平衡力解題方法和技巧.doc

明杰教育內(nèi)部教案平衡力平衡概念的理解及平衡條件的歸納1共點力：物體受到的各力的作用線或作用線的延長線能相交于一點的力2平衡狀態(tài)：在共點力的作用下，物體保持靜止或勻速直線運動的狀態(tài)。說明：這里的靜止需要二個條件，一是物體受到的合外力為零，二是物體的加速度為零，僅速度為零時物體不一定處于靜止狀態(tài)，如物體做豎直上拋運動達到最高點時刻，物體速度為零，但物體不是處于靜止狀態(tài)，因為物體受到的合外力不為零3共點力作用下物體的平衡條件：合力為零，即0說明；三力匯交原理：當物體受到三個非平行的共點力作用而平衡時，這三個力必交于一點；物體受到N個共點力作用而處于平衡狀態(tài)時，取出其中的一個力，則這個力必與剩下的（N-1）個力的合力等大反向。若采用正交分解法求平衡問題，則其平衡條件為：Fx合=0，F(xiàn)y=0；類型題： 處理平衡問題的幾種方法 1矢量三角形1、如圖，電燈懸掛于兩干墻之間，要換繩OA，使連接點A上移，但保持O點位置不變，則在A點向上移動的過程中，繩OA的拉力如何變化？ABO 2.圖解法1、重為G的物體系在OA、OB兩根等長的輕繩上，輕繩的A端和B端掛在半圓形的支架BAD上，如圖2（a）所示，若固定A端的位置，將OB繩子的B端沿半圓支架從水平位置逐漸移至豎直位置C的過程中，則以下說法正確的是AOB繩上的拉力先增大后減小BOB繩上的拉力先減小后增大COA繩上的拉力先減小后增大DOA繩上的拉力一直逐漸減小2、一盞電燈重為G，懸于天花板上A點，在電線O處系一細線OB，使電線OA偏離豎直方向的夾角為=300，如圖1（a）所示。現(xiàn)保持角不變，緩慢調(diào)整OB方向至OB線上拉力最小為止，此時OB與水平方向的交角等于多少？最小拉力是多少？3、半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的豎直擋板MN在半圓柱體P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q，整個裝置處于平衡狀態(tài)，如圖所示是這個裝置的截面圖現(xiàn)使MN保持豎直并且緩慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止則在此過程中，下列說法中正確的是 ( )AMN對Q的彈力逐漸減小BP對Q的彈力逐漸增大C地面對P的摩擦力逐漸增大DQ所受的合力逐漸增大、3相似三角形法1、如圖所示，支架ABC，其中，在B點掛一重物，求AB、BC上的受力。ABCG2、如圖所示，光滑大球固定不動，它的正上方有一個定滑輪，放在大球上的光滑小球（可視為質(zhì)點）用細繩連接，并繞過定滑輪，當人用力F緩慢拉動細繩時，小球所受支持力為N，則N，F(xiàn)的變化情況是：（ ）A都變大； BN不變，F(xiàn)變??；C都變??； DN變小， F不變。3、如圖所示，輕桿BC一端用鉸鏈固定于墻上，另一端有一小滑輪C，重物系一繩經(jīng)C固定在墻上的A點，滑輪與繩的質(zhì)量及摩擦均不計若將繩一端從A點沿墻稍向上移，系統(tǒng)再次平衡后，則（）A輕桿與豎直墻壁的夾角減小B繩的拉力增大，輕桿受到的壓力減小C繩的拉力不變，輕桿受的壓力減小D繩的拉力不變，輕桿受的壓力不變4、如圖所示，一輕桿兩端固結(jié)兩個小球A、B，mA=4mB，跨過定滑輪連接A、B的輕繩，求平衡時OA：OB=？ABOC4、正交分解法：1、如圖所示，滑輪固定在天花板上，細繩跨過滑輪連接物體A和B，物體B靜止于水平地面上，用 f和 FN分別表示地面對物體B的摩擦力和支持力，現(xiàn)將B向左移動一小段距離，下列說法正確的是：（ ）Af 和 FN都變大； Bf 和 FN都變小；Cf 增大， FN減?。?Df 減小， FN 增大；5、整體法：1、有一個直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙， OB豎直向下，表面光滑。AO上套有小P，OB上套有小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長的細繩相連，并在某一位置平衡（如圖所示）。現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達到平衡，那么將移動后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)比較，AO桿對P環(huán)的支持力FN和摩擦力f的變化情況是（ ）AFN不變，f變大 BFN不變，f變小 CFN變大，f變大 DFN變大，f變小2、用輕質(zhì)細線把兩個質(zhì)量未知的小球懸掛起來，如圖所示，今對小球a持續(xù)施加一個向左偏下30的恒力，并對小球b持續(xù)施加一個向右偏上30的同樣大小的恒力，最后達到平衡，表示平衡狀態(tài)的圖可能是（ ）3、如圖1-8(a)所示，兩個質(zhì)量均為m的小球A、B用輕桿連接后，斜放在墻上處于平衡狀態(tài)，已知墻面光滑，水平地面粗糙?，F(xiàn)將A向上移動一小段距離，兩球兩次達到平衡，那么將移動后的平衡狀態(tài)與原來的平衡狀態(tài)比較，地面對B球的支持力、和輕桿上的壓力F的變化情況為( )A不變、F變大 B不變、F變小C變大、F變大 D變大、F變小4.如圖所示，四個木塊在水平力F1和F2作用下靜止于水平桌面上，且F1=3N，F(xiàn)2=2N，則：AB對A的摩擦力大小為3N，方向與F2相同BB對C的摩擦力大小為3N，方向與F1相同CD對C的摩擦力大小為1N，方向與F2相同D桌面對D的摩擦力大小為1N，方向與F2相同5、如圖，質(zhì)量為M的楔形物塊靜置在水平地面上，其斜面的傾角為斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與斜面之間存在摩擦用恒力F沿斜面向上拉小物塊，使之勻速上滑在小物塊運動的過程中，楔形物塊始終保持靜止地面對楔形物塊的支持力為：（ ）A（M+m）g B（M+m）gF C（M+m）g +Fsin D（M+m）g Fsin 6、物體B放在物體A上，A、B的上下表面均與斜面平行（如圖），當兩者以相同的初速度靠慣性沿光滑固定斜面C向上做勻減速運動時，（ ）AA受到B的摩擦力沿斜面方向向上。BA受到B的摩擦力沿斜面方向向下。CA、B之間的摩擦力為零。DA、B之間是否存在摩擦力取決于A、B表面的性質(zhì)。7、如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物塊A上，另一端系在一個套在粗糙豎直桿MN的圓環(huán)上現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物塊A從圖中實線位置緩慢下降到虛線位置，但圓環(huán)仍保持在原來位置不動在這一過程中，環(huán)對桿的摩擦力F1和環(huán)對桿的壓力F2的變化情況是( )AF1保持不變，F(xiàn)2逐漸增大BF1保持不變，F(xiàn)2逐漸減小CF1逐漸增大，F(xiàn)2保持不變DF1逐漸減小，F(xiàn)2保持不變6、三力匯交原理：物體受三個不平行外力作用而平衡，這三個力的作用線必在同一平面上，為共點力。1、如圖所示，一根重8N的均勻木棒AB，其A端用繩吊在O點，今用6牛的水平力F作用于棒的B端，求繩與豎直方向的夾角成多大時木棒AB才平衡？2、重力為30N的均質(zhì)桿一端放在粗糙的水平面上，另一端系在一條水平繩上，桿與水平面成角，如圖所示，已知水平繩中的張力大小為40N，求地面對桿下端的作用力大小和方向？7、臨界狀態(tài)處理方法假設法1、如圖所示，能承受最大拉力為10 N的細線OA與豎解直方向成45角，能承受最大拉力為5 N的細線OB水平，細線OC能承受足夠大的拉力，為使OA、OB均不被拉斷，OC下端所懸掛物體的最大重力是多少？2、如圖所示，物體的質(zhì)量為2kg，兩根輕繩AB和AC（LAB=2LAC）的一端連接于豎直墻上，另一端系于物體上，在物體上另施加一個方向與水平線成=600的拉力F，若要使兩繩都能伸直，求拉力F的大小范圍。ABCF類型題： 注意兩類問題 （1）注意“死節(jié)”和“活節(jié)”問題。1、如圖所示，長為5m的細繩的兩端分別系于豎立在地面上相距為4m的兩桿的頂端A、B ，繩上掛一個光滑的輕質(zhì)掛鉤，其下連著一個重為12N的物體，平衡時，問：繩中的張力T為多少? A點向上移動少許，重新平衡后，繩與水平面夾角，繩中張力如何變化?2、如圖所示，AO、BO和CO三根繩子能承受的最大拉力相等，O為結(jié)點，OB與豎直方向夾角為，懸掛物質(zhì)量為m。 OA、OB、OC三根繩子拉力的大小 。 A點向上移動少許，重新平衡后，繩中張力如何變化？3、如圖所示，將一根不可伸長、柔軟的輕繩兩端分別系于A、B兩點上，一物體用動滑輪懸掛在繩子上，達到平衡時，兩段繩子間的夾角為，繩子張力為；將繩子一端由B點移動C點，待整個系統(tǒng)達到平衡時，兩段繩子間的夾角為，繩子張力為；再將繩子一端由C點移至D點，待整個系統(tǒng)達到平衡時，兩段繩子間的夾角為，繩子的張力為，不計摩擦，則（）A B CD（2）“死桿”和“活桿”問題。1、如圖所示，質(zhì)量為m的物體用細繩OC懸掛在支架上的C點，輕桿BC可繞B點轉(zhuǎn)動，求細繩AC中張力T大小和輕桿BC受力N大小。2、如圖所示，水平橫梁一端A插在墻壁內(nèi)，另一端裝有小滑輪B，一輕繩一端C固定于墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量為m=10kg的重物，則滑輪受到繩子作用力為：A50N B C100N D3、如圖所示，AB繩水平，BC為輕桿，C處鉸于墻上，BC與AB的夾角為30，