平行边形定则应用.doc

平行四边形定则应用1如图1-5-12所示，用轻绳AO和OB将重为G的重物悬挂在水平天花板和竖直墙壁之间处于静止状态，AO绳水平，OB绳与竖直方向的夹角为.则AO绳的拉力T1、OB绳的拉力T2的大小与G之间的关系为（ ）A.T1=Gtan B.T1= C.T2= D.T2=Gcos 2如图所示，一个半径为r、重为G的圆球，被长为r的细绳挂在竖直的光滑的墙壁上，绳与墙所成的角度为30，则绳子的拉力T和墙壁的弹力N分别是( )A.T=G，B.T=2G，N=G C. D. 3如图所示，在倾角为45的光滑斜面上有一圆球，在球前放一光滑挡板使球保持静止，此时球对斜面的正压力为N1；若去掉挡板，球对斜面的正压力为N2，则下列判断正确的是ABN2N1CN22N1D 4如图是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根绳绕过两个定滑轮和动滑轮后各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎（图中是用手指代替颈椎做实验），整个装置在同一竖直平面内。如果要增大手指所受的拉力，可采取的方法是 A只增加绳的长度 B只增加重物的重量C只将手指向下移动 D只将手指向上移动 5如图所示，在倾角为的斜面上，放一质量为m的小球，小球和斜坡及挡板间均无摩擦，当档板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，则有（ ）A.斜面对球的支持力逐渐增大 B.斜面对球的支持力逐渐减小C.档板对小球的弹力先减小后增大 D.档板对小球的弹力先增大后减小 6用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，如图所示。P、Q均处于静止状态，则下列相关说法正确的是（ ）A.P物体受4个力B.Q受到3个力C.若绳子变长，绳子的拉力将变小D.若绳子变短，Q受到的静摩擦力将增大 8一光滑大圆球固定在地上，O点为其球心，一根轻细绳跨在圆球上，绳的两端分别系有质量为m1和m2的小球（小球半径忽略不计），当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与竖直方向的夹角 =60，两小球的质量比m1：m2为（ ）A B C D9如图所示,将一球形物体夹在竖直墙AC与木板BC之间,已知各接触面均光滑,将球对墙的压力用N1表示,球对木板的压力用N2表示.现将木板以C端为轴缓慢地转至水平位置的过程中,下列说法中正确的是（ ）A、N1和N2都增大 B、N1和N2都减小C、N1增大, N2减小 D.、N1减小, N2增大10如图所示，放在光滑斜面上的小球，一端系于固定的O点，现用外力缓慢将斜面在水平桌面上向左推移，使小球上升（最高点足够高），在斜面运动过程中，球对绳的拉力将（ ）A先增大后减小 B先减小后增大C一直增大 D一直减小 11如图所示，带电小球A、B的电荷量分别为QA、QB，OA=OB，都用长L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离减为d/2，可采用以下哪些方法A将小球B的质量增加到原来的8倍 B将小球A、B的质量都增加到原来的2倍C将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半D将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球B的质量增加到原来的2倍 13如下左图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下从半球形容器最低点缓慢移近最高点。设滑块所受支持力为FN，则下列判断正确的是 （ ）AF缓慢增大 BF缓慢减小CFN缓慢增大 DFN缓慢减小 14如图所示，在水平力作用下，木块A、B保持静止。若木块A与B的接触面是水平的，且F0。则关于木块B的受力个数可能是：（ ）A.3个 B.4个C.5 个D. 6 个 15如图，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：AN1始终减小，N2始终增大 BN1始终减小，N2始终减小CN1先增大后减小，N2始终减小 DN1先增大后减小，N2先减小后增大 16如图所示，一根弹性良好的橡皮绳固定在同一高度的A、B两点，中间悬挂一轻质光滑滑轮，滑轮下端挂一质量为m的重物，平衡时橡皮绳之间的夹角为。现把B点水平右移到C点，达到新的平衡（橡皮绳始终在弹性限度内）。则移动后相比移动前，下列说法中正确的是A重物所受的合力变大 B橡皮绳的弹力变大C橡皮绳对滑轮的合力变大 D橡皮绳之间的张角变大 17如图所示，在某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中，该同学对绳的拉力将（滑轮与绳的重力及摩擦不计）（ ）A逐渐变大 B逐渐变小 C先变大后变小 D先变小后变大 18如图所示，将一根不可伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B两点上，一物体用动滑轮悬挂在绳子上，达到平衡时，两段绳子间的夹角为1，绳子中张力为T1，将绳子一端由B点移至C点，待整个系统重新达到平衡时，两段绳子间的夹角为2，绳子中张力为T2；再将绳子一端由C点移至D点，待整个系统再次达到平衡时，两段绳子间的夹角为3，绳子中张力为T3，不计摩擦，则A、1=2=3 B、123 C、T1T2T3 D、T1=T2T3 19如图所示，用AO、BO两根细线吊着一个重物P，AO与天花板的夹角保持不变，用手拉着BO线由水平逆时针的方向逐渐转向竖直向上的方向，在此过程中， BO和AO中张力的大小变化情况是A、都逐渐变大B、都逐渐变小C、BO中张力逐渐变大，AO中张力逐渐变小D、BO中张力先变小后变大，AO中张力逐渐减小到零 20如图所示， AB为可绕B转动的挡板，G为圆柱体夹于斜面与挡板之间若不计一切摩擦，使夹角由开始时较小的某一角度逐渐增大到90的过程中，挡板AB受到的压力：（ ）A不断增大 B不断减小 C先增大后减小 D先减小后增大 21如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，衣服处于静止状态如果保持绳子A端、B端在杆上位置不变，将右侧杆平移到虚线位置，稳定后衣服仍处于静止状态则（ ）A绳子的弹力变小B绳子的弹力不变C绳对挂钩弹力的合力变小D绳对挂钩弹力的合力不变 22如图所示，两个完全相同的光滑球的质量为m，放在竖直挡板和倾角为的固定斜面间若缓慢转动挡板至与斜面垂直，则在此过程中（ ）AA、B两球间的弹力不变 BB球对斜面的压力逐渐增大CB球对挡板的压力逐渐增大 DA球对斜面的压力逐渐增大 23如图所示，小球作细绳系住放在倾角为的光滑斜面上，当绳子从水平方向逐渐向上偏移时，细绳上的拉力将A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先增大，后减小 D.先减小，后增大 24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，整个装置处于平衡状态。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（ ）AF1保持不变，F3缓慢增大 BF1缓慢增大，F3保持不变CF2缓慢增大，F3缓慢增大 DF2缓慢增大，F3保持不变 25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,截面如上图所示,在此过程中 ( )A.F1保持不变,F3缓慢增大 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 26一质量为m的铁球在水平推力F的作用下，静止在倾角为的斜面和竖直墙壁之间，铁球与斜面的接触点为A，推力F的作用线通过球心，如图所示，假设斜面和墙壁均光滑。若水平推力缓慢增大，则在此过程中（ ）A铁球对斜面的作用力缓慢增大 B斜面对铁球的支持力大小为mg/cosC墙对铁球的作用力大小始终等于推力FD墙对铁球的作用力大小始终小于推力F第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明评卷人得分二、填空题（题型注释）评卷人得分三、实验题（题型注释）评卷人得分四、计算题（题型注释）评卷人得分五、作图题（题型注释）评卷人得分六、简答题（题型注释）参考答案1AC【解析】以结点O为研究对象，它受到竖直向下的拉力F（大小等于G），AO绳的拉力T1，OB绳的拉力T2，由力的平行四边形定则，将T1和T2合成,合力竖直向上，大小等于G.由直角三角函数知识得，T1=Gtan，所以A选项正确，B选项错误.由直角三角函数知识得，T2=,所以C选项正确，D选项错误.故本题应选AC.2D【解析】把小球的重力按实际效果进行分解即可 3A【解析】有竖直挡板时，把重力按实际效果进行分解N1G1，撤掉挡板后，还是把重力按实际效果进行分解，可得，故A正确 。4BC【解析】略5BC【解析】试题分析：如图对小球进行受力分析,是挡板对球的支持力，和球对挡板的压力是一对作用力和反作用力，等大反向，是斜面对球的支持力，和球对斜面的压力是一对作用力和反作用力，等大反向，由图可知，缓慢转动挡板至与斜面垂直过程中，先减小后增大，一直减小。故选BC考点：共点力动态平衡点评：中等难度。本题通过画出受力分析图就可以看出动态变化过程，各力大小变化一目了然。6AC【解析】试题分析：A、对P进行受力分析，P受重力、绳子拉力，Q对P的支持力，由于墙壁光滑，Q静止说明P对Q有向上的摩擦力，Q对P有向下的摩擦力，所以P受4个力；正确B、Q受重力，P对Q的摩擦力，P对Q的压力，墙壁对Q的支持力共4个力；错误C、设绳子与墙壁夹角为，对P进行受力分析得，若绳子变长，变小可得F变小；正确D、由于Q处于静止状态，根据二力平衡可得Q受到的静摩擦力等于Q的重力，Q受到的静摩擦力不变；错误故选AC考点：共点力平衡点评：对于处于平衡状态的物体，受力一定平衡，根据这一点就可以分析出一些无法判断有无得力。7C【解析】试题分析：当轻绳的右端从B点移到直杆最上端时，两绳的夹角增大；当轻绳的右端从直杆的最上端移到C点的过程中，根据几何知识分析得到滑轮两侧绳子的夹角不变。当轻绳的右端从B点移到直杆最上端时，设两绳的夹角为2以滑轮为研究对象，分析受力情况如图所示根据平衡条件得2Fcos=mg，所以绳子拉力，当增大时，F变大；当轻绳的右端从直杆最上端移到C点时，设两绳的夹角为，设绳子总长为L，两直杆间的距离为s，由数学知识得到,L、S不变，则保持不变,再根据平衡条件可知，两绳的拉力F保持不变,所以绳中拉力大小变化的情况是先变大后不变故选C考点：共点力动态平衡点评：分析动态平衡问题是常见问题，有一些是通过作图分析，有一些是通过数学运算分析，本题还结合了几何关系进行分析。8D【解析】试题分析：对分析可得，对分析可得，受到重力，沿半径方向的支持力，绳子的拉力，根据矢量三角形可得，所以,解得，D正确，考点：考查了共点力平衡条件的应用点评：做本题的关键是受力分析以及在矢量三角形中用三角函数将力表示出来，9B【解析】试题分析：如图对小球进行受力分析，为墙壁对小球的支持力，为板对小球的支持力，由图可知薄板和墙之间的夹角逐渐增大到90的过程中，墙对小球的支持力在减小，板对球的支持力在减小，根据牛顿第三定律可知小球对墙的压力=减小，小球对板的压力=也减小。故选B考点：共点力动态平衡点评：中等难度。 作图法分析共点力平衡，首先找到不变的力，然后画出多组合力和分力的关系图就可以得到变化规律，这种方法直观、简单。10B【解析】试题分析：如图所示为球的重力作用效果的分解图，重力不变，斜面的支持力方向不变，因此，所构成的矢量的平行四边形就随着小球的上升而不断地发生变化。从图中看出，随球的上升，绳子的拉力从到到，大小是先减小后增大。故选B考点：共点力动态平衡点评：中等难度。动态平衡是指平衡问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题常用的方法是解析式法和画图法，本题用画图法分析。11AD【解析】试题分析：如图所示，B受重力、绳子的拉力及库仑力；将拉力及库仑力合成，其合力应与重力大小相等方向相反；由几何关系可知，而库伦力，故 ，；，要使d变为，则，可以使质量增大到原来的8倍而保证上式成立；故A正确；或将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时小球B的质量增加到原来的2倍，也可保证等式成立；故D正确；考点：考查了共点力平衡条件已经应用点评：本题中B球处于动态平衡状态，注意本题采用了相似三角形法；对学生数学能力要求较高，应注意相应知识的积累应用12D 、【解析】试题分析：以两个铁环和小球组成的系统为研究对象，竖直方向受到重力和水平横梁对铁环的支持力FN和摩擦力f，力图如图1所示根据平衡条件得：， 得到可见，水平横梁对铁环的支持力不变以左侧环为研究对象，力图如图2所示竖直方向： 水平方向： 由分析可知，不变，减小，则F增大由分析cos增大，F增大，则f增大考点：本题是力平衡中动态变化分析的问题，点评：要灵活选择对象，分析受力，作出力图是关键13AC【解析】试题分析：AB、对滑块进行受力分析由，滑块向上移动时减小，则F缓慢增大；A对B错CD、，mg不变，F增大，则增大；C对D错故选AC考点：共点力平衡的动态分析点评：中等难度。物体的平衡问题与实际生活密切联系，高考中再现率较高。纯力学的平衡问题主要从以下两个方面进行考查：一是利用正交分解法研究物体所受各力的关系；二是利用平行四边形定则（或三角形定则）研究动态平衡问题中某些力得大小及方向的变化规律。14BC【解析】试题分析：本题中B可能受4个力，即重力、A对B的压力、斜面对B的支持力和A对B的摩擦力，这四个力合力可能为零；如果A对B的摩擦力较小，B还可能受斜面对它的沿斜面向上的摩擦力。故选BC考点：受力分析点评：中等难度。本题中要考虑到B不受斜面摩擦力的情况，此时重力与A对B的压力沿斜面向下的分力等于A对B的摩擦力沿斜面向上的分力。15B【解析】试题分析：对球进行正确受力分析，把握其受力特点：一个力大小和方向不变（重力），一个力方向不变（墙给球的支持力），另一个力的大小、方向均发生变化（挡板给球的作用力），对于这类动态平衡问题，可以采用“图解法”进行以小球为研究对象，处于平衡装态，根据受力平衡，有：由图可知，N1始终减小，N2始终减小，根据牛顿第三定律可知墙壁受到的压力减小，木板受到的压力减小，故B正确故选B考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用点评：熟练掌握分析动态平衡的各种方法，正确分析动态平衡问题是对学生的基本要求，在平时训练中要加强这方面的能力培养16BD【解析】试题分析：重物的合力为零，后来仍平衡，合力仍然为零，A错；AC间距离大于AB间距离，所以张角变大，根据2Tcos=mg得到，T增大。BD正确；绳子的合力与物体的重力等大反向，仍然没变，C错误考点：考查受力平衡的分析点评：难度中等，明确动态平衡问题中依然是平衡状态，所受合力为零，注意两段绳子由定滑轮连接，拉力大小始终相等17A【解析】试题分析：对结点受力分析，受滑轮的压力和两拉绳子的拉力，根据共点力平衡条件，可以求解出拉力的大小由于为同一根绳子，故 ， 设与夹角为，则，在重物被吊起的过程中，变大，故F1与F2同时变大；故选A考点：考查了力的动态分析点评：本题对物体受力分析后，可以用解析法求解出结果讨论，也可以用作图法分析！18D【解析】试题分析：滑轮和绳上都无摩擦，所以两边绳子中的拉力相等，故两绳与竖直方向的夹角也相等，如图所示，设动滑轮和物体的总质量为m，A、B或A、C两点的水平距离为d， A、D两点的水平距离为d，线总长为l。当绳系B点时，将BO延长至与竖直壁的延长线交于C点，由几何知识可知OA=OC，则绳与竖直方向的夹角为，则同理，当绳系C 点时，绳与竖直方向的夹角，即，当绳系D点时，绳与竖直方向的夹角为，因，则，即。由得F1=F2F3，所以选D。考点：本题考查受力平衡、力的合成与分解点评：对于动态变化的平衡问题，找到几个特殊问题比较也是一个方法，本题中两倾斜绳子的拉力大小相等，方向对称是解决本题的关键19D【解析】试题分析：对接点O为研究对象，进行受力分析OA和OB绳子的拉力的合力总是与物体的重力相平衡，所以两个拉力的合力不变，随着OB绳子的转动，从三角形的边长变化可知BO中张力先变小后变大，AO中张力逐渐减小到零，D对；考点：考查动态平衡问题的分析点评：本题难度中等，对于动态平衡问题的分析可以采用矢量三角形法，也可以采用解析法，求得两个力的表达式，根据夹角的变化进行判断20B【解析】试题分析：如图所示实现箭头为斜面与挡板的支持力的合力大小等于小球的重力，虚线箭头为挡板对球的压力变化情况，压力一直减小到增大到90时最小，挡板对球的压力大小等于球对挡板的压力，所以挡板AB受到的压力一直减小故选C考点：共点力的动态平衡点评：中等难度。过合力箭首做方向不变的力的平行线，另一个力的箭首肯定落在这条平行线上，其中与平行线垂直的最小。21AD .【解析】试题分析：根据平衡条件，有，绳子右端的B点在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，角度变小，故绳子拉力T变小，所以A正确，B错误，因为衣服的重力不变，所以挂钩的合力不变，D正确，考点：本题考查了共点力的平衡以及应用，点评：本题关键根据几何关系，得到绳子与竖直方向的夹角的变化情况，然后根据共点力平衡条件列式求解22A【解析】试题分析：现逆时针缓慢转动挡板至挡板与斜面垂直的过程中，两完全相同的小球处于静止状态则小球B受力不变，而小球A由于挡板对球A的弹力方向发生变化，导致球A对挡板及斜面作用力发生变化虽然挡板在变化，但球A对球B的弹力方向没变，球B的重力没变，斜面对球B的支持力方向也没变，虽然球B位置在缓慢变化，但球B所受力没有变化，故B球对斜面的压力不变，A、B两球的弹力没有变A正确，BC错误球A受力分析，当缓慢转动挡板至挡板与斜面垂直的过程中，弹力F1的方向与斜面平行位置则两个弹力的合力不变，当夹角变小时，两弹力大小均变小，故A球对挡板的压力逐渐减少，A球对斜面的压力逐渐减少，D错误，考点：本题考查了受力分析以及力的动态平衡点评：挡板的缓慢变化，导致弹力F1的方向在变化，从而出现两力的合力不变，而其夹角变小，可以确定这两力大小如何变化当然可以通过画受力的动态图来一目了然23D 【解析】试题分析：分析小球受力情况：重力G、斜面的支持力F1和细绳的拉力F2三个力作用画出力图，作出支持力F1和拉力F2的合力，根据平衡条件可知它们的合力与重力大小相等，方向相反，保持不变分别作出细绳在位置1、2、3三个位置的合成图，分析选择以小球为研究对象，小球受到重力G、斜面的支持力F1和细绳的拉力F2三个力作用画出力图，作出支持力F1和拉力F2的合力，根据平衡条件可知它们的合力与重力大小相等，方向相反，保持不变分别作出细绳在位置1、2、3三个位置的合成图，由图可知： 细绳上的拉力先减小后增大D正确，考点：本题考查了力的动态平衡，点评： 在分析力的动态平衡问题的时候可以利用图解法，也可以采用函数法求解24C【解析】本题考查整体隔离法的应用，把AB看成一个整体,在竖直方向地面对A的作用力F3与F大小相等方向相反,因为F缓慢增大,所以F3也缓慢增大,因此可以排除BD选项,再以B物体为研究对象,受力图如图所示,由图可知,当F缓慢增大时,F1F2都将增大,所以C选项正确点评：处理物理问题的方法有：整体隔离法、控制变量法、假设法、等效法、图像法、极限法、估算法和微元法，而整体隔离法常用于受力平衡和考查牛顿第二定律的问题中25C【解析】如图所示，球B受到四个力作用，整个系统保持静止，则不变，F2cosFmg.若F缓慢增加，则F2增加，F2sinF1，若F2缓慢增加，则F1增加；对于整体而言，地面对A的摩擦力FfF1，地面对A的支持力FNFG总，Ff和FN均缓慢增加，所以F3缓慢增加，选项C对26BD【解析】小球受到水平向左的推力、墙面的弹力、重力和斜面的支持力，设斜面支持力与竖直方向夹角为，B对；水平方向推力大小等于墙面弹力与斜面支持力在水平方向上分力的合力，所以墙面弹力逐渐增大，但墙对铁球的作用力大小始终小于推力F，D对；13 / 13