受力分析共点力的平衡
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高三物理 受力分析 共点力的平衡(1)
受力分析:
【例1】
如图4所示,物体A靠在竖直墙面上,在力F的作用下,A、B保持静止.物体A的受力个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
练习:书27页例1
处理共点力平衡问题常用的方法
1.三角形法
物体受三个力作用而平衡时,其中任意两个力的合力必与第三个力等大反向.可利用力的平行四边形定则,画出矢量三角形,然后利用三角函数、勾股定理、相似三角形等数学知识求解.
(1)直角三角形
如果共点的三个力平衡,且三个力构成直角三角形,则可根据三角形的边角关系,利用三角函数或勾股定理求解.
【例2】 (2009·山东理综·16)如图6所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心.一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止于P点.设滑块所受支持力为FN,OP与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是( )
A.F=mgtan
θ
B.F=mgtan θ
C.FN=mgtan θ D.FN=mgtan θ
[针对训练] (2009·浙江理综·14)如图7所示,质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上.已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ,斜面的倾角为30°,则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为( )
A.32mg和12mg B.12mg和32mg
C.12mg和12μmg D.32mg和32μmg
(2)相似三角形
如果三个共点的平衡力构不成直角三角形,但力三角形与某个几何三角形相似,则可用相似三角形的特点求解.
书例2
2.正交分解法
将各力分解到x轴和y轴上,利用两坐标轴上的合力都等于零 Fx合=0Fy合=0(多用于三个或三个以上共点力作用下的物体的平衡)求解.值得注意的是,对x、y轴的方向选择时,要使落在x、y轴上的力尽可能的多,被分解的力尽可能是已知力,不宜分解待求力.
高二物理《受力分析共点力的平衡》知识点总结
一、受力分析 整体法与隔离法的应用
1. 受力分析的基本思路
2. 受力分析的常用方法
(1)整体法;(2)隔离法;(3)假设法.
二、动态平衡问题
1. 共点力的平衡
(1)平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动状态,称为平衡状态;
(2)平衡条件:物体所受合力为零,即F合=0,若采用正交分解法求平衡问题,则平衡条件是Fx合=0,Fy合=0;
(3)常用推论:
①二力平衡:二力等大反向;
②三力平衡:任意两个力的合力与第三个力等大反向;
③多力平衡:其中任意一个力与其余几个力的合力等大反向。
2.动态平衡:物体所受的力一部分是变力,是动态力,力的大小和方向均要发生变化,但变化过程中的每一个状态均可视为平衡状态,所以叫动态平衡。
3.动态平衡问题的分析方法
已知条件
方法
相同点 不同点
①受三个力②一恒力(大小和方向) 另一力的方向恒定 图解法
另一力方向变化 相似三角形法
其中一力所对应夹角保持不变 拉米定律
受力分析共点力平衡 G.摩擦力增大 D.摩擦力减小
受力分析、共点力的平衡
一、受力分析
1•定义
把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来,并画出
___________ 的过程.
2. 受力分析的一般顺序
先分析场力( ____ 、电场力、磁场力),再分析接触力(弹力、 ______ ),最后分析
其他力.
二、共点力的平衡
1. _____________________ 平衡状态:物体处于 或 的状态,即沪0.
2. _______________________ 共点力的平衡条件: 或FFO、F,•二0.
3. 平衡条件的推论 二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小
____ ,方向 _____ •
【例1】如图所示,物体M在竖直向上的拉力F的作用下静止在斜面上,关于M受
力的个数,下列说法中正确的是()
A. M —定是受两个力作用
R.M —定是受四个力作用
C. .M可能受三个力作用
D. M可能受两个力作用,也可能受四个力 例2:如图所示,斜面A和物块R静置在水 时刻起,对B施加一个沿斜面向上的拉力尸,力尸从零开始随时间均匀增大,在这
一过程中,A、B始终保持静止.则地面对A的
().
A. 支持力不变 R.支持力减 G.摩擦力增大 D.摩擦力减小
小
例2•如图所示,重50 \的物体A放在倾角为37°的粗糙斜面上,有 一根原长为10 cm,劲度系数为800 N/m的弹簧,其一端固定在斜面顶 端,另一端连接物体A后,弹簧长度为14 cm,现用一测力计沿斜面向 下拉物体,若物体与斜面间的最大静摩擦力为20匚 当弹簧的长度仍 为14 cm时,测力计的读数不可能为()D.O N
例3.如图所示,质量为m的物体在与斜面平行向上的拉力F作用下,沿着水平地面 上质量为M的粗糙斜面匀速上滑,在此过程中斜面保持静止,则地面对斜面() A.无摩擦力
课时跟踪检测(七)-受力分析-共点力的平衡(一)
1 / 7 课时跟踪检测(七) 受力分析 共点力的平衡(一)
高考常考题型:选择题+计算题
一、单项选择题
1.某班级同学要调换座位,一同学用斜向上的拉力拖动桌子沿水平地面匀速运动,则下列说法正确的是( )
A.拉力的水平分力等于桌子所受的合力
B.拉力的竖直分力小于桌子所受重力的大小
C.拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小
D.拉力与重力的合力方向一定沿水平方向
2.如图1是一种测定风力的仪器的原理图,质量为m的金属球,固定在一细长的轻金属丝下端,能绕悬点O在竖直平面内转动,无风时金属丝自然下垂,有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ,角θ的大小与风力F的大小有关,下列关于风力F与θ的关系式正确的是( )
图1
A.F=mgtan θ B.F=mgsin θ
C.F=mgcos θ D.F=mg/cos θ
3.如图2甲、乙、丙所示,弹簧秤、绳和滑轮的重力均不计,摩擦力不计,物体的重力都是G。在甲、乙、丙三种情况下,弹簧秤的示数分别是F1、F2、F3,则(
)
图2
A.F3>F1=F2 B.F3=F1>F2
C.F1=F2=F3 D.F1>F2=F3
4.如图3所示,100个大小相同、质量均为m且光滑的小球,静止放置于L形光滑木板上。木板斜面AB与水平面的夹角为30°。则第2个小球对第3个小球的作用力大小为( ) 课时跟踪检测(七)-受力分析-共点力的平衡(一)
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图3
A.mg2 B.48mg
C.49mg D.98mg
5.将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱,其中第3、4块固定在地基上,第1、2块间的接触面是竖直的,每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°。假定石块间的摩擦力可以忽略不计,则第1、2块石块间的作用力F1和第1、3块石块间的作用力F2的大小之比为(