全国中学生物理竞赛课件1：力三角形判断法

1、 F1F2F矢量求和图解法则矢量求差图解法则F1F2F相加矢量首尾相接， 和从第一个加数“尾”指 向最后一个加数“头”相减两矢量箭尾共点 ，差连接两箭头，方向 指向“被减数”FNFfF约束力由摩擦定律:支持面作用力(约束力)与正压力间的 夹角称为摩擦角,约束力方向总与约束 面法向成tan1 的角度.2. 已知一个力大小方向，第二个力大小，判断第三个力大小变化；三力平衡时，三力构成闭合三角形;只要作出各种 可能的闭合力三角形，根据一簇力三角形的边角变 化，即可直观地了解力的变化情况 1. 已知一个力大小方向，第二个力的方向，判断二力大小变化；3. 已知一个力大小方向，另二力方向变化有依据，判断二力大小 变化原理：F1F2F3三类常见动态平衡判断：示例示例示例例1 如图所示，竖直杆AB在绳AC拉力作用下使整个装置处 于平衡状态，若AC加长，使C点左移，AB仍竖直，且处于平衡状 态，那么AC绳的拉力T和杆AB受的压力N与原先相比，下列说法 正确的是 A. T增大，减小 B. T减小，增大 C. T和均增大 D. T和均减小BACFTFN F类型三力中有一个力确定,即大小方向不变,另一个 力方

2、向确定,这个力的大小及第三个力的大小 、方向变化情况待定.不变力F为一系列可能的闭合三角形 的公共边,先作不变力F的有向线段；从不变力箭头起按方向确定力的方 位作射线；从确定力起点画第三个力的有向线 段将图形封闭成三角形A45vA例 如图所示，用绳通过定滑轮牵引物块，使物块在水平面 上从图示位置开始沿地面做匀速直线运动，若物块与地面间的 动摩擦因数1，滑轮的质量及摩擦不计，则在物块运动过程 中，以下判断正确的是. 绳子拉力将保持不变B. 绳子拉力将不断增大C. 地面对物块的摩擦力不断减小D. 物块对地面的压力不断减小 FfFNGFT作出一簇力三角形45AFmgNF球如图所示，用细绳通过定滑轮沿竖直光 滑的墙壁匀速向上拉，则拉力F和墙壁对球的支持力N 的变化情况是A. F增大，N增大 B. F增大，N不变C. F减小，N增大 D. F减小，N不变本题答案:AABCOmgTOATOB本题答案:AO如图所示，用等长的细线OA、OB悬挂一 重物，保持重物位置不变，使线的B端沿半径等于OA 的圆周向C移动，则在移动过程中OB线的拉力的变化 情况是 A.先减小后增大 B.先增大后减小C.总是减小

3、D.总是增大PbaOFFaFb本题答案:DO如图所示，在验证力的平行四边形定则 的实验中，使b弹簧秤从图示位置开始顺时针缓慢转 动，在这过程中，保持O点的位置和a弹簧秤的拉伸方 向不变，则在整个过程中，a、b两弹簧秤的示数变化 情况是A. a增大，b减小 B. a减小，b增大C.a减小，b先增大后减小 D. a减小，b先减小后增大OFmgN本题答案:B球如图所示，小球在光滑的墙与装有铰链的 木板之间 ，当使木板与墙的夹角增大时（90）, 下列说法正确的是 A.小球对木板的压力增大 B. 小球对木板的压力减小C.木板对小球的弹力可能小于小球的重力 D. 小球对木板的正压力对轴的力矩变大AOBmgFAOFBO本题答案:A球如图所示，两块互相垂直的板AO、BO和 水平面的夹角均为，板间放一光滑球，当板AO不动 ，而BO绕两板交线缓慢逆时针转动时，球对BO板的压 力将 A.变大 B. 变小C.先增大后减小 D. 先减小后增大 m45mgF约 Fminm45mgF约Fmax返回如图所示，在倾角45的斜面上，放置一 质量为m的小物块，小物块与斜面间的动摩擦因数 ， 欲使小物块能静止在斜面上，应对小

4、物块再施一力，该 力最小时大小与方向应是 A. ，与水平成15斜向右上 B. ，竖直向上C. ，沿斜面向上 D. ，水平向右本题答案:A例3 如图所示，小球质量m，用一细线悬挂现用一 大小恒定的力F（Fmg）慢慢将小球拉起，在小球可 能的平衡位置中，细线最大的偏角是多少？ mmgFFT类型三力中有一个力确定,即大小方向不变,另一个 力大小确定,这个力的方向及第三个力的大小 、方向变化情况待定.先作确定力mg的有向线段,力mg为一 系列可能的闭合三角形的公共边；以不变力箭头为圆心,表示大小确 定力的线段长为半径作圆；球从圆周上的点向表示确定力的有向 线段的箭尾作第三力的有向线段.由图可知,在小球可能的 平衡位置中,细线最大偏角为BAO例4 如图所示，在验证力的平行四边形定则实验中，用A、B两只弹簧 秤把像皮条上的结点拉到某一位置O，这时两绳套AO、BO的夹角AOB小于 90，现保持弹簧秤A的示数不变而改变其拉力方向使角减小，那么要使结点仍 在位置O，就应调整弹簧秤B的拉力大小及角，则下列调整方法中可行的是A. 增大B的拉力、增大角 B. 增大B的拉力、角不变C. 增大B的拉力、减小角 D

5、. B的拉力大小不变、增大角TATBTTATBOBAFACFBC本题答案:CCG如图所示，杆BC的B端铰接在竖直墙上，另一端C 为一滑轮重物G上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处，杆恰好 处于平衡若将绳的A端沿墙向下移到 ，再使之平衡（BC杆 、滑轮、绳的质量及摩擦均不计），则A.绳的拉力增大，BC杆受到的压力增大 B.绳的拉力不变，BC杆受到的压力减小C.绳的拉力不变，BC杆受到的压力增大 D.绳的拉力不变，BC杆受到的压力不变 返回例5 如图所示，绳子a一端固定在杆上C点，另一端通过定滑轮 用力拉住，一重物以绳b挂在杆BC上，杆可绕B点转动，杆、绳 质量及摩擦不计，重物处于静止若将绳子a慢慢放下，则下列 说法正确的是A. 绳a的拉力FT减小，杆的压力FN增大B. 绳a的拉力FT 增大，杆的压力FN 增大 C. 绳a的拉力FT 不变，杆的压力FN 减小D. 绳a的拉力FT 增大，杆的压力FN 不变 类型三力中有一个力确定,另二力方向变化有依据, 这二力的大小变化情况待定.自结点C先作表示确定力Fb的有向线段 ；ABCabFb作表示绳、杆对C作用力的有向线段：方 向沿绳a与沿杆BC，大小与

6、Fb构成闭合三 角形；FTFN找到与力三角形相似的几何三角形及对应边： 由几何边长的变化判定对应力大小的变化 例6 如图所示，物体G用两根绳子悬挂，开始时绳OA水平，现 将两绳同时顺时针缓慢转过90，始终保持角大小不变，且物 体始终静止，设绳OA的拉力为T1 ，绳OB的拉力为T2，则在此 旋转过程中 A. T1先减小后增大 B. T1先增大后减小C. T2逐渐减小 D. T2最终变为零T2B T1AOGGT1T2不变球AORmgFNFTmgFNFT例7 如图所示,一个表面光滑的半球固定在水平面上,其球心和 正上方一定高度处固定一小滑轮,一根细绳一端拴一小球,置于球面 上A点,另一端绕过定滑轮,现缓慢地拉动细绳的一端,使小球从A点 运动到D点,在此过程中,小球所受的球面支持力FN及细绳拉力FT的 变化情况是 A. FN变大,FT变小 A. FN变小,FT变大 C. FN不变,FT变小 D. FN变大,FT不变 D例8 如图所示, 不可伸长的轻绳AO和BO下端共同系一个物体 P，且绳长AOBO，A、B两端点在同一水平线上，开始时两绳 刚好绷直，细绳AO、BO的拉力分别设为FA、F，现保持A

7、、B两 端点在同一水平线上缓慢向两侧远离，在此过程中，两绳上拉力 大小随点A、B间距离变化情况是 A. FA随距离增大而一直增大 B. FA随距离增大而一直减小 C. FB随距离增大而一直增大 D. F随距离增大而一直减小OABO质点B受力如图所示QAPBmgFTFe质点B所受三力平衡, 力三角形与对应的几何三 角形相似，重力对应PQ、 FT对应PB、Fe对应QB.本题答案:C如图所示，竖直绝缘墙壁上Q点固定一质点A，在 Q的正上方P点用丝线悬挂另一质点BA、B两质点因带电而互 相排斥，由于漏电，使A、B两质点带电量逐渐减少，在电荷漏 完之前，悬线对质点B的拉力大小变化情况是 A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 大小不变 D. 先变大后变小 CAGBGT2T1本题答案:B结点A所受三力平 衡,力三角形与对应的 几何三角形相似，与 重力对应的各几何三 角形竖直边长为不变 的一段；1对应与绳 平行的一段，T2对应 与杆平行的一段.如图所示，AB为轻质杆，AC为细绳，在A点悬挂 一重物G，将绳的固定点从C 逐渐向上移到 点，则绳的拉力 T1和杆受的压力T2发生的变化是 A.T1逐渐增大，T

8、2逐渐减小 B. T1逐渐减小，T2逐渐减小C.T1先逐渐减小，再逐渐增大，T2逐渐增大D.T1先逐渐减小，再逐渐增大，T2逐渐减小 CADlBmgT1T2本题答案:A建筑工人常通过如图所示的 安装在楼顶的一个定滑轮，将建筑材料运到 高处，为了防止建筑材料与墙壁相碰，站在 地面上的工人还另外用绳CD拉住材料，使它 与竖直墙面总保持距离l不计两根绳的重力 ，在建筑材料上升的过程中，绳AB和绳 CD上的拉力T1和T2的大小变化 A. T1增大，T2增大 B. T1增大，T2不变 C. T1增大，T2减小 D. T1减小，T2减小 lORmgFNFT本题答案:AD如图所示，在悬点O处用细线拉着小球，使它 静止在半径一定的半圆柱面上，现使半圆柱面从图示位置起沿 水平面缓慢向左移动一些距离，则A. 小球对柱面的压力增大B. 细线对小球的拉力不变C. 柱面对小球的支持力不变D. 小球对细线的拉力减小 如图所示，一球被绳子悬挂起来，绳 AO水平，当小球被一水平力F向右缓慢拉起时，绳OC 上张力将_；绳OA上张力将_； 而绳OB上张力则_（填“变大”、“变小 ”或“不变”） BAOCFmgTOC增大TOCBAOCF TOATOB增大不变lmgNT由图知绳最小张力为:如图所示，小球被细线吊着放在光滑的 斜面上，小球质量为m，斜面倾角为，在向左缓慢移 动斜面的过程中，绳上张力最小值是_ xyFmgT拉力F与水平方向夹角:如图所示，在绳下端挂一物体，用力F 拉物体使悬线偏离竖直方向角，且保持平衡，若保持 角不变，当拉力F与水平方向夹角_时， F有最小值 如图所示，在水平放置、半径为R的光滑圆弧 槽内，有两个半径均为R/3、重分别为G1、G2的小球A和B，平 衡时槽面圆心O与A球球心连线与竖直方向的夹角多大？ 几何三角形OAB为边长2R/3的正三角形OBA分析两球受力情况,作出力平衡的矢量三角形:G1N1FBAFABN2G2在力三角形中运用正弦定理两式相除即得如图所示，质量为m的物体放在水平地面上， 物体与地面间的动摩擦因数为，想用力F推动物体沿水平地面滑 动，推力方向与水平面的夹角在什么范围内者是可能的？ 物体所受地面约束力的摩擦角分析物体恰开

《全国中学生物理竞赛课件1：力三角形判断法》由会员飞***分享，可在线阅读，更多相关《全国中学生物理竞赛课件1：力三角形判断法》请在金锄头文库上搜索。