2009届高三物理专项复习—物体的受力与平衡分析.docVIP

新人教高三物理专题复习01：物体的受力和平衡 一、例题精析 【例1】如图所示，位于水平桌面上的物块P质量为2m，由跨过定滑轮的轻绳与质量为m的物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的。已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计。若用一水平向右的力F拉Q使它做匀速运动，则F的大小为 （　　　） A． B． C． D． 解，再对Q隔离,受力分析，由平衡条件得 F= F0+由以上两式联立解得 F=。【例2】如图（甲）所示为杂技表演的安全网示意图，网绳的结构为正方格形，O、a、b、c、d……等为网绳的结点，安全网水平张紧后，若质量为m的运动员从高处落下，并恰好落在O点上，该处下凹至最低点时，网绳dOe、bOg上均成120°向上的张角，如图（乙）所示，此时O点受到的向下的冲击力大小为F．则这时O点周围每根网绳承受的力的大小为 A．F B． C． D． 解析：选O点为研究对象，由平衡条件得，，得绳中弹力大小为，B正确。 【例3】物体B放在物体A上，A、B的上下表面均与斜面平行，如图所示。两物体恰能沿固定斜面向下做匀速运动 （ ） A．A受到B的摩擦力沿斜面方向向上 B．A受到B的摩擦力沿斜面方向向下 C．A、B之间的摩擦力为零 D，A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质 解析：因A、B沿固定斜面向下做匀速运动，故B受到A的摩擦力平行斜面向上，A受到B的摩擦力平行斜面向下，故B正确． 【例4】如图甲所示，粗糙长木板的一端固定在铰链上，木块放在木板上，开始木板处于水平位置。当木板向下转动，角逐渐增大的过程中，摩擦力Ff的大小随角变化最有可能的是图乙中的（ ） 图甲 图乙 解析：当Ff为静摩擦力时Ff = mgsin，即按正弦规律变化；当木块滑动后Ff为动摩擦力，Ff =FN =mgcos，即按余弦规律变化。答案：B。 【例5】如图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ。质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱支持力和摩擦力各为多少？ 解析：选取A和B整体为研究对象，它受到重力（M+m）g，f的作用（如图甲所示）而处于平衡状态。根据平衡条件有： N －（M+m）g=0F=f ② 可得N=（M+m）g ③ 再以B为研究对象，它受到重力mg，三棱柱对它的支持力NB，NBcosθ=mg ④ NBsinθ=F ⑤ 解得F=mgtanθ ⑥ 所以f=F=mgtanθ ⑦ 【例6】如图所示，某个物体在F1、F2、F3和F4四个共点力作用下处于静止状态，若F4的方向沿逆时针转过60°而保持其大小不变，其余三个力的大小和方向均保持不变，则此时物体所受到的合力大小为 A． B． C． D． 解析： F1、F2、F3和F4四个共点力的合力为零，则F1、F2、F3三个力的合力F′与F4大小相等，方向相反。将F4的方向沿逆时针转过60°时，F4与F′的夹角为120°，则合力大小为。答案：C。 【例7】有些人员，如电梯修理员、牵引专家等，常需要知道绳（或金属线）中的张力T，可又不便到绳（或线）的自由端去测量．现某家公司制造了一种夹在绳上的仪表（图中B、C为该夹子的横截面）．测量时，只要如图示那样用一硬杆竖直向上作用在绳上的某点A，使绳产生一个微小偏移量a，借助仪表很容易测出这时绳对硬杆的压力F。现测得该微小偏移量为 a=12 mm，BC间的距离为 2L=250mm，绳对横杆的压力为 F=300N，试求绳中的张力T. 解析：A点受力如图，由平衡条件得， ① 当很小时， ② 由几何关系得 ③ 解得 ④ 代入数据解得 N ⑤ 二、考点精炼 1．如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，，AB边靠在竖直墙面上，物块与墙面间的动摩擦因数为。F是垂直于斜面BC的推力，物块沿墙面匀速下滑，则摩擦力的大小为 （ ） A． B． C． D． 2．当担心手中竖直拿着的瓶子掉下去时，总是努力把它握得更紧些，这样做的最终目的是 （ ） A.增大瓶子所受的合外力 B.增大手对瓶子的压力 C.增大手对瓶子的摩擦力 D.增大手对瓶子的最大静摩擦力 3．物体M位于斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用处于静止状态，如图所示，如果将外力F撤去，则物体（ ） A．会沿斜面下滑 B．摩