物體的動態(tài)平衡分析

1、物體的動態(tài)平衡分析1. 物體平衡問題分類及解題思路 (1)分類 ：a在電場、磁場中的平衡 b在重力場中的平衡 c在重力場、電場和磁場的復合場中的平衡(2) 解題思路：.分析物體的受力特點； .根據(jù)物體所處的狀態(tài)列平衡方程求解。2、受力分析； 重力是否有（微觀粒子；粒子做圓周運動） 彈力看四周（彈簧彈力的多解性）； 分析摩擦力（靜摩擦力的判斷和多解性，和滑動 摩擦力Ff并不總等于mg）； 其他有沒有。 (1)、根據(jù)物體受到的合力為0應用矢量運算法（如正交分解、解三角形法等）求解 ，對三力平衡抓住任意兩個力合力與第三個力等值反向 。 (2)、對于較復雜的變速問題可利用牛頓運動定律列方程求解。3.解

2、平衡問題幾種常見方法(1)力的合成、分解法：對于三力平衡，一般根據(jù)“任意兩個力的合力與第三力等大反向”的關系，借助三角函數(shù)、相似三角形等手段求解；或將某一個力分解到另外兩個力的反方向上，得到這兩個分力必與另外兩個力等大、反向;對于多個力的平衡,利用先分解再合成的正交分解法。(2)力匯交原理：如果一個物體受三個不平行外力的作用而平衡，這三個力的作用線必在同一平面上，而且必有共點力。(3)正交分解法：將各力分解到x軸上和y軸上，運用兩坐標軸上的合力等于零的條件(FX合=0,FY合=0)多用于三個以上共點力作用下的物體的平衡。值得注意的是，對x、y方向選擇時，盡可能使落在x、y軸(4)矢量三角形法：

3、物體受同一平面內三個互不平行的力作用平衡時，這三個力的矢量箭頭首尾相接恰好構成三角形,則這三個力的合力必為零,利用三角形法求得未知力.(5)對稱法：利用物理學中存在的各種對稱關系分析問題和處理問題的方法叫做對稱法。在靜力學中所研究對象有些具有對稱性，模型的對稱往往反映出物體或系統(tǒng)受力的對稱性。解題中注意到這一點，會使解題過程簡化。(6)相似三角形法：利用力的三角形和線段三角形相似。1 . 合成法 例1架在A、B兩根電線桿之間的均勻電線在夏、冬兩季由于熱脹冷縮的效應，電線呈現(xiàn)如圖所示的兩種形狀。下列說法中正確的是 （ ） BAB冬季BAB夏季（A）夏季電線對電線桿的拉力較大（B）冬季電線對電線桿

4、的拉力較大（C）夏季、冬季電線對電線桿的拉力一樣大（D）夏季桿對地面的壓力較大訓練1。如圖所示，水平橫梁一端A插在墻壁內，另一端裝有小滑輪B，一輕繩一端C固定于墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛一質量為m的重物，則為： ( )ABC 段繩的拉力變大 BBC 段繩的拉力不變 C滑輪受到繩子作用力變大 D滑輪受到繩子作用力不變2、正交分解法：將各力分解到軸上和軸上，運用兩坐標軸上的合力等于零的條件多用于三個以上共點力作用下的物體的平衡。值得注意的是，對、方向選擇時，盡可能使落在、軸上的力多；被分解的力盡可能是已知力例題2。如圖所示，滑輪固定在天花板上，細繩跨過滑輪連接物體A和B，物體B靜止于水平地面上，

5、用 f和 FN分別表示地面對物體B的摩擦力和支持力，現(xiàn)將B向左移動一小段距離，下列說法正確的是：（ ）Af 和 FN都變大； Bf 和 FN都變小；Cf 增大， FN減小； Df 減小， FN 增大；3圖解法例題3。如圖，電燈懸掛于兩干墻之間，要換繩OA，使連接點A上移，但ABO保持O點位置不變，則在A點向上移動的過程中，繩OA的拉力如何變化？訓練2。用等長的細繩0A和0B懸掛一個重為G的物體，如圖所示，在保持O點位置不變的前提下，使繩的B端沿半徑等于繩長的圓弧軌道向C點移動，在移動的過程中繩OB上張力大小的變化情況是（ ） ABOCA先減小后增大 B逐漸減小C逐漸增大 DOB與OA夾角等于9

6、0o時，OB繩上張力最大例題4。一盞電燈重為G，懸于天花板上A點，在電線O處系一細線OBABFOC，使電線OA偏離豎直方向的夾角為=300，如圖1（a）所示。現(xiàn)保持角不變，緩慢調整OB方向至OB線上拉力最小為止，此時OB與水平方向的交角等于多少？最小拉力是多少？訓練3。重G的光滑小球靜止在固定斜面和豎直擋板之間。F1F2G若擋板逆時針緩慢轉到水平位置，在該過程中，斜面和擋板對小球的彈力的大小F1、F2各如何變化？訓練4。半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的豎直擋板MN在半圓柱體P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q，整個裝置處于平衡狀態(tài)，如圖所示是這個裝置的截面圖現(xiàn)使MN保持

7、豎直并且緩慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止則在此過程中，下列說法中正確的是 ( )AMN對Q的彈力逐漸減小BP對Q的彈力逐漸增大NMQPC地面對P的摩擦力逐漸增大 DQ所受的合力逐漸增大4三角形相似法“相似三角形”的主要性質是對應邊成比例，對應角相等。在物理中，一般ABCG地，當涉及到矢量運算，又構建了三角形時，可考慮用相似三角形。例題5。如圖所示，支架ABC，其中，在B點掛一重物，求AB、BC上的受力。 訓練5。如圖所示，AC是上端帶定滑輪的固定豎直桿，質量不計的輕桿AB一端通過鉸鏈固定在A點，另一端B懸掛一重為G的物體，且B端系有一根輕繩并繞過定滑輪C，用力F拉繩，開始

8、時BAC90°，現(xiàn)使BAC緩慢變小，直到桿AB接近豎直桿AC。此過程中，輕桿B端所受的力（ ）（A）逐漸減?。˙）逐漸增大（C）大小不變（D）先減小后增大5、整體法與隔離法的交替使用OABPQ例題6.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)質量均為m，兩環(huán)由一根質量可忽略、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FN和摩擦力f的變化情況是A. FN不變，f變大 B.FN不變，f變小 C.FN變大，

9、f變大 D.FN變大，f變小訓練6、如圖所示，擋板垂直于斜面固定在斜面上，一滑塊m放在斜面上，其上表面呈弧形且左端最薄，一球M擱在擋板與弧形滑塊上，一切摩擦均不計，用平行于斜面的拉力F拉住弧形滑塊，使球與滑塊均靜止，現(xiàn)將滑塊平行于斜面向上拉過一較小的距離，球仍擱在擋板與滑塊上且仍處于靜止狀態(tài)，則與原來相比A木板對球的彈力增大B滑塊對球的彈力增大C斜面對滑塊的彈力不變 D拉力F減小6.解析法：AB例題7。如圖所示，長為5m的細繩的兩端分別系于豎立在地面上相距為4m的兩桿的頂端A、B ，繩上掛一個光滑的輕質掛鉤，其下連著一個重為12N的物體，平衡時，問：繩中的張力T為多少? A點向上移動少許，重新

10、平衡后，繩與水平面夾角，繩中張力如何變化?訓練7、在上海世博會最佳實踐區(qū)，江蘇城市案例館中穹形門窗充滿了濃郁的地域風情和人文特色如圖所示，在豎直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸長的輕繩通過輕質滑輪懸掛一重物G現(xiàn)將輕繩的一端固定于支架上的A點，另一端從B點沿支架緩慢地向C點靠近（C點與A點等高）則繩中拉力大小變化的情況是（ ）A、先變小后變大B、先變大后不變C、先變小后不變D、先變大后變小課后練習：1.如圖所示，光滑大球固定不動，它的正上方有一個定滑輪，放在大球上的光滑小球（可視為質點）用細繩連接，并繞過定滑輪，當人用力F緩慢拉動細繩時，OF小球所受支持力為N，則N，F(xiàn)的變化情況是：（ ）A都變

11、大； BN不變，F(xiàn)變小；C都變?。?DN變小， F不變。2。如圖所示，輕桿BC一端用鉸鏈固定于墻上，另一端有一小滑輪C，重物系一繩經(jīng)C固定在墻上的A點，滑輪與繩的質量及摩擦均不計若將繩一端從A點沿墻稍向上移，系統(tǒng)再次平衡后，則（）A輕桿與豎直墻壁的夾角減小 B繩的拉力增大，輕桿受到的壓力減小C繩的拉力不變，輕桿受的壓力減小 D繩的拉力不變，輕桿受的壓力不變 3。如圖，一小球放置在木板與豎直墻面之間。設墻面對球的壓力大小為N1，球對木板的壓力大小為N2。以木板與墻連接點所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉到水平位置。不計摩擦，在此過程中A.N1始終減小，N2始終增大 B.N1始終減

12、小，N2始終減小C.N1先增大后減小，N2始終減小D.N1先增大后減小，N2先減小后增大 4如圖所示，頂端裝有定滑輪的斜面體放在粗糙水平地面上，A、B兩物體通過細繩連接，并處于靜止狀態(tài)（不計繩的質量和繩與滑輪間的摩擦）?，F(xiàn)用水平向右的力F作用于物體B上，將物體B緩慢拉高一定的距離，此過程中斜面體與物體A仍然保持靜止。在此過程中（ ）A水平力F一定變小 B斜面體所受地面的支持力一定變大C地面對斜面體的摩擦力一定變大 D物體A所受斜面體的摩擦力一定變大5在粗糙水平地面上放著一個截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑半圓球B，整個裝置處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)使A向右移動稍許，整個裝置仍處于平衡，則下列說法正確的是（ ） A A物體對地面的壓力大小不變 BA物體對地面的壓力大小變大CB物體對A物體的壓力不變 DA物體對地面的