当前位置:首页 >> 政史地 >>

高三物理一轮复习提纲 2.6共点力的平衡及应用专题答案


编号:课堂导学提纲 5

高三物理

编制教师:

2013-08-8

2.6 共点力的平衡及应用
【学习目标】 1、掌握自由落体和竖直上抛运动运动的规律 2、能熟练应用其规律解题 【重点】自由落体和竖直上抛运动规律及应用 【难点】自由落体和竖直上抛运动规律的灵活应用 【知识梳理】 1.共

点力 物体同时受几个力的作用,如果这几个力都作用于物体的 于 ,这几个力叫共点力。 或者它们的作用线交

D.G 解析:蜗牛缓慢爬行,处于平衡状态,运动过程中只受重力和葡萄枝的作用力,故二力平衡, 正确答案为 D. 2.世界上最伟大的水利工程——中国三峡水库于 2003 年 6 月关闭泄洪闸门开始蓄水.在安装三峡大 坝的泄洪闸门时, 假设用两条等长的钢索缓慢吊起, 在如图所示的四种方案中,哪一种方案钢索受的拉 力最大( B )

解析:题图中绳子的拉力与重力是共点力,闸门缓 慢吊起,看作平衡状态,由共点力平衡条件知,B 方案中绳子拉力最大 【例 1】 (2010 年湖北省鄂州市模拟)质量 m=15 kg 的光滑球 A 悬空靠在墙和木块 B 之间,木

2.平衡状态: 一个物体在共点力作用下,如果保持 3.平衡条件: 物体所受合外力 .其数学表达式为:F 合= 或 Fx 合= 或 运动,则该物体处于平衡状态.

块 B 的质量为 M=150 kg,且静止在水平地板上,如图所示,取 g=10 m/s2,求: (1)墙和木块 B 受到的球的压力各为多少? (2)水平地板所受的压力和木块 B 所受的摩擦力各为多少?

Fy 合=

,其中 Fx 合

为物体在 x 轴方向上所受的合外力,Fy 合为物体在 y 轴方向上所受的合外力. 4.力的平衡: 作用在物体上的几个力的合力为零,这种情形叫做 若物体受到两个力的作用处于平衡状态,则这两个力 。 解析:(1)小球 A 和木块 B 受力分析如图(甲)、(乙)所示, . .

若物体受到三个力的作用处于平衡状态,则其中任意两个力的合力与第三个力 【自主学习】

1.(2010 年上海市静安区期末检测)如图所示,一只蜗牛沿着葡萄枝缓慢爬行,若葡萄枝的倾斜 用 N1、N2、N3、N1′分别表示木块对 A 的弹力、墙壁对 A 的支持力、地面对木块的支持力以及球 角为α ,则葡萄枝对重为 G 的蜗牛的作用力为( A.Gsin α B.Gcos α C.小于 G
高三物理 课堂导学提纲 第 1 页 (共 4 页) 高三物理 课堂导学提纲 第 2 页 (共 4 页)

D )

A 对木块 B 的压力. 小球 A 受力平衡,有 N1sin 60°=N2① N1cos 60°=mg②

解①②式得 N2=150 3 N,N1=300 N, 由牛顿第三定律知,墙所受到的压力 N2′=150 3 N, 球 A 对木块 B 的压力 N1′=300 N. (2)对木块 B 根据平衡方程有 N1′cos 60°+Mg=N3③ N1′sin 60°=f④ 把 N1′=300 N 代入③④可得 N3=1 650 N, f=150 3 N. 由牛顿第三定律知,水平地板所受的压力 N3′=1 650 N. 答案:见解析 【例题 2】如图 2-3-4,重为 G 的光滑小球静止 在固定斜面和竖直挡板之间. 若挡板逆时针缓慢转到水平 位置,在该过程中,斜面和挡板对小球的弹力的大小 F1、 F1 F2 G F2 图 2-3-4 G 图 2-3-5 G F1

C.若力 F 与 G 大小相等,力 F 方向与竖直方向可能成θ 角 D.若力 F 与 G 大小相等,力 F 方向与竖直方向可能成 2θ 角 解析:根据力的平行四边形定则可知,

当力 F 与轻绳垂直斜向上时,力 F 有最小值,根 据物体的平衡条件可知,其值为 Gsin θ ,A 正 确。若力 F 与绳拉力大小相等,则力 F 的方向与轻绳中拉力的方向应该相对于过小球的竖直线 对称,所以力 F 方向与竖直方向必成θ 角,故 B 正确。若力 F 与 G 大小相等,则有两种情况, 一种情况是力 F 与 G 是一对平衡力;另一种情况是力 F 与 G 的合力与轻绳中拉力是一对平衡力, 此时力 F 方向与竖直方向成 2θ 角斜向下。C 错,D 正确。 答案:ABD 针对训练 11:(2010 年陕西宝鸡模拟)甲、乙两人用绳 AO 和 BO 通过装在 P 楼和 Q 楼楼顶的定滑 轮,将质量为 m 的物块由 O 点沿 OA 直线缓慢地向上提升,如图所示.则在物块由 O 点沿 OA 直 线缓慢上升过程中,以下判断正确的是( A.AO 绳和 BO 绳中的弹力逐渐减小 )

F2 各如何变化?
解析: 由于挡板是缓慢转动的, 可以认为每个时刻小球都

处于静止状态,因此所受合力为零.应用三角形定则,G、F1、F2 三个矢量应组成封闭三角形, 其中 G 的大小、方向始终保持不变;F1 的方向不变;F2 的起点在 G 的终点处,而终点必须在 F1 所在的直线上,如图 2-3-5.可知,挡板逆时针转动 90°过程,F2 矢量也逆时针转动 90°,因 此 F1 逐渐变小,F2 先变小后变大. (当 F2⊥F1,即挡板与斜面垂直时,F2 最小) 答案: F1 逐渐变小,F2 先变小后变大 如图 2-3-10 所示,用轻绳吊一个重为 G

的小球,欲施一力 F 使小球在图示位置平衡 (θ <30°),下列说法正确的是 A.力 F 最小值为 Gsin θ B.若力 F 与绳拉力大小相等,力 F 方向与竖直方向必成θ 角
高三物理 课堂导学提纲 第 3 页 (共 4 页)

(

)

B.AO 绳和 BO 绳中的弹力都逐渐增大
高三物理 课堂导学提纲 第 4 页 (共 4 页)

编号:课堂导学提纲 5

高三物理

编制教师:

2013-08-8

C.AO 绳中的弹力一直在增大,BO 绳中的弹力先减小后增大 D.AO 绳中的弹力先减小后增大,BO 绳中的弹力一直在增大 解析:如图对物块受力分析可知,在物块由 O 点沿 OA 直线缓慢上升过程中,物块始终处于平衡 状态;从三力构成的矢量图形,可以看出 AO 绳的弹力一直增大,BO 绳弹力先减小后增 解析:对 B 点受力分析如图所示. 其中 T=G. 轻杆对 B 点的作用力为 N,T 与 N 的合力与绳子 AB 的拉力等大反向. 矢量三角形 BED 与几何三角形 BCA 相似 则 T N F = = 又因 T=G 恒定,AC、BC 长恒定,故 N 大小不变,由牛顿第三定律可知轻杆 BC 所 AC BC AB

受的力 N′=N,大小不变,选项 A 正确. 2.(2012·黄冈期末)如图 2-3-12 所示,一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态, 大. 答案:C. 【例 2】 (能力题)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,用力 F 拉绳,开始时∠BCA>90°,现使∠BCA 缓慢变小,直到轻杆 BC 接近竖直杆 AC.则此过程中,轻 杆 BC 所受的力( A.大小不变 ) 蚂蚁和碗面间的最大静摩擦力为 A.0.6mg C.0.4mg B.0.8mg D.0.75mg ( ) 4 球的半径为 R。质量为 m 的蚂蚁只有在离桌面高度大于或等于 R 时,才能停在碗上。那么, 5

B.逐渐增大 D.先增大后减小

C.先减小后增大

4 解析:蚂蚁在离桌面高度等于 R 的位置停在碗 5 上时,蚂蚁和碗面间的静摩擦力最大。对蚂蚁受 力分析如图所示,最大静摩擦力 Ff=mgsin θ , 由几何关系得 cos θ =0.8,联立解得 Ff=0.6mg,A 正确。

思路点拨:此题可根据受力分析图中矢量三角形与几何三角形相似,对应边成比例,列比例式 求解.

高三物理 课堂导学提纲 第 1 页 (共 4 页)

高三物理 课堂导学提纲 第 2 页 (共 4 页)

【例 2】 跨过定滑轮的轻绳两端,分别系着物体 A 和物体 B,物体 A 放在倾角为θ 的斜面上, 如图所示,已知物体 A 的质量为 m,物体 A 与斜面的动摩擦因数为μ (μ <tan θ ),滑轮的摩擦 不计,要使物体 A 静止在斜面上,求物体 B 的质量的取值范围.(设物体 A 受的最大静摩擦力等

T+fm-mgsin θ =0⑤ 联立①②④⑤式解得 mB=m(sin θ -μ cos θ ) 综上所述,物体 B 的质量的取值范围是: m(sin θ -μ cos θ )≤mB≤m(sin θ +μ cos θ ). 答案:m(sin θ -μ cos θ )≤mB≤m(sin θ +μ cos θ )

于其滑动摩擦力) 解析导引:(1)问:选取 B 为研究对象,试根据平衡条件写出方程式. 答:物体 B 受到重力 mBg 和拉力 T 的作用,根据平衡条件有:T=mBg① (2)问:若物体 B 的质量为某一较大的数值时,物体 A 处于将要沿斜面向上滑动的临界状态,此 时物体 A 受到的静摩擦力方向沿斜面向下,大小等于物体 A 在斜面上滑动时的滑动摩擦力.试 画出此状态下物体 A 的受力情况图,由正交分解法写出平衡方程组,由摩擦力公式写出最大静 摩擦力的表达式. 答:选物体 A 为研究对象,当处于将要向上滑的临界状态时,它受到重力 mg、斜面支持力 N、 轻绳拉力 T 和沿斜面向下的最大静摩擦力 fm 作用,受力情况如图(乙)所示,根据平衡条件有: N-mgcos θ =0② T-fm-mgsin θ =0③ 由摩擦力公式知:fm=μ N④ 联立①②③④式解得:mB=m(sin θ +μ cos θ ) (3)问:若物体 B 的质量为某一较小的数值时,物体 A 处于将要沿斜面向下滑动的临界状态,此 时物体 A 受到的静摩擦力方向沿斜面向上,大小等于物体 A 在斜面上滑动时的滑动摩擦力.虽 然静摩擦力方向改变,但物体 A 所受的支持力不变,物体 A 的最大静摩擦力大小也不变.根据 平衡条件及正交分解法,试写出沿斜面方向物体 A 受力的平衡方程,并计算出物体 B 质量的取 值范围. 答:当物体 A 处于将要向下滑的临界状态时,受到的静摩擦力最大,且方向沿斜面向上,根据 平衡条件有:
高三物理 课堂导学提纲 第 3 页 (共 4 页)

5.(2010 年福建宁德模拟)在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体 A,A 与 竖直墙之间放一光滑圆球 B,整个装置处于静止状态.现对 B 加一竖直向下的力 F,F 的作用线 通过球心,设墙对 B 的作用力为 F1,B 对 A 的作用力为 F2,地面对 A 的作用力为 F3.若 F 缓慢 增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中( A.F1 保持不变,F3 缓慢增大 C )

B.F1 缓慢增大,F3 保持不变 C.F2 缓慢增大,F3 缓慢增大 D.F2 缓慢增大,F3 保持不变 4.(2010 年福建长乐模拟)如图所示,轻绳的 A 端绕过固定在天花板上的小滑轮,握在站在地面 上的人手中,B 端系一重为 G 的小球,小球靠在固定的光滑半球的侧面上,人将小球缓慢沿球面 从图示位置拉至顶点 C 的过程中,下列判断正确的是( B )

①人的拉力逐渐增大;②球面对小球的支持力逐渐变小;

③人的拉力逐渐减小;④球面对小球的支持力大小不变.
高三物理 课堂导学提纲 第 4 页 (共 4 页)

编号:课堂导学提纲 5

高三物理

编制教师:

2013-08-8

A.①②

B.③④ C.①④

D.②③

平衡条件可知,绳 CD 对 C 点的拉力

FCD=mgtan 30°,对 D 点进行受力分析,
绳 CD 对 D 点的拉力 F2=FCD=mgtan 30°, 故 F2 是恒力,F1 方向一定,则 F1 与 F3 的合力与 F2 等值反向,如图 2-3-9 所示,由图知当 F3 1 垂直于绳 BD 时,F3 最小,由几何关系可知,F3=FCDsin 60°= mg,选项 C 正确。 2

解析:小球被拉到任意位置时,受三个力作用,重力 mg、球面的支持力 N 和绳子的拉力 F,如 图所示,由矢量三角形和几何三角形相似得 mg N F = = (R 为半球的半径) OO′ R OB R OB 所以 N= ·mg,F= ·mg OO′ OO′ 在将小球缓慢沿球面至顶点 C 的过程中,OO′、R 不变,故 N 不变;而 OB 变小,故 F 变小,所 以答案选 B. [典例] (2013·衡水模拟)如图 2-3-8 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.mg 1 C. mg 2 [解析] 对 C 点进行受力分析,由
高三物理 课堂导学提纲 第 1 页 (共 4 页) 高三物理 课堂导学提纲 第 2 页 (共 4 页)

( B.

) 3 mg 3 1 D. mg 4


相关文章:
高三物理一轮复习提纲 2.6共点力的平衡及应用专题答案
编号:课堂导学提纲 5 高三物理 编制教师: 2013-08-8 2.6 共点力的平衡及应用【学习目标】 1、掌握自由落体和竖直上抛运动运动的规律 2、能熟练应用其规律解题...
高三物理一轮复习提纲 2.6共点力的平衡及应用专题
高三物理一轮复习提纲 2.6共点力的平衡及应用专题 隐藏>> 编号:课堂导学提纲 13 高三物理 编制教师: 2013-08-19 2.6 共点力的平衡及应用【学习目标】 1、...
高三物理一轮复习提纲 2.7共点力的平衡及应用专题答案
高三物理一轮复习提纲 2.7共点力的平衡及应用专题答案_政史地_高中教育_教育专区。编号:课堂导学提纲 14 高三物理 编制教师: 2013-08-20 2.7 共点力的平衡及应...
高三物理一轮复习提限时训练 2.6 共点力平衡及应用(一)答案
2013届高三物理一轮复习专... 11页 1财富值 高三物理一轮复习提纲 2.6......力平衡及应用(一)答案 1.[解析] 本题考查共点力作用下物体的平衡二力...
高三物理一轮复习提限时训练 2.6 共点力平衡及应用(一)
2.6 共点力平衡及应用(一)_数学_高中教育_教育...2013年注会设计统考真题及答案 81份文档 笑话大全集...高三物理一轮复习提纲 2... 暂无评价 2页 1下载...
高三物理一轮复习提纲 2.7共点力的平衡及应用专题
编号:课堂导学提纲 14 高三物理 编制教师: 2013-08-20 2.7 共点力的平衡及应用专题【学习目标】 1、理解共点力作用下的物体平衡条件及其在解题中的应用。 2、...
2017届高考物理一轮复习 专题汇编 2 共点力的平衡及其应用(B)作业手册
2017届高考物理一轮复习 专题汇编 2 共点力的平衡及其应用(B)作业手册_理化生_高中教育_教育专区。专题()B 专题 2 共点力的平衡及其应用 一、单选题 1.[...
2016届高三物理一轮复习 受力分析 共点力的平衡
2016届高三物理一轮复习 受力分析 共点力的平衡_...C 对. 2 4 答案:C 2.(2013 年高考重庆理综)...对力的处理(求合力)采用正交分解法,应用合力为零...
高三物理一轮复习提纲 03 共点力的平衡(答案版)
高三物理一轮复习提纲 03 共点力的平衡(答案版)_政史地_高中教育_教育专区。1.3 共点力的平衡 1.平衡状态 物体处于静止和匀速直线运动的状态. ?Fx=0 2.平...
2013届高三人教版物理一轮复习专题突破(2)共点力的平衡及应用
2013届高三人教版物理一轮复习专题突破(2)共点力的平衡及应用 共点力的平衡及...则 A 对墙壁 的压力减小 答案基础再现 一、 基础导引 1.A 2.40 N 20 3...
更多相关标签: