1、應(yīng)用牛頓定律解決問題（二）一、學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握平衡條件，會(huì)用圖解法和正交分解法解決平衡問題。二、自主學(xué)習(xí)：（一）導(dǎo)學(xué)提綱：1、共點(diǎn)力作用下物體的平衡(1) 平衡狀態(tài):一個(gè)物體如果保持狀態(tài)或狀態(tài),則物體處于平衡狀態(tài). (2) 共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是. 2、共點(diǎn)力平衡常見的處理方法(1) 受兩個(gè)力的作用,這兩個(gè)力一定大小相等,方向相反,作用在一條直線上.(2) 受三個(gè)力的作用,則這三個(gè)力中的任意兩個(gè)力的合力一定與第三個(gè)力大小相等,方向相反,作用在一條直線上.(3) 受到三個(gè)或三個(gè)以上的力的作用,一般用正交分解法進(jìn)行分析（二）基礎(chǔ)演練：1、如圖所示,光滑斜面的傾角為,質(zhì)量為m

2、的物體在平行于斜面的輕質(zhì)彈簧作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),則彈簧的彈力大小為()A. mgB. mgsinC. mgcosD. mgtan2、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài).已知其中兩個(gè)力F1、F2的大小分別為5N和8N,則第三個(gè)力F3的大小可能是()A. 5NB. 15NC. 25ND. 03、如圖所示,一個(gè)重60 N的物體置于光滑的水平面上,當(dāng)用一個(gè)F=20 N的力豎直向上拉物體時(shí),物體所受的合力為()A. 0 N B. 40 N,方向豎直向下C. 40 N,方向豎直向上D. 80 N,方向豎直向上4、如圖所示,手沿水平方向?qū)鴫涸谪Q直墻壁上,使其保持靜止.現(xiàn)增大手對(duì)書的壓力,下列說法中錯(cuò)

3、誤的是A. 書對(duì)墻壁的壓力增大B. 書受到的摩擦力不變C. 書受到的合外力增大D. 書不可能滑動(dòng)5、重力大小為G的小物塊靜止放在半徑為R的半球體上,小物塊與球心連線與水平地面的夾角為,則半球體對(duì)小物塊的作用力的合力大小為()A. G B. Gsin C. Gcos D. 06、如圖所示,一木塊放在水平桌面上,在水平方向上共受到三個(gè)力,即F1、F2和摩擦力作用,木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),其中F1=10 N,F2=2 N.若撤去力F1,則木塊在水平方向受到的合力為()A. 10 N,方向向左B. 8 N,方向向右C. 2 N,方向向左D. 零7、如圖所示,人站在自動(dòng)扶梯的水平踏板上,隨扶梯斜向上勻速運(yùn)動(dòng).

4、下列說法中正確的是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. 人受到的合外力不為零D. 人受到的合外力方向與速度方向相同三、課堂互動(dòng)【典型例題】例1、如圖所示,在傾角為=30°的斜面上有一豎直放置的擋板.在擋板和斜面之間有一重為G=20N的光滑圓球.求球?qū)π泵婧蛽醢宓膲毫Υ笮?變1：一種測(cè)定風(fēng)作用力的儀器原理如圖所示.它的細(xì)長(zhǎng)金屬絲一端固定于懸點(diǎn)O,另一端懸掛著一個(gè)質(zhì)量為m的金屬球.無風(fēng)時(shí),金屬絲自然下垂,當(dāng)受到沿水平方向吹來的風(fēng)時(shí),金屬絲將偏離豎直方向一定角度,風(fēng)力越大,偏角越大.下列關(guān)于風(fēng)力F與偏角和小球質(zhì)量m之間的關(guān)系式,正確的是()A. F=mg

5、sinB. F=mgtanC. F=mgcosD. F=mgcot變2：如圖所示,用細(xì)繩懸掛一個(gè)小球,小球在水平拉力F的作用下從平衡位置P點(diǎn)緩慢地沿圓弧移動(dòng)到Q點(diǎn),在這個(gè)過程中,繩的拉力T和水平拉力F的大小變化情況是()A. T不斷增大,F不斷減小 B. T不斷減小,F不斷增大C. T與F都不斷增大D. T與F都不斷減小變3：如圖所示,放在水平面上的物塊受到一個(gè)與水平方向成角的力F的作用,如果保持力F的大小不變,而使力F與水平方向的夾角變小,物塊在水平地面上始終靜止,那么,地面受到的壓力N和物塊受到的摩擦力f的變化情況是()A. N變大,f變大B. N變大,f變小C. N變小,f變小D. N變

6、小,f變大變4：如圖所示,某同學(xué)通過滑輪組將一重物吊起,該同學(xué)對(duì)繩的豎直拉力為F1,對(duì)地面的壓力為F2,不計(jì)滑輪與繩的重力及摩擦,則在重物緩慢上升的過程中,下列說法中正確的是()A. F1逐漸變小B. F1逐漸變大C. F2先變小后變大D. F2先變大后變小例2、如圖所示,用輕繩AC和BC懸掛一重物,繩AC和BC與水平天花板的夾角分別為60°和30°.繩AC能承受的最大拉力為100N,繩BC能承受的最大拉力為60N.為了不使輕繩被拉斷,所懸掛重物的重力不能超過多少?變4：如圖所示,PQ是固定的水平導(dǎo)軌,兩端固定有輕質(zhì)定滑輪(不計(jì)滑輪摩擦),物體A和B用細(xì)繩相連,處于靜止?fàn)顟B(tài)

7、時(shí),=37°,=53°.若B重5N,則A所受摩擦力的大小為,方向?yàn)? 例3：一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個(gè)小球A和B（中央有孔），A、B間由細(xì)繩連接著，它們處于圖中所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)。此情況下， B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，A、B間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成300夾角。已知B球的質(zhì)量為m，求：（1）細(xì)繩對(duì)B球的拉力大小 （2）A的質(zhì)量 （3）環(huán)給A的彈力大小例4：風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可產(chǎn)生水平方向的、大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力，現(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室、小球孔徑略大于細(xì)桿直徑當(dāng)桿在水平方向上固定時(shí)，調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使小球在桿上作勻速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)

8、小球所受的風(fēng)力為小球所受重力的0.5倍，求小球與桿間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)保持小球所受風(fēng)力不變，使桿與水平方向間夾角為37°并固定，如圖所示，則小球從靜止出發(fā)在細(xì)桿上滑下距離s所需時(shí)間為多少？(sin37°0.6，cos37°0.8)例5：直升機(jī)沿水平方向勻速飛往水源取水滅火，懸掛著m=500kg空箱的懸索與豎直方向的夾角，直升機(jī)取水后飛往火場(chǎng)，加速度沿水平方向，大小穩(wěn)定在a=1.5m/s2時(shí)，懸索與豎直方向的夾角，如果空氣阻力大小不變，且忽略懸索的質(zhì)量，試求水箱中水的質(zhì)量M。 （取重力加速度g=10m/s2，sin14°0.242；cos14°0.9

9、70）四、一課一練：1質(zhì)量為m的長(zhǎng)方形木塊靜止在傾角為的斜面上，斜面對(duì)木塊的支持力和摩擦力的合力方向應(yīng)該是 ( )A斜面向下 B垂直于斜面向上C沿斜面向上D豎直向上2一質(zhì)量為m的物體沿傾角為的斜面勻速下滑，則 ( ) A該物體受到重力、下滑力、斜面的支持力和斜面的摩擦力四個(gè)力的作用 B物體對(duì)斜面的壓力大小為mgsin C物體受到的摩擦力大小為mgcos D物體受到的摩擦力大小為mgsin3一個(gè)重60N的物體置于光滑的水平面上，當(dāng)用個(gè)F20 N的力豎直向上拉物體時(shí)，物體所受的合力為( )A0N B 40 N，方向豎直向下 C 40 N，方向豎直向上 D80 N，方向豎直向上4已知物體在4 N、6

10、 N、8 N三個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，若撤去其中8N的力，那么其余兩個(gè)力的合力大小為 ( )A4 N B6 N C8 N D10N5如下圖左所示，一半徑為r的球的質(zhì)量為m，它被長(zhǎng)為r的細(xì)繩掛在光滑的豎直墻壁上，則下列判斷正確的是 ( )A、細(xì)繩對(duì)球拉力的方向沿繩向下 B、墻壁受球的壓力方向垂直于墻面向左C、細(xì)繩對(duì)球的拉力大小為mg D、墻壁受球的壓力大小為mg 6如上圖右所示，A、B疊放在水平桌面上，今用水平拉力F作用于B，但沒有拉動(dòng)，則物體B共受到幾個(gè)力作用（ ） A5個(gè) B6個(gè) C4個(gè) D3個(gè)7如下圖左所示，用兩根能承受的最大拉力相等、長(zhǎng)度不等的細(xì)線AO、BO懸掛一個(gè)中空鐵球，當(dāng)在球

11、內(nèi)不斷注入鐵砂時(shí)，則（ ） A AO先被拉斷 BBO先被拉斷 CAO、BO同時(shí)被拉斷 D條件不足，無法判斷 8如上圖中所示，保持不變，將B點(diǎn)向上移，則BO繩的拉力將 ( ) A逐漸減小 B逐漸增大 C先減小后增大 D先增大后減小9如上圖右所示，兩繩下端結(jié)于O點(diǎn)，上端固定，現(xiàn)用一個(gè)力F作用于結(jié)點(diǎn)O，F(xiàn)與左繩夾角為，其他如圖，不計(jì)繩本身的重量，保持F的大小不變，改變角的大小當(dāng)角為多大時(shí)，兩繩張力相等( ) A、1500 B、1350 C、1200 D、90010一個(gè)物體受到三個(gè)共點(diǎn)力作用，處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)其中一個(gè)力F逐減小到零，然后按原方向恢復(fù)到F的過程中，物體所受合力 ( ) A方向與F相反，大

12、小逐漸增大到F B方向與F相同，大小逐漸增大到FC開始時(shí)合力方向與F相反，大小逐漸增大到F，然后合力方向變?yōu)榕cF相同，大小逐漸減小到零 D方向始終與F相反，開始時(shí)合力大小逐漸增大到F，然后從F逐漸減小到零11如下圖左所示，物體在水平力的作用下靜止在斜面上，若稍許增大水平力，而使物體仍能保持靜止?fàn)顟B(tài)，則 ( ) A斜面對(duì)物體的支持力一定增大 B斜面對(duì)物體的靜摩擦力將減小C斜面對(duì)物體的支持力不一定增大D斜面對(duì)物體的靜摩擦力將不變OAB45°60°F37°F 12、如上圖中左所示，重100N的物體受大小為20N與水平方向成370角的力的作用，在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，地面對(duì)物體的支持力和摩擦力分別為多少？動(dòng)摩擦因數(shù)為多少？(sin37°0.6 cos37