第三章章末复习 专题二：平衡中的连接体问题 与弹簧有关的平衡问题（附答案）学案－2020-2021学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

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第三章章末复习 专题二：平衡中的连接体问题 与弹簧有关的平衡问题
知识清单
一、平衡中的连接体问题
两个或两个以上物体相互连接参与运动的系统称为连接体。在分析和求解物理连接体
命题时，首先遇到的关键之一，就是研究对象的选取问题。其方法有两种：一是隔离法，
二是整体法。
1.隔离法：隔离法就是从整个系统中将某一部分物体隔离出来，然后单独分析被隔离
部分的受力情况和运动情况，从而把复杂的问题转化为简单的一个个小问题求解
2. 整体法：整体是以物体系统为研究对象，从整体或全过程去把握物理现象的本质和
规律，是一种把具有相互联系、相互依赖、相互制约、相互作用的多个物体，多个状态，
或者多个物理变化过程组合作为一个整体加以研究的思维形式。灵活运用整体思维可以产
生不同凡响的效果，显现“变”的魅力，把物理问题变繁为简、变难为易。
二、与弹簧有关的平衡问题
弹簧是平衡中考得较多的物理模型，同学们求解时必需抓住以下两点：
1. 弄清弹力的特点
（1）既能施拉力也能施压力。
（2）弹簧只能渐变，不能突变。
（3）轻弹簧内部的弹力处处相等。
（4）弹簧在弹性限度内，产生的弹力遵从胡克定律 f=kx，式中 x指相对原长的形变量。
当形变量变化 Δx时，弹力也发生相应的变化 Δf，且 Δf=kΔx。
2. 注意两个问题
（1）对同一大小的弹力；弹簧对应两个状态，要注意不要漏解。
（2）涉及弹簧“关联物”平衡的问题，要注意弹簧所处的状态，利用胡克定律结合平
衡条件求解。
课堂练习
1. 有一个直角支架 AOB、AO 水平放置，表面粗糙，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
环间由一根质量可忽略，不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如
图1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和细
绳上的拉力 FT的变化情况是（ ）
A. FN不变；FT变大　　 B. FN不变；FT变小　　
C. FN变大；FT变大　　 D. FN变大；FT变小
2. 在粗糙水平面上有一个三角形木块 a，在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为 m1和
m2的两个木块 b和c ，如图 2所示。已知 m1>m2，三木块均处于静止，则粗糙地面对于三角
形木块（　　）
A．有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向右
B．有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向左
C．有摩擦力作用，但摩擦力的方向不能确定
D．没有摩擦力的作用
3.一串小灯笼（五只）彼此用轻绳连接，并悬挂在空中．在稳定水平风力作用下发生
倾斜，绳与竖直方向的夹角为 30°，如图 3所示。设每只灯笼的质量均为 m。则自上往下第
1
一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为（　　）
A．2mg　　　 B. mg
C. mg D．8mg
4. （多选）两个物体 A、B，其中 GA=3N，GB=4N，如图 4所示。A用细线悬挂在天花
板上，B放在水平地面上，A、B间夹一弹簧，弹力为 2N。则线对A的拉力 T，B对地面的
压力 N的可能值分别为（ ）
A．7N 和0 B. 5N 和2N C．1N 和6N D. 2N 和5N
5. （多选） 如 图 5所示，重力为 G的质点 M，与三 根 劲度系数相同的螺 旋弹簧
A、B、C相连，C处于竖直方向，静止时，相邻弹簧间的夹角均为 120°，已知弹簧 A和B
对质点的作用力的大小均为 2G，则弹簧 C对质点的作用力的大小可能为（ ）
A．2G B.G C.0 D.3G
6. 木块 A、B分别重50N 和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为 0.25；夹在
A、B之间的轻弹簧被压缩2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不
动。现用 F=1N 的水平拉力作用在木块 B上。如图 6所示。力 F作用后（ ）
A. 木块 A所受摩擦力大小是 12.5N
B. 木块 A所受摩擦力大小是 11.5N
C. 木块 B所受摩擦力大小是 9N
D. 木块 B所受摩擦力大小是 7N
A
B
2
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