力學動態(tài)平衡專題

1、力學動態(tài)平衡專題一、矢量三角形法特點：物體受三個力作用，一為恒力，大小、方向均不變（通常為重力，也可能是其它力）；一為定力，方向不變，大小變化；一為變力，大小、方向均發(fā)生變化。分析技巧：正確畫出物體所受的三個力，先作出恒力F3，通過受力分析確定定力F1的方向，并通過F3作一條直線，與另一變力F2構(gòu)成一個閉合三角形。看這個變力F2在動態(tài)平衡中的方向變化，畫出其變化平行線，形成動態(tài)三角形，三角形長短的變化對應力的變化。1如圖，一小球放置在木板與豎直墻面之間設球?qū)γ娴膲毫Υ笮镹1，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2，以木板與墻連接點所形成的水平直線為軸，將木板從水平位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到圖示位置不計摩擦，在此

2、過程中（）AN1始終增大，N2始終增大BN1始終減小，N2始終減小CN1先增大后減小，N2始終減小DN1先增大后減小，N2先減小后增大2如圖所示，重物G系在OA、OB兩根等長的輕繩上，輕繩的A端和B端 掛在半圓形支架上若固定A端的位置，將OB繩的B端沿半圓形支架從水平位置逐漸移至豎直位置OC的過程中（）AOA繩上的拉力減小BOA繩上的拉力先減小后增大COB繩上的拉力減小DOB繩上的拉力先減小后增大3. 質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上用水平向左的力F緩慢拉動繩的中點O，如圖1所示用T表示繩OA段拉力的大小，在O點向左移動的過程中(  )A. F逐漸變大，T逐漸變大 B. F逐漸

3、變大，T逐漸變小B. F逐漸變小，T逐漸變大 D. F逐漸變小，T逐漸變小4. 如圖所示，小球用細繩系住，繩的另一端固定于O點。現(xiàn)用水平力F緩慢推動斜面體，小球在斜面上無摩擦地滑動，細繩始終處于直線狀態(tài)，當小球升到接近斜面頂端時細繩接近水平，此過程中斜面對小球的支持力FN以及繩對小球的拉力FT的變化情況是（）A、FN保持不變，F(xiàn)T不斷增大 B、FN不斷增大，F(xiàn)T不斷減小C、FN保持不變，F(xiàn)T先增大后減小 D、FN不斷增大，F(xiàn)T先減小后增大 二、相似三角形法特點：物體所受的三個力中，一為恒力，大小、方向不變（一般是重力），其它兩個力的方向均發(fā)生變化。分析技巧：先正確畫出物體的受力，畫出受力分析圖

4、，將三個力的矢量首尾相連構(gòu)成閉合三角形，再尋找與力的三角形相似的幾何三角形，利用相似三角形的性質(zhì)，建立比例關(guān)系，把力的大小變化問題轉(zhuǎn)化為幾何三角形邊長的大小變化問題進行討論。1一輕桿BO，其O端用光滑鉸鏈固定在豎直輕桿AO上，B端掛一重物，且系一細繩，細繩跨過桿頂A處的光滑小滑輪，用力F拉住，如圖所示，現(xiàn)將細繩緩慢往右放，使桿BO與桿AO間的夾角逐漸增大，則在此過程中，拉力F及桿BO所受壓力FN的大小變化情況是（）A FN減小，F(xiàn)增大 B. FN、F都不變B F增大，F(xiàn)N不變 D. F、FN都減小2光滑的半球形物體固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑輪，輕繩的一端系一小球，靠放在半球上的

5、A點，另一端繞過定滑輪，后用力拉住，使小球靜止現(xiàn)緩慢地拉繩，在使小球沿球面由A到半球的頂點B的過程中，半球?qū)π∏虻闹С至和繩對小球的拉力T的大小變化情況是( )。ACBOA.N變大，T變小 B.N變小，T變大C.N變小，T先變小后變大 D.N不變，T變小 3. 如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點有一個光滑的小孔質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上一根細線的下端系著小球，上端穿過小孔用手拉住現(xiàn)拉動細線，使小球沿圓環(huán)緩慢上移在移動過程中手對線的拉力F和軌道對小球的彈力N的大小變化情況是（）A. F不變，N增大 B. F不變，N 減小C. F減小，N不變 D. F增大，N減小三、圓周角模型

6、法特點： 三個力中一為恒力，其它兩個力方向和大小均發(fā)生變化，但其夾角不變，通常情況下可以采用圓周角模型法。分析技巧：先對物體進行受力分析，將三個力的矢量首尾相連構(gòu)成閉合三角形，然后作閉合三角形的外接圓，以恒力所在邊為定弦，按題目要求移動定弦所對圓周角，觀察其它兩個力的變化情況。1如圖所示，直角尺POQ豎直放置，其中OP部分豎直，OQ部分水平，一小球C被兩根細線系于直角尺上AB兩點，AC水平.現(xiàn)讓直角尺繞O點的水平軸在豎直平面內(nèi)順時針緩慢轉(zhuǎn)過90°，則（ ）  AAC線上拉力一直增大 BBC線上拉力一直減小 CAC線上拉力先增大后減小 DBC線上

7、拉力先減小后增大 2如圖，柔軟輕繩ON的一端O固定，其中間某點M拴一重物，用手拉住繩的另一端N初始時，OM豎直且MN被拉直，OM與MN之間的夾角（）?，F(xiàn)將重物向右上方緩慢拉起，并保持夾角不變，在OM由豎直被拉到水平的過程中（）AMN上的張力逐漸增大BMN上的張力先增大后減小COM上的張力逐漸增大DOM上的張力先增大后減小3. 如圖所示，置于地面的矩形框架中用兩細繩拴住質(zhì)量為m的小球，繩B水平設繩A、B對球的拉力大小分別為F1、F2，它們的合力大小為F現(xiàn)將框架在豎直平面內(nèi)繞左下端緩慢旋轉(zhuǎn)90°，在此過程中（）A、 F1先增大后減小 B、F2先增大后減小 C、F先增大后減小 D

8、、F先減小后增大4. 如圖，運動員的雙手握緊豎直放置的圓形器械，在手臂OA沿由水平方向緩慢移到A'位置過程中，若手臂OA，OB的拉力分別為FA和FB，下列表述正確的是（）A、FA一定小于運動員的重力G B、FA與FB的合力始終大小不變C、FA的大小保持不變 D、FB的大小一直增大四、晾衣架問題特點：輕繩兩端拉力大小相等，當其中一端沿圓弧或橫梁向兩端移動時，輕繩與水平方向夾角變小，當其中一端在豎直方向移動時，輕繩與水平方向夾角不變。分析技巧：當其中一端沿圓弧或橫梁向兩端移動時，由于輕繩與水平方向夾角變小，依據(jù)豎直方向上的平衡關(guān)系拉力變大，當在豎直方向移動時，由于輕繩與水平方向夾角不變，依

9、據(jù)平衡關(guān)系拉力大小不變。1. 如圖所示，將一根不能伸長、柔軟的輕繩兩端分別系于A、B兩點上，一物體用動滑輪懸掛在繩子上，達到平衡時，兩段繩子間的夾角為1，繩子張力為F1；將繩子B端移至C點，待整個系統(tǒng)達到平衡時，兩段繩子間的夾角為2，繩子張力為F2；將繩子B端移至D點，待整個系統(tǒng)達到平衡時，兩段繩子間的夾角為3，不計摩擦，則（C）A. B、F1F2F3C. D、F1F2F32如圖所示為一豎直放置的穹形光滑支架，其中AC以上為半圓一根不可伸長的輕繩，通過光滑、輕質(zhì)滑輪懸掛一重物現(xiàn)將輕繩的一端固定于支架上的A點，另一端從最高點B開始，沿著支架緩慢地順時針移動，直到D點（C點與A點等高，D點稍低于C

10、點）則繩中拉力的變化情況（）A先變大后不變 B先變小后不變C先變小后變大再變小D先變大后變小再變大3如圖所示，在水平天花板與豎直墻壁間，通過不計質(zhì)量的柔軟繩子和光滑的輕小滑輪懸掛重物G=40N，繩長L=2.5m，OA=1.5m，關(guān)于繩中張力的大小，下列說法正確的是（）A當B點位置固定，A端緩慢左移時，繩中張力增大B當B點位置固定，A端緩慢左移時，繩中張力不變C當A點位置固定，B端緩慢向下移時，繩中張力變大D當A點位置固定，B端緩慢向下移時，繩中張力不變五、多個物體的動態(tài)平衡分析：對于多物體的平衡問題，一般采用整體法+隔離法，結(jié)合正交分解進行解題。當研究地面或墻壁對物體的彈力或摩擦力時一般采用整

11、體法，當研究物體間作用力時一般采用隔離法。1如圖所示，光滑水平地面上放有截面為1/4圓周的柱狀物體A，A與墻面之間放一光滑的圓柱形物體B，對A施加一水平向左的力F，整個裝置保持靜止。若將A的位置向左移動稍許，整個裝置仍保持平衡，則（ ） A水平外力F增大 B墻對B的作用力增大 C地面對A的支持力減小 DB對A的作用力減小 2質(zhì)量為m的物體，放在質(zhì)量為M的斜面體上，斜面體放在粗糙的水平地面上，m和M均處于靜止狀態(tài)，如圖所示當物體m上施加一個水平力F，且F由零逐漸加大到Fm的過程中，m和M仍保持相對靜止，在此過程中，下列判斷哪些是正確的（ ） A 斜面體對m的支持力逐漸增大 B物體m受到的摩擦力逐漸增大 C地面受到的壓力逐漸增大 D地面對斜面體的靜摩擦力由零逐漸增大到Fm3. 有一個直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB豎直向下，表面光滑。AO上套有小環(huán)P，OB上套有小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長的細繩相連，并在某一位置平衡（如圖所示）?，F(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達到平衡，那么將移動后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)比較，AO桿對P環(huán)的支持力N和細繩上的拉力T的變化情況是（）A、N不變，T變大 B、N不變，T變小C、N變大，T變大 D、N變大，T變小4. 如圖所