1、专题强化3 共点力平衡问题综合分析
解题要点梳理:
1. 处理动态平衡问题的一般步骤
(1)解析法:
①列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式.②根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况.
(2)图解法:①适用情况:物体只受三个力作用,且其中一个力的大小、方向均不变,另一个力的方向不变,第三个力大小、方向均变化.②一般步骤:a.首先对物体进行受力分析,根据三角形定则将三个力的大小、方向放在同一个三角形中.b.明确大小、方向不变的力,方向不变的力及方向变化的力的方向如何变化,画示意图.③注意:由图解可知,当大小、方向都可变的分力(设为F1)与方向不变、大小不变的分力重合时,F1有最
2、小值.
2.隔离法:①分析系统内各物体(各部分)间相互作用; ②各物体的运动状态不相同。把物体从系统中隔离出来,独立进行受力分析。
3.整体法:①研究外力对物体系统的作用;②各物体的运动状态相同。同时满足上诉条件即可采用整体法。
基础巩固
1.(2022·江苏省灌云高级中学高一期末)如图,一定质量的物块用轻绳悬挂在空中,其中绳OA固定不动,绳OB在竖直平面内由水平方向缓慢向上转动,在转至OB竖直向上的过程中,OA、OB两绳的拉力变化情况为( )
A.绳OA的拉力一直不变
B.绳OA的拉力先变大后变小
C.绳OB的拉力一直变大
D.绳OB的拉力先变小后变大
2.(20
3、22·贵州·遵义市汇川区周林高级中学有限公司高一开学考试)如图所示,用绳索将重球挂在墙上,不考虑墙的摩擦.如果把绳的长度增加一些,则球对绳的拉力F1和球对墙的压力F2的变化情况是( )
A.F1增大,F2减小 B.F1减小,F2增大
C.F1和F2都减小 D.F1和F2都增大
3.(2022·重庆·高一期末)如图所示,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平。现把物体Q轻轻地叠放在P上,则( )
A.P向下滑动 B.P静止不动
C.P所受的合外力增大 D.P与斜面间的静摩擦力不变
4.(2022·全国·高一课时练习)有
4、一个直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑,AO上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图所示。现将P环向左移动一小段距离,两环再次达到平衡,则将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力和细绳上的拉力FT的变化情况是( )
A.不变,变大
B.不变,变小
C.变大,变大
D.变大,变小
5.(2022·全国·高一课时练习)如图所示,物体m通过光滑定滑轮牵引粗糙水平面上的物体,物体m沿斜面匀速下滑,此过程中斜面体始终静止,斜面体质量为M,重力加速度为g,则水平地面对斜
5、面体( )
A.支持力为(M+m)g
B.没有摩擦力
C.支持力大于(M+m)g
D.有水平向右的摩擦力
6.(2022·重庆市长寿中学校高三期中)如图所示,半径相同、质量分布均匀的圆柱体E和半圆柱体M靠在一起,E、M之间无摩擦力,E的重力为G,M下表面粗糙,E、M均静止在水平地面上,现过E的轴心施以水平作用力F,可缓慢地将E拉离地面一直滑到M的顶端,整个过程中,M始终处于静止状态,对该过程的分析,下列说法不正确的是( )
A.地面所受M的压力不变
B.地面对M的摩擦力逐渐增大
C.开始时拉力F最大,且为,以后逐渐减小为0
D.E、M间的压力开始时最大,且为2G,
6、以后逐渐减小到G
7.(2022·甘肃省武威第一中学高一开学考试)如图所示,一条细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B,球A的质量为1kg。它们都穿在一根光滑的竖直杆上,不计绳与滑轮间的摩擦,当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为,OB绳与水平方向的夹角为,已知,,则球B的质量为( )
A. B.
C. D.
8.(2022·全国·高一课时练习)如图所示,质量为m=0.5kg的光滑小球被细线系住,放在倾角为α=45°的斜面体上。已知线与竖直方向的夹角β=45°,斜面体质量为M=3kg,整个装置静置于粗糙水平面上。(g取10N/kg)求:
(1)细线对小球拉力的大小;
(2)
7、地面对斜面体的摩擦力的大小和方向。
能力提升
9.(2022·广东·高三专题练习)如图是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图。使用时,用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动,把涂料均匀地粉刷到墙上。撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计,而且撑竿足够长,粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚,该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1,涂料滚对墙壁的压力为F2,以下说法正确的是( )
A.F2减小 B.F1减小,F2增大
C.F1、F2均增大 D.F1减小
10.(2022·上海浦东新·高一期末)某同学表演魔术时,将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里,然后对着一悬挂的金属小球指手
8、画脚,结果小球在他神奇的功力下飘动起来。假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置C(∠QCS=30°)时,悬挂金属小球的细线与竖直方向的夹角也为30°,如图所示。若已知小球的质量为m,该同学(含磁铁)的质量为M,那么悬挂小球的细线的拉力大小应为______,该同学受到地面的摩擦力大小应为______。
11.(2022·全国·高一课时练习)倾角为θ=37°的斜面体与水平面固定不动,斜面上有一重为G的物体A,物体A与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.现给A施加一水平力F,如图所示.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),如果物体A能在斜面上静止,水平推力F与G的比值不可能是( )
A.3 B.2 C.1 D.0.5
12.(2022·广东·东莞四中高三开学考试)所受重力G1=8N的物块悬挂在绳PA和PB的结点上。PA偏离竖直方向37°角,PB在水平方向,且连在所受重力G2=100N的木块上,木块静止于倾角为37°的斜面上,如图所示,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2)
(1)细绳PA、PB的拉力大小;
(2)木块所受斜面的弹力和摩擦力大小。