高中物理精选-力学训练(含答案)

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1、力学训练共点力的平衡多力平衡的基本解题方法：正交分解法利用正交分解方法解决平衡问题的一般步骤：（1）明确研究对象；（2）进行受力分析；（3）建立直角坐标系，建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上，将不在坐标轴上的力正交分解；（4）x方向，y方向分别列平衡方程求解.例题讲解：例1.下列哪组力作用在物体上，有可能使物体处于平衡状态（CD）A．3N，4N，8NB．3N，5N，1NC．4N，7N，8ND．7N，9N，6N静平衡问题的分析方法例2.如图所示，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

2、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）A．B．C．D．解析：小球受重力m1g、绳拉力F2=m2g和支持力F1的作用而平衡。如图乙所示，由平衡条件得，F1=F2，，得。故选项A正确。动态平衡类问题的分析方法例GF2F13.重为G的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。若挡板逆时针缓慢转到水平位置，在该过程中，斜面和挡板对小球的弹力的大小F1、F2各如何变化？F1F2G解：由于挡板

3、是缓慢转动的，可以认为每个时刻小球都处于静止状态，因此所受合力为零。应用三角形定则，G、F1、F2三个矢量应组成封闭三角形，其中G的大小、方向始终保持不变；F1的方向不变；F2的起点在G的终点处，而终点必须在F1所在的直线上，由作图可知，挡板逆时针转动90°过程，F2矢量也逆时针转动90°，因此F1逐渐变小，F2先变小后变大。（当F2⊥F1，即挡板与斜面垂直时，F2最小）点评：力的图解法是解决动态平衡类问题的常用分析方法。这种方法的优点是形象直观。平衡问题中的极值分析第8页共8页例4.跨过定滑轮的轻绳两端，分别系

4、着物体A和物体B，物体A放在倾角为θ的斜面上（如图（甲）所示），已知物体A的质量为m，物体A与斜面的动摩擦因数为μ(μ

5、-fm-mgsinθ＝0③由摩擦力公式知：fm=μN④以上四式联立解得mB=m(sinθ＋μcosθ)再假设物体A处于将要下滑的临界状态，则物体A受的静摩擦力最大，且方向沿斜面向上，根据平衡条件有：N-mgcosθ=0⑤T＋fm-mgsinθ=0⑥由摩擦力公式知：fm=μN⑦①⑤⑥⑦四式联立解得mB=m(sinθ-μcosθ)综上所述，物体B的质量的取值范围是：m(sinθ-μcosθ)≤mB≤m(sinθ＋μcosθ)整体法与隔离法的应用、连接体的平衡问题OABPQ5.有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗

6、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（如图所示）。现将P环向左移一小段距离，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FN和摩擦力f的变化情况是A．FN不变，f变大B．FN不变，f变小C．FN变大，f变大D．FN变大，f变小解：以两环和细绳整体为对象求FN，可知竖直方向上始终二力平衡，FN=2mg不变；以Q环为对象，在重力、细绳拉力F和OB压力N作用下平衡，设细绳和竖直方向

7、的夹角为α，则P环向左移的过程中α将减小，N=mgtanα也将减小。再以整体为对象，水平方向只有OB对Q的压力N和OA对P环的摩擦力f作用，因此f=N也减小。答案选B。点评：正确选取研究对象，可以使复杂的问题简单化，整体法是力学中经常用到的一种方法。训练1.下列情况下，物体处于平衡状态的是（D）ABCA．竖直上抛的物体到达最高点时B.做匀速圆周运动的物体C．单摆摆球摆到最高点时D.水平弹簧振子通过平衡位置时2.下列各组的三个点力，可能平衡的有（BD）A．3N，4N，8N　　　B．3N，5N，7N　C．1N，2N，

8、4N　　　D．7N，6N，13N第8页共8页1N2N3N4N5N6N图160°60°60°60°60°60°1.如图1所示，在同一平面内，大小分别为1N、2N、3N、4N、5N、6N的六个力共同作用于一点，其合力大小为（A）A．0B．1NC．2ND．3N2.如图所示，物体B的上表面水平，B上面载着物体A，当它们一起沿固定斜面C匀速下滑的过程中物体A受力是（B）A、只受重力