高中物理力學(xué)動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題處理方法

1、高 中 物 理 力 學(xué) 動(dòng) 態(tài) 平 衡 分 析 一 物體受三個(gè)力作用 例 1. 如圖 1 所示,一個(gè)重力 G 的勻質(zhì)球放在光滑斜面上,斜 面 傾角為 ,在斜面上有一光滑的不計(jì)厚度的木板擋住球,使之處于靜 止?fàn)顟B(tài)；今使板與斜面的夾角 F1 緩慢增大,問(wèn)：在此過(guò)程中,擋板和 斜面對(duì)球的壓力大小如何變化？ G 例 2 一輕桿 BO,其 O 端用光滑鉸鏈固定在豎直圖 F1 輕桿 1-3AO上, F2 B F2端掛一重物,且系一細(xì)繩,細(xì)繩跨過(guò)桿頂 圖 G A 處的光滑小滑輪,用力 F 圖 拉住,如圖 2-1 所示；現(xiàn)將細(xì)繩緩慢往左拉,使桿 BO 與桿 AO 間的夾 角 逐步削減,就在此過(guò)程中,拉 F 及

2、桿 BO 所受壓 FN 的大小力 力 變 化情形是 AFN先減小,后增大 B .F N 始終不變 CF 先減小,后增大 D. F 始終不變 A A l FN跟蹤練習(xí)： 如圖 2-3 所示,光滑的半球形物體固定在水平地面上, 正F確答案為選項(xiàng)B O B F HO L F G B C球心正上圖球, 靠放在半球上的 A 點(diǎn),另一端繞過(guò)定滑輪,后用力拉住, 方有一光滑的小滑輪,輕繩的圖一2端-2系一小 A 圖 B O 使小球靜止 現(xiàn)緩慢地拉繩, 在使小球沿球面由 A 到半球的頂 B點(diǎn) 的 過(guò)程中,半球?qū)π∏虻闹С至?N 和繩對(duì)小球的拉 T 的大小變化情形 力 第 1 頁(yè),共 6 頁(yè)是 D ； A N

3、變大, T 變 小, B N 變小, T 變 大 C N 變小, T 先變小后變 大 D N 不變, T 變 小 例 3如圖 3-1 所示,在水平天花板與豎直墻壁間,通過(guò)不計(jì)質(zhì)量的 松軟繩子和光滑的輕小滑輪懸掛重物 求繩中張力的大小,并爭(zhēng)辯： G=40N,繩長(zhǎng) Lm,OAm, （ 1）當(dāng) B 點(diǎn)位置固定, A 端緩慢左移時(shí),繩中張力如何變化？ （ 2）當(dāng) A 點(diǎn)位置固定, B 端緩慢下移時(shí),繩中張力又如何變化？ O 解析：取繩子 A C O B c 點(diǎn)為爭(zhēng)辯的F拉 A F2F 3G C對(duì)角,受到三根繩 F1 B D A A F C 力,如圖 O B D A F2 3-2F1所示 C O B B

4、 分別為 F1,F2, F3,延長(zhǎng)繩 AO交豎直墻于 G 圖 32 DF點(diǎn)3 G ,由于是同一根F3輕C繩, D G D可得圖：3F11F2, BC長(zhǎng)度等于 CD, AD長(zhǎng)度圖等3于繩3長(zhǎng)；設(shè)角圖O3AD為依據(jù)三個(gè)力平穩(wěn)可得： 4； F1 G ；在三角形 AOD 中可知, OD ； 2 sin sin AD 假如 A 端左移, AD 變?yōu)槿?33 中虛線(xiàn) A D所示,可知 AD 圖 不變, OD減小, sin 減小, F1變大；假如 B 端下移, BC 變?yōu)槿鐖D 3 4 虛線(xiàn) B C所示,可知 AD,OD 不 sin 不變, F1不變； 變, 二 物體受四個(gè)力及以上 例 4 . 如以下圖,當(dāng)人

5、向左跨了一步后人與物體保持靜止,跨后與 垮前相比較,以下說(shuō)法錯(cuò)誤選項(xiàng) : 第 2 頁(yè),共 6 頁(yè)A地面對(duì)人的摩擦力減小 B地面對(duì)人的摩擦力增加 C人對(duì)地面壓力增大 D繩對(duì)人的拉力變小 跟蹤練習(xí) ： 如以下圖,小船用繩牽引設(shè)水平阻力不變,在小船勻 速靠岸的過(guò)程中 A,繩子的拉力不斷增大 B,繩子的拉力保持不變 F C,船受的浮力減小 三 連接體問(wèn)題 D ,船受的浮力不變 例 5 有一個(gè)直角支架 AOB,AO是水平放置,表面粗糙 OB豎直向下, 表面光滑 OA 上套有小 P,OB 套有小環(huán) Q,兩環(huán)質(zhì)量均 m,兩環(huán) 環(huán) 為 間由一根質(zhì)量可以忽視不行伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連,并在 某一位置平穩(wěn),如以下圖現(xiàn)將

6、P 環(huán)向左移一小段距 離,兩環(huán)再次達(dá)到平穩(wěn),那么移動(dòng)后的平穩(wěn)狀態(tài)和原 來(lái)的平穩(wěn)狀態(tài)相比較, AO 桿對(duì) P 的支持FN和細(xì)繩上的拉F 的變 力 力 化情形是： B A FN 不變, F 變大 B FN不變, F 變小 CFN 變大, F 變大 DFN變大, F 變小 跟蹤練習(xí)： 如以下圖, 輕繩的兩端分別系在圓環(huán) A 和小球 B 上,圓環(huán) A 套在粗 糙的水平直桿 MN 現(xiàn)用水平力 F 拉著繩子上的一點(diǎn) O,使小球 B 上 從圖示實(shí)線(xiàn)位置緩慢上升到虛線(xiàn)位置, 但圓環(huán) A 始終保持在原位置不 動(dòng), 就在這一過(guò)程中,環(huán)對(duì)桿的摩擦力 Ff 和環(huán)對(duì)桿的壓力 FN 的變化情 況（ B ） AFf 不變,

7、 FN不變 CFf 增大, FN減小 BFf 增大, FN不變 D Ff 不變, FN 減小 四 與靜摩擦有關(guān) 例 6 . 如以下圖,表面粗糙的固定斜面頂端安有滑輪,兩物塊 P,Q 用輕繩連接并跨過(guò)滑輪 （不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦） ,P 懸于空中, Q 放在斜面上,均處于靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)用水平向左的恒力QQ 推 時(shí), P,Q 仍靜止不動(dòng),abd 就 Q 受到的摩擦力可能變 Q 受到的摩擦力可能變小 大 P 輕繩上拉力確定變小 輕繩上拉力確定不變 課后練習(xí)： 1. 如以下圖,電燈懸掛于兩墻之間,更換繩 OA, A O B 使連接點(diǎn) A 向上移,但保持 O 點(diǎn)位置不變,A 點(diǎn) 就 向上移時(shí),繩 OA 的

8、拉力 D A逐步增大 B 逐步減小 C先增大后減小 D先減小后增大 2. 如以下圖,電燈懸于兩壁之間,保持 O 點(diǎn)及 A O B OB 繩的位置不變,而將繩A 點(diǎn)向上移動(dòng), 端 就： D A繩 OA 所受的拉力逐步增大 B繩 OA 所受的拉力逐步減小 C繩 OA 所受的拉力先增大后減小 D繩 OA 所受的拉力先減小后增大 3. 如以下圖,質(zhì)量不計(jì)的定滑輪用輕繩懸掛在 B 點(diǎn),另一條輕繩一端系重物 C,繞過(guò)滑輪 后,另一端固定在墻上 A 點(diǎn),如轉(zhuǎn)變 B 點(diǎn)位置使滑輪位置發(fā)生移動(dòng), 但使 A 段繩子始終保持 水平,就可以判定懸點(diǎn) B 所受拉力 FT 的大小變化情形是： B A如 B 向左移, FT

9、 將增大 第 4 頁(yè),共 6 頁(yè)B如 B 向右移, FT 將增大 C無(wú)論 B 向左,向右移, FT 都保持不變 D無(wú)論 B 向左,向右移, FT 都減小 4. 如以下圖,繩子的兩端分別固定在天花板上的 A,B 兩點(diǎn),開(kāi)頭在 繩的中點(diǎn) O 掛一重物 G,繩子 OA,OB 的拉力分B 別 O 點(diǎn)懸掛（ O A O B ）, A 為 F1,F2；如把重物右移到 繩 O A 和 O B 中的拉力分別F1 和 F2 ,就力的大 O 為 小關(guān)系正確選項(xiàng)： DA. F1 F1 , F 2 F2 B. F1 F1 , F2 F 2 C. F1 F1 , F2 F2 D. F1 F1 , F 2 F 2 5.

10、重力為 G 的重D 處于靜止?fàn)顟B(tài)； 如以下圖, AC 和 BC 兩段繩子物 與 豎直方向的夾角分別為 和 ； 90；現(xiàn)保持 角不變, 轉(zhuǎn)變 角,使 角緩慢增大到 90,在 角增大過(guò)程中, AC 的 張 力 T1,BC 的張 T2 的變化情形為 ： 力 T2 也逐步增大 A T1 逐步增大, T2 逐步減小 B T1 逐步增大, T2 先增大后減小 C T1 逐步增大, T2 先減小后增大 D D T1 逐步增大, 6. 如以下圖,均勻小球放在光滑豎直墻和光滑斜木板之間,木板 上端用水平細(xì)繩固定,下端可以繞 至水平的過(guò)程中 包括水平 ： O 點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),在放長(zhǎng)細(xì)繩使板轉(zhuǎn) A小球?qū)Π宓膲毫χ鸩皆龃笄液阈∮谇虻闹?力 第 5 頁(yè),共 6 頁(yè)B小球?qū)Π宓膲毫χ鸩綔p小且恒大于球的重力 C小球?qū)Φ膲毫χ鸩皆龃?D小球?qū)Φ膲毫χ鸩綔p小 D 7. 如以下圖,在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體 A, A 與豎直擋板之間放一光滑圓球 B,整個(gè)裝置處 于靜止?fàn)顟B(tài)；現(xiàn)對(duì)擋板加一向右的力 F,使擋