高中物理最新-高一物理平衡条件的应用3 精品

高中物理最新-高一物理平衡条件的应用3 精品
高中物理最新-高一物理平衡条件的应用3 精品

力平衡条件应用学案

【学习目标】

1.能用共点力的平衡条件,解决有关力的平衡问题;

2.进一步学习受力分析,正交分解等方法。

3.学会使用共点力平衡条件解决共点力作用下物体平衡的思路和方法,培养灵活分析和解决问题的能力。

【知识梳理】

解共点力平衡问题的一般步骤:

【基础训练】

一、选择题

1. 粗糙的水平面上叠放着A 和B 两个物体,A 和B 间的接触面也是粗糙的,如果用水平力F 拉B ,而B 仍保持静止(如图),则此时 ( )

A. B 和地面间的静摩擦力等于F ,B 和A 间的静摩擦力也等于F

B. B 和地面间的静摩擦力等于F ,B 和A 间的静摩擦力等于零

C. B 和地面间的静摩擦力等于零,B 和A 间的静摩擦力也等于零

D. B 和地面间的静摩擦力等于零,B 和A 间的静摩擦力等于F

2. 电风扇悬于天花板上,静止时,扇对天花板拉力为T 1,当电风扇工作时,

对天花板拉力为T 2,则( )

A. T 1=T 2

B. T 1>T 2

C. T 1<T 2

D. 不能确定

3. 如图所示,在一木块上放一铁块m ,从水平位置开始缓慢地抬起长板一端,另一端保持位置不变,则此过程中铁块受到摩擦力的大小( )

A. 随抬起角度α的增大而逐渐减小

B. 随抬起角度α的增大而不断增大

C. 与抬起角度α的大小没有关系

平衡条件的应用

静态平衡 动态平衡 三力平衡 多力平衡(三力或三力以上):正交分解法 合成法 分解法 正交分解法 用图解法解变力问题 1、取研究对象。

2、对所选取的研究对象进行受力分析,并画出受力图。

3、对研究对象所受力进行处理,选择适当的方法:合成法、分解法、正交分解法等。

4、建立适当的平衡方程。

5、对方程求解,必要时需要进行讨论。

D. 先随抬起角度α的增大而增大,当铁块开始滑动后,又

随抬起角度α的增大而减小

4. 三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力

相同,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB是水平的,

A端、B端固定。若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳()

A. 必定是OA

B. 必定是OB

C. 必定是OC

D. 可能是OB,也可能是OC

5. 如图所示,在倾角为30°的斜面上,有一重10N的物块,被平行于斜面的大小为8N的恒力F推着沿斜面匀速上行。在推力F突然取消的瞬间,物块受到的合力大小为()

A. 8N

B. 5N

C. 3N

D. 2N

6. 光滑的球放在倾角为θ的斜面上,被一个竖直挡板PQ挡住而静止。挡板PQ可以绕PQ轴转动,如图所示。当PQ由竖直位置缓慢地顺时针方向转至水平

的过程中,球对斜面的压力F

1和对挡板的压力F

2

的大小变化是()

A. F

1和F

2

都逐渐减小 B. F

1

逐渐减小,F

2

逐渐增大

C. F

1逐渐增大,F

2

先减小 D. F

1

逐渐减小,F

2

先减小后增大

7. 某同学在做引体向上时处于如图所示的平衡状态。两只手臂夹角为60°,已知该同学体重为60kg,两只手臂的拉力分别是()

A. 300N

B.

C.

D. 600N

8. 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,两球质量均为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)。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N和细绳上的拉力T的变化情况是()

A. N不变,T变大

B. N不变,T变小

C. N变大,T变大

D. N变大,T变小

高一物理动态平衡专题习题和答案

高中物理动态平衡专题习题及答案 1. 如图所示,电灯悬挂于两墙之间,更换绳OA ,使连接点A 向上移,但保持O 点位置不变,则A 点向上移时,绳OA 的拉力( ) A .逐渐增大 B .逐渐减小 C .先增大后减小 D .先减小后增大 2. 如图所示,质量不计的定滑轮用轻绳悬挂在B 点,另一条轻绳一端系重物C ,绕过滑轮后,另一端固定在墙上A 点,若改变B 点位置使滑轮位置发生移动,但使A 段绳子始终保持水平,则可以判断悬点B 所受拉力F T 的大小变化情况是: ( ) A .若 B 向左移,F T 将增大 B .若B 向右移,F T 将增大 C .无论B 向左、向右移,F T 都保持不变 D .无论B 向左、向右移,F T 都减小 3.如图所示,绳子的两端分别固定在天花板上的A 、B 两点,开始在绳的中点O 挂一重物G ,绳子OA 、OB 的拉力分别为F 1、F 2。若把重物右移到O '点悬挂 (B O A O '<'),绳A O '和B O '中的拉力分别为'1F 和'2F ,则力的大小关系正确的 是: ( ) A.'>11F F ,'>22F F B. '<11F F ,'<22F F C. '>11F F ,'<22F F D. '<11F F ,' >22F F 4.重力为G 的重物D 处于静止状态。如图所示,AC 和BC 两 段绳子与竖直方向的夹角分别为α和β。α+β<90°。现保持α角不变,改变β角,使β角缓慢增大到90°,在β角增大过程中,AC 的张力T 1,BC 的张力T 2的变化情况为 :( ) A .T 1逐渐增大,T 2也逐渐增大 B .T 1逐渐增大,T 2逐渐减小 C .T 1逐渐增大,T 2先增大后减小 D .T 1逐渐增大,T 2先减小后增大 5.如图所示,均匀小球放在光滑竖直墙和光滑斜木板之间,木板上端用水平细绳固定,下端可以绕O 点转动,在放长细绳使板转至水平的过程中(包括水平): ( ) B

高中物理平衡问题练习题

平衡奥义种下希望就会收获 1. 如图所示,两个完全相同的光滑球的质量均为m,放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间.若缓慢转动挡板至与斜面垂直,在此过程中() A.A、B两球间的弹力逐渐增大 B.B球对挡板的压力逐渐减小 C.B球对斜面的压力逐渐增大 D.A球对斜面的压力逐渐增大 2. 如图所示,质量为2m的物体A经一轻 质弹簧与地面上的质量为3m的物体B相 连,弹簧的劲度系数为k,一条不可伸长 的轻绳绕过定滑轮,一端连物体A,另一 端连一质量为m的物体C,物体A、B、C 都处于静止状态.已知重力加速度为g, 忽略一切摩擦.(1)求物体B对地面的压 力;(2)把物体C的质量改为5m,这时C缓慢下降,经过一段时间系统达到新的平衡状态,这时B仍没离开地面,且C 只受重力和绳的拉力作用,求此过程中物体A上升的高度. 3. 如图所示,一根匀质绳质量为 M,其两端固定在天花板上的A、B 两点,在绳的中点悬挂一重物,质 量为m,悬挂重物的绳PQ质量不 计。设、β分别为绳子端点 和中点处绳子的切线方向与竖直 方向的夹角,试求的大 小。 4. 如图所示,倾角为θ的斜面 体C置于水平面上,B置于斜面 上,通过细绳跨过光滑的定滑轮 与A相连接,连接B的一段细绳 与斜面平行,A、B、C都处于静 止状态.则() A.B受到C的摩擦力一定不为零 B.C受到水平面的摩擦力一定为零 C.水平面对C的摩擦力方向一定向左 D.水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等 5. 如图所示半圆柱体P固定在水平地面上,其右端有一固定放置的竖直挡板MN.在半圆柱体P 和MN之间放有一个光滑均匀的小圆 柱体Q,整个装置处于平衡状态.现 使MN保持竖直并且缓慢地向右平 移,在Q滑落到地面之前的此过程中,下列说法中正确的是()A.MN对Q的弹力逐渐减小B.MN对Q的弹力保持不变 C.P对Q的作用力逐渐增大D.P对Q的作用力先增后减小 6. 如图所示,质量为M、半径为R、 内壁光滑的半球形容器静止放在粗 糙水平地面上,O为球心。有一劲度 系数为k的轻弹簧一端固定在半球 底部处,另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P 点。已知地面与半球形容器间的动摩擦因数为, OP与水平方向夹角为。则 A.小球受到轻弹簧的弹力大小为 B.小球受到容器的支持力大小为 C.半球形容器受到地面的摩擦力大小为 D.半球形容器受到地面的支持力大小为 7. 一光滑圆环固定在竖直平面内, 环上套着两个小球A和B(中央有 孔),A、B间由细绳连接着,它们处 于如图所示位置时恰好都能保持静 止状态.此情况下,B球与环中心O 处于同一水平面上,A、B间的细绳 呈伸直状态,且与水平线成30°角. 已知B球的质量为2 kg,求细绳对B 球的拉力和A球的质量. (g取10 m/s2) 8. 如图所示,两楔形物块A、B部分靠 在一起,接触面光滑,物块B放置在地 面上,物块A上端用绳子拴在天花板上, 绳子处于竖直伸直状态,A、B两物块均 保持静止。下列说法中正确的是() A;绳子的拉力可能小于A的重力 B;地面受的压力大于物块B的重力 C;物块B受到地面的摩擦力方向水平向左 D;物块B与地面间不存在摩擦力 9. 如图所示,一质量为M的楔形 木块放在水平桌面上,它的顶角 为90°,两底角为α和β;a、 b为两个位于斜面上质量均为m的小木块,已知所有接触面都是光滑的.现发现a、b沿斜面下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于() A.Mg+mg B.Mg+2mg C.Mg+mg(sinα+sinβ) D. Mg+mg(cosα+cosβ)

高一物理教案:平衡条件的应用

高一物理教案:平衡条件的应用【】鉴于大家对查字典物理网十分关注,小编在此为大家搜集整理了此文高一物理教案:平衡条件的应用,供大家参考! 本文题目:高一化学教案:平衡条件的应用 第4节平衡条件的应用之弹簧问题 在中学阶段,不考虑质量的轻弹簧,是一种常见的理想化物理模型,在弹性限度内其弹力遵从胡克定律.借助轻弹簧设置复杂的物理情景,来考查胡克定律的应用、物体的平衡. 例1:如图所示,一根轻弹簧上端固定在O点,下端拴一个钢球P,球处于静止状态,现对球施加一个水平向右的外力F,使球缓慢偏移,在移动中的每一个时刻,都可以认为钢球处于平衡状态.若外力F方向始终水平,移动中弹簧与竖直方向的夹角90,且弹簧的伸长量不超过弹性限度,则下面给出的弹簧的伸长量x与cos的函数关系图象中,最接近的是( ) [分析]思路一:通常采用解析法找出弹簧的伸长量x与cos 之间的函数关系来解题. 思路二:根据四个选项中各个图象的特点,结合本题动态平衡也可以用假设法来解题. [解答]解法一:弹簧与竖直方向的夹角为时,钢球P受到重力G、水平力F和弹簧拉力kx作用而平衡,如图所示,则

有kxcos= G,即x = Gkcos ,,可见x与cos之间的关系图象是一条双曲线. 解法二:假设趋近于90即弹簧趋近于水平位置,则cos趋近于0,在这种情况下,由平衡条件可知,弹簧的拉力应趋近于无穷大,弹簧的伸长量x也应趋近于无穷大,四个选项中只有D选项符合:当cos趋近于0时,x趋近于无穷大. 答案D. [规律小结]①用解析法来解动态平衡的图象问题时,通常是对研究对象进行受力分析,建立平衡方程,解出纵轴代表的因变量与横轴代表的自变参量之间的的函数关系,然后根据函数关系来确定其对应的具体图象. ②对于选择题中动态平衡的图象问题,尝试用假设法解,有时快捷有效. 注意:球缓慢偏移的过程中弹簧受到的拉力变大,本题极易受到弹簧的伸长量与受到的弹力成正比的影响而错选A。例2:如图所示,把重为20N的物体放在倾角= 30的粗糙斜面上,物体上端与固定在斜面上的轻弹簧相连接,弹簧与斜面平行.若整个系统处于静止状态,物体与斜面间的最大静摩擦力为12N,则弹簧对物体的弹力( ) A.可能为24N,方向沿斜面向上 B.可能为零 C.可能为4N,方向沿斜面向上

高一物理动态平衡专题习题和答案

高一物理动态平衡专题 习题和答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高中物理动态平衡专题习题及答案 1. 如图所示,电灯悬挂于两墙之间,更换绳OA ,使连接点A 向上移,但保持O 点位置不变,则A 点向上移时,绳OA 的拉力( ) A .逐渐增大 B .逐渐减小 C .先增大后减小 D .先减小后增大 2. 如图所示,质量不计的定滑轮用轻绳悬挂在B 点,另一条轻绳一端系重物C ,绕过滑轮后,另一端固定在墙上A 点,若改变B 点位置使滑轮位置发生移动,但使A 段绳子始终保持水平,则可以判断悬点B 所受拉力F T 的大小变化情况是: ( ) A .若 B 向左移,F T 将增大 B .若B 向右移,F T 将增大 C .无论B 向左、向右移,F T 都保持不变 D .无论B 向左、向右移,F T 都减小 3.如图所示,绳子的两端分别固定在天花板上的A 、B 两点,开始在绳的中点O 挂一重物G ,绳子OA 、OB 的拉力分别为F 1、F 2。若把重物右移到O '点悬挂 (B O A O '<'),绳A O '和B O '中的拉力分别为' 1F 和' 2F ,则力的大小关系正确的是: ( ) A.'>11F F ,'>22F F B. '<11F F ,' <22F F C. '>11F F ,'<22F F D. '<11F F ,' >22F F 4.重力为G 的重物D 处于静止状态。如图所示,AC 和BC 两段绳子与竖直方向的夹角分别为α和β。α+β<90°。现保持α角不变,改变β角,使β角缓慢增大到90°,在β角增大过程中,AC 的张力T 1,BC 的张力T 2的变化情况为 :( ) A B O A B O O '

高中物理受力分析(动态平衡问题)典型例题(含答案)【经典】(可编辑修改word版)

3 5 知识点三:共点力平衡(动态平衡、矢量三角形法) 1.(单选)如图所示,一小球在斜面上处于静止状态,不考虑一切摩擦,如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕 O 点转至水平位置,则此过程中球对挡板的压力 F 1 和球对斜面的压力 F 2 的变化情况是( ).答案 B A .F 1 先增大后减小,F 2 一直减小 B .F 1 先减小后增大,F 2 一直减小 C .F 1 和 F 2 都一直减小 D .F 1 和 F 2 都一直增大 2、 (单选)(天津卷,5)如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于 O 点.现用水平力 F 缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平, 此过程中斜面对小球的支持力 F N 以及绳对小球的拉力 F T 的变化情况是( ).答案 D A .F N 保持不变,F T 不断增大 B .F N 不断增大,F T 不断减小 C .F N 保持不变,F T 先增大后减小 D .F N 不断增大,F T 先减小后增大 3.(单选)如图所示,一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端,用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面),木板对小球的推力 F 1、半球面对小球的支持力 F 2 的变化情况正确的是( ). 答案 B A .F 1 增大,F 2 减小 B .F 1 增大,F 2 增大 C .F 1 减小,F 2 减小 D .F 1 减小,F 2 增大 4、(单选)如图所示,一物块受一恒力 F 作用,现要使该物块沿直线 AB 运动,应该再加上另 一个力的作用,则加上去的这个力的最小值为( ).答案 B A .F cos θ B .F sin θ C .F tan θ D .F cot θ 5.(单选)如图所示,一倾角为 30°的光滑斜面固定在地面上,一质量为 m 的小木块在水平力 F 的作用下静止在斜面上.若只改变 F 的方向不改变 F 的大小,仍使木块静止,则此时力 F 与水平 面的夹角为( ).答案 A A .60° B .45° C .30° D .15° 6.(多选)一铁架台放于水平地面上,其上有一轻质细线悬挂一小球,开始时细线竖直,现将水平力 F 作用于小球上,使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置,铁架台始终保持静止,则在这 一过程中( ). 答案:AD A .细线拉力逐渐增大 B .铁架台对地面的压力逐渐增大 C .铁架台对地面的压力逐渐减小 D .铁架台所受地面的摩擦力逐渐增大 7、(多选)(苏州调研)如图所示,质量均为 m 的小球 A 、B 用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于 O 点,在外力 F 的作用下,小球 A 、B 处于静止状态.若要使两小球处于静止状态且悬线 OA 与竖直方 向的夹角 θ 保持 30°不变,则外力 F 的大小( ).答案 BCD A .可能为 mg B .可能为 mg 3 2 C .可能为 2mg D .可能为 mg 8、(单选)如图所示,轻绳的一端系在质量为 m 的物体上,另一端系在一个轻质圆环上,圆环套在粗糙水平杆 MN 上.现用水平力 F 拉绳上一点,使物体处于图中实线位置,然后改变 F 的大小使 其缓慢下降到图中虚线位置,圆环仍在原来的位置不动.在这一过程中,水平拉力 F 、环与杆 的摩擦力 F 摩和环对杆的压力 F N 的变化情况是( ).答案 D A .F 逐渐增大,F 摩保持不变,F N 逐渐增大 B .F 逐渐增大,F 摩逐渐增大,F N 保持不 变

【精品】高一物理动态平衡问题

动态平衡问题 教学目标:学会解决各类平衡问题 教学重点:动态平衡问题 教学难点: 解决平衡问题常用方法 1、合成与分解法 合成法:讲三个力中的任意两个力合成为一个力,则其合力与第三个力平衡,把三力平衡问题转化为二力平衡问题。 分解法:当物体受到三个共点力的作用处于平衡状态时,利用平行四边形对任意一个力沿另外两个力的作用线方向分解,则这两个分力分别与另外两个力等大反向。 三角函数:sin 斜边对边正弦= cos 斜边邻边余弦= tan 邻边 对边 正切= 正弦定理: C c B b A a sin sin sin = = 余弦定理:θcos 2222ab b a c -+= 2、矢量三角形法 物体在三个力作用下处于平衡状态时,这三个力必可构成一封闭三角形。通过受力分析,画出物体受力示意图,将力平移后组成三角形。然后直接利用上述的数学知识解三角形。 3、正交分解法 通常在解决多力平衡问题时非常方便。一般应遵循的原则为:不在坐标轴上的力越少越好,各力与坐标轴之间的夹角是特殊角为好。常见角度30 45 60 90 37 53 4、整体法和隔离法 整体法:当只研究系统而不涉及系统内部的相互作用时一般可采用整体法。 隔离法:一般在研究系统内物体间相互作用时采用隔离法。 ★动态平衡问题运用图解法 图解法通常使用在三力作用下或可等效为三力作用下的动态平衡问题。 (1)三个力的方向都不变 (2)三个力中有一个力恒定,有一个力方向恒定 如图,在此情况下可作出力的矢量三角形,确定三角形中不变的边与方位不变的边,由线段长度及另一边的方位变化来确定力的大小、方向变化情况。

一 物体受三个力作用 例1. 如图1所示,一个重力G 的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为α,在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态。今使板与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中,挡板和斜面对球的压力大小如何变化? 例2.一轻杆BO ,其O 端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO 上,B 端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A 处的光滑小滑轮,用力F 拉住,如图2-1所示。现将细绳缓慢往左拉,使杆BO 与杆A O 间的夹角θ逐渐减少,则在此过程中,拉力F 及杆BO 所受压力F N 的大小变化情况是( ) A .F N 先减小,后增大 B .F N 始终不变 C .F 先减小,后增大 D.F 始终不变 正确答案为选项B 跟踪练习: 如图2-3所示,光滑的半球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮, 轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的 A 点,另一端绕过定滑轮,后用力拉住,使小球静止.现缓慢地拉绳,在使小球沿球面由A 到半球的顶点 B 的过程中,半球对小球的支持力 N 和绳对小球的拉力T 的大小变化情况是( )。 (A)N 变大,T 变小, (B)N 变小,T 变大 (C)N 变小,T 先变小后变大 (D)N 不变,T 变小 例3.如图3-1所示,在水平天花板与竖直墙壁间,通过不计质量的柔软绳子和光滑的轻小滑轮悬挂重物G =40N ,绳长L =2.5m ,OA =1.5m ,求绳中张力的大小,并讨论: (1)当B 点位置固定,A 端缓慢左移时,绳中张力如何变化? (2)当A 点位置固定,B 端缓慢下移时,绳中张力又如何变化? 图2-1 图 2-2 图2-3 图1-1 图1-2 F 1 G F 2 图1-3 ′

高一物理-动态平衡专题

第十五讲动态平衡专题 知识点动态平衡问题 在有关物体平衡的问题中,有一类涉及动态平衡。这类问题中的一部分力是变力,是动态力,力的大小和方向均要发生变化,故这是力平衡问题中的一类难题。解决这类问题的一般思路是:把“动”化为“静”,“静”中求“动”。根据现行高考要求,物体受到往往是三个共点力问题,利用三力平衡特点讨论动态平衡问题是力学中一个重点和难点,许多同学因不能掌握其规律往往无从下手,许多参考书的讨论常忽略几中情况。 方法一:三角形图解法。 特点:三角形图象法则适用于物体所受的三个力中,有一力的大小、方向均不变(通常为重力,也可能是其它力),另一个力的方向不变,大小变化,第三个力则大小、方向均发生变化的问题。 方法:先正确分析物体所受的三个力,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形。然后将方向不变的力的矢量延长,根据物体所受三个力中二个力变化而又维持平衡关系时,这个闭合三角形总是存在,只不过形状发生改变而已,比较这些不同形状的矢量三角形,各力的大小及变化就一目了然了。知识点动态平衡问题 【典例8】如图所示,一个重力G的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为α,在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态。今使板与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中,挡板和斜面对球的压力大小如何变化? 【典例9】用绳AO、BO悬挂一个重物,BO水平,O为半圆形支架的圆心,悬点A和B在支架上。悬点A固定不动,结点O保持不动,将悬点B从图中所示位置逐渐移动到C点的过程中,分析绳OA和绳OB上的拉力的大小变化情况。

方法二:相似三角形法。 特点:相似三角形法适用于物体所受的三个力中,一个力大小、方向不变,其它二个力的方向均发生变化,且三个力中没有二力保持垂直关系,但可以找到力构成的矢量三角形相似的几何三角形 的问题。 原理:先正确分析物体的受力,画出受力分析图,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形,再寻找与力的三角形相似的几何三角形,利用相似三角形的性质,建立比例关系,把力的大小变化问题转化为几何三角形边长的大小变化问题进行讨论。 方法三:作辅助圆法 特点:作辅助圆法适用的问题类型可分为两种情况:①物体所受的三个力中,开始时两个力的夹角为90°,且其中一个力大小、方向不变,另两个力大小、方向都在改变,但动态平衡时两个力的夹角不变。②物体所受的三个力中,开始时两个力的夹角为90°,且其中一个力大小、方向不变,动态平衡时一个力大小不变、方向改变,另一个力大小、方向都改变。 原理:先正确分析物体的受力,画出受力分析图,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形,第一种情况以不变的力为弦作个圆,在辅助的圆中可容易画出两力夹角不变的力的矢量三角形,从而轻易判断各力的变化情况。第二种情况以大小不变,方向变化的力为直径作一个辅助圆,在辅助的圆中可容易画出一个力大小不变、方向改变的的力的矢量三角形,从而轻易判断各力的变化情况。 【典例10】一轻杆BO,其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上,B端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮,用力F拉住,如图2-1所示。现将细绳缓慢往左拉,使杆BO与杆A O 间的夹角θ逐渐减少,则在此过程中,拉力F及杆BO所受压力F N的大小变化情况是( ) A.F N先减小,后增大 B.F N始终不变C.F先减小,后增大 D.F始终不变 【典例11】如图所示,物体G用两根绳子悬挂,开始时绳OA水平,现将两绳同时顺时针转过90°,且保持两绳之间的夹角α不变) 90 (0 > α,物体保持静止状态,在旋转过程中,设绳OA的拉力为F1,绳OB的拉力为F2,则()。 (A)F1先减小后增大 (B)F1先增大后减小 (C)F2逐渐减小 (D)F2最终变为零

高一物理平衡条件应用说课稿

高一物理平衡条件应用说课稿 高一物理平衡条件应用说课稿范文 《平衡条件的应用》是司南版必修1第五章"力与平衡”第4节的内容,是本章的重点内容之一;力学是高中物理的基础,所以本章内容教学的好坏关系到高中物理教学的成败,因此本章的教学尤其重要。 本节教学的主要内容有: 1.物体的静态平衡, 2.物体在某方向的平衡。本节是复习课的性质,在学习了常见力、力的合成与分解、力的平衡后学习了平衡条件的应用。同时巩固:确定研究对象、分析物体受力情况、应用物理规律列方程的解题思路,这在今后学习过程中经常用到。结合教材的内容和特点,为提高全体学生的科学素养,从新课程的“三维目标”培养学生。按教学大纲要求,结合新课标提出以下教学目标: 知识与技能: 1.了解共点力作用下物体的平衡条件在生活、生产中的应用 2.了解静态平衡和动态平衡 过程与方法 巩固:确定研究对象、分析物体受力情况、应用物理规律列方程的解题思路 情感态度与价值观

培养学生利用物理知识解决实际问题 高一学生的思维具有单一性,定势性,并从感性认识向理性认识的转变,本节的重点是:物体的静态平衡与某一方向的平衡;教学的难点是:利用平衡条件解决实际问题。 说教法 物理教学重在启发思维,教会方法。学生已经学习了力的合成与分解、力的平衡条件,可以作为教学的起点。让学生在教师的指导下,了解静态平衡与动态平衡,并通过归纳总结出确定研究对象、分析物体受力情况、应用物理规律列方程的解题思路,再进一步联系生活,通过实例讲解来巩固力的平衡的应用。使学生全面的理解教材,把握重、难点;因此,本节课综合运用直观讲授法、归纳总结和并结合多媒体手段。在教学中,加强师生双向活动,合理提问、评价,引导学生主动复习知识,并解决实际问题。 说学法 学生是课堂教学的主体,现代教育以“学生为中心”,更加重视在教学过程中对学生的学法指导,引导学生掌握新知识,较深对平衡条件的`理解。本节课教学过程中,复习力的合成与分解,力的平衡条件;通过例题讲解来引导学生积极思考、理解平衡条件的应用。巧用提问、评价激活学生的积极性,调动起课堂气氛,让学生在在轻松、自主的学习环境下完成学习任务。 说教学过程 从以上分析,教学中掌握知识为中心,培养能力为方向;紧抓重

高一物理共点力平衡与动态分析精选练习题及答案

高一物理共点力平衡与动态分析练习题 1.倾斜长木板一端固定在水平轴O上,另一端缓慢放低,放在长木板上的物块m一直保持相对木板静止状态,如图所示.在这一过程中,物块m受到长木板支持力F N和摩擦力F f的大小变化情况是( ) A.F N变大,F f变大B.F N变小,F f变小 C.F N变大,F f变小D.F N变小,F f变大 2.如图所示,一均匀球放在倾角为α的光滑斜面和一光滑的挡板之间,挡板与斜面的夹角为θ设挡板对球的弹力为F l,斜面对球的弹力为F2,则当θ逐渐减小到θ=α的过程中,下列说法正确的是( ) A.F1先减小后增大B.F1先增大后减小 C.F2减小D.F2增大 3.如图所示,电灯悬于两壁之间,保持O点及OB绳的位置 不变,而将绳端A点向上移动,则( ) A.绳OA所受的拉力逐渐增大 B.绳OA所受的拉力逐渐减小 C.绳OA所受的拉力先增大后减小 D.绳OA所受的拉力逐渐先减小后增大 4.把球夹在竖直墙和木板BC之间,不计摩擦.球对墙的压力为F N1,球对板的压力为 F N2.在将板BC逐渐放至水平的过程中,说法正确的是( ) A.F N1,F N2,都增大B.F N1,F N2,都减小 C.F Nl增大,F N2减小D.F N1减小,F N2增大 5 .某一物体受到三个力作用,下列各组力中,能使的球挂在光滑的墙壁上,设绳的 ,当绳长增加时,下列说法正确的是( ) 拉力为F,球对墙的压力为F A.F,F N均不变B.F减小,F N增大 C.F增大,F N减小D.F减小,F N减小 6.半径为R的表面光滑的半球固定在水平面上。在距其最高点的正上方为h的悬点O,固定长L的轻绳一端,绳的另一端拴一个重为G的小球。小球静止在球面上,当绳长L逐渐变长时如图所示。则绳对小球的拉力T如何变化( );支持力N如何变化( ) A.变大B.变小C.不变D.无法确定

物理竞赛讲义(三)力矩、定轴转动物体的平衡条件、重心

郑梁梅高级中学高一物理竞赛辅导讲义 第三讲:力矩、定轴转动物体的平衡条件、重心 【知识要点】 (一)力臂:从转动轴到力的作用线的垂直距离叫力臂。 (二)力矩:力和力臂的乘积叫力对转动轴的力矩。记为M=FL ,单位“牛·米”。一般规定逆时针方向转动为正方向,顺时针方向转动为负方向。 (三)有固定转轴物体的平衡条件 作用在物体上各力对转轴的力矩的代数和为零或逆时针方向力矩总是与顺时针方向力矩相等。即ΣM=0,或ΣM 逆=ΣM 顺。 (四)重心:物体所受重力的作用点叫重心。 计算重心位置的方法: 1、同向平行力的合成法:各分力对合力作用点合力矩为零,则合力作用点为重心。 2、割补法:把几何形状不规则的质量分布均匀的物体分割或填补成形状规则的物体,再由同向(或反向)平行力合成法求重心位置。 3、公式法:如图所示,在平面直角坐标系中,质量为m 1和m 2的A 、B 两质点坐标分别为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)则由两物体共同组成的整体的重心坐标为: 212211m m x m x m x C ++= 212211m m y m y m y C ++= 一般情况下,较复杂集合体,可看成由多个质点组成的质点系, 其重心C 位置由如下公式求得: i i i C m x m x ∑∑= i i i C m y m y ∑∑= i i i C m z m z ∑∑= 本节内容常用方法有:①巧选转轴简化方程:选择未知量多,又不需求解结果的力线交点为轴,这些力的力矩为零,式子简化得多;②复杂的物体系平衡问题有时巧选对象:选整体分析,常常转化为力矩平衡问题求解;③无规则形状的物体重心位置计算常用方法是通过割补思想,结合平行力合成与分解的原则处理,或者助物体重心公式计算。 【典型例题】 【例题1】如图所示,光滑圆弧形环上套有两个质量不同的小球A 和B 两球之间连有弹簧,平衡时圆心O 与球所在位置的连线与竖直方向的夹角分别为α和β,求两球质量之比。 y y y 12C α β A B O

高一物理动态平衡,相似三角形,正交分解练习

力的正交分解专项练习 1.如图所示,用绳AO 和BO 吊起一个重100N 的物体,两绳AO 、BO 与竖直方向的夹角分别为30o 和40o ,求绳AO 和BO 对物体的拉力的大小。 2.如图6所示,θ=370 ,sin370 =0.6,cos370 =0.8。箱子重G =200N ,箱子与地面的动摩擦因数μ=0.30。要匀速拉动箱子,拉力F 为多大? 3.如图,位于水平地面上的质量为M 的小木块,在大小为F 、方向与水平方向成a 角的拉力作用下沿地面作匀速直线运动。求: (1) 地面对物体的支持力? (2) 木块与地面之间的动摩擦因数? 4.长为20cm 的轻绳BC 两端固定在天花板上,在中点系 上一重60N 的重物,如图11所示:当BC 的距离为10cm 时,AB 段绳上的拉力为多少? 5.质量为m 的物体在恒力F 作用下,F 与水平方向之间的夹角为θ,沿天花板向右做匀速运动,物体与顶板间动摩擦因数为μ,则物体受摩擦力大小为多少? 6.如图所示重20N 的物体在斜面上匀速下滑,斜面的倾角为370,求: (1)物体与斜面间的动摩擦因数。 (2)要使物体沿斜面向上匀速运动,应沿斜面向上施加一个多大的推力?(sin370=0.6, cos370=0.8 ) 7.倾角为θ的斜面上有质量为m 的木块,它们之间的动摩擦因数为μ.现用水平力F 推动木块,如图所示,使木块恰好沿斜面向上做匀速运动.若斜面始终保持静止,求水平推力F 的大小. 8.如图所示,物体A 质量为2kg ,与斜面间摩擦因数为0.4若要使A 在斜面上静止,物体B 质量的最大值和最小值是多少? 相似三角形法分析动态平衡问题 1.如图甲所示,AC 是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆BC 一端通过铰链固定在C 点,另一端B 悬挂一重为G 的重物,且B 端系有一根轻绳并绕过定滑轮A.现用力F 拉绳,开始时∠BCA >90°,使∠BCA 缓慢减小,直到杆BC 接近竖直杆AC.此过程中,杆BC 所受的力【 】A A .大小不变 B .逐渐增大

高中物理专题练习-平衡条件的基本应用

平衡条件的基本应用 一、同一直线上的平衡问题 例1.如图12所示,A物体的质量为2 kg,B物体的质量为5 kg,它们之间通过细绳、滑轮和弹簧秤相连接,不计弹簧秤的质量及绳和滑轮之间的摩擦,当弹簧秤的读数为15 N时,求:(取g=10 m/s2) (1)物体A对桌面的压力大小; (2)地面对物体B的支持力大小. 二、互成角度的三力平衡 例2.如下图所示,A、B两球完全相同,质量为m,用两根等长的细线悬挂在O 点,两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧,静止不动时,弹簧位于水平方向,两根细线之间的夹角为θ,则弹簧的长度被压缩了() A . B . C . D . 例3.某同学设计了一个验证平行四边形定则的实验,装置如下图所示.系着小物体m1、m2的细线绕过光滑小滑轮与系着小物体m3的细线连接在O点,当系统达到平衡时绕过滑轮的两细线与竖直方向夹角分别为37°和53°,则三个小物体的质量之比m1∶m2∶m3为(sin 37°=0.6,sin 53°=0.8)() A. 3∶4∶5 B. 4∶3∶5 C. 4∶5∶3 D. 3∶5∶4 三、多力平衡问题(正交分解法) 例4.如图所示,质量分别为m、M的两个物体系在一根通过定滑轮(质量忽略不 计)的轻绳两端,M放在水平地板上,m被悬挂在空中,若将M沿水平地板向右 缓慢移动少许后M仍静止,则() A.绳的张力变大 B.M对地面的压力变大 C.M所受的静摩擦力变大 D.悬挂滑轮的绳的张力变大 例5. 如下图所示,A、B两物体叠放在水平地面上,已知A、B的质量分别为mA =10 kg,mB=20 kg,A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5.一轻 绳一端系住物体A,另一端系于墙上,绳与竖直方向的夹角为37°,今欲用外力 将物体B匀速向右拉出,求所加水平力F的大小.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8, 取g=10 m/s2) 例6.(多选)如图所示,一个足球用网兜悬挂于O点,A点为网兜上对称分布的 网绳的结点,OA为一段竖直绳,设网绳的长短和足球重力不变,若足球越大, 则() A.网绳的拉力越大 B.网绳的拉力越小 C.网绳的拉力不变 D.竖直绳OA的拉力不变 同步练习: 1.(多选)如图所示,一个教学用的直角三角板的边长分别为a、b、c,被沿两直 角边的细绳A、B悬吊在天花板上,且斜边c恰好平行天花板,过直角的竖直线 为MN.设A、B两绳对三角形薄板的拉力分别为Fa和Fb,已知Fa和Fb及薄板的 重力为在同一平面的共点力,则下列判断正确的是() A.薄板的重心在MN线上 B.薄板的重心在MN右侧 C .= D .= 2.如图所示,圆弧形货架摆着四个完全相同的光滑小球,O为圆心.则对圆弧面 的压力最小的是() A.a球 B.b球 C.c球 D.d球

高一物理动态平衡专题

高一物理动态平衡专题 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

第十五讲动态平衡专题

90°,且其中一个力大小、方向不变,另两个力大小、方向都在改变,但动态平衡时两个力的夹角不变。②物体所受的三个力中,开始时两个力的夹角为90°,且其中一个力大小、方向不变,动态平衡时一个力大小不变、方向改变,另一个力大小、方向都改变。 原理:先正确分析物体的受力,画出受力分析图,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形,第一种情况以不变的力为弦作个圆,在辅助的圆中可容易画出两力夹角不变的力的矢量三角形,从而轻易判断各力的变化情况。第二种情况以大小不变,方向变化的力为直径作一个辅助圆,在辅助的圆中可容易画出一个力大小不变、方向改变的的力的矢量三角形,从而轻易判断各力的变化情况。 方法四:解析法 特点:解析法适用的类型为一根绳挂着光滑滑轮,三个力中其中两个力是绳的拉力,由于是同一根绳的拉力,两个拉力相等,另一个力大小、方向不变的问题。 原理:先正确分析物体的受力,画出受力分析图,设一个角度,利用三力平衡得到拉力的解析方程式,然后作辅助线延长绳子一端交于题中的界面,找到所设角度的三角函数关系。当受力动态变化是,抓住绳长不变,研究三角函数的变化,可清晰得到力的变化关系。竖直墙壁间,通过不计质量的柔软绳子和光滑的轻小滑轮悬挂重物G=40N,绳长L=2.5m,OA=1.5m,求绳中张力的大小,并讨论: (1)当B点位置固定,A端缓慢左移时,绳中张力如何变化 (2)当A点位置固定,B端缓慢下移时,绳中张力又如何变化 【高考精炼】 1.(2016·全国卷Ⅱ,14)质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓 慢拉动绳的中点O,如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中( ) A.F逐渐变大,T逐渐变大B.F逐渐变大,T逐渐变小 C.F逐渐变小,T逐渐变大D.F逐渐变小,T逐渐变小 2.(2016·全国卷Ⅰ,19)(多选)如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b,整个系统处于静止状态。若F方向不变,大小在一定范围内变化,物块b仍始终保持静止,则( )

高一物理动态平衡专题

第十五讲动态平衡专题

边长的大小变化问题进行讨论。 方法三:作辅助圆法 特点:作辅助圆法适用的问题类型可分为两种情况:①物体所受的三个力中,开始时两个力的夹角为90°,且其中一个力大小、方向不变,另两个力大小、方向都在改变,但动态平衡时两个力的夹角不变。②物体所受的三个力中,开始时两个力的夹角为90°,且其中一个力大小、方向不变,动态平衡时一个力大小不变、方向改变,另一个力大小、方向都改变。 原理:先正确分析物体的受力,画出受力分析图,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形,第一种情况以不变的力为弦作个圆,在辅助的圆中可容易画出两力夹角不变的力的矢量三角形,从而轻易判断各力的变化情况。第二种情况以大小不变,方向变化的力为直径作一个辅助圆,在辅助的圆中可容易画出一个力大小不变、方向改变的的力的矢量三角形,从而轻易判断各力的变化情况。 方法四:解析法 特点:解析法适用的类型为一根绳挂着光滑滑轮,三个力中其中两个力是绳的拉力,由于是同一根绳的拉力,两个拉力相等,另一个力大小、方向不变的问题。 原理:先正确分析物体的受力,画出受力分析图,设一个角度,利用三力平衡得到拉力的解析方程式,然后作辅助线延长绳子一端交于题中的界面,找到所设角度的三角函数关系。当受力动态变化是,抓住绳长不变,研究三角函数的变化,可清晰得到力的变化关系。(A)F1先减小后增大 (B)F1先增大后减小 (C)F2逐渐减小 (D)F2最终变为零 【典例12】如图所示,在水平天花板与竖直墙壁间,通过不计质量的柔软绳子和光滑的轻小滑轮悬挂重物G=40N,绳长L=2.5m,OA=1.5m,求绳中张力的大小,并讨论:(1)当B点位置固定,A端缓慢左移时,绳中张力如何变化? (2)当A点位置固定,B端缓慢下移时,绳中张力又如何变化? 【高考精炼】 1.(2016·全国卷Ⅱ,14)质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点 O,如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中() A.F逐渐变大,T逐渐变大B.F逐渐变大,T逐渐变小 C.F逐渐变小,T逐渐变大D.F逐渐变小,T逐渐变小

高一物理力平衡条件、整体法、隔离法

共点力平衡条件 1.共点力:几个力如果作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一点,这几个力叫做共点力. 2.平衡状态:一个物体在共点力的作用下,如果保持静止或者做匀速直线运动,我们就说这个物体处于平衡状态. (1)共点力作用下物体平衡状态的运动学特征:加速度为零. (2)“保持”某状态与“瞬时”某状态有区别: 竖直上抛的物体运动到最高点时,这一瞬时的速度为零(静止),但这一状态不可能保持, 因而这一不能保持的静止状态不属于平衡状态. 物理学中有时出现”缓慢移动”也说明物体处于平衡状态 3.共点力作用下物体的平衡条件是合外力为0 二、三个共点力体用下的动 态平衡的特点及解法 例题1:如右图所示,重力为G 的电灯通过两根细绳OB 与OA 悬挂于两墙之间,细绳OB 的一端固定于左墙B 点,且OB 沿水平方向,细绳OA 挂于右墙的A 点。 1.当细绳OA 与竖直方向成θ角时,两细绳OA 、OB 的拉力FA 、FB 分别是多大? 2.保持O 点和细绳OB 的位置,在A 点下移的过程中,细绳OA 及细绳OB 的拉力如何变化? 3.保持O 点和绳OA 的位置,在B 点上移的过程中,细绳OA 及细绳OB 的拉力如何变化? 例题2:如右图所示,圆环形支架上悬着两细绳OA 和OB,结于圆心O,下悬重为G 的物体.使OA 绳固定不动,将OB 绳的B 端沿半圆支架从水平位置缓慢移至竖直的位置C 的过程中,分析OA 绳和OB 绳所受的力的大小如何变化? FA 不断减小,FB 先减小后增大 例题3:如右图所示,长为5m 的细绳,两端分别系于竖立地面相距为4m 的两杆A 、B 点。绳上挂一个光滑的轻质滑轮,其下端连着一重为6N 的物体。 整体法和隔离法解决连接体 要点一 整体法 A B G C A B G C F A 1 F A 2 F A 3 F B 2 F B 1 F B 3

高中物理平衡问题经典

平衡问题 1.如图所示,光滑的金属球B放在纵截面为等腰三角形的物体A与竖直墙壁之间,恰好匀速下滑,已知物体 A的重力是B的重力的6倍,不计球跟斜面和墙壁之间摩擦,问:物体A与水平面之间的动摩擦因数μ是多少?(7/3) 2.如图所示,两块同样的条形磁场A、B,它们的质量均为m,将它们竖直叠放在水平桌面上,用弹簧秤通过 一根细线竖直向上拉磁铁A,若弹簧秤上的读数为m g,则B与A的弹力F1及桌面对B的弹力F2分别为()A.F1=0,F2=mg B.F1= mg,F2 =0 C.F1>0,F20,F2=mg 3.如图所示,人重600N,木板重400N,人与木板、木板与地面间的动摩擦因数皆为0.2,今人用水平力拉绳,使他与木板一起向右匀速运动,则() A.人拉绳的力是200N B.人拉绳的力是100N C.人的脚对木板的摩擦力向右 D.人的脚对木板的摩擦力向左 4.质量相同的四木块叠放在一起,如图所示,静止在水平地面上,现有大小相等、方向相反的力F分别作用的第2块和第4块木块上,四木块仍然静止,则从上到下各层接触面间的摩擦力多大?

5.如图所示,质量为m=2kg的物体,置于质量为M=10kg的斜面体上,现用一平行于斜面的力F=20N推物体,使物体向上匀速运动,斜面体的倾角α=37°,始终保持静止,求地面对斜面体的摩擦力和支持力(取g=10m/s2) 5.如图所示,在粗糙水平面上有一个三角形木块,在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m1和m2的小木块,m1>m2,已知三角形木块和两个小木块均静止,则粗糙水平面对三角形木块() A.没有摩擦力作用 B.有摩擦力作用,摩擦力方向水平向右 C.有摩擦力作用,摩擦力方向水平向左 D.有摩擦力作用,但方向无法确定,因为m1、m2、θ1和θ2的数值并未给出 6.放在水平地面上的物体M上表面有一物体m,m与M之间有一处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状 态,如图所示,则关于M和m受力情况的判断,正确的是() A.m受到向右的摩擦力 B.M受到m对它向左的摩擦力 C.地面对M的摩擦力方向右 D.地面对M不存在摩擦力作用 7.如图所示,在两块相同的竖直木板之间,有质量均为m的四块完全相同的砖, 用两个同样大小的水平力压木板,使砖静止不动。 ⑴木板对第1块砖和第4块砖的摩擦力为_______。 ⑵第2块砖和第3块砖之间的摩擦力为_________。 ⑶第3块砖和第4块砖之间的摩擦力为__________。 8.如图所示,质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上,a受到斜向上与水平成θ角的力作用,b受到斜向下与水平成θ角的力作用,两力大小均为F,两木块保持静止状态,则()

高一物理动态平衡问题处理方法及答案

动态平衡分析 一 物体受三个力作用 例1. 如图1所示,一个重力G 的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为α,在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态。今使板与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中,挡板和斜面对球的压力大小如何变化? 例2.一轻杆BO ,其O 端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO 上,B 端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A 处的光滑小滑轮,用力F 拉住,如图2-1所示。现将细绳缓慢往左拉,使杆BO 与杆A O 间的夹角θ逐渐减少,则在此过程中,拉力F 及杆BO 所受压力F N 的大小变化情况是( ) A .F N 先减小,后增大 B .F N 始终不变 C .F 先减小,后增大 D.F 始终不变 正确答案为选项B 跟踪练习: 如图2-3所示,光滑的半球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A 点,另一端绕过定滑轮,后用力拉住,使小球静止.现缓慢地拉绳,在使小球沿球面由A 到半球的顶点B 的过程中,半球对小球的支持力N 和绳对小球的拉力T 的大小变化情况是( D )。 (A)N 变大,T 变小, (B)N 变小,T 变大 (C)N 变小,T 先变小后变大 (D)N 不变,T 变小 A 图2-1 A 图2-2 图2-3 图1-1 图1-2 F 1 G F 2 图1-3

例3.如图3-1所示,在水平天花板与竖直墙壁间,通过不计质量的柔软绳子和光滑的轻小滑轮悬挂重物G =40N ,绳长L =2.5m ,OA =1.5m ,求绳中张力的大小,并讨论: (1)当B 点位置固定,A 端缓慢左移时,绳中张力如何变化? (2)当A 点位置固定,B 端缓慢下移时,绳中张力又如何变化? 解析:取绳子c 点为研究对角,受到三根绳的拉力,如图3-2所示分别为F 1、F 2、F 3,延长绳AO 交竖直墙于D 点,由于是同一根轻绳,可得:21F F =,BC 长度等于CD ,AD 长度等于绳长。设角∠OAD 为θ;根据三个力平衡可得:θ sin 21G F = ;在三角形AOD 中可知, AD OD = θsin 。如果A 端左移,AD 变为如图3-3中虚线A ′D ′所示,可知A ′D ′不变,OD ′减小,θsin 减小,F 1变大。如果 B 端下移,B C 变为如图3-4虚线B ′C ′所示,可知A D 、OD 不变,θsin 不变,F 1不变。 二 物体受四个力及以上 例 4 .如图所示,当人向左跨了一步后人与物体保持静止,跨后与垮前相比较,下列说法错误的是: A .地面对人的摩擦力减小 B .地面对人的摩擦力增加 C .人对地面压力增大 D .绳对人的拉力变小 跟踪练习: 如图所示,小船用绳牵引.设水平阻力不变,在小船匀速靠岸的过程中 A 、绳子的拉力不断增大B 、绳子的拉力保持不变 C 、船受的浮力减小 D 、船受的浮力不变 三 连接体问题 例5 有一个直角支架AOB ,AO 是水平放置,表面粗糙.OB 竖直向下,表面光滑.OA 上套有 图3- 1 图3-2 图3-3 ′ 图3-4

相关文档
最新文档