下载文档原格式
高考力学平衡问题的解题方法高考中力学平衡问题一向是许多学生头疼的难题，因为它需要考生掌握一定的物理知识和解题技巧。
而在高考中，力学平衡问题是必考的内容之一，掌握解题方法至关重要。
下面将从题目分析和解题步骤两个方面来谈谈高考力学平衡问题的解题方法。
一、题目分析在解答力学平衡问题时，首先要对题目进行仔细的分析，明确题目给出的物体、受力和受力点的位置，以及要求求解的未知量。
以下是解题时需要考虑的几个方面：1. 物体的描述：要仔细阅读和理解题目中对物体的描述，包括形状、大小、重量等。
同时要画出物体的示意图，以便更好地理解和分析题目。
2. 受力的方向和大小：要明确物体所受的各个力的方向和大小，包括重力、支持力、摩擦力等。
有时需要根据题目描述和物体的特性自行推导出受力情况。
3. 受力点的位置：要确定物体所受的各个力的作用点的位置，有时还需要考虑这些受力点对于整个物体的作用点。
4. 求解未知量：要清楚题目要求求解的未知量是什么，如平衡条件、支持力、摩擦力等。
通过对题目进行充分的分析，可以更清晰地认识到问题的关键点，有利于更有效地解题。
二、解题步骤在对题目进行了充分的分析之后，可以根据问题的特点采取相应的解题方法。
下面将介绍几种常见的高考力学平衡问题的解题步骤和技巧。
1. 利用平衡条件进行分析在力学平衡问题中，物体处于静止状态，即受力平衡。
这时可以利用平衡条件对物体的受力情况进行分析。
平衡条件一般包括力的合成条件和力的平衡条件。
力的合成条件指的是，在物体上作用的各个力可以合成为一个合力，这个合力的大小和方向与原来的各个力所合成的结果一样。
通过合力的作用点、大小和方向可以分析物体的受力情况。
力的平衡条件指的是合力为零，或者说合外力为零，此时物体处于力的平衡状态。
根据力的平衡条件可以列出各个方向上的受力方程式，从而解出未知量。
对于悬挂在绳子上的物体，可以利用力的平衡条件列方程解出绳子的张力和物体的重力等。
2. 计算支持力和摩擦力在力学平衡问题中，常常需要计算物体所受的支持力和摩擦力。
高中物理力学平衡题解题方法力学是物理学的一个重要分支，它研究物体在受力作用下的运动和静止情况。
在高中物理学习中，力学是一个基础而又重要的模块。
平衡题是力学中的一种常见类型，解题方法的熟练程度对学生理解和掌握力学的知识具有重要影响。
一、定义和原理首先，我们需要了解平衡的概念。
平衡是指物体处于力的作用下保持不动或匀速直线运动的状态。
根据牛顿第一定律，物体在平衡状态下受力和为零。
这意味着，物体所受的合力为零，无论是作用在物体上的重力、摩擦力还是其他外力。
在解答平衡题时，我们需要应用力的平衡原理。
该原理可以总结为“合力为零”，也就是说，在平衡状态下，物体所受的合力等于零。
这是因为物体受到的外力与物体对外施加的反作用力相等且反向，使得合力为零。
二、解题步骤在解决平衡题时，我们可以按照以下步骤进行操作：1. 确定平衡点：物体在平衡状态下处于一个稳定的位置，这个位置被称为平衡点。
我们需要找到物体的平衡点，并确定合力方向。
2. 绘制力的示意图：根据题目给出的条件，绘制物体所受外力的示意图。
可以使用箭头来表示力的大小和方向，以便我们更好地理解题目。
3. 分解力：大多数平衡题可以通过将力分解成垂直和水平两个分力来进行求解。
这样可以减少问题的复杂性，使得求解更加简单和直观。
4. 建立方程：根据力的平衡原理，我们可以根据物体所受的力的大小和方向建立方程。
方程的基本形式可以表示为∑F=0，其中∑F表示物体所受的合力。
5. 求解未知量：根据建立的方程，我们可以解出未知量，从而得到我们想要的答案。
三、实例说明为了更好地理解解题方法，我们来看一个具体的例子。
假设有一个物体放置在水平面上，其质量为10千克。
物体受到重力和水平摩擦力的作用，重力大小为100牛顿，水平摩擦力的大小为60牛顿。
我们需要计算物体所受的垂直力的大小。
首先，我们绘制物体受力示意图，标出重力和水平摩擦力的方向。
然后，我们将重力分解为垂直和水平方向上的分力，记为Fv和Fh。
物体平衡问题的解题方法及技巧物体平衡问题是高考考查的一个热点，在选择题、计算题甚至实验题中都有考查和应用。
由于处于平衡状态的物体的受力和运动状态较为单一，往往为一些老师和同学所忽视。
但作为牛顿第二定律的一种特殊情况，它又涵盖了应用牛顿第二定律解决动力学问题的方法和技巧，所以解决好平衡问题是我们解决其他力学问题的一个基石。
物体的平衡是力的平衡。
受力分析就成了解决平衡问题的关键。
从研究对象来看，物体的平衡可分为单体平衡和多体平衡;从物体的受力来看，又可分为静态平衡和动态平衡。
一、物体单体平衡问题示例：例一：如图一，一物块置于水平地面上，当用与水平方向成60°角的力f1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°的力f2推物块时，物块仍做匀速直线运动。
若f1和f2的大小相等，则物块和地面间的动摩擦因数为：a.2－b. －1c. /2－1/2d.1－ /2解析：将f1分解到水平方向和竖直方向，如图二，水平方向受力平衡：f1cos60°=fu竖直方向：fn－f1=mg同理，对f2进行分解，建立方程组，解出结果为a。
在解决这类问题时，我们用的方法就是将物体受到的力，分解到物体的运动方向和垂直与物体的运动方向，列出两个平衡方程，解出未知问题。
这种方法不光对平衡问题适用，对非平衡问题同样适用。
例二：如图三，光滑小球放在一带有圆槽的物体和墙壁之间，处于静止状态，现将圆槽稍稍向右移动一点，则球对墙的压力和对物体的压力如何变化？解析：这是单体的动态平衡问题。
对小球受力分析，（如图四）由于物体处于平衡，物体所受重力、墙壁的作用力的合力与圆槽的作用力等值反向。
当圆槽稍稍向右移时，θ角变小mg恒定，f墙的方向不变，所以斜槽和墙壁对物体的支持力都变小。
由牛顿第三定律可知，球对墙和斜槽的压力都变小。
在作图时，学生习惯在画平行四边形时，先把箭头打好，这实际上就把力的大小和方向都确定了，这样很难画出符合题意的平行四边形。
物理解题技巧之平衡条件题在物理学中，平衡条件题是一类经典的题型，也是解题过程中比较常见的一种情况。
平衡条件题要求分析物体处于静止状态时所满足的条件，揭示物理规律背后的原理。
本文将围绕这一主题，探讨物理解题技巧之平衡条件题。
一、对平衡条件的理解要解决平衡条件题，首先需要理解平衡的物理定义。
在力学中，当物体所受合外力合成的合力为零时，物体处于平衡状态。
这就意味着物体没有产生加速度，保持静止或者恒定速度。
这就是物体处于平衡状态所需要满足的条件。
二、分析力的合成为了解决平衡条件题，需要分析物体所受的各个力，将它们的合力计算出来。
通常情况下，物体所受的力包括重力、弹力、摩擦力等等。
当物体处于平衡状态时，这些力的合力为零。
因此，我们需要将这些力进行合成，得到合力为零的方程。
举个例子来说明。
假设有一个物体静止放在桌面上，受到一个向下的重力和一个与桌面垂直向上的支持力。
根据平衡条件，重力和支持力的合力应该为零。
如果我们标记重力为Fg，支持力为Fs，那么可以写出方程：Fg + Fs = 0。
通过解这个方程，我们可以求解出支持力的大小和方向。
三、松紧条件的分析除了力的平衡条件外，物体还需要满足松紧条件，即物体所受拉力和压力的平衡。
在一些题目中，可能涉及到物体间通过绳子、弹簧等相互连接的情况，这时就需要利用松紧条件进行分析。
如一个由绳子连接的物体系统，假设系统中的两个物体分别为A和B。
物体A受到绳子的拉力FA，物体B受到绳子的拉力FB。
当系统处于平衡状态时，物体A和物体B之间的拉力应该相等。
根据这个条件，我们可以得到方程：FA = FB。
四、虚拟位移法的运用虚拟位移法是物理解题中常用的一种技巧，尤其适用于平衡条件题。
这种方法通过给物体施加一个微小的位移，然后分析物体在位移过程中所受的力和加速度，从而解决平衡条件问题。
举个例子来说明。
假设有一个受力平衡的物体，我们可以给它施加一个微小的位移，并观察位移过程中所受的力。
通过观察这些力的变化情况，我们可以推断出物体所处的平衡条件。
高考力学平衡问题的解题方法力学平衡问题是高考力学中比较常见的考点之一，也是比较基础的力学问题。
在解决这类问题时，我们需要运用平衡条件和受力分析的知识。
下面就让我们来看一看，解决力学平衡问题的常用方法和技巧吧。
一、受力分析受力分析是解决力学平衡问题的重要方法之一。
在解题时，我们需要先画出物体受到的力（包括重力、支持力、摩擦力等），然后逐个分析这些力对物体的影响。
例如，对于一个悬挂在细绳上的物体，我们可以画出如下受力图：在这张图中，P代表物体的重力，T代表细绳的张力。
根据牛顿第二定律，得出物体的平衡条件：P = T这就是我们常说的“绳子拉力与物体重力相等”的结论。
二、平衡条件平衡条件是解决力学平衡问题的基础。
在求解问题时，我们需要根据平衡条件来列方程、解方程，最终得出物体的状态。
常用的平衡条件包括力的平衡条件和力矩的平衡条件。
其中，力的平衡条件是指物体受到的所有力的合力等于零。
力矩的平衡条件则是指物体受到的所有力对于某个固定点的合力矩等于零。
对于力的平衡条件，我们可以列出如下公式：ΣF = 0其中，ΣF代表物体受到的所有力的合力，等于零说明受力平衡。
例如，对于如下图示的问题：x - 4cos30° = 0y + 4sin30° - 4 = 0其中，x和y分别代表M点的受力。
解出这个方程组，就可以得到M点的受力状态。
三、注意事项1. 画出受力图：在解决力学平衡问题时，一定要根据题目要求画出正确的受力图。
这样才能更加清晰地分析受力情况，便于列式求解。
2. 选择合适的坐标系：当我们采用力矩平衡条件进行求解时，需要选择合适的坐标系。
通常情况下，我们会选择某个固定点或某个受力点作为坐标系原点。
选择合适的坐标系可以简化计算，提高求解效率。
3. 仔细分析题目：在解决力学平衡问题时，需要仔细分析题目中给出的条件，根据这些条件选择正确的解题方法。
此外，要注意题目的难易程度以及所需要的知识点，有针对性地备考。
力学中的平衡问题及解题方法力学是物理学的一个重要分支，研究物体的运动和相互作用。
在力学中，平衡是一个关键概念，指的是物体在外力作用下保持静止或者匀速运动的状态。
解决平衡问题是力学学习的基础，本文将重点介绍平衡问题的概念及解题方法。
一、平衡问题概述在力学中，平衡是指物体的合力与合力矩均为零的状态。
合力指的是物体受到的所有力的矢量和，合力矩是指物体受到的所有力矩之和。
当一个物体处于平衡状态时，其合力为零，即物体受到的所有力相互抵消；合力矩也为零，即力矩的总和等于零。
通过解决平衡问题，我们可以推导出物体的受力关系及各个力的大小和方向。
二、解题方法解决平衡问题的思路和方法有很多，下面将介绍几种常用的方法。
1. 通过自由体图分析自由体图是解决平衡问题的重要工具。
通过将物体从整体中分离出来，将作用在物体上的力单独画在一张图上，即可更清晰地分析受力情况。
首先，选择心理上合适的参考点，计算该点的合力和合力矩，然后利用力的平衡条件和力矩的平衡条件，推导出物体的受力关系。
在绘制自由体图时，需要标注各个力的名称、大小和方向，以便更好地进行分析。
2. 利用转动平衡条件解题当物体可以绕某个轴进行转动时，我们可以利用转动平衡条件解题。
转动平衡条件是指物体的合力矩等于零，即物体受力矩的总和等于零。
通过将每个力的力矩与其距离乘积求和，然后令其等于零，我们可以解得物体的未知量。
在利用转动平衡条件解题时，需要注意选择正确的参考点和力臂的方向。
3. 使用迭加法解题迭加法是一种常用的解决力学问题的方法。
对于一个复杂的平衡问题，我们可以将其分解为多个简单的平衡问题来处理。
将物体逐步分解，每次只考虑其中的一部分受力情况，然后根据平衡条件解题。
最后通过迭代计算，得到物体的受力关系和未知量。
4. 运用静摩擦力解决问题在某些平衡问题中，静摩擦力起到重要的作用。
静摩擦力是指物体接触面上的摩擦力，当其超过一定程度时，可以阻止物体发生滑动。
通过利用静摩擦力的性质，我们可以解决涉及摩擦力的平衡问题。
高考力学平衡问题的解题方法
高考力学平衡问题是力学知识的重点和难点之一，解题方法也是备考关键。
以下是一
些解题方法的建议。
1.画出力的示意图
平衡问题是一个力的平衡，因此必须明确物体上的每个力的方向和大小。
在解题时，
画出物体上各个力的示意图，并用箭头表示各个力的方向和大小。
通过这种方式，可以清
楚地了解各个力之间的作用关系。
2.应用牛顿第一定律
平衡问题中，物体处于静止状态或匀速直线运动，因此可以应用牛顿第一定律，即物
体静止或匀速直线运动的条件是合力为零。
这样，即可列出各个力的合力方程，通过求解
可以得到未知量。
4.解题思路
解题时，应先确定物体所受的力和方向，然后再应用物体在平衡状态下的条件解题。
在确定各个力及其方向后，应根据题目的要求选择适当的物理量解题。
5.应用平衡条件
平衡条件是物体在平衡状态下所满足的条件，主要有三个方面：合力为零、力矩为零、重心在支撑物上。
应根据题目要求选择合适的平衡条件解题。
6.解题技巧
解题时要有耐心，按照一定的思路和步骤去做，不要急于求解。
同样重要的是要注意
单位的转换和计算的精度，以及注意各个物理量之间的关系。
高考力学平衡问题的解题方法需要灵活掌握，并且要善于理解题目，运用合适的解题
方法。
只有不断练习和总结，才能在高考中应对各种难度的平衡问题。
高考力学平衡问题的解题方法力学平衡问题是高考物理中的重要内容，几乎每年都会涉及到。
解决力学平衡问题主要有两种方法：合力法和力矩法。
第一种方法是合力法。
合力法是通过合成所有力的作用得到合力，再判断合力是否为零来判断物体是否处于平衡状态。
这种方法适用于力的作用方向比较简单，力的大小也知道的情况。
将所有作用在物体上的力画出来，依次命名为F1、F2...Fn。
然后，将这些力按照作用方向用箭头表示出来，然后将这些力按照大小相加。
如果合力为零，说明物体处于平衡状态，如果合力不为零，说明物体不处于平衡状态。
有一个物体受到F1=10N的力向左，F2=20N的力向右，F3=15N的力向上，F4=30N的力向下的作用。
我们可以将这些力用如图1所示表示出来。
然后，按照方向将这些力相加，10N向左的力和20N向右的力相互抵消，15N向上的力和30N向下的力相互抵消，最终得到的合力为零。
说明物体处于平衡状态。
另一种方法是力矩法。
力矩法是通过判断物体在平衡状态下力矩是否为零来判断物体是否处于平衡状态。
力矩是指力对物体产生的旋转效果，是力与力臂的乘积。
将所有作用在物体上的力画出来，同样按照方向用箭头表示出来。
然后，根据力的大小和方向，求出每个力对应的力臂长度，并将其表示出来。
力臂是力线垂直于物体的距离。
然后，计算每个力对应的力矩。
力矩的计算公式是力矩=力的大小*力臂的长度。
根据右手定则，力矩的方向可以确定。
将所有的力矩相加，如果合力矩为零，说明物体处于平衡状态，如果合力矩不为零，说明物体不处于平衡状态。
需要注意的是，力和力臂的单位要一致。
解决高考力学平衡问题主要有两种方法：合力法和力矩法。
根据具体情况选择合适的方法解题即可。
高中物理静力学问题的解题技巧静力学是物理学中的一个重要分支，研究物体在静止状态下的力学性质。
在高中物理学习中，静力学问题是一个常见的考点，也是学生容易遇到困惑的地方。
本文将从不同角度出发，介绍一些解决静力学问题的技巧和方法，帮助高中学生更好地应对这类题目。
一、平衡条件的应用在解决静力学问题时，平衡条件是一个基本的概念。
平衡条件包括力的平衡和力矩的平衡。
力的平衡是指物体所受的合外力为零，力矩的平衡是指物体所受的合外力矩为零。
通过应用平衡条件，可以解决一些简单的静力学问题。
例如，考虑一个悬挂在天花板上的吊灯，我们需要确定吊灯所受的张力大小。
首先，我们可以将吊灯看作一个物体，受到重力的作用。
根据力的平衡条件，吊灯所受的张力必须等于重力的大小。
而对于力矩的平衡条件，我们可以选择合适的点作为旋转中心，使得吊灯所受的力矩为零。
通过这两个平衡条件，我们可以求解出吊灯所受的张力。
二、利用图像分析问题在解决静力学问题时，画出合理的图像是非常有帮助的。
通过图像，我们可以更直观地理解问题，并且可以利用几何关系解决问题。
例如，考虑一个斜面上放置的物体，我们需要求解物体所受的支持力和摩擦力。
首先，我们可以画出斜面的示意图，标明物体所受的各个力。
接下来，我们可以利用几何关系，如正弦定理、余弦定理等，将问题转化为几何问题。
通过解几何问题，我们可以求解出支持力和摩擦力的大小。
三、应用力的分解在解决静力学问题时，应用力的分解是一个常用的方法。
通过将力分解为平行和垂直于某个方向的分力，可以简化问题的分析和求解。
例如，考虑一个斜面上放置的物体，我们需要求解物体所受的支持力和摩擦力。
我们可以将重力分解为平行和垂直于斜面的分力，然后利用力的平衡条件解决问题。
通过这种方法，我们可以将原问题转化为两个简单的问题，进而求解出支持力和摩擦力的大小。
四、利用静摩擦力与滑动摩擦力的关系在解决静力学问题时，静摩擦力与滑动摩擦力之间存在一定的关系。
当外力小于或等于静摩擦力时，物体处于静止状态；当外力大于静摩擦力时，物体开始滑动。
高考力学平衡问题的解题方法9篇第1篇示例：高考力学平衡问题是高考物理中的一个重要知识点，也是考生们备战高考物理的重点内容之一。
在解题过程中，许多考生常常会遇到困难和疑惑。
本文将从基本概念入手，系统地介绍高考力学平衡问题的解题方法，帮助考生更好地掌握该知识点。
要解决高考力学平衡问题，就要对平衡的概念有一个清晰的认识。
在物理学中，平衡指的是物体在受到外力作用后，其加速度为零，即物体处于静止状态或匀速直线运动状态。
平衡分为静力平衡和动力平衡。
静力平衡指物体受到多个力的作用后，力的合成为零；动力平衡指物体在匀速直线运动时，受到的合外力为零。
在解题过程中要根据具体情况进行分析，选择合适的平衡条件。
解决高考力学平衡问题还需要掌握一些解题技巧。
首先要善于画图，通过图示清晰地表达问题，有助于理清思路。
其次要合理选择坐标系和参照系，简化问题、减小计算难度。
再次要善于拆分分析，将复杂问题分解成若干小问题，逐个解决，最后再将结果合成整体答案。
最后要注重实际问题的分析和应用，加强思维能力和解题能力。
解决高考力学平衡问题需要多加练习，不断总结和提高。
通过大量真题练习，熟悉题目的出题规律和考点，拓宽解题思路和方法。
同时有针对性地进行专项训练，提高解决特定类型问题的能力。
并且要不断总结和反思解题过程中的不足，加以改进，逐步提高解题水平。
在高考力学平衡问题的解题过程中，要善用平衡条件，运用解题技巧，多进行练习，并不断总结提高。
只有通过不懈的努力，才能够在高考物理中取得优异的成绩。
希望本文的介绍和方法对高考物理备考的考生们有所帮助，祝愿大家都能够取得理想的成绩，实现自己的高考梦想。
第2篇示例：高考力学平衡问题是高中物理中的重要内容，也是考生们备战高考物理的重点。
在解题过程中，许多学生常常感到困惑和不知所措。
本文将为大家介绍一种解题方法，希望能对大家有所帮助。
我们需要了解什么是力学平衡问题。
力学平衡是指物体在受力作用下保持静止或匀速直线运动的状态。
平衡条件的应用（解题技巧）突破思路本节教学中应注意的问题：（1）物体处于平衡状态，或者静止或者是匀速直线运动，反过来物体处于静止或匀速直线运动，物体就是处于平衡状态，平衡状态满足的条件是合外力为零．即无论哪个方向上的合力都是零．（2）有关研究对象的选取：若问题中只有一个物体，一个过程，研究对象没有选择余地，也就是研究这个物体和这个过程．若问题中是一个连接体，又有多个过程，首先研究谁，再研究谁；是研究一个物体为好还是研究多个物体为好，这在审题中需要认真思考．总的原则：首先被研究的应该是受力最简、已知量足够多的，这样通过研究后又可将研究结果作为一个已知条件，为下一次研究创造条件．（3）正交分解求解平衡体，建立坐标轴的原则让尽可能多的力在坐标轴上；被分解的力尽可能是已知力，不宜分解待求力．因一个待求力分解变成两个待求力，给求解带来很多不便．（4）平衡分为静态平衡和动态平衡．静态平衡是指物体处于静止状态，动态平衡指物体匀速运动，也可指在某方向上处于平衡状态．规律总结规律：共点力平衡条件．知识：共点力作用下平衡的应用．方法：用平衡条件解题的常用方法：（1）力的三角形法．物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时，这三个力的矢量箭头首尾相接，构成一个矢量三角形，反之，若三个力矢量箭头首尾相接恰好构成三角形，则这三个力的合力必为零．（2）力的合成法．物体受三个力作用而平衡时，其中任意两个力的合成必跟第三个力等大反向，可利用平行四边形定则来求解．（3）正交分解法．建立合适的坐标轴，使更多的力在坐标轴上，将不在坐标轴上的力分解，根据物体处于平衡，列出x、y轴上的平衡方程来求解．合作讨论将两脚左右分开，使两足间的距离约为30cm左右．你能从双脚站立不变姿势地改为单足站立吗?试一试，并说明可能或不可能的原因．仔细体验一下，你是如何从双足站立而变为单足站立的?我的思路：若保持双脚站立的姿势不变改为单足站立，是不可能的．因为两脚左右分开，使两足间的距离约为30cm左右，人体的重心和人体在同一个竖直面上，重心的作用线大致落在两足中间．假设单足站立能够平衡，重心的作用线就转移到一只脚上，在保持姿势不变的情况下，是无法做到的．从双足站立而变为单足站立的，身体应逐渐倾斜，将重心转移到一只脚上．思维过程平衡问题的整体法和隔离法（1）“整体法”：把整个系统作为一个研究对象来分析（即当作一个质点来考虑）．（2）“隔离法”：把系统中各个部分（或某一部分）隔离作为一个单独的研究对象来分析．用平衡条件解题的常用方法：（1）力的三角形法．物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时，这三个力的矢量箭头首尾相接，构成一个矢量三角形，反之，若三个力矢量箭头首尾相接恰好构成三角形，则这三个力的合力必为零．（2）力的合成法．物体受三个力作用而平衡时，其中任意两个力的合成必跟第三个力等大反向，可利用平行四边形定则来求解．（3）正交分解法．建立合适的坐标轴，使更多的力在坐标轴上，将不在坐标轴上的力分解，根据物体处于平衡，列出x、y轴上的平衡方程来求解．【例1】如图5—21甲所示，质量为m的物体，用水平细绳AB拉住，静止在倾角为θ的固定斜面上，求斜面对物体支持力的大小．图5—21思路：本题主要考查，物体受力分析与平衡条件．物体在斜面上受力如图5—21乙，以作用点为原点建立直角坐标系，据平衡条件∑F＝0，即∑F x＝0，∑F y＝0．找准边角关系，列方程求解．答案：以物体m为研究对象建立如图乙所示坐标系，由平衡条件得：T cosθ－mg sinθ＝0 ①N—T sinθ－mg cosθ＝0 ②联立式①②解得N＝mg／cosθ．【例2】如图5—22中（1）所示，挡板AB和竖直墙之间夹有小球，球的质量为m，问当挡板与竖直墙壁之间夹角θ缓慢增加时，AB板及墙对球压力如何变化?图5—22思路：本题考查当θ角连续变化时，小球平衡问题．此题可以用正交分解法．选定某特定状态，然后，通过θ角的变化情况，分析压力变化．答案：由图（2）知，G，N2（挡板对球作用力），N1墙壁对球作用力，构成一个封闭三角形，且θ↑，封闭三角形在变化，当增加到θ′时，由三角形边角关系知N1减小，N2减小．新题解答【例1】如图5—23中所示，用一个三角支架悬挂重物，已知AB杆所受的最大压力为2000N，AC绳所受最大拉力为1000N，∠α＝30°，为不使支架断裂，求悬挂物的重力应满足的条件．图5—23解析：由图5—23中（2）可知：F1＝F／t a nα＝F／t a n30°，F2＝F／sinα＝F／sin30°，所以F1／F2＝sin30／t a n30°＝2/3．因为AB、AC能承受的最大作用力之比为F1m／F2m＝2000／1000＝2＞2/3．当悬挂物重力增加时，对AC绳的拉力将先达到最大值，所以为不使三角架断裂，计算中应以AC绳中拉力达最大值为依据，即取F2＝F2m＝1000N，于是得悬挂物的重力应满足的条件为G m≤F2sin30°＝500N．点评：在该类问题中，一定要清楚当物体的重力逐渐增大时，哪一个首先断裂．然后依据最先断裂的物体来求物体的最大重力．【例2】如图5—24所示，细绳CO与竖直方向成30°角，A、B两物体用跨过滑轮的细绳相连，已知物体B所受到的重力为100N，地面对物体B的支持力为80N，试求：图5—24（1）物体A所受到的重力；（2）物体B与地面间的摩擦力；（3）细绳CO受到的拉力．解析：如图5—25所示，选取直角坐标系．据平衡条件得图5—25f－T1sinα＝0，N＋T1cosα－m B g＝0．对于定滑轮的轴心O点有T1sinα一T2sin30°＝0，T2cos30°－T1cosα－m A g＝0．因为T1＝m A g，得α＝60°，解方程组得（1）T1＝40N，物体A所受到的重力为40N；（2）物体B与地面间的摩擦力f＝T1sinα＝40sin60°≈34.6N；（3）细绳CO受到的拉力T2＝T1sinα／sin30°＝40sin60°／sin30°≈69.3N．点评：注意绳子上的拉力每处都相同，然后对物体进行受力分析，根据正交分解可求待求的量．变式练习一、选择题1．粗糙的水平面上叠放着物体A和B，A和B间的接触面也是粗糙的，A和B间最大静摩擦力为3N，A与地面间的最大静摩擦力为4N，同时有F＝1N的两个力分别作用于物体A 和B上，则B对A的摩擦力大小为（）A ．1NB ．3NC ．6ND ．2N图5—26 解析：由于外力小于A 和B 间最大静摩擦力以及A 与地面间的最大静摩擦力，所以B 对A 的摩擦力是静摩擦力，应该与外力等大反向．答案：A2．如图5—27所示，3根质量和形状都相同的光滑圆柱体，它们的重心位置不同，搁在两墙上，重心的位置分别是1、2、3标出的位置，设1N F 、2N F 、3N F 分别为圆柱体对墙的压力，则（ ）A ．1N F ＜2N F ＜3N FB ．1N F ＞2N F ＞3N FC ．1N F ＝2N F ＝3N FD ．1N F ＝2N F ＜3N F解析：如果以圆柱体为研究对象，所受弹力的方向不变，都是垂直于接触面过球心的，根据对称性，这两个接触面的弹力应该一样大小．由于重心位置不同，所以重力的作用点不同，但物体都是在重力和两个弹力的作用处于平衡，所以可得出不管重心位置在哪，弹力的大小都应该一样．答案：C3．质量为2kg 的物体，受到一个平行于斜面向上、大小为7N 的拉力F 而静止在倾角为37°的斜面上，若斜面与物体间的动摩擦因数为0.4，则物体受到的摩擦力是（ ）A ．5NB ．6．4NC ．8ND ．12N解析：由于物体是静止的，所以静摩擦力的大小应该等于mg sin37°－F ＝20×0.6－7＝5N ．还可知静摩擦力的方向应沿斜面向上．答案：A4．如图5—28所示，物体受到与水平方向成30°角的拉力F 作用向左做匀速直线运动，则物体受到的拉力F 与地面对物体的摩擦力的合力是（ ）A ．向上偏左B ．向上偏右C．竖直向上D．竖直向下图5—28解析：由于物体作向左的匀速运动，所以如果将力F分解到水平和竖直方向上，水平方向的分力F1与摩擦力等大反向，只剩下竖直向上的分力F2，所以拉力F与摩擦力的合力是竖直向上的．本题也可将物体所受的弹力与重力等效为一个竖直向下的力，这样物体就受到三个力的作用，拉力F与摩擦力的合力应该与第三个力等大反向．答案：C5．如图5—29所示，位于斜面上的物块在沿斜面向上的力的作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力（）A．方向可能沿斜面向上B．方向可能沿斜面向下C．大小可能等于零D．大小可能等于F图5—29解析：由于不知道力F的大小，所以摩擦力的方向A、B都有可能，如果F＝mg sinα，摩擦力就为零；如果F＞mg sinα，摩擦力的方向应沿斜面向下；F＜mg sinα，摩擦力的方向应沿斜面向上；如果mg sinα＝2F，此时的摩擦力沿斜面向上等于力F的大小．答案：ABCD6．如图5—30所示，人站在岸上通过定滑轮用绳牵引小船，若水的阻力恒定不变，则船在匀速靠岸的过程中，下列说法正确的是（）图5—30A．绳的拉力保持不变B．绳的拉力不断变大C．船受到的浮力保持不变D．船受到的浮力不断减小解析：由于船是匀速运动，对船进行受力分析，设绳子的拉力为了，绳子与水平方向的夹角为θ，F为船受的浮力，由于船是匀速运动，所以T cosθ＝f，T sinθ＋F＝G，由于θ在变大，阻力f不变，所以绳子的拉力不断变大，浮力不断减小．答案：BD二、非选择题7．如图5—31所示，质量为m的光滑球放在水平面AB上，并与AC接触，则球对AB面的压力大小为_______，对AC面的压力大小为________．图5—31解析：由于光滑的球处于平衡状态，所以只受重力和AB面对其的弹力，而AC面没有弹力，如果有弹力，球将不会是静止的．所以AB面对其弹力大小为mg，即球对AB面的压力为mg．答案：mg 08．物体静止于倾角为α的斜面上，当斜面倾角α变小时，物体受到的支持力变________（填“大”或“小”），静摩擦力变_______（填“大”或“小”）．解析：支持力的大小为N＝mg cosα，静摩擦力的大小为f＝mg sinα，所以当α变小时，支持力变大，静摩擦力变小．答案：大小9．三个力共同作用于同一物体，使物体做匀速直线运动，已知F1＝9N，F2＝10N，则F3的大小范围是_________，F3和F1的合力为________N，方向为_________．解析：F3的大小范围应该是F1与F2的合力范围，其中任何一个力与剩余的两个力的合力等大反向．答案：1N～19N 10 与F2方向相反10．如图5—32所示，一定质量的物体在恒力F作用下，沿天花板做匀速直线运动，F 与水平方向成α角，物体与顶板间的动摩擦因数为μ，求物体对顶板的压力和物体受到的摩擦力分别为多大?图5—32解析：由于物体做匀速运动，所以合外力为零，物体受到重力、天花板给物体的弹力（竖直向下）、推力F及水平向右的摩擦力，所以f＝F cosα，根据摩擦力是滑动摩擦力，所以N＝f/μ＝F cosα/μ，注意N不能写成F sinα—mg，因为题目中未给出物体的质量m．答案：N＝F cosα／μ，f＝F cosα．。
