高中物理動(dòng)態(tài)平衡專題

所謂的光輝歲月，其實(shí)不是今后，閃耀的日子，而是無人問津時(shí)，你對(duì)夢(mèng)想的偏執(zhí)。高中物理動(dòng)向平衡專題在有關(guān)物體平衡的問題中，有一類涉及動(dòng)向平衡。這類問題中的一部分力是變力，是動(dòng)向力，力的大小和方向均要發(fā)生變化，故這是力平衡問題中的一類難題。解決這類問題的一般思路是：把“動(dòng)”化為“靜”，“靜”中求“動(dòng)”。依照現(xiàn)行高考要求，物體碰到經(jīng)常是三個(gè)共點(diǎn)力問題，利用三力平衡特點(diǎn)談?wù)搫?dòng)向平衡問題是力學(xué)中一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)。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)球放在圓滑斜面上，斜面傾角為，在斜面上有一圓滑的不計(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緩慢增大，問：在此過程中，擋板和斜面對(duì)球的壓力大小如何變化？F1F1GβαβαF2圖1-1GF2圖1-2圖1-3剖析：取球?yàn)檠芯繉?duì)象，如圖1-2所示，球受重力、斜面支持力1、擋板支持力2。GFF由于球向來處于平衡狀態(tài)，故三個(gè)力的合力向來為零，將三個(gè)力矢量構(gòu)成封閉的三角形。F1的方向不變，但方向不變，向來與斜面垂直。F2的大小、方向均改變，隨著擋板逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)的方向也逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)向矢量三角形圖1-3中一畫出的一系列虛線表示變化的F。22由此可知，2先減小后增大，1隨增大而向來減小。FF例2．一輕桿BO，其O端用圓滑鉸鏈固定在豎直輕桿AO上，B端掛一重物，且系一細(xì)繩，細(xì)繩超出桿頂A處的圓滑小滑輪，用力F拉住，如圖2-1所示?，F(xiàn)將細(xì)繩緩慢往左拉，使桿BO與桿AO間的夾角θ逐漸減少，則在此過程中，拉力F及桿BO所受壓力FN的大小變化情況是()A．N先減小，后增大B.FN向來不變FC．F先減小，后增大D.F向來不變AAlFNFBFBHFθθOOLG圖2-1圖2-2剖析：取BO桿的B端為研究對(duì)象，碰到繩子拉力(大小為)、BO桿的支持力N和懸掛FF重物的繩子的拉力(大小為G)的作用，將F與G合成，其合力與F等值反向，如圖2-2所示，N放棄很簡(jiǎn)單，但你堅(jiān)持終究的樣子必然很酷！1所謂的光輝歲月，其實(shí)不是今后，閃耀的日子，而是無人問津時(shí)，你對(duì)夢(mèng)想的偏執(zhí)。將三個(gè)力矢量構(gòu)成封閉的三角形(如圖中畫斜線部分)，力的三角形與幾何三角形OBA相似，利用相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比率可得：(如圖2-2所示，設(shè)AO高為H，BO長為L，繩長GFNFFN不變，F(xiàn)逐漸變小。正l,)L，式中G、H、L均不變，l逐漸變小，所以可知Hl確答案為選項(xiàng)B追蹤練習(xí)：如圖2-3所示，圓滑的半球形物體固定在水平川面上，球心正上方有一光C滑的小滑輪，輕繩的一端系一小球，靠放在半球上的A點(diǎn)，另一端繞過定滑輪，后用力拉住，使小球靜止．現(xiàn)緩慢地拉繩，在使小球沿球面由A到半球的極點(diǎn)B的過程中，半球?qū)π∏虻闹С至和繩對(duì)小球的拉力T的大小變化AB情況是(D)。ON變大，T變小，圖2-3N變小，T變大N變小，T先變小后變大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，經(jīng)過不計(jì)質(zhì)量的嬌嫩繩子和圓滑的輕小滑輪懸掛重物G=40N，繩長L，OA，求繩中張力的大小，并談?wù)摚海?）當(dāng)B點(diǎn)地址固定，A端緩慢左移時(shí)，繩中張力如何變化？（2）當(dāng)A點(diǎn)地址固定，B端緩慢下移時(shí)，繩中張力又如何變化？OOA′AθOAθOAAθBBBBF1F2F1F2F1F2CCCD′CB′GF3F3F3C′GGDGDD圖3－1圖3－2圖3－3圖3－4剖析：取繩子c點(diǎn)為研究對(duì)角，碰到三根繩的拉力，如圖3-2所示分別為F1、F2、F3，延長繩AO交豎直墻于D點(diǎn)，由于是同一根輕繩，可得：F1F2，BC長度等于CD，AD長度等于繩長。設(shè)角∠OAD為θ；依照三個(gè)力平衡可得：F1G；在三角形AOD中可知，2sinsinAD變?yōu)槿鐖D3－3中虛線ADADODOD。若是A端左移，′′所示，可知′′不變，′AD減小，sin減小，F(xiàn)1變大。若是B端下移，BC變?yōu)槿鐖D3－4虛線B′C′所示，可知AD、OD不變，sin不變，F(xiàn)1不變。放棄很簡(jiǎn)單，但你堅(jiān)持終究的樣子必然很酷！2所謂的光輝歲月，其實(shí)不是今后，閃耀的日子，而是無人問津時(shí)，你對(duì)夢(mèng)想的偏執(zhí)。二物體受四個(gè)力及以上例4.以下列圖，當(dāng)人向左跨了一步后輩與物體保持靜止，跨后與垮前對(duì)照較，以下說法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是: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)人的拉力變小追蹤練習(xí)：以下列圖，小船用繩牽引．設(shè)水平阻力不變，在小船勻速靠岸的過程中A、繩子的拉力不斷增大B、繩子的拉力保持不變C、船受的浮力減小D、船受的浮力不變F三連接體問題例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，表面圓滑．OA上套有小環(huán)P，OB套有小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可以忽略．不可以伸長的細(xì)繩相連，并在某一地址平衡，以下列圖．現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，那么搬動(dòng)后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)對(duì)照較，AO桿對(duì)P的支持力FN和細(xì)繩上的拉力F的變化情況是：BA．FN不變，F(xiàn)變大C．FN變大，F(xiàn)變大

．FN不變，F(xiàn)變?。瓼N變大，F(xiàn)變小追蹤練習(xí)：以下列圖，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上現(xiàn)用水平力F拉著繩子上的一點(diǎn)O，使小球B從圖示實(shí)線地址緩慢上升到虛線地址，但圓環(huán)A向來保持在原地址不動(dòng),則在這一過程中，環(huán)對(duì)桿的摩擦力F和環(huán)對(duì)f桿的壓力FN的變化情況（B）．Ff增大，F(xiàn)N不變A．Ff不變，F(xiàn)N不變Ff增大，F(xiàn)N減小BC．．Ff不變，F(xiàn)N減小D放棄很簡(jiǎn)單，但你堅(jiān)持終究的樣子必然很酷！3所謂的光輝歲月，其實(shí)不是今后，閃耀的日子，而是無人問津時(shí)，你對(duì)夢(mèng)想的偏執(zhí)。四與靜摩擦有關(guān)例6.以下列圖，表面粗糙的固定斜面頂端安有滑輪，兩物塊P、Q用輕繩連接并超出滑輪（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)用水平向左的恒力推Q時(shí)，P、Q仍靜止不動(dòng)，則(abd)Ａ．碰到的摩擦力可能變小Ｂ．Q碰到的摩擦力可能變大QＣ．輕繩上拉力必然變?。模p繩上拉力必然不變PQ追蹤練習(xí)M以下列圖，A是一質(zhì)量為M的盒子，B的質(zhì)量為2，A、B用細(xì)繩相連，超出圓滑的定滑輪，A置于傾角θ＝30°的斜面上，B懸于斜面之外而處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)在向A中緩慢加入沙子，整個(gè)系統(tǒng)向來保持靜止，則在加入沙子的過程中BDA．繩子拉力逐漸減小B．A對(duì)斜面的壓力逐漸增大C．A所受的摩擦力逐漸增大D．A所受的合力不變課后練習(xí)：以下列圖，電燈懸掛于兩墻之間，更換繩OA，使連接點(diǎn)A向上移，但保持O點(diǎn)地址不變，則A點(diǎn)向上移時(shí)，繩OA的拉力(D)BA．逐漸增大B．逐漸減小OC．先增大后減小D．先減小后增大A以下列圖，電燈懸于兩壁之間，保持O點(diǎn)及OB繩的地址不變，而將繩端A點(diǎn)向上搬動(dòng)，則：DA．繩所受的拉力逐漸增大BOAB．繩OA所受的拉力逐漸減小AOC．繩所受的拉力先增大后減小OAD．繩OA所受的拉力先減小后增大3.以下列圖，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，繞過滑輪后，另一端固定在墻上A點(diǎn)，若改變B點(diǎn)地址使滑輪地址發(fā)生搬動(dòng)，但使A段繩子向來保持水平，則可以判斷懸點(diǎn)B所受拉力FT的大小變化情況是：BA．若B向左移，F(xiàn)T將增大B．若B向右移，F(xiàn)T將增大C．無論B向左、向右移，F(xiàn)都保持不變TD．無論B向左、向右移，F(xiàn)T都減小放棄很簡(jiǎn)單，但你堅(jiān)持終究的樣子必然很酷！4所謂的光輝歲月，其實(shí)不是今后，閃耀的日子，而是無人問津時(shí)，你對(duì)夢(mèng)想的偏執(zhí)。4.以下列圖，繩子的兩端分別固定在天花板上的A、B兩點(diǎn)，開始在繩的中點(diǎn)O掛一重物G，繩子OA、OB的拉力分別為F1、F2。若把重物右移到O點(diǎn)懸掛（OAOB），繩OA和OB中的拉力分別為F1和F2，則力的大小關(guān)系正確的選項(xiàng)是：DA.F1F1，F(xiàn)2F2B.F1F1,F2F2C.F1F1，F(xiàn)2F2D.F1F1，F(xiàn)2F2AB重力為G的重物D處于靜止?fàn)顟B(tài)。以下列圖，AC和BC兩段繩子與豎直方向的夾角分別為α和β。α＋β＜90°。現(xiàn)保持αO角不變，改變?chǔ)陆?，使β角緩慢增大?0°，在β角增大過

O程中，AC的張力T1，BC的張力T2的變化情況為：A．T1逐漸增大，T2也逐漸增大B．T1逐漸增大，T2逐漸減小C．T1逐漸增大，T2先增大后減小D．T1逐漸增大，T2先減小后增大D以下列圖，均勻小球放在圓滑豎直墻和圓滑斜木板之間，木板上端用水平細(xì)繩固定，下端可以繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在放長細(xì)繩使板轉(zhuǎn)至水平的過程中(包括水平)：A．小球?qū)Π宓膲毫χ饾u增大且恒小于球的重力B．小球?qū)Π宓膲毫χ饾u減小且恒大于球的重力C．小球?qū)Φ膲毫χ饾u增大D．小球?qū)Φ膲毫χ饾u減小D以下列圖，在粗糙水平川面上放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直擋板之間放一圓滑圓球B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對(duì)擋板加向來右的力F，使擋板緩慢向右搬動(dòng)，B緩慢上移而A仍保持靜止。設(shè)地面對(duì)A的摩擦力為F1，B對(duì)A的作用力為F2，地面對(duì)A的支持力為F3。在此過程中：DA．F1緩慢減小，F(xiàn)3緩慢增大B．F1緩慢增大，F(xiàn)3保持不變C．F2緩慢增大，F(xiàn)3緩慢增大D．F2緩慢減小，F(xiàn)3保持不變8.以下列圖，在粗糙水平川面上放著一個(gè)截面為四分之一圓弧的柱狀物體A，A的左端緊靠豎直墻，A與豎直墻之間放一圓滑圓球B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，若把A向右搬動(dòng)少許后，它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài)，則(BC)A．球B對(duì)墻的壓力增大B．物體A與球B之間的作用力減小C．地面對(duì)物體A的摩擦力減小D．物體A對(duì)地面的壓力減小放棄很簡(jiǎn)單，但你堅(jiān)持終究的樣子必然很酷！5所謂的光輝歲月，其實(shí)不是今后，閃耀的日子，而是無人問津時(shí)，你對(duì)夢(mèng)想的偏執(zhí)。9.以下列圖，一根自然長度為l0的輕彈簧和