高一物理力学专题提升专题05平衡中的临界问题
专题05 平衡中的临界问题
【专题概述】
1.临界状态：物体由某种物理状态变化为另一种物理状态时，中间发生质的飞跃的转折状态，通常称之为临界状态。
2.临界问题：涉及临界状态的问题叫做临界问题。
3. 解决临界问题的基本思路
（1）认真审题，仔细分析研究对象所经历的变化的物理过程,找出临界状态。
（2）寻找变化过程中相应物理量的变化规律，找出临界条件。
（3）以临界条件为突破口，列临界方程，求解问题
4.三类临界问题的临界条件
（1）相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是：相互作用的弹力为零。
（2）绳子松弛的临界条件是：绳中拉力为零
（3）存在静摩擦的连接系统，当系统外力大于最大静摩擦力时，物体间不一定有相对滑动，相对滑动与相对静止的临界条件是：静摩擦力达最大值
临界现象是量变质变规律在物理学上的生动体现。即在一定的条件下，当物质的运动从一种形式或性质转变为另一种形式或性质时，往往存在着一种状态向另一种状态过渡的转折点，这个转折点常称为临界点，这种现象也就称为临界现象.如:静力学中的临界平衡；机车运动中的临界速度;振动中的临界脱离；碰撞中的能量临界、速度临界及位移临界；电磁感应中动态问题的临界速度或加速度；光学中的临界角；光电效应中的极限频率；带电粒子在磁场中运动的边界临界；电路中电学量的临界转折等.
解决临界问题，一般有两种方法，第一是以定理、定律为依据，首先求出所研究问题的一般规律和一般解的形式，然后再分析、讨论临界特殊规律和特殊解；第二是直接分析、讨论临界状态，找出临界条件，从而通过临界条件求出临界值。
【典例精讲】
典例1：倾角为θ=37°的斜面与水平面保持静止，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（sin37°=0.6，cos37°=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
思路点拨：若物体刚好不下滑，此时静摩擦力沿斜面向上，达到最大值，根据平衡条件和摩擦力公式求出F与G的比值最小值；
同理，物体刚好不上滑时求出F与G的比值最大值，得到F与G的比值范围。
【答案】A；
典例2：如图所示，物体A的质量为2 kg，两轻绳AB和AC(L AB＝2L AC)的一端连接在竖直墙上，另一端系在物体A上．现在物体A上施加一个与水平方向成60°角的拉力F，要使两绳都能伸直，试求拉力F大小的取值范围．(g取10 m/s2)
【答案】33 N ≤F ≤33 N
典例3：一个质量为1kg 的物体放在粗糙的水平地面上，今用最小的拉力拉它，使之做匀速运动，已知这个最小拉力为6N ，g=10m/s 2
，则下列关于物体与地面间的动摩擦因数μ，最小拉力与水平方向的夹角θ，正确的是（）
A.μ=，θ=0
B.μ=，tan θ=
C.μ=，tan θ=
D.μ=，tan θ=
【答案】B 。
【解析】拉力斜向上比较省力，设夹角为θ；此时，对物体受力分析，受拉力、重力、支持力和摩擦力，根据平衡条件，有：
典例4：拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图).设拖把头的质量为m,拖杆质量可以忽略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数,重力加速度为g,某同学用该拖把在水平地板上拖地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为.
(1)若拖把头在地板上匀速移动,求推拖把的力的大小.
(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为.已知存在一临界角,若,则不管沿拖杆方向的推力多大,都不可能使拖把从静止开始运动.求这一临界角的正切.
【答案】（1）（2）
【解析】(1)拖把头受到重力、支持力、推力和摩擦力处于平衡,设该同学沿拖杆方向用大小为F的力
(2)若不管沿拖杆方向用多大的力不能使拖把从静止开始运动,应有
这时(1)式仍满足.联立(1)(5)式得 (6)
现考察使上式成立的角的取值范围.
注意到上式右边总是大于零,且当F无限大时极限为零,
有
使上式成立的角满足,这里是题中所定义的临界角,即当时,不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把.
临界角的正切为
典例5：如图所示,质量为m的物体,放在一固定斜面上,当斜面倾角为时恰能沿斜面匀速下滑.对物体施加一大小为F的水平向右恒力,物体可沿斜面匀速向上滑行.设最大静
摩擦力等于滑动摩擦力,当斜面倾角增大并超过某一临界角时,不论水平恒力F多大,都不能使物体沿斜面向上滑行,试求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)这一临界角的大小.
【答案】（1）（2）
角
典例6 如图所示,两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,两根长度均为l的轻绳一端系在小环上,另一端系在质量为M的木块上,两个小环之间的距离也为l,小环保持静止.
试求:
(1)小环对杆的压力;
(2)小环与杆之间的动摩擦因数至少为多大?
【答案】(1) (2).
【解析】因为作用在M的两根轻绳长度均为l,且两个小环之间的距离也为l,两个小环的质量均为m,故两个小环对杆的压力大小相等,设每个小环对杆的压力大小为,
【总结提升】
所谓极值问题，一般而言，就是在一定条件下求最佳结果所需满足的极值条件.求解极值问题的方法从大的角度可分为物理方法和数学方法。
物理方法包括
（1）利用临界条件求极值；
（2）利用问题的边界条件求极值；
（3）利用矢量图求极值。
数学方法包括
（1）用三角函数关系求极值；
（2）用二次方程的判别式求极值；
（3）用不等式的性质求极值。
一般而言，用物理方法求极值直观、形象，对构建模型及动态分析等方面的能力要求较高，而用数学方法求极值思路严谨，对数学能力要求较高.若将二者予以融合，则将相得亦
彰，对增强解题能力大有裨益。
在中学物理问题中，有一类问题具有这样的特点，如果从题中给出的条件出发，需经过较复杂的计算才能得到结果的一般形式，并且条件似乎不足，使得结果难以确定,但若我们采用极限思维的方法，将其变化过程引向极端的情况，就能把比较隐蔽的条件或临界现象暴露出来，从而有助于结论的迅速取得。
对于不确定的临界状况、可以采用假设的方法来处理
运用假设法解题的基本步骤是：
1．明确研究对象；
2．画受力图；
3．假设可发生的临界现象；
4．列出满足所发生的临界现象的平衡方程求解．
【专练提升】
1、如图所示，木块A放在水平桌面上，木块左端用轻绳与轻质弹簧相连，弹簧的左端固定，用一轻绳跨过光滑定滑轮，一端连接木块右端，另一端连接一砝码盘(装有砝码)，轻绳和弹簧都与水平桌面平行，当砝码和砝码盘的总质量为0.5 kg时，整个装置静止，弹簧处于伸长状态，弹力大小为3 N，若轻轻取走盘中的部分砝码，使砝码和砝码盘的总质量减小到0.1 kg，取g＝10 m/s2，此时装置将会出现的情况是( )
A．弹簧伸长的长度减小 B．桌面对木块的摩擦力大小不变
C．木块向右移动 D．木块所受合力将变大
【答案】B
2、(多选)如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b.外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态．若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则( )
A．绳OO′的张力也在一定范围内变化
B．物块b所受到的支持力也在一定范围内变化
C．连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化
D．物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化
【答案】BD
3、质量为m＝0.8 kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态，PA与竖直方向的夹角37°，PB沿水平方向，质量为M＝10 kg的木块与PB相连，静止于倾角为37°的斜面上，如图所示．(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6)求：
(1)轻绳PB拉力的大小；
(2)木块所受斜面的摩擦力和弹力大小．
【答案】(1)6 N (2)64.8 N 76.4 N
【解析】(1)对点P受力分析如图所示
根据共点力作用下物体的平衡条件得：
F B－F A sin 37°＝0
F A cos 37°－mg＝0
联立解得：F B＝＝ N＝6 N
故轻绳PB拉力的大小为6 N
(2)对木块受力分析如图所示
4. 如下图所示，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α＝60°，两小球的质量比为( )
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】由F N与F T水平方向合力为零可知，F N＝F T；竖直方向有2F T cos 30°＝m1g，又F T＝m2g，从而2m2g×＝m1g，解得＝
5.某同学设计了一个验证平行四边形定则的实验，装置如下图所示．系着小物体m1、m2的细线绕过光滑小滑轮与系着小物体m3的细线连接在O点，当系统达到平衡时绕过滑轮的两细线与竖直方向夹角分别为37°和53°，则三个小物体的质量之比m1∶m2∶m3为(sin 37°＝0.6，sin 53°＝0.8)( )
A． 3∶4∶5 B． 4∶3∶5
C． 4∶5∶3 D． 3∶5∶4
【答案】B
6．有三个质量相等、半径为r的圆柱体，同置于一块光滑圆弧曲面上，为了使下面两圆柱体不致分开，则圆弧曲面的半径R最大是多少？
【答案】(2＋1)r
【解析】设下面圆柱对上面圆柱的支持力为F，圆弧曲面对下面圆柱的支持力为F N，对上面圆柱受力分析，有2F cos 30°＝mg①
对整体受力分析有
2F N cos θ＝3mg②
下面两圆柱恰好不分开时，对下面右侧圆柱受力分析，如图所示，
高中物理 力学专题 试题及其答案
（2）按下列要求画出弹力的方向： ①搁在光滑竖直墙与水平地面间的棒在A，B两处受到的弹力（图1）； ②搁在光滑半球形槽内的棒在C，D两处受到的弹力（图2）； ③用细绳悬挂、靠在光滑竖直墙上的小球受到的弹力（图3） 3）如图所示，质量为m的物体被水平推力F压在竖直的墙上，静止不动．当水平力F逐渐增大时，物体m所受的静摩擦力将怎样变化？ （1）一条盘在地上的长为l的铁链向上刚好拉直时，它的重心位置升高了多少？ （2）运动员用双手握住竖直的竹杆匀速攀上和匀速下滑，他所受的摩擦力分别是f1和f2，那么： A．f1向下，f2向上，f1＝f2 B. f1向下，f2向上，f1＞f2 C. f1向上，f2向上，f1＝f2 D. f1向上，f2向下，f1＝f2 （3）当人骑自行车在平直路面上前进时，前轮和后轮所受摩擦力的方向 A．前后轮受到的摩擦力方向都向后； B．前后轮受到的摩擦力方向都向前； C．前轮受到的摩擦力向前、后轮受到的摩擦力向后 D．前轮受到的摩擦力向后、后轮受到的摩擦力向前 （1）如图所示，在水平桌面上放一个重为G A=20N的木块，木块与桌面间的动摩擦因数μA=0.4，使这个木块沿桌面作匀速运 动时的水平拉力F为多少？如果再在木块A上加一块重为G B=10N的木块B，B与A之间的动摩擦因数μB=0.2，那么当A、B 两木块一起沿桌面匀速滑动时，对木块A的水平拉力应为多少？此时木块B受到木块A的摩擦力多大？
（2）水平的皮带传输装置如图所示，皮带的速度保持不变，物体被轻轻地放在A端皮带上，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C后滑动停止，随后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地B端，在传输过程中，该物体受摩擦力情况是 [ ] A．在AC段受水平向左的滑动摩擦力 B．在AC段受水平向右的滑动摩擦力 C．在CB段不受静摩擦力 D．在CB段受水平向右的静摩擦力 （3）如图1，在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐均匀增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动，则木块所受到的摩擦力f随拉力F变化的图像（图）正确的是[ ] （1）某物体在四个共点力F1、F2、F3、F4作用下处于平衡状态，若F4的方向沿逆时针方向转过90°角，但其大小保持不变，其余三个力的大小和方向均保持不变，此时物体受到的合力的大小为 [ ] A. 0 B. F4 C. 2F4 D. F4 (2)．有三个力，F1＝2N，F2＝5N，F3＝6N，则 [ ] A．F1可能是F2和F3的合力 B．F2可能是F1和F3的合力 C．F3可能是F1和F2的合力 D．上述说法都不对（3）由图6所示，下列有关静止在斜面上的物体受到的重力的两个分力的说法正确的是： A．F1是物体所受重力的下滑分力，大小为Gsinθ; B．F2是物体斜面的正压力，大小为Gcosθ;
高一物理力学受力分析专题(精选)
受力分析练习： 1.画出静止物体A 受到的弹力：（并指出弹力的施力物） 2.画出物体A 受到的摩擦力，并写出施力物：（表面不光滑） B A A 静止不动 A 向右匀速 A 沿着斜面向上运动 A 相对斜面静止 A 沿着斜面向下运动 A 匀速下滑
3：对下面物体受力分析： 1）重新对1、2两题各物体进行受力分析（在图的右侧画）2）对物体A进行受力分析（并写出各力的施力物） 3）对水平面上物体A和B进行受力分析，并写出施力物（水平面粗糙） 4）分析A和B物体受的力分析A和C受力（并写出施力物） A沿着水平面向左运动A沿着墙向上运动A 沿着水平面向右运动 A、B相对地面静止 A与皮带一起向右匀速运动 A、B一起向右匀速运动 A、B一起向右加速运动 A、B相对地面静止 木块A沿斜面匀速上滑 A、B相对地面静止A、 B、C一起向右加速运动 A、B一起向右加速运动 物体静止不动 A 在水平力F作用下A、B沿桌面匀速运动，
思路点拨 1、如图所示，质量为m=2kg 的物体在水平力F=80N 作用下静止在竖直墙上，物体与墙面之间的动摩擦因数为0.5，用二力平衡知识可知物体受到的摩擦力大小为______N ，弹力大小为________N 。（g=10N/kg ） 2、如图所示，在水平面上向右运动的物体，质量为20kg ，物体与水平面间1.0=μ，在运动过程中，物体还到一个水平向左的大小为F =10N 的拉力的作用，则物体受到的滑动摩擦力大小为______N ，方向_______。（g=10N/kg ） 3、如图，A 和B 在水平力F 作用下，在水平面上向右做匀速直线运动。试分析A 、B 物体 所受的力，并指出B 所受的每一力的反作用力。 基础训练 1、如图所示的物体A ，放在粗糙的斜面上静止不动，试画出A 物体受力的示意图，并标出个力的名称。 2、重G =5N 的木块在水平压力F 作用下，静止在竖直墙面上，则木块所受的静摩擦力f = N ；若木块与墙面间的动摩擦因数为μ=0.4，则当压力F N ＝ N 时木块可沿墙面匀速下滑。 3、如图(1)人和木板的质量分别为m 和M ，不计滑轮质量及滑轮与绳之间的摩擦，保持系统静止 时，求人对绳子的拉力T 2=？ 4、如图所示，物体A 沿倾角为θ 的斜面匀速下滑.求摩擦力及动摩擦因数。 5、如图所示，重G 1=600N 的人，站在重G 2=200N 的吊篮中，吊篮用一根不计质量的软绳悬挂，绳绕过不计质量和摩擦的定滑轮，一端拉于人的手中。当人用力拉绳，使吊篮匀速上升时，绳的拉力T 及人对吊篮底部的压力N ’多大？ 6、两个大人和一个小孩沿河岸拉一条小船前进，两个大人的拉力分别为F 1=400N 和F 2=320N ，它们的方向如图所示.要使船在河流中间行驶，求小孩对船施加的最小的力。 7、如图所示，质量为m 的物体放在水平面上，在外力F 的作用下物体向右作匀速直线运动，求物体与平面间的摩擦力系数。 F
2019年高考物理专题复习：力学题专题
力学题的深入研究 最近辅导学生的过程中，发现几道力学题虽然不是特别难，但容易错，并且辅导书对这几道题或语焉不详，或似是而非，或浅尝辄止，本文对其深入研究，以飨读者。 【题1】（1）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图1所示。打点计时器电源的频率为50Hz 。 ○ 1通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点 和 之间某时刻开始减速。 ○ 2计数点5对应的速度大小为 m/s ，计数点6对应的速度大小为 m/s 。（保留三位有效数字）。 ○3物块减速运动过程中加速度的大小为a = m/s 2,若用a g 来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g 为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值 （填“偏大”或“偏小”）。 【原解析】一般的辅导书是这样解的： ①和②一起研究：根据T s s v n n n 21++=,其中s T 1.050 15=?=，得
1.0210)01.1100.9(25??+=-v =s m /00.1，1 .0210)28.1201.11(2 6??+=-v =s m /16.1， 1 .0210)06.1028.12(2 7??+=-v =s m /14.1，因为56v v >，67v v <，所以可判断物块在两相邻计数点6和7之间某时刻开始减速。 这样解是有错误的。其中5v 是正确的，6v 、7v 是错误的。因为公式T s s v n n n 21++=是匀变速运动的公式，而在6、7之间不是匀变速运动了。 第一问应该这样解析： ①物块在两相邻计数点6和7之间某时刻开始减速。 根据1到6之间的cm 00.2s =?，如果继续做匀加速运动的话，则6、7之间的距离应该为01.1300.201.11s 5667=+=?+=s s ，但图中cm s 28.1267=，所以是在6和7之间开始减速。 第二问应该这样解析： ②根据1到6之间的cm 00.2s =?，加速度s m s m T s a /00.2/1 .01000.222 2=?=?=- 所以s m aT v v /20.11.000.200.156=?+=+=。 因为s m T s s v /964.01 .0210)61.866.10(22 988=??+=+=- aT v v -=87=s m /16.11.0)2(964.0=?--。 ③ 首先求相邻两个相等时间间隔的位移差，从第7点开始依次为，cm s 99.161.860.101=-=?，cm s 01.260.661.82=-=?， cm s 00.260.460.63=-=?，求平均值cm s s s s 00.2)(3 1321=?+?+?=?，所以加速度222 2/.1 .01000.2s m T s a -?=?==2/00.2s m 根据ma =mg μ，得g a μ=这是加速度的理论值，实际上'ma f mg =+μ（此式中f 为纸带与打点计时器的摩擦力），得m f g a + =μ'，这是加速度的理论值。因为a a >'所以g a =μ的测量值偏大。
高一物理受力分析专题-训练
《受力分析》专题 一、物体受力分析方法： 把指定的研究对象在特定的物理情景中所受到的所有外力找出来，并画出受力图，就是受力分析。对物体进行正确地受力分析，是解决好力学问题的关键。 1、受力分析的顺序：先找非接触力（重力），再找接触力（弹力、摩擦力）。 2、受力分析的几个步骤． ①灵活选择研究对象：也就是说根据解题的目的，从体系中隔离出所要研究的某一个物体，或从物体中隔离出某一部分作为单独的研究对象，对它进行受力分析。 所选择的研究对象要与周围环境联系密切并且已知量尽量多；对于较复杂的问题，由于物体系各部分相互制约，有时要同时隔离几个研究对象才能解决问题．究竟怎样选择研究对象要依题意灵活处理。 ②对研究对象周围环境进行分析：除了重力外查看哪些物体与研究对象直接接触，对它有力的作用。凡是直接接触的环境都不能漏掉分析，而不直接接触的环境千万不要考虑进来．然后按照重力、弹力、摩擦力的顺序进行力的分析，根据各种力的产生条件和所满足的物理规律，确定它们的存在或大小、方向、作用点。 ③审查研究对象的运动状态：是平衡状态还是加减速状态等等，根据它所处的状态有时可以确定某些力是否存在或对某些力的方向作出判断。 ④根据上述分析，画出研究对象的受力分析图；把各力的方向、作用点（线）准确地表示出来。 3、受力分析的三个判断依据： ①从力的概念判断，寻找施力物体； ②从力的性质判断，寻找产生原因； ③从力的效果判断，寻找是否产生形变或改变运动状态。 二、隔离法与整体法 1、整体法：以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解的方法。在许多问题中用整体法比较方便，但整体法不能求解系统的内力。 2、隔离法：把系统分成若干部分并隔离开来，分别以每一部分为研究对象进行受力分析，分别列出方程，再联立求解的方法。 3、通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法。有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用。
高中物理复习专题：力学基础选择题
力学基础（一） 1、如图所示，一根轻质细绳跨过定滑轮连接两个小球A 、B ，它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不 计细绳与滑轮之间的摩擦，当两球平衡时OA 绳与水平方向的夹角为60°，OB 绳与水平方向的夹 角为30°，则球A 、B 的质量之比和杆对A 、B 的弹力之比分别为（ ） A.13=B A m m B.33=B A m m C. 33=NB NA F F D. 2 3=NB NA F F 2、如图所示，倾角为θ的斜面体c 置于水平地面上，小物块b 置于斜面上， 通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a 连接，连接b 的一段细绳与斜面平行．在a 中的沙子缓慢流出的过程中，a 、b 、c 都处于 静止 状态，则( ) A ．b 对c 的摩擦力一定减小 B ．b 对c 的摩擦力方向可能平行斜面向上 C ．地面对c 的摩擦力方向一定向右 D ．地面对c 的摩擦力一定减小 3、如图所示，甲、乙两物块用跨过定滑轮的轻质细绳连接，分别静止在斜面AB 、AC 上，滑轮两侧细绳与斜面平行．甲、乙两物块的质量分别为m 1、斜面粗糙，倾角为α，AC 斜面光滑，倾角为β，不计滑 轮处摩擦，则以下分析正确的是( ) A ．若m 1sin α>m 2sin β，则甲所受摩擦力沿斜面向上 B ．若在乙物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受的摩擦力一定变小 C ．若在乙物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受的拉力一定变大 D ．若在甲物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受拉力一定变大 4、如图所示，A 、B 两球质量均为m ．固定在轻弹簧的两端，分别用细绳悬于O 点，其中球A 处在光滑竖直墙面和光滑水平墙面的交界处，已知两球均处于平衡状态，OAB 恰好构成一个正三角形，则下列说法正确的是（ ） A ．球A 可能受到四个力的作用 B ．弹簧对球A 的弹力大于对球B 的弹力 C ．绳OB 对球B 的拉力大小一定等于mg D ．绳OA 对球A 的拉力大小等于或小于
高一物理力学试题-难
高一物理力学试题 考试时间：120分钟 满分160分 一、本题共15小题，每小题4分，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确． 1. 图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片。该照片经过放大后分析出，在曝光时间内，子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%。已知子弹飞行速度约为500m/s ，因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近 A ．10-3s B ．10-6s C ．10-9s D ．10-12s 2．如图所示，在高为H 的台阶上，以初速度0v 抛出一质量为m 的小石子，不计空气阻力，当小石子落到距抛出点的垂直高度为h 的台阶上时，小石子动能的增量为 Ａ．mgh Ｂ．2 2 1mv mgh + Ｃ．mgh mgH - Ｄ． 22 1mv 3. 有四名运动员在标准的田径场进行800米跑步竞赛，图中插小 旗处是他们 各自的起跑位置，他们都顺利地按规则要求完成了比赛，下列说法正确的是 A ．他们跑完的路程相同 B ．他们跑完的位移相同 C ．他们跑完的圈数相同 D ．他们到达的终点可以相同 4．如图所示，一同学沿一直线行走，现用频闪照相记录了他行走中9个位置的图片，观察图片，能大致反映 该同学运动情况的速度—时间图象是 5．下列实例属于超重现象的是 A ．汽车驶过拱形桥顶端 B ．荡秋千的小孩通过最低点 C ．跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动 D ．火箭点火后加速升空 6．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 ．2 B ．3 C ．4 D ．5 7．如图所示，PQS 是固定于竖直平面内的光滑的 1 4 圆周轨道，圆心O 在S 的正上方。在O 和P 两点各有一质量为m 的小物块a 和b ，从同一时刻开始，a 自由下落，b 沿圆弧下滑。以 下说法正确的是 P Q S O
高一物理力学受力分析专题
高一物理力学受力分析 专题 YUKI was compiled on the morning of December 16, 2020
受力分析练习：1.画出静止物体A受到的弹力：（并指出弹力的施力物） 2.画出物体A受到的摩擦力，并写出施力物：（表面不光滑） F A B A A F A F A A A沿着斜面向上运动A A相对斜面静止 A A沿着斜面向下运动 F A F A A匀速下滑
M m m A B 3：对下面物体受力分析： 1）重新对1、2两题各物体进行受力分析（在图的右侧画） 2）对物体A 进行受力分析（并写出各力的施力物） 3）对水平面上物体A 和B 进行受力分析，并写出施力物（水平面粗糙） 4） 分析A 和B 物体受的力 分析A 和C 受力（并写出施力物） A B Ａ A 沿着水平面向左运动 Ａ A 沿着墙向上运动 A A 沿着水平面向右运动 A 、 B 相对地面静止 A 与皮带一起向右匀速运动 A B F A 、 B 一起向右匀速运动 A B F A 、 B 一起向右加速运动 A B A 、B 相对地面静止 木块A 沿斜面匀速上滑 F V A B A B C A B A 、 B 相对地面静止 A 、 B 、 C 一起向右加速运 A 、 B 一起向右加速运动 物体静止不动 物体静止不动 A A 动， A B A
思路点拨 1、如图所示，质量为m=2kg的物体在水平力F=80N作用下静止在竖直墙上，物体与 墙面之间的动摩擦因数为，用二力平衡知识可知物体受到的摩擦力大小为______N， 弹力大小为________N。（g=10N/kg） 2、如图所示，在水平面上向右运动的物体，质量为20kg，物体与水平面间 1.0 = μ，在运动过程中，物体还到一个水平向左的大小为F=10N的拉力的作用，则 物体受到的滑动摩擦力大小为______N，方向_______。（g=10N/kg） 3、如图，A和B在水平力F作用下，在水平面上向右做匀速直线运动。试分析 A、B物体所受的力，并指出B所受的每一力的反作用力。 基础训练 1、如图所示的物体A，放在粗糙的斜面上静止不动，试画出A物体受力的示意图，并标出个力的名称。 2、重G=5N的木块在水平压力F作用下，静止在竖直墙面上，则木块所受的静摩擦力 f = N ；若木块与墙面间的动摩擦因数为μ=，则当压力F N ＝ N时木块可沿墙面匀速下滑。 3、如图(1)人和木板的质量分别为m和M，不计滑轮质量及滑轮与绳之间的摩擦，保持系统静止时，求人对绳子的拉力T2=？ 4、如图所示，物体A沿倾角为θ的斜面匀速下滑.求摩擦力及动摩擦因数。 F
【2019最新】高一物理力学专题提升专题19双星和多星问题
【2019最新】高一物理力学专题提升专题19双星和多星问题 【专题概述】 1．双星模型 (1)定义：绕公共圆心转动的两个星体组成的系统，我们称之为双星系统，如图所示． (2)特点： ①各自所需的向心力由彼此间的万有引力相互提供，即 Gm1m2 ＝m1ωr1，＝m2ωr2 L2 ②两颗星的周期及角速度都相同，即 T1＝T2，ω1＝ω2 ③两颗星的半径与它们之间的距离关系为：r1＋r2＝L (3)两颗星到圆心的距离r1、r2与星体质量成反比，即＝. 2．多星模型 (1)定义：所研究星体的万有引力的合力提供做圆周运动的向心力，除中央星体外，各星体的角速度或周期相同． (2)三星模型： ①三颗星位于同一直线上，两颗环绕星围绕中央星在同一半径为R的圆形轨道上运行(如图甲所示)． ②三颗质量均为m的星体位于等边三角形的三个顶点上(如图乙所示)． (3)四星模型：
①其中一种是四颗质量相等的恒星位于正方形的四个顶点上，沿着外接于正方形的圆形轨道做匀速圆周运动(如图丙所示)． ②另一种是三颗恒星始终位于正三角形的三个顶点上，另一颗位于中心O，外围三颗星绕O做匀速圆周运动(如图丁所示)． 【典例精讲】 1. 双星问题 典例1：2016年2月11日，美国科学家宣布探测到引力波的存在，引力波的发现将为人类探索宇宙提供新视角，这是一个划时代的发现．在如图所示的双星系统中，A、B两个恒星靠着相互之间的引力正在做匀速圆周运动，已知恒星A 的质量为太阳质量的29倍，恒星B的质量为太阳质量的36倍，两星之间的距离L＝2×105 m，太阳质量M＝2×1030 kg，引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，π2＝10.若两星在环绕过程中会辐射出引力波，该引力波的频率与两星做圆周运动的频率具有相同的数量级，则根据题目所给信息估算该引力波频率的数量级是( ) A．102 Hz B．104 Hz C．106 Hz D．108 Hz 【答案】A 由①得T＝， 则f＝＝＝Hz≈1.6×102 Hz. 典例2：经过用天文望远镜长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识，双星系统由两个星体组成，其中每个星体的线度都远小于两星体之间的
2019年高考物理专题复习：力学题专题(含答案)
力学题的深入研究 最近辅导学生的过程中，发现几道力学题虽然不是特别难，但容易错，并且辅导书对这几道题或语焉不详，或似是而非，或浅尝辄止，本文对其深入研究，以飨读者。 【题1】（1）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图1所示。打点计时器电源的频率为50Hz 。 通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点 和 之间○1某时刻开始减速。 计数点5对应的速度大小为 m/s ，计数点6对应的速度大小○2为 m/s 。（保留三位有效数字）。 物块减速运动过程中加速度的大小为= m/s 2,若用来计算物○3a a g 块与桌面间的动摩擦因数（g 为重力加速度），则计算结果比动摩擦 因数的真实值 （填“偏大”或“偏小”）。【原解析】一般的辅导书是这样解的： ①和②一起研究：根据,其中，得T s s v n n n 21++=s T 1.05015=?=
=，=， 1.0210)01.1100.9(25??+=-v s m /00.11 .0210)28.1201.11(2 6??+=-v s m /16.1=，因为，，所以可判断物1 .0210)06.1028.12(2 7??+=-v s m /14.156v v >67v v <块在两相邻计数点6和7之间某时刻开始减速。 这样解是有错误的。其中是正确的，、是错误的。因为公式 5v 6v 7v 是匀变速运动的公式，而在6、7之间不是匀变速运动了。T s s v n n n 21++=第一问应该这样解析： ①物块在两相邻计数点6和7之间某时刻开始减速。 根据1到6之间的，如果继续做匀加速运动的话，则6、7之cm 00.2s =?间的距离应该为，但图中，01.1300.201.11s 5667=+=?+=s s cm s 28.1267=所以是在6和7之间开始减速。 第二问应该这样解析： ②根据1到6之间的，加速度 cm 00.2s =?s m s m T s a /00.2/1 .01000.222 2=?=?=-所以。 s m aT v v /20.11.000.200.156=?+=+=因为s m T s s v /964.01 .0210)61.866.10(22 988=??+=+=-=。 aT v v -=87s m /16.11.0)2(964.0=?--③ 首先求相邻两个相等时间间隔的位移差，从第7点开始依次为，，， cm s 99.161.860.101=-=?cm s 01.260.661.82=-=?，求平均值，所cm s 00.260.460.63=-=?cm s s s s 00.2)(3 1321=?+?+?=?以加速度=222 2/.1 .01000.2s m T s a -?=?=2/00.2s m 根据，得这是加速度的理论值，实际上 ma =mg μg a μ=（此式中为纸带与打点计时器的摩擦力），得，'ma f mg =+μf m f g a +=μ'这是加速度的理论值。因为所以的测量值偏大。a a >'g a =μ
高中物理受力分析类型总结
. 1.以下研究对象均为单个静止物体。 一圆球静止在光滑的水平面上 光滑球静止在两夹板之间 球被光滑夹板夹在中间 用斜向上的力拉物块 物块A 静止在斜面上 用水平力F 将物块A 顶在竖直墙面上 用斜向上的力F 将物块A 顶在竖直墙面上 用垂直于斜面的力F 将物块顶在斜面上 物块A 浮在水面上 物块A 静止在半球面上。 均匀棒静止在半圆形槽内 用三根细线将一重物吊起，分析结点O 的受力。 用竖直细线将小球吊起，搁在斜面上。 小球静止在光滑的斜面上，线倾斜。 均匀棒搁在光滑的半圆开圆柱 上 竖直细绳将均匀杆一端吊起。 倾斜绳将均匀杆一端吊起。 圆木静止在光滑槽上，O 1是圆木的几何中 心，O 2是圆木的重心。 光滑球靠在墙上 圆柱静止在两根木棍搭成的斜面上 光滑大圆环上用弹簧系着一个小环 光滑滑轮静止在绳上，分析与滑轮直接 相互作用的那部分绳的受力情况。 轻质弹簧上端固定，下端悬挂一小球，放在光滑 斜面上。 匀速转动的传送带上，物块A 被竖直 挡板挡住。 两根细线分别固定在轻杆的一端，另一端分与 墙和重物相连，分析结点A 的受力情况。 用竖直向上力F 拉静止在斜面上的物 块，所受摩擦力可能为： A 、 沿斜面向上 B 、沿斜面向下 C 、不受摩擦力 D 、都有可能 静止玻璃管内，用水银柱封闭了一定质量的气体。 塞受力。 以下研究对象均为静止的多个物体，请以每一个物体、整体为研究对象进行隔离、整体受力分析。 用力F 竖直向下压物块A 用水平力F 拉物块A 用水平力F 拉物块B 用等大的水平力F 分别拉物块A 和B 用等大的水平力F 分别拉物块A 和B 。 用水平力F 拉物块A ，未拉动。 用水平力F 拉物块B ，未拉动。 用等大的水平力F 拉物块A 、B 。 用等大的水平力F 拉物块A 、C 。 用等大的水平力F 拉物块B 、C 。 用等大的水平力F 拉A 、B 。
高中物理力学受力分析专题[1]
高中物理力学受力分析专题 （一）受力分析 物体之所以处于不同的运动状态，是由于它们的受力情况不同．要研究物体的运动，必须分析物体的受力 如何分析物体的受力情况呢?主要依据力的概念、从物体所处的环境(有多少个物体接触)和运动状态着手，分析它与所处环境的其它物体的相互联系；一般采取以下的步骤分析： 1．确定所研究的物体，然后找出周围有哪些物体对它产生作用． 采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力，不要找该物体施于其它物体的力，譬如所研究的物体叫A ，那么就应该找出“甲对A ”和“乙对A ”及“丙对A ”的力……而“A 对甲”或“A 对乙”等的力就不是A 所受的力．也不要把作用在其它物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上． 2．要养成按步骤分析的习惯． 先画重力：作用点画在物体的重心． 个接触点(面)后再依次分析其他的接触点(面)． 再画其他场力：看是否有电、磁场力作用，如有则画出场力． 3．受力分析的注意事项： 初学者对物体进行受力分析时，往往不是“少力”就是“多力”，因此在进行受力分析时应注意以下几点： (1) (2) 措施之一。检查一下画出的每个力能否找出它的施力物体，特别是检查一下分析的结果，能否使对象与题目所给的运动状态(静止或加速)相一致，否则，必然发生了多力或漏力现象． (4)只分析根据力的性质命名的力（如重力、弹力、摩擦力）力等）。 （二）受力分析练习： 1。画出物体A 受到的弹力：（并指出弹力的施力物） 水平面光滑 静止 半球固定，内表面光滑
2。画出物体A受到的力，并写出施力物：（表面不光滑） 3：对下面物体受力分析：对物体A进行受力分析（并写出各力的施力物） A沿着水平面向左运动 A沿着墙向上运动 A沿着水平面向右运动 A向右匀速 A沿着斜面向上运动 A相对斜面静止A沿着斜面向下运动 A静止A匀速下滑 木块A沿斜面匀速上滑 A A
高中物理受力分析专题
§1.7 受力分析专题 一、教学目标 1．知识目标： 正确分析物体的受力情况，作出物体的受力示意图。 二、重点与难点分析 一个力不漏，一个力不多，一个力方向不错。 三、教学器材 印练习 四、主要教学过程 （一）、课题引入 前面的学习中，共学习了三种常见力：重力、弹力、摩擦力。其中重力是地球上的物体都受到的，而弹力与摩擦力是两物体必须发生接触才产生的，因为这个原因，弹力和摩擦力又被分为接触力。在具体情况中，我们如何处理才能更科学，避免发生错误呢？ （二）、新课讲授 1、如何正确地受力分析？ ①明确考察对象，并把它从周围其它物体中隔离出来，单独画出“隔离体”图形。 ②仔细分析考察对象除了受重力作用以外，还受到几个弹力和几个摩擦力的作用。沿顺时针方向依次对每个接触面和连接点作分析。 ③画出完整的受力图：要注意，只考察对象所受外力，决不能同时画上它施于其他物体的作用力。 2、例题 1、画出图中A 物体的受力分析图，已知A 静止且各接触面光滑。（弹力） 2、放在斜面上相对斜面静止状态的砖，受几个力的作用？请在图中画出并说明各力施力物体。
【答案】： 由于物体受到重力，所以在斜面上产生了两种作用效果，一是沿斜面下滑的效果，二是压紧斜面的效果，从而使两接触面间有了弹力和摩擦力。 【引申】：当物体沿斜面向上活动时，受力情况有无变化？（物体受力随运动状态的不同而有可能不同，所以具体情况具体分析） 3、如图所示，分别放在粗糙的水平面上和斜面上的砖A 和B 都处于静止状态，那么砖A 和B 都受到静摩擦力的作用吗？如果受到静摩擦力的作用，请在图中画出砖受到的静摩擦力。（整体隔离法） 【答案】： F f 2（A 对B 的摩擦力） （地面对B 的摩擦力）f 1f 3（B 对A
物理必修一-专题训练《力学专题》经典例题大全
力物体平衡 基础知识要点提示： 1.同一性质的力可以产生不同的效果；不同性质的力可以产生相同的效果。 2.重力的方向总是与当地的水平面垂直，不同地方水平面不同，其垂直水平面向下的方向也就不同。 3.重力的方向不一定指向地心。 4.并不是只有重心处才受到重力的作用。 弹力产生的条件：（1）两物体相互接触；（2）发生形变。 弹力有无判断方法：（1）根据弹力产生的条件直接判断；（2）利用假设法，然后分析物体运动状态 对有明显形变的弹簧，弹力的大小可以由胡克定律计算。对没有明显形变的物体，如桌面、绳子等物体，弹力大小由物体的受力情况和运动情况共同决定。 （1）胡克定律可表示为（在弹性限度内）：F=kx，还可以表示成ΔF=kΔx，即弹簧弹力的改变量和弹簧形变量的改变量成正比。 （2）“硬”弹簧，是指弹簧的k值较大。（同样的力F作用下形变量Δx较小） （3）几种典型物体模型的弹力特点如下表。 摩擦力产生的条件：接触面粗糙，接触面间有弹力，有相对运动的趋势 1.摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势，但不一定阻碍物体的运动。 2.受静摩擦力作用的物体不一定静止，受滑动摩擦力作用的物体不一定运动。 3.摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势，但摩擦力不一定阻碍物体的运动，摩擦力的方向与物体运动的方向可能相同也可能相反，还可能成一夹角，及摩擦力可能是动力也可能是阻力。
在实际问题中进行力的分解时，有实际意义的分解方法是安利的实际效果进行的，而正交分解法则是根据需要而采用的一种方法，其主要目的是将一般矢量运算转化为代数运算。 在分析受力时，为了避免漏力或添力，一般先分析场力，后分析接触力。 弄清力的分解的不唯一性及力的分解的唯一性条件。 将一个已知力F进行分解，其解是不唯一的。要得到唯一的解，必须另外考虑唯一性条件。常见的唯一性条件有： 1.已知两个不平行分力的方向，可以唯一的作出力的平行四边形，对力F进行分解， 其解是唯一的。 2已知一个分力的大小和方向，可以唯一的作出力的平行四边形，对力F进行分解，其解是唯一的。 力的分解有两解的条件： 1.已知一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小，由图9可知： 当F2=Fsinθ时，分解是唯一的。 当Fsinθ
(完整版)高一物理受力分析专题大全训练
1 例1、分析物体A 的受力 例2、 例3、如图所示，水平传送带上的物体。 A B A 、 B 都静止 A A 静止 B A F A 、 B 都静止 F B A 分析A 、 B 所受地面的摩擦力 静止不动 B A C F F Ａ、B 、C 都静止 分析C 所受力 c b a m 1 m 2 a 、 b 、 c 都静止 分析a 所受力 A α （A 静止） A α F v （A 向下运动，斜面不光滑） α （光滑小球） A v A B F α （绳竖直、光滑） A
2 （1）随传送带匀速运动 （2）传送带由静止起动 如图，倾斜传送带上的物体 （1）向上匀速运输 （2）向下匀速运输 例4、如图所示，各图中，物体总重力为G ，请分析砖与墙及砖与砖的各接触面间是否有摩擦力存在？如有大 小是多少？ 例5、分析A 、B 的受力 练习： 1、 A 物体静止或匀速，分析A 物体的受力情况 A B C （A 、B 一起匀速向右运动） A B （A 静止） α α B A B A 匀速， v A
3 图2-1-7 2、分析下列杆所受的力(竖直面光滑，水平面粗糙) 3.分析A 的受力 （A 静止） （A 匀速下滑） 例题 1如图2-1-7所示，甲、乙球通过弹簧连接后用绳悬挂于天花板，丙、丁球通过细绳连接后也用绳悬挂天花板．若都在A 处剪断细绳，在剪 断瞬间，关于球的受力情况，下 面说法中正确的是（ ） A ．甲球只受重力作用 B ．乙球只受重力作用 C ．丙球受重力和绳的拉力作用 Ａ A 沿着墙向上运动 A A 沿着水平面向右运动 A A 沿着斜面向上运动 F A F A Ａ A 静止
高中物理受力分析专题完美训练版
受力分析专题完美训练 一、分析步骤 1.选择研究对象 在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体（整体）。在解决比较复杂的问题时，灵活地选取研究对象可以使问题简洁地得到解决。研究对象确定以后，只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力（既研究对象所受的外力），而不分析研究对象施予外界的力。 2.按顺序画力 把研究对象从实际情景中分离出来，按先已知力，再重力，再弹力，然后摩擦力（只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力），最后其它力的顺序逐一分析研究对象所受的力，并画出各力的示意图。 3.只画性质力，不画效果力 画受力图时，只能按力的性质分类画力，不能按作用效果（拉力、压力、向心力等）画力，否则将出现重复。 二、基础训练 ⒈分析满足下列条件的各个物体所受的力，并指出各个力的施力物体. ⒉对下列各种情况下的物体A 进行受力分析 ⒊对下列各种情况下的物体A 进行受力分析，在下列情况下接触面均不光滑. （3）在光滑水平面上向右运动的物体 （4）在力F 作用下行驶在路面上小车 V （5）沿传送带匀速运动的物体 V （1）沿斜面下滚的小球， 接触面不光滑. 2）沿斜面上滑的物体A （接触面光滑） （3）静止在斜面上的物体 （4）在力F 作用下静止在光滑斜面上的物体（5）各接触面均光滑 A 物块A
4.对下列各种情况下的A 、B 进行受力分析（各接触面均不光滑） 5.如图所示，水平传送带上的物体。 （1）随传送带一起匀速运动 （2）随传送带一起由静止向右起动 6.如图所示，匀速运动的倾斜传送带上的物体。 （1）向上运输 （2）向下运输 （4）静止在竖直墙面 上的物体A （5）静止在竖直墙面 上的物体A （6）在拉力F 作用下静止 在斜面上的物体A （1）A 、 B 同时同速向右匀速行使 （2）A （ 3）沿电梯匀速上升（4）静止的杆，竖直墙面 光滑 （6 ）小球静止时的结点 （5）小球静止时的结点
高中物理动力学专题
14、（08南师附中期中）（12分）如图所示，在海滨游乐场里有一种滑沙运动．某人坐在滑板上从斜坡的高处A 点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B 点后，沿水平的滑道再滑行一段距离到C 点停下来．若人和滑板的总质量m = 60.0 kg ，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ = 0.50，斜坡的倾角θ = 37°（sin37° = 0.6， cos37° = 0.8），斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g 取10 m/s 2．求： （1）人从斜坡上滑下的加速度为多大？ （2）若AB 的长度为25m,求BC 的长度为多少？ 13．（08苏州中学期中）(8分) 如图所示，用光滑的粗铁丝做成一个直角三角形 支架，BC 边水平放置，AC 边竖直放置，∠ABC = ，AB 及AC 两边上分别套 有用细线拴着的轻环P 和质量为m 的铜环Q ，求当P 、Q 静止不动时，细线对 P 的拉力为多少？ 14. （08苏州中学期中）(10分)如图所示为上、下两端相距L =5m 、倾角a =30°、始终以v =3m ／s 的速率顺时针转动的传送带(传送带始终绷紧)．将一物体放在传送带 的上端由静止释放滑下，经过t =2s 到达下端．重力加速度g 取10m/s 2， 求： (1)传送带与物体间的动摩擦因数多大? (2)如果将传送带逆时针 转动，速率至少多大时，物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端? 18．（08苏州中学期中）(12分)质量为m =1kg 的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P 点，随传送带运动到A 点后水平抛出，小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B 点进入竖直光滑圆孤轨道下滑。B 、C 为圆弧的两端点，其连线水平。已知圆弧半径R =1.0m 圆弧对应圆心角θ=106°，轨道最低点为O ，A 点距水平面的高度h =0.8m 。小物块离开C 点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动，0.8s 后经过D 点，物块与 斜面间的动摩擦因数为μ1=0.33（g =10m/s 2，sin37°=0.6， cos37°=0.8）试求：（1）小物块离开A 点的水平初速度v 1。 （2）小物块经过O 点时对轨道的压力。（3）斜面上CD 间的距离。（4）假设小物块与传送带间的动摩擦因数为 μ2=0.3，传送带的速度为5m/s ，则P A 间的距离？ 16.（太湖二中月考）（10分）．货车正在以v 1＝10m ／s 的速度在平直的公路上前进， 货车司机突然发现在其正后方S 0＝25米处有一辆小车以v 2＝20m ／s 的速度做同方向的匀速直 线运动，货车司机为了不让小车追上，立即加大油门做匀加速运动，求： ①若货车的加速度大小为a ＝4m ／s 2，小车能否追上货车?若追不上，小车与货车相距的最近距离 为多少? ②若要保证小车追上货车，则货车的加速度应满足什么条件? A B C 37°
高一物理受力分析方法-整理版
受力分析方法整理 一、受力分析首先要明确不同性质的各种力的特点及产生条件。 1、重力：重力的大小G=mg，与物体的质量成正比；重力的方向竖直向下。重力的大小方向与物体的运动状态无关，不论是否接触；重力与质量是两个完全不同的物理量，同一个物体在地球上不同地方，重力不同，质量不变。 2、弹力：物体之间相互接触，并相互挤压，就会有弹力，弹力的方向总是垂直于接触面并与发生形变的方向相反。产生条件：接触、形变。分析弹力时，去找哪些物体与研究对象接触，再分析这些与研究对象接触的物体对研究对象是否有弹力。例如，铅球被运动员奋力推出，铅球在空中只受重力，而没有弹力．也没有向前的冲力。 3、摩擦力：产生条件：相互接触、相互挤压、相对静止又有相对运动趋势或相对运动。方向：沿接触面，与相对运动趋势方向相反。 滑动摩擦力：与压力成正比，与接触面的粗糙程度有关f=μN。μ由接触面的粗糙程度决定，与接触面积大小、相对速度大小无关。 此外，需要注意的是，静摩擦力与压力无必然联系。分析摩擦力时，去找哪些物体与研究对象有接触面，再分析这些与研究对象接触的物体对研究对象是否有摩擦力。 倘若物体之间存在摩擦力时，则物体之间一定相互挤压，一定存在弹力作用，但是彼此相互挤压的物体之间可能不存在相对运动趋势或相对运动，这时物体之间只有弹力作用而没有摩擦力作用。 倘若物体之间存在拉力作用，虽然拉力的大小不变，但由于其方向的变化，均导致物体所受弹力和静摩擦力的变化。 二.受力分析的步骤(重点) 1、明确分析对象 在分析物体受力时，常会有几个物体，那么，你是分析哪一个物体？所以要先确定研究对象，并把它从周围物体中隔离出来。 2、养成好习惯，有条理有序地进行分析 1）先分析场力，一般都是非接触的，常见的有万有引力（重力是特殊的万有引力）、磁力、电场力； 2）判断相互接触的物体间是否有弹力（即是否有相互挤压而产生形变），常见的有压力、支持力、拉力、弹力；
高中物理奥林匹克竞赛专题--5.刚体力学基础习题(有答案)
习题 5-1. 如图，一轻绳跨过两个质量为m 、半径为r 的均匀圆盘状定滑轮，绳的两端分别挂着质量为m 2和m 的重物，绳与滑轮间无相对滑动，滑轮轴光滑，两个定滑轮的转动惯量均为2/2 m r ，将由两个定滑轮以及质量为m 2和m 的重物组成的系统从静止释放，求重物的加速度和两滑轮之间绳内的张力。 解：受力分析如图 ma T mg 222=- （1） ma mg T =-1 （2） βJ r T T =-)(12 （3） βJ r T T =-)(1 （4） βr a = (5) 联立 g a 41= ， mg T 811= 5-2. 如图所示,一均匀细杆长为l ，质量为m ，平放在摩擦系数为μ的水平桌面上,设开始时杆以角速度0ω绕过中心O 且垂直与桌面的轴转动，试求:（1）作用于杆的摩擦力矩；（2）经过多长时间杆才会停止转动。 （1） 设杆的线l m =λ，在杆上取一小质元 dx dm λ= gdx dmg df μλμ== gxdx dM μλ= 考虑对称
mgl gxdx M l μμλ?==204 12 （2） 根据转动定律d M J J dt ωβ== ??=-t w Jd Mdt 00 0ω 0212 141ωμml mglt -=- 所以 g l t μω30= 5-3. 如图所示，一个质量为m 的物体与绕在定滑轮上的绳子相联，绳子的质量可以忽略，它与定滑轮之间无滑动。假设定滑轮质量为M 、半径为R ,其转动惯量为2/2 MR ，试求该物体由静止开始下落的过程中，下落速度与时间的关系。 dt dv m ma T mg ==- βJ TR = βR dt dv = 整理 mg dt dv M m =+ )21( gdt M m m dv t v ??+=0021 2M m mgt v +=
高中物理各种受力分析模型及简单的动态力分析
高中物理各种受力分析模型及简单的动态力分析 二、典型例题 1.分析满足下列条件的各个物体所受的力，并指出各个力的施力物体. 2.对下列各种情况下的物体A 进行受力分析 三、课堂练习 1. 对下列各种情况下的物体A 、B 进行受力分析，在下列情况下接 触面均不光滑. 面上的物体球 （3）在光滑水平面上向右运动的物体球 （1）沿水平草地滚动的足球 （4）在力F 作用下行使在 路面上小车 （5）沿传送带匀速运动的物体 （6）沿粗糙的天花板向右 运动的物体 F>G V （1）沿斜面下滚的小球， 接触面不光滑. （ 4）在力F 作用下静止 在斜面上的物体 （5）各接触面均光滑 A 的物块 A （2）沿斜面上滑的物体A （接触面光滑） （3）静止在斜面上的物体 （1） A 静止在竖直 v （2）A （ 6）向上爬杆的运动员 （5）静止在竖直墙面 轻上的物体A （4）静止在竖直墙面 轻上的物体 A （ 7）光滑小球 （3）A 、B 静止 F A B
2.对下列各种情况下的A 、B 进行受力分析（各接触面均不光滑） 5、分析下列物体所受的力(竖直面光滑，水平面粗糙) 四、课后作业： 1、分析各物体的受力情况 （1）随传送带一起匀速运动的物体（2）随传送带一起由静止向右起动物体 （ 1）A 、B 同时同速向右行使向 A （8）小球静止时的结点A α B A （2）均静止 (3)均静止 （4）均静止 （5）均静止 (6)静止 （7）静止 B A B A
（3）向上运输的物体（4）向下运输的物体（5）空中飞行的足球 (6) A 静止且各接触面光滑 (7)放在斜面上相对斜面静止和向上运动、向下运动的物块 (8)静止的球 （9）人用水平力拉绳，使他与木块一起向右做匀速运动 人和木块的受力分析 2、如图所示，分析电梯上的人受力。 刚踏上电梯的瞬间的人 （1）随电梯匀速 上升上升的人 A A