
共点力平衡--动态分析.docx
5页共点力作用下物体的平衡一.动态平衡类问题的分析方法【例1】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]、F2各如何变化?F2解:由于挡板是缓慢转动的,可以认为每个时刻小球都处 于静止状态,因此所受合力为零应用三角形定则,G、F「F2 三个矢量应组成封闭三角形,其中G的大小、方向始终保持不 变;F]的方向不变;F2的起点在G的终点处,而终点必须在F] 所在的直线上,由作图可知,挡板逆时针转动90°过程,F2矢 量也逆时针转动90°,因此F]逐渐变小,F2先变小后变大当 丄F],即挡板与斜面垂直时,F2最小)点评:力的图解法是解决动态平衡类问题的常用分析方法这种方法的优点是形象直观公式法:【例2】如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间设墙面对球的压力大小为叫,球对木板 的压力大小为%以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置不计摩擦,在此过程中A. N始终减小,N始终增大1 2B. N始终减小,N始终减小1 2C. N]先增大后减小,%始终减小D. 叫先增大后减小,%先减小后增大答案:B 以小球为研究对象,分析受力情况:重力G、墙面的支持力N1'和木板的支持力N2'.根 据牛顿第三定律得知,N1=N1‘,N2=N2‘.根据平衡条件得:Nl'=Gcot。
N2Z =Gsin 9将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置的过程中,e增大,cot 9减小,sin 9增大,则 N1Z和N2‘都始终减小,故N1和N2都始终减小.故选B、针对训练:1. (11海淀期中)海淀某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”将弹 簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M弹簧测力计B的挂钩处系一细线,把细线的另一端系在弹簧测力计A下端细线上的0点处,手持弹簧测力计B水平向左拉,使O点缓慢地向左移动,且总保持弹簧测力计B的拉力方向不变 不计弹簧测力计所受的重力,两弹簧测力计的拉力均不超出它们的 量程,则弹簧测力计A、B的示数FA、FB的变化情况是( )A. FA变大,FB变小 B. FA变小,FB变大C. FA变大,FB变大 D. FA变小,FB变小答案C2. (2013.11海淀期中)如图1所示,物体A用轻质细绳与圆环B连接,圆环固定在竖直杆MN上现用一水平力F作用在绳上的O点,将O点缓慢向左移动,使细绳与竖直方向的夹角逐渐增大关于此过程,A. 水平力F逐渐增大B. 水平力F逐渐减小C. 绳OB的弹力逐渐减小D. 绳OB的弹力逐渐增大答案:AD3. (2013.11海淀期中反馈)如图所示,物体A用轻质细绳与圆环B连接,圆环套在固定竖 直杆MN上。
现用一水平力F作用在绳上的O点,将O点缓慢向左移动,使细绳与竖直方向的夹角增大,在此过程中圆环B始终处于静止状态则下列说法正确的是( )A. 水平力F逐渐增大B. 绳对圆环B的弹力不变C•杆对圆环B的摩擦力不变D•杆对圆环B的弹力不变答案AC4. (2013.11海淀期中反馈)如图所示,轻绳的两端分别系在圆环A和小 球B上,圆环A套在粗糙的水平直杆MN上现用水平力F拉着绳子上 的一点O,使小球B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置,但圆环A始 终保持在原位置不动•则在这一过程中,环对杆的摩擦力f和环对杆的压 力N的变化情况是( )A. f不变,N不变 B. f增大,N不变C. f增大,N减小D. f不变,N减小答案B().5、如图所示,用一根细线系住重力为G、半径为R的球,其与倾角为a的光滑斜面劈接触, 处于静止状态,球与斜面的接触面非常小,当细线悬点O固定不动,斜面劈缓慢水平向左 移动直至绳子与斜面平行的过程中,下述正确的是A. 细绳对球的拉力先减小后增大B. 细绳对球的拉力先增大后减小C. 细绳对球的拉力一直减小D. 细绳对球的拉力最小值等于Gsin a答案:C6. 如右图所示,重球用绳子挂在光滑的墙上,当保持重力不变而增大球的半径时,贝y()A. 绳的张力不变,墙的压力不变B. 绳的张力增大,墙的压力增大C. 绳的张力减小,墙的压力减小D. 绳的张力减小,墙的压力增大。
