圖解法分析動態(tài)平衡問題

1、平衡問題研究方法類型題： 處理平衡問題的幾種方法 1三角形相似法“相似三角形”的主要性質(zhì)是對應(yīng)邊成比例，對應(yīng)角相等。在物理中，一般地，當(dāng)涉及到矢量運(yùn)算，又構(gòu)建了三角形時，可考慮用相似三角形?！纠}】如圖所示，支架ABC，其中，在B點(diǎn)掛一重物，求AB、BC上的受力。 ABCG【例題】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的輕繩長為L，求平衡時OA、OB分別為多長？ABOC2、整體法、隔離法：當(dāng)系統(tǒng)有多個物體時，選取研究對象一般先整體考慮，若不能解答問題時，再隔離考慮【例題】所示，質(zhì)量為M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面傾角為。質(zhì)量為m

2、的光滑球放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間，A和B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，求地面對三棱柱支持力和摩擦力各為多少？AB【例題】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(dá)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( )ABA不變、F變大 B不變、F變小C變大、F變大 D變大、F變小【例題】（2008年海南）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

3、上滑在小物塊運(yùn)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：（）MmFA（M+m）g B（M+m）gF C（M+m）g +Fsin D（M+m）g Fsin 【例題】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(dāng)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(yùn)動時，（）BCAAA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)?！纠}】如圖所示，人的質(zhì)量為60kg， 人所站立的木板質(zhì)量為40kg ，人用100N的水平拉力拉繩時，人與木板保持相對靜止，而人和木板恰能作勻速直線

4、運(yùn)動。求：人受到的摩擦力和木板地面的動摩擦因數(shù)（g =10N/kg）。【例題】兩個半徑均為r、質(zhì)量均為m的光滑圓球，置于半徑為R（rR 2r）的圓柱形筒內(nèi)。下列關(guān)于A、B、C、D四點(diǎn)的彈力大小FA、FB、FC、FD ，正確的是：（ ）ABCDOOAFD = FA； BFB = 2mg ； CFD可以大于、等于或小于mg ； DFC可以大于、等于或小于mg。【例題】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(diǎn)O，使物塊A從圖中實(shí)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

5、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3、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，而且必為共點(diǎn)力?！纠}】均勻直棒上端用細(xì)繩懸吊，在下端施加一個水平作用力，平衡后棒能否處于圖所示位置？【例題】如圖所示，一根重8N的均勻木棒AB，其A端用繩吊在O點(diǎn)，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？（利用平衡條件推論：物體在幾個共面非平行的力作用下處于平衡時，則這幾個力必定共點(diǎn)來求解）4、臨界狀態(tài)處理方法假設(shè)法某種物理現(xiàn)象變化為另一種物理現(xiàn)

6、象的轉(zhuǎn)折狀態(tài)叫做臨界狀態(tài)，平衡物體的臨界狀態(tài)是指物體所處的平衡狀態(tài)將要破壞、而尚未破壞的狀態(tài)。解答平衡物體的臨界問題時可用假設(shè)法。運(yùn)用假設(shè)法解題的基本步驟是：明確研究對象；畫受力圖；假設(shè)可發(fā)生的臨界現(xiàn)象；列出滿足所發(fā)生的臨界現(xiàn)象的平衡方程求解?！纠}】如圖所示，能承受最大拉力為10 N的細(xì)線OA與豎解直方向成45角，能承受最大拉力為5 N的細(xì)線OB水平，細(xì)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？類型題： 注意兩類問題 （1）注意“死節(jié)”和“活節(jié)”問題。【例題】如圖所示，長為5m的細(xì)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：AB繩中的張力T為多少? A點(diǎn)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?【例題】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(diǎn)，OB與豎直方向夾角為，懸掛物質(zhì)量為m。 OBACOA、OB、OC三根繩子拉力的大小 。 A點(diǎn)向上移動少許，重新平衡后，繩中張力如何變化？ （2）“死桿”和“活桿”問題?！纠}】如圖37所示，質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩OC懸掛在支架上的C點(diǎn)，輕桿BC可繞B點(diǎn)轉(zhuǎn)動，求細(xì)繩AC中張力T大小和