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高考物理一轮复习考点专题（05）重力弹力摩擦力（解析版）考点一重力1.产生：由于地球吸引而使物体受到的力.注意：重力不是万有引力，而是万有引力竖直向下的一个分力.2.大小：G＝mg，可用弹簧测力计测量.注意：(1)物体的质量不会变；(2)G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的（与纬度有关，随着纬度的升高而变大）.3.方向：总是竖直向下的.注意：竖直向下是和水平面垂直，不一定和接触面垂直，也不一定指向地心.4.重心：物体的每一部分都受重力作用，可认为重力集中作用于一点即物体的重心.(1)影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的质量分布.(2)不规则薄板形物体重心的确定方法：悬挂法.注意：重心的位置不一定在物体上.高考考点1、车重：表示重力而不是质量（机车启动）。
2、“零”重力状态：完全失重状态（自由落体）。
3、超重与失重的状态。
考点二弹力的分析与计算1.弹性形变：撤去外力作用后能够恢复原状的形变.2.弹力：(1)定义：发生形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力.(2)产生条件：①物体间直接接触；②接触处发生形变.(3)方向：总是与施力物体形变的方向相反.(4)计算弹力大小的三种方法①根据胡克定律进行求解．①根据力的平衡条件进行求解．①根据牛顿第二定律进行求解．3．弹力有无的判断“三法”(1)假设法：假设将与研究对象接触的物体解除接触，判断研究对象的运动状态是否发生改变．若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定存在弹力．(2)替换法：用细绳替换装置中的轻杆，看能不能维持原来的力学状态．如果能维持，则说明这个杆提供的是拉力；否则，提供的是支持力．(3)状态法：由运动状态分析弹力，即物体的受力必须与物体的运动状态相符合，依据物体的运动状态，由二力平衡(或牛顿第二定律)列方程，求解物体间的弹力．高考考点1、支持力：垂直于接触面（过圆心问题讲解）2、绳：a.刚性绳、柔性绳b.只能拉不能捅。
取夺市安慰阳光实验学校专题07 受力分析 共点力的平衡1.学会进行受力分析的一般步骤与方法.2.掌握共点力的平衡条件及推论.3.掌握整体法与隔离法，学会分析动态平衡问题和极值问题． 1．受力分析 (1)概念把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来，并画出物体所受力的示意图，这个过程就是受力分析． (2)受力分析的一般顺序先分析重力，然后分析接触力(弹力、摩擦力)，最后分析其他力(电磁力、浮力等)．2．共点力作用下物体的平衡 (1)平衡状态物体处于静止或匀速直线运动的状态．(2)共点力的平衡条件：F 合＝0或者⎩⎪⎨⎪⎧F 合x ＝0F 合y ＝03．共点力平衡的几条重要推论(1)二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等，方向相反．(2)三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反．(3)多力平衡：如果物体受多个力作用处于平衡状态，其中任何一个力与其余力的合力大小相等，方向相反． 考点一 物体的受力分析 1．受力分析的基本步骤(1)明确研究对象——即确定分析受力的物体，研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体组成的系统．(2)隔离物体分析——将研究对象从周围的物体中隔离出来，进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用．(3)画受力示意图——边分析边将力一一画在受力示意图上，准确标出力的方向，标明各力的符号． 2．受力分析的常用方法 (1)整体法和隔离法①研究系统外的物体对系统整体的作用力； ②研究系统内部各物体之间的相互作用力．(2)假设法在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在或不存在的假设，然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在．★重点归纳★受力分析（1）受力分析的基本思路（2）受力分析的思路和技巧进行受力分析应注意以下几个方面：①明确研究对象(可以是一个点、一个物体或一个系统等)．②按顺序找力(一“重”、二“弹”、三“摩擦”、四“其他”)．③画好受力图后，要检查，防止多力和少力．④受力分析口诀：地球周围受重力，绕物一周找弹力，考虑有无摩擦力，其他外力细分析，合力分力不重复，只画受力抛施力．⑤在受力分析的过程中，要注意题目给出的物理条件(如光滑——不计摩擦；轻物——重力不计；运动时空气阻力忽略等)．⑥只分析根据性质命名的力(如重力、弹力、摩擦力等)，不分析按效果命名的力(如下滑力、动力、阻力等)．★典型案例★如图所示，A和B两物块的接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定粗糙斜面匀速下滑，在下滑过程中B的受力个数为：（）A．3个B．4个C．5个D．6个【答案】B【解析】先以A为研究对象，分析受力情况：重力、B的竖直向上的支持力，B对A没有摩擦力，否则A不会匀速运动．再对B研究，B受到重力、A对B竖直向下的压力，斜面的支持力和滑动摩擦力，共4个力，B正确．【名师点睛】受力分析：把指定物体（研究对象）在特定物理情景中所受外力找出来，并画出受力图，这就是受力分析．受力分析通常要按照确定的顺序，以防止漏力、多力．第一步，锁定目标；第二步，列表：看看被分析物体周围有哪些物体；第三步，画出重力；第四步，考虑直接接触力，包括弹力和摩擦力；第五步，分析间接接触的力．如电场力、磁场力等★针对练习1★如图，质量m A＞m B的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面．让它们由静止释放，在沿粗糙面下落过程中，物体B的受力示意图是：（）A ．B ．C ．D ．【答案】A【解析】【名师点睛】本题关键先对整体受力分析，得到整体做自由落体运动，处于完全失重状态，故A与B间无弹力，最后再对B受力分析，得到其只受重力。
‘死结’和‘活结’“活杆”与“死杆”模型一、“活结”与“死结”绳是物体间连接的一种方式，当多个物体用绳连接的时候，其间必然有“结”的出现，根据“结”的形式不同，可以分为“活结”和“死结”两种.1. “活结”“活结”可理解为把绳子分成两段，且可以沿绳子移动的结点．“活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的．绳子虽然因“活结”而弯曲，但实际上是同根绳，所以由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等，两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线．“活结”的的特点：1.绳子的结点可随绳移动2.“活结”两侧绳子仍为一根绳，所以两侧绳子拉力一定相等2. “死结”“死结”可理解为把绳子分成两段，且不可沿绳子移动的结点。
“死结”一般是由绳子打结而形成的，“死结”两侧的绳子因打结而变成两根独立的绳子。
死结的特点：1.绳子的结点不可随绳移动2.“死结”两侧的绳子因打结而变成两根独立的绳子，因此由“死结”分开的两端绳子上的弹力不一定相等1.如图所示，将一细绳的两端固定于两竖直墙的Ａ、Ｂ两点，通过一个光滑的挂钩将某重物挂在绳上，下面给出的四幅图中有可能使物体处于平衡状态的是（ ）2. (多选)如图所示,一根细线的两端分别固定在M 、N 两点,用小铁夹将一个玩具娃娃固定在细线上,使a 段细线恰好水平,b 段细线与水平方向的夹角为45°现将小铁夹的位置稍稍向 左移动一段距离,待玩具平衡后,关于a 、b 两段细线中的拉力,下列说法正确的是（ ）A.移动前,a 段细线中的拉力等于玩具所受的重力B.移动前,a 段细线中的拉力小于玩具所受的重力C.移动后,b 段细线中拉力的竖直分量不变D.移动后,b 段细线中拉力的竖直分量变小3.如图所示，一轻绳的两端分别固定在不等高的A 、B 两点，现用另一轻绳将一物体系于O 点，设轻绳AO 、BO 相互垂直，α>β，且两绳中的拉力分别为A F 、B F ，物体受到的重力为G ，下列表述正确的是( )A.A F 一定大于GB.A F 一定大于B FC.A F 一定小于B FD.A F 与B F 大小之和一定等于G4.如图所示,ACB 是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“∧”形框架,其中CA 、CB 边与竖直方向的夹角均为θ。
高三一轮复习——受力分析+牛二一．解题思路——三步a) 找对象i. 整体：无条件限制，忽略内力，尤为适用于1. 保持相对静止2. 叠放在一起——斜面ii. 隔离：求内力，分析受力少的那个b) 画受力图：i. 顺序：G->F 弹->f->F 外->aii. 当我们不知道一个力是否存在以及它的方向的时候——假设法c) 分析：i. 正交分解——最常用，角度关系较简单时用1. 建系：让尽可能多的力（包括a ）落在坐标轴上，通常以a 为x 轴，垂直a 为y 轴2. 分解：把不在坐标轴上的力分解到坐标轴上（通常与第三步一起完成）3. 列方程求解：Fx=ma ，Fy=0ii. 矢量三角形——三力动态平衡1. 一个力大小方向均不变——通常是重力2. 一个力大小可变，方向不变——通常是绳的拉力或斜面的支持力3. 一个力大小方向均可变——求最小值iii. 相似三角形——三力动态平衡，圆，以上两种方法不适用时用iv. 利用对称v. 正弦定理二．练习a) 受力分析以及牛二i. 例1 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，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止．则（ ）A ．绳子上拉力可能为零B ．地面受的压力可能为零C ．地面与物体间可能存在摩擦力D ．AB 之间可能存在摩擦力ii. 练1-1 如图所示，两个相似的斜面体A 、B 在竖直向上的力F 的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上．关于斜面体A 和B 的受力情况，下列说法正确的是（ ）A ．A 一定受到四个力B ．B 可能受到四个力C ．B 与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D ．A 与B 之间一定有摩擦力iii.练1-2 光滑水平地面上放有截面为41圆周的柱状物体A ，A 与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B ，对A 施加一水平向左的力F ，整个装置保持静止，若将A 的位置向右移动稍许，整个装置仍保持平衡，则（ ）A ．水平外力F 增大B ．墙对B 的作用力减小C ．地面对A 的支持力减小D ．B 对A 的作用力增大iv. 例2 如图，滑块A 置于水平地面上，滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A（A 、B 接触面竖直），此时A 恰好不滑动，B 刚好不下滑．已知A 与B 间的动摩擦因数为μ1，A 与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A 与B 的质量之比为（ ）A ．211μμ B ．2121-1μμμμ C ．21211μμμμ+ D ．21212μμμμ+v. 练2-1 如图所示，一夹子夹住木块，在力F 作用下向上提升．夹子和木块的质量分别为m 、M ，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f ．若木块不滑动，力F 的最大值是（ ）A ．M M m 2f ）（+B ．mM m 2f ）（+ C ．g M m -M M m 2f ）（）（++ D ．gM m m M m 2f ）（）（+++ vi. 练2-2 练4-1 如图所示，轻绳两端分别与A 、C 两物体相连接，m A =1kg ，m B =2kg ，m C =3kg ，物体A 、B 、C 及C 与地面间的动摩擦因数均为μ=0.2，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计．若要用力将C 物体拉动，则作用在C 物体上水平向左的拉力最小为（取g=10m/s 2）（ ）A ．6NB ．8NC ．10ND ．16Nvii.例3 如图所示，质量为m 的匀质细绳，一端系在天花板上的A 点，另一端系在竖直墙壁上的B 点，平衡后最低点为C 点．现测得AC 段绳长是BC 段绳长的n 倍，且绳子B 端的切线与墙壁的夹角为α．则绳子在C 处弹力大小为 ，在A 处的弹力大小为 ．（重力加速度为g ）viii. 练3-1 如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a 、b 用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态．地面受到的压力为N ，球b 所受细线的拉力为F ．剪断连接球b 的细线后，在球b 上升过程中地面受到的压力（ ）A ．小于NB ．等于NC ．等于N+FD ．大于N+Fix. 练3-2 如图所示，用完全相同的轻弹簧A 、B 、C 将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A 与竖直方向的夹角为30°，弹簧C 水平，则弹簧A 、C 的伸长量之比为（ ）A ．3：4B ．4：3C ．1：2D ．2：1x. 例4 如图所示，有一倾角θ=30°的斜面B ，质量为M ．质量为m 的物体A 静止在B 上．现用水平力F推物体A ，在F 由零逐渐增加至23mg 再逐渐减为零的过程中，A 和B 始终保持静止．对此过程下列说法正确的是（ ）A ．地面对B 的支持力大于（M+m ）gB ．A 对B 压力的最小值为23mg ，最大值为mg 433 C ．A 所受摩擦力的最小值为0，最大值为0.25D ．A 所受摩擦力的最小值为0.5mg ，最大值为0.75mgxi. 练4-1 如图所示，A 、B 两物块的质量分别为2m 和m ，静止叠放在水平地面上，A 、B 间的动摩擦因数为μ，B 与地面间的动摩擦因数为0.5μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g ，现对A施加一水平拉力F ，则（ ）A ．当F ＜2μmg 时，A 、B 都相对地面静止B ．当F=2.5μmg 时，A 的加速度为31μg C ．当F ＞3μmg 时，A 相对B 滑动D ．无论F 为何值，B 的加速度不会超过0.5μg 练4-1xii.练4-2 如图所示，质量为M 的斜面体静止在粗糙的水平面上，斜面体的两个斜面均是光滑的，顶角为90°，两个斜面的倾角分别为α、β，且α＞β．两个质量均为m 的物体P 、Q 分别在沿斜面向上的力F 1、F 2的作用下处于静止状态．则以下说法中正确的是（ ）A ．水平地面对斜面体的静摩擦力方向水平向左B ．水平地面对斜面体没有摩擦力C ．地面对斜面体的支持力小于（M+m ）gD ．地面对斜面体的支持力等于（M+2m ）gxiii. 例5 质量为M 、长为3L 的杆水平放置，杆两端A 、B 系着长为3L 的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m 的小铁环．已知重力加速度为g ，不计空气影响．（1）现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力的大小：（2）若杆与环保持相对静止，在空中沿AB 方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A 端的正下方，如图乙所示．1. 求此状态下杆的加速度大小a ；2. 为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？xiv.练5-1 如图所示，一轻绳上端系在车的左上角的A 点，另一轻绳一端系在车左端B 点，B 点在A 点正下方，A 、B 距离为b ，两绳另一端在C 点相结并系一质量为m 的小球，绳AC 长度为b ，绳BC 长度为b ．两绳能够承受的最大拉力均为2mg ．求：（1）绳BC 刚好被拉直时，车的加速度是多大？（要求画出受力图）（2）在不拉断轻绳的前提下，求车向左运动的最大加速度是多大？（要求画出受力图）xv. 例6 如图，两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上：一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m 的小球，在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块．平衡时，a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径．不计所有摩擦，小物块的质量为（ ）A ．2mB ．23mC ．MD ．2mxvi.练6-1 如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态．现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内），与稳定在竖直位置相比，小球的高度（ ）A ．一定升高B ．一定降低C ．保持不变D ．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定xvii. 例7 如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F 作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F 与物体位移x 之间的关系如图乙所示（g=10m/s 2），则下列结论正确的是（ ）A ．物体与弹簧分离时，弹簧处于原长状态B ．弹簧的劲度系数为7.5 N/cmC ．物体的质量为3 kgD ．物体的加速度大小为5 m/s 2xviii. 练7-1 如图甲所示，一质量为M 的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m 小滑块．木板受到随时间t 变化的水平拉力F 作用时，用传感器测出长木板的加速度a 与水平拉力F 的关系如图乙所示，取g=10m/s 2，则（ ）A ．小滑块的质量m=2kgB ．当F=8N 时，滑块的加速度为1m/s2 C ．滑块与木板之间的动摩擦因数为0.1D ．力随时间变化的函数关系一定可以表示为F=6t （N ）xix.例8 如图所示，三根长度均为L 的轻绳分别连接于C 、D两点，A 、B 两端被悬挂在水平天花板上，相距2L ，现在C 点上悬挂一个质量为m 的重物，为使CD 绳保持水平，在D 点上可施加力的最小值为（ ）A ．mgB ．mg 33C ．mg 21D ．mg 41 xx. 例9 如图所示，AC 是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC 一端通过铰链固定在C 点，另一端B 悬挂一重为G 的重物，且B 端系有一根轻绳并绕过定滑轮A ，用力F 拉绳，开始时∠BCA ＞90°，现使∠BCA 缓慢变小，直到杆BC 接近竖直杆AC ．此过程中，杆BC 所受的力（ ）A ．大小不变B ．逐渐增大C ．先减小后增大D ．先增大后减小xxi. 例10 将一个粉笔头轻轻放在2m/s 的恒定速度运动的水平传送带上后，传送带上留下一条长度为4m的划线；若使该传送带改做初速度为2m/s ，加速度的大小为1.5m/s 2的匀减速运动，并且在传送带开始做匀减速运动的同时，将另一支粉笔头放在传送带上，该粉笔头在传送带上能留下一条多长的划线？（g 取10m/s 2，设传送带足够长）xxii. 例11 如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千，某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍能保持等长且悬挂点不变，木板静止时，F 1表示木板所受合力的大小，F 2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后（ ）A ．F 1不变，F 2变大B ．F 1变大，F 2变小C ．F 1变大，F 2变大D ．F 1变小，F 2变小例11xxiii. 练11-1 如图所示，两相同轻质硬杆OO1、OO 2可绕其两端垂直纸面的水平轴O 、O 1、O 2转动，在O 点悬挂一重物M ，将两个相同木块m 紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止．F f 表示木块与挡板间摩擦力的大小，F N表示木块与挡板间正压力的大小．若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且O 1、O 2始终等高，则（ ）A ．F N 变小B ．F N 变大C ．F f 不变D ．F f 变小xxiv. 例12 如图所示，质量为m 的小球用水平弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB 托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB 突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为（ ）A ．0B ．大小为g ，方向竖直向下C ．大小为g 332，方向垂直木板向下 D ．大小为g 33，方向水平向右1. 练1-2 如图，物体P 静止于固定的斜面上，P 的上表面水平．现把物体Q 轻轻地叠放在P 上，则（ ）A ．P 向下滑动B ．P 静止不动C ．P 所受的合外力增大D ．P 与斜面间的静摩擦力增大2. 如图，物块A 和B 的质量分别为4m 和m ，开始AB 均静止，细绳拉直，在竖直向上拉力F=6mg作用下，动滑轮竖直向上加速运动．已知动滑轮质量忽略不计，动滑轮半径很小，不考虑绳与滑轮之间的摩擦，细绳足够长，在滑轮向上运动过程中，物块A 和B 的加速度分别为（ ）A ．a A =0.5g ，aB =5g B ．a A =a B =0.2gC ．a A =0，a B =2gD ．a A =0.25g ，a B =3g3. 如图，水平面上的矩形箱子内有一倾角为θ的固定斜面，斜面上放一质量为m 的光滑球，静止时，箱子顶部与球接触但无压力，箱子由静止开始向右做匀加速运动，然后改做加速度大小为a 的匀减速运动直至静止，经过的总路程为s ，运动过程中的最大速度为v ．（1）求箱子加速阶段的加速度为a ′．（2）若a ＞gtan θ，求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力．4. 倾角θ=37°，质量M=5kg 的粗糙斜面位于水平地面上．质量m=2kg 的木块置于斜顶端，从静止开始匀加速下滑，经t=2s 到达底端，运动路程L=4m ，在此过程中斜面保持静止（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g 取10m/s 2）．求：（1）地面对斜面的摩擦力大小与方向；（2）地面对斜面的支持力大小；5. 如图，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N 1，球对木板的压力大小为N 2．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 ．N 1始终减小，N 2始终增大B ．N 1始终减小，N 2始终减小C ．N 1先增大后减小，N 2始终减小D ．N 1先增大后减小，N 2先减小后增大练8-16. 如图所示，质量为m 的小球套在竖直固定的光滑圆环上，轻绳一端固定在圆环的最高点A ，另一端与小球相连．小球静止时位于环上的B 点，此时轻绳与竖直方向的夹角为60°，则轻绳对小球的拉力大小为（ ）A ．2mgB ．mg 3C ．mgD ．mg 23 7. 如图所示，质量M 为4kg 的木板长为1.4m ，静止在光滑的水平面上，在它的右端静放一质量m 为1kg 的小滑块（看作质点），小滑块与木板间的动摩擦因素为0.4，今用水平力F=28N 向右拉木板，使小滑块在木板上向左滑动．则：（g=10m/s 2）（1）在力F 作用时，滑块和木板的加速度各是多少？（2）要使小滑块从木板上掉下来，力F 作用的时间至少要多少？8. 如图所示，质量均为m 的木块A 和B 用一轻弹簧相连，竖直放在光滑的水平面上，木块A 上放有质量为2m 的木块C ，三者均处于静止状态．现将木块C 迅速移开，若重力加速度为g ，则在木块C 移开的瞬间（ ）A ．弹簧的弹性势能立即减小为0B ．木块A 的加速度大小为2gC ．弹簧的弹力大小为mgD ．木块B 对水平面的压力为2mg1. 如图所示，一圆环在竖直光滑的杆上，杆的直径比环的内径略小，圆环通过轻弹簧与放在地面上的物块相连，开始时弹簧处于原长，由静止释放圆环，到圆环向下的速度达到最大的过程中（此过程物块一直保持静止）（ ）A ．圆环受到的合力在减小B ．杆对圆环的作用力在减小C ．地面对物块的摩擦力在减小D ．地面对物块的支持力在减小 2. 如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m 、2m 和3m 的三个木块，其中质量为2m 和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T ．现用水平拉力F 拉其中一个质量为3m 的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是（ ）A ．质量为2m 的木块受到四个力的作用B ．当F 逐渐增大到T 时，轻绳刚好被拉断C ．当F 逐渐增大到1.5T 时，轻绳还不会被拉断D ．轻绳刚要被拉断时，质量为m 和2m 的木块间的摩擦力为T 32 3. 如图所示，细线的一端系一质量为m 的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行．在斜面体以加速度a 水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T 和斜面的支持力F N 分别为（重力加速度为g ）（ ）A ．T=m （gsin θ+acos θ） FN =m （gcos θ﹣asin θ）B ．T=m （gcos θ+asin θ） F N =m （gsin θ﹣acos θ）C ．T=m （acos θ﹣gsin θ） F N =m （gcos θ+asin θ）D ．T=m （gsin θ﹣acos θ） F N =m （gsin θ+acos θ）4. 如图，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m 1的重物．在绳子距a 端21得c 点有一固定绳圈．若绳圈上悬挂质量为m 2的钩码，平衡后绳的ac 段正好水平，则重物和钩码的质量比21m m 为（ ） A.5 B ．2 C ．25 D ．25. 如图所示，两个小球a 、b 质量均为m ，用细线相连并悬挂于O 点，现用一轻质弹簧给小球a 施加一个拉力F ，使整个装置处于静止状态，且Oa 与竖直方向夹角为θ=45°，已知弹簧劲度系数为k ，则弹簧形变量不可能是（ ）A ．k mg 2B ．2k mg 2C ．3k mg 24D ．k2mg 6. 如图所示，一个重为G 的小球套在竖直放置的半径为R 的光滑大圆球上，一个劲度系数为k ，原长为L （L ＜R ）的轻弹簧，一端固定在大圆环顶点A ，另一端与小球相连小球在大圆环上无可摩擦滑动，求：当环静止于B 点时，弹簧有多长？7. 下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害．某地有一倾角为θ=37°的山坡C ，上面有一质量为m 的石板B ，其上下表面与斜坡平行；B 上有一碎石堆A （含有大量泥土），A 和B 均处于静止状态，如图所示．假设某次暴雨中，A 浸透雨水后总质量也为m （可视为质量不变的滑块），在极短时间内，A 、B 间的动摩擦因数μ1减小为83，B 、C 间的动摩擦因数μ2减小为0.5，A 、B 开始运动，此时刻为计时起点；在第2s 末，B 的上表面突然变为光滑，μ2保持不变．已知A 开始运动时，A 离B 下边缘的距离l=27m ，C 足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．取重力加速度大小g=10m/s 2．求：（1）在0～2s 时间内A 和B 加速度的大小（2）A 在B 上总的运动时间．8. 如图所示，A 、B 两小球分别连在轻线两端，B 球另一端与弹簧相连，弹簧固定在倾角为30°的光滑斜面顶端．A 、B 两小球的质量分别为m A 、m B ，重力加速度为g ，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A 、B 两球的加速度大小分别为（ ）A ．都等于2gB ．2g 和0C ．2g 和2g m m B AD ．2g m m B A 和2g课后练习三1. 如图所示，两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b，悬挂于O点．现在两个小球上分别加上水平方向的外力，其中作用在b球上的力大小为F、作用在a球上的力大小为2F，则此装置平衡时的位置可能如下图中的哪幅图（）A．B．C． D．2. 两重叠在一起的滑块，置于固定的、倾角为θ的斜面上，如图所示，滑块A、B的质量分别为M、m，A与斜面间的动摩擦因数为μ1，B与A之间的动摩擦因数为μ2，已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，滑块B受到的摩擦力（）A．等于零B．方向沿斜面向上C．大小等于μ1mgcosθD．大小等于μ2mgcosθ3. 如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°物体甲及人均处于静止状态．（已知=sin37°=0.6，cos37°=0.8．g取10m/s2．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：（1）轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）若人的质量m2=60kg，人与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量m1最大不能超过多少？4. 拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）．设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ．（1）若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小．（2）设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ．已知存在一临界角θ0，若θ≤θ0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动．求这一临界角的正切tanθ0．5. 如图所示，两根相同的橡皮绳OA、OB，开始夹角为0°，在O点处打结吊一重G=50N的物体后，结点O刚好位于圆心．（1）将A、B分别沿圆周向两边移至A′、B′，使∠AOA′=∠BOB′=60°，欲使结点仍在圆心处，则此时结点处应挂多重的物体？若将橡皮绳换成无明显弹性的轻绳，结点仍在圆心O，在结点处仍挂重G=50N的重物，并保持左侧轻绳在OA′不动，缓慢将右侧轻绳从OB′沿圆周移动，当右侧轻绳移动到什么位置时右侧轻绳中的拉力最小？最小值是多少？6. 如图所示，不计重力的轻杆OP能以O点为圆心在竖直平面内自由转动，P端用轻绳PB挂一重物，另用一根轻绳通过滑轮系住P端．在力F的作用下，当杆OP和竖直方向的夹角α（0＜α＜π）缓慢增大时，力F的大小应（）A．恒定不变B．逐渐增大C．逐渐减小D．先增大后减小7. 如图所示，传送带与地面倾角θ=37°，从A到B长度为L=10.25m，传送带以V0=10m/s 的速率逆时针转动．在传送带上端A无初速地放一个质量为m=0.5kg的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5．煤块在传送带上经过会留下黑色划痕已知sin37°=0.6，g=10m/s2，求：（1）煤块从A到B的时间．（2）煤块从A到B的过程中传送带上形成划痕的长度．8. 物体A1、A2和B1、B2的质量均为m，A1、A2用轻杆连接，B1、B2用轻质弹簧连接，两个装置都放在水平的支托物上，处于平衡状态，突然迅速地撤去支托物，让物块下落，在除去支托物的瞬间，A1、A2受到的合力分别为F A1和 F A2，B1、B2受到的合力分别为 F B1和F B2，则（）A．F A1=0 F A2=2 mg F B1=0 F B2=2 mgB．F A1=mg F A2=mg F B1=0 F B2=2 mgC．F A1=0 F A2=2 mg F B1=mg F B2=mgD．F A1=mg F A2=mg F B1=mg F B2=mg复习测试1. 轻绳一端系一质量为m的物体A，另一端系住一个套在粗糙竖直杆MN上的圆环．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F1和环对杆的压力F2以及水平拉力F的变化情况是（）A．F保持不变，F1保持不变B．F逐渐减小，F2逐渐减小C．F1逐渐减小，F2保持不变D．F1保持不变，F2逐渐减小2. 如图所示，质量为m1，m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（m1在地面，m2在空中），力F与水平方向成θ角．则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是（）A．N=m1g+m2g﹣FsinθB．N=m1g+m2g﹣FcosθC．f=FcosθD．f=Fsinθ3. 如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上．若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2．由此可求出（）A．物块的质量B．斜面的倾角C．物块与斜面间的最大静摩擦力D．物块对斜面的正压力4. 如图，升降机内有一固定斜面，斜面上放一物块．开始时，升降机做匀速运动，物块相对于斜面匀速下滑．当升降机加速上升时，（）A．物块与斜面间的摩擦力减少B．物块与斜面间的正压力增大C．物块相对于斜面减速下滑D．物块相对于斜面匀速下滑5. 如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点．现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力F N以及绳对小球的拉力F T的变化情况是（）A．F N保持不变，F T不断增大B．F N不断增大，F T不断减小C．F N保持不变，F T先增大后减小D．F N不断增大，F T先减小后增大6. 如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O′处（O为球心），弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点．已知容器半径为R、与水平面地面之间的动摩擦因数为μ，OP与水平方向的夹角为θ=30°．下列说法正确的是（）3A．轻弹簧对小球的作用力大小为mg2B．容器相对于水平面有向左的运动趋势C．容器和弹簧对小球的作用力的合力竖直向上D ．弹簧原长为Kmg R 7. 如图所示，水平桌面上有一薄木板，它的右端与桌面的右端相齐．薄木板的质量M=1.0 kg ，长度L=1.0 m ．在薄木板的中央有一个小滑块（可视为质点），质量m=0.5 kg ．小滑块与薄木板之间的动摩擦因数μ1=0.10，小滑块与桌面之间的动摩擦因数μ2=0.20，薄木板与桌面之间的动摩擦因数μ3=0.20．设小滑块与薄木板之间的滑动摩擦力等于它们之间的最大静摩擦力．某时刻起对薄木板施加一个向右的拉力F 使木板向右运动．（1）若小滑块与木板之间发生相对滑动，拉力F 1至少是多大？（2）若小滑块脱离木板但不离开桌面，求拉力F 应满足的条件．8. 如图，物块a 、b 和c 的质量相同，a 和b 、b 和c 之间用完全相同的轻弹簧S 1和S 2相连，通过系在a 上的细线悬挂于固定点O ．整个系统处于静止状态．现将细线剪断．将物块a 的加速度的大小记为a 1，S 1和S 2相对于原长的伸长分别记为△l 1和△l 2，重力加速度大小为g ．在剪断的瞬间，（ ）A ．a 1=3gB ．a 1=0C ．△l 1=2△l 2D ．△l 1=△l 2课堂小测1. 如图，水平地面上有一楔形物块a，其斜面上有一小物块b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上．a与b之间光滑，a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动．当它们刚运行至轨道的粗糙段时（）A．绳的张力减小，b对a的正压力减小B．绳的张力增加，斜面对b的支持力增加C．绳的张力减小，地面对a的支持力增加D．绳的张力增加．地面对a的支持力减小2. 如图（a）所示，轻绳AD跨过固定在竖直墙上的水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1的物体，∠ACB=30°；图（b）中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向也成30°，轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体，求：（1）轻绳AC段的张力F AC与细绳EG的张力F EG之比；（2）轻杆BC对C端的支持力；（3）轻杆HG对G端的支持力．3. 如图，固定在水平面上的光滑半球，球心O的正上方固定一个小滑轮，细绳一端拴一小球，小球置于半球面上的A点，另一端绕过小滑轮，今缓慢拉绳使小球从A点滑至半球顶点，在此过程中，细绳对球的拉力T及球面对小球的支持力F大小变化情况是（）A．T变大、F变大B．T变小、F变大C．T变小、F不变D．T不变、F变小练9-14. 如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁．开始时a、b均静止．弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力F fa≠0，b所受摩擦力F fb=0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间（）A．F fa大小不变B．F fa方向改变C．F fb仍然为零D．F fb方向向右。
第八讲 受力分析 共点力的平衡考点一 物体的受力分析1.力学中的五种力2.受力分析(1)把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力示意图的过程。
(2)一般步骤3.整体法与隔离法整体法隔离法概念将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法将研究对象与周围物体分隔开来分析的方法选用原则研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度研究系统内物体之间的相互作用力B【典例1】 (2021·1月湖南普高校招生适应性考试)如图，一根质量为m 的匀质绳子，两端分别固定在同一高度的两个钉子上，中点悬挂一质量为M 的物体。
系统平衡时，绳子中点两侧的切线与竖直方向的夹角为α，钉子处绳子的切线方向与竖直方向的夹角为β，则( )【变式1】 [2020·天津市东丽区等级考试模拟(三)]如图所示，水平面上的P、Q两物块的接触面水平，二者叠在一起在作用于Q上的水平恒定拉力F的作用下向右做匀速运动，某时刻撤去力F后，二者仍能不发生相对滑动。
关于撤去F前后Q的受力个数的说法正确的是( )A.撤去F前6个，撤去F后瞬间5个B.撤去F前5个，撤去F后瞬间5个C.撤去F前5个，撤去F后瞬间4个D.撤去F前4个，撤去F后瞬间4个解析 撤去F前，物体Q受到：重力、地面的支持力、P对Q的压力、地面对Q 的摩擦力和力F共5个力的作用；撤去F后的瞬间，两物体做减速运动，此时Q受力：重力、地面的支持力、P对Q的压力、地面对Q的摩擦力和P对Q的摩擦力，共5个力作用，选项B正确。
BC考点二 静态平衡问题1.共点力平衡(1)平衡状态：物体静止或做匀速直线运动。
(2)平衡条件：F合＝0或F x＝0，F y＝0。
(3)常用推论①若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n－1)个力的合力大小相等、方向相反。
②若三个不共线的共点力合力为零，则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形。
