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高一物理力学受力分析之动态平衡问题上课讲义 高一物理力学受力分析之动态平衡问题 动态平衡 一、三角形图示法（图解法） 方法规律总结：常用于解三力平衡且有一个力 是恒力，另一个力方向不变的问题 例1、如图1-17所示，重G 的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间若挡板逆时针缓慢转到水平位置，在该过程中，斜面和挡板对小球的弹力的大小F 1 、F 2各如何变化？ 答案： F1逐渐变小，F2先变小后变大 变式： 1、质量为m 的物体用轻绳AB 悬挂于天花板上．用水平向左的力F 缓慢拉动绳的中点O ，如图所示，用T 表示OA 段拉力的大小，在O 点向左移动的过程中（ A ） A.F 逐渐变大，T 逐渐变大 B.F 逐渐变大，T 逐渐变小 C.F 逐渐变小，T 逐渐变大 D.F 逐渐变小，T 逐渐变小 2、如图所示，一个球在两块光滑斜面板AB 、AC 之间，两板与水平面间的夹角均为60°，现使AB 板固定，使AC 板与水平面间的夹角逐渐减小，则下列说法中正确的是（ A ） A.球对AC 板的压力先减小再增大 B.球对AC 板的压力逐渐减小 C.球对AB 板的压力逐渐增大 D.球对AB 板的压力先增大再减小 二、三角形相似法 方法规律总结：在三力平衡问题中，如果有一 个力是恒力，另外两个力方向都发生变化，且力的矢量三角形与题所给空间几何三角形相似，可以利用相似三角形对应边的比例关系求解． 例2、如图所示，AC 是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆AB 一端通过铰链固定在A 点，另一端B 悬挂一重为G 的重物，且B 端系有一根轻绳并绕过定滑轮，用力F 拉绳，开始时∠BAC ＞90°，现使∠BAC 缓慢变小，直到杆AB 接近竖直杆AC ．此过程中，杆AB 所受的力（ A ） A ．大小不变 B ．逐渐增大 C ．先减小后增大 D ．先增大后减小 变式： 1、如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔．质量为m 的小球套在圆环上．一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住．现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移．在移动过程中手对线的拉力F 和轨道对小球的弹力N 的大小变化情况是（ C ） A.F 不变，N 增大 B.F 不变，N 减小 C.F 减小，N 不变 D.F 增大，N 减小 2、半径为R 的球形物体固定在水平地面上， 球心正上方有一光滑的小滑轮，滑轮到球面B 的距离为h ，轻绳的一端系一小球，靠放在半球上的A 点，另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小球静止，如图所示，现缓慢地拉绳，在使小球由A 到B 的过程中，半球对小球的支持力N 和绳对小球的拉力T 的大小变化的情况是（ A ） A ．N 不变，T 变小 B ．N 不变，T 先变大后 变小 C ．N 变小，T 先变小后变大 D ．N 变大，T 变小 三、整体隔离法 例3、一个截面是直角三角形的木块放在水平地面上，在斜面上放一个光滑球，球的一侧靠在竖直墙上，木块处于静止，如图所示．若在光滑球的最高点再施加一个竖直向下的力F ，木块仍处于静止，则木块对地面的压力N 和摩擦力f 的变化情况是（ A ） A ．N 增大，f 增大 B ．N 增大，f 不变 C ．N 不变，f 增大 D ．N 不变，f 不变 变式: 1、在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A ，A 与竖直墙之间放一光滑圆球B ，整个装置处于静止状态.现对B 加一竖直向下的力F ，F 的作用线通过球心，设墙对B 的作用力为F1，B 对A 的作用力为F2，地面对A 的作用力为F3.若F 缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中（ A ） A. F2缓慢增大，F3缓慢增大 B. F1缓慢增大，F3保持不变 C. F1保持不变，F3缓慢增大 D. F2缓慢增大，F3保持不变 2、半圆柱体P 放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的竖直挡板MN 。

在半圆柱体P 和MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q ，整个装置处于静止，如图所示是这个装置的截面图现使MN 保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q 滑落到地面之前，发现P 始终保持静止则在此过程中，下列说法正确的是（ BC ） A.MN 对Q 的弹力逐渐减小 B.P 对Q 的弹力逐渐增大 C.地面对P 的摩擦力逐渐增大 D.Q 所受的合力逐渐增大 四、绳长不变法 方法规律总结：绳子总长不变。