高一物理共点力平衡计算题

第三章 相互作用 §3.4 共点力的平衡学案

【学习目标】

1、理解共点力作用下的物体平衡条件及其在解题中的应用。 2、掌握几种常见的平衡问题的解题方法。

【自主学习】

1．共点力

物体同时受几个力的作用，如果这几个力都作用于物体的 或者它们的作用线交于 ，这几个力叫共点力。 2．平衡状态：

一个物体在共点力作用下，如果保持 或 运动，则该物体处于平衡状态． 3．平衡条件：

物体所受合外力 ．其数学表达式为：F合＝ 或Fx合= Fy合= ，其中Fx合为物体在x轴方向上所受的合外力，Fy合为物体在y轴方向上所受的合外力． 平衡条件的推论

(1)物体在多个共点力作用下处于平衡状态，则其中的一个力与余下的力的合力等大反向.

(2)物体在同一平面内的三个互不平行的力的作用下处于平衡状态时，这三个力必为共点力.

(3)物体在三个共点力作用下处于平衡状态时，这三个力的有向线段必构成封闭三角形，即表示这三个力的矢量首尾相接，恰能组成一个封闭三角形. 4．力的平衡：

作用在物体上的几个力的合力为零，这种情形叫做 。 若物体受到两

高一物理计算题练习

1、在距地面10m高处，以10m/s的速度抛出一质量为1kg的物体，已知物体落地时的

2

速度为16m/s，求：（g取10m/s）（1）抛出时人对物体做功为多少？（2）飞行过程中物体克服阻力做的功是多少？

3

2、汽车的质量为4×10 ㎏，额定功率为30kW，运动中阻力大小为车重的0.1倍。汽车在

3

水平路面上从静止开始以8×10 N的牵引力出发，求： （1）经过多长的时间汽车达到额定功率。

（2）汽车达到额定功率后保持功率不变，运动中最大速度多大？

2

（3）汽车加速度为0.5 m/s时速度多大？

3、如图2所示，质量为m的物体静止在倾角为?的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为?，在使斜面体向右水平匀速移动距离l，求： （1）摩擦力对物体做的功。 （2）斜面对物体的弹力做的功。 （3）斜面对物体做的功。 图2

4、如图所示，半径R=0.4m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A．一质量m=0.1kg的小球，以初速度v0=7m/s在水平地面上向左作加速度

2

a=3m/s的匀减速直线运动，运动4.0m后，冲上竖直半圆环，最后小球落在C点。求A、C

2

之间的距离（g=10 m/s）

5、AB

高一物理第（14）次作业卷 时间：2015年 12月 日 任课教师： 班级： 学生姓名： 主备人：常丽丽 知识考查范围：必修一第三章 共点力平衡 1．用推力作用在重力为G的小球使它始终静止在倾角为θ的光滑斜面上，外力通过小球的球心，则 A. 推力最小值为Gtanθ B. 推力最小值为Gsinθ （ ） C. 推力最大值为G/cosθ D. 推力必须沿斜面向上才能使小球静止

2．如图所示，一小球用轻绳悬于O点，用力F拉住小球，使悬线保持偏离竖直方向75°角，且小球始终处于平衡状态。为了使F有最小值，F与竖直方向的夹角θ应该是( ) A．90° B．45° C．15° D．0° O

750 θ F

3．将三根伸长可不计的轻绳AB、BC、CD如图连接，现在B点 悬挂一个质量为m的重物，为使BC绳

oo

保持水平且AB绳、CD绳与水平天花板夹角分别为60与

高一物理第（14）次作业卷 时间：2015年 12月 日 任课教师： 班级： 学生姓名： 主备人：常丽丽 知识考查范围：必修一第三章 共点力平衡 1．用推力作用在重力为G的小球使它始终静止在倾角为θ的光滑斜面上，外力通过小球的球心，则 A. 推力最小值为Gtanθ B. 推力最小值为Gsinθ （ ） C. 推力最大值为G/cosθ D. 推力必须沿斜面向上才能使小球静止

2．如图所示，一小球用轻绳悬于O点，用力F拉住小球，使悬线保持偏离竖直方向75°角，且小球始终处于平衡状态。为了使F有最小值，F与竖直方向的夹角θ应该是( ) A．90° B．45° C．15° D．0° O

750 θ F

3．将三根伸长可不计的轻绳AB、BC、CD如图连接，现在B点 悬挂一个质量为m的重物，为使BC绳

oo

保持水平且AB绳、CD绳与水平天花板夹角分别为60与

高一物理练习题- 物体的平衡

命题人：白建涛 审题人：张同盟

一、选择题

1、如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面

以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力

A．等于零 C．不为零，方向向左

D．不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右

B．不为零，方向向右

2、如图，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g，若接触面间的摩擦力忽略不计，旵石块侧面所受弹力的大小为（ ）

mgmg B． 2sin?2cos?11C． mgtan? D．mgcot? 22A．3、一质量为m的物块恰好静止在倾角为?的斜面上，现对物块施加一个如图所示。则物块 A．处于静止状态 C．受到的摩擦力不变 B．沿斜面加速下滑 D．受到的合外力增大 竖直向下的恒力F，

4、如图，小球放在光滑的竖直墙与装有铰链的光滑木板间，当木板与竖直墙间 A．小球对木板的压力逐渐增大B．小球对墙的压力先减小后增大 C．小球对木板的压力逐渐减小D．小球对木板的压力不可能小于小球的重力 5、把一重为Ｇ的物体，用一个水平的推力Ｆ＝kt（k为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的平整

高一计算题复习

高一物理计算题基本类型：

一、弹簧类

1．如图所示，劲度系数为k1、k2的轻弹簧竖直挂着，两弹簧之间有一质量为

m1的重物，最下端挂一质量为m2的重物，（1）求两弹簧总伸长。（2）（选做）用力竖直向上托起m2，当力值为多大时，求两弹簧总长等于两弹簧原长之和？

二、两段运动类

2.一物体在斜面顶端由静止开始匀加速下滑，最初3s内通过的位移是4.5m，最后3s内通过的位移为10.5m，求斜面的总长度.

3.一火车沿平直轨道，由A处运动到B处，AB相距S，从A处由静止出发，以加速度a1做匀加速运动，运动到途中某处C时以加速度大小为a2做匀减速运动，到B处时恰好停止，求：（1）火车运动的总时间。（2）C处距A处多远。

三、自由落体类：

4．物体从离地h高处下落,它在落地前的1s内下落35m,求物体下落时的高度及下落时间.(g=10m/s2)

5．如图所示,长为L的细杆AB,从静止开始竖直落下,求它全部通过距下端h处的P点所用时间是多少? 6．石块A自塔顶自由落下m米时,石块B自离塔顶n米处自由落下,不计空气阻力,若两石块同时到达地面,则塔高为多少米? 7．一矿井深为125m,在井口每隔相同的时间间隔落下一个小球,当第

掌握母题100例，触类旁通赢高考

高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究母题，掌握母题解法，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。 母题十八、物体平衡

【解法归纳】：对于受两个力处于平衡状态的物体，利用二力平衡条件解答；对于受三个力作用下的平衡问题，可以利用任意两个力的合力与第三个力等大反向解答。对于受到多个力作用下的平衡问题，一般选择两个正交方向建立直角坐标系，将物体所受力分别沿两坐标系方向分解，利用平衡条件列出两坐标系方向的平衡方程解答。

典例18（2010新课标卷）如图1所示，一物块置于水平地面上.。当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动.若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为 A

1 B

．2C

1 D．

2【解析】物体受重力mg、支持力N、摩擦力f和已知力F1或F2处于平衡状态，根据平衡

条件，将F1

- 1 -

【点评】此题考查受力分析和平衡条件的应用。要注意两种情况下压力不同，滑动摩擦力不同。

衍生题1．（2011江苏

掌握母题100例，触类旁通赢高考

高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究母题，掌握母题解法，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。 母题十八、物体平衡

【解法归纳】：对于受两个力处于平衡状态的物体，利用二力平衡条件解答；对于受三个力作用下的平衡问题，可以利用任意两个力的合力与第三个力等大反向解答。对于受到多个力作用下的平衡问题，一般选择两个正交方向建立直角坐标系，将物体所受力分别沿两坐标系方向分解，利用平衡条件列出两坐标系方向的平衡方程解答。

典例18（2010新课标卷）如图1所示，一物块置于水平地面上.。当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动.若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为 A

1 B

．2C

1 D．

2【解析】物体受重力mg、支持力N、摩擦力f和已知力F1或F2处于平衡状态，根据平衡

条件，将F1

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【点评】此题考查受力分析和平衡条件的应用。要注意两种情况下压力不同，滑动摩擦力不同。

衍生题1．（2011江苏

掌握母题100例，触类旁通赢高考

高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究母题，掌握母题解法，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。 母题十八、物体平衡

【解法归纳】：对于受两个力处于平衡状态的物体，利用二力平衡条件解答；对于受三个力作用下的平衡问题，可以利用任意两个力的合力与第三个力等大反向解答。对于受到多个力作用下的平衡问题，一般选择两个正交方向建立直角坐标系，将物体所受力分别沿两坐标系方向分解，利用平衡条件列出两坐标系方向的平衡方程解答。

典例18（2010新课标卷）如图1所示，一物块置于水平地面上.。当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动.若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为 A

1 B

．2C

1 D．

2【解析】物体受重力mg、支持力N、摩擦力f和已知力F1或F2处于平衡状态，根据平衡

条件，将F1

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【点评】此题考查受力分析和平衡条件的应用。要注意两种情况下压力不同，滑动摩擦力不同。

衍生题1．（2011江苏

3.5 共点力的平衡条件 学案（粤教版必修1）

1．物体处于静止或者保持______________的状态，称为物体的平衡状态．如桌面上静止的书、弹簧上静止的小球和在吊环上静止的运动员等，都处于平衡状态． 2．高中物理研究的物体平衡包括以下两种情况

(1)静态平衡：是指物体处于______状态，其本质特征是物体所受合力为____，运动学特征为______为零，________也为零．

(2)动态平衡：是指物体处于________________

状态，其本质特征仍是物体所受合力为零，运动学特征为______恒定，________为零． 3．对平衡状态的理解

若a＝0且________，是物体保持静止状态的充要条件；若a≠0，v＝0，只能说物体的瞬时速度为零，而不能说物体处于平衡状态．平衡状态的根本特征是________而非________． 4．平衡条件

物体在共点力作用下的平衡条件是所受合外力为____．

一、平衡状态

图1

[问题情境]

如图1所示，我们在电视节目中看到过一类很惊险的杂技节目，或顶碗，或走钢丝，或一个男演员在肩膀上放一根撑杆，一个小女孩在杆上做出很多优美、惊险的动作，或将椅子叠放得很高，每张椅子都只有一只腿支撑，一个演员在