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1、高中物理专题：受力分析与动态平衡问题例 1 如图 1 所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1 和 m2 的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1 的小球与 O点的连线与水平线的夹角为60。则小球的质量比m2/ m1 为ABCD 2.如图所示，物体A 靠在竖直墙面上，在力F 作用下， A、 B 保持静止。物体B 的受力个数为（）A 2B 3C 4D 5例 2.如图 1 所示，一个重力G的匀质球放在光滑斜面上，斜面倾角为，在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球，使之处于静止状态。今使板与斜面的夹角缓慢增大，问
2、：在此过程中，挡板和斜面对球的压力大小如何变化？图 1思考1：所示，小球被轻质细绳系着，斜吊着放在光滑斜面上，小球质量为m，斜面倾角为 ，向左缓慢推动斜面，直到细线与斜面F平行，在这个过程中，绳上张力、斜面对小球的支持力的变化情况？（答案：绳上张力减小，斜面对小球的支持力增大）图 1-4思考 2：如图所示，细绳一端与光滑小球连接，另一端系在竖直墙壁上的A 点，当缩短细绳小球缓慢上移的过程中，细绳对小球的拉力、墙壁对小球的弹力如何变化？例 2 如图所示，质量为m的小球用细线悬于天花板上。在小球上作用水平拉力 F，使细线与竖直方向保持角，小球保持静止状态。现让力F 缓慢由水平方向变为竖直方向。这一
3、过程中，小球处于静止状态，细线与竖直方向夹角不变。则力 F 的大小、细线对小球的拉力大小如何变化？1例 3 轻绳一端系在质量为m的物体 A 上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上。 现用水平力F 拉住绳子上一点O，使物体 A 从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来位置不动。则在这一过程中，环对杆的摩擦力F1 和环对杆的压力F2 的变化情况是A F1 保持不变， F2 逐渐增大B F1 逐渐增大， F2 保持不变C F1 逐渐减小， F2 保持不变D F1 保持不变， F2 逐渐减小思考： 如图 3-4 所示，在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，用 M、N 两个测力计通过
4、细线拉橡皮条的结点，使其到达O点，此时 += 90 然后保持M 的读数不变，而使角减小，为保持结点位置不变，可采用的办法是（）。(A) 减小 N的读数同时减小 角(B) 减小 N的读数同时增大 角(C) 增大 N的读数同时增大 角(D) 增大 N的读数同时减小 角例 4如图 4 所示，在水平天花板与竖直墙壁间，通过不计质量的柔软绳子和光滑的轻小滑轮悬挂重物 G=40N，绳长 L=2.5m，OA=1.5m，求绳中张力的大小，并讨论：（ 1）当 B 点位置固定， A 端缓慢左移时，绳中张力如何变化？（ 2）当 A 点位置固定， B 端缓慢下移时，绳中张力又如何变化？MO N图 3-4OABCG思考
5、： 如图所示，长度为5cm 的细绳的两端分别系于竖立地面上相距为4m的两杆的顶端A、 B，绳子上挂有一个光滑的轻质钩，其下端连着一个重12N 的物体，平衡时绳中的张力多大？思考： 人站在岸上通过定滑轮用绳牵引低处的小船，若水的阻力不变，则船在匀速靠岸的过程中，下列说法中正确的是（）（ A）绳的拉力不断增大（ B）绳的拉力保持不变（ C）船受到的浮力保持不变（ D）船受到的浮力不断减小2例 5、 如图所示， 质量为 m 的物体用细绳 OC 悬挂在支架上的 O 点，轻杆 OB 可绕 B 点转动， 求细绳 OA 中张力 T 大小和轻杆 OB 受力 N 大小。ACO30oBBAC图 37mg图 38m
6、如图所示，水平横梁一端A 插在墙壁内，另一端装有小滑轮B，一轻绳一端 C 固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m=10kg 的重物，CBA30 ，则滑轮受到绳子作用力为：A. 50NB. 503NC. 100N D.100 3N巩固练习：1、如图所示，两球A、B 用劲度系数为 k1 的轻弹簧相连，球B 用长为 L 的细绳悬于 O点，球 A 固定在 O点正下方，且点O、A 之间的距离恰为 L，系统平衡时绳子所受的拉力为1. 现把、间的弹簧换成劲度系数为k2 的轻弹簧，仍使系FA B统平衡，此时绳子所受的拉力为F2，则 F1 与 F2 的大小之间的关系为( B)A F1F2B F1 F2C
7、F1F2D 无法确定2、有一个直角支架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）。现将 P 向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么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 F N 和细绳上的拉力 F 的变化情况是（）A F N 不变， F 变大B. FN 不变， F 变小C F N 变大， F 变大D. FN 变大， F 变小3、如图所示，轻绳一端系一质量为m的物体 A，另一端系住一个套在粗糙竖直杆 MN上的圆环，但圆环仍坚持在
8、原来位置不动。则在这一过程中，环对杆的摩擦力 F 1 和环对杆的压力F 2 的变化情况是（）A F1 保持不变， F 2逐渐增大B. F1 逐渐增大， F 2 保持不变C F1 逐渐减小， F 2保持不变D. F1 保持不变， F 2 逐渐减小3、如图所示，两个物体A、B 的质量均为 1kg ，各接触面间的动摩擦因数为0.3 ，同F时有 F=1N的两个水平力分别作用于物体A 和物体 B 上，则地面对物体 B、物体 B 对FA物体 A 的摩擦力分别为BA 6N， 3NB.1N， 1NC.0 ， 1N D 0 ， 2N34、如图所示，重物G用轻绳悬于O点，被轻绳OA、OB拉住，现保持O点及OA绳位
9、置不变，缓慢将OB绳由水平方向转到竖直方向，试分析OA、OB中拉力的变化情况？5、墙上固定一个小圆环，一小球用线系住穿过圆环靠于墙上，如图所示，当从圆环到小球之间的细线在变长的过程中，线受到的拉力和球对墙的压力是如何变化的？6、如图，一固定斜面上两个质量相同的小物块A 和 B 紧挨着匀速下滑，A与 B 的接触面光滑。已知A 与斜面之间的动摩擦因数是B 与斜面之间动摩擦因数的2 倍，斜面倾角为。B 与斜面之间的动摩擦因数是（）22tancotC. tancotA. 3B. .3D.7、如图所示，质量分虽为m1 ,m2 的两个物体通过轻弹簧连接，在力F 的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（m1
10、在地面， m2 在空中），力 F 与水平方向成角。则 m1 所受支持力 N 和摩擦力 f 正确的是（）A Nm1gm2 gF sinB Nm1 g m2 gF cosC f=FcosD fF sin8 如图所示，当人向左跨了一步后人与物体保持静止，跨后与垮前相比较，下列说法错误的是 :A地面对人的摩擦力减小B地面对人的摩擦力增加C人对地面压力增大D绳对人的拉力变小9 如图所示，两个质量都是m的小球 A、B 用轻杆连接后斜放在墙上处于平衡状A态。已知竖直墙面光滑，水平地面粗糙，现将A 向上移动一小段距离，两球再次平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，地面对B 球的支持力 N和轻杆上的压力F 的变化情况是：BA.N 不变， F 变大B.N不变， F 变小C.N 变大， F 变大D.N变大， F 变小10 如图 , 质量为的楔形物A静置在水平地面上, 其斜面的倾角为. 斜面上有一质量为的小物块,与斜面MmB B之间存在摩擦 . 用恒力 F 沿斜面向上拉 B, 使之匀速上滑 . 在 B运动的过程中 , 楔形物块 A始终保持静止 . 关于相互间作用力哪项是正确的（）A B给 A 的作用力大小为 mgFFB B给 A 摩擦力大小为FABC地面受到的摩擦力大小为 F cosD 地面受到的压力大小为Mgmg cos F sin4