《用牛顿运动定律解决问题(二)》ppt课件
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第7节 用牛顿运动定律解决问题(二) 瞬时性问题

(练习)如图所示,物体甲、乙质量均为m。弹簧和悬线的质量可 以忽略不计。当悬线被烧断的瞬间,甲、乙的加速度数值应是 下列哪一种情况: A.甲是0,乙是g B.甲是g,乙是g C.甲是0,乙是0运动定律
6
用牛顿运动定律解决问题(二)
——瞬时性问题
瞬时性问题:
(1)物体运动的加速度a与其所受的合外力 F有瞬时对应关 系. 每一瞬时的加速度只取决于这一瞬时的合外力,而与 这一瞬时之前或之后的力无关,不等于零的合外力作用 在物体上,物体立即产生加速度;若合外力的大小或方 向改变,加速度的大小或方向也立即(同时)改变;若合外 力变为零,加速度也立即变为零 (物体运动的加速度可以 突变)。
如图,四个质量均为m的小球,分别用三条轻绳和一根轻弹 簧连接,处于平衡状态,现突然迅速剪断轻绳A1、B1,让小球 下落。在剪断轻绳的瞬间,设小球1、2、3、4的加速度分别用 a1、 a2 、a3 、a4表示,则他们那分别等于多少:
a1 a2 g a3 2g
FT ' 2mg
FT ' 2mg
瞬时性问题:
两类模型的区别:
1、绳和支撑面: 是一种不发生明显形变就可产生弹力的物体,若剪断(或脱 离 ) 后,其弹力立即消失,不需要形变恢复时间,一般题目中所 给的细线和接触面在不加特殊说明时,均可按此模型处理。“突 变性”(外界条件发生变化时,力瞬间变化) 2、弹簧和橡皮筋: 当弹簧的两端与物体相连(即两端为固定端)时,由于物体具 有惯性,弹簧的长度不会发生突变,即形变恢复需要较长时间, 所以在瞬时问题中,其弹力的大小往往可以看成不变,即此时弹 簧的弹力不突变。“渐变性”(外界条件发生变化,力逐渐变化)
❸.不可伸长:即无论绳所受拉力多大,绳子的长度不 变,即绳子中的张力可以突变.
人教版高中物理必修一 用牛顿运动定律解决问题(二)1 PPT课件

F
F O F3 G
B
F2
例题2: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? 分析与解: 根据题意,选择电灯受力分析,它分别受 到重力G,两细绳OA、OB的拉力FA、FB ,可 画出其受力图,由于电灯处于平衡状态,则 两细绳OA、OB的拉力FA、FB 的合力F与重力 大小相等,方向相反,构成一对平衡力。 可得:
4.7用牛顿运动定律 解决问题(二)
课程标准实验教科书 物理1 第四章
我来做一做!
用细棉线将一钩码轻轻提起。
1、钩码静止时,棉线受到的拉力为多少? 说出根据。 2、手拿棉线将钩码突然向上提升,棉线有 何变化?
用牛顿运动定律解决问题(二)
一、共点力的平衡条件
二、超重和失重
学习目标:
• (1)知识与技能 • ①知道什么是物体处于平衡状态及在共点力作用下物体的平衡条件。 • ②知道超重和失重现象的含义,能通过牛顿运动定律对它们进行定量分析, 并能说明一些简单的相关问题。 • ③ 能解答以自由落体为基础的竖直方向的运动学问题。 • (2)过程与方法 • ①通过学生亲手实验,培养其观察能力和分析推理能力。 • ②通过学生自主探究、合作探究,让学生真正参与到知识的形成过程中,让 学生学会学习。 • (3)情感态度与价值观 • ①借助课堂小实验、多媒体课件和丰富的网上资料,激发学生的兴趣,感受 物理与生活、社会与科学技术的相关性,培养学生热爱物理、热爱科学的情感。 • ②搭建学生自我展示的舞台,鼓励学生建立自信,敢于探索、 勇于质疑,学会交流与合作,以达到“我学习,我快乐”的 目的。
F O F3 G
B
F2
例题2: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? 分析与解: 根据题意,选择电灯受力分析,它分别受 到重力G,两细绳OA、OB的拉力FA、FB ,可 画出其受力图,由于电灯处于平衡状态,则 两细绳OA、OB的拉力FA、FB 的合力F与重力 大小相等,方向相反,构成一对平衡力。 可得:
4.7用牛顿运动定律 解决问题(二)
课程标准实验教科书 物理1 第四章
我来做一做!
用细棉线将一钩码轻轻提起。
1、钩码静止时,棉线受到的拉力为多少? 说出根据。 2、手拿棉线将钩码突然向上提升,棉线有 何变化?
用牛顿运动定律解决问题(二)
一、共点力的平衡条件
二、超重和失重
学习目标:
• (1)知识与技能 • ①知道什么是物体处于平衡状态及在共点力作用下物体的平衡条件。 • ②知道超重和失重现象的含义,能通过牛顿运动定律对它们进行定量分析, 并能说明一些简单的相关问题。 • ③ 能解答以自由落体为基础的竖直方向的运动学问题。 • (2)过程与方法 • ①通过学生亲手实验,培养其观察能力和分析推理能力。 • ②通过学生自主探究、合作探究,让学生真正参与到知识的形成过程中,让 学生学会学习。 • (3)情感态度与价值观 • ①借助课堂小实验、多媒体课件和丰富的网上资料,激发学生的兴趣,感受 物理与生活、社会与科学技术的相关性,培养学生热爱物理、热爱科学的情感。 • ②搭建学生自我展示的舞台,鼓励学生建立自信,敢于探索、 勇于质疑,学会交流与合作,以达到“我学习,我快乐”的 目的。
4-7用牛顿运动定律解决问题(二)

和水球组成的系统其重心有向下的加速度,整个系统将处 于失重状态,故台秤的示数将变小. 答案:A
一个人站在体重计的测盘上,在人下蹲的过程中(如下
图所示),指针示数变化应是____________.
答案:先减小,后增加,再还原 解析:人蹲下的过程经历了加速向下、减速向下和静
止这三个过程.
一种巨型娱乐器械——“跳楼机”(如图所示)可以使人 体验超重和失重.一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖 直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由
两力的合力与第三力等大、反向求源自,可以据力三角形求 解,也可用正交分解法求解.
解法1 用合成法
取足球作为研究对象,它们受重力G=mg、墙壁的支 持力F1和悬绳的拉力 F2三个共点力作用而平衡,由共点力 平衡的条件可知,F1和F2的合力F与G大小相等、方向相反, 即F=G,从图中力的平行四边形可求得:
Fx合=0 零.即 Fy合=0
特别提醒: 正确区分“静止”和“v=0”.物体处于静止状态时, v=0,a=0是平衡状态;但是,当v=0时,物体不一定处
于平衡状态,如自由落体运动初始状态或竖直上抛运动物
体到达最高点时v=0,但a=g,不是平衡状态.
如图所示,斗牛将人高高挑起处于静止状态,则下列 说法正确的是 ( )
点评:相对解析法而言,作图法比较直观,本题是定
性比较问题,选用作图法较为方便,平行四边形是由两个 全等的三角形构成,因而在分析动态变化问题时选用三角 形定则更为方便.
(安徽阜阳一中09-10学年高一上学期期末)在固定于
地面的斜面上垂直安放了一个挡板,截面为圆的柱状物体 甲放在斜面上,半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡 板之间,没有与斜面接触而处于静止状态,如图所示.现 在从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F,使甲沿
一个人站在体重计的测盘上,在人下蹲的过程中(如下
图所示),指针示数变化应是____________.
答案:先减小,后增加,再还原 解析:人蹲下的过程经历了加速向下、减速向下和静
止这三个过程.
一种巨型娱乐器械——“跳楼机”(如图所示)可以使人 体验超重和失重.一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖 直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由
两力的合力与第三力等大、反向求源自,可以据力三角形求 解,也可用正交分解法求解.
解法1 用合成法
取足球作为研究对象,它们受重力G=mg、墙壁的支 持力F1和悬绳的拉力 F2三个共点力作用而平衡,由共点力 平衡的条件可知,F1和F2的合力F与G大小相等、方向相反, 即F=G,从图中力的平行四边形可求得:
Fx合=0 零.即 Fy合=0
特别提醒: 正确区分“静止”和“v=0”.物体处于静止状态时, v=0,a=0是平衡状态;但是,当v=0时,物体不一定处
于平衡状态,如自由落体运动初始状态或竖直上抛运动物
体到达最高点时v=0,但a=g,不是平衡状态.
如图所示,斗牛将人高高挑起处于静止状态,则下列 说法正确的是 ( )
点评:相对解析法而言,作图法比较直观,本题是定
性比较问题,选用作图法较为方便,平行四边形是由两个 全等的三角形构成,因而在分析动态变化问题时选用三角 形定则更为方便.
(安徽阜阳一中09-10学年高一上学期期末)在固定于
地面的斜面上垂直安放了一个挡板,截面为圆的柱状物体 甲放在斜面上,半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡 板之间,没有与斜面接触而处于静止状态,如图所示.现 在从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F,使甲沿
用牛顿运动定律解决问题(二)

第四章 第7节
第27页
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(五)类题训练巩固提升 如图所示,质量为m的物体,在水平力F的作用下,沿倾角 为α的粗糙斜面向上做匀速运动,求水平推力的大小.
第四章 第7节
第28页
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第四章 第7节
第31页
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2.超重、失重的分析
第四章 第7节
第32页
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第四章 第7节
第33页
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[例1]
共研经典 如图所示,在一细绳C点系住一重物P,细绳两端
A、B分别固定在墙上,使AC保持水平,BC与水平方向成30° 角,已知细绳最多只能承受200 N的拉力,那么C点悬挂重物的 重力最多为多少?这时细绳的哪一段即将拉断?
第四章 第7节
第23页
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(一)授你破题锦囊 由物体的重力大于钢丝的最大拉力,明确物体所处的状 态.
合力为零 2.平衡条件:__________.
第四章 第7节
第5页
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当物体的速度为零时,是否一定处在平衡状态?
提示:不一定,如物体竖直上抛到最高点时,速度为零, 但合外力为重力,物体没有处在平衡状态.
第27页
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(五)类题训练巩固提升 如图所示,质量为m的物体,在水平力F的作用下,沿倾角 为α的粗糙斜面向上做匀速运动,求水平推力的大小.
第四章 第7节
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第四章 第7节
第31页
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2.超重、失重的分析
第四章 第7节
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[例1]
共研经典 如图所示,在一细绳C点系住一重物P,细绳两端
A、B分别固定在墙上,使AC保持水平,BC与水平方向成30° 角,已知细绳最多只能承受200 N的拉力,那么C点悬挂重物的 重力最多为多少?这时细绳的哪一段即将拉断?
第四章 第7节
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(一)授你破题锦囊 由物体的重力大于钢丝的最大拉力,明确物体所处的状 态.
合力为零 2.平衡条件:__________.
第四章 第7节
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当物体的速度为零时,是否一定处在平衡状态?
提示:不一定,如物体竖直上抛到最高点时,速度为零, 但合外力为重力,物体没有处在平衡状态.
人教版2019高中物理4.5牛顿运动定律的应用(共34张PPT)

=2ax
牛顿第二定律F合=ma,确定了运动和力的关系,使我们能够把物
体的运动情况与受力情况联系起来。
重力 弹力 摩擦力
F合=ma 桥梁
v=v0+at
两类动力学问题
1.两类动力学问题 第一类:已知受力情况求运动情况。 第二类:已知运动情况求受力情况。 2. 解题关键 (1)两类分析——物体的受力分析和物体的运动分析; (2)两个桥梁——加速度是联系运动和力的桥梁;速度是各物理过程间相 互联系的桥梁.
01
从受力确定运动情况
知识要点
已知物体受力情况确定运动情况,指的是在受力情况已知的条件下, 要求判断出物体的运动状态或求出物体的速度、位移等。
处理这类问题的基本思路是: 先分析物体受力情况求合力, 据牛顿第二定律求加速度, 再用运动学公式求所求量(运动学量)。
【例题】:运动员把冰壶沿水平冰面投出,让冰壶在冰面上自由滑行,在不与其他冰 壶碰撞的情况下,最终停在远处的某个位置。按比赛规则,投掷冰壶运动员的队友, 可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面,减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。 (1)运动员以3.4 m/s的速度投掷冰壶,若冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02,冰壶能 在冰面上滑行多远?g 取 10 m/s2。 (2)若运动员仍以3.4 m/s的速度将冰壶投出,其队友在冰壶自由滑行10m后开始在 其滑行前方摩擦冰面,冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的90%,冰壶多滑行了多少 距离?
F 370
θmFf g 【解析】物体受力分析如图所示 由牛顿第二定律,可得:
Fcosθ-µFN=ma
FN
FN+Fsinθ=mg
4s末的速度 4s内的位移
典例分析
汽车轮胎与公路路面之间必须要有足够大的动摩擦因数,才能保证汽车 安全行驶。为检测某公路路面与汽车轮胎之间的动摩擦因数,需要测试 刹车的车痕。测试汽车在该公路水平直道上以54 km/h的速度行驶时,突 然紧急刹车,车轮被抱死后在路面上滑动,直至停下来。量得车轮在公 路上摩擦的痕迹长度是17.2 m,则路面和轮胎之间的动摩擦因数是多少? 取 g=10 m/s2。
高一物理《47 用牛顿运动定律解决问题(2)》课件

(g取10 m/s2).
【解析】 人举物体时,其最大举力是确定的,由于电梯做加速
运动,物体有“超重”和“失重”两种情况,其运动可由牛顿 第二定律分析.加速下降时,合外力向下,对物体而言,重力大于 举力.反之,重力小于举力. (1)站在地面上的人,最大举力为 F=m1g=60×10 N=600 N. 在加速下降的电梯内,人的最大举力F仍为600 N,由牛顿第二 定律得m2g-F=m2a,
a=0时,是静止,是平衡状态 v=0 a≠0时,不是静止,不是平衡状态
2.对共点力作用下物体平衡条件的理解 (1)合
=0. ,其中 Fx
合
Fx合=0 ② Fy合=0
和 Fy
合
分别是将力进
行正交分解后, 物体在 x 轴和 y 轴上所受的合力.
根据一个物体受三个力作用处于平衡状态,则三个力的 任意二个力的合力大小等于第三个力大小,方向与第三个力 方向相反.在如右图所示中可得出F1与F2的合力F合竖直向 上,大小等于F,由三角函数关系
可得出:F合=F1· 30°=F=mPg,F2=F1· 30°.当F1达到最 sin cos
大值200 N时,mPg=100 N,F2=173 N,在此条件下,BC段绳子即
(1)判断超、失重现象关键是看加速度方向,而不是运动方向.
(2)处于超重状态时,物体可能做向上加速或向下减速运动. (3)处于失重状态时,物体可能做向下加速或向上减速运动.
下列说法正确的是(
)
A.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态
B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态 C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态
mg A.F= B.F=mgtan θ tan θ mg C.FN= D.FN=mgtan θ tan θ
2014-2015学年高中物理 4.7 用牛顿运动定律解决问题(二)课件 新人教版必修1

【盲区扫描】 1.静止或匀速直线运动状态都是平衡状态。
2.处于平衡状态的物体所受的合力一定为零。
3.超重时物体的视重增大,失重时物体的视重减小。
4.加速度方向向上时物体超重,加速度方向向下时物体失重。
5.加速度为g时,物体完全失重。
6.物体向上运动时不一定超重,物体向下运动时不一定失重。
7.不管是超重还是失重,物体所受的重力不发生变化。
【通关1+1】 1.(拓展延伸)【示范题】中,假设物体Q与桌面之间的最大静摩 擦力为200N,若使物体Q仍保持静止,则OC绳所悬挂物体的重力 不得超过多少? 【解析】对结点O和物体Q受力分析,如图所示:
经分析可知,当物体Q所受的摩擦力为最大静摩擦力时,OC绳所 悬挂物体的重力最大, 此时FOB=Ffmax=200N。 对结点O,由平衡条件可得, 在x方向上:FAOsin30°=FBO 在y方向上:FAOcos30°=FCO
1 v 0 t- gt 2 (1)位移与时间的关系:x=_________ 。 2
2-v 2=-2gx v 0 (2)速度与位移之间的关系:______________ 。
【自我思悟】 物体在任何星球表面附近自由下落时的加速度都相同吗? 提示:一般不相同。物体在不同星球表面附近所受的重力一般 不同,故加速度一般不相同。
FN m人 g m人
=
以物体为研究对象,设弹簧测力计对物体的拉力为FT,则根据牛 顿第二定律得FT-mg=ma,所以FT=m(g+a)=50×(10+2)N=600N,即 弹簧测力计的示数为600N。 答案:600N
2.(多选)(2014·乌鲁木齐高一检测)弹簧测力计挂在升降机 的顶板上,下端挂一质量为2kg的物体。当升降机在竖直方向 运动时,弹簧测力计的示数始终是16N。如果从升降机的速度 大小为3m/s时开始计时,则经过1s,升降机的位移大小可能是 (g取10m/s2)( A.3m ) B.8m C.2m D.4m
4.7用牛顿运动定律解决问题(二)2

mg
☆补充习题
3.如果质量为20kg的物体在30°的斜面上正好匀速下 滑,求斜面所受物体给他的压力和物体沿斜面下滑时 所受摩擦力的大小。(g=10m/s2)
F
mg sin
α
f
mg
mg cos
f mg sin 20 10 0.5N 100 N
3 F mg cos 20 10 N 100 3N 2
一、共点力平衡 回顾
几个力如果作用在物体的同一点,或者它们 的作用线相交于同一点,这几个力叫做共点力. 想一想:这些是不是共点力?
F浮
F拉 F风 F拉 F1 限 速 40km/s F2
G
F拉
G
不是
是
是
一、共点力平衡 伴你整理要点
1.如果一个物体在力作用下保持 静止状态 或 匀速直线运动状态 ,我们就说这个物体处于 平衡状态。 2. 处于平衡状态的物体速度 不变 , 加速度 为零 ,合外力 为零 。
3.竖直上抛运动的物体到达最高点的瞬间是否
处于平衡状态?为什么? 不是,因为加速度不为零,物体的速度改变 .
二、探究共点力平衡条件 二力平衡条件
同体
等值
反向
共线
F2
F1
一对平衡力的合力等于 零 。
二、探究共点力平衡条件
二、探究共点力平衡探究 伴你整理要点 共点的平衡条件: 合外力等于零。
应用: 二力平衡:二力大小相等,方向相反,作用 在同一直线上。 三力平衡:任意两力的合力与第三个力大小相 等,方向相反,作用在同一直线上。
10N
20 N
☆补充习题
7.如图所示,木块B重160 N,它与水平面间的动摩擦
因数为0.2,最大静摩擦力为40N,为了保持系统平衡,
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预习梳理
1.共点力 如果一个物体受到两个或更多个力的作用,有些情 况下这些力共同作用在 同一点上.或者虽不作用在 同一点 上,但它们的延长线交于一点,这样的一组 力叫做共点力.
2.共点力的平衡 (1)平衡状态:物体在力的作用下保持 静止或 匀速 直线运动 的状态. (2)共点力作用下物体的平衡条件:物体所受的 合力
探究归纳
一、共点力平衡条件的理解
典例 1 如图 1 所示,物块在力 F 作用
下向Байду номын сангаас沿水平方向匀速运动,则物块
所受的摩擦力 Ff 与拉力 F 的合力 方向应该是
A.水平向右
B.竖直向上
C.向右偏上
D.向左偏上
图1 ()
思路点拨 (1)三力平衡的特点:任意两个力的合力必 和第三个力等大反向. (2)n 个力共点平衡最终可以等效成二力平衡.
解析 解法一 运用力的分解法.OC 中的拉力等于 重物的重力,将此力按力的作用效果可分解为如图甲 所示的两个分力 F1 和 F2,它们分别等于 OB、OA 中 的拉力,由几何关系可知三段绳中的 OA 的拉力最 大.故逐渐增加重物的质量时,最先断的绳是 OA.
解法二 运用力的合成法.作结点 O 的受力图,设绳 OA、OB 的拉力分别为 FA、FB,它们的合力为 F,由 于结点 O 质量不计,所以它受到的力 F 与重物重力大 小相等,方向相反.如图乙所示,从作出的平行四边 形可知:OA 绳中张力最大,若逐渐增加重物质量,则 OA 首先达到最大拉力,故最先断的绳必是 OA.
第 7 节 用牛顿运动定律解决问题(二)
目标导读 1.理解共点力作用下物体平衡状态的概 念,能推导出共点力作用下物体的平衡条件.2.会用共 点力平衡条件解决有关力的平衡问题.3.通过实验认识 超重和失重现象,理解产生超重、失重现象的条件和 实质.4.进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的 方法和步骤.
二、力的合成法与分析法处理平衡问题
典例 2 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 2 所
示,其中 OB 是水平的,A 端、B
图2
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
4.从动力学角度看自由落体运动 (1)物体做自由落体运动的两个条件 ①初速度为零;②运动过程中只受重力作用. (2)从动力学角度看自由落体运动 根据牛顿第二定律,物体运动的加速度与它所受的 力成正比,加速度的方向与力的方向相同 ,自由落 体在下落的过程中所受重力的大小、方向都不变, 所以加速度的大小和方向也是 恒定的. (3)自由落体运动是一种理想化的模型.实际物体下 落时都要受到空气的阻力,速度越大,阻力越大.
等于0,即 F合=0 .
3.超重和失重 (1)超重 ①定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 大于 物体所受重力的现象. ②产生条件:物体具有向上的加速度. (2)失重(完全失重) ①定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力 小于 物体所受重力的现象.物体对支持物的压力 (或对悬挂物的拉力)等于零的现象叫完全失重 . ②产生条件:物体具有向下的加速度.a=g 时, 对应完全失重.
答案 A
针对练习 2 如图 3 所示,电灯悬挂于
两墙壁之间,更换水平绳 OA 使连接
点 A 向上移动而保持 O 点位置和 OB
绳的位置不变,则在 A 点向上移动的
过程中
()
A.绳 OB 的拉力逐渐增大
图3
B.绳 OB 的拉力逐渐减小
C.绳 OA 的拉力先增大后减小
D.绳 OA 的拉力先减小后增大
解析 在绳 O A 的连接点 A 向上移动 的过程中,结点 O 始终处于平衡状态. 取结点 O 为研究对象,受力情况如右 图所示,图中 F 1、F 2、F 3 分别是绳 O A 、绳 O B 、电线对结点 O 的拉力,F 3′ 是 F 1 和 F 2 的合力,且 F 3′=F 3.在 A 点向上移动的过程 中,F3 的大小和方向都保持不变,F2 的方向保持不 变.由右图可知,当绳 O A 垂直于 O B 时,绳 O A 的拉 力最小,所以绳 O A 的拉力先减小后增大,绳 O B 的拉 力逐渐减小.正确选项为 B、D. 答案 BD
针对练习 1 共点的五个力平衡,则下列说法中不正确的是 (D )
A.其中四个力的合力与第五个力等大反向 B.其中三个力的合力与其余的两个力的合力等大反向 C.五个力合力为零 D.撤去其中的三个力,物体一定不平衡
解析 五个共点力平衡,则五个力合力为零,选项 A、B、C 正确.撤去其中三个力,剩余两力,有可 能合力仍为零,则 D 项错误.
三、应用图解法处理平衡问题 典例 3 半圆形支架 BAD,两细绳 OA 和 OB 结于圆心
O,下面悬重为 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逐渐移至竖直 位置 C 的过程中,分析 OA 绳和 OB 绳所受力的大 小如何变化?
图4
思路点拨 (1)研究对象可以是某个物体,也可以是某 个系统,还可以是某一点. (2)动态平衡的分析方法(略). 解析 因为绳结点 O 受重物的拉力 FT, 所以才使 O A 绳和 O B 绳受力,因此将 拉力 F T 分解为 F TA、F TB(如图所示). O A 绳固定,则 F TA 的方向不变,在 O B 向上靠近 OC 的过程中,在 B 1、B 2、B 3 三个位置,两绳受的力分别为 F A1 和 F B1、F A2 和 F B2、 F A3 和 F B3.从图形上看出,F TA 是一直逐渐变小,而 F TB 却是先变小后增大,当 O B 和 O A 垂直时,F TB 最小. 答案 见解析
解析 对物块进行受力分析如右图所示,
除 F 与 Ff 外,它还受竖直向下的重力 G
及竖直向上的支持力 FN,物块匀速运动, 处于平衡状态,合力为零.由于重力 G 和支持力 FN 在竖直方向上,将重力和支 持力等效成一个竖直向下的力,四力平衡转化为三力 平衡,则根据三力平衡的原理,F 与 Ff 的合力必须和 重力与支持力的合力等大反向,所以沿竖直方向向 上.故 B 正确. 答案 B