河北省2011年高考物理一輪總復(fù)習 力 物體的平衡 第7講 單元小結(jié)課件 新人教版

1、第7講單 元 小 結(jié) 知識網(wǎng)絡(luò),能力升華 本單元內(nèi)容包括的解題技巧有正交分解法、整體法和隔離法等，這些方法是本單元最常用的思想方法；常見的物理模型有細繩連接(或懸掛)、輕桿連接、疊放的兩物塊、物塊在斜面上等同學(xué)們在做強化訓(xùn)練時要多總結(jié)、多歸納，要改單純做題為研究各類問題，這樣解題水平才能更快地提高,例1 鴕鳥是當今世界上最大的鳥有人說：如果鴕鳥能夠長出一副與其身體成比例的翅膀，就能飛起來，是不是這樣呢？根據(jù)生物學(xué)統(tǒng)計的結(jié)論得出：飛翔的必要條件是空氣的上舉力F至少與體重mg平衡鳥扇動翅膀獲得的上舉力的大小可以用FcSv2 表示，其中c為一個比例常數(shù)，S為翅膀展開后的面積，v為鳥飛行的速度現(xiàn)在為了

2、分析方便，我們作一個假設(shè)：設(shè)鳥的幾何線度為l，那么其質(zhì)量ml3，翅膀的面積Sl2已知小燕子的 最小飛行速度為5.5 m/s，鴕鳥的 最大奔跑速度為11.5 m/s，又測 得鴕鳥的身長約為燕子身長的25 倍根據(jù)上述資料，分析說明如 果鴕鳥真能長出一副與身材成比 例的翅膀是否能飛起來 圖71,【解析】鳥起飛時有：FG，即ck1l2v2k2l3 可得：v ，即起飛速度與身材線度的平方根成正比 可得翅膀身材比例與小燕子的相同的鴕鳥能飛起來所需的初速度為：v5v11.5 m/s 故鴕鳥飛不起來 【答案】略 【點評】根據(jù)相類似方法可推斷，任何一種動物的體形都有極限 飛機根據(jù)仿鳥類飛行的原理制造的，故需很大

3、的起飛速度,例2如圖72甲所示，三根不可伸長的相同的輕繩，一端系在半徑為r0的環(huán)1上，彼此間距相等繩穿過半徑為r0的第3個圓環(huán)，另一端用同樣方式系在半徑為2r0的圓環(huán)2上，環(huán)1固定在水平面上，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)試求第2個環(huán)中心與第3個環(huán)中心之間的距離(三個環(huán)都是用同種金屬絲制成的，摩擦不計) 圖72甲,【解析】若能確定環(huán)3、環(huán)2之間輕繩的夾角， 則可以求得兩環(huán)的間距 取環(huán)3、環(huán)2以及之間的輕繩整體作為研究對 象(如圖72乙所示)，設(shè)環(huán)3的重力為G，則環(huán)2 的重力為2G 圖72乙 再設(shè)三根輕繩的張力大小為F，由平衡條件可得：3F3G 即FG 如圖72丙所示，設(shè)3、2兩 環(huán)之間的輕繩與豎直方向的

4、夾角 為再取環(huán)2為研究對象，三根 輕繩拉力的水平分量相互抵消，豎 直分量大小等于環(huán)2受到的重力，即 有：3Fcos 2G 可得：cos 圖72丙 再由圖中兩環(huán)與輕繩之間的幾何關(guān)系可得：兩環(huán)的間距 hr0cot r0,【答案】 r0 【點評】本題的解析是整體法、隔離法相結(jié)合的典型應(yīng)用，在解析過程中很關(guān)鍵的一點是“要理解環(huán)3上下輕繩的張力是相等的” 本題也可以只用隔離法求解假設(shè)輕繩張力的大小為F，輕繩與環(huán)2平面的夾角為，分別對環(huán)2、3進行受力分析并列平衡方程,體驗成功 1(2009安徽安慶二模)如圖73所示，在水平力作用下，木塊A、B保持靜止若木塊A與B的接觸面是水平的，且F0，則木塊B的受力個數(shù)

5、可能是() A3個或4個 B3個或5個 C4個或5個 D4個或6個 圖73 【解析】物體B靜止，必受到重力、斜面的支持力、A給的壓力和水平向左的摩擦力這4個力，斜面給的摩擦力可有可無，C正確 【答案】C,2(2009年寧夏理綜卷)水平地面上有一木箱，木箱與地面之間的動摩擦因數(shù)為(01)現(xiàn)對木箱施加一拉力F，使木箱做勻速直線運動設(shè)F的方向與水平面夾角為，如圖74甲所示，在從0逐漸增大到90的過程中，木箱的速度保持不變，則() 圖74甲 AF先減小后增大BF一直增大 CF的功率減小 DF的功率不變,【解析】如圖74乙所示，由木箱受力平衡可知：Fcos (GFsin )，即F , 故 F先減小后變大

6、. 圖74乙 根據(jù)PFvcos ，可知F的功率減小 【答案】AC,3(2009年海南物理卷)兩剛性球a和b的質(zhì)量分別為ma和mb、直徑分別為da和db(dadb)將a、b球依次放入一豎直放置、內(nèi)徑為d(daddadb)的平底圓筒內(nèi)，如圖75所示設(shè)a、b兩球靜止時對圓筒側(cè)面的壓力大小分別為f1和f2，筒底所受的壓力大小為F已知重力加速度 大小為g，若所有接觸都是光滑的，則() AF(mamb)g，f1f2 BF(mamb)g，f1f2 CmagF(mamb)g，f1f2 DmagF(mamb)g，f1f2 圖75 【解析】用整體法分析，由平衡條件知F(mamb)g，f1f2，故A正確 【答案】A

7、,4如圖76所示，一條細繩跨過定滑輪連接物體A、B，A懸掛起來，B穿在一根豎直桿上，兩物體均保持靜止，不計繩與滑輪、B與豎直桿間的摩擦已知繩與豎直桿間的夾角為，則物體A、B的質(zhì)量之比mAmB等于() 圖76 Acos 1 B1cos Ctan 1 D1sin 【答案】B,5完全相同的直角三角形滑塊A、B按如圖77甲所示疊放，設(shè)A、B接觸的斜面光滑，A與桌面間的動摩擦因數(shù)為現(xiàn)在B上作用一水平推力F，恰好使A、B一起在桌面上勻速運動，且A、B保持相對靜止，則動摩擦因數(shù)跟斜面傾角的關(guān)系為() 圖77甲 Atan B tan C2tan D與無關(guān),【解析】取A、B為一整體，受力分析如圖77乙所示，由平