高中物理動(dòng)態(tài)平衡專題(共5頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)高中物理動(dòng)態(tài)平衡專題高中物理動(dòng)態(tài)平衡專題在有關(guān)物體平衡的問題中，有一類涉及動(dòng)態(tài)平衡。這類問題中的一部分力是變力，是動(dòng)態(tài)力，力的大小和方向均要發(fā)生變化，故這是力平衡問題中的一類難題。解決這類問題的一般思路是：把“動(dòng)”化為“靜” ， “靜”中求“動(dòng)” 。根據(jù)現(xiàn)行高考要求，物體受到往往是三個(gè)共點(diǎn)力問題，利用三力平衡特點(diǎn)討論動(dòng)態(tài)平衡問題是力學(xué)中一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)。一一 物體受三個(gè)力作用物體受三個(gè)力作用例例 1.1. 如圖 1 所示，一個(gè)重力G的勻質(zhì)球放在光滑斜面上，斜面傾角為，在斜面上有一光滑的不計(jì)厚度的木板擋住球，使之處于靜止?fàn)顟B(tài)。今使板與斜面的夾角緩慢增大，問

2、：在此過程中，擋板和斜面對(duì)球的壓力大小如何變化？例例 2 2一輕桿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(xì)繩，細(xì)繩跨過桿頂A處的光滑小滑輪，用力F拉住，如圖 2-1 所示?，F(xiàn)將細(xì)繩緩慢往左拉，使桿BO與桿AO 間的夾角逐漸減少，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( )AFN先減小，后增大 B.FN始終不變CF先減小，后增大 D.F始終不變跟蹤練習(xí)跟蹤練習(xí) 1 1：如圖 2-3 所示，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A點(diǎn)，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

3、球面由A到半球的頂點(diǎn)B的過程中，半球?qū)π∏虻闹С至和繩對(duì)小球的拉力T的大小變化情況是( )。(A)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 例例 3 3如圖 3-1 所示，在水平天花板與豎直墻壁間，通過不計(jì)質(zhì)量的柔軟繩子和光滑的輕小滑輪懸掛重物G=40N，繩長(zhǎng)L=2.5m，OA=1.5m，求繩中張力的大小，并討論：（1）當(dāng)B點(diǎn)位置固定，A端緩慢左移時(shí)，繩中張力如何變化？AFBO圖 2-1ACBO圖 2-3圖 31ABCGO圖 1-1精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)（2）當(dāng)A點(diǎn)位置固定，B端緩慢下移時(shí)，繩中張力又如何變化？二二 物體受四個(gè)力

4、及以上物體受四個(gè)力及以上例 4 .如圖所示，當(dāng)人向左跨了一步后人與物體保持靜止，跨后與垮前相比較，下列說法錯(cuò)誤的是: A地面對(duì)人的摩擦力減小B地面對(duì)人的摩擦力增加C人對(duì)地面壓力增大D繩對(duì)人的拉力變小跟蹤練習(xí)跟蹤練習(xí) 2 2： 如圖所示，小船用繩牽引設(shè)水平阻力不變，在小船勻速靠岸的過程中A、繩子的拉力不斷增大B、繩子的拉力保持不變C、船受的浮力減小 D、船受的浮力不變?nèi)?連接體問題連接體問題例 5 有一個(gè)直角支架AOB，AO是水平放置，表面粗糙OB豎直向下，表面光滑OA上套有小環(huán)P，OB套有小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可以忽略不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡，如圖所示現(xiàn)將P環(huán)向

5、左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，那么移動(dòng)后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)相比較，AO桿對(duì)P的支持力FN和細(xì)繩上的拉力F的變化情況是： AFN不變，F(xiàn)變大 BFN不變，F(xiàn)變小CFN變大，F(xiàn)變大 DFN變大，F(xiàn)變小跟蹤練習(xí)跟蹤練習(xí) 3 3：如圖所示，輕繩的兩端分別系在圓環(huán)A和小球B上，圓環(huán)A套在粗糙的水平直桿MN上現(xiàn)用水平力F拉著繩子上的一點(diǎn)O，使小球B從圖示實(shí)線位置緩慢上升到虛線位置，但圓環(huán)A始終保持在原位置不動(dòng),則在這一過程中，環(huán)對(duì)桿的摩擦力Ff和環(huán)對(duì)桿的壓力FN的變化情況（ ）AFf不變，F(xiàn)N不變BFf增大，F(xiàn)N不變 CFf增大，F(xiàn)N減小DFf不變，F(xiàn)N減小 四四 與靜摩擦有關(guān)與靜摩擦有關(guān)例

6、6 .如圖所示，表面粗糙的固定斜面頂端安有滑輪，兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦），P懸于空中，Q放在斜面上，均處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)用水平向左的恒力推Q時(shí)，P、Q仍靜止不動(dòng)，則 ( )AQ受到的摩擦力可能變小BQ受到的摩擦力可能變大C輕繩上拉力一定變小D輕繩上拉力一定不變跟蹤練習(xí)跟蹤練習(xí) 4 4如圖所示，A 是一質(zhì)量為M的盒子，B 的質(zhì)量為 ，A、B 用細(xì)繩相連，跨過光滑的定滑輪，A 置于傾角M230的斜面上，B 懸于斜面之外而處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)在向 A 中緩慢加入沙子，整個(gè)系統(tǒng)始終保持靜止，則在加入沙子的過程中 FPQ精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)A繩子拉力逐漸減

7、小BA 對(duì)斜面的壓力逐漸增大CA 所受的摩擦力逐漸增大DA 所受的合力不變課后練習(xí)：課后練習(xí)：1. 如圖所示，電燈懸掛于兩墻之間，更換繩 OA，使連接點(diǎn) A 向上移，但保持 O點(diǎn)位置不變，則 A 點(diǎn)向上移時(shí)，繩 OA 的拉力( ) A逐漸增大 B逐漸減小 C先增大后減小 D先減小后增大 2.如圖所示，電燈懸于兩壁之間，保持O點(diǎn)及OB繩的位置不變，而將繩端A點(diǎn)向上移動(dòng)，則：A繩OA所受的拉力逐漸增大B繩OA所受的拉力逐漸減小C繩OA所受的拉力先增大后減小D繩OA所受的拉力先減小后增大3. 如圖所示，質(zhì)量不計(jì)的定滑輪用輕繩懸掛在 B 點(diǎn)，另一條輕繩一端系重物C，繞過滑輪后，另一端固定在墻上 A 點(diǎn)

8、，若改變 B 點(diǎn)位置使滑輪位置發(fā)生移動(dòng)，但使 A 段繩子始終保持水平，則可以判斷懸點(diǎn) B 所受拉力 FT的大小變化情況是：A若 B 向左移，F(xiàn)T將增大B若 B 向右移，F(xiàn)T將增大C無論 B 向左、向右移，F(xiàn)T都保持不變D無論 B 向左、向右移，F(xiàn)T都減小 4.如圖所示，繩子的兩端分別固定在天花板上的 A、B 兩點(diǎn)，開始在繩的中點(diǎn) O 掛一重物 G，繩子 OA、OB的拉力分別為 F1、F2。若把重物右移到點(diǎn)懸掛（） ，繩和OBOAOAO中的拉力分別為和，則力的大小關(guān)系正確的是： BO1F2FA.， B. ,11FF22FF11FF22FFC. ， D. ，11FF22FF11FF22FF5.重力

9、為 G 的重物 D 處于靜止?fàn)顟B(tài)。如圖所示，AC 和 BC 兩段繩子與豎直方向的夾角分別為 和。90?，F(xiàn)保持 角不變，改變 角，使 角緩慢增大到 90，在 角增大過程中，AC的張力 T1，BC 的張力 T2的變化情況為：AT1逐漸增大，T2也逐漸增大BT1逐漸增大，T2逐漸減小CT1逐漸增大，T2先增大后減小DT1逐漸增大，T2先減小后增大 6.如圖所示，均勻小球放在光滑豎直墻和光滑斜木板之間，木板上端用水平細(xì)繩固定，下端可以繞 O 點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在放長(zhǎng)細(xì)繩使板轉(zhuǎn)至水平的過程中(包括水平)：A小球?qū)Π宓膲毫χ饾u增大且恒小于球的重力B小球?qū)Π宓膲毫χ饾u減小且恒大于球的重力ABOABOOAOB精選優(yōu)質(zhì)文

10、檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)C小球?qū)Φ膲毫χ饾u增大D小球?qū)Φ膲毫χ饾u減小 7.如圖所示，在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體 A，A 與豎直擋板之間放一光滑圓球 B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對(duì)擋板加一向右的力F，使擋板緩慢向右移動(dòng)，B 緩慢上移而 A 仍保持靜止。設(shè)地面對(duì) A 的摩擦力為F1，B 對(duì) A 的作用力為F2，地面對(duì) A 的支持力為F3 。在此過程中： AF1緩慢減小，F(xiàn)3緩慢增大 BF1緩慢增大，F(xiàn)3保持不變CF2緩慢增大，F(xiàn)3緩慢增大 DF2緩慢減小，F(xiàn)3保持不變8.如圖所示，在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為四分之一圓弧的柱狀物體 A， A 的左端緊靠豎直墻，A 與

11、豎直墻之間放一光滑圓球 B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，若把 A 向右移動(dòng)少許后，它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài)，則()A球 B 對(duì)墻的壓力增大B物體 A 與球 B 之間的作用力減小C地面對(duì)物體 A 的摩擦力減小D物體 A 對(duì)地面的壓力減小9.如圖所示，一根自然長(zhǎng)度為l0的輕彈簧和一根長(zhǎng)度為a的輕繩連接，彈簧的上端固定在天花板的O點(diǎn)上，P是位于O點(diǎn)正下方的光滑輕小定滑輪，已知OPl0a.現(xiàn)將繩的另一端與靜止在動(dòng)摩擦因數(shù)恒定的水平地面上的滑塊A相連，滑塊對(duì)地面有壓力作用再用一水平力F作用于A使之向右做直線運(yùn)動(dòng)(彈簧的下端始終在P之上)，對(duì)于滑塊A受地面滑動(dòng)摩擦力下列說法中正確的是()A逐漸變小 B逐漸變大C先變小

12、后變大 D大小不變精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)高中物理動(dòng)態(tài)平衡專題參考答案高中物理動(dòng)態(tài)平衡專題參考答案例例 1 1、解析：、解析：取球?yàn)檠芯繉?duì)象，如圖 1-2 所示，球受重力G、斜面支持力F1、擋板支持力F2。因?yàn)榍蚴冀K處于平衡狀態(tài)，故三個(gè)力的合力始終為零，將三個(gè)力矢量構(gòu)成封閉的三角形。F1的方向不變，但方向不變，始終與斜面垂直。F2的大小、方向均改變，隨著擋板逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)2的方向也逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)態(tài)矢量三角形圖 1-3 中一畫出的一系列虛線表示變化的F2。由此可知，F(xiàn)2先減小后增大，F(xiàn)1隨增大而始終減小。例例2 2、解析：、解析：取 BO 桿的B端為研究對(duì)象，受到繩子拉力(大

13、小為F)、BO 桿的支持力FN和懸掛重物的繩子的拉力(大小為G)的作用，將FN與G合成，其合力與F等值反向，如圖 2-2 所示，將三個(gè)力矢量構(gòu)成封閉的三角形(如圖中畫斜線部分)，力的三角形與幾何三角形 OBA 相似，利用相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例可得：(如圖 2-2 所示，設(shè) AO 高為H，BO 長(zhǎng)為L(zhǎng)，繩長(zhǎng)l,)，式中G、H、L均不變，l逐lFLFHGN漸變小，所以可知FN不變，F(xiàn)逐漸變小。正確答案為選項(xiàng) B跟蹤練習(xí) 1 D例3、解析：取繩子 c 點(diǎn)為研究對(duì)角，受到三根繩的拉力，如圖 3-2 所示分別為F1、F2、F3，延長(zhǎng)繩 AO 交豎直墻于D點(diǎn)，由于是同一根輕繩，可得：，BC 長(zhǎng)度等于 CD，AD 長(zhǎng)21FF 度等于繩長(zhǎng)。設(shè)角OAD 為 ；根據(jù)三個(gè)力平衡可得： sin21GF ；在三角形 AOD 中可知，。如果A端左移，ADADODsin變?yōu)槿鐖D 33 中虛線 AD所示，可知 AD不變，OD減小，減小，F(xiàn)1變大。如果B端下移，sinBC 變?yōu)槿鐖D