专题四力与物体的平衡平衡与动态变化

1、专题四力与物体的平衡平衡与动态变化第1页，共28页，2022年，5月20日，1点52分，星期日二力平衡时，二力等大、反向、共线.物体受三个非平行力的作用而平衡时，这三个力的作用线(或延长线)必交于一点，且三力必共面，这三个力构成顺向的闭合三角形.物体在几个共点力的作用下处于平衡状态时，其中任意一个力必与其他力的合力等大、反向、共线.第2页，共28页，2022年，5月20日，1点52分，星期日2.分析平衡问题的基本步骤 (1)选定研究对象(整体法和隔离法). (2)确定物体是否处于平衡状态(a0). (3)进行受力分析(画出准确规范的受力示意图). (4)建立平衡方程(灵活运用平行四边形定则、

2、正交分解法、三角形定则及数学方法).第3页，共28页，2022年，5月20日，1点52分，星期日(1)解三角形法：该方法主要用来解决三力平衡问题.若力的三角形为直角三角形，则运用勾股定理及三角函数求解；若力的三角形为斜三角形，则运用正弦、余弦定理或相似三角形的知识求解.(2)正交分解法：处理四力或四力以上的平衡问题用该方法较为方便.3.求解共点力平衡问题的常用方法第4页，共28页，2022年，5月20日，1点52分，星期日 (3)相似三角形法：通过力的三角形与几何三角形相似求未知力.对解斜三角形的图解法中，当物体所受的力变化时，通过对几个特殊状态画出力的图示(在同一图上)进行对比分析，使得动态

3、的问题静态化，抽象的问题形象化，使问题将变得易于分析处理.第5页，共28页，2022年，5月20日，1点52分，星期日 (2008全国卷)如图11所示，一固定斜面上有两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑，A与B的接触面光滑.已知A与类型一:多物体的平衡问题第6页，共28页，2022年，5月20日，1点52分，星期日斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间的动摩擦因数的2倍，斜面倾角为.B与斜面之间的动摩擦因数是 ()A. tan B. cotC.tan D.cot第7页，共28页，2022年，5月20日，1点52分，星期日处理平衡类问题时，首先要选取研究对象，其次对物体进行受力分析，根据平衡条件

4、列方程求解，同时注意整体法和隔离法的应用.第8页，共28页，2022年，5月20日，1点52分，星期日1.(2009湖南师大附中模拟)如图12所示，A、B两 木块放在水平面上，它们之间用细线相连，两次连 接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样，两木块与 水平面间的动摩擦因数相同.先后用水平力F1和F2 拉着A、B一起匀速运动，则 ()A.F1F2 B.F1F2C.FT1FT2 D.FT1FT2第9页，共28页，2022年，5月20日，1点52分，星期日 半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有一竖直放置的光滑挡板MN.在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，如图1

5、3所示是这个装置的截面图.现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，发现P始终保持静止.则在此过程中，下列说法正确的是()力的动态变化第10页，共28页，2022年，5月20日，1点52分，星期日A.MN对Q的弹力逐渐减小B.地面对P的支持力逐渐增大C.Q所受的合力逐渐增大D.地面对P的摩擦力逐渐增大第11页，共28页，2022年，5月20日，1点52分，星期日(1)利用图解法解决动态平衡问题的基本方法是：对研究对象在状态变化过程中的若干状态进行受力分析，依据某一参量的变化，在同一图中作出物体在若干状态下的平衡力图(力的平行四边形)，再由动态的力四边形各边长度变化及角度变化确定力

6、的大小及方向的变化情况. (2)利用图解法的关键是：把力的矢量三角形或平行四边形作好，并根据题目条件的变化确定图的变化趋势或其变化的临界状态.第12页，共28页，2022年，5月20日，1点52分，星期日2.(2009华南师大附中模拟)如图16所示是给墙壁刷涂料用的涂料滚的示意图，使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上.撑竿的重力和墙壁的摩擦均不计，且撑竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚，设该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，涂料滚对墙壁的压力为F2，则 ()第13页，共28页，2022年，5月20日，1点52分，星期日A.F1增大，F2减

7、小B.F1增大，F2增大C.F1减小，F2减小D.F1减小，F2增大第14页，共28页，2022年，5月20日，1点52分，星期日 如图17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的物体，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮A，用力F拉绳，开始时BCA90，现使BCA缓慢变小，直到杆BC接近竖直杆AC.此过程中，杆BC所受的力 ()A大小不变B逐渐增大C逐渐减小 D先减小后增大第15页，共28页，2022年，5月20日，1点52分，星期日图解法适用于物体受三个力作用处于平衡状态时，其中一个力大小、方向一定，另一个的方向一定，第三个力大小方向

8、均改变的情形；而三角形；相似法适用于物体受三个力作用处于动态平衡时，其中一个力大小、方向一定，另处两个方向均发生变化的情况，这类问题不宜用图解法解决。 第16页，共28页，2022年，5月20日，1点52分，星期日3.如图19所示，光滑半球面上的小球被一通过 定滑轮的力F由底端缓慢拉至顶端的过程中，关 于绳的拉力F及半球面对小球的支持力FN的变化 情况，以下说法正确的是()AF增大 BF减小CFN减小 DFN不变第17页，共28页，2022年，5月20日，1点52分，星期日1.(2009潍坊质检)如图113所示，倾斜天花板平面 与竖直方向夹角为，推力F垂直天花板平面作用 在木块上，使其处于静止

9、状态，则() A.木块一定受三个力作用 B.天花板对木块的弹力FNF C.木块受的静摩擦力等于mgcos D.木块受的静摩擦力等于mg/cos第18页，共28页，2022年，5月20日，1点52分，星期日3.如图116所示，竖直杆AB固定在斜面上，小球 用细绳系住始终静止在倾角为的光滑斜面上， 当细绳方向由水平逐渐向上偏移时，绳的拉力F和 斜面对小球的支持力FN将 ()A.FN逐渐减小B.FN逐渐增大C.F逐渐减小 D.F先减小后增大第19页，共28页，2022年，5月20日，1点52分，星期日4.(2009泰安模拟)如图117所示，作用于O点的 三个力平衡，设其中一个力大小为F1沿y方， 大

10、小未知的力F2与x方向夹角为，下列说法 正确的是()A.力F3只能在第二象限B.力F3可能在第三象限的 任意方向上C.力F3与F2夹角越小，则 F3与F2的合力越小D.F3的最小值为F1cos第20页，共28页，2022年，5月20日，1点52分，星期日5.一物块在粗糙斜上， 在平行斜面向上的外 力F作用下，斜面和 物块始终处于静止态， 当F按图118所示规 律变化时，物体与斜 面间的摩擦力大小变 化规律可能是图1 19中的()第21页，共28页，2022年，5月20日，1点52分，星期日第22页，共28页，2022年，5月20日，1点52分，星期日6.(2008海南高考)如图121所示，质量

11、为M的楔形块 静置在水平地面上，其斜面的倾角为，斜面上有一 质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在擦用恒 力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑在小物块 运动的过程中，楔形物块始终保持静止地面对楔形 物块的支持力为()第23页，共28页，2022年，5月20日，1点52分，星期日A(Mm)g B(Mm)gFC(Mm)gFsin D(Mm)g Fsin第24页，共28页，2022年，5月20日，1点52分，星期日8.如图122所示，位于竖直侧面的物体A的质量 mA0.2 kg，放在水平面上的物体B的质量 mB1.0 kg，绳的质量及绳和滑轮间的摩擦均不 计，且绳的OB部分水平，OA部分竖直，A和B恰 好一起做匀速运动.取g10 m/s2，求：第25页，共28页，2022年，5月20日，1点52分，星期日(1)物体B与桌面间的动摩擦因数；(2)如果用水平力F向左拉物体B，使物体A和B做匀速运动需多大的拉力？第26页，共28页，2022年，5月20日，1点52分，星