2025-2026學(xué)年上學(xué)期高一物理教科版(2019)期末必刷常考題之共點(diǎn)力作用下物體的平衡_第1頁
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第35頁(共35頁)2025-2026學(xué)年上學(xué)期高一物理教科版(2019)期末必刷??碱}之共點(diǎn)力作用下物體的平衡一.選擇題(共6小題)1.如圖,一均勻金屬長直細(xì)棒AB置于傾角θ=37°的粗糙斜面上,棒與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ=78。當(dāng)棒的溫度緩慢降低時,該棒緩慢均勻縮短,但棒上有一處相對于斜面靜止,假設(shè)斜面不受熱脹冷縮的影響,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,已知sin37°=0.6,則此處離棒下端A.1:14 B.13:14 C.14:21 D.20:212.如圖所示為緩慢關(guān)門時(圖中箭頭方向)門鎖的示意圖,鎖舌尖角為37°,此時彈簧彈力為18N,鎖舌表面較光滑,摩擦不計(sin37°=0.6,cos37°=0.8),下列說法正確的是()A.關(guān)門時鎖殼碰鎖舌的彈力逐漸減小 B.關(guān)門時鎖殼碰鎖舌的彈力保持不變 C.此時鎖殼碰鎖舌的彈力為40N D.此時鎖殼碰鎖舌的彈力為30N3.重慶輕軌是一種“綠色”的公共交通工具,其穿樓行駛的特色成為城市名片。如圖,某次連接左側(cè)圓環(huán)的拉繩呈豎直狀態(tài),人拉著的右側(cè)圓環(huán)的拉繩與豎直方向成一定角度,且處于繃緊狀態(tài),人與車廂保持相對靜止。下列說法正確的是()A.由左側(cè)拉繩豎直可知車廂處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài) B.由右側(cè)拉繩傾斜可知車廂可能正在向左減速 C.人對圓環(huán)的拉力與圓環(huán)對人的拉力大小相等 D.人受到車廂地面水平向右的摩擦力作用4.如圖所示,用同樣大小的力F1、F2提一桶水沿水平路面做勻速直線運(yùn)動。已知兩個力F1、F2在同一豎直平面內(nèi)。下列說法中正確的是()A.兩個力的夾角小一些省力 B.兩個力的夾角大一些省力 C.兩個力的夾角變大,F(xiàn)1、F2的合力變大 D.兩個力的夾角變小,F(xiàn)1、F2的合力變大5.如圖,一固定在豎直面內(nèi)的矩形支架由四根桿組成,質(zhì)量分別為m0、m1、m2的物塊a、b、c穿在三根桿上,b、c通過不可伸長的輕繩跨過固定在a上的光滑輕滑輪連接,處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知m1>m2、AB、AC桿光滑,BD桿粗糙?,F(xiàn)將a向右緩慢移動一小段距離后三個物塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài),下列說法正確的是()A.滑輪左、右兩側(cè)輕繩與豎直桿的夾角α<β B.輕繩上的拉力大小不變 C.物塊a所受AB桿的彈力增大 D.物塊c受到的摩擦力可能變小6.如圖所示,A、B兩物體疊放在一起,在水平向左的恒力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),則關(guān)于兩物體受力情況的說法正確的是()A.物體A一定受到5個力 B.物體B一定受到4個力 C.物體A、B間可能有摩擦力 D.若增大F力A、B仍處于靜止?fàn)顟B(tài),則A受到墻壁給的摩擦力變大二.多選題(共3小題)(多選)7.如圖,在置于水平地面的楔狀物體P的斜面上有一小物塊Q,Q受水平外力F的作用。已知P和Q始終保持靜止,則()A.增加P的質(zhì)量,P與地面間摩擦力的大小一定不變 B.增加外力F的大小,P與地面間摩擦力的大小一定增加 C.增加Q的質(zhì)量,P與Q間摩擦力的大小一定增加 D.增加外力F的大小,P與Q間摩擦力的大小可能不變(多選)8.圖中為工作人員清洗大廈外墻的情景,繩索跨過滑輪,兩端分別連接A、B兩工作人員,其中A的質(zhì)量為m,通過吸盤吸附在大廈外墻玻璃上,吸盤對A只提供垂直于大廈外墻指向大廈的作用力,連接A的繩索與大廈表面平行且與豎直方向成θ角。B站在地面上拉緊繩索,如圖所示。已知重力加速度為g,下列說法正確的有()A.繩索的拉力大小為mgcosθ B.繩索的拉力大小為mgcosθC.B從a移動到b,繩子拉力將增大 D.B從a移動到b,地面對B的摩擦力將增大(多選)9.如圖所示,傾角為53°的斜面緊換著豎直光滑墻壁放置,一鐵球置于斜面頂端,水平力F作用在鐵球上(的作用線通過球心),使鐵球保持靜止下列說法正確的是()A.鐵球一定受墻的彈力,方向水平向左 B.鐵球可能受墻的彈力,方向水平向左 C.鐵球一定受斜面的彈力,方向垂直斜面向上 D.鐵球可能受斜面的彈力,方向垂直斜面向上三.填空題(共4小題)10.如圖所示,在同一水平面上,用大小不同的水平推力推木塊做勻速直線運(yùn)動,在三種放置情況下,木塊Q受到地面的摩擦力分別為F11、F12,F(xiàn)13,則有F11F12F13。(均填“=”“>”或“<”)11.帆船利用風(fēng)對帆的作用在海上航行,如圖甲所示?,F(xiàn)有一艘帆船航行方向如圖乙中箭頭所示,已知此時船帆平面與船前進(jìn)方向間夾角為37°,有垂直于帆平面、大小為500N的風(fēng)力作用于船帆上,則船在前進(jìn)方向上獲得的推力大小為N,在船的側(cè)面所受的推力大小為N。12.一種測定風(fēng)作用力F的儀器原理如圖所示,它的細(xì)長金屬絲一端固定于懸點(diǎn)O,另一端懸掛著一個質(zhì)量為m的金屬球,無風(fēng)時,金屬絲自然下垂,當(dāng)受到沿水平方向吹來的風(fēng)時,金屬絲將偏離豎直方向一定角度θ,F(xiàn)=。13.如圖所示,在傾角為30°的斜面上有一塊豎直放置的擋板,在擋板和斜面之間放有一個重為203N的光滑圓球。則這個球?qū)π泵娴膲毫镹,對擋板的壓力為四.解答題(共2小題)14.國慶期間掛燈籠,如圖,質(zhì)量為m=0.3kg的燈籠通過細(xì)線AO和BO一端固定在屋檐上,另一端固定在豎直墻壁上。燈籠靜止時AO與水平面的夾角為θ=37°,BO水平。sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,求:(1)細(xì)線AO對結(jié)點(diǎn)O的拉力TA大小和方向;(2)細(xì)線BO對結(jié)點(diǎn)O的拉力TB大小和方向;(3)若細(xì)線AO所能承受的最大拉力TAm=12N,細(xì)線BO所能承受的最大拉力TBm=8N,現(xiàn)不改變兩細(xì)線的位置,為使兩細(xì)線不斷裂,求所掛燈籠質(zhì)量的最大值。15.在如圖所示裝置中,GA=20N、GB=10N,A與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,其余摩擦不計,假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。(1)若F=0,物體A受什么摩擦力?摩擦力多大?(2)若F=10N,物體A受什么摩擦力?摩擦力多大?(3)若要使A勻速運(yùn)動,則應(yīng)加的豎直壓力的大小為多少?

2025-2026學(xué)年上學(xué)期高一物理教科版(2019)期末必刷??碱}之共點(diǎn)力作用下物體的平衡參考答案與試題解析一.選擇題(共6小題)題號123456答案ADCABC二.多選題(共3小題)題號789答案BDADBC一.選擇題(共6小題)1.如圖,一均勻金屬長直細(xì)棒AB置于傾角θ=37°的粗糙斜面上,棒與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ=78。當(dāng)棒的溫度緩慢降低時,該棒緩慢均勻縮短,但棒上有一處相對于斜面靜止,假設(shè)斜面不受熱脹冷縮的影響,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,已知sin37°=0.6,則此處離棒下端A.1:14 B.13:14 C.14:21 D.20:21【考點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問題及求解.【專題】應(yīng)用題;信息給予題;定量思想;方程法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;理解能力.【答案】A【分析】根據(jù)相對靜止點(diǎn),把西棒分成上下兩段進(jìn)行受力分析,再根據(jù)受力平衡,聯(lián)立方程組求解?!窘獯稹拷猓涸O(shè)金屬棒的總質(zhì)量為M,總長為L,靜止點(diǎn)到A端的距離為x,則靜止點(diǎn)到B端的距離為L﹣x對x段進(jìn)行受力分析可得:m1gsinθ+μm1gcosθ=T,m1=對上班段L﹣x受力分析可得:m2gsinθ+T=μm2gcosθ,m2=聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得:x:L=1:14故A正確,BCD錯誤;故選:A。【點(diǎn)評】本題主要考查對隔離法的使用,根據(jù)受力平衡進(jìn)行分析,重點(diǎn)是要注意下段的摩擦力方向。2.如圖所示為緩慢關(guān)門時(圖中箭頭方向)門鎖的示意圖,鎖舌尖角為37°,此時彈簧彈力為18N,鎖舌表面較光滑,摩擦不計(sin37°=0.6,cos37°=0.8),下列說法正確的是()A.關(guān)門時鎖殼碰鎖舌的彈力逐漸減小 B.關(guān)門時鎖殼碰鎖舌的彈力保持不變 C.此時鎖殼碰鎖舌的彈力為40N D.此時鎖殼碰鎖舌的彈力為30N【考點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問題及求解;力的合成與分解的應(yīng)用.【專題】定量思想;推理法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;推理論證能力.【答案】D【分析】先分析關(guān)門時彈簧彈力的變化,壓縮量增大,彈力增大,故鎖殼碰鎖舌的彈力也增大;再對鎖舌受力分析,根據(jù)平衡條件將鎖殼的作用力沿彈簧彈力方向分解,由F彈=Fsin37°求解鎖殼碰鎖舌的彈力。【解答】解:AB.關(guān)門時,鎖舌受到鎖殼的作用力,彈簧被壓縮,處于壓縮狀態(tài),則彈力增大,故AB錯誤;CD.鎖舌受到彈簧彈力,鎖殼的作用力,如圖所示:鎖舌受力平衡,則有F彈=Fsin37°,可得鎖殼碰鎖舌的彈力F=F彈sin37°故選:D?!军c(diǎn)評】本題考查共點(diǎn)力的平衡問題及力的分解應(yīng)用,涉及對鎖舌的受力分析、力的分解以及結(jié)合門鎖結(jié)構(gòu)場景對平衡條件的運(yùn)用。3.重慶輕軌是一種“綠色”的公共交通工具,其穿樓行駛的特色成為城市名片。如圖,某次連接左側(cè)圓環(huán)的拉繩呈豎直狀態(tài),人拉著的右側(cè)圓環(huán)的拉繩與豎直方向成一定角度,且處于繃緊狀態(tài),人與車廂保持相對靜止。下列說法正確的是()A.由左側(cè)拉繩豎直可知車廂處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài) B.由右側(cè)拉繩傾斜可知車廂可能正在向左減速 C.人對圓環(huán)的拉力與圓環(huán)對人的拉力大小相等 D.人受到車廂地面水平向右的摩擦力作用【考點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問題及求解;牛頓第三定律的理解與應(yīng)用;靜摩擦力的方向.【專題】定量思想;推理法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;推理論證能力.【答案】C【分析】AB.根據(jù)左側(cè)拉環(huán)分析;C.根據(jù)牛頓第三定律分析;D.對人受力分析?!窘獯稹拷猓篈B.左側(cè)拉繩處于豎直,則末端拉環(huán)水平方向不受力,處于平衡狀態(tài),所以車廂處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài),故AB錯誤;C.由牛頓第三定律可知,人對圓環(huán)的拉力與圓環(huán)對人的拉力大小相等,故C正確;D.對人受力分析,水平方向上,圓環(huán)對人有向右的分力,由平衡條件可知,車廂地面對人有水平向左的摩擦力,故D錯誤。故選:C。【點(diǎn)評】考查了受力分析和牛頓運(yùn)動定律的理解,熟練掌握相關(guān)概念。4.如圖所示,用同樣大小的力F1、F2提一桶水沿水平路面做勻速直線運(yùn)動。已知兩個力F1、F2在同一豎直平面內(nèi)。下列說法中正確的是()A.兩個力的夾角小一些省力 B.兩個力的夾角大一些省力 C.兩個力的夾角變大,F(xiàn)1、F2的合力變大 D.兩個力的夾角變小,F(xiàn)1、F2的合力變大【考點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問題及求解.【專題】定量思想;方程法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;理解能力.【答案】A【分析】根據(jù)力的合成與分解,需利用平行四邊形定則分析合力與分力的關(guān)系。提水桶勻速運(yùn)動時,兩個力的合力等于水桶重力(合力恒定),再根據(jù)分力與夾角的關(guān)系判斷各選項?!窘獯稹拷猓篈B、根據(jù)題意分析可知,兩個力的合力與水桶的重力等大反向,則兩個力的合力一定,則夾角越小,分力越小,即夾角小一些省力,故A正確,B錯誤;CD、根據(jù)題意分析可知,因兩個力的合力與水桶的重力等大反向,無論兩個力的夾角變大還是變小,F(xiàn)1、F2的合力總是不變的,故CD錯誤。故選:A?!军c(diǎn)評】本題核心是“合力恒定情況下,分力大小與夾角的關(guān)系”:合力不變時,分力大小隨夾角增大而增大、隨夾角減小而減小。解題關(guān)鍵是明確合力的恒定性,再結(jié)合平行四邊形定則的幾何關(guān)系分析分力變化。5.如圖,一固定在豎直面內(nèi)的矩形支架由四根桿組成,質(zhì)量分別為m0、m1、m2的物塊a、b、c穿在三根桿上,b、c通過不可伸長的輕繩跨過固定在a上的光滑輕滑輪連接,處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知m1>m2、AB、AC桿光滑,BD桿粗糙。現(xiàn)將a向右緩慢移動一小段距離后三個物塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài),下列說法正確的是()A.滑輪左、右兩側(cè)輕繩與豎直桿的夾角α<β B.輕繩上的拉力大小不變 C.物塊a所受AB桿的彈力增大 D.物塊c受到的摩擦力可能變小【考點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問題及求解;整體法與隔離法處理物體的平衡問題.【專題】定量思想;推理法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;推理論證能力.【答案】B【分析】根據(jù)平衡力的特點(diǎn)再結(jié)合整體法與隔離法的應(yīng)用即可分析出。【解答】解:ABC.由于輕繩跨過光滑輕滑輪,滑輪兩側(cè)輕繩上的拉力始終相等,設(shè)為T,分析a及輕滑輪的受力,水平方向有Tsinα=Tsinβ可得α=β因AB桿長與輕繩長度均不變,由sinα=可知滑輪左側(cè)與豎直桿的夾角α與右側(cè)輕繩與豎直桿的夾角β始終相等且不變。分析b的受力,豎直方向有Tcosα=m1g因α不變,所以T不變。再分析a及輕滑輪豎直方向的力,設(shè)AB桿對a的彈力為F,則F=m0g+Tcosα+Tcosβ根據(jù)上面的分析可知,F(xiàn)不變,故AC錯誤,B正確;D.分析c的受力,因T、β、m2g均不變,水平方向BD桿對c的彈力與Tsinβ平衡,所以不變,豎直方向摩擦力與m2g和Tcosβ和平衡,所以摩擦力也不變,故D錯誤。故選:B?!军c(diǎn)評】本題考查學(xué)生對于共點(diǎn)力的平衡問題掌握情況,難度適中。6.如圖所示,A、B兩物體疊放在一起,在水平向左的恒力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),則關(guān)于兩物體受力情況的說法正確的是()A.物體A一定受到5個力 B.物體B一定受到4個力 C.物體A、B間可能有摩擦力 D.若增大F力A、B仍處于靜止?fàn)顟B(tài),則A受到墻壁給的摩擦力變大【考點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問題及求解;判斷是否存在摩擦力;判斷物體的受力個數(shù).【專題】定性思想;推理法;受力分析方法專題;推理論證能力.【答案】C【分析】根據(jù)受力分析的方法分析A和B的受力情況,根據(jù)平衡條件分析摩擦力的大小?!窘獯稹拷猓篊、如果推力F沿斜面向上的分力等于B的重力沿斜面向下的分力,則B不受摩擦力作用,如果不等,則A和B之間存在著摩擦力,故C正確;A、物體A可能受到重力、墻對A的支持力和沿墻面向上的摩擦力、B對A的壓力4個力,物體A也可能受到重力、墻對A的支持力和沿墻面向上的摩擦力、B對A的壓力、摩擦力5個力,故A錯誤;B、對B分析,B可能受到重力、推力F、A對B的支持力3個力,也可能受到重力、推力F、A對B的支持力和摩擦力4個力,故B錯誤;D、A受到墻壁給的靜摩擦力等于整體的重力,與水平推力大小無關(guān),故D錯誤。故選:C?!军c(diǎn)評】對于物體的受力分析,解題方法是:確定研究對象,首先分析重力,再分析接觸面的彈力和摩擦力,最后分析非接觸力(電場力或磁場力),只分析物體受到的力,不分析物體對外施加的力。二.多選題(共3小題)(多選)7.如圖,在置于水平地面的楔狀物體P的斜面上有一小物塊Q,Q受水平外力F的作用。已知P和Q始終保持靜止,則()A.增加P的質(zhì)量,P與地面間摩擦力的大小一定不變 B.增加外力F的大小,P與地面間摩擦力的大小一定增加 C.增加Q的質(zhì)量,P與Q間摩擦力的大小一定增加 D.增加外力F的大小,P與Q間摩擦力的大小可能不變【考點(diǎn)】整體法與隔離法處理物體的平衡問題;共點(diǎn)力的平衡問題及求解.【專題】定量思想;推理法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;分析綜合能力.【答案】BD【分析】本題根據(jù)平衡條件,結(jié)合整體法、隔離法分析,結(jié)合選項,即可解答?!窘獯稹拷猓篈B、P和Q始終保持靜止,根據(jù)整體法,整體受力如圖:在水平方向上,根據(jù)平衡條件得:f=F故增加P的質(zhì)量,P與地面間摩擦力的大小不變,增加外力F的大小,P與地面間摩擦力的大小一定增加,故A錯誤,B正確;CD、由于不確定F沿斜面向上分量與Q的重力沿斜面向下分量的關(guān)系,故P與Q間摩擦力的大小變化不能確定;若F沿斜面向上分量大于Q的重力沿斜面向下分量,此時增加Q的質(zhì)量,則P與Q間摩擦力先沿斜面向下減小,減小到零后再反向增大;若F沿斜面向上分量小于Q的重力沿斜面向下分量,增加外力F的大小,則P與Q間摩擦力先沿斜面向上減小,減小到零后再反向增大,故C錯誤,D正確。故選:BD?!军c(diǎn)評】本題解題關(guān)鍵是正確對物體受力分析,根據(jù)平衡條件解答,同時采用整體法和隔離法。(多選)8.圖中為工作人員清洗大廈外墻的情景,繩索跨過滑輪,兩端分別連接A、B兩工作人員,其中A的質(zhì)量為m,通過吸盤吸附在大廈外墻玻璃上,吸盤對A只提供垂直于大廈外墻指向大廈的作用力,連接A的繩索與大廈表面平行且與豎直方向成θ角。B站在地面上拉緊繩索,如圖所示。已知重力加速度為g,下列說法正確的有()A.繩索的拉力大小為mgcosθ B.繩索的拉力大小為mgcosθC.B從a移動到b,繩子拉力將增大 D.B從a移動到b,地面對B的摩擦力將增大【考點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問題及求解.【專題】應(yīng)用題;信息給予題;定量思想;圖析法;平行四邊形法則圖解法專題;理解能力.【答案】AD【分析】通過對A工作人員受力分析,根據(jù)受力平衡聯(lián)立方程,分析力的大小?!窘獯稹拷猓篈B、對A受力分析,如下:根據(jù)受力平衡,聯(lián)立方程可得:mgcosθ=F,mgsinθ=N,故A正確,B錯誤;C、當(dāng)B從a點(diǎn)移動到b點(diǎn)時,A的受力不變,所以繩子拉力F大小不變,故C錯誤;D、此時B所拉的繩子與水平面的夾角減小,根據(jù)受力平衡:f=Fx,夾角減小所以F在水平方向的分力增大,所以地面的摩擦力也增大,故D正確。故選:AD?!军c(diǎn)評】本題主要考查受力平衡,根據(jù)受力平衡進(jìn)行分析,聯(lián)立方程求解。(多選)9.如圖所示,傾角為53°的斜面緊換著豎直光滑墻壁放置,一鐵球置于斜面頂端,水平力F作用在鐵球上(的作用線通過球心),使鐵球保持靜止下列說法正確的是()A.鐵球一定受墻的彈力,方向水平向左 B.鐵球可能受墻的彈力,方向水平向左 C.鐵球一定受斜面的彈力,方向垂直斜面向上 D.鐵球可能受斜面的彈力,方向垂直斜面向上【考點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問題及求解;力的合成與分解的應(yīng)用.【專題】定性思想;推理法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;推理論證能力.【答案】BC【分析】對球受力分析,然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件分析受力情況?!窘獯稹拷猓篈B、若水平力F較小,力F、斜面的彈力及鐵球的重力剛好平衡,則墻壁對鐵球沒有彈力作用,若水平力F足夠大,沒有豎直墻壁的存在,鐵球可能沿斜面向上運(yùn)動,此種情況下,球受到墻的彈力,方向水平向左,故A錯誤、B正確;CD、若沒有斜面的存在,鐵球一定不能靜止在光滑的豎直墻壁上,故球一定受到斜面的彈力作用,且彈力的方向垂直斜面向上,故C正確、D錯誤。故選:BC?!军c(diǎn)評】本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題,解答此類問題的一般步驟是:確定研究對象、進(jìn)行受力分析、根據(jù)平衡條件判斷受力情況。三.填空題(共4小題)10.如圖所示,在同一水平面上,用大小不同的水平推力推木塊做勻速直線運(yùn)動,在三種放置情況下,木塊Q受到地面的摩擦力分別為F11、F12,F(xiàn)13,則有F11=F12<F13。(均填“=”“>”或“<”)【考點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問題及求解.【專題】定性思想;推理法;摩擦力專題;推理論證能力.【答案】=;<?!痉治觥扛鶕?jù)滑動摩擦力的表達(dá)式分析?!窘獯稹拷猓喝N情況下木塊Q與地面都是滑動摩擦力,有:f=μFN,接觸面相同,μ不變,第一次和第二次壓力均等于Q的重力,有:F11=F12,第三次的壓力等于PQ兩個木塊的總重力,大于Q的重力,有F12<F13;故答案為:=;<?!军c(diǎn)評】考查了滑動摩擦力的影響因素,熟練掌握表達(dá)式。11.帆船利用風(fēng)對帆的作用在海上航行,如圖甲所示?,F(xiàn)有一艘帆船航行方向如圖乙中箭頭所示,已知此時船帆平面與船前進(jìn)方向間夾角為37°,有垂直于帆平面、大小為500N的風(fēng)力作用于船帆上,則船在前進(jìn)方向上獲得的推力大小為300N,在船的側(cè)面所受的推力大小為400N?!究键c(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問題及求解.【專題】定量思想;推理法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;推理論證能力.【答案】300;400【分析】將風(fēng)吹帆的力分解成沿船前進(jìn)的方向與垂直前進(jìn)的方向,運(yùn)用力的平行四邊形定則,可求出這兩個分力大小?!窘獯稹拷猓河写怪庇诜矫?、大小為500N的風(fēng)力作用于船帆上,將力風(fēng)力F進(jìn)行分解,如圖所示可知船在前進(jìn)方向上獲得的推力大小為F1=Fsin37°=500×0.6N=300N在船的側(cè)面所受的推力大小為F2=Fcos37°=500×0.8N=400N故答案為:300;400【點(diǎn)評】本題考查應(yīng)用平行四邊形定則將力進(jìn)行分解,運(yùn)用三角函數(shù)列出等式;注意夾角的確定,同時風(fēng)吹帆的力垂直于帆。12.一種測定風(fēng)作用力F的儀器原理如圖所示,它的細(xì)長金屬絲一端固定于懸點(diǎn)O,另一端懸掛著一個質(zhì)量為m的金屬球,無風(fēng)時,金屬絲自然下垂,當(dāng)受到沿水平方向吹來的風(fēng)時,金屬絲將偏離豎直方向一定角度θ,F(xiàn)=mgtanθ?!究键c(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問題及求解.【專題】定量思想;推理法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;推理論證能力.【答案】mgtanθ【分析】對小球受力分析,然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件運(yùn)用合成法,由幾何關(guān)系求解出風(fēng)力?!窘獯稹拷猓簩π∏蜻M(jìn)行受力分析,如圖所示根據(jù)平衡條件有F=mgtanθ故答案為:mgtanθ【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵對小球受力分析后,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,運(yùn)用合成法,根據(jù)幾何關(guān)系求解。13.如圖所示,在傾角為30°的斜面上有一塊豎直放置的擋板,在擋板和斜面之間放有一個重為203N的光滑圓球。則這個球?qū)π泵娴膲毫?0N,對擋板的壓力為20【考點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問題及求解.【專題】定量思想;合成分解法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;分析綜合能力.【答案】40,20?!痉治觥堪凑兆饔眯Ч?,將重力沿著垂直擋板和垂直斜面方向分解,結(jié)合幾何知識解答。【解答】解:按照作用效果,將重力沿著垂直擋板和垂直斜面方向分解,如圖所示:結(jié)合幾何知識可得F1F2則這個球?qū)π泵娴膲毫?0N,對擋板的壓力為20N。故答案為:40,20。【點(diǎn)評】本題采用分解法處理共點(diǎn)力平衡問題,關(guān)鍵要確定出重力的兩個作用效果,進(jìn)而確定分力方向,運(yùn)用平行四邊形定則將重力進(jìn)行分解。也可以根據(jù)采用合成法或正交分解法解答。四.解答題(共2小題)14.國慶期間掛燈籠,如圖,質(zhì)量為m=0.3kg的燈籠通過細(xì)線AO和BO一端固定在屋檐上,另一端固定在豎直墻壁上。燈籠靜止時AO與水平面的夾角為θ=37°,BO水平。sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,求:(1)細(xì)線AO對結(jié)點(diǎn)O的拉力TA大小和方向;(2)細(xì)線BO對結(jié)點(diǎn)O的拉力TB大小和方向;(3)若細(xì)線AO所能承受的最大拉力TAm=12N,細(xì)線BO所能承受的最大拉力TBm=8N,現(xiàn)不改變兩細(xì)線的位置,為使兩細(xì)線不斷裂,求所掛燈籠質(zhì)量的最大值?!究键c(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問題及求解.【專題】定量思想;推理法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;推理論證能力.【答案】(1)細(xì)線AO對結(jié)點(diǎn)O的拉力TA大小等于5N,方向沿OA方向;(2)細(xì)線BO對結(jié)點(diǎn)O的拉力TB大小等于4N,方向沿OB方向;(3)所掛燈籠質(zhì)量的最大值等于0.6kg?!痉治觥浚?)以結(jié)點(diǎn)為研究對象,分析受力情況:三根細(xì)線的拉力,重物對O點(diǎn)的拉力等于mg,根據(jù)受力平衡求解細(xì)線AO上的拉力大??;(2)根據(jù)幾何關(guān)系結(jié)合受力平衡求解細(xì)線BO上的拉力;(3)求出繩子拉力表達(dá)式,分析當(dāng)一個繩子達(dá)到最大拉力時,另一個繩子是否超過其能承受的最大拉力,從而求解所掛燈籠質(zhì)量的最大值?!窘獯稹拷猓海?)以結(jié)點(diǎn)O為研究對象,對其受力分析,根據(jù)平衡條件可得TA方向沿OA方向;(2)根據(jù)平衡條件,細(xì)線BO上的拉力為TB方向沿OB方向;(3)由以上分析可知TA=mg假設(shè)當(dāng)T′B=8N時,此時細(xì)線AO上拉力T′A=10N<TAm=12N故當(dāng)細(xì)線BO上拉力達(dá)最大值時,細(xì)線AO未斷裂此時所掛燈籠重力G=T′Btan37°,解得G=6N燈籠質(zhì)量有最大值,得mmax答:(1)細(xì)線AO對結(jié)點(diǎn)O的拉力TA大小等于5N,方向沿OA方向;(2)細(xì)線BO對結(jié)點(diǎn)O的拉力TB大小等于4N,方向沿OB方向;(3)所掛燈籠質(zhì)量的最大值等于0.6kg?!军c(diǎn)評】題是常見的繩子懸掛物體的類型,常常選擇結(jié)點(diǎn)為研究對象,根據(jù)平衡條件研究,比較容易。15.在如圖所示裝置中,GA=20N、GB=10N,A與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,其余摩擦不計,假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。(1)若F=0,物體A受什么摩擦力?摩擦力多大?(2)若F=10N,物體A受什么摩擦力?摩擦力多大?(3)若要使A勻速運(yùn)動,則應(yīng)加的豎直壓力的大小為多少?【考點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡問題及求解;判斷是否存在摩擦力.【專題】定量思想;方程法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;推理論證能力.【答案】(1)F=0時,物體A受到的摩擦力為8N,方向水平向左;(2)F=10N時,物體A受到的摩擦力為10N,方向水平向左;(3)若要使A勻速運(yùn)動,所加的豎直方向的力F的大小是5N?!痉治觥拷獯鸨绢}的關(guān)鍵是比較A所受最大靜摩擦力和B的重力的大小,首先弄清楚A的運(yùn)動狀態(tài),即可根據(jù)滑動摩擦力和靜摩擦力的特點(diǎn)進(jìn)行求解?!窘獯稹拷猓海?)F=0時,A所受最大靜摩擦力為:f=μGA=0.4×20N=8N,此時GB>f,故A將發(fā)生滑動,故A所受摩擦力為滑動摩擦力,大小為f=μGA=0.4×20N=8N,方向水平向左;(2)當(dāng)F=10N時,A所受最大靜摩擦力為:f=μ(F+GA)=0.4×(20+10)N=12N,此時GB<f,A所受摩擦力為靜摩擦力,大小為f=GB=10N,方向水平向左;(3)若A勻速運(yùn)動,此時滑動摩擦力大小等于B的重力大小,故此時有:μ(GA+F)=GB代入數(shù)據(jù)得:F=5N故所加的豎直方向的力F的大小是5N。答:(1)F=0時,物體A受到的摩擦力為8N,方向水平向左;(2)F=10N時,物體A受到的摩擦力為10N,方向水平向左;(3)若要使A勻速運(yùn)動,所加的豎直方向的力F的大小是5N。【點(diǎn)評】在分析摩擦力時首先弄清楚物體所受摩擦力是動摩擦力還是靜摩擦力,明確動摩擦力和靜摩擦力的大小決定因素是不同的。

考點(diǎn)卡片1.靜摩擦力的方向【知識點(diǎn)的認(rèn)識】靜摩擦力是阻礙物體的相對運(yùn)動趨勢的力,所以總是與物體的相對運(yùn)動趨勢方向相反,同時要與接觸面相切(沿接觸面)?!久}方向】下列有關(guān)靜摩擦力的說法中,正確的是()A、只有靜止的物體才受靜摩擦力B、靜摩擦力與壓力成正比C、靜摩擦力的方向一定與接觸面相切D、靜摩擦力的方向與物體運(yùn)動方向一定相反分析:靜摩擦力的方向可能與物體的運(yùn)動方向相反,也可能與物體的運(yùn)動方向相同,但一定與物體相對運(yùn)動趨勢方向相反.運(yùn)動的物體可能受到靜摩擦力作用,最后依據(jù)滑動摩擦力公式,即可求解.解答:A、運(yùn)動物體可能受靜摩擦力作用,當(dāng)靜止物體相對接觸物體有相對運(yùn)動趨勢時,會受到靜摩擦力,故A錯誤;B、滑動摩擦力與壓力成正比。故B錯誤;C、靜摩擦力的方向一定與接觸面相切,故C正確;D、靜摩擦力的方向可能與物體的運(yùn)動方向相反,也可能與物體的運(yùn)動方向相同。比如在平直公路上行駛的汽車,車廂地板隨汽車一起運(yùn)動的物體,在啟動過程中所受靜摩擦力與運(yùn)動方向相同,在減速過程中,靜摩擦力方向與運(yùn)動方向相反。故D錯誤。故選:C。點(diǎn)評:靜摩擦力的方向可以根據(jù)靜摩擦力總是阻礙物體的間相對運(yùn)動趨勢來理解其方向,注意靜摩擦力大小與方向判定,同時理解靜摩擦產(chǎn)生條件.【解題思路點(diǎn)撥】靜摩擦力的方向總是與相對運(yùn)動趨勢的方向相反,所以可以先判斷出物體的相對運(yùn)動趨勢,再分析靜摩擦力的方向情況。2.判斷是否存在摩擦力【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.考點(diǎn)意義:有很多題目會綜合考查摩擦力的相關(guān)知識,不區(qū)分靜摩擦力和滑動摩擦力,所以設(shè)置本考點(diǎn)。2.對于是否存在摩擦力可以按以下幾個方法判斷:①條件法:根據(jù)摩擦力的產(chǎn)生條件進(jìn)行判斷。a、接觸面粗糙;b、兩物體間存在彈力;c、有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動的趨勢。②假設(shè)法:假設(shè)有或者沒有摩擦力,判斷物體運(yùn)動狀態(tài)是否會改變?!久}方向】如圖,長方體甲乙疊放在水平地面上.水平力F作用在甲上,使甲乙一起向右做勻速直線運(yùn)動()A、甲、乙之間一定有摩擦力B、水平地面對乙沒有摩擦力C、甲對乙的摩擦力大小為F,方向水平向右D、水平地面對乙的摩擦力大小為F.方向水平向右分析:首先對甲、乙的整體進(jìn)行分析,根據(jù)平衡力的知識得出乙與地面間的摩擦力;以甲為研究對象,進(jìn)行受力分析,得出甲與乙之間的摩擦力.解答:A、以甲為研究對象,由于做勻速直線運(yùn)動,所以受力平衡,水平方向受向右的拉力F,所以受乙對其向左的摩擦力,故A正確;B、以甲、乙的整體為研究對象,由于受向右的拉力作用,所以還受向左的摩擦力作用,B錯誤;C、由A知,甲受乙對其向左的摩擦力,根據(jù)力的作用的相互性,所以甲對乙向右的摩擦力作用,故C正確;D、由B知,水平地面對乙的摩擦力大小為F,方向水平向左,故D錯誤。故選:AC。點(diǎn)評:本題關(guān)鍵正確選擇研究對象,然后再根據(jù)兩物體及整體處于平衡狀態(tài),由平衡條件分析受力情況即可.【解題思路點(diǎn)撥】對物體受力的判斷常采用的方法之一就是假設(shè)法,假設(shè)物體受或不受某力會使物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化,那么假設(shè)不成立。3.力的合成與分解的應(yīng)用【知識點(diǎn)的認(rèn)識】本考點(diǎn)針對比較復(fù)雜的題目,題目涉及到力的合成與分解的綜合應(yīng)用。【命題方向】假期里,一位同學(xué)在廚房里協(xié)助媽媽做菜,對菜刀發(fā)生了興趣.他發(fā)現(xiàn)菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一樣,刀刃前部的頂角小,后部的頂角大(如圖所示),下列有關(guān)刀刃的說法合理的是()A、刀刃前部和后部厚薄不勻,僅是為了打造方便,外形美觀,跟使用功能無關(guān)B、在刀背上加上同樣的壓力時,分開其他物體的力跟刀刃厚薄無關(guān)C、在刀背上加上同樣的壓力時,頂角越大,分開其他物體的力越大D、在刀背上加上同樣的壓力時,頂角越小,分開其他物體的力越大分析:根據(jù)力的平行四邊形定則可知,相同的壓力下,頂角越小,分力越大;相同的頂角下,壓力越大,分力越大.解答:把刀刃部分抽象后,可簡化成一個等腰三角劈,設(shè)頂角為2θ,背寬為d,側(cè)面長為l,如圖乙所示當(dāng)在劈背施加壓力F后,產(chǎn)生垂直側(cè)面的兩個分力F1、F2,使用中依靠著這兩個分力分開被加工的其他物體。由對稱性知,這兩個分力大小相等(F1=F2),因此畫出力分解的平行四邊形,實為菱形,如圖丙所示。在這個力的平行四邊形中,取其四分之一考慮(圖中陰影部分),根據(jù)它跟半個劈的直角三角形的相似關(guān)系,由關(guān)系式,得F1=F2由此可見,刀背上加上一定的壓力F時,側(cè)面分開其他物體的力跟頂角的大小有關(guān),頂角越小,sinθ的值越小,F(xiàn)1和F2越大。但是,刀刃的頂角越小時,刀刃的強(qiáng)度會減小,碰到較硬的物體刀刃會卷口甚至碎裂,實際制造過程中為了適應(yīng)加工不同物體的需要,所以做成前部較薄,后部較厚。使用時,用前部切一些軟的物品(如魚、肉、蔬菜、水果等),用后部斬劈堅硬的骨頭之類的物品,俗話說:“前切后劈”,指的就是這個意思。故D正確。故選:D。點(diǎn)評:考查力的平行四邊形定則,體現(xiàn)了控制變量法,同時學(xué)會用三角函數(shù)來表示力與力的關(guān)系.【解題思路點(diǎn)撥】對力的合成與力的分解的綜合應(yīng)用問題,要首先熟練掌握力的合成和力的分解的相關(guān)內(nèi)容,再選擇合適的合成和分解方法進(jìn)行解題。4.判斷物體的受力個數(shù)【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.定義:根據(jù)研究的問題,選取合適的物體作為研究對象,分析研究對象受到哪些力的作用,并畫出所受力的示意圖,這一過程即為物體的受力分析。2.一般步驟:【命題方向】如圖所示,斜面B放置于水平地面上,其兩側(cè)放有物體A、C,物體C通過輕繩連接于天花板,輕繩平行于斜面且處于繃緊狀態(tài),A、B、C均靜止,下列說法正確的是()A.A、B間的接觸面一定是粗糙的B.地面對B一定有摩擦力C.B、C間的接觸面可能是光滑的D.B一共受到6個力的作用分析:A、B間是否存在摩擦力可以用假設(shè)法,若沒有摩擦,A必然無法平衡,因此AB間接觸面粗糙,B與地面的作用要把ABC看成一個整體,繩子對該整體有水平方向拉力分量,因此B和地面間也存在摩擦,以C為研究對象分析可知BC不一定需要有摩擦力也能平衡,因此BC間接觸面可能為光滑。解答:A、以A為研究對象,受到重力和支持力不可能平衡,所以A一定受到B對A沿斜面向上的靜摩擦力,故A正確;B、以A、B、C為研究對象,受到重力和地面的支持力、左斜向上的輕繩的拉力,這三個力不可能平衡,所以地面對B沿水平向右的靜摩擦力,故B正確;C、以C為研究對象,受到重力和B對C的支持力、左斜向上的輕繩的拉力,這三個力可能平衡,所以B、C之間可能沒有的靜摩擦力,B、C間的接觸面可能是光滑的,故C正確;D、以B為研究對象,可能受到重力、A對B的壓力、C對B的壓力、地面對B支持力和A對B的靜摩擦力、地面對B的靜摩擦力等六個力作用,也可能受到重力、A對B的壓力、C對B的壓力、地面對B支持力、A對B的靜摩擦力、地面對B的靜摩擦力和C對B的靜摩擦力等七力作用,故D錯誤;故選:ABC。點(diǎn)評:該問題需要采用整體法和隔離法進(jìn)行分析,先明確問題再尋找合適的研究對象,因此找研究對象是非常關(guān)鍵的,另外對于共點(diǎn)力的平衡問題我們通??梢允褂眉僭O(shè)法,可以假設(shè)某一個力不存在物體是否有可能達(dá)到平衡,進(jìn)而判斷該力的存在可能與否;在分析物體受力數(shù)量時,按照重力﹣彈力﹣摩擦力的順序,看清跟物體作用的其他物體數(shù)量,再逐一進(jìn)行分析?!窘忸}思路點(diǎn)撥】受力分析中如何防止“多力”或“漏力”(1)防止“多力”:對每個力都要找出其施力物體,若某個力找不到施力物體則說明該力不存在;研究對象對其他物體的作用力不能畫在圖中,另外合力與分力不能重復(fù)分析。(2)防止“漏力”:按正確的順序(即重力→彈力→摩擦力→其他力)進(jìn)行受力分析是防止“漏力”的有效措施。5.共點(diǎn)力的平衡問題及求解【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.共點(diǎn)力(1)定義:如果一個物體受到兩個或更多力的作用,這些力共同作用在物體的在同一點(diǎn)上,或者雖不作用在同一點(diǎn)上,但它們的延長線交于一點(diǎn),這幾個力叫作共點(diǎn)力。(2)力的合成的平行四邊形定則只適用于共點(diǎn)力。2.共點(diǎn)力平衡的條件(1)平衡狀態(tài):物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動的狀態(tài)。(2)平衡條件:在共點(diǎn)力作用下物體平衡的條件是合力為0。3.對共點(diǎn)力平衡條件的理解及應(yīng)用合外力等于0,即F合=0→正交分解法Fx合=0Fy合=0,其中Fx合和F4.平衡條件的推論(1)二力平衡:若物體在兩個力作用下處于平衡狀態(tài),則這兩個力一定等大、反向。(2)三力平衡:若物體在三個共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),則任意兩個力的合力與第三個力等大、反向。(3)多力平衡:若物體在n個共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),則其中任意一個力必定與另外(n﹣1)個力的合力等大、反向。5.解答共點(diǎn)力平衡問題的三種常用方法6.平衡中的臨界、極值問題a.臨界問題(1)問題特點(diǎn):①當(dāng)某物理量發(fā)生變化時,會引起其他幾個物理量的變化。②注意某現(xiàn)象“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”的條件。(2)分析方法:基本方法是假設(shè)推理法,即先假設(shè)某種情況成立,然后根據(jù)平衡條件及有關(guān)知識進(jìn)行論證、求解。b.極值問題(1)問題界定:物體平衡的極值問題,一般指在力的變化過程中涉及力的最大值和最小值的問題。(2)分析方法:①解析法:根據(jù)物體平衡的條件列出方程,在解方程時,采用數(shù)學(xué)知識求極值或者根據(jù)物理臨界條件求極值。②圖解法:根據(jù)物體平衡的條件作出力的矢量圖,畫出平行四邊形或者矢量三角形進(jìn)行動態(tài)分析,確定最大值或最小值。7.“活結(jié)”與“死結(jié)”、“活桿”與“死桿”模型(1)“活結(jié)”與“死結(jié)”模型①“活結(jié)”一般是由輕繩跨過光滑滑輪或者繩上掛一光滑掛鉤而形成的。繩雖然因“活結(jié)”而彎曲,但實際上是同一根繩,所以由“活結(jié)”分開的兩段繩上彈力的大小一定相等,兩段繩合力的方向一定沿這兩段繩夾角的平分線。②“死結(jié)”兩側(cè)的繩因結(jié)而變成了兩根獨(dú)立的繩,因此由“死結(jié)”分開的兩段繩上的彈力不一定相等。(2)“活桿”與“死桿”模型①“活桿”:指輕桿用轉(zhuǎn)軸或鉸鏈連接,當(dāng)輕桿處于平衡狀態(tài)時,輕桿所受到的彈力方向一定沿著桿,否則會引起輕桿的轉(zhuǎn)動。如圖甲所示,若C為轉(zhuǎn)軸,則輕桿在緩慢轉(zhuǎn)動中,彈力方向始終沿桿的方向。②“死桿”:若輕桿被固定,不發(fā)生轉(zhuǎn)動,則輕桿所受到的彈力方向不一定沿桿的方向。如圖乙所示,水平橫梁的一端A插在墻壁內(nèi),另一端B裝有一個小滑輪,繩的一端C固定于墻壁上,另一端跨過滑輪后懸掛重物m?;唽K的作用力應(yīng)為圖丙中兩段繩中拉力F1和F2的合力F的反作用力,即AB桿彈力的方向不沿桿的方向。【命題方向】例1:在如圖所示的甲、乙、丙、丁四幅圖中,滑輪光滑且所受的重力忽略不計,滑輪的軸O安裝在一根輕木桿P上,一根輕繩ab繞過滑輪,a端固定在墻上,b端下面掛一質(zhì)量為m的重物。當(dāng)滑輪和重物都靜止不動時,甲、丙、丁圖中木桿P與豎直方向的夾角均為θ,乙圖中木桿P豎直。假設(shè)甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小依次為FA、FB、FC、FD,則以下判斷正確的是()A.FA=FB=FC=FDB.FD>FA=FB>FCC.FA=FC=FD>FBD.FC>FA=FB>FD分析:對滑輪受力分析,受兩個繩子的拉力和桿的彈力;滑輪一直保持靜止,合力為零,故桿的彈力與兩個繩子的拉力的合力等值、反向、共線。解答:由于兩個繩子的拉力大小等于重物的重力,大小不變,即四個選項中繩子的拉力是大小相等的,根據(jù)平行四邊形定則知兩個力的夾角越小,則合力越大,即滑輪兩邊繩子的夾角越小,繩子拉力的合力越大,故丁圖中繩子拉力合力最大,則桿的彈力最大,丙圖中夾角最大,繩子拉力合力最小,則桿的彈力最小,甲圖和乙圖中的夾角相同,則繩子拉力合力相等,則桿的彈力相等,所以甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小順序為:FD>FA=FB>FC,故B正確,ACD錯誤。故選:B。本題考查的是力的合成與平衡條件在實際問題中的應(yīng)用,要注意桿的彈力可以沿著桿的方向也可以不沿著桿方向,結(jié)合平衡條件分析是關(guān)鍵。例2:如圖所示,兩根等長的輕繩將日光燈懸掛在天花板上,兩繩與豎直方向的夾角都為45°,日光燈保持水平,所受重力為G。則()A.兩繩對日光燈拉力的合力大小等于GB.兩繩的拉力和重力不是共點(diǎn)力C.兩繩的拉力大小均為22D.兩繩的拉力大小均為G分析:兩繩的拉力和重力是共點(diǎn)力,根據(jù)合力為零分析AB選項;根據(jù)對稱性可知,左右兩繩的拉力大小相等,分析日光燈的受力情況,由平衡條件求解繩子的拉力大小。解答:B.對日光燈受力分析如圖:兩繩拉力的作用線與重力作用線的延長線交于一點(diǎn),這三個力是共點(diǎn)力,故B錯誤;A.由于日光燈在兩繩拉力和重力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),所以兩繩的拉力的合力與重力G等大反向,故A正確;CD.由于兩個拉力的夾角成直角,且都與豎直方向成45°角,則由力的平行四邊形定則可知:G=F12+F22,F(xiàn)1=F2,解得:F1=F故選:AC。點(diǎn)評:本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡,解答本題的關(guān)鍵是:確定研究對象、進(jìn)行受力分析、進(jìn)行力的合成,利用平衡條件建立方程進(jìn)行解答。例3:如圖,三根長度均為l的輕繩分別連接于C、D兩點(diǎn),A、B兩端被懸掛在水平天花板上,相距2l?,F(xiàn)在C點(diǎn)上懸掛一個質(zhì)量為m的重物,為使CD繩保持水平,在D點(diǎn)上可施加力的最小值為()A.mgB.33C.12D.14分析:根據(jù)物體的受力平衡,依據(jù)幾何關(guān)系求解即可。解答:依題得,要想CD水平,則各繩都要緊繃,根據(jù)幾何關(guān)系可知,AC與水平方向的夾角為60°,結(jié)點(diǎn)C受力平衡,則受力分析如圖所示因此CD的拉力為T=mg?tan30°D點(diǎn)受CD繩子拉力大小等于T,方向向左。要使CD水平,則D點(diǎn)兩繩的拉力與外界的力的合力為零,則CD繩子對D點(diǎn)的拉力可分解為沿BD繩的F1以及另一分力F2。由幾何關(guān)系可知,當(dāng)F2與BD垂直時,F(xiàn)2最小,F(xiàn)2的大小即為拉力大小,因此有F2min=T?sin60°=1故ABD錯誤,C正確。故選:C。點(diǎn)評:本題考查的是物體的受力平衡,解題的關(guān)鍵是當(dāng)F2與BD垂直時,F(xiàn)2最小,F(xiàn)2的大小即為拉力大小。例4:如圖甲所示,細(xì)繩AD跨過固定的水平輕桿BC右端的輕質(zhì)光滑定滑輪懸掛一質(zhì)量為M1的物體,∠ACB=30°;圖乙中輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻壁上,另一端G通過細(xì)繩EG拉住,EG與水平方向的夾角為30°,在輕桿的G點(diǎn)用細(xì)繩GF懸掛一質(zhì)量為M2的物體(都處于靜止?fàn)顟B(tài)),求:(1)細(xì)繩AC的張力FTAC與細(xì)繩EG的張力FTEG之比;(2)輕桿BC對C端的支持力;(3)輕桿HG對G端的支持力。分析:(1)根據(jù)力的分解及幾何關(guān)系解答。(2)圖甲中對滑輪受力分析,運(yùn)用合成法求解細(xì)繩AC段的張力FAC與輕桿BC對C端的支持力;(3)乙圖中,以C點(diǎn)為研究對象,根據(jù)平衡條件求解細(xì)繩EG段的張力F2以及輕桿HG對G端的支持力。解答:下圖(a)和下圖(b)中的兩個物體M1、M2都處于平衡狀態(tài),根據(jù)平衡的條件,首先判斷與物體相連的細(xì)繩,其拉力大小等于物體的重力;分別取C點(diǎn)和G點(diǎn)為研究對象,進(jìn)行受力分析如圖(a)和右圖(b)所示,根據(jù)平衡規(guī)律可求解。(1)上圖(a)中輕繩AD跨過定滑輪拉住質(zhì)量為M1的物體,物體處于平衡狀態(tài),輕繩AC段的拉力FTAC=FCD=M1g;上圖(b)中由于FTEGsin30°=M2g得FEG=2M2g所以FTAC:FTEG=M1:2M2。(2)上圖(a)中,根據(jù)FAC=FCD=M1g且夾角為120°故FNC=FAC=M1g,方向與水平方向成30°,指向斜右上方。(3)上圖(b)中,根據(jù)平衡方程有FNG=M2gtan答:(1)輕繩AC段的張力FAC與細(xì)繩EG的張力FEG之比為M1(2)輕桿BC對C端的支持力為M1g,指向斜右上方;(3)輕桿HG對G端的支持力大小為3M2g方向水平向右。點(diǎn)評:本題首先要抓住定滑輪兩端繩子的特點(diǎn),其次要根據(jù)平衡條件,以C、G點(diǎn)為研究對象,按力平衡問題的一般步驟求解。【解題思路點(diǎn)撥】1.在分析問題時,注意“靜止”和“v=0”不是一回事,v=0,a=02.解答共點(diǎn)力平衡問題的一般步驟(1)選取研究對象,對于有相互作用的兩個或兩個以上的物體構(gòu)成的系統(tǒng),應(yīng)明確所選研究對象是系統(tǒng)整體還是系統(tǒng)中的某一個物體(整體法或隔離法)。(2)對所選研究對象進(jìn)行受力分析,并畫

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