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2020版高考物理大一輪復(fù)習 第二章 專題強化二 受力分析 共點力的平衡課件 教科版.ppt

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1、專題強化二受力分析共點力的平衡,,,第二章相互作用,1.本專題是本章重要知識和規(guī)律的綜合,特別是受力分析和平衡條件的應(yīng)用更是高考的重點和熱點. 2.高考對本專題內(nèi)容的考查主要是在選擇題中作為一個考查點出現(xiàn),但近年在計算題中也作為一個力學(xué)或電學(xué)考點命題. 3.用到的相關(guān)知識有:受力分析,力的合成與分解,共點力的平衡條件,用到的主要方法有:整體法與隔離法、合成法、正交分解法等.,專題解讀,,NEIRONGSUOYIN,內(nèi)容索引,過好雙基關(guān),研透命題點,課時作業(yè),回扣基礎(chǔ)知識 訓(xùn)練基礎(chǔ)題目,細研考綱和真題 分析突破命題點,限時訓(xùn)練 練規(guī)范 練速度,,過好雙基關(guān),,,,一、受力分析,,,1.把指定物體

2、(研究對象)在特定的物理環(huán)境中受到的所有外力都找出來,并畫出受力 的過程. 2.一般步驟,示意圖,整體,重力,方向,自測1(2018福建省三明市上學(xué)期期末)如圖1,某電視臺每周都有棋類節(jié)目,鐵質(zhì)的棋盤豎直放置,每個棋子都是一個小磁鐵,能吸在棋盤上,不計棋子之間的相互作用力,下列說法正確的是 A.小棋子共受三個力作用 B.棋子對棋盤的壓力大小等于重力 C.磁性越強的棋子所受的摩擦力越大 D.質(zhì)量不同的棋子所受的摩擦力大小不同,圖1,,解析小棋子受到重力G、棋盤面的吸引力F引、N和靜摩擦力f,共四個力作用,重力豎直向下,摩擦力豎直向上,且重力和摩擦力是一對平衡力;支持力和吸引力為一對平衡力;

3、棋子掉不下來的原因是棋盤對它向上的摩擦力和它的重力大小相等,所以質(zhì)量不同的棋子所受摩擦力大小不同,故選項D正確.,,二、共點力的平衡,,,1.平衡狀態(tài) 物體處于 狀態(tài)或 狀態(tài). 2.平衡條件,勻速直線運動,,,靜止,如圖2甲和乙所示,小球靜止不動,物塊勻速運動. 則小球F合 ; 物塊Fx ,F(xiàn)y .,圖2,0,0,0,3.平衡條件的推論 (1)二力平衡:如果物體在兩個共點力的作用下處于平衡狀態(tài),這兩個力必定大小 ,方向 . (2)三力平衡:如果物體在三個共點力的作用下處于平衡狀態(tài),其中任何一個力與另外兩個力的合力大小 ,方向 ,并且這三個力的矢量可以形成

4、一個封閉的矢量 . (3)多力平衡:如果物體在多個共點力的作用下處于平衡狀態(tài),其中任何一個力與另外幾個力的合力大小 ,方向 .,相反,相等,相等,相反,三角形,相等,相反,自測2 (多選)如圖3所示,一架救援直升機通過軟繩打撈河中物體,物體質(zhì)量為m,由于河水的流動對物體產(chǎn)生水平方向的沖擊力,使軟繩偏離豎直方向,當直升機相對地面靜止時,繩子與豎直方向成角,已知物體所受的浮力不能忽略.下列說法正確的是 A.繩子的拉力為 B.繩子的拉力可能小于mg C.物體受到河水的水平方向的作用力等于繩子的拉力 D.物體受到河水的水平方向的作用力小于繩子的拉力,圖3,,,解析對物體受力分析,如圖所示

5、:根據(jù)平衡條件,豎直方向有F浮Tcos mg,則有T ,故繩子的拉力可能小于mg,故A錯誤,B正確,在水平方向上有fTsin ,sin <1,有f

6、設(shè)A、B中的拉力分別為FA、FB.小球直徑相比彈簧長度可以忽略.則,圖4,A.tan B.kAkB C.FA mg D.FB2mg,,解析對下面的小球進行受力分析,如圖甲所示:,對兩個小球整體受力分析,如圖乙所示:,變式1(多選)(2018河南省濮陽市第三次模擬)如圖5所示,質(zhì)量分別為m1、m2的兩個物體通過輕彈簧連接,在力F的作用下一起沿水平方向做勻速直線運動,m1在地面,m2在空中.此時,力F與水平方向成角,彈簧中彈力大小為F1,彈簧軸線與水平方向的夾角為,m1受地面的摩擦力大小為f ,則下列正確的是 A.一定大于 B.可能等于 C.F一定大于F1 D.F一定大于f,圖5,,,,解析m2

7、受三力平衡:m2g、F、F1, 根據(jù)平衡條件知,F(xiàn)的水平分力與F1的水平分力大小相等, 即:FxFcos F1cos F x1, F的豎直分力比F1的豎直分力大, 即:FyFsin F1sin m2gFy1m2g,,根據(jù)整體法得:Fcos f, 所以Ff 故A、C、D正確,B錯誤.,例2如圖6所示,甲、乙兩個小球的質(zhì)量均為m,兩球間用細線2連接,甲球用細線1懸掛在天花板上.現(xiàn)分別用大小相等的力F水平向左、向右拉兩球,平衡時細線都被拉緊.則平衡時兩球的可能位置是下列選項中的,圖6,,解析用整體法分析,把兩個小球看做一個整體,此整體受到的外力為豎直向下的重力2mg、水平向左的力F(甲受到的)、水平

8、向右的力F(乙受到的)和細線1的拉力F1,兩水平力相互平衡,故細線1的拉力F1一定與重力2mg等大反向,即細線1一定豎直;再用隔離法,分析乙球受力的情況,乙球受到豎直向下的重力mg、水平向右的拉力F、細線2的拉力F2.要使得乙球受力平衡,細線2必須向右傾斜.故A正確.,變式2如圖7所示,兩段等長細線串接著兩個質(zhì)量相等的小球a、b,懸掛于O點.現(xiàn)在兩個小球上分別加上水平的外力,其中作用在b球上的力大小為F、作用在a球上的力大小為2F,則此裝置平衡時的位置可能是,圖7,,解析設(shè)兩個球的質(zhì)量均為m,Oa與ab和豎直方向的夾角分別為、. 以兩個小球組成的整體為研究對象,分析受力情況,如圖甲所示, 根據(jù)

9、平衡條件可知,Oa細線的方向不可能沿豎直方向,否則整體的合力不為零,不能保持平衡.,以b球為研究對象,分析受力情況,,1.動態(tài)平衡 動態(tài)平衡就是通過控制某一物理量,使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢的變化,但變化過程中的每一個狀態(tài)均可視為平衡狀態(tài),所以叫動態(tài)平衡. 2.常用方法 (1)平行四邊形定則法:但也要根據(jù)實際情況采用不同的方法,若出現(xiàn)直角三角形,常用三角函數(shù)表示合力與分力的關(guān)系. (2)圖解法:圖解法分析物體動態(tài)平衡問題時,一般是物體只受三個力作用,且其中一個力大小、方向均不變,另一個力的方向不變,第三個力大小、方向均變化.,,,,命題點二動態(tài)平衡問題,(3)矢量三角形法 若已知F合的方向、大小及一

10、個分力F1的方向,則另一分力F2的最小值的條件為F1F2; 若已知F合的方向及一個分力F1的大小、方向,則另一分力F2的最小值的條件為F2F合.,例3(多選)(2017全國卷21)如圖8,柔軟輕繩ON的一端O固定,其中間某點M拴一重物,用手拉住繩的另一端N,初始時,OM豎直且MN被拉直,OM與MN之間的夾角為( ).現(xiàn)將重物向右上方緩慢拉起,并保持夾角不變.在OM由豎直被拉到水平的過程中 A.MN上的張力逐漸增大 B.MN上的張力先增大后減小 C.OM上的張力逐漸增大 D.OM上的張力先增大后減小,圖8,,,解析以重物為研究對象,受重力mg、OM繩上拉力F2、MN上拉力F1,由題意知,三個力的

11、合力始終為零,矢量三角形如圖所示,F(xiàn)1、F2的夾角為不變,在F2轉(zhuǎn)至水平的過程中,矢量三角形在同一外接圓上,由圖可知,MN上的張力F1逐漸增大,OM上的張力F2先增大后減小,所以A、D正確,B、C錯誤.,變式3(2018廣東省惠州市第二次調(diào)研)甲、乙兩人用兩繩aO和bO通過裝在P樓和Q樓樓頂?shù)亩ɑ?,將質(zhì)量為m的物塊由O點沿Oa直線緩慢向上提升,如圖9所示.則在物塊由O點沿直線Oa緩慢上升過程中,以下判斷正確的是 A.aO繩和bO繩中的彈力都逐漸減小 B.aO繩和bO繩中的彈力都逐漸增大 C.aO繩中的彈力先減小后增大,bO繩中的彈力一直在增大 D.aO繩中的彈力一直在增大,bO繩中的彈力先減

12、小后增大,圖9,,解析以物塊為研究對象,分析受力情況:重力G、繩bO的拉力F和繩aO的拉力T,由平衡條件得知,F(xiàn)和T的合力與G大小相等、方向相反,當將物塊沿直線Oa向上緩慢移動,aO繩方向不變則T方向不變,bO繩繞O點逆時針轉(zhuǎn)動,作出轉(zhuǎn)動過程三個位置力的合成圖如圖所示,由F3到F2到F1的過程,由圖可以看出aO繩彈力T一直變大,bO繩彈力F先減小后變大,故D正確.,例4(多選)(2017天津理綜8)如圖10所示,輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點,懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的,掛于繩上處于靜止狀態(tài).如果只人為改變一個條件,當衣架靜止時,下列說法正確的是 A.繩的右端上移

13、到b,繩子拉力不變 B.將桿N向右移一些,繩子拉力變大 C.繩的兩端高度差越小,繩子拉力越小 D.若換掛質(zhì)量更大的衣服,則衣架懸掛點右移,圖10,,,解析設(shè)兩桿間距離為d,繩長為l,Oa、Ob段長度分別為la和lb, 則llalb,兩部分繩子與豎直方向夾角分別為和,受力分析如圖所示. 繩子中各部分張力相等,F(xiàn)TaFTbFT,則. 對O點受力分析可得2FTcos mg,dlasin lbsin lsin ,,當繩右端上移或兩端高度差減小時,d和l均不變, 則sin 為定值,為定值,cos 為定值,繩子的拉力保持不變,故A正確,C錯誤; 將桿N向右移一些,d增大,則sin 增大,cos 減小,繩子

14、的拉力增大,故B正確; 若換掛質(zhì)量更大的衣服,d和l均不變,繩中拉力增大,但衣服的位置不變,D錯誤.,變式4 (2018江西省橫峰中學(xué)、鉛山一中等校聯(lián)考)有甲、乙兩根完全相同的輕繩,甲繩A、B兩端按圖11甲的方式固定,然后將一掛有質(zhì)量為M的重物的光滑輕質(zhì)動滑輪掛于甲輕繩上,當滑輪靜止后,設(shè)甲繩子的張力大小為T1;乙繩D、E兩端按圖乙的方式固定,然后將同樣的定滑輪且掛有質(zhì)量為M的重物掛于乙輕繩上,當滑輪靜止后,設(shè)乙繩子的張力大小為T2.現(xiàn)甲繩的B端緩慢向下移動至C點,乙繩的E端緩慢向右移動至F點,在兩繩的移動過程中,下列說法正確的是 A.T1、T2都變大 B.T1變大、T2變小 C.T1、T2都

15、不變 D.T1不變、T2變大,圖11,,解析設(shè)繩子總長為L,兩堵豎直墻之間的距離為s,左側(cè)繩長為L1,右側(cè)繩長為L2.由于繩子上的拉力處處相等,所以兩繩與豎直方向夾角相等, 設(shè)為,則由幾何知識,得:sL1sin L2sin (L1L2)sin , 又L1L2L,設(shè)繩子的拉力大小為T,重物的重力為G. 以滑輪為研究對象,根據(jù)平衡條件得2Tcos G,,可見,對題圖甲,當繩子右端慢慢向下移時,s、L沒有變化, 則不變,繩子拉力T1不變; 對題圖乙,當繩子的右端從E向F移動的過程中,由于繩子的長度不變, 所以兩個繩子之間的夾角增大,cos 減小, 則繩子拉力T2增大,故A、B、C錯誤,D正確.,1.

16、臨界問題 當某物理量變化時,會引起其他幾個物理量的變化,從而使物體所處的平衡狀態(tài)“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”,在問題的描述中常用“剛好”“剛能”“恰好”等語言敘述. 2.極值問題 平衡物體的極值,一般指在力的變化過程中的最大值和最小值問題. 3.解決極值問題和臨界問題的方法 (1)極限法:首先要正確地進行受力分析和變化過程分析,找出平衡的臨界點和極值點;臨界條件必須在變化中去尋找,不能停留在一個狀態(tài)來研究臨界問題,而要把某個物理量推向極端,即極大和極小.,,,,命題點三平衡中的臨界與極值問題,(2)數(shù)學(xué)分析法:通過對問題的分析,依據(jù)物體的平衡條件寫出物理量之間的函數(shù)關(guān)系(畫出函數(shù)圖像),用數(shù)學(xué)

17、方法求極值(如求二次函數(shù)極值、公式極值、三角函數(shù)極值). (3)物理分析方法:根據(jù)物體的平衡條件,作出力的矢量圖,通過對物理過程的分析,利用平行四邊形定則進行動態(tài)分析,確定最大值與最小值.,例5如圖12所示,質(zhì)量為m的物體放在一固定斜面上,當斜面傾角為30時恰能沿斜面勻速下滑.對物體施加一大小為F、方向水平向右的恒力,物體可沿斜面勻速向上滑行.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,當斜面傾角增大并超過某一臨界角0時,不論水平恒力F多大,都不能使物體沿斜面向上滑行,試求: (1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù);,圖12,解析如圖所示,未施加力F時,對物體受力分析, 由平衡條件得mgsin 30mgcos 30

18、,(2)這一臨界角0的大小.,答案60,解析設(shè)斜面傾角為時,受力情況如圖所示, 由平衡條件得: Fcos mgsin f Nmgcos Fsin fN,即“不論水平恒力F多大,都不能使物體沿斜面向上滑行”, 此時,臨界角060.,變式5(2018河南省開封市第三次模擬)課堂上,老師準備了“”形光滑木板和三個完全相同、外表面光滑的勻質(zhì)圓柱形積木,要將三個積木按圖13所示(截面圖)方式堆放在木板上,則木板與水平面夾角的最大值為 A.30 B.45 C.60 D.90,圖13,,解析取0時,下面兩圓柱之間將會分開,無法穩(wěn)定,應(yīng)適當增大以保持系統(tǒng)穩(wěn)定,此時下面兩圓柱之間有彈力; 當下面兩圓柱之間的彈力

19、恰好為0時,對應(yīng)的為最小值; 繼續(xù)增大,右圓柱和上圓柱之間彈力減小,若太大,此兩圓柱將分開,當上圓柱和右圓柱之間的彈力恰好為0,對應(yīng)的為最大值. 臨界情況為max時,左邊兩圓柱的圓心連線在豎直方向上,保證上圓柱只受到兩個力的作用恰好處于平衡狀態(tài), 此時上圓柱與右圓柱間相互接觸且無彈力,可得30. 故A正確,B、C、D項錯誤.,變式6(2019黑龍江省齊齊哈爾市調(diào)研)重力都為G的兩個小球A和B用三段輕繩按如圖14所示連接后懸掛在O點上,O、B間的繩子長度是A、B間的繩子長度的2倍,將一個拉力F作用到小球B上,使三段輕繩都伸直且O、A間和A、B間的兩段繩子分別處于豎直和水平方向上,則拉力F的最小值

20、為,圖14,,解析對A球受力分析可知,因O、A間繩豎直, 則A、B間繩上的拉力為0. 對B球受力分析如圖所示, 則可知當F與O、B間繩垂直時F最小,F(xiàn)minGsin ,,,課時作業(yè),,,1.(2018湖北省黃岡中學(xué)模擬)如圖1所示,與豎直方向成45角的天花板上有一物塊,該物塊在豎直向上的恒力F作用下恰好能沿天花板勻速上升,則下列說法中正確的是 A.物塊一定受兩個力的作用 B.物塊一定受三個力的作用 C.物塊可能受三個力的作用 D.物塊可能受四個力的作用,,,,雙基鞏固練,,圖1,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析物塊沿天花板勻速上升,受力平衡,對物塊受力分析可知,若天花

21、板對物塊沒有向下的壓力,則物塊只受到重力和向上的恒力.若天花板對物塊有垂直天花板向下的壓力,則物塊必定受沿天花板向下的摩擦力,則物塊受到重力、向上的恒力、垂直天花板向下的壓力和沿天花板向下的摩擦力,所以物塊可能受到兩個力,也可能受到四個力,故A、B、C錯誤,D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,2.(多選)(2019安徽省六安市質(zhì)檢)如圖2所示,水平地面上的L形木板M上放著小木塊m,M與m間有一個處于拉伸狀態(tài)的彈簧,整個裝置處于靜止狀態(tài).下列說法正確的是 A.M對m無摩擦力作用 B.M對m的摩擦力方向向左 C.地面對M的摩擦力方向向左 D.地面對M無摩擦力作用,圖2,

22、,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析對m受力分析,m受到重力、支持力、水平向右的彈簧的拉力和木板的摩擦力,根據(jù)平衡條件知,M對m的摩擦力方向向左,故A錯誤,B正確; 對整體受力分析,在豎直方向上受到重力和支持力平衡,若地面對M有摩擦力,則整體合力不為零,故地面對M無摩擦力作用,故C錯誤,D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,3.(2018廣東省惠州市第三次調(diào)研)如圖3所示,傾角為30,重為100 N的斜面體靜止在粗糙水平面上.一根彈性輕桿一端垂直固定在斜面體上,桿的另一端固定一個重為20 N的小球,斜面體和小球處于靜止狀態(tài)時,下列說法正確的是

23、 A.斜面有向左運動的趨勢,受到水平向右的靜摩擦力 B.彈性輕桿對小球的作用力為20 N,方向垂直斜面向上 C.球?qū)椥暂p桿的作用力為20 N,方向豎直向下 D.地面對斜面體的支持力為100 N ,方向豎直向上,,圖3,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析先對小球受力分析,受到重力和桿的作用力,小球一直處于靜止狀態(tài),故桿對球的力與球受到的重力二力平衡,故桿對球的力方向豎直向上,大小等于球的重力,為20 N,桿對球的力與球?qū)U的力是相互作用力,等值、反向、共線,故球?qū)U的力方向豎直向下,大小等于20 N,B錯誤,C正確; 再對斜面體、桿、球的整體受力分析,受重力和地面的支持

24、力,不受靜摩擦力(如果受靜摩擦力,不能保持受力平衡),根據(jù)平衡條件,支持力大小等于總重力,為120 N,A、D錯誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,4.(2018山東省青島市二模)如圖4所示,水平面上A、B兩物塊的接觸面水平,二者疊放在一起在作用于B上的水平恒定拉力F的作用下沿地面向右做勻速運動,某時刻撤去力F后,二者仍不發(fā)生相對滑動,關(guān)于撤去F前后下列說法正確的是 A.撤去F之前A受3個力作用 B.撤去F之前B受到4個力作用 C.撤去F前后,A的受力情況不變 D.A、B間的動摩擦因數(shù)1不小于B與地面間的動摩擦因數(shù)2,,圖4,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1

25、1,12,解析撤去F前,整體做勻速運動,故B受地面的摩擦力與F平衡,而A水平方向不受外力,故A不受B的摩擦力,B受重力、支持力、壓力、拉力和地面的摩擦力共5個力作用;A只受重力和B對A的支持力兩個力的作用,A、B錯誤; 撤去拉力F后,由于整體做減速運動, A受到重力和B對A的支持力及B對A的摩擦力3個力的作用,C錯誤; 撤去拉力F后,由于整體做減速運動,整體的加速度a2g,而A的加速度aA2g1g,即21,D正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,5.(2018陜西省安康市第二次質(zhì)量聯(lián)考)如圖5所示,兩個小球a、b的質(zhì)量均為m,用細線相連并懸掛于O點.現(xiàn)用一輕質(zhì)彈簧給小球

26、a施加一個拉力F,使整個裝置處于靜止狀態(tài),且Oa與豎直方向夾角為30,已知彈簧的勁度系數(shù)為k,重力加速度為g,則彈簧的最短伸長量為,圖5,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,,解析以兩個小球組成的整體為研究對象,分析受力,如圖.根據(jù)平衡條件得知:F與T的合力與重力mg總是大小相等、方向相反,由力的合成圖可知,當F與繩子Oa垂直時,F(xiàn)有最小值,即圖中2位置,F(xiàn)的最小值為:Fkx2mgsin mg,則彈簧的最短伸長量為x ,故B正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,6.(2018安徽省蕪湖市上學(xué)期期末)如圖6甲所示,在粗糙水平面上靜止放置一個截面為三角形的

27、斜劈,其質(zhì)量為M.兩個質(zhì)量分別為m1和m2的小物塊恰好能沿兩側(cè)面勻速下滑.若現(xiàn)在對兩物塊同時各施加一個平行于斜劈側(cè)面的恒力F1和F2,且F1F2,如圖乙所示.則在兩個小物塊沿斜面下滑的過程中,下列說法正確的是 A.斜劈可能向左運動 B.斜劈受到地面向右的摩擦力作用 C.斜劈對地面的壓力大小等于(Mm1m2)g D.斜劈對地面的壓力大小等于(Mm1m2)gF1sin F2sin ,,圖6,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析在未施加力之前,三個物體都處于平衡狀態(tài),故可以對三個物體的整體受力分析,受重力和支持力,故支持力為(Mm1m2)g,沒有摩擦力;施加力之后,m1、m2與

28、M的摩擦力、彈力都不變,則M受力情況不變,斜劈仍保持靜止,根據(jù)牛頓第三定律可知斜劈對地面的壓力大小等于(Mm1m2)g,與地面間沒有摩擦力,C正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,7.(多選)(2018江西省重點中學(xué)協(xié)作體第二次聯(lián)考)如圖7所示,自重不計的橫梁的一端固定在墻壁上的A點,另一端B點用繩懸掛在墻壁上的C點,當重為G的物體由掛在梁上的B點處逐漸移至A點的過程中,橫梁始終保持靜止.問此過程中,A點對橫梁作用力F的大小和CB繩對橫梁的拉力T的大小是如何變化的 A.F先增大后減小 B.T一直減小 C.F一直減小 D.T先減小后增大,,圖7,1,2,3,4,5,6,7

29、,8,9,10,11,12,,解析對B點受力分析,受重物的拉力,橫梁的支持力和細線的拉力,如圖所示,根據(jù)平衡條件,有T , NGtan ,當重為G的物體由掛在梁上的B點處逐漸移至A點的過程中,減小,故N減小, T也減??;由于橫梁處于平衡狀態(tài),故A點處對橫梁作用力F與N等大,也減小,B、C正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,8.(2018福建省龍巖市3月模擬)如圖8所示,兩個相同的小物體P、Q靜止在斜面上,P與Q之間的彈簧A處于伸長狀態(tài),Q與擋板間的彈簧B處于壓縮狀態(tài),則以下判斷正確的是 A.撤去彈簧A,物體P將下滑,物體Q將靜止 B.撤去彈簧A,彈簧B的彈力將變小

30、C.撤去彈簧B,兩個物體均保持靜止 D.撤去彈簧B,彈簧A的彈力將變小,,圖8,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,,,,綜合提升練,解析由于不知道物體P與斜面之間的摩擦力情況,故撤去彈簧A不能判斷物體P的運動狀態(tài),選項A錯誤; 撤去彈簧A的瞬間彈簧B的長度不變,所以彈簧B的彈力不變,故選項B錯誤; 將PQ看成整體可以知道,P和Q的摩擦力方向均沿斜面向上,且PQ整體的摩擦力大于整體重力沿斜面向下的分力,故撤去彈簧B后物體P和Q仍然可以處于靜止狀態(tài),彈簧A的彈力不變,故選項D錯誤,C正確.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,9.(2018江西省贛州市十四縣市

31、期中)如圖9所示,傾角為的斜面體c置于水平地面上,小物塊b置于斜面上,通過細繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接,連接b的一段細繩與斜面平行.在a中的沙子緩慢流出的過程中,a、b、c都處于靜止狀態(tài),則 A.c對b的摩擦力一定減小 B.地面對c的摩擦力為零 C.c對b的摩擦力一定增大 D.地面對c的摩擦力一定減小,,圖9,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析設(shè)a、b的重力分別為Ga、Gb.對a分析,繩子的拉力TGa; 對b分析:若GaGbsin ,此時GafGbsin ,c對b的摩擦力方向沿斜面向上,當沙子流出時,Ga減小,摩擦力增大; 若GaGbsin ,剛開始一段時間有GaG

32、bsin f,c對b的摩擦力方向沿斜面向下,隨著Ga減小,摩擦力在減小,當減小到GaGbsin 時,摩擦力減小為零,隨后Ga

33、態(tài).現(xiàn)用力F推動小球b,使之緩緩到達b位置,則 A.推力F變大 B.b對OQ的壓力變大 C.彈簧長度變短 D.彈簧長度變長,圖10,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析隔離a分析受力,設(shè)此時a、b間作用力與水平方向的夾角為,如圖所示:,小球到達b位置,當a、b重新處于靜止狀態(tài)時,由幾何關(guān)系可知,增大,則sin 、tan 增大,F(xiàn)減小,N減小,根據(jù)胡克定律可知彈簧的形變量變小,所以彈簧長度變長,故D正確,C錯誤;,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,對ab的整體受力分析如圖所示:,由共點力的平衡條件可知,a、b重新處于靜止狀態(tài)前后,OQ擋板對b的支持力始

34、終和a、b的總重力大小相等,保持不變,推力FN在減小,故A、B錯誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,11.(2018湖北省黃岡市質(zhì)檢)如圖11所示,質(zhì)量為M的物塊被質(zhì)量為m的夾子夾住剛好能不下滑,夾子由長度相等的輕繩懸掛在A、B兩輕環(huán)上,輕環(huán)套在水平直桿上,整個裝置處于靜止狀態(tài).已知物塊與夾子間的動摩擦因數(shù)為,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g.求: (1)直桿對A環(huán)的支持力的大小;,圖11,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析直桿對A、B環(huán)的支持力N大小相等,方向豎直向上,選取物塊和

35、夾子整體為研究對象,由平衡條件可得: 2N(Mm)g,(2)夾子右側(cè)部分對物塊的壓力的大小.,解析由于物塊恰好能不下滑, 故物塊受到兩側(cè)夾子的摩擦力為最大靜摩擦力fm,fm等于 滑動摩擦力, 設(shè)此時夾子一側(cè)對物塊的壓力為F,以物塊為研究對象,由平衡條件可得: 2fm Mg fmF,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,12.(2019河北省邢臺市調(diào)研)質(zhì)量為M的木楔傾角為,在水平面上保持靜止,當將一質(zhì)量為m的木塊放在木楔斜面上時,它正好勻速下滑.如果用與木楔斜面成角的力F拉著木塊沿斜面勻速上升,如圖12所示(已知木楔在整個過程中始終靜止). (1)當時,拉力F有最小值,求此最小

36、值;,圖12,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,答案mgsin 2,解析木塊在木楔斜面上勻速向下運動時,有 mgsin mgcos , 即tan . 木塊在力F作用下沿斜面向上勻速運動時,有 Fcos mgsin f Fsin Nmgcos fN,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,則當時,F(xiàn)有最小值,F(xiàn)minmgsin 2.,(2)當時,木楔對水平面的摩擦力是多大?,解析因為木塊及木楔均處于平衡狀態(tài), 整體受到的地面摩擦力等于F的水平分力,即 fFcos () 當時,F(xiàn)取最小值Fminmgsin 2,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,

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