1、高中物理力、共點力的平衡精選典型題（高考物理典型題全接觸）強烈推薦解決動態平衡問題一般方法1、對物體進行正確地受力分析，是解決好力學問題的關鍵。受力分析的順序：先 找重力、其它場力，考察研究對象與其它物體有幾個接觸面（點） ，然后依次分析 各個接觸面的彈力和摩擦力2 .整體法：研究外力對物體系統的作用時，一般選用整體法。因為不用考慮系統 內力，所以這種方法更簡便，總之，能用整體法解決的問題不用隔離法。3 .隔離法：分析系統內各物體（各部分）間的相互作用時，需要選用隔離法，一般 情況下隔離受力較少的物體。4 .圖解法：如果物體受到三個力的作用，其中一個力的大小、方向均不變，另一 個力的方向不變，

2、此時可用圖解法，畫出不同狀態下力的矢量圖，判斷各個力的 變化情況.5 .解析法：如果物體受到多個力的作用，可進行正交分解，利用解析法，建立平衡方程，根據自變量的變化確定因變量的變化.6 .相似三角形法：如果物體受到三個力的作用，其中的一個力大小、方向均不變，另外兩個力的方向都發生變化，可以用力三角形與幾何三角形相似的方法.彈力的分析方法1.彈力有無的判斷(1)條件法：根據產生彈力的兩個條件 一一接觸和發生彈性形變直接判斷.(2)假設法或撤離法：可以先假設有彈力存在，然后判斷是否與研究對象所處狀態 的實際情況相符合.還可以設想將與研究對象接觸的物體“撤離”，看研究對象能否保持原來的狀態.靜摩擦力

3、的分析方法與純、接觸面、桿的彈力類似，靜摩擦力也是“被動力”，要分析其有無、方向及大小，必須了解物體的其他受力和狀態.假設法：先假設沒有靜摩擦力(接觸面光滑)，看相對靜止的物體間能否發生相 對運動.若能發生相對運動，則有靜摩擦力，方向與相對運動方向相反；若不能 發生相對運動，則沒有靜摩擦力.(2)狀態法：根據物體的運動狀態來確定，思路如下.轉換法：利用牛頓第三定律(作用力與反作用力的關系)來判定.先確定受力較 少的物體受到的靜摩擦力的大小和方向，再確定另一物體受到的反作用力一一靜摩擦力的大小和方向.一、選擇題：1 .如圖所示，A、B、C為三個質量相等、材料相同的小物塊，在沿斜面向上的拉力作用下

4、，沿相同的粗糙面上滑，其中 A是勻速上滑，B是加速上滑，C是減速上滑，而斜面體相對地面均處于靜止狀態，斜面體甲、乙、丙所受地面的摩擦力分別為G、f2、f3，該三個力的大小關系是()FiF2F3A.f1=f2 = f3B. f2>f1>f3C.f3>f2>f1D. f1>f2>f333332.如圖，質量mA> mB的兩物體A、B疊放在一起，靠著豎直墻面.讓它們由靜止釋放，在沿粗糙墻面下落過程中，物體 B的受力示意圖是（）i B31ABCD3 .如圖所示，水平地面上堆放著原木，關于原木 向，下列說法正確的是（）A. M處受到的支持力豎直向上B. N處受到的

5、支持力豎直向上C. M處受到的靜摩擦力沿 MN方向D. N處受到的靜摩擦力沿水平方向4 .如圖所示，在固定斜面上的一物塊受到一外力 上.若要物塊在斜面上保持靜止，F的取值應肩一 值分別為Fi和F2（F2>0）.由此可求出（C ） A,物塊的質量B.斜面的傾角C.物塊與斜面間的最大靜摩擦力P在支撐點M、N處受力的方MF的作用，F平行于斜面向 一定范圍，已知其最大值和最小D.物塊對斜面的正壓力5 .如圖所示，細線的一端系一質量為 m的小球，另一端固定在傾角為 8的光滑斜面體頂端，細線與斜面平行.在斜面體以加速度 a水平向右做勻加速直線運動的過程中，小球始終靜止在斜面上，小球受到細線的拉力T和

6、斜面的支持力Fn分別為（重力加速度為g）（ A ）A. T= m(gsin9 +acos 8), FN=m(gcos 0 asin0)B. T=m(gcos 0 +asin8), FN=m(gsin 0 acos 0)C. T=m(acos 0 gsin8), FN=m(gcos 8+asin0)D. T=m(asin0 gcos 8), FN=m(gsin 0 + acos 0)6 .如圖，兩個輕環a和b套在位于豎直面內的一段固定圓弧上；一細線穿過兩輕環， 其兩端各系一質量為 m的小球.在a和b之間的細線上懸掛一小物塊.平衡時,a、b 間的距離恰好等于圓弧的半徑.不計所有摩擦.小物塊的質量為

7、（）mtnA. mB. ； m C.m D.2m7.用輕質細線把兩個質量未知的小球懸掛起來，如圖 （a）所示.現對小球a施加一 個向左偏下30°的恒力，并對小球b施加一個向右偏上30°的同樣大小的包力， 最后達到平衡，表示平衡狀態的圖可能是下圖（b）中的（）ABCD9.如圖所示，光滑水平面上放置質量分別為m和2m的四個木塊，其中兩個質量為 m的木塊問用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是 仙mg現用水平拉力F拉其 中一個質量為2 m的木塊，使四個木塊以同一加速度運動，則輕純對 m的最大拉力為（）A.3mgb.3mg c. 3mg口. 354210.如圖，P是位于水平

8、的粗糙桌面上的物塊。用跨過定滑輪的輕繩將P小盤相連, 小盤內有整碼，小盤與整碼的總質量為 ml在P運動的過程中，若不計空氣阻力， 則關于P在水平方向受到的作用力與相應的施力物體，下列說法正確的是（A.拉力和摩擦力，施力物體是地球和桌面B.拉力和摩擦力，施力物體是繩和桌面C.重力mg和摩擦力，施力物體是地球和桌面D.重力mg和摩擦力，施力物體是繩和桌面11 .如圖所示，用兩根細線把 A、B兩小球懸掛在天花板上的同一點 O,并用第三 根細線連接A、B兩小球，然后用某個力F作用在小球A上，使三根細線均處于直 線狀態，且0隹田線恰好沿豎直方向，兩小球均處于靜止狀態。則該力可能為圖中 的()(A) Fi

9、(B) F2(C) F3(D) F412.如圖所示，將一木塊和木板疊放于水平桌面上，輕質彈簧測力計一端固定， 另一端用細線與木塊水平相連.現在用繩索與長木板連接，用手向右水平拉繩索， 則下面的說法中正確的是()d.木板”7 F？ T桌面？A彈簧測力計的示數就是手對繩索拉力的大小B.當長木板沒有被拉動時，彈簧測力計的示數隨手對繩索拉力的增大而增大C.當長木板與木塊發生相對運動后，彈簧測力計的示數隨手對繩索拉力的增大而 增大D.當長木板與木塊發生相對運動后，無論拉繩索的力多大，彈簧測力計的示數不 變13.如圖所示，傾角8 =30°的光滑斜面固定在水平面上，重為 G的物塊在水平 向右的推力

10、F作用下，沿斜面向上勻速運動，斜面對物塊支持力的大小為 N 0下 列關系正確的是A. F >G B. F=GC. N>GD. N <G14 .質量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上.用水平向左的力F緩慢拉動繩的 中點。，如圖所示.用T表示純OA段拉力的大小，在O點向左移動的過程中（）A.F逐漸變大,T逐漸變大B.F逐漸變大,T逐漸變小C.F逐漸變小,T逐漸變大D.F逐漸變小,T逐漸變小15 .把重20N的物體放在傾角為30°的粗糙斜面上，物體右端與固定在斜面上的輕彈簧相連接，物體保持靜止，1 如圖所示，若物體與斜面間的最大靜摩擦力為 12 N,下列關于彈簧彈力的說法

11、不正現 的是：A.可以是22N,方向沿斜面向上B.可以是2N.方向沿斜面向上C.可以是5N,方向沿斜面向下iD.可以是2N,方向沿斜面向下（Q16. 小周柱體 P放在粗粒的水干地面上，其右端有固定放置的豎直擋板 MN,在P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體 Q,整個裝置處于靜止狀態，如圖所示是這個裝置的截面圖，若用外力使MN保持豎直且緩慢地向右移動，在 Q落到地面以前，發現P始終保持靜止，在此過程中，下列說法中正確的是（）A. MN對Q的彈力逐漸減小B.地面對P的摩擦力逐漸增大C. P、Q間的彈力先減小后增大AD. Q所受的合力逐漸增大;_Z二、實驗題：把答案填在題中的橫線上或按題目要求答題

12、。公1. (10分)已知某物體的長度用不同的測量工具測量時，有下列不同的結果:a:0.02010m、b:0.021m、c.2.0202cm、d201cm(1)以上數字是用精確到cm的直尺測量的是(2)用游標卡尺測量的是;(3)用螺旋測微器測量的是;(4)以上各數據的有效數字的位數依次2.在互成角度的兩個共點力的合成實驗中，其中的三個實驗步驟如下：(1)在水平放置的木板上墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在木板上，另一端拴 兩根細線，通過細線同時用兩個彈簧測力計互成角度地拉橡皮條，使它與細線的 結點達到某一位置。點，在白紙上記下。點和兩彈簧測力計的讀數 F1和F2.(2)在紙上根據F1和F2的大小，

13、應用平行四邊形定則作圖求出合 F.(3)只用一只彈簧測力計通過細繩拉橡皮條，使它的伸長量與用兩只彈簧測力計 同時拉時相同，記下此時彈簧測力計的讀數 1及其方向.以上三個步驟中均有錯誤或疏漏：(1)中是.(2)中是.(3)中是.下圖是兩個同學做“互成角度的兩個力的合成”實驗時得到的結果。 他們得到 使橡皮筋的結點拉到。點時所需的兩個力F1、F2及一個力時的F,并用平行四邊 形定則畫出了等效力F',如圖所示。判斷兩人處理實驗結果正確的甲Z3. （5分）某同學用圖（a）所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，其中打點計時器的電源為交流電源，可以使用的頻率有 20Hz、30Hz和40Hz 打出紙帶的

14、一部分如圖（b）所示。該同學在實驗中沒有記錄交 流電的頻率f ,需要用實驗數據和其它題給條件進行推算。打點計時器（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用 f和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點計時器打出B點時，重物下落圖的速度大小為,打出C點時重物下落的速度大小為?重物下落的加速度大小為（2）已測得圖(b)Si =8.89cm , S =9.50cm , S =10.10cm ,當地重力加速度大小為9.80m/s2 ,實驗中重物 受到的平均阻力大小約為其重力的1%由止付t算出f為 Hz。4.某同學利用圖（a）所示的實驗裝置探究物塊速度隨時間的變化。物塊放在桌 面上，細純的一端與物塊相

15、連，另一端跨過滑輪掛上鉤碼。打點計時器固定在桌 面左端，所用交流電源頻率為 50Hz。紙帶穿過打點計時器連接在物塊上。啟動打 點計時器，釋放物塊，物塊在鉤碼的作用下拖著紙帶運動。打點計時器打出的紙 帶如圖（b）所示（圖中相鄰兩點間有4個點未畫出）o打點計時器紙帶物塊 繩子圖單位 E 卜4&l6.S9f-8一中10.61N圖伯）根據實驗數據分析，該同學認為物塊的運動為勻加速運動。回答下列問題：(1)在打點計時器打出B點時，物塊的速度大小為 m/s。在才T出D點時，物塊的速度大小為 m/s；(保留兩位有效數字)(2)物塊的加速度大小為 m/s。(保留兩位有效數字)下產匆k三、計算題：解答應

16、寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后的答案的不能得分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。1. 一個昆蟲放在內表面半徑為 10cm的球面形容器內，昆蟲的腳與器壁間的動摩擦因數 產皂,為不使昆蟲爬出容器，容器的深度至少為多少？32. 一光滑球重力為G,半彳全為R,靠著墻角靜止在水平 地面上，一厚度為h (h<R)的木塊塞在球的左下方， 如圖所示，現用水平力F推木塊，忽略各接觸處的摩擦 力，則當F的值至少為多少時,才能將球從地面推起來？3. 如圖所示，物體A、B的質量均為m通過定滑輪用細純相連，物體 B所接觸的 面是豎直的，且細純的O限豎直、OA段水平，設物體與接觸

17、面間的動摩擦因數均 為口，滑輪的摩擦不計.欲使物體A在水平面上做勻速直線運動，則水平施于物體 A的力F應為多大？4. 如圖所示，有一重為G的圓柱體放置在水平桌面上，用一夾角為 60，兩夾邊完 全相同的人字夾水平將其夾住（夾角仍不變），圓柱體始終靜止，試求：（1）若人字夾內側光滑，其任一側與圓柱體間的彈力大小也等于G,則圓柱體與桌面間的摩擦力的大小為多少？（2）若人字夾內側粗糙，其任一側與圓柱體間的彈力大小仍等于G,欲使圓C柱體對桌面的壓力為零，則整個人字夾對圓柱體的摩擦力的大小為多少？方向如 何？5. （8分）如圖18所示，一質量為m的金屬球，固定在一輕質細繩下端，能繞懸掛點O在豎直平面內轉動

18、。整個裝置能自動隨著風的轉向而轉動，使風總沿水平方向吹向小球。無風時細繩自然下垂， 有風時細繩將偏離豎直方向一定角度，求：（1）當細繩偏離豎直方向的角度為 9 ,且小球靜止時，風力F及細純對小球拉力T的大小。（設重力加速度為g）（2）若風向不變，隨著風力的增大9將增大，判斷9能否增大到90°且小球處 于靜止狀態，說明理由。S186.如圖11所示，在傾角為9的粗糙斜面上，一個質量為 m的物體被水平力F推著靜止于斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數為5且p<tan 9 ,求力F的取值范圍。高中物理力、共點力的平衡精選練習題（經典典型）參考答案：選擇題1. A斜面體受到重力、支持力、壓力

19、和物塊對斜面體的摩擦力以及地面的摩擦力處于平衡，如圖所示，因為三種情況下物塊對斜面體的壓力相同，摩擦力相同，則地面對斜面體的摩擦力大小相等.故 A正確，B、C、D錯誤.故選A.2. A【解析】由于墻壁是豎直的，兩個物體與墻壁間沒有作用力，當物體釋放后，物體因為重力而下降，加速度都是重力加速度，故兩個物體間沒有相互作用力，B只受重力的作用，選項A正確 考點：受力分析。3、A 點與面之間支持力方向垂直接觸面指向受力物體，靜摩擦力方向沿著接觸面與相對運動趨勢的方向相反，具體受力如圖所示，故 A正確.4、C 靜摩擦力的大小、方向隨 F的變化而變化.設斜面傾角為的物塊與斜面間的最大靜摩擦力為Fmax,當

20、F取最大值時，滿足Fi = mgsin a+Fmax,當F取 一，一 . 一. 丁Fi F2 一取小值時，?兩足F2+ Fmax= mgsin a,由以上兩個式子可求得Fmax=2 ，故C正確.由于缺少條件，其他選項均無法求得，故 A、B、D錯誤.5、A 對小球受力分析，水平方向：Tcos 0 FNsin 0 =ma,豎直方向：Tsin8+Fncos 0 =mg,解得 T=m(gsin 0 +acos 8), Fn = m(gcos 0 asin 8), 故A正確.6、C7. A8. B【解析】圖中ACD的繩子與合力的方向都有一定的夾角，而選項B中的繩子與合力的夾角為0,當兩個分力的夾角越大時

21、，其合力越小，該題中的合力大小不變， 故分力中只有B最小，選項B正確。考點：力的合成。9. B 分別對整體右端一組及個體受力分析，運用牛頓第二定律，由整體法、隔離法可得I3IF=6maF-(img=2ma (img-T=ma 由聯立可得 T= 4(img所以B正確.10. B 11 . BC12. D【解析】彈簧測力計的示數是木板受到的摩擦力大小，它不等于手對繩索拉力的 大小，選項A錯誤；當長木板沒有被拉動時，若拉力小于木板與桌面的摩擦力， 則彈簧測力計的示數可以是0,故測力的示數不會隨手對繩索拉力的增大而增大， 選項B錯誤；當長木板與木塊發生相對運動后，彈簧測力計的示數是木塊受到的 摩擦力的

22、大小，而摩擦力不隨木板的運動速度的大小而改變，當拉繩子的力增大 時，木板拉出的速度會變大，但木塊與木板間的摩擦力是不變的，選項C錯誤;當長木板與木塊發生相對運動后，無論拉繩索的力多大，彈簧測力計的示數不變， 選項D正確。考點：影響滑動摩擦力大小的因素，受力分析。13. C【解析】對物塊進行受力分析，如圖所示，物塊受到豎直向下的重力、水平向右 的推力以及垂直于斜面向上的支持力，光滑斜面沒有摩擦，三力平衡可畫出力的三角形，根據力的三角形可知F < G < N，故C正確考點：受力分析，共點力的平衡14. A15. C【解析】物體的重力為20N,重力在斜面方向上的分力為幅En30*10lb

23、若彈簧的彈力是22N,方向沿斜面 向上，則22歸1。的12跖此時物體受到的摩揩力為最大靜摩擦力，故選項A是可能的孑若彈箸的彈力是2比 方向沿斜面向上，則WN-2MX12N,故也是可能的，選項B正確日著彈簧的彈力是5N,方向沿斜面向下， 則10H+5H-15MM2N,這是不可能的，故選項C不正時若彈蓄的彈力是見方向沿斜面向下，則10N+2N=12N, 它與最大靜摩掇力是相等的故這是可能的，故選項D正確。考點：受力分析，靜摩擦力的方向。16. B【解析】先對Q受力分析，受重力、P對Q的支持力和MN對Q的支持力，如圖mgmg根據共點力平衡條件，有Ni=cos0 , NngtanB ,再對P、Q整體受

24、力分析，受重 力、地面支持力、MN擋板對其向左的支持力和地面對其向右的支持力，如圖所示；根據共點力平衡條件，有f=N, N= (M+m)g,故£二呵2口8 , MN保持豎直且緩慢 地向右移動過程中，角9不斷變大，故f變大，N不變，N變大，N變大，P、Q 受到的合力為零；故選B.考點：力的動態平衡。二、實驗題1. (1) b (2) ad(3) c(4) 4、 2、 5、 3;2. (1)未記下細繩方向(2)應根據Fi和F2的大小和方向作圖(3)應將橡皮條與細線的結點拉到原位置。點乙二(si+siy - (jj-siy 4w3. -4. (1)根據勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，所以C 1 )根據勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度1所以期 A('-uija = 0¥56rn/B 27 O.(SR61 + lD.61)xln-2/ - “- Jth / = fK 9 6D 27(2 ”艮據勻變速直線運動的推論公式-*可以求出加速度的大小，得 1 J t 2叮，戶/F0“2T 2為了更加準確的求癬加速度，我們對兩個加速度取平均值得,(z.t + zj)-(ar,+ 10.61)-(4.61 + 6,S9)x 1()-2任+ 二，=-一J=二 2而八22 13 4r 24x0 , 12故答案為：(1 ) 0旬i