2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí)隨堂精品練習(xí)：第8課時(shí)求解平衡問題的常用方法及特例

1、第 8 課時(shí) 專題 求解平衡問題的常用方法及特例Ih隨堂檢測(cè)演練、I圖 2 4 10如圖 2 4 10 所示，用繩OA 0B和0C吊著重物P處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中繩0A水平，繩0B與水平方向成B角.現(xiàn)用水平向右的力F緩慢地將重物P拉起，用FA和FB分別表示繩0A和繩0B的張力，貝U()解析：把0A 0B和0C三根繩和重物P看作一個(gè)整體，整體受到重力mg A點(diǎn)的拉力FA,方向沿著0A繩水平向左，B點(diǎn)的拉力FB,方向沿著0B繩斜向右上方，水平向右的拉力F而處于平衡狀態(tài)，有：FA=F+FBCOS0,FBsin0=mg因?yàn)?不變，所以FB不變.再以0點(diǎn)進(jìn)行研究，0點(diǎn)受到0A繩的拉力，方向不變，沿著0A繩水

2、平向左，0B繩的拉力，大小和方向都不變，0C繩的拉力，大小和方向都可以變化，0點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，因此這三個(gè)力構(gòu)成一個(gè)封閉的矢量三角形(如圖)，剛開始FC由豎直方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到圖中的虛線位 置，因此FA和Fc同時(shí)增大，又FA=F+FBCOS0,FB不變，所以F增大，所以 B 正確.答案：B表面光滑、半徑為R的半球固定在水平地面上，球心0的正上方0處有一無摩擦的定滑輪，輕質(zhì)細(xì)繩兩端各系一個(gè)小球掛在定滑輪上，如圖2 4 11 所示，兩小球平衡時(shí)，若滑輪兩側(cè)細(xì)繩的長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1= 2.4R和L2= 2.5R則這兩個(gè)小球的質(zhì)量之比m：m為(不計(jì)球的大小)()1.A. FA、FB、F均增大B .FA增大，F(xiàn)

3、B不變，F(xiàn)增大C.FA不變，F(xiàn)B減小，F(xiàn) 增大D.FA增大，F(xiàn)B減小，F(xiàn) 減小2.圖 2 4 11圖 2 4 12如圖 2 4 12 所示，一根彈性細(xì)繩原長(zhǎng)為I，勁度系數(shù)為k,將其一端穿過一個(gè)光滑小孔Q其在水平地面上的投影點(diǎn)為O)，系在一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊A上,A放在水平地面上.小孔O離繩固定端的豎直距離為I，離水平地面高度為h(hmgk)，滑塊A與水平地面間的 最大靜摩擦力為正壓力的卩倍.問：(1) 當(dāng)滑塊與O點(diǎn)距離為r時(shí)，彈性細(xì)繩對(duì)滑塊A的拉力為多大？(2) 滑塊處于怎樣的區(qū)域內(nèi)時(shí)可以保持靜止?fàn)顟B(tài)？解析：(1)當(dāng)滑塊與O點(diǎn)的距離為r時(shí)，彈性細(xì)繩的伸長(zhǎng)量為 x= .h2+r2.由胡克定律知，彈

4、性繩的拉力F=kAx=kh2+r2(2)設(shè)OA與水平面的夾角為a，分析物體受力如圖所示，由平衡條件得:3.A. 24 : 1C. 24 : 25B.25：1D. 25 : 24解析：對(duì)小球 2 進(jìn)行受力分析，如右圖所示，顯然0 0右厶PBC相似.設(shè)00=H 0P= R O P=L2,由相似三角形的性質(zhì)有m2g/H=FN/R=F2/L2,則m=F2H/(g3，同理可得m=FiH/(gLi)而Fi=F2,于是m/m=L2/Li= 25 : 24.答案：DFN+Fsina =mgFeosaR.圖 2 4 13如圖 2 4 13 所示，在質(zhì)量為 1kg 的重物上系著一條長(zhǎng) 30 cm 的細(xì)繩，細(xì)繩的另

5、一端連 著套在水平棒上可以滑動(dòng)的圓環(huán)，環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.75 ,另有一條細(xì)繩，其一端跨過定滑輪，定滑輪固定在距離圓環(huán)0.5 m 的地方.當(dāng)細(xì)繩的端點(diǎn)掛上重物G,而圓環(huán)將要滑動(dòng)時(shí)，試問：(1) 長(zhǎng)為 30 cm 的細(xì)繩的張力是多少？(2) 圓環(huán)將要開始滑動(dòng)時(shí)，重物G的質(zhì)量是多少?(3) 角$多大？(環(huán)的重力忽略不計(jì))解析：因?yàn)閳A環(huán)將要開始滑動(dòng)，所以可以判定本題是在共點(diǎn)力作用下物體的平衡問題.由 平衡條件Fx= 0,Fy= 0，建立方程有：3FNFTCOS0= 0,FNFrsin0= 0.1140 =一, 0 =arcta n =arcta n3334B點(diǎn)，由AO=30 cm, tan0=石得，BO的長(zhǎng)為 40 cm.3在直角三角形中，由三角形的邊長(zhǎng)條件得AB= 50 cm,但據(jù)題設(shè)條件AB=50 cm,故B點(diǎn)與定滑輪的固定處B點(diǎn)重合，即得$ = 90.(1)如圖所示，選取坐標(biāo)系，根據(jù)平衡條件有:Geos0 +FTSIn0 mg=0所以有：hkcosa =FfwFfm= 3(mg- Fsina)=3(mg- kh)sina而F=k麗Ffm= 3FN其中sincosa3(mg- kh)k答案：k h2+r24.以O(shè)為圓心，以3(mg- kh)為半徑的圓內(nèi)的任何位置所以 tan設(shè)想：過O作OA的垂線與桿交于