静摩擦力大于所挂重物的重力 4.如图所示，木块a放在粗糙水平桌面上，木块b放在木块a上面，在水平拉力F作用下一起向右做匀速直线运动，空气阻力不计，下列判断正确的是（） A.拉力F和a受到的摩擦力大小不相等 B.b在水平方向上不受力 C.a受到的重力和地面对a的支持力是一对平衡力 D.b在水平方向上受到向左的摩擦力 5.如图所示，用力F=30 N，按住一重G=10 N的木块，当木块沿竖直方向匀速下滑时，木块受到的摩擦力的大小是（） 2 力学专题----二力平衡 1.下列说法中正确的是（）A.如果苹果在下落的过程中，速度越来越 大，则苹果受力是不平衡的 B.将水桶从地面上提起来，手对水桶的作用力大于水桶对手的作用力 C.木箱静止在地面上，木箱对地面的压力与木箱所受的重力大小相等 D.沙狐球离开手后，在水平台面上滑行越来越慢，是由于沙狐球受到阻力作用 2.用弹簧测力计拉着木块在水平面上匀速运动，保持弹簧测力计示数稳定，则（）A．木块受到的拉力大于摩擦力 B．木块相对弹簧测力计是运动的 C．木块受到的重力和水平面对木块的支持力是一对平衡力 D．在木块上放一钩码后，继续拉动木块匀速运动，弹簧测力计示数变小 3. 在中国科技馆“探索与发现A厅”，有一个有趣的磁悬浮 灯泡，其示意图如图6所示。在磁悬浮灯泡的内部装有一 块永磁体，在灯泡上方的展柜中安装有永磁体和一个励磁 线圈，给励磁线圈通电，在控制电路的调节下，永磁体和 励磁线圈所产生的磁场能使灯泡静止悬浮在空中。关于灯泡受力情况，下列说法中正确的是（） A.灯泡受到的磁力方向竖直向下 B.灯泡受到的磁力方向竖直向上 C. 灯泡受到的磁力小于灯泡受到的重力 D.灯泡受到的磁力大于灯泡受到的重力 1 4. 在“探究二力平衡的条件”实验中，小明选择了如图的装 置，把小卡片两端细线绕过滑轮，并挂上钩码． （1）该装置中，滑轮的作用是______； （2）当小卡片平衡时，小明将小卡片转过一个角度，松手后小卡片______（选填“能”或“不能”）平衡． （3）图中的小卡片已处于静止状态，小明用剪刀把小纸片一剪两半，纸片向两边运动．实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡 时，两个力必须满足哪个条件？______． 5.在探究“二力平衡的条件”的实验中： （1）实验装置如图所示．实验目的是探究小车在 水平方向上所受两个拉力F1、F2的关系．实验中， 小车应该处于______状态． （2）实验中，通过调整______来改变F1和F2的大小． （3）实验中，保持F1与F2大小相等，用手将小车扭转一个角度，松手后，小车将______．说明：______． 6. 在“探究二力平衡条件”的活动中，主要是通过探究力对物体的作用 效果来实现探究目的． 2 重点实验探究二力平衡的条件[保存] 1.探究二力平衡的条件： 答案：相等；同一直线 解析：小车原来受到两个大小相等、方向相反并且作用在同一直线上的力的作用，处在平衡状态。当保持其他条件不变，只改变其中一个力的大小时，小车开始运动，说明彼此平衡的两个力大小相等；当保持其他不变，只将小车扭转一个角度即使两个力的作用线不在一条直线上时，小车开始转动，这说明彼此平衡的两个力必须在同一直线上。 2．在探究“二力平衡的条件”的实验中： （1）实验装置如图所示。实验目的是探究____________,在水平方向上所受两个拉力F1、F2的关系。 （2）实验中，通过调整___________来改变F1和F2的大小。 （3）实验中，保持F1与F2大小相等用手将小车扭转一个角度，松手后，小车将____________________________。 答案.（1）小车静止时（2）钩码个数（3）转动 解析：（1）在水平桌面上的小车受到水平向左的力F1和水平向右的力F2，F1和F2等于水平桌面左右两端所挂钩码的重力，桌面两端都挂了两个钩码，钩码的重力相等，F1和F2也就相等，方向相反，且作用在同一直线上，这两个力就是一对平衡力，小车就会处于静止状态。 （2）小车受到的拉力F1和F2分别等于水平桌面两端所挂钩码的重力，可以通过调整钩码的个数来改变F1和F2的大小。 （3）用手将小车扭转一个角度，小车受到的力F1和F2不在一条直线上，小车受到的不再是一对平衡力，小车就会转动。 3、如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景． （1）小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对危的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向，并通过调整来改变拉力的大小． （2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片 (选填“能”或“不能’’)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究． （3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是：． （4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，没计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优予小明的实验．其主要原因是． A．减少摩擦力对实验结果的影响 B．小书片是比较容易获取的才料 C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D．小卡片容易扭转 答案：（1）相反；钩码的数量（2）不能；不在同一直线上的两个力能否平衡（3）把小纸片一剪两半（4）A 解析：（1）小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大。 （2）小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在一条直线上，纸片就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡。 （3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，可以将小卡片一剪两半，使拉力作用在两个小卡片上； （4）小明将木块放在水平桌面上，木块和水平桌面上就会产生摩擦力，就会影响实验效果（当木块两端的拉力相差很小时，因为受到摩擦力的作用，木块保持平衡）。 第一部分：静力学 一、复习基础知识点 一、考点内容 1．力是物体间的相互作用，是物体发生形变和物体运动状态变化的原因。 2．重力是物体在地球表面附近所受到的地球对它的引力，重心。 3．形变与弹力，胡克定律。 4．静摩擦，最大静摩擦力。 5．滑动摩擦，滑动摩擦定律。 6．力是矢量，力的合成与分解。 7．平衡，共点力作用下物体的平衡。 二、知识结构 三、复习思路 在复习力的概念时,同学们应注重回顾学过的各种具体的力,包括电磁学中的各种力,也可以联系牛顿第三定律展开研究力的相互性。对于重力,在复习时可以联系万有引力定律,分清为什么“重力是由于地球的吸引而产生的力”。且通过分析物体随地球自转需向心力,最终认识重力与万有引力之间的差异很小,一般可认为。摩擦力是本单元的重点,也是难点，要结合具体的例子，对摩擦力的大小和方向，摩擦力的有无的讨论以及物体在水平面、斜面上、竖直墙上等的滑动摩擦力与弹力的关系等，要分门别类地进行讨论、研究。 三、基础知识 （一）力的处理 1、矢量的运算 （1）加法 表达： + = 。名词：为“和矢量”。 法则：平行四边形法则。如图1所示。 和矢量大小：c = ，其中α为和的夹角。 和矢量方向：在、之间，和夹角sinβ= （2）减法：表达： = －。 名词：为“被减数矢量”，为“减数矢量”，为“差矢量”。 法则：三角形法则。如图2所示。将被减数矢量和减数矢量的起始端平移到一点，然后连接两时量末端，指向被减数时量的时量，即是差矢量。 差矢量大小：a = ，其中θ为和的夹角。 差矢量的方向可以用正弦定理求得。 一条直线上的矢量运算是平行四边形和三角形法则的特例。 （二）、共点力的合成 1、平行四边形法则与矢量表达式 2、一般平行四边形的合力与分力的求法： 余弦定理（或分割成RtΔ）解合力的大小；正弦定理解方向 （三）、力的分解 1、按效果分解 2、按需要——正交分解 二、物体的平衡 （一）共点力平衡 1、特征：质心无加速度。 2、条件：Σ = 0 ，或 = 0 ， = 0 例题：如图5所示，长为L 、粗细不均匀的横杆被两根轻绳水平悬挂，绳子与水平方向的夹高三受力分析动态平衡模型总结(解析版)
二力平衡专题
【通用版】高考物理二轮复习讲义：第1讲 明“因”熟“力”破解共点力的平衡问题(含解析)
动态平衡受力分析专题学生版 一中 (2)
(名师整理)最新物理中考《二力平衡》专题复习提升训练(含答案)
二力平衡专题(含答案)
(完整版)初中物理实验：探究二力平衡的条件
物理竞赛讲义1
相关主题
文本预览