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静力学考纲要求与例题

静力学考纲要求与例题. 高三物理知识块 系列 复习. 知识要求. Ⅰ 类：静摩擦，最大静摩擦力。 Ⅱ 类：力是物体间的相互作用。 力是发生形变和改变物体运动状态的原因 力的合成与分解 形变和弹力、胡克定律 滑动摩擦、滑动摩擦定律 共点力作用下物体的平衡. 技能要求 解题思路. 1 、选择研究对象（整体分析法或隔离分析法） 2 、对研究对象的受力分析（画力的示意图） 3 、选择解题方法力的合成 力的分解 正交分解法

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静力学考纲要求与例题

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Presentation Transcript

  1. 静力学考纲要求与例题 高三物理知识块系列复习

  2. 知识要求 Ⅰ类：静摩擦，最大静摩擦力。 Ⅱ类：力是物体间的相互作用。 力是发生形变和改变物体运动状态的原因 力的合成与分解 形变和弹力、胡克定律 滑动摩擦、滑动摩擦定律 共点力作用下物体的平衡

  3. 技能要求解题思路 • 1、选择研究对象（整体分析法或隔离分析法） • 2、对研究对象的受力分析（画力的示意图） • 3、选择解题方法力的合成 • 力的分解 • 正交分解法 • 图解法 • 函数分析法 • 4、立式求解并检验答案是否合理。

  4. 例题一 • 质量为m的物体在质量为M的长木板上滑行，而木板静止。已知m与M之间的动摩擦因数为μ2，M与水平面之间的动摩擦因数为μ1，则桌面对M的摩擦力的大小等于 [ ] • A、μ2mg B、μ1Mg • C、μ1（m+M）g D、μ2mg+μ1Mg

  5. 例题分析与解答 • 先研究m,它受到滑动摩擦力的作用，大小为μ2mg。 • 再研究M，它在水平方向受两个摩擦力的作用，M与桌面间的摩擦力是静摩擦力。 正确选项是A。 μ2mg μ2mg f地=μ2mg

  6. 例题二 • 图示ABC三个带电小球用绝缘细线悬挂，A、B的质量相等，C带正电，三球静止时三细线均竖直且在同一平面内。问将C球移走后，AB两球最终静止时的位置在乙图中哪张图可能是正确的 [ ]

  7. 例题分析与解答 • 在甲图中先研究A • 根据ABC三物体受力平衡的条件可知，A带负电，B带正电 • 再在乙图中研究A F θ • 因为tanθ=F/mg,F是A与B之间的相互作用力，A与B的质量又相等，所以AB两条线的倾角相等 mg 正确的选项是C。

  8. 例题三 • 如图所示的物体P和Q的质量相等，P用与斜面平行的细线系住，且P与Q、Q与斜面之间的动摩擦因数相等，若Q沿斜面匀速下滑，已知斜面的倾角为θ，求动摩擦因数μ的大小。 

  9. 例题分析与解答 • 先研究P • Q对P的支持力N1=mgcosθ • P对Q的摩擦力为μmgcosθ. • 再研究Q • 它沿斜面方向受平衡力作用，mgsinθ=μmgcosθ+μN2,N2=2mgcosθ • 故μ=tanθ/3. N斜面 fp f斜面 Np mg

  10. 例题四 • 三根不可伸长的相同的轻细线上端系在固定于水平面内的半径为R0的圆环1上，彼此的间距相等，绳穿过半径为R0的圆环3，细线的下端系在半径为2R0的圆环2上，三个环所在的平面平行。三个环均用相同的金属丝制成，整个系统处于平衡状态，不计摩擦。求环2与环3间的距离。

  11. 例题分析与解答 • 先研究3与2组成的整体 • 设环3的质量为M， • 则（M+2M）g=3T, • T=Mg. • 再研究2 • 在竖直方向 3Tcosθ=2Mg，cosθ=2/3 • tanθ=(2R0-R0)/h= θ h R

  12. 例题五 • 如图所示斜面倾角为30°，物体A的重力为50N，A与斜面间的最大静摩擦力为20N，问B的重力为何值时A可在斜面上静止不动。

  13. 例题分析与解答 • 研究A • 沿斜面方向A受力平衡，本题的关键是A的最大静摩擦力有两个可能的方向。 • 若最大静摩擦力沿斜面向上，则GB的临界值为5N， • 若最大静摩擦力沿斜面向下，则GB的临界值为45N。 • 故

  14. 例题六 • 如图所示质量为3㎏的球A用两根不可伸长的轻质细线BA、BC连接在竖直墙上，AC垂直于墙，现在给A施加一个力F，图中的θ角均为60○，要使两条细线都能绷直且A保持静止，求F的大小应满足的条件。取g=10m/s2

  15. 例题分析与解答 • 研究球A • 画出A的受力示意图。 • 选择图示的坐标， • X方向Fcosθ=Tbcosθ+Tc • Y方向Fsinθ+Tbsinθ=mg • 再根据细线绷直的临界条件，若Tb=0,Fmax=20 • Tc=0,Fmin=10 N.所以F的取值范围为

  16. 例题七 • 如图所示的质量为m的小球用两细线系住，位于竖直平面内的半圆环的圆心处。细线AO与竖直线夹角为θ，OB水平，在B端沿圆形环缓慢移动到C点的过程中，OB上的张力怎么样变化？OB上张力的最小值是多大？

  17. 例题分析与解答 • 这是一个三力平衡的问题，可以利用本题巩固力的平行四边形法则。 • 这里已知一个力的大小与方向和一个分力的方向，判断另一个分力的大小随它的方向变化的规律。 • 下面附本题的矢量变化图。 由图可知：TB先减小后增大，当BO垂直于AO时，TB最小，Tmin=mgsinθ TB TA mg

  18. A 作业1、 • 如图所示，物体A放在粗糙斜面上处于静止状态，则物体对斜面的压力和对斜面的摩擦力的合力方向正确的是（ ） • A、竖直向上 B、竖直向下 C、沿斜面向上 D、沿斜面向下 B F 研究A N f G

  19. 作业2、 F甲对乙 0.2N • 如图所示，两只同样的弹簧秤每只自重0.1N，下端的挂钩重力忽略不计，甲“正挂”，乙“倒挂”，在乙的下方挂上重0.2N的砝码，则甲、乙弹簧的读数分别为（ ） • A、0.2N，0.3N B、0.3N，0.2N • C、0.3N，0.3N D、0.4N，0.3N 0.1N C

  20. 作业3、 • 如图所示，质量不计的定滑轮通过轻绳挂在B点，另一轻绳一端系一重物C，绕过滑轮后另一端固定在墙上A点，现将B点或左或右移动一下，若移动过程中AO段绳子始终水平，不计摩擦，则悬点B受绳子拉力F的情况应是（ ） • A、B点左移，F增大 B、B点右移，F增大 • C、无论B左移或右移，F都保持不变D、无论B左移或右移，F都增大 C TB=F= T=G G F

  21. 作业4、 • 如图所示，在光滑水平面上放一物体B，B的上方再放一重为G的物体A，A的左端系一水平方向成θ角的绳子，绳的另一端系在墙上。若给B物施一逐渐增大的水平力F，但A与B仍保持静止，则A对B的压力将 （ ） • A、逐渐减小 • B、逐渐增大 • C、保持不变 • D、无法判定 B N=G总+Ty Tx=F T Ty G总

  22. 作业5、 N f • 上图示的物体静止在斜面上，当斜面的倾角逐渐增大而物体仍然静止在斜面上时（ ） • A、物体所受重力和静摩擦力的合力逐渐增大 • B、物体所受重力和支持力的合力逐渐增大 • C、物体所受支持力和静摩擦力的合力逐渐增大 • D、物体所受重力、支持力和静摩擦力的合力逐渐增大 G B

  23. 作业6、 • 如图所示，光滑圆环固定在竖直平面内，环上穿有两个带孔中小球A和B，两球用细绳系住，平衡时细线与水平方向的夹角θ=30°，则两球的质量之比mA：mB为（ ） • A、1：2 B、2：1 C、 ：1 D、1： B Ta=Tb Ta=Ga T=F Ga=Gb/sin 30° Nb Gb Fb=Gb/sin 30° Ga Ga=2Gb

  24. 作业7、 N地=6N • 如图所示，A、B两物体和重分别为GA=3N、GB=4N，A用悬线挂在天花板上，放在水平面上，A、B间轻弹簧上的弹力F=2N，则绳子张力T和B对地面的压力可能值分别是 （ ） • A、7N、0 • B、5N、2N • C、1N、6N • D、2N、5N Gb B C F=2N 若弹簧被压缩，B的受力图如上 若弹簧被拉长，N地=2N

  25. 作业8、 • 如图所示的倾角为45○的斜面固定，为使一个光滑小球静止在图示的位置上，用水平力F作用于小球，F的作用线通过圆心，则（ ） • A 竖直墙壁对球的弹力大小一定大于F • B 竖直墙壁对球的弹力大小可能等于F • C 斜面对球的弹力可能等于球的重力 • D 斜面对球的弹力一定大于球的重力 D 画球的受力示意图

  26. 作业9、 • 如图所示，甲、乙两球质量均为m，用两根长度均为L细线悬挂，中间夹一劲度系数为K的轻弹簧，两细线夹角为60°，则轻弹簧被压缩的长度是。 f=kx mg

  27. 作业10、 • 用穿过钢管的绳索起吊重1.8×104N长2m厚度可略去不计的钢管，如图所示，绳索能承受的最大拉力为1.5×104N，绳索全长至少要m。 =G O T T A D 4.5

  28. 作业11、 • 如图所示，一个滑轮跨在ABC上，滑轮下挂一重为G的物体，今在滑轮上加一个水平拉力，使其向右平移，当绳BC保持竖直，AB绳跟天花板夹角为60°时，求水平拉力F为多大？ T+Tsin 60°=G T T Tcos 60°=F

  29. F2 作业12、 • 如图所示的拔桩架中，绳CE水平，绳CB与竖直方向和绳DE与水平方向夹角α=β=4°，在E点加竖直向下的力F=400N。求此时拔桩力的大小。 F/T=tan 4° T T F2=T/ tan 4° F2=F/tan2 4° F F2=8.2×104N

  30. 作业13、 • 如图所示，一个重100N的粗细均匀的圆柱体放在60°的“V”型槽中，两接触面间的动摩擦因数均为0.25，沿圆柱体的轴线方向对圆柱体施一拉力F，使圆柱体沿“V”型槽作匀速运动，试求F的大小。 N N=G G F=2μN=2 μG=50N

  31. 作业14、 • 有些人，像电梯修理员、牵引专家和赛艇运动员，常常需要知道绳或金属线中的张力，可又不可能到那些绳、线的自由端去测量。英国一家公制造出一种夹在绳子上的仪表，如图所示用一个杠杆使绳子某点有一个微小偏移量δ。，仪表很容易测出杆对绳的作用力F。推导一个能计算绳中张力的公式。如果偏移量δ为12nm，恢复力F为300N，计算绳中张力。 T=1.56×109N T T T合=F

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