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高中物理力学——动态平衡问题处理方法

高中物理力学——动态平衡问题处理方法
高中物理力学——动态平衡问题处理方法

高中物理——力学动态平衡分析

一 物体受三个力作用

例1. 如图1所示,一个重力G 的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为α,在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态。今使板与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中,挡板和斜面对球的压力大小如何变化?

例2.一轻杆BO ,其O 端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO 上,B 端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A 处的光滑小滑轮,用力F 拉住,如图2-1所示。现将细绳缓慢往左拉,使杆BO 与杆A O 间的夹角θ逐渐减少,则在此过程中,拉力F 及杆BO 所受压力F N 的大小变化情况是( )

A .F N 先减小,后增大

B .F N 始终不变

C .F 先减小,后增大 D.F 始终不变

正确答案为选项B

跟踪练习:

如图2-3所示,光滑的半球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A 点,另一端绕过定滑轮,后用力拉住,使小球静止.现缓慢地拉绳,在使小球沿球面由A 到半球的顶点B 的过程中,半球对小球的支持力N 和绳对小球的拉力T 的大小变化情况是( D )。 (A)N 变大,T 变小,

(B)N 变小,T 变大

(C)N 变小,T 先变小后变大 (D)N 不变,T 变小

A 图2-1 A 图2-2 图2-3

图1-1

图1-2

F 1

G

F 2

图1-3

例3.如图3-1所示,在水平天花板与竖直墙壁间,通过不计质量的柔软绳子和光滑的轻小滑轮悬挂重物G =40N ,绳长L =2.5m ,OA =1.5m ,求绳中张力的大小,并讨论: (1)当B 点位置固定,A 端缓慢左移时,绳中张力如何变化? (2)当A 点位置固定,B 端缓慢下移时,绳中张力又如何变化?

解析:取绳子c 点为研究对角,受到三根绳的拉力,如图3-2所示分别为F 1、F 2、F 3,延长绳AO 交竖直墙于D 点,由于是同一根轻绳,可得:21F F =,BC 长度等于CD ,AD 长度等于绳长。设角∠OAD 为θ;根据三个力平衡可得:θ

sin 21G

F =

;在三角形AOD 中可知,

AD

OD

=

θsin 。如果A 端左移,AD 变为如图3-3中虚线A ′D ′所示,可知A ′D ′不变,OD ′减小,θsin 减小,F 1变大。如果

B 端下移,B

C 变为如图3-4虚线B ′C ′所示,可知A

D 、OD 不变,θsin 不变,F 1不变。 二 物体受四个力及以上

例 4 .如图所示,当人向左跨了一步后人与物体保持静止,跨后与垮前相比较,下列说法错误的是:

A .地面对人的摩擦力减小

B .地面对人的摩擦力增加

C .人对地面压力增大

D .绳对人的拉力变小

跟踪练习: 如图所示,小船用绳牵引.设水平阻力不变,在小船匀速靠岸的过程中 A 、绳子的拉力不断增大B 、绳子的拉力保持不变 C 、船受的浮力减小 D 、船受的浮力不变

图3-

1

图3-2

图3-3

′ 图3-4

三 连接体问题

例5 有一个直角支架AOB ,AO 是水平放置,表面粗糙.OB 竖直向下,表面光滑.OA 上套有小环P ,OB 套有小环Q ,两环质量均为m ,两环间由一根质量可以忽略.不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图所示.现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么移动后的平衡状态和原来的平衡状态相比较,AO 杆对P 的支持力F N 和细绳上的拉力F 的变化情况是:B

A .F N 不变,F 变大

B .F N 不变,F 变小

C .F N 变大,F 变大

D .F N 变大,F 变小

跟踪练习:

如图所示,轻绳的两端分别系在圆环A 和小球B 上,圆环A 套在粗糙的水平直杆MN 上现用水平力F 拉着绳子上的一点O ,使小球B 从图示实线位置缓慢上升到虚线位置,但圆环A 始终保持在原位置不动,则在这一过程中,环对杆的摩擦力F f 和环对杆的压力F N 的变化情况( B )

A .F f 不变,F N 不变

B .F f 增大,F N 不变

C .F f 增大,F N 减小

D .F f 不变,F N 减小

四 与静摩擦有关

例6 .如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P 、Q 用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P 悬于空中,Q 放在斜面上,均处于静止状态。当用水平向左的恒力推Q 时,P 、Q 仍静止不动,则 (abd)

A.Q 受到的摩擦力可能变小 B.Q 受到的摩擦力可能变大 C.轻绳上拉力一定变小 D.轻绳上拉力一定不变

课后练习:

1. 如图所示,电灯悬挂于两墙之间,更换绳OA ,使连接点A 向上移,但保持O 点位置不变,则A 点向上移时,绳OA 的拉力( D ) A .逐渐增大 B .逐渐减小 C .先增大后减小 D .先减小后增大

2.如图所示,电灯悬于两壁之间,保持O 点及OB 绳的位置不变,而将绳端A 点向上移动,则:D

A .绳OA 所受的拉力逐渐增大

B .绳OA 所受的拉力逐渐减小

C .绳OA 所受的拉力先增大后减小

D .绳OA 所受的拉力先减小后增大

B

3. 如图所示,质量不计的定滑轮用轻绳悬挂在B 点,另一条轻绳一端系重物C ,绕过滑轮后,另一端固定在墙上A 点,若改变B 点位置使滑轮位置发生移动,但使A 段绳子始终保持水平,则可以判断悬点B 所受拉力F T 的大小变化情况是:B A .若B 向左移,F T 将增大 B .若B 向右移,F T 将增大

C .无论B 向左、向右移,F T 都保持不变

D .无论B 向左、向右移,F T 都减小

4.如图所示,绳子的两端分别固定在天花板上的A 、B 两点,开始在绳的中点O 挂一重物G ,绳子OA 、OB 的拉力分别为F 1、F 2。若把重物右移到O '点悬挂(B O A O '<'),绳A O '和B O '中的拉力分别为'1F 和'

2F ,则力的大小关系正确的是: D A.'>11F F ,'>22F F B. '<11F F ,'

<22F F C. '>11F F ,'<22F F D. '

<11F F ,'

>22F F

5.重力为G 的重物D 处于静止状态。如图所示,AC 和BC 两段绳子与竖直方向的夹角分别为α和β。α+β<90°。现保持α角不变,改变β角,使β角缓慢增大到90°,在β角增大过程中,AC 的张力T 1,BC 的张力T 2的变化情况为 : A .T 1逐渐增大,T 2也逐渐增大 B .T 1逐渐增大,T 2逐渐减小 C .T 1逐渐增大,T 2先增大后减小 D .T 1逐渐增大,T 2先减小后增大 D

6.如图所示,均匀小球放在光滑竖直墙和光滑斜木板之间,木板上端用水平细绳固定,下端可以绕O 点转动,在放长细绳使板转至水平的过程中(包括水平): A .小球对板的压力逐渐增大且恒小于球的重力 B .小球对板的压力逐渐减小且恒大于球的重力 C .小球对墙的压力逐渐增大

D .小球对墙的压力逐渐减小 D

7.如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A ,A 与竖直挡板之间放一光滑圆球B ,整个装置处于静止状态。现对挡板加一向右的力F ,使挡板缓慢向右移动,B 缓慢上移而A 仍保持静止。设地面对A 的摩擦力为F 1,B 对A 的作用力为F 2,地面对A 的支持力为F 3 。在此过程中: D A .F 1缓慢减小,F 3缓慢增大 B .F 1缓慢增大,F 3保持不变

C .F 2缓慢增大,F 3缓慢增大

D .F 2缓慢减小,F 3保持不变

B

高一物理动态平衡专题习题和答案

高中物理动态平衡专题习题及答案 1. 如图所示,电灯悬挂于两墙之间,更换绳OA ,使连接点A 向上移,但保持O 点位置不变,则A 点向上移时,绳OA 的拉力( ) A .逐渐增大 B .逐渐减小 C .先增大后减小 D .先减小后增大 2. 如图所示,质量不计的定滑轮用轻绳悬挂在B 点,另一条轻绳一端系重物C ,绕过滑轮后,另一端固定在墙上A 点,若改变B 点位置使滑轮位置发生移动,但使A 段绳子始终保持水平,则可以判断悬点B 所受拉力F T 的大小变化情况是: ( ) A .若 B 向左移,F T 将增大 B .若B 向右移,F T 将增大 C .无论B 向左、向右移,F T 都保持不变 D .无论B 向左、向右移,F T 都减小 3.如图所示,绳子的两端分别固定在天花板上的A 、B 两点,开始在绳的中点O 挂一重物G ,绳子OA 、OB 的拉力分别为F 1、F 2。若把重物右移到O '点悬挂 (B O A O '<'),绳A O '和B O '中的拉力分别为'1F 和'2F ,则力的大小关系正确的 是: ( ) A.'>11F F ,'>22F F B. '<11F F ,'<22F F C. '>11F F ,'<22F F D. '<11F F ,' >22F F 4.重力为G 的重物D 处于静止状态。如图所示,AC 和BC 两 段绳子与竖直方向的夹角分别为α和β。α+β<90°。现保持α角不变,改变β角,使β角缓慢增大到90°,在β角增大过程中,AC 的张力T 1,BC 的张力T 2的变化情况为 :( ) A .T 1逐渐增大,T 2也逐渐增大 B .T 1逐渐增大,T 2逐渐减小 C .T 1逐渐增大,T 2先增大后减小 D .T 1逐渐增大,T 2先减小后增大 5.如图所示,均匀小球放在光滑竖直墙和光滑斜木板之间,木板上端用水平细绳固定,下端可以绕O 点转动,在放长细绳使板转至水平的过程中(包括水平): ( ) B

物体的受力(动态平衡)分析典型例题

物体的受力(动态平衡)分析及典型例题 受力分析就是分析物体的受力,受力分析是研究力学问题的基础,是研究力学问题的关键。 受力分析的依据是各种力的产生条件及方向特点。 一.几种常见力的产生条件及方向特点。 1.重力。 重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力,只要物体在地球上,物体就会受到重力。 重力不是地球对物体的引力。重力与万有引力的关系是高中物理的一个小难点。 重力的方向:竖直向下。 2.弹力。 弹力的产生条件是接触且发生弹性形变。 判断弹力有无的方法:假设法和运动状态分析法。 弹力的方向与施力物体形变的方向相反,与施力物体恢复形变的方向相同。 弹力的方向的判断:面面接触垂直于面,点面接触垂直于面,点线接触垂直于线。 【例1】如图1—1所示,判断接触面对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。图a 中接触面对球 无 弹力;图b 中斜面对小球 有 支持力。 【例2】如图1—2所示,判断接触面MO 、ON 对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。水平面ON 对球 有 支持力,斜面MO 对球 无 弹力。 【例3】如图1—4所示,画出物体A 所受的弹力。 a 图中物体A 静止在斜面上。 b 图中杆A 静止在光滑的半圆形的碗中。 c 图中A 球光滑,O 为圆心,O '为重心。 【例4】如图1—6所示,小车上固定着一根弯成α角的曲杆,杆的另一端固定一个质 图1—1 a b 图1—2 图1—4 a b c

量为m 的球,试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向:(1)小车静止;(2)小车以加速度a 水平向右加速运动;(3)小车以加速度a 水平向左加速运动;(4)加速度满足什么条件时,杆对小球的弹力沿着杆的方向。 3.摩擦力。 摩擦力的产生条件为:(1)两物体相互接触,且接触面粗糙;(2)接触面间有挤压;(3)有相对运动或相对运动趋势。 摩擦力的方向为与接触面相切,与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。 判断摩擦力有无和方向的方法:假设法、运动状态分析法、牛顿第三定律分析法。 【例5】如图1—8所示,判断下列几种情况下物体A 与接触面间有、无摩擦力。 图a 中物体A 静止。图 b 中物体A 沿竖直面下滑,接触面粗糙。图 c 中物体A 沿光滑斜面下滑。图 d 中物体A 静止。 图a 中 无 摩擦力产生,图b 中 无 摩擦力产生,图c 中 无 摩擦力产生,图d 中 有 摩擦力产生。 【例6】如图1—9所示为皮带传送装置,甲为主动轮,传动过程中皮带不打滑,P 、Q 分别为两轮边缘上的两点,下列说法正确的是:( B ) A .P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反 B .P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反, Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同 C .P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同, Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反 D .P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相同 【例7】如图1—10所示,物体A 叠放在物体B 上,水平地面光滑,外力F 作用于物体B 上使它们一起运动,试分析两物体受到的静摩擦力的方向。 图1—8 图1—9

高中物理动态平衡专题82250

高中物理动态平衡专题 在有关物体平衡的问题中,有一类涉及动态平衡。这类问题中的一部分力是变力,是动态力,力的大小和方向均要发生变化,故这是力平衡问题中的一类难题。解决这类问题的一般思路是:把“动”化为“静”,“静”中求“动”。根据现行高考要求,物体受到往往是三个共点力问题,利用三力平衡特点讨论动态平衡问题是力学中一个重点和难点。 一 物体受三个力作用 例1. 如图1所示,一个重力G 的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为α,在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态。今使板与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中,挡板和斜面对球的压力大小如何变化? 解析:取球为研究对象,如图1-2所示,球受重力G 、斜面支持力F 1、挡板支持力F 2。因为球始终处于平衡状态,故三个力的合力始终为零,将三个力矢量构成封闭的三角形。F 1的方向不变,但方向不变,始终与斜面垂直。F 2的大小、方向均改变,随着挡板逆时针转动时,F 2的方向也逆时针转动,动态矢量三角形图1-3中一画出的一系列虚线表示变化的 F 2。由此可知,F 2先减小后增大,F 1随β增大而始终减小。 例2.一轻杆BO ,其O 端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO 上,B 端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A 处的光滑小滑轮,用力F 拉住,如图2-1所示。现将细绳缓慢往左拉,使杆BO 与杆A O 间的夹角θ逐渐减少,则在此过程中,拉力F 及杆BO 所受压力F N 的大小变化情况是( ) A .F N 先减小,后增大 B .F N 始终不变 C .F 先减小,后增大 D.F 始终不变 解析:取BO 杆的B 端为研究对象,受到绳子拉力(大小为F )、BO 杆的支持力F N 和悬挂重物的绳子的拉力(大小为G )的作用,将F N 与G 合成,其合力与F 等值反向,如图2-2 图2-1 图2-2 图1-1 图1-2 F 1 G F 2 图1-3

高中物理力学图解动态平衡问题与相似三角形问题

图解法分析动态平衡问题 所谓图解法就是通过平行四边形的邻边和对角线长短的关系或变化情况,做一些较为复杂的定性分析,从图形上一下就可以看出结果,得出结论。 题型特点:(1)物体受三个力。(2)三个力中一个力是恒力,一个力的方向不变,由于第三个力的方向变化,而使该力和方向不变的力的大小发生变化,但二者合力不变。 解题思路:(1)明确研究对象。(2)分析物体的受力。(3)用力的合成或力的分解作平行四边形(也可简化为矢量三角形)。(4)正确找出力的变化方向。(5)根据有向线段的长度变化判断各个力的变化情况。 注意几点:(1)哪个是恒力,哪个是方向不变的力,哪个是方向变化的力。 (2)正确判断力的变化方向及方向变化的围。 (3)力的方向在变化的过程中,力的大小是否存在极值问题。 【例1】如图2-4-2所示,两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止,两根绳子与水平方向夹角均为60°.现保持绳子AB与水平方向的夹角不变,将绳子BC逐渐缓慢地变化到沿水平方向,在这一过程中,绳子BC的拉力变化情况是( ) A.增大B.先减小,后增大 C.减小D.先增大,后减小 解析:方法一:对力的处理(求合力)采用合成法,应用合力为零求解时采用图解法(画动态平行四边形法).作出力的平行四边形,如图甲所示.由图可看出,FBC先减小后增大.方法二:对力的处理(求合力)采用正交分解法,应用合力为零求解时采用解析法.如图乙所示,将FAB、FBC分别沿水平方向和竖直方向分解,由两方向合力为零分别列出: FAB cos 60°=FB C sin θ, FAB sin 60°+FB C cos θ=FB,

联立解得FBC sin(30°+θ)=FB/2, 显然,当θ=60°时,FBC最小,故当θ变大时,FBC先变小后变大. 答案:B 变式1-1如图2-4-3所示,轻杆的一端固定一光滑球体,杆的另一端O为自由转动轴,而球又搁置在光滑斜面上.若杆与墙面的夹角为β,斜面倾角为θ,开始时轻杆与竖直方向的夹角β<θ. 且θ+β<90°,则为使斜面能在光滑水平面上向右做匀速直线运动,在球体离开斜面之前,作用于斜面上的水平外力F的大小及轻杆受力T和地面对斜面的支持力N 的大小变化情况是( ) A.F逐渐增大,T逐渐减小,F N逐渐减小B.F逐渐减小,T逐渐减小,F N逐渐增大C.F逐渐增大,T先减小后增大,F N逐渐增大 D.F逐渐减小,T先减小后增大,F N逐渐减小 解析:利用矢量三角形法对球体进行分析如图甲所示,可知T是先减小后增大.斜面 对球的支持力F N′逐渐增大,对斜面受力分析如图乙所示,可知F=F N″sinθ,则F 逐渐增大,水平面对斜面的支持力F N=G+F N″·cos θ,故F N逐渐增大. 答案:C 利用相似三角形相似求解平衡问题 2.相似三角形法: 当物体受三个共点力作用处于平衡状态时,若三力中有二力的方向发生变化,而无法直接用图解法得出结论时,可以用表示三力关系的矢量三角形跟题中的其他三角形相似对应边成比例,建立关系求解。 【例2】一轻杆BO,其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上,B端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮,用力F拉住,如图2-4-4所示.现将细绳缓慢往左拉,使杆BO与杆AO间的夹角θ逐渐减小,则在此过程中,拉力F及杆BO所受压力F N的大小变化情况是( ) A.F N先减小,后增大B.F N始终不变 C.F先减小,后增大D.F始终不变 解析:取BO杆的B端为研究对象,受到绳子拉力(大小为F)、BO杆的支持力F N和悬挂重物的绳子的拉力(大小为G)的作用,将F N 与G合成,其合力与F等值反向,如图所示,得到一个力的三角形(如图中画斜线部分),此

力学中的动态平衡问题

力学中的动态平衡问题 1、动态三角形法 特点:物体所受的三个力中,其中一个力的大小、方向均不变(通常为重力,也可能是其它力),视为合力,一个分力的方向不变,大小变化,另一个分力则大小、方向均发生变化的问题。 分析技巧:正确画出物体所受的三个力,将方向不变的分力F1的矢量延长,通 过合力的末端做另一个分力F2的平行线,构成一个闭合三角形。看这个分力F2在动态平衡中的方向变化,画出其变化平行线,形成动态三角形,三角形变长的变化对应力的变化。 1.如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间.设球对墙面的压力大小为N 1 ,球 对木板的压力大小为N 2 ,以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从水平位置开始缓慢地转到图示位置.不计摩擦,在此过程中() A.N 1始终增大,N 2 始终增大 B.N 1始终减小,N 2 始终减小 C.N 1先增大后减小,N 2 始终减小 D.N 1先增大后减小,N 2 先减小后增大 2.如图所示,重物G系在OA、OB两根等长的轻绳上,轻绳的A端和B端挂在半圆形支架上.若固定A端的位置,将OB绳的B端沿半圆形支架从水平位置逐渐移至竖直位置OC的过程中()

A.OA绳上的拉力减小B.OA绳上的拉力先减小后增大 C.OB绳上的拉力减小D.OB绳上的拉力先减小后增大 2、相似三角形法 特点:物体所受的三个力中,一个力大小、方向不变(一般是重力,视为合力),其它二个分力力的方向均发生变化。 分析技巧:先正确画出物体的受力,画出受力分析图,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形,再寻找与力的三角形相似的几何三角形,利用相似三角形的性质,建立比例关系,把力的大小变化问题转化为几何三角形边长的大小变化问题进行讨论。 3.一轻杆BO,其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上,B端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮,用力F拉住,如图所示,现将细绳缓慢往右放,使杆BO与杆AO间的夹角θ逐渐增大,则在此过程中,拉力F及杆BO 所受压力F N 的大小变化情况是() A.F N 减小,F增大B.F N 、F都不变C.F增大,F N 不变D.F、F N 都减小 4.光滑的半球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A点,另一端绕过定滑轮,后用力拉住,使小

高中物理受力分析(动态平衡问题)典型例题(含答案)【经典】(可编辑修改word版)

3 5 知识点三:共点力平衡(动态平衡、矢量三角形法) 1.(单选)如图所示,一小球在斜面上处于静止状态,不考虑一切摩擦,如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕 O 点转至水平位置,则此过程中球对挡板的压力 F 1 和球对斜面的压力 F 2 的变化情况是( ).答案 B A .F 1 先增大后减小,F 2 一直减小 B .F 1 先减小后增大,F 2 一直减小 C .F 1 和 F 2 都一直减小 D .F 1 和 F 2 都一直增大 2、 (单选)(天津卷,5)如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于 O 点.现用水平力 F 缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平, 此过程中斜面对小球的支持力 F N 以及绳对小球的拉力 F T 的变化情况是( ).答案 D A .F N 保持不变,F T 不断增大 B .F N 不断增大,F T 不断减小 C .F N 保持不变,F T 先增大后减小 D .F N 不断增大,F T 先减小后增大 3.(单选)如图所示,一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端,用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面),木板对小球的推力 F 1、半球面对小球的支持力 F 2 的变化情况正确的是( ). 答案 B A .F 1 增大,F 2 减小 B .F 1 增大,F 2 增大 C .F 1 减小,F 2 减小 D .F 1 减小,F 2 增大 4、(单选)如图所示,一物块受一恒力 F 作用,现要使该物块沿直线 AB 运动,应该再加上另 一个力的作用,则加上去的这个力的最小值为( ).答案 B A .F cos θ B .F sin θ C .F tan θ D .F cot θ 5.(单选)如图所示,一倾角为 30°的光滑斜面固定在地面上,一质量为 m 的小木块在水平力 F 的作用下静止在斜面上.若只改变 F 的方向不改变 F 的大小,仍使木块静止,则此时力 F 与水平 面的夹角为( ).答案 A A .60° B .45° C .30° D .15° 6.(多选)一铁架台放于水平地面上,其上有一轻质细线悬挂一小球,开始时细线竖直,现将水平力 F 作用于小球上,使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置,铁架台始终保持静止,则在这 一过程中( ). 答案:AD A .细线拉力逐渐增大 B .铁架台对地面的压力逐渐增大 C .铁架台对地面的压力逐渐减小 D .铁架台所受地面的摩擦力逐渐增大 7、(多选)(苏州调研)如图所示,质量均为 m 的小球 A 、B 用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于 O 点,在外力 F 的作用下,小球 A 、B 处于静止状态.若要使两小球处于静止状态且悬线 OA 与竖直方 向的夹角 θ 保持 30°不变,则外力 F 的大小( ).答案 BCD A .可能为 mg B .可能为 mg 3 2 C .可能为 2mg D .可能为 mg 8、(单选)如图所示,轻绳的一端系在质量为 m 的物体上,另一端系在一个轻质圆环上,圆环套在粗糙水平杆 MN 上.现用水平力 F 拉绳上一点,使物体处于图中实线位置,然后改变 F 的大小使 其缓慢下降到图中虚线位置,圆环仍在原来的位置不动.在这一过程中,水平拉力 F 、环与杆 的摩擦力 F 摩和环对杆的压力 F N 的变化情况是( ).答案 D A .F 逐渐增大,F 摩保持不变,F N 逐渐增大 B .F 逐渐增大,F 摩逐渐增大,F N 保持不 变

力学图解动态平衡问题与相似三角形问题----学生版

图解法分析动态平衡问题 【例1】如图2-4-2所示,两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止,两根绳子与水平方向夹角均为60°.现保持绳子AB与水平方向的夹角不变,将绳子BC逐渐缓慢地变化到沿水平方向,在这一过程中,绳子BC的拉力变化情况是() A.增大B.先减小,后增大 C.减小D.先增大,后减小 变式1-1如图2-4-3所示,轻杆的一端固定一光滑球体,杆的另一端O为自由转动轴,而球又搁置在光滑斜面上.若杆与墙面的夹角为β,斜面倾角为θ,开始时轻杆与竖直方向的夹角β<θ. 且θ+β<90°,则为使斜面能在光滑水平面上向右做匀速直线运动,在球体离开斜面之前,作用于斜面上的水平外力F的大小及轻杆受力T和地面对斜面的支持力N 的大小变化情况是() A.F逐渐增大,T逐渐减小,F N逐渐减小B.F逐渐减小,T逐渐减小,F N逐渐增大C.F逐渐增大,T先减小后增大,F N逐渐增大 D.F逐渐减小,T先减小后增大,F N逐渐减小 利用相似三角形相似求解平衡问题 2.相似三角形法: 当物体受三个共点力作用处于平衡状态时,若三力中有二力的方向发生变化,而无法直接用图解法得出结论时,可以用表示三力关系的矢量三角形跟题中的其他三角形相似对应边成比例,建立关系求解。 【例2】一轻杆BO,其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上,B端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮,用力F拉住,如图2-4-4所示.现将细绳缓慢往左拉,使杆BO与杆AO间的夹角θ逐渐减小,则在此过程中,拉力F及杆BO所受压力F N 的大小变化情况是() A.F N先减小,后增大B.F N始终不变 C.F先减小,后增大D.F始终不变 变式2-1如图2-4-5所示,两球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连,球B用长为L的细绳悬于O点,球A固定在O点正下方,且点O、A之间的距离恰为L,系统平衡时绳子所受的拉力为F1.现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧,仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为F2,则F1与F2的大小之间的关系为() A.F1>F2 B.F1=F2 C.F1

高中物理动态平衡问题

;. 动态平衡专题 1、如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N,球对木板的压力1大小为N。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水2平 位置。不计摩擦,在此过程中( ) 始终增大A.始终减小,始终减小,B.始终减小先增大后减小,.C 始终减小 先增大后减小,先减小后增大D.AC,现将之间夹角为30°AB之间,AC与AB2、如图所示,把一个光滑圆球放在两块挡板AC和) ,则( 板固定而使AB板顺时针缓慢转动90° AB板的压力先减小后增大A.球对板的压力逐渐减小.球对ABB 板的压力逐渐增大.球对ACC 板的压力先减小后增大球对ACD. 、如图所示,3用绳索将重球挂在墙上,不考虑墙的摩擦。如果把绳的长度增加一些,则球对

)和球对墙的压力绳的拉力FF的变化情况是(21 F减小A.F增大,21增大.F减小,FB21和FF都减小C.21和F都增大D.F21 、某欧式建筑物屋顶为半球形,一警卫人员为执行特殊任务,必须冒险在半球形屋顶上向上4 ) 缓慢爬行(如图),他在向上爬过程中( B屋顶对他的支持力变小.A.屋顶对他的支持力变大 屋顶对他的摩擦力不变C.屋顶对他的摩擦力变大D. ;.. ;. 5、在上海世博会最佳实践区,江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色.如

图所示,在竖直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G.现将轻绳的一端固定于支架上的A点,另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近(C点与A点等高).则 绳中拉力大小变化的情况是( ) A.先变小后变大B.先变小后不变 C.先变大后不变D.先变大后变小 6、如图所示,用细线悬挂一个均质小球靠在光滑竖直墙上.如把线的长度缩短,则球对线的拉力T、对墙的压力N的变化情况正确的是() A.T、N都不变B.T减小,N增大 C.T增大,N减小D.T、N都增大 7、如图,在静止的电梯里放一桶水,将一个用弹簧固连在桶底的软木塞浸没在水中,当电梯以 加速度a(a

力学的动态平衡问题

【解答】BD 由于物体a 、b 均保持静止,各绳间角度保持不变,对a 受力分析得,绳的拉力T =m a g ,所以物体a 受到绳的拉力保持不变.由滑轮性质,滑轮两侧绳的拉力相等,所以连接a 和b 绳的张力大小、方向均保持不变,C 选项错误;a 、b 受到绳的拉力大小、方向均不变,所以OO′的张力不变,A 选项错误;对b 进行受力分析,如图所示.由平衡条件得:Tcos β+f =Fcos α,Fsin α+F N +Tsin β=m b g.其中T 和m b g 始终不变,当F 大小在一定范围内变化时,支持力在一定范围内变化,B 选项正确;摩擦力也在一定范围内发生变化,D 选项正确. 3.(2017·河北冀州2月模拟)如图所示,质量为m(可以看成质点)的小球P ,用两根轻绳OP 和O′P 在P 点拴结后再分别系于竖直墙上相距0.4 m 的O 、O′两点上,绳OP 长0.5 m ,绳O′P 长0.3 m ,今在小球上施加一方向与水平成θ=37°角的拉力F ,将小球缓慢拉起.绳O′P 刚拉直时,OP 绳拉力为T 1,绳OP 刚松弛时,O′P 绳拉力为T 2,则T 1∶T 2为(sin 37°=0.6;cos 37°=0.8)( ) A .3∶4 B .4∶3 C .3∶5 D .4∶5 【解答】C 绳O′P 刚拉直时,由几何关系可知此时OP 绳与竖直方向夹角为37°,小球受力如图甲,则T 1= 4 5mg.绳OP 刚松驰时,小球受力如图乙,则T 2=4 3 mg.则T 1∶T 2=3∶5,C 项正确. 1. (多选)(2017·全国卷Ⅰ)如图,柔软轻绳ON 的一端O 固定,其中间某点M 拴一重物,用手拉住绳的另一端N.初始时,OM 竖直且MN 被拉直,OM 与MN 之间的夹角为α(α>π 2).现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α 不变.在OM 由竖直被拉到水平的过程中( ) A .MN 上的张力逐渐增大 B .MN 上的张力先增大后减小 C .OM 上的张力逐渐增大 D .OM 上的张力先增大后减小 【解答】AD 设重物的质量为m ,绳OM 中的张力为T OM ,绳MN 中的张力为T MN .开始时,T O M =mg ,T MN =0.由于缓慢拉起,则重物一直处于平衡状态,两绳张力的合力与重物的重力mg 等大、反向. 如图所示,已知角α不变,在绳MN 缓慢拉起的过程中,角β逐渐增大,则角(α-β)逐渐减小,但角θ不变,在三角形中,利用正弦定理得: T OM α-β =mg sin θ , (α-β)由钝角变为锐角,则T OM 先增大后减小,选项 D 正确; 同理知 T MN sin β=mg sin θ ,在β由0变为π 2 的过程中,T MN 一直增大,选项A 正确. 2.(多选)(2016·全国卷Ⅰ)如图所示,一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O 点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a ,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b.外力F 向右上方拉b ,整个系统处于静止状态.若F 方向不变,大小在一定范围内变化,物块b 仍始终保持静止,则( ) A .绳OO′的张力也在一定范围内变化 B .物块b 所受到的支持力也在一定范围内变化 C .连接a 和b 的绳的张力也在一定范围内变化 D .物块b 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化

高一物理动态平衡专题习题和答案

高一物理动态平衡专题 习题和答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高中物理动态平衡专题习题及答案 1. 如图所示,电灯悬挂于两墙之间,更换绳OA ,使连接点A 向上移,但保持O 点位置不变,则A 点向上移时,绳OA 的拉力( ) A .逐渐增大 B .逐渐减小 C .先增大后减小 D .先减小后增大 2. 如图所示,质量不计的定滑轮用轻绳悬挂在B 点,另一条轻绳一端系重物C ,绕过滑轮后,另一端固定在墙上A 点,若改变B 点位置使滑轮位置发生移动,但使A 段绳子始终保持水平,则可以判断悬点B 所受拉力F T 的大小变化情况是: ( ) A .若 B 向左移,F T 将增大 B .若B 向右移,F T 将增大 C .无论B 向左、向右移,F T 都保持不变 D .无论B 向左、向右移,F T 都减小 3.如图所示,绳子的两端分别固定在天花板上的A 、B 两点,开始在绳的中点O 挂一重物G ,绳子OA 、OB 的拉力分别为F 1、F 2。若把重物右移到O '点悬挂 (B O A O '<'),绳A O '和B O '中的拉力分别为' 1F 和' 2F ,则力的大小关系正确的是: ( ) A.'>11F F ,'>22F F B. '<11F F ,' <22F F C. '>11F F ,'<22F F D. '<11F F ,' >22F F 4.重力为G 的重物D 处于静止状态。如图所示,AC 和BC 两段绳子与竖直方向的夹角分别为α和β。α+β<90°。现保持α角不变,改变β角,使β角缓慢增大到90°,在β角增大过程中,AC 的张力T 1,BC 的张力T 2的变化情况为 :( ) A B O A B O O '

高中物理物体的动态平衡问题解题技巧

高中物理物体的动态平衡问题解题技巧题型概述: 物体的动态平衡问题是指物体始终处于平衡状态,但受力不断发生变化的问题。物体的动态平衡问题一般是三个力作用下的平衡问题,但有时也可将分析三力平衡的方法推广到四个力作用下的动态平衡问题。 思维模板: 常用的思维方法有两种。(1)解析法:解决此类问题可以根据平衡条件列出方程,由所列方程分析受力变化;(2)图解法:根据平衡条件画出力的合成或分解图,根据图像分析力的变化。 分时间 以课标卷高考为例,高考物理一共8个选择题,按照高考选择题总时间在35-45分钟的安排,物理选择题时间安排在15-25分钟为宜,大约占所有选择题的一半时间(由于生物选择题和化学选择题的计算量不大,很多题目可以直接进行判断,所以物理选择题所占的时间比例应稍大些).在物理的8个选择题中,时间也不能平均分配,一般情况下,选择题的难度会逐渐增加,物理选择题也不会例外,难度大的题目大约需要3分钟甚至更长一点的时间,而难度较小的选择题一般1分钟就能够解决了,8个选择题中,按照2:5:1的关系,一般有2个简单题目,5个中档题目和1个难度较大的题目(开始时难题较小)

析本质 选择题一般考查的是考生对基本知识和基本规律的理解及应用这些知识进行一些定性推理,很少有较复杂的计算.解题时一定要注意一些关键词,例如“不正确的”“可能”与“一定”的区别,要讨论多种可能性.不要挑题做,应按题号顺序做,而且开始应适当慢一点,这样刚上场的紧张心情会逐渐平静下来,做题思维会逐渐活跃,不知不觉中能全身心进入状态.一般地讲,如遇熟题,题图似曾相识,应陈题新解;如遇陌生题,题图陌生、物理情景陌生,应新题常规解,如较长时间分析仍无思路,则应暂时跳过去,先做下边的试题,待全部能做的题目做好后,再来慢慢解决(此时解题的心情已经会相对放松,状态更易发挥).确实做不出来时,千万不要放弃猜答案的机会,先用排除法排除能确认的干扰项,如果能排除两个,其余两项肯定有一个是正确答案,再随意选其中一项,即使一个干扰项也不能排除仍不要放弃,四个选项中随便选一个.尤其要注意的是,选择题做完后一定要立即涂卡. 巧应对 高考物理选择题是所有学科中选择题难度最大的,主要难点有以下几种情况:一是物理本身在各个学科中就属于比较难的学科;二是物理选择题是不定项选择,题目答案个数不确定,造成在选择的时候瞻前顾后,不得要领;三是大部分选择题综合性很高,涉及的知识点比计算题和填空题还要多,稍有不慎,就会顾此失彼;四是有些选择题本身就是小型的计算题,计算量并不比简单的计算题小.

力学动态平衡问题

力学动态平衡问题 所谓动态平衡问题是指通过控制某些物理量,使物体的状态发生缓慢的变化,而在这个过程中物体又始终处于一系列的平衡状态中。 解决动态平衡问题的思路是,①明确研究对象。②对物体进行正确的受力分析。③观察物体受力情况,认清哪些力是保持不变的,哪些力是改变的。④选取恰当的方法解决问题。 根据受力分析的结果,我们归纳出解决动态平衡问题的三种常用方法,分别是“图解法”,“相似三角形法”和“正交分解法”。 1、图解法 在同一图中做出物体在不同平衡状态下的力的矢量图,画出力的平行四边形或平移成矢量三角形,由动态力的平行四边形(或三角形)的各边长度的变化确定力的大小及方向的变化情况。 适用题型: (1)物体受三个力(或可等效为三个力)作用,三个力方向都不变,其中一个力大小改变。 例1、重G 的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间,若对小球施加一通过球心竖直向下的力F 作用,且F 缓慢增大,问在该过程中,斜面和挡板对小球的弹力的大小F 1、F 2如何变化? 解析:选取小球为研究对象,小球受自身重力G ,斜面对小球的支持力F1,挡板对小球的弹力F2和竖直向下的压力F 四个力作用,画出受力示意图如图1-2所示。因为力F 和重力G 方向同为竖直向下,所以可以将它们等效为一个力,设为F ,这样小球就等效为三个力作用,力的示意图如图1-3所示。画出以F1和F2为邻边的力的平行四边形,因为三力平衡,所以F1和F2的合力F 合与F 等大反向(如图1-4所示)。各力的方向不变,当F 增大,F 合应随之增大,对应平行四边形的对角线变长,画出另一个状态的力的矢量图(如图1-5所示),由图中平行四边形边长的变化可知F1和F2都在增大。 根据物体在三个力的作用下平衡时,这三个力一定能构成一个封闭的矢量三角 形。这样也可以将上述三个力F 、F1、F2平移成矢量三角形(如图1-6所示),由F 增大,可画出另一个状态下的矢量三角形,通过图像中三角形边长的变化容易看出 F1和F2都在增大。 图1-1 图1-2 图1-3 图1-4 图1-5 图 1-6

【精品】高一物理动态平衡问题

动态平衡问题 教学目标:学会解决各类平衡问题 教学重点:动态平衡问题 教学难点: 解决平衡问题常用方法 1、合成与分解法 合成法:讲三个力中的任意两个力合成为一个力,则其合力与第三个力平衡,把三力平衡问题转化为二力平衡问题。 分解法:当物体受到三个共点力的作用处于平衡状态时,利用平行四边形对任意一个力沿另外两个力的作用线方向分解,则这两个分力分别与另外两个力等大反向。 三角函数:sin 斜边对边正弦= cos 斜边邻边余弦= tan 邻边 对边 正切= 正弦定理: C c B b A a sin sin sin = = 余弦定理:θcos 2222ab b a c -+= 2、矢量三角形法 物体在三个力作用下处于平衡状态时,这三个力必可构成一封闭三角形。通过受力分析,画出物体受力示意图,将力平移后组成三角形。然后直接利用上述的数学知识解三角形。 3、正交分解法 通常在解决多力平衡问题时非常方便。一般应遵循的原则为:不在坐标轴上的力越少越好,各力与坐标轴之间的夹角是特殊角为好。常见角度30 45 60 90 37 53 4、整体法和隔离法 整体法:当只研究系统而不涉及系统内部的相互作用时一般可采用整体法。 隔离法:一般在研究系统内物体间相互作用时采用隔离法。 ★动态平衡问题运用图解法 图解法通常使用在三力作用下或可等效为三力作用下的动态平衡问题。 (1)三个力的方向都不变 (2)三个力中有一个力恒定,有一个力方向恒定 如图,在此情况下可作出力的矢量三角形,确定三角形中不变的边与方位不变的边,由线段长度及另一边的方位变化来确定力的大小、方向变化情况。

一 物体受三个力作用 例1. 如图1所示,一个重力G 的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为α,在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态。今使板与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中,挡板和斜面对球的压力大小如何变化? 例2.一轻杆BO ,其O 端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO 上,B 端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A 处的光滑小滑轮,用力F 拉住,如图2-1所示。现将细绳缓慢往左拉,使杆BO 与杆A O 间的夹角θ逐渐减少,则在此过程中,拉力F 及杆BO 所受压力F N 的大小变化情况是( ) A .F N 先减小,后增大 B .F N 始终不变 C .F 先减小,后增大 D.F 始终不变 正确答案为选项B 跟踪练习: 如图2-3所示,光滑的半球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮, 轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的 A 点,另一端绕过定滑轮,后用力拉住,使小球静止.现缓慢地拉绳,在使小球沿球面由A 到半球的顶点 B 的过程中,半球对小球的支持力 N 和绳对小球的拉力T 的大小变化情况是( )。 (A)N 变大,T 变小, (B)N 变小,T 变大 (C)N 变小,T 先变小后变大 (D)N 不变,T 变小 例3.如图3-1所示,在水平天花板与竖直墙壁间,通过不计质量的柔软绳子和光滑的轻小滑轮悬挂重物G =40N ,绳长L =2.5m ,OA =1.5m ,求绳中张力的大小,并讨论: (1)当B 点位置固定,A 端缓慢左移时,绳中张力如何变化? (2)当A 点位置固定,B 端缓慢下移时,绳中张力又如何变化? 图2-1 图 2-2 图2-3 图1-1 图1-2 F 1 G F 2 图1-3 ′

力学动态平衡专题

力学动态平衡专题 一、矢量三角形法 特点:物体受三个力作用, 一为恒力,大小、方向均不变(通常为重力,也可能是其它力); 一为定力,方向不变,大小变化; 一为变力,大小、方向均发生变化。 分析技巧:正确画出物体所受的三个力,先作出恒力F3,通过受力分析确定定力F1的方向,并通过F3作一条直线,与另一变力F2构成一个闭合三角形。看这个变力F2在动态平衡中的方向变化,画出其变化平行线,形成动态三角形,三角形长短的变化对应力的变化。 1.如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间.设球对墙面的压力大小为N1,球对木板的压力大小为N2,以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从水平位置开始缓慢地转到图示位置.不 计摩擦,在此过程中() A.N1始终增大,N2始终增大 B.N1始终减小,N2始终减小 C.N1先增大后减小,N2始终减小 D.N1先增大后减小,N2先减小后增大 2.如图所示,重物G系在OA、OB两根等长的轻绳上,轻绳的A端和B端挂在半圆形支架上.若

固定A端的位置,将OB绳的B端沿半圆形支架从水平位置逐渐移至竖直位置OC的过程中()A.OA绳上的拉力减小B.OA绳上的拉力先减小后增大 C.OB绳上的拉力减小 D.OB绳上的拉力先减小后增大 3.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上.用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图1所示.用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中(?) A.F逐渐变大,T逐渐变大 B.F逐渐变大,T逐渐变小 B.F逐渐变小,T逐渐变大D.F逐渐变小,T逐渐变小 4.如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O点。现用水平力F缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是 () 5. A、FN保持不变,FT不断增大 B、FN不断增大,FT不断减小 C、FN保持不变,FT先增大后减小 D、FN不断增大,FT先减小后增大 二、相似三角形法 特点:物体所受的三个力中,一为恒力,大小、方向不变(一般是重力),其它两个力的方向均发生变化。

三力动态平衡问题的几种解法

三力动态平衡问题的几种解法 物体在几个力的共同作用下处于平衡状态,如果其中的某一个力或某几个力发生缓慢的变化,其他的力也随之发生相应的变化,在变化过程中物体仍处于平衡状态,我们称这种平衡为动态平衡。因为物体受到的力都在发生变化,是动态力,所以这类问题是力学中比较难的一类问题。因为在整个过程中物体一直处于平衡状态,所以过程中的每一瞬间物体所受到的合力都是零,这是我们解这类题的根据. 下面就举例介绍几种这类题的解题方法. 一,三角函数法 例1.(2014年全国卷1)如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系绕处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)。与稳定在竖直位置时相比,小球的高度() A.一定升高B.一定降低 C.保持不变D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 解析:设L0为橡皮筋的原长,k为橡皮筋的劲度系数,小 车静止时,对小球受力分析得:F1=mg,弹簧的伸长 ,即小球与悬挂点的距离为,当小车的加速度稳定在一定值时,对小球进行受力分析如图: 得:,,解得:,弹簧的伸长: ,则小球与悬挂点的竖直方向的距离为: ,即小球在竖直方向上到悬挂点的距离减小, 所以小球一定升高,故A正确,BCD错误.故选A. 点评:这种方法适用于有两个力垂直的情形,这样才能构建直角三角形,从而根据直角三角形中的边角关系解题. 二,图解法 例2.如图所示,半圆形支架BAD上悬着两细绳OA和OB,结于圆心O,下悬重为G的物体,使OA绳固定不动,将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖

直的位置C的过程中,如图所示,OA绳受力大小变化情况是______,OB绳受力大小变化情况是______. 解析:对O点受力分析,根据O点合力是零可知绳OA和绳OB上拉力的合力跟重力大小相等,方向相反,也就是说这个合力的大小不变方向竖直向上。根据图像OA绳受力 变小,OB绳受力先变小后变大. 点评:这种方法适用于一个力大小方向都不变,另一个力方向不变,只有第三个力大小方向都变化的情况. 三,相似三角形法 例3.(2014年上海卷)如图,竖直绝缘墙上固定一带电小球A,将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处,图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角方 向时,A对B的静电力为B所受重力的倍,则丝线BC长度为。若A对B的静电力为B所受重力的0.5倍,改变丝线长度,使B仍能在处平衡。以后由于A 漏电,B在竖直平面内缓慢运动,到处A的电荷尚未漏完,在整个漏电过程中,丝线上拉力大小的变化情况是。

高一物理动态平衡,相似三角形,正交分解练习

力的正交分解专项练习 1.如图所示,用绳AO 和BO 吊起一个重100N 的物体,两绳AO 、BO 与竖直方向的夹角分别为30o 和40o ,求绳AO 和BO 对物体的拉力的大小。 2.如图6所示,θ=370 ,sin370 =0.6,cos370 =0.8。箱子重G =200N ,箱子与地面的动摩擦因数μ=0.30。要匀速拉动箱子,拉力F 为多大? 3.如图,位于水平地面上的质量为M 的小木块,在大小为F 、方向与水平方向成a 角的拉力作用下沿地面作匀速直线运动。求: (1) 地面对物体的支持力? (2) 木块与地面之间的动摩擦因数? 4.长为20cm 的轻绳BC 两端固定在天花板上,在中点系 上一重60N 的重物,如图11所示:当BC 的距离为10cm 时,AB 段绳上的拉力为多少? 5.质量为m 的物体在恒力F 作用下,F 与水平方向之间的夹角为θ,沿天花板向右做匀速运动,物体与顶板间动摩擦因数为μ,则物体受摩擦力大小为多少? 6.如图所示重20N 的物体在斜面上匀速下滑,斜面的倾角为370,求: (1)物体与斜面间的动摩擦因数。 (2)要使物体沿斜面向上匀速运动,应沿斜面向上施加一个多大的推力?(sin370=0.6, cos370=0.8 ) 7.倾角为θ的斜面上有质量为m 的木块,它们之间的动摩擦因数为μ.现用水平力F 推动木块,如图所示,使木块恰好沿斜面向上做匀速运动.若斜面始终保持静止,求水平推力F 的大小. 8.如图所示,物体A 质量为2kg ,与斜面间摩擦因数为0.4若要使A 在斜面上静止,物体B 质量的最大值和最小值是多少? 相似三角形法分析动态平衡问题 1.如图甲所示,AC 是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆BC 一端通过铰链固定在C 点,另一端B 悬挂一重为G 的重物,且B 端系有一根轻绳并绕过定滑轮A.现用力F 拉绳,开始时∠BCA >90°,使∠BCA 缓慢减小,直到杆BC 接近竖直杆AC.此过程中,杆BC 所受的力【 】A A .大小不变 B .逐渐增大

「最新」2020版高考物理一轮复习专题2.3动态平衡问题千题精练-可编辑修改

专题2.3 动态平衡问题 一.选择题 1.(2018江西南昌三模)如图所示,倾斜的木板上有一静止的物块,水平向右的恒力F 作用在该物块上,在保证物块不相对于木板滑动的情况下,现以过木板下端点O 的水平轴为转轴,使木板在竖直面内顺时针缓慢旋转一个小角度。在此过程中下面说法正确的是 A .物块所受支持力一定变大 B .物块所受支持力和摩擦力的合力一定不变 C .物块所受摩擦力可能变小 D .物块所受摩擦力一定变大 【参考答案】BC 【命题意图】本题考查受力分析、平衡条件及其相关的知识点。 2.(2018全国联考)如图所示,在竖直的墙面上用铰链固定一可绕O 点自由转动的轻杆,一定长度的轻绳系在轻杆的A 、C 两点,动滑轮跨过轻绳悬吊一定质量的物块。开始时轻杆位于水平方向,轻绳对A 、C 两点的拉力大小分别用1F 、2F 表示。则下列说法正确的是 A .当轻杆处于水平方向时1F 2F

B .若将轻杆沿顺时针方向转过一个小角度,则1F 增大、2F 增大 C .若将轻杆沿逆时针方向转过一个小角度,则1F 增大、2F 增大 D .无论将轻杆怎样转动,则1F 、2F 均减小 【参考答案】D 3.(宁夏银川一中2018届高三第四次模拟考试理综物理试卷)如图所示,木板P 下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O 点,物体A 、B 叠放在木板上且处于静止状态,此时物体B 的上表面水平。现使木板p 绕O 点缓慢旋转到虚线所示位置,物体A 、B 仍保持静止,与原位置的情况相比 A. B 对A 的作用力不变 B. A 对B 的压力增大 C. 木板对B 的支持力增大 D. 木板对B 的摩擦力不变 【参考答案】 A 【名师解析】当将P 绕O 点缓慢旋转到虚线所示位置,B 的上表面不再水平,A 受力情况如图1,

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