第3讲 共点力作用下物体及平衡.docVIP

第3讲 共点力作用下物体的平衡 一．利用合成、分解、三角形法则求解三个力的平衡问题 例1、如图所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m的小球， 小球被竖直的木板挡住，不计摩擦，则球对挡板的压力是(　　) A．mgcos α B．mgtan α C. D．mg 巩固练习、半球形容器固定在水平面上，O为球心，如图所示，一质量为m的物体静止在P点，OP与水平方向的夹角为θ。物体所受支持力为F，所受摩擦力为f。下列关系正确的是 A．??? ?B． C．?????D． 二、动态平衡问题 例2、如图所示，一个重为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，今使木板与斜面的夹角β缓慢增大至水平，在这个过程中，球对挡板和球对斜面的压力大小如何变化？ (2012·课标全国卷，16)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N1，球对木板的压力大小为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，在此过程中 (　　 A．N1始终减小，N2始终增大 B．N1始终减小，N2始终减小 C．N1先增大后减小，N2始终减小 D．N1先增大后减小，N2先减小后增大 三、利用正交分解法处理多力问题 例3、如图所示，滑轮固定在天花板上，细绳跨过滑轮连接物体A和B，物体B静止于水平地面上，用Ff和FN分别表示地面对物体B的摩擦力和支持力，现将物体B向左移动一小段距离，仍静止，下列说法正确的是 A．Ff和FN都增大 B．Ff和FN都减小 C．Ff增大，FN减小 D．Ff减小，FN增大 巩固练习、如图所示，质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面问，处于静止状态.m与M相接触边与竖直方向的夹角为α若不计一切摩擦，求 （1）水平面对正方体M的弹力大小； （2）墙面对正方体m的弹力大小. 例4、[2013·北京卷] 倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上．下列结论正确的是(　　) A．木块受到的摩擦力大小是mgcosα B．木块对斜面体的压力大小是mgsinα C．桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsinαcosα D．桌面对斜面体的支持力大小是(M＋m)g 例5、.如图所示，有5000个质量均为m的小球，将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端用细绳固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止。若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45°。则第201 1个小球与2012个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于 A． B． C． D． 例6、如图所示，半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖向挡板MN，在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，若用外力使MN保持竖直且缓慢向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止，在此过程中 A．MN对Q的弹力逐渐减小 B．Q所受的合力逐渐增大 C．地面对P的磨擦力逐渐增大 D．P、Q间的弹力先减小后增大 1.将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱,其中第3、4块固定在基地上,第1、2块间的接触面是竖直的,每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为30°.假定石块间的摩擦力可以忽略不计,则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比为 2. 如图所示，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m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=60°。两小球的质量比为 A． B． C． 3.如图5所示，质量为m的两个球A、B固定在杆的两端，将其放入光滑的半圆形碗中，杆的长度等于碗的半径，当杆与碗的竖直半径垂直时，两球刚好能平衡，则杆对小球的作用力为(　　) A.mg B.mg C.mg D.2mg 4.如图所示，质量分别为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受到地面的支持力FN和摩擦力Ff正确的是(　　) A．FN＝m1g＋m2g－Fsin θ B．FN＝m1g＋m2g－Fcos θ C．Ff＝Fcos θ D．Ff＝Fsin θ 5. 如图所示，两相同轻质硬杆、、、转动，在点悬挂一重物M，将两相同木块m紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止。表示木块与挡板间摩擦力的大小，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、始终等高，则 A．变小