1. 共点力作用下物体的平衡板书设计

第1讲

力与物体的平衡

热点题型1

整体法和隔离法的应用

【例1】

如图所示，一同学在水平桌面上将三个形状不规则的石块成功叠放在一起，保持平衡。下列说法正确的是(

) A．石块b对a的支持力与a受到的重力是一对相互作用力

B．石块b对a的支持力一定等于a受到的重力

C．石块c受到水平桌面向左的摩擦力

D．石块c对b的作用力一定竖直向上

练***桌面上叠放着木块P和Q，用水平力F推Q，使P、Q两木块一起沿水平桌面匀速滑动，如图所示，以下说法正确的是(

) A．P受三个力，Q受六个力

B．P受四个力，Q受六个力

C．P受两个力，Q受五个力

D．以上答案均不正确

热点题型2

共点力作用下的动态平衡问题

【例2】

如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面)，木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是(

) A．F1增大，F2减小

B．F1增大，F2

增大

C．F1减小，F2

减小

D．F1减小，F2增大

练习：(2017·长春外国语学校期末考试)如图所示，在细绳AC和水平拉力共同作用下竖直轻杆AB处于平衡状态。若AC加长，使C点左移，AB仍保持平衡状态。细绳AC上的拉力T和杆AB受到的压力N与原先相比，下列说法正确的是(

) A．T和N都增大

B．T和N都减小

C．T增大，N减小

D．T减小，N增大

热点题型3

电学中的平衡问题

【例3】

(多选)如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1 kg的小球A悬挂到水平板的MN两点，A上带有Q＝3.0×106 C的正电－荷，两线夹角为120°，两线上的拉力大小分别为F1和F2，A的正下方0.3 m处放有一带等量异种电荷的小球B，B与绝缘支架的总质量为0.2 kg(重力加速度g＝10 m/s2；静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，A、B球可视为点电荷)，则(

)

1

A．支架对地面的压力大小为2.0 N B．两线上的拉力大小F1＝F2＝1.9 N C．将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时两线上的拉力大小为F′1＝1.225 N，F′2＝1.0 N D．将B移到无穷远处，两线上的拉力大小F″1＝F″2＝0.866 N 练习：(多选)如图所示，P、Q为可视为点电荷的带电物体，电性相同，倾角θ＝30°的斜面放在粗糙的水平面上，将物体P放在粗糙的斜面上，当物体Q放在与P等高(PQ连线水平)且与物体P相距为r的右侧位置时，P静止且不受摩擦力，现保持Q与P的距离r不变，将物体Q顺时针缓慢转过α角度(α＝60°)，整个过程斜面和P始终静止，则在Q旋转的过程中，下列说法正确的是(

) A．P物体会受到沿斜面向下的静摩擦力

B．斜面给物体P的作用力方向始终竖直向上

C．物体P受到的静摩擦力先增大后减小到0 D．地面对斜面的摩擦力不断变小

课后作业：

1．如图所示，一只重为G的蜗牛沿着一段直葡萄枝缓慢匀速向上爬行。若葡萄枝的倾角为α，则葡萄枝对蜗牛的作用力大小为(

) A．G

B．大于G

C．Gsinα

D．Gcosα

2.如图所示，绝缘水平桌面上放置一长直导线a，导线a的正上方某处放置另一长直导线b，两导线中均通以垂直纸面向里的恒定电流。现将导线b向右平移一小段距离，若导线a始终保持静止，则(

) A．导线b受到的安培力方向始终竖直向下

B．导线b受到的安培力逐渐减小

C．导线a对桌面的压力减小

D．导线a对桌面的摩擦力方向水平向左

3．A、B、C三个物体通过细线和光滑的滑轮相连，处于静止状态，如图所示，C是一箱砂子，砂子和箱的重力都等于G，动滑轮的质量不计，打开箱子下端开口，使砂子均匀流出，经过时间t0流完，则下图中哪个图线表示在这个过程中桌面对物体B的摩擦力f随时间的变化关系

(

)

4．减速带是交叉路口常见的一种交通设施，

2

车辆驶过减速带时要减速，以保障行人的安全。当汽车前轮刚爬上减速带时，减速带对车轮的弹力为F，下图中弹力F画法正确且分解合理的是(

)

5．如图所示，三个相同的轻质弹簧连接在O点，弹簧1的另一端固定在天花板上，且与竖直方向的夹角为30°，弹簧2水平且右端固定在竖直墙壁上，弹簧3的另一端悬挂质量为m的物体且处于静止状态，此时弹簧1、2、3的形变量分别为x1、x2、x3，则(

) A．x1∶x2∶x3＝3∶1∶2 B．x1∶x2∶x3＝2∶1∶3 C．x1∶x2∶x3＝1∶2∶3 D．x1∶x2∶x3＝3∶2∶1 6．如图所示，两个质量均为m的小球用轻质细杆连接静止于内壁光滑的半球形碗内，杆及碗口平面均水平，碗的半径及两小球之间的距离均为R，不计小球半径，则碗对每个小球的支持力大小为(

) A.323mg

B.mg

33C.3mg

D．2mg

7．(多选)如图所示，轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上。圆环A套在粗糙的水平直杆MN上。现用水平力F拉着绳子上的一点O，使小球B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，但圆环A始终保持在原位置不动。在这一过程中，环对杆的摩擦力f和环对杆的压力N的变化情况为(

) A．f不变

B．f增大

C．N减小

D．N不变

8．如图所示，物体A、B置于水平地面上，与地面间的动摩擦因数均为μ，物体A、B用一跨过动滑轮的细绳相连，现用逐渐增大的力向上提升滑轮，某时刻拉A物体的绳子与水平面成53°，拉B物体的绳子与水平面成37°，此时A、B两物体刚好处于平衡状态，求：A、B两物体的质量mA之比为(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(

) mB

3

9．(2017·河南六市联考)如图所示，PQ和MN为水平平行放置的金属导轨，相距L＝1 m。PM间接有一个电动势为E＝6 V，内阻不计的电源和一只滑动变阻器。导体棒ab跨放在导轨上并与导轨接触良好，棒的质量为m＝0.2 kg，棒的中点用细绳经定滑轮与物体相连，物体的质量M＝0.4 kg。棒与导轨的动摩擦因数为μ＝0.5(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，导轨与棒的电阻不计，g取10 m/s2)，匀强磁场的磁感应强度B＝2 T，方向竖直向下，为了使物体保持静止，求滑动变阻器连入电路的阻值的取值范围？

高考真题：

1．(2017·全国卷Ⅲ)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm的两点上，弹性绳的原长也为80 cm。将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)(

) A．86 cm

C．98 cm

B．92 cm D．104 cm 2．(2017·全国卷Ⅱ)如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动，则物块与桌面间的动摩擦因数为(

) A．2－3

B.C.

4 3

633

D.

32

3．(多选)(2017·天津)如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是(

) A．绳的右端上移到b′，绳子拉力不变

B．将杆N向右移一些，绳子拉力变大

C．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小

D．若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移

变式：如图所示，一竖直放置的大圆环，在其水平直径上的A、B两端系着一根不可伸长的柔软轻绳，绳上套有一光滑小铁环。现将大圆环在竖直平面内绕O点顺时针缓慢转过一个微小角度，则关于轻绳对A、B两点拉力FA、FB的变化情况，下列说法正确的是(

) A．FA变小，FB变小

B．FA变大，FB变大

C．FA变大，FB变小

D．FA变小，FB变大

5