受力分析 物体的平衡(一).doc

受力分析 物体的平衡（一） 【思想方法】 1．处理平衡问题的基本思路：确定平衡状态（加速度为______）→巧选研究对象（整体法或隔离法）→受力分析→建立平衡方程→求解或作讨论．零 2．常用的方法有：（1）在判断弹力或摩擦力是否存在以及确定方向时常用______法．假设 （2）求解平衡问题常用：正交分解法、力的合成法（在三个共点力作用下的平衡，任意两个合力必与第三个力等大反向）、解矢量三角形法和________法（分析动态平衡问题）．图解 一、受力分析 【例1】如图所示，物体A靠在倾斜的墙面上，在与墙面和B垂直的力F作用下，A、B保持静止，试分析A、B两物体受力的个数． 【解题指导】 1．在分析两个以上相互作用物体的受力时，要整体法和隔离法相互结合． 2．确定摩擦力和弹力的方向时，通常根据物体所处的状态，采用“假设法”判断． 3．当直接分析某一物体的受力不方便时，常通过转移研究对象，先分析与其相互作用的另一物体的受力，然后根据牛顿第三定律分析该物体的受力．上例中就是先分析了B的受力，又分析A的． 【强化练习1】（2010·海南·3） 两刚性球a和b的质量分别为ma和mb，直径分别为da和db（dadb）．将a、b球依次放入一竖直放置内径为r的平底圆筒内，如图所示．设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为Ff1和Ff2，筒底所受的压力大小为F．已知重力加速度大小为g，若所有接触都是光滑的，则 （ ） A．F=（ma+mb）g，Ff1=Ff2 B．F=（ma+mb）g，Ff1≠Ff2 C．magF（ma+mb）g，Ff1=Ff2 D．magF（ma+mb）g，Ff1≠Ff2 二、重力、弹力和摩擦力作用下的物体平衡 【例2】如图甲所示，在圆柱体上放一小物块P，圆柱体绕水平轴O缓慢转动，从A转至A′的过程，物块与圆柱体保持相对静止，则图乙反映的是该过程中 （ ） A．重力随时间变化的规律 B．支持力随时间变化的规律 C．摩擦力随时间变化的规律 D．合外力随时间变化的规律 【拓展探究】请同学们画出摩擦力随时间变化的图象? 【解题指导】 1．本题考查了力学中的三种力及力的分解，物体平衡条件的应用。 2．审题时要注意，“缓慢”常作为平衡状态，受力分析时应特别注意摩擦力的方向沿着接触面的切线方向。 3．对球形物体受力分析时，支持力的方向是过球心的。 4．在作图象时，要注意应用物理规律找到相关的函数表达式。 【强化练习】如图所示，将半球置于水平地面上，半球的中央有一光滑小孔，柔软光滑的轻绳穿过小孔，两端分别系有质量为m1、m2的物体（两物体均可看成质点），它们静止时m1与球心O的连线与水平线成45°角，m1与半球面的动摩擦因数为0.5，m1所受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，而的最小值是（ ） A． B． C． D． 三、力的合成法在平衡问题中的应用 【例3】（2010·茂名市二模）如图所示是骨折病人的牵引装置示意图，绳的一端固定，绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚，整个装置在同一竖直平面内．为了使脚所受的拉力增大，可采取的方法是 （ ） A．只增加绳的长度 B．只增加重物的质量 C．只将病人的脚向左移动 D．只将两定滑轮的间距增大 【解题指导】 1．物体在三个共点力作用下平衡时，任意两个力的合力与第三个力等大反向． 2．当两个力之间的夹角减小时，合力增大；夹角增大时，合力减小． 【强化练习3】如图所示， ACB是一光滑的，足够长的、固定在竖直平面内的“∧”形框架，其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为θ．P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上，两根细绳的一端分别系在P、Q环上，另一端和一绳套系在一起，结点为O．将质量为m的钩码挂在绳套上，OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示，受到的拉力分别用F1和F2表示，则（ ） A．若l1=l2，则两绳受到的拉力F1=F2 B．若l1=l2，则两绳受到的拉力F1F2 C．若l1l2，则两绳受到的拉力F1F2 D．若l1l2，则两绳受到的拉力F1=F2 四、有弹簧作用的物体平衡问题 【例4】如图1-8所示，一根轻弹簧上端固定在O点，下端拴一个钢球P，球处于静止状态.现对球施加一个方向向右的外力F，使球缓慢偏移，在移动中弹簧与竖直方向的夹角θ＜90°，且弹簧的伸长量不超过弹性限度，并始终保持外力F的方向水平，则图1-9给出的弹簧伸长量x与cosθ的函数关系图象中，最接近的是(　　) 【强化练习4】如图所示，完全相同的A、B两球，质量均为m，用两根等长的