力与物体的平衡高三物理

02-10 17:18:04   浏览次数:426次  栏目：高中物理典例讲解

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力和物体的平衡一节中通过受力分析，分析物体所处的状态或从物体所处的平衡状态，分析物体的受力情况。物体的受力分析法是物理学重要的分析方法本在高中物理也占有较重地位,是高考的必考范围,考点分析如下:
1.力的合成与分解、共点力的平衡等在高考中或单独出现或与动力学、电磁学等相结合，或选择、填空或计算论述，都可以命题。
2.力、物体的平衡为每年高考必考内容，同时更是高考的热点。
例1、（天津高考）1．物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上。B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中E竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是：

【答案】D

【解析】A、B两图力F垂直于斜面，无沿斜面作用效果，故不影响静摩擦力，A、B项错误；未加力时，木块有下滑趋势，静摩擦力沿斜面向上，C图中加入向上的力后，减少了下滑趋势，摩擦力将减小，C项错误；D图中力F方向向下，增加了下滑趋势，摩擦力增大，D项正确。

【考点定位】考查静摩擦力和平衡知识

例2、（广东理科基础）人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如图1所示。以下说法正确的是（   ）

A．人受到重力和支持力的作用

B．人受到重力、支持力和摩擦力的作用

C．人受到的合外力不为零

D．人受到的合外力方向与速度方向相同

【答案】A

【解析】由于人随扶梯斜向上匀速运动，对其受力分析可知，人只受重力和支持力的作用，选项A正确。

例3（广东理科基础） 探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂

15N重物时，弹簧长度为0.16m；悬挂20N重物时，弹簧长度为0.18m，则弹簧的原长L_原和劲度系统k分别为

A．L_原＝0.02m　k＝500N／m

B．L_原＝0.10m　k＝500N／m

C．L_原＝0.02m　k＝250N／m

D．L_原＝0.10m　k＝250N／m

【答案】D

【解析】根据胡克定律可得，设弹簧的原长为，则有，解得＝0.10m，故选项D正确。

例4、（山东理综） 用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L₀现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L₀斜面倾角为30⁰，如图所示。则物体所受摩擦力(    )

A.等于零

B.大小为，方向沿斜面向下

C.大小为，方向沿斜面向上

D.大小为mg，方向沿斜面向上

【标准答案】A

【试题解析】由已知得，当弹簧竖直悬挂质量为m的物体时，伸长量为，说明此时弹簧的拉力大小等于物体重力大小。当弹簧沿斜面方向拉物体时，伸长量仍为，说明弹力的大小还等于，这时以物体为研究对象，画出受力分析分析图，将重力沿斜面和垂直斜面进行分解，沿斜面的分力大小也等于，说明沿斜面方向已经平衡而不再需要摩擦力。所以答案为A。

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