高一物理必修一动态平衡受力分析
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物理学高一共点力平衡与动态分析问题与解答引言本文档旨在探讨高一物理学中的共点力平衡与动态分析问题,并提供相应的解答。
共点力平衡是指多个力作用在一个物体上,使得该物体保持静止的状态。
动态分析问题则涉及到物体在运动中所受到的力和相应的运动规律。
通过解答这些问题,我们可以更好地理解力学的基本概念和原理。
共点力平衡问题与解答问题1: 一个悬挂在天花板上的物体,如何确定它的平衡条件?解答:当物体处于平衡状态时,合力和合力矩都必须为零。
合力为零意味着所有作用在物体上的力的矢量和为零。
合力矩为零则意味着物体在任意一点的合力矩为零。
因此,我们可以通过分析所有作用在物体上的力及其对物体的力臂,来确定物体的平衡条件。
问题2: 如何计算一个物体的重力和支持力?解答:物体的重力可以通过质量乘以重力加速度来计算,即 F = m × g,其中 F 为重力,m 为物体的质量,g 为重力加速度(通常取9.8m/s^2)。
支持力则与重力相等且方向相反,以保持物体的平衡。
动态分析问题与解答问题3: 物体的加速度如何与作用在它上面的力相关?解答:根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在它上面的合力成正比,且与物体的质量成反比。
具体而言,加速度 a 可以通过 F = m× a 计算,其中 F 为作用在物体上的合力,m 为物体的质量。
问题4: 如何计算物体的摩擦力?解答:物体的摩擦力可以通过摩擦系数和法向力的乘积来计算,即F_friction = μ × F_normal,其中 F_friction 为摩擦力,μ 为摩擦系数,F_normal 为物体所受的法向力。
结论本文档讨论了高一物理学中的共点力平衡与动态分析问题,并给出了相应的解答。
通过理解和应用这些基本概念和原理,我们能够更好地分析物体的平衡和运动情况。
希望这份文档对您的研究和理解有所帮助。
高中:物理动态平衡不会“受力分析”?“最全解析及例题”
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高中的物理是让理科生比较头疼的一科了,不仅抽象,而且各种公式,各种定理也是让同学们眼花缭乱。
最近,有小伙伴私聊师姐说:高中物理动态平衡实在是太难了,师姐当初也是一名理科生,所以很能理解各位小伙伴心里的苦。
动态平衡问题是指通过控制某些物理量的变化,使物体的状态发生缓慢变化,“缓慢”指物体的速度很小,可认为速度为零,所以物体在变化过程中处于平衡状态,所以把物体的这种状态称为动态平衡状态。
动态平衡解决平衡问题的基本思路是对物体进行受力分析,根据平衡条件或三角形定则、正弦定理、相似三角形等知识来求解。
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高中物理培优之(一)·巧解动态平衡问题动态平衡问题是高中物理平衡问题中的一个难点,学生不掌握问题的根本和规律,就不能解决该类问题,一些教学资料中对动态平衡问题归纳还不够全面。
因此,专题对动态平衡问题的常见解法梳理如下。
所谓的动态平衡,就是通过控制某一物理量,使物体的状态发生缓慢变化的平衡问题,物体在任意时刻都处于平衡状态,动态平衡问题中往往是三力平衡。
即三个力能围成一个闭合的矢量三角形。
一、图解法例题1如图所示,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F N1,球对木板的压力大小为F 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,在此过切程中( )A.F N1始终减小B. F N2始终减小C. F N1先增大后减小D. F N2先减小后增大归纳:二、解析法物体处于动态平衡状态时,对研究对象的任一状态进行受力分析,建立平衡方程,得到自变量与应变量的函数关系,由自变量的关系确定应变量的关系。
例题2倾斜长木板一端固定在水平轴O上,另一端缓慢放低,放在长木板上的物块m 一直保持相对木板静止状态,如图所示.在这一过程中,物块m受到长木板支持力F N和摩擦力F f的大小变化情况是()A. F N变大,F f变大B. F N变小,F f变小C. F N变大,F f变小D. F N变小,F f变大变式:如图所示,轻绳OA、OB系于水平杆上的A点和B点,两绳与水平杆之间的夹角均为30°,重物通过细线系于O点。
将杆在竖直平面内沿顺时针方向缓慢转动30°此过程中( )A. OA绳上拉力变大,OB绳上拉力变大B. OA绳上拉力变大,OB绳上拉力变小C. OA绳上拉力变小,OB绳上拉力变大D. OA绳上拉力变小,OB绳上拉力变小归纳:三、相似三角形方法:找到与力的矢量三角形相似的几何三角形,根据相似三角形的性质,建立比例关系,进行讨论。
高一物理学共点力平衡及动态分析习题解析本文档将对高一物理学中关于共点力平衡和动态分析的题进行解析。
共点力平衡是指当多个力在一个点上产生作用时,物体保持静止或以匀速运动的状态。
动态分析则涉及到物体在运动过程中所受到的力和加速度的关系。
共点力平衡题1题目:一个物体在水平桌面上保持静止,受到三个力的作用,分别是30N、40N和50N,方向分别为向右、向左和向上。
求物体所受合力的大小和方向。
解析:根据共点力平衡的原理,物体所受合力为零。
因此,我们需要找到一个力的大小和方向,使其与其他两个力的合力为零。
考虑到两个力的方向已知,我们可以设未知力的方向为向下。
由此可得以下方程:40N - 30N - 50N = 0解方程可得未知力的大小为20N,方向向下。
题2题目:一个物体被斜面固定在墙上,受到两个力的作用。
一个力的大小为60N,方向沿着斜面向下,另一个力的大小为40N,方向垂直向上。
求物体所受合力的大小和方向。
解析:根据共点力平衡的原理,物体所受合力为零。
我们需要找到一个力的大小和方向,使其与已知的力的合力为零。
考虑到已知力的方向,我们可以设未知力的方向为沿着斜面向上。
由此可得以下方程:60N - 40N = 0解方程可得未知力的大小为20N,方向沿着斜面向上。
动态分析题3题目:一个物体以10 m/s²的加速度向右运动,受到一个大小为20N的向左的力的作用。
求物体的质量。
解析:根据牛顿第二定律,物体所受合力等于质量乘以加速度。
已知合力为20N,加速度为10 m/s²,代入公式可得:20N = m × 10 m/s²解方程可得物体的质量为2 kg。
题4题目:一个物体以5 m/s²的加速度向下运动,受到一个大小为30N的向上的力的作用。
求物体的质量。
解析:根据牛顿第二定律,物体所受合力等于质量乘以加速度。
已知合力为30N,加速度为5 m/s²,代入公式可得:30N = m × 5 m/s²解方程可得物体的质量为6 kg。
高一物理动态平衡分析试题答案及解析1. 如图所示,把球夹在竖直墙壁AC 和木板BC 之间,不计摩擦,设球对墙壁的压力大小为F 1,对木板的压力大小为F 2,现将木板BC 缓慢转至水平位置的过程中( )A .F 1、F 2都增大B .F 1增加、F 2减小C .F 1减小、F 2增加D .F 1、F 2都减小【答案】D【解析】设球对墙壁的压力大小为F 1`,对木板的压力大小为F 2`,根据牛顿第三定律知,墙壁和木板对球的作用力分别为F 1和F 2.以小球研究对象,分析受力情况,作出力图.设木板与水平方向的夹角为θ.根据平衡条件得: F 1=Gtanθ,F 2=,将木板BC 缓慢转至水平位置的过程中,θ减小,tanθ减小,cosθ增大,则得到 F 1,F 2均减小. 【考点】本题考查共点力作用下的动态平衡。
2. 如图所示,用细线将A 物体悬挂在顶板上,B 物体放在水平地面上A 、B 间有一劲度系数为100 N/m 的轻弹簧,此时弹簧伸长2 cm 。
已知A 、B 两物体的重力分别是3 N 和5 N 。
则细线的拉力及B 对地面的压力分别是( )A.1 N 和0B.5 N 和7 NC.5 N 和3 ND.7 N 和7 N 【答案】C【解析】以物体B 为研究对象进行受力分析,根据共点力平衡条件有,代入数据解得地面对B 的支持力为,由牛顿第三定律可知,B 对地面的压力也为3N ,以A 为研究对象进行受力分析有,代入数据解得细线的拉力,所以只有选项C 正确; 【考点】共点力平衡、胡克定律3. 如图所示,物体A 、B 和C 叠放在水平桌面上,水平力F b ="5" N 、F c=10 N ,分别作用于物体B 、C 上,A 、B 和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.f1="5" N, f2="0," f3="5" N B.f1="5" N, f2="5" N, f3=0C.f1="0," f2="5" N, f3="5" N D.f1="0," f2="10" N, f3="5" N【答案】C【解析】以A为研究对象进行受力分析可知,A受重力、支持力,二力平衡,水平方向上若受摩擦力作用,那么物体A不能保持平衡,所以AB之间的摩擦力为零,所以AB错误;以AB整体为研究对象,进行受力分析,水平、竖直方向上受力平衡,水平方向受Fb及物体C对B的支持力,二力平衡,所以可知,所以D错误;再以三个物体整体为研究对象分析受力,水平方向上受地面摩擦力、Fb 、Fc三力平衡,有,代入数据解得,所以选项C正确;【考点】共点力平衡4.如图所示,物体A静止在倾角为30°的斜面上,现将斜面倾角由30°增大到37°,物体仍保持静止,则下列说法中正确的是A.A对斜面的压力不变B.A对斜面的压力减小C.A受到的摩擦力不变D.A受到的摩擦力增大【答案】BD【解析】设斜面的倾角为α,物体A的重力为G.,根据A的受力图.由平衡条件得:N=Gcosαf=Gsinα;当斜面倾角α由30°增大到37°时,cosα减小,sinα增大,则N减小,f增大,故A对斜面的压力减小,A对斜面的摩擦力增大.故选项BD正确。
高一物理动态平衡分析试题答案及解析1.如图所示,用细线将A物体悬挂在顶板上,B物体放在水平地面上A、B间有一劲度系数为100 N/m的轻弹簧,此时弹簧伸长2 cm。
已知A、B两物体的重力分别是3 N和5 N。
则细线的拉力及B对地面的压力分别是()A.1 N和0B.5 N和7 NC.5 N和3 ND.7 N和7 N【答案】C【解析】以物体B为研究对象进行受力分析,根据共点力平衡条件有,代入数据解得地面对B的支持力为,由牛顿第三定律可知,B对地面的压力也为3N,以A为研究对象进行受力分析有,代入数据解得细线的拉力,所以只有选项C正确;【考点】共点力平衡、胡克定律2.如图,一物体用一轻绳悬挂于O点而静止,现在用一个水平力F作用在物体上,使其缓慢偏离竖直位置,则水平拉力F的大小变化情况为A.先变大,后变小B.先变小,后变大C.一直变大D.不断变小【答案】C【解析】设细线与竖直方向的夹角为α,则根据平衡知识可得F=mgtanα,所以当小球缓慢偏离竖直位置时,随着α的增大,F一直增大,选项C正确。
【考点】力的平衡。
3.如图所示,将一球用网兜挂在光滑的墙壁上,设绳对球的拉力为F1,墙壁对球的支持力为F2,当球的半径增大时(设细绳长度不变)()A.F1、F2均不变B.F1、F2均减小C.F1、F2均增大D.F1减小,F2增大【答案】C【解析】对球体受力分析如下,墙壁弹力和自身重力的合力与绳子拉力等大反向,根据几何关系有,,球的半径增大细绳长度不变时,增大,所以墙壁弹力增大,绳子拉力增大,选项C对。
【考点】力的动态平衡4.如图所示,把一个光滑圆球放在两块挡板AC和AB之间,AC与AB之间夹角为30°,现将AC板固定而使AB板顺时针缓慢转动90°,则()A.球对AB板的压力先减小后增大B.球对AB板的压力逐渐减小C.球对AC板的压力逐渐增大D.球对AC板的压力先减小后增大【答案】A【解析】以小球为研究对象,分析受力情况,作出小球三个不同位置的受力图如图,可见,使AB板顺时针缓慢转动90°的过程中,AB板对球的支持力N1先减小后增大,AC板对球的支持力N2一直减小,由牛顿第三定律得知,球对AB板的压力先减小后增大,球对AC板的压力一直减小.故A正确,BCD均错误.【考点】本题考查共点力平衡条件及应用。
高一物理中的动态平衡是指物体在受到力的作用下,保持匀速直线运动或静止的状态。
以下是关于高一物理动态平衡的一些重要知识点:
1. 牛顿第一定律:也称为惯性定律,它表明物体将保持匀速直线运动或静止状态,除非受到外力的作用。
2. 力的平衡:当物体所受到的合力为零时,物体处于力的平衡状态。
这意味着物体不会改变其速度或位置。
3. 平衡方程:对于物体在水平面上的动态平衡问题,可以根据牛顿第二定律和力的平衡原理建立平衡方程。
例如,对于水平拉扯的物体,拉力等于摩擦力。
4. 惯性力:当物体在进行加速或减速运动时,会产生一个与运动方向相反的惯性力,也称为惯性反作用力。
惯性力的大小与物体的质量和加速度相关。
5. 重力和支持力:在考虑动态平衡时,需要考虑物体所受到的重力和支持力。
当物体竖直上升或下降时,重力与支持力之间的关系可以用来分析物体的运动状态。
6. 摩擦力:摩擦力是一种阻碍物体相对运动的力。
在动态平衡问题
中,需要考虑摩擦力的大小和方向。
7. 斜面上的动态平衡:当物体放置在倾斜角度不为零的斜面上时,需要考虑斜面的倾斜角度和重力分解等因素,以确定物体是否处于动态平衡状态。
了解这些基本知识后,你可以通过解决一些相关问题和练习来深入理解高一物理中的动态平衡概念。
此外,实际观察和实验也是加深对动态平衡的理解的有效方法。
高一物理共点力平衡和动态分析实例题及答案实例题1:共点力平衡题目描述一根长为2m的杆,杆的一端放在地面上,另一端用绳子系在墙上,绳子与杆的夹角为30°。
在杆上有两个力,一个力的作用点在杆的底部,与杆夹角为60°,另一个力的作用点在杆的中部,与杆夹角为90°。
已知杆的质量为3kg,求绳子的拉力和墙对杆的支持力。
解答首先我们根据题目描述,画出杆的示意图如下:根据题目中给出的夹角和力的信息,我们可以列出力的平衡方程:$$\begin{cases}F_{x1} + F_{x2} = 0 \\F_{y1} + F_{y2} + F_{R} - mg = 0\end{cases}$$其中,$F_{x1}$和$F_{y1}$分别表示力1在$x$轴和$y$轴的分量,$F_{x2}$和$F_{y2}$分别表示力2在$x$轴和$y$轴的分量,$F_{R}$表示墙对杆的支持力,$m$表示杆的质量,$g$表示重力加速度。
由于$F_{x1}$和$F_{x2}$都与$x$轴垂直,所以它们的$x$轴分量为0。
根据三角函数的定义,我们可以得到:$$\begin{cases}F_{y1} = F_1 \sin(60°) \\F_{y2} = F_2 \sin(90°)\end{cases}$$其中,$F_1$和$F_2$分别表示力1和力2的大小。
将上述方程带入力的平衡方程中,可以得到:$$\begin{cases}F_1 \sin(60°) + F_2 \sin(90°) + F_R - mg = 0 \\F_{x1} + F_{x2} = 0\end{cases}$$由于$F_{x1} + F_{x2} = 0$,所以$F_{x1} = - F_{x2}$。
根据三角函数的定义,我们可以得到:$$\begin{cases}F_{x1} = F_{1} \cos(60°) \\F_{x2} = F_{2} \cos(90°)\end{cases}$$将上述方程带入$F_{x1} + F_{x2} = 0$,可以得到:$$F_{1} \cos(60°) + F_{2} \cos(90°) = 0$$解上述方程,可以得到$F_{1} = - F_{2} \sqrt{3}$。
高一动态平衡受力分析1.如图所示,重物的质量为m,轻细绳AO的A端和BO的B端固定,平衡时BO水平,AO与竖直方向的夹角为60°.AO的拉力F1、BO的拉力F2和物体重力的大小关系是()A. F1>mgB. F1=mgC. F2<mgD. F2=mg2.如图所示,水平力F作用于A物体,A、B两物体都处于静止状态,下列说法正确的是()A. 物体A所受支持力大于A的重力B. 物体A所受合力为零C. 物体A所受摩擦力方向向左D. 物体B所受合力为F3.如图所示,重物的质量为m,轻细绳AO的A端和BO的B端固定,平衡时BO水平,AO与竖直方向的夹角为60°.AO的拉力F1、BO的拉力F2和物体重力的大小关系是()A. F1>mgB. F1=mgC. F2<mgD. F2=mg4.如图所示,水平力F作用于A物体,A、B两物体都处于静止状态,下列说法正确的是()A. 物体A所受支持力大于A的重力B. 物体A所受合力为零C. 物体A所受摩擦力方向向左D. 物体B所受合力为F5.如图,在木板上有一物体.在木板与水平面间的夹角缓慢增大的过程中,如果物体仍保持与板相对静止.则下列说法中错误的是()A. 物体所受的弹力和重力的合力方向沿斜面向下B. 物体所受的合外力不变C. 斜面对物体的弹力大小增加D. 斜面对物体的摩擦力大小增加6.如图所示,楔形物块a固定在水平地面上,在其斜面上静止着小物块b.现用大小一定的力F分别沿不同方向作用在小物块b上,小物块b仍保持静止,如下图所示.则a、b 之间的静摩擦力一定增大的是( ).A. B.C. D.7.如图所示,木板C放在水平地面上,木板B放在C的上面,木板A放在B的上面,A的右端通过轻质弹簧测力计固定在竖直的墙壁上,A、B、C质量相等,且各接触面间动摩擦因数相同,用大小为F的力向左拉动C,使它以速度v匀速运动,三者稳定后弹簧测力计的示数为T。
则下列说法正确的是( )A. B对A的摩擦力大小为T,方向向右B. A和B保持静止,C匀速运动C. A保持静止,B和C一起匀速运动D. C受到地面的摩擦力大小为F+T8.如图所示,轻弹簧的一端与物块P相连,另一端固定在木板上。
先将木板水平放置,并使弹簧处于拉伸状态。
缓慢抬起木板的右端,使倾角逐渐增大,直至物块P刚要沿木板向下滑动,在这个过程中,关于物块P所受静摩擦力的大小和使物体紧压斜面的力,说法正确的是A. 一直增大,一直增大B. 一直减小,一直增大C. 先减小后增大,一直减小D. 先增大后减小,一直减小9.如图所示,两个完全相同的光滑球的质量均为m,放在竖直挡板和倾角为的固定斜面间,若以挡板与斜面接触处为轴逆时针缓慢转动挡板至与斜面垂直,在此过程中()A. A球对斜面的压力逐渐增大B. B球对挡板的压力逐渐减小C. B球对斜面的压力逐渐增大D. A、B两球间的弹力不变10.如图,用OA、OB两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间,开始时OB绳水平.现保持O 点位置不变,改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移至B′点,此时OB′与OA之间的夹角θ<90°.设此过程OA、OB绳的拉力分别为F OA、F OB,则下列说法正确的是( )A. F OA一直减小B. F OA一直增大C. F OB先减小后增大D. F OB一直减小11.如图所示,用细绳将均匀球悬挂在光滑的竖直墙上,绳受的拉力为T,墙对球的弹力为N,如果将绳的长度增加,则()A. T、N均减小B. T减小、N增大C. T、N均增大D. T、N均不变12.如图所示,光滑的大圆环固定在竖直平面上,圆心为O点,P为环上最高点,轻弹簧的一端固定在P点,另一端栓连一个套在大环上的小球,小球静止在图示位置平衡,则()A. 弹簧可能处于压缩状态B. 大圆环对小球的弹力方向可能指向O点C. 小球受到弹簧的弹力与重力的合力一定指向O点D. 大圆环对小球的弹力大小可能小于球的重力,也可能大于球的重力13.如图所示,水平地面上有一个半球体A.现在A与竖直墙之间放一完全相同的半球体B,不计一切摩擦,将A缓慢向左移动(B未与地面接触),则在此过程中A对B的弹力F1、墙对B的弹力F2A. F1变小、F2变小B. F1变小、F2变大C. F1变大、F2变大D. F1变大、F2变小14.如图所示,水平面上的长方体物块被沿对角线分成相同的A、B两块。
物块在垂直于左边的水平力F作用下,保持原来形状沿力F的方向匀速运动,则A. 物块A受到4个力作用B. 物块AC. 物块B对物块A的作用力为FD. 若增大力F,物块A和B将相对滑动参考答案1.A【解析】试题分析:对结点O受力分析,根据平行四边形定则比较绳子拉力和重力的大小关系.对O点受力分析,根据共点力平衡得,,,故A正确.2.B【解析】对A受力分析,在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,在水平方向上受到F和摩擦力,A处于静止,所以合力为零,即A所受的支持力大小等于A的重力大小,摩擦力方向与F方向相反,即向右,AC错误B正确;由于B处于静止状态,所以受到的合力为零,D错误.3.A【解析】试题分析:对结点O受力分析,根据平行四边形定则比较绳子拉力和重力的大小关系.对O点受力分析,根据共点力平衡得,,A正确.4.B【解析】对A受力分析,在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,在水平方向上受到F和摩擦力,A处于静止,所以合力为零,即A所受的支持力大小等于A的重力大小,摩擦力方向与F方向相反,即向右,AC错误B正确;由于B处于静止状态,所以受到的合力为零,D错误.5.C【解析】A、木块相对木板静止,对物体进行受力分析:由平衡条件知,重力与弹力的合力一定与f等大反向,故物体所受的弹力和重力的合力方向沿斜面向下,A正确;B、物体始终处于平衡状态,合力为零保持不变,故B正确;=,α增大,则N减小,故C错误;C、根据平衡条件得:N mgcosα=,由于木板从水平面绕B端逆时针缓慢转动,所以αD、由平衡条件静摩擦力f mgsinα逐渐增大,所以木块所受的静摩擦力逐渐增大,故D正确。
点睛:求解一个物理量的变化,先通过物理规律表示出这个物理量,再根据其它量的变化判断。
6.A【解析】试题分析:对物体进行受力分析,根据平衡条件,运用正交分解法列出平衡方程,再判断静摩擦力的变化.不加力F 时,对物块进行受力分析,将重力分解,根据平衡条件得出sin f mg θ=. 对A 图受力分析,有sin f mg F θ=+,故摩擦力一定增大,A 正确;对B 、C 图受力分析如图所示,如果sin sin F mg f mg F θθ<=-,,则摩擦力变小.如果sin F mg θ≥, sin f F mg θ=-,由于不知道F 的大小,所以摩擦力变化不确定,f 可能增大,可能减小,也可能大小不变,C 与B 相似,摩擦力变化不确定,f 可能增大,可能减小,也可能大小不变,BC 错误;对D 图受力分析,如图所示,根据平衡条件得出sin f mg θ=,故摩擦力不变,D 错误.7.C【解析】A 、由题意,A 、B 、C 质量相等,且各接触面动摩擦因数相同,再依据滑动摩擦力公式N f F μ=,可知,BC 之间的滑动摩擦力大于AB 之间的,因此在F 作用下,BC 作为一整体运动的,对A 、BC 整体受力分析:A 受水平向右的拉力和水平向左的摩擦力,那么根据平衡条件,可知,B 对A 的摩擦力大小为T ,方向向左,故C 正确,AB 错误;D 、又因为物体间力的作用是相互的,则物体BC 整体受到A 对它水平向右的摩擦力,大小为T ;由于BC 整体作匀速直线运动,则BC 整体受到水平向左的拉力F 和水平向右的两个摩擦力平衡(A 对B 的摩擦力和地面对C 的摩擦力),根据平衡条件可知,C 受到地面的摩擦-,故D错误。
力大小为F T点睛:本题考查了平衡力的辨别,会判断摩擦力的方向,并会根据影响滑动摩擦力的大小因素分析摩擦力的大小变化是解决本题的关键。
8.C【解析】设物块的重力为G,木板与水平面的夹角为θ,弹簧的弹力大小为F,静摩擦力大小为f;由题,缓慢抬起木板的右端,使倾角逐渐增大,直至物块P刚要沿木板向下滑动的过程中,弹簧的拉力不变,物块P的重力沿木板向下的分力先小于弹簧的弹力,后大于弹簧的弹力,物块P所受的静摩擦力方向先木板向下,后沿木板向上;当物块P的重力沿木板θ+=,θ增大时,F不变,f减小;当物向下的分力小于弹簧的弹力时,则有Gsin f Fθ=+,θ增大时,F不块P的重力沿木板向下的分力大于弹簧的弹力时,则有Gsin f F变,f增大,所以物块P所受静摩擦力的大小先减小后增大;物块P对木板的压力等于重力的垂直分力mgcosθ,由于θ不断增大,故压力不断减小,故选项C正确,ABD错误。
点睛:本题要抓住弹簧的拉力没有变化,重力的分力是变力,先小于弹簧的弹力,后大于弹簧的弹力,根据平衡条件进行动态变化分析。
9.BD【解析】AD、以A为研究对象,受力情况如图1,重力mg没有变化,斜面和B球对A球的支持力N A和N1方向没有变化,根据平衡条件得到B对A的支持力N1不变,斜面对A球支持力N A不变。
根据牛顿第三定律得到A球对斜面的压力也不变,故A错误,D正确;BC、以AB整体为研究对象,受力如图2所示,由图看出,挡板对B球的弹力F逐渐减小,斜面对A. B两球总的支持力N减小,则牛顿第三定律得:B球对挡板的压力逐渐减小.N=N A+N B,斜面对A球支持力N A不变,所以N B减小,B球对斜面的压力逐渐减小,故B正确,C错误。
故选:BD。
【名师点睛】逆时针缓慢转动挡板至挡板与斜面垂直的过程中,两个小球均处于静止状态.小球A受力情况不变,而小球B由于挡板对球B的弹力方向发生变化,导致球B对挡板及斜面作用力发生变化,利用作图法分析。
10.AC【解析】以结点O为研究对象,分析受力:重力G、绳OA的拉力F OA和绳BO的拉力F OB,如图所示,根据平衡条件知,两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反,作出轻绳OB在两个位置时力的合成图如图,由图看出,F OA逐渐减小,F OB先减小后增大,当θ=90∘时,F OB最小。
AC正确、BD错误。
故选:AC。
【名师点睛】以结点O为研究对象,分析受力,作出轻绳在B和B′两个位置时受力图,由图分析绳的拉力变化。
11.A【解析】设绳子和墙面夹角为θ,对小球进行受析:把绳子的拉力T和墙对球的弹力为N 合成F,所以物体的重力等于合成F,即F G=,根据几何关系得出:mgTcosθ=,N mgtanθ=,先找到其中的定值,就是小球的重力mg,mg是不变的,随着绳子加长,细线与墙壁的夹角θ减小,则cosθ增大,mgcosθ减小;tanθ减小,mgtangθ减小;所以:T减小,N减小,故选项A正确。