高中物理力学平衡问题
力学平衡问题1.如图4所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心．一质量为m 的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点．设滑块所受支持力为F N，OP与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是()A．F＝mgtanθB．F ＝mg tan θC．F N＝mgtanθD．F N＝mg tanθ2．如图5所示，A、B两球用劲度系数为k1的轻弹簧相连，B球用长为L的细线悬于O点，A球固定在O点正下方，且O、A间的距离恰为L，此时绳子所受的拉力为F1，现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为F2，则F1与F2的大小关系为A．F1＜F2 B．F1＞F2C．F1＝F2 D．因k1、k2大小关系未知，故无法确定3．我国国家大剧院外部呈椭球型，将国家大剧院的屋顶近似为半球形，一警卫人员为执行特殊任务，必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行(如图所示)，他在向上爬的过程中A．屋顶对他的支持力变大B．屋顶对他的支持力变小C．屋顶对他的摩擦力变大D．屋顶对他的摩擦力变小4.如图3所示，用一根长为l的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹30°角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小的力是()A.3mgB.32mg C.12mg D.33mg5．如图8所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态．则该力可能为图中的()A．F1B．F2C．F3D．F46.如图所示装置，两根细绳拴住一球，保持两细绳间的夹角不变，若把整个装置顺时针缓慢转过90°，则在转动过程中，CA绳的拉力FA大小变化情况是，CB绳的拉力FB的大小变化情况是。
7.如图所示，用两根轻绳AO和BO系住一小球，手提B端由OB的水平位置逐渐缓慢地向上移动，一直转到OB成竖直方向，在这过程中保持θ角不变，则OB所受拉力的变化情况是：A.一直在减小B.一直在增大C.先逐渐减小，后逐渐增大D.先逐渐增大，后逐渐减小8、如图所示，球与斜面光滑接触，用水平推力F缓慢推动斜面使球升到A端（此时绳子接近水平位置），在此过程中，绳子的拉力为T，球对斜面的压力为N，则A．N不变，T先减小后增大B．N不断增大，T不断减小C．N不变，T不断增大D．N不断增大，T先减小后增大9.细线AO和BO下端系一个物体P，细线长AO>BO，A、B两个端点在同一水平线上。
开始时两线刚好绷直，BO线处于竖直方向，如图所示，细线AO、BO的拉力设为F A和F B，保持端点A、B在同一水平线上，A点不动，B点向右移动，使A、B逐渐远离的过程中，物体P静止不动，关于细线的拉力F A和F B的大小随AB 间距离变化的情况是( )A、F A随距离增大而一直增大B、F A随距离增大而一直减小C、F B随距离增大而一直增大D、F B随距离增大而一直减小10.如图所示，用绳OA、OB和OC吊着重物P处于静止状态，其中绳OA水平，绳OB与水平方向成θ角．现用水平向右的力F缓慢地将重物P 拉起，用F A和F B分别表示绳OA和绳OB的张力，则A．F A、F B、F均增大B．F A增大，F B不变，F增大C．F A不变，F B减小，F增大D．F A增大，F B减小，F减小11．如图所示，将一根不可伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B两点上，一物体用小动滑轮悬挂在绳子上，达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ1，绳子张力为T1.将绳子B端移至C点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ2，绳子张力为T2.将绳子B端移至D点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ3，绳子张力为T3，不计摩擦，则()A．θ1＝θ2＝θ3B．θ1＝θ2<θ3C．T1＝T2＝T3D．T1＝T2<T312．如图9所示，A 、B 两物体的质量分别为m A 、m B ，且m A ＞m B ，整个系统处于静止状态．滑轮的质量和一切摩擦均不计，如果绳一端由Q 点缓慢地向左移到P 点，整个系统重新平衡后，物体A 的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ变化情况是A ．物体A 的高度升高，θ角变大B ．物体A 的高度降低，θ角变小C ．物体A 的高度升高，θ角不变D ．物体A 的高度不变，θ角变小13.如图所示，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 ，用力F 拉绳，开始时∠BCA ＞90°。
现使∠BCA 缓慢变小，直到杆BC 接近竖直杆AC 。
此过程中，杆BC 所受的力( )A 、大小不变B 、逐渐增大C 、先减小后增大D 、先增大后减小14.如图所示，水平横杆上套有两个质量均为m 的铁环，在铁环上系有等长的细绳，共同拴着质量为M 的小球．两铁环与小球均保持静止，现使两铁环间距离增大少许，系统仍保持静止，则水平横杆对铁环的支持力F N 和摩擦力F f 将A ．F N 增大B ．F f 增大C ．F N 不变D ．F f 减小 15．用一根长1m 的轻质细绳将一副质量为1kg 的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为10N ，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（g 取210m/s ） A ．3m 2 B ．2m 2C ．1m 2D.3m 4 16．如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。
一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m 1的小球与O 点连线与水平线的夹角为α=60°。
两小球的质量比12m m 为 A ．33 B ．32 C ．23 D ．2217.如图所示，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 A ．2sin mg α B ． 2s mgco αC ． 1tan 2mg αD ．1t 2mgco α18、如图所示，物体A 受到与水平方向成30°角的拉力F 作用向左做匀速直线运动，则物体A 受到的拉力F 与地面对物体A 的摩擦力的合力的方向是A ．向上偏左B ．向上偏右C ．竖直向上D ．竖直向下19.如图所示，A ，B 两物体质量为m A ，m B ，并且m A ＞m B ，它们加速度的大小应是 A 、与m A /m B 有关，m A /m B 越大，加速度越大； B 、与m A /m B 成正比；C 、若(m A +m B )是一定值，则 (m A -m B )越大加速度越大；D 、若(m A +m B )是一定值，则加速度大小与m A -m B )成正比. 20.如图所示，物体A 和B 的质量均为m ，且分别与跨过定滑轮的轻绳连接(不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦)在用水平变力F 拉物体B 沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中，则：A. 物体A 也做匀速直线运动B.绳子拉力始终大于物体A 所受重力C.绳子对A 物体的拉力逐渐增大D.绳子对A 物体的拉力逐渐减小21.如图所示，水平桌面上的物体A ，质量为m 1，与桌面的滑动摩擦系数为μ，用细绳跨过定滑轮与质量为m 2的物体B 连接，设B 的加速度为a .把B 移去，用一竖直向下的拉力F ＝m 2g 代替B ，设这时A 的加速度为a ′，则:A 、 a ＞a ′B 、 a ′＞a ；C 、 a ＝a ′D 、无法确定. 22．如图所示，质量为M 的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固定在框架上，下端固定一个质量为m 的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起，当框架对地面压力为零瞬间，小球的加速度大小为( )A ．g B.M －m m g C ．0 D.M ＋mm g23．如图，墙上有两个钉子a 和b ，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l 。
一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a 点，另一端跨过光滑钉子b 悬挂一质量为m 1的重物。
在绳子距a 端2l 的c点有一固定绳圈。
若绳圈上悬挂质量为m 2的钩码，平衡后绳的ac 段正好水平，则重物和钩码的质量比为A．5 B ． 2 C ．52D ．2 24．一根轻质弹簧一端固定，用大小为1F 的力压弹簧的另一端，平衡时长度为1l ；改用大小为2F 的力拉弹簧，平衡时长度为2l 。
弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹 簧的劲度系数为 A ．2121F F l l -- B.2121F F l l ++ C.2121F F l l +- D.2121F F l l -+25. 将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体 （A ）刚抛出时的速度最大 （B ）在最高点的加速度为零（C ）上升时间大于下落时间 （D ）上升时的加速度等于下落时的加速度26、如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m 的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30︒角，则每根支架中承受的压力大小为 （A ）13mg （B ）23mg （C ）36mg （D ）239mg 27.如图所示，C 是水平地面，A 、B 是两块长方形物块，F 是作用在物块B 上沿水平方向的力，物体A 和B 以相同的速度作匀速直线运动.由此可知，A 、B 间的动摩擦因数μ1和B 、C 间的动摩擦因数μ2有可能是（ ） (A )μ1=0，μ2=0 (B )μ1=0，μ2≠0 (C )μ1≠0，μ2=0 (D )μ1≠0，μ2≠0 28．如图甲所示为杂技表演的安全网示意图，网绳的结构为正方格形，O 、a 、b 、c 、d …等为网绳的结点．安全网水平张紧后，若质量为m 的运动员从高处落下，并恰好落在O 点上．该处下凹至最低点时，网绳dOe 、bOg 均成120°向上的张角，如图乙所示，此时O 点受到的向下的冲击力大小为F ，则这时O 点周围每根网绳承受的力的大小为A ．F B.F 2 C ．F ＋mg D.F ＋mg229．如图所示，质量为m 、横截面为直角三角形的物块ABC ，∠ABC ＝α，AB 边靠在竖直墙面上，F 是垂直于斜面BC 的推力. 现物块静止不动，则摩擦力的大小为 .30．两根长度相等的轻绳，下端悬挂一质量为m 的物体，上端分别固定在水平天花板上的M 、N 点，M 、N 两点间的距离为s ，如图所示. 已知两绳所能经受的最大拉力均为T ，则每根绳的长度不得短于 。
31.如图所示，一球A 夹在竖直墙与三角劈B 的斜面之间，三角劈的重力为G ，劈的底部与水平地面间的动摩擦因数为μ，劈的斜面与竖直墙面是光滑的。
高中物理力学平衡大题练习
力学大题-平衡类1．随着亲子真人秀的节目越来越火，亲子活动也越来越受欢迎，亲子活动能寓教于乐，寓知识于游戏中，如图所示，在亲子活动中的某一阶段，大人用绳子拉着载有小孩的轮胎，沿水平地面匀速运动，已知轮胎与小孩总质量为40kg ，绳子拉力大小为200N ，方向与水平地面夹角为37︒，取sin370.6,cos370.8︒=︒=，重力加速度210m /s g =，求：（1）轮胎对地面的压力大小；（2）轮胎与地面间的动摩擦因数。
2．如图所示，一质量为m 物块置于水平地面上，当用与水平方向成60角的力1F 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2F 推物块时，物块仍做匀速直线运动。
重力加速度为g 。
（1）求物块在1F 作用下受到的支持力大小N1F 、摩擦力大小1f ；（2）求物块在2F 作用下受到的支持力大小N2F 、摩擦力大小2f ；（3）若1F 和2F 的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数具体数值是多大？（计算结果可以带有根号）3．同学们都有过擦黑的经历，手拿黑板擦在竖直的黑板上或上下或左右擦动，将黑板上的粉笔字擦干净。
如图所示，一黑板擦（可视为质点）的质量为m=0.1kg。
当手对板擦黑板擦的作用力与黑板面所成角度为53°且F=10N时，黑板擦恰好沿黑板表面缓慢竖直向上擦黑板。
（g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）（1）求黑板擦对黑板的压力大小；（2）求黑板擦与黑板间的摩擦力大小及动摩擦因数μ。
4．如图所示，质量为m=20kg的物块静止在倾角为37°的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数 =0.8，已知g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
求：（1）物块所受重力沿斜面向下的分力F1的大小；（2）物块所受支持力F N的大小；（3）欲使物块沿斜面匀速下滑，可以对物块施加沿斜面向下的拉力，求拉力F的大小？θ=︒，一个重100N的物体在斜面上静止不动。
[高中物理物体的平衡的知识点] 共点力作用下物体的平衡的知识点
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[高中物理物体的平衡的知识点] 共点力作用下物体的平衡的知识点1、平衡状态：物体受到几个力的作用，仍保持静止状态，或匀速直线运动状态，或绕固定的转轴匀速转动状态，这时我们说物体处于平衡状态，简称平衡。
在力学中，平衡有两种情况，一种是在共点力作用下物体的平衡;另一种是在几个力矩作用下物体的平衡(既转动平衡)。
2、要区分平衡状态、平衡条件、平衡位置几个概念。
平衡状态指的是物体的运动状态，即静止匀速直线运动或匀速转动状态;而平衡条件是指要使物体保持平衡状态时作用在物体上的力和力矩要满足的条件。
至于平衡位置这个概念是指往复运动的物体，当该物体静止不动的位置或物回复力为零的位置。
它是研究物体振动规律时的重要概念，简谐振动的物体在平衡位置时其合力不一定零，所以也不一定是平衡状态。
例如单摆振动到平衡位置时后合力是指向圆心的。
3、共点力的平衡⑴共点力：物体同时受几个共面力的作用，如果这几个力都作用在物体的同一点，或这几个力的作用线都相交于同一点，这几个力就叫做共点力。
⑵共点力作用下物体的平衡条件是物体所受的合外力为零。
⑶三力平衡原理：物体在三个力作用下，处于平衡状态，如果三力不平行，它们的作用线必交于一点，例如图1所示，不均匀细杆AB长1米，用两根细绳悬挂起来，当AB在水平方向平衡时，二绳与AB夹角分别为30°和60°，求AB重心位置?根据三力平衡原理，杆受三力平衡，TA、TB、G必交于点O只要过O作AB垂线，它与AB交点C 就是AB杆的重心。
由三角函数关系可知重心C到A距离为0.25米。
⑷具体问题的处理①二力平衡问题，一个物体只受两个力而平衡，这两个力必然大小相等，方向相反，作用在一条直线上，这也就是平常所说的平衡力。
平衡力的这些特点就成为了解决力的平衡问题的基础，其他平衡问题最终要转化为这个基础问题。
②三力平衡问题：往往先把两个加合成，这个合力与第三个力就转化成了二力平衡问题，即三力平衡中任意两个力的合力与第三个力的大小相等，方各相反，作用在一条直线上。
高考物理：求解共点力作用下的动态平衡问题!
高考物理：求解共点力作用下的动态平衡问题！共点力作用下的平衡问题是力学中常见的一种题型，解决共点力作用下的平衡问题的基本思路是对物体进行受力分析，根据平衡条件来求解。
而共点力作用下的动态平衡问题是指通过控制某些物理量的变化，使物体的状态发生缓慢变化，“缓慢”指物体的速度很小，可认为速度为零，所以物体在变化过程中处于平衡状态，所以把物体的这种状态称为动态平衡状态，求解共点力作用下的动态平衡问题的常见方法有：例1、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，则在这一过程中，水平拉力F、环与杆的摩擦力和环对杆的压力的变化情况是（）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；C. F逐渐减小，F摩逐渐增大，F N逐渐减小；D. F逐渐减小，F摩逐渐减小，F N保持不变。
解析：以环、绳及物体整体为研究对象，受力如图所示，根据平衡条件有：在物体缓慢下降的过程，系统仍然在此四个力的作用下处于平衡状态，仍然有关系式mg=F N，由牛顿第三定律可知：物体缓慢下降过程中环对杆的压力F N保持不变，F与F摩仍满足大小相等，方向相反，所以两个力同时发生改变，关键是判断物体在下降过程中F的变化规律。
方法一：计算法（解析法）以物体为研究对象，受力如图所示，由平衡条件可知：mg与F的合力与绳子的拉力F T等大反向，F大小满足关系式，在物体缓慢下降过程中，物体的受力情况及平衡状态保持不变，所以关系式仍然成立，但θ逐渐减小，所以F也随之减小，F摩也随之减小，D答案正确。
小结：此题为高中阶段最常见的三力平衡问题，而力的合成法（这儿用的是力的合成思想，当然也可用力的正交分解来求解）与正交分解法是进行力的运算时最基本的方法。
高中物理力学解题技巧总结
高中物理力学解题技巧总结在高中物理学习过程中，力学是一个重要的分支，也是学生们常常遇到的难题之一。
为了帮助学生们更好地掌握力学解题技巧，本文将从常见的力学题型出发，提供一些实用的解题方法和技巧。
一、力的平衡问题力的平衡问题是力学中最基础的题型之一。
例如，有一根绳子悬挂在两个固定点之间，一个物体悬挂在绳子上，我们需要求解物体所受的力以及绳子的张力。
解题技巧：1. 画出物体受力图：将物体所受的所有力都画在图上，包括重力、绳子的张力等。
2. 列出力的平衡方程：根据力的平衡条件，将物体所受的所有力的合力为零，列出平衡方程。
3. 解方程求解未知量：根据平衡方程，求解未知量，得到所需的结果。
举一反三：类似的力的平衡问题还有很多，比如两个物体通过绳子相连，求解绳子的张力；物体在斜面上受力平衡，求解斜面的倾角等。
通过掌握力的平衡问题的解题方法，可以更好地解决类似的问题。
二、运动学问题运动学问题是力学中另一个常见的题型，需要根据物体的运动情况求解速度、加速度等相关量。
例如，一个物体以一定的速度沿直线运动，我们需要求解物体的加速度。
解题技巧：1. 确定已知量和未知量：首先明确题目中给出的已知量和需要求解的未知量。
2. 应用运动学公式：根据已知量和未知量之间的关系，选择合适的运动学公式进行求解。
3. 代入数值求解：将已知量代入公式中，求解未知量。
举一反三：类似的运动学问题还有很多，比如求解自由落体物体的速度、求解匀加速直线运动的位移等。
通过掌握运动学问题的解题方法，可以更好地解决类似的问题。
三、动力学问题动力学问题是力学中较为复杂的题型，需要综合运用力的平衡和运动学知识进行求解。
例如，一个物体在斜面上受到一定的斜面摩擦力，我们需要求解物体的加速度。
解题技巧：1. 画出物体受力图：根据题目给出的条件，画出物体所受的所有力。
2. 列出力的平衡方程：根据力的平衡条件，列出物体所受的所有力的合力为零的平衡方程。
3. 应用运动学公式：根据已知量和未知量之间的关系，选择合适的运动学公式进行求解。
高中物理教案：力学中的平衡问题
高中物理教案：力学中的平衡问题一、引言：力学中的平衡问题在高中物理教学中占有重要地位在高中物理教学中，力学部分是非常重要的内容之一。
而力学中的平衡问题更是一个核心概念，具有广泛的应用。
平衡问题关注物体在各种受力条件下是否保持平衡，并且探讨如何确定物体达到平衡所需的条件。
本文旨在通过对高中物理课程中常见的平衡问题进行分析和解答，帮助读者更好地理解和应用这一概念。
二、基本概念和定律1. 平衡状态：当物体所受合外力合成为零时，物体处于平衡状态。
这意味着物体将保持原有位置不变或匀速运动。
2. 矢量法则：根据矢量法则，常见的平衡问题可以通过将所有受力量进行矢量相加来求解。
根据牛顿第一定律（也称为惯性定律），合外力为零时，物体将保持匀速运动或静止。
3. 权宜之计法则：权宜之计法则主要应用于杆类结构物的稳定性问题。
该原理指出，在某个轴对称作用点的受力情况下，当两侧的力矩相等时，该结构物将保持平衡。
三、应用示例1. 静态平衡问题：考虑一个悬挂在天花板上的吊坠。
如何通过求解力的平衡条件来确定吊坠所受的拉力大小和方向？首先，分析吊坠所受合外力为重力和拉力。
根据静态平衡条件，合外力合成为零，因此拉力必须与重力相等并且方向相反，以使物体保持静止。
2. 动态平衡问题：我们将考虑一个汽车通过转弯时所受到的侧向摩擦力问题。
假设汽车以一定速度在弯道上行驶时，其惯性会使得汽车有向外甩出的趋势。
而侧向摩擦力则正好与这种趋势相抵消，使得汽车能够保持在曲线路径上行驶。
如果摩擦力不足，则汽车会失去动态平衡并发生侧滑或脱离曲线轨迹。
3. 杆类结构稳定性问题：考虑一根长度为L的杆处于一个固定支点上，并且在杆另一端有一个物体。
我们需要确定物体的质量，以使得整个杆保持稳定且不翻转。
根据权宜之计法则，只需确保支点受力的平衡，并保证两侧合力产生相等的力矩即可。
四、实践训练和应用1. 实验：设计并进行一个简单的实验，以验证静态平衡条件。
为此，可以使用一根均匀杆和一个吊坠，并通过调整吊坠的位置来观察杆是否保持平衡。
高中物理力学平衡问题(无答案)
力学平衡问题1.如图4所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心．一质量为m 的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点．设滑块所受支持力为F N，OP与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是()A．F＝mgtanθB．F＝mg tanθC．F N＝mgtanθD．F N＝mg tanθ2．如图5所示，A、B两球用劲度系数为k1的轻弹簧相连，B球用长为L的细线悬于O点，A球固定在O点正下方，且O、A间的距离恰为L，此时绳子所受的拉力为F1，现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为F2，则F1与F2的大小关系为A．F1＜F2 B．F1＞F2C．F1＝F2 D．因k1、k2大小关系未知，故无法确定3．我国国家大剧院外部呈椭球型，将国家大剧院的屋顶近似为半球形，一警卫人员为执行特殊任务，必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行(如图所示)，他在向上爬的过程中A．屋顶对他的支持力变大B．屋顶对他的支持力变小C．屋顶对他的摩擦力变大D．屋顶对他的摩擦力变小4.如图3所示，用一根长为l的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹30°角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小的力是()A.3mgB.32mg C.12mg D.33mg5．如图8所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态．则该力可能为图中的()A．F1B．F2C．F3D．F46.如图所示装置，两根细绳拴住一球，保持两细绳间的夹角不变，若把整个装置顺时针缓慢转过90°，则在转动过程中，CA绳的拉力FA大小变化情况是，CB绳的拉力FB的大小变化情况是。
7.如图所示，用两根轻绳AO和BO系住一小球，手提B端由OB的水平位置逐渐缓慢地向上移动，一直转到OB成竖直方向，在这过程中保持θ角不变，则OB所受拉力的变化情况是：A.一直在减小B.一直在增大C.先逐渐减小，后逐渐增大D.先逐渐增大，后逐渐减小8、如图所示，球与斜面光滑接触，用水平推力F缓慢推动斜面使球升到A端（此时绳子接近水平位置），在此过程中，绳子的拉力为T，球对斜面的压力为N，则A．N不变，T先减小后增大B．N不断增大，T不断减小C．N不变，T不断增大D．N不断增大，T先减小后增大9.细线AO和BO下端系一个物体P，细线长AO>BO，A、B两个端点在同一水平线上。
高中物理力学专题杆的平衡问题
积盾市安家阳光实验学校杆的平衡学习物体的平衡问题时,经常遇到以下两个相似模型；同学们对这两个模型很容易混淆，现归纳如下，供同学们参考。
例1：如图1所示，轻杆AB 的一端被铰链连在竖直的墙上， 另一端被轻绳CB 拉住，AB 杆水平，︒=∠30ABC ，在轻杆的 B 端挂上一重为G 的物体，整个系统处于静止状态，求杆对B 端作用力的大小和方向。
例2：如图2所示，轻杆AB 的B 端装有一轻质光滑滑轮，A 端插入墙中，一根轻绳一端固于墙上的C 点，另一端绕过 滑轮挂上一重物G ，︒=∠30ABC ，轻杆处于静止状态，求 杆对B 端作用力的大小和方向。
一般来说，教师对这两个问题是按如下方法分析讲解的： 对例1：选取B 点作受力分析，如图3所示，可求得杆B 端受到的作用力G G N 330cot =︒=，方向沿杆水平向右。
对例2：由于轻绳CB 受到的张力大小于G ，根据力的 合成法求得杆B 端受到的作用力N=G 。
方向与水平方向成︒30 夹角。
即N 、T 、G 互成︒120夹角，如图4所示。
对于轻杆受到的作用力，学生总是认为一沿杆的方向， 即使教师在教学时再三强调了杆受到的作用力方向不一沿杆 方向，学生也感到很抽象，难以理解，不好把握，教师对以上 两例的如此讲解，学生至少有以下三个困惑：（1）例1中杆的作用力N 的方向为何沿杆方向，而例2中杆的作用力N 的方向为何又不沿杆的方向？（2） 轻杆插在墙里面与用铰链连在墙上有何区别？ （3） 用绳子系住杆的B 端与在B 处装有滑轮有何不同？ 先分析第一个困惑：对例2，学生在理解了轻绳的张力特点后，经过教师的讲解，学生一般还是可以接受的。
对于例1，我们可用如下假设法来进行反证。
假设B 端受到的作用力N 不沿杆的方向而沿右上方向，如图5 所示，AB 杆处于平衡状态，合力必为零，则A 端肯还受到一个反方向的作用力F ，F 与N 大、反向，但不共线，如此两个力的 作用下AB 杆受到的力矩代数和不为零，故AB 杆不会静止，而是发 生逆时针方向的转动，因此，轻杆只受两个力作用处于平衡状态时， 这两个力必都沿杆的方向。
高中物理平衡问题教案
高中物理平衡问题教案
学科：物理
年级：高中
课题：平衡问题
时间：80分钟
教学目标：
1.了解平衡的概念和条件
2.掌握平衡问题的解题方法
3.应用平衡原理解决实际问题
教学重点：
1.平衡的概念和条件
2.平衡问题的解题方法
教学难点：
1.应用平衡原理解决实际问题
教学准备：
1.教案、课件
2.平衡问题的练习题
3.实验器材：不同重量的物体、吊钩、弹簧测力计等
教学过程：
一、导入（5分钟）
介绍平衡的概念，引导学生思考平衡问题在生活中的应用。
二、讲解（20分钟）
1.讲解平衡的条件：合力为零，合力矩为零
2.介绍平衡问题的解题方法：分解力，建立坐标系等
三、实验操作（20分钟）
1.教师展示实验：使用吊钩和弹簧测力计测量物体的重量
2.学生分组进行实验操作：测量不同重量的物体的重量并记录数据
四、练习（20分钟）
1.布置平衡问题的练习题，让学生尝试解答
2.学生互相讨论和解答问题，教师在一旁指导和解释
五、总结（10分钟）
1.回顾本节课的内容，强化学生对平衡问题的掌握
2.展示一些实际问题让学生应用平衡原理解决
六、作业（5分钟）
布置作业：完成平衡问题的习题，加深对本节课内容的理解和掌握。
教学反思：
通过本节课的教学，学生应该对平衡问题有了更深入的认识，掌握了解决平衡问题的方法。
同时，也希望学生能够应用所学知识解决实际问题，加深对物理学概念的理解。
高中物理力学——共点力平衡、相似三角形
θ
答案
A
θ O
B
G
N
N
G
△TNG（力）∽△ABO
G/R=T/2Rcosθ T=K（2Rcosθ-L） 解得θ=arcos[KL/2（KR-G）]
例题 用绳子将鸟笼挂在一根栋梁上，OA与横梁的夹角600， OA与OB垂直，如图所示。若鸟笼重为20N。求⑴绳子OC 对鸟笼的拉力；⑵绳子OA和OB对结点O的拉力。
解：⑴对鸟笼分析 由二力平衡得
F2AA F12
BB
OC对鸟笼的拉力 T=G=20N ⑵对结点分析 由共点力的平衡得：
0 0600 F1 T CC
T
Ｆ12＝Ｔ
由三角函数关系得
G
F1=F12cos600 F2=F12sin600 代入数据，可解得：Ｆ１=10N,F2=10√3 N
如图所示，如果篮球的重Ｇ=15Ｎ，α=300. 求:细绳对球的拉力和墙面对球的支持力 各是多少.
解：对球受力分析（如图）
将G分解得
F2
G2=Gtan300=15×√3/3=5√3 N
hR
h R N GGR
h hR R
T N
G
A
hL
T N
B
R
o
G
思考：
若L变化时， N、T如何变化
动态图
N GR hR
T
N
G
A
hL
T N
B
R
o
G
练习
如图所示，小圆环重 G，固定的竖直大环 的半径为R。轻弹簧 原长为L（L<2R）其 倔强系数为K，接触 面光滑，求小环静止 弹簧与竖直方向的夹 角θ？
球心正上方距离球 面最小距离为h， 则轻绳对小球的拉 力和半球体对小球 的支持力分别是多 大？
高中物理竞赛专题一力物体的平衡(含习题及答案)
专题一力物体的平衡第一讲力的处理矢量的运算1、加法表达：a + b = c o名词：c为“和矢量”。
法则：平行四边形法则。
如图1所示和矢量大小：c = a2b22abco^ ，其中a为a和b的夹角。
和矢量方向：c在a、b之间，和a夹角B = arcs in ------2 2.a b 2abcos:-2、减法表:达：a = c — b o名词：c为“被减数矢量”，b为“减数矢量”，a为“差矢量”法则：三角形法则。
如图2所示。
将被减数矢量和减数矢量的起始端平移到一点，然后连接两时量末端，指向被减数时量的时量，即是差矢量。
差矢量大小：a = ；b2• c2- 2bccosr，其中B为c和b的夹角。
差矢量的方向可以用正弦定理求得。
一条直线上的矢量运算是平行四边形和三角形法则的特例。
例题：已知质点做匀速率圆周运动，半径为R，周期为T，求它在-T内和4 1在-T内的平均加速度大小。
21解说：如图3所示，A到B点对应-T的过程，A4到C点对应1T的过程。
这三点的速度矢量分别设为2v A、v B和 v C。
图3_v t —V 。
/曰 __V B —V A . _v c —V A a =得：a AB = , a Ac =-tt ABt AC由于有两处涉及矢量减法，设两个差矢量.：V 1= V B — V A ，厶v 2= v c — V A ,根据三角形法则，它们在图3中的大小、方向已绘出（：V2的“三角形”已被拉 伸成一条直线）。
本题只关心各矢量的大小，显然：V A = V B = V c = 2JI R且.T■：v 1 = . 2 v A =2 2二 RTL V2 = :2 V A =4 二 R 'T2 2 二R4二 R所以： a AB =v 1 _ T =8 2 二Ra■ A V 2T - 8二 Rt ABT T 2ACt ACT T 242观察与思考：这两个加速度是否相等，匀速率圆周运动是不是匀变速运动? 答：否；不是。