高考物理知识点力学动态平衡问题

高考物理学问点-力学动态平衡问题缓慢的变化，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明确争论对象。②对物体进展正确的受力分析。③观看物体受力状况，认清哪些力是保持不变的，哪些力是转变的。④选取恰当的方法解决问题。依据受力分析的结果，我们归纳出解决动态平衡问题的三种常用方法，图解法相像三角形法正交分解法1、图解法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状况。适用题型：其中一个力大小转变。1GFF挡板对小球的弹力的大小F、F如何变化1 2图图 图 图 图G，斜面对小球的支持力F1，挡板对小球的弹力F2F1-2FG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1-3F1和F2F1和F2FF

F〔1-4合应随之增大，对应平行四边形的对合角线变长，画出另一个状态的力的矢量图〔如图1-5所示边形边长的变化可知F1F2F、F1、F2〔如图1-6所示，由F角形边长的变化简洁看出F1F2图〔通常是重力，其余两个力中一个方向不变，另一个方向转变。OAθ。现保持θ不变，将BOA绳和OBθ图图 图 图解析：OAOBOOO2-2FO拉力〔其大小等于物重。当BO其中FF1F2画出假设干状态下以F1和F22-3F则平行四边形的对角线不变；拉力F1OAF1F2假设利用矢量三角形分析，如图2-4F、F1、F2FoaabF1obF2当F2F1F2所以OAOB例3、如图3-1所示，一个重为30N的重物，用绳 悬于O点，现用力拉重物，要使重物静止在悬线偏离竖直方向30°角的位置，所用拉力F的最小值为〔 〕A15N B30N10 3N15 310 3N15 3N图图 图 图3-2GTTF的合力G’应与物重GFGTTF3-3FTF的边长最短，可以觉察，当F与TF此时F=Gsin30°=30N×=15N。3-4G，绳拉力T，拉力FTF应当是F与T所以选项A物体受三个力〔或可等效为三个力〕作用，一个力是恒力，其余两个力方向都转变。4、一个相框用轻绳对称的悬挂在一个固定在竖直墙面的钉子上〔如图4-1所示的轻绳以同样的方式

与钉子间摩擦。假设换用一根较短悬挂，问绳子中的张力将怎样变化图图 图 图 图GF个拉力大小相等。虽然三个力的作用点不在同一点，但是它们的作用线交于同一点4-3F间的夹角变大〔如图4-3所示，画出此状态下的受力图，如图4-4所示，GF邻边变长，所以拉力F2、相像三角形法画出力的矢量三角形，找力学三角形与几何三角形相像，利用各对应边成比例的关系，确定力的大小变化状况。适用题型：〔通常问题较简单〕5、如下图，在半径为Rh重力为G小球在与球面相切的某点缓慢运动到接近顶点的过程中，求小球对半球的压力和绳子的拉力大小将如何变化图 图FNN和GF向〔5-2。当小球沿球面对上运动过程中，拉力F和支持力NNF角形，简洁证明图中力学三角形〔阴影局部〕OAB据对应边成比例可得到以下关系：G NF ，由于h+R不变，所以GhR R LRNLF所以小球对半球的压力大小不变，绳子的拉力渐渐变小。6、如下图，某人执行一项特别任BA程中〔〕ABCD

在爬行过图解析：选取人为争论对象，人受到重力G，沿半径向外的支持力NfN与fG〔如图6-2。当人向上爬行时，NfNf直是垂直的，所以可以查找相像三角形。过BBCC点，简洁证明图中力学三角形〔阴影局部〕OBC有：G N f

，由于OB、GBCOCNOB BC OCfB、C3、正交分解法ΣF

=0，xΣF0。要抓住不变量，通过角度变化导致三角函数变化，从而进展推断。y留意选择适宜的坐标系，一般应遵循的原则是：不在坐标轴上的力越少越好，各力与坐标轴的夹角是特别角为好。适用题型：物体受多个共点力作用〔多力平衡。7、人站在岸上通过定滑轮用绳牵引低处的小船，假设水的阻力不变，则船在匀速靠岸的过程中，以下说〔 〕绳的拉力不断增大绳的拉力保持不变船受到的浮力保持不变船受到的浮力不断减小

法中正确的是解析：选取小船为争论对象，分析其受 力，小船GFF四个力作用。

f浮由于小船匀速运动，所以处于平衡状态。利用正交分解法，在水平和竖直方向建立如图7-2Fθ，Fxy几何关系可得：f=Fcosθ竖直方向：Fsinθ+F=G浮因船在靠岸过程中夹角θ在增大，所以cosθ减小，又f不变，所以F图增大。又由于sinθ增大，所以Fsinθ增大，因GF

减小。所浮以选项A、D8M，m两端，MmM少许后M〔〕A绳中张力变大BCMDM图解析：首先争论m，由m物体m所以绳中张力不变，A