2014届高考一轮复习：24共点力的平衡.ppt

[解析]　(1)对B分析，可知AB绳中张力为0，有 mg－FTB＝0 得FTB＝mg (2)对球A，受力分析如图：FTAcos60°－mg＝0 FTAsin60°－F＝0， 得：FTA＝2mg 课时作业(八) A．Ff变小　　　　　 B．Ff不变 C．FN变小 D．FN变大 [解析]　选三个物体整体为研究对象，在竖直方向受力：总重力和两挡板对两木块向上的摩擦力Ff，根据平衡条件G＝2Ff，所以Ff不变，B正确；以O点为研究对象，设两杆对O点的作用力F与水平方向的夹角为θ，如右图所示，则2Fsinθ＝mg，当两挡板的距离增大后，θ减小，所以F增大．木块对挡板的正压力FN＝Fcosθ，所以FN增大，D正确． 正确选取研究对象．若研究问题中存在多个物体，本着“先整体后隔离”的原则． 二、物理思维方法：假设推理法 在共点力平衡问题中，若所研究的物体或关联物体的状态、受力关系不能确定或题中的物理现象、过程存在多种可能的情况时常用假设法求解，即假设其达到某一状态或受某力作用，然后利用平衡条件、正交分解等方法进行判定． (1)若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小． (2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ.已知存在一临界角θ0，若θ≤θ0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动．求这一临界角的正切tanθ0. [思路启迪]　本题的难点在第(2)问，审题时一是要注意分解题设物理过程，二是要根据不同的物理过程建立不同的物理情境．第(2)问中的第一句话“设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ”，是一个独立的物理过程，所给物理情境是能使拖把在地板上从静止开始运动，“能使”表达的是临界状态，结合“能使”二字，则可将λN理解为拖把所受最大静摩擦力，这就是这句话的本意． [解题样板]　(1)设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把．将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，根据平衡条件有 ________＋mg＝N　① (2分) ________＝f　② (2分) 式中N和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力．则有 f＝μN　③ (1分) 联立①②③式得F＝________　④ (1分) (2)若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应有________≤λN　⑤ (2分) 这时，①式仍满足．联立①⑤式得sinθ－λcosθ≤λ　 ⑥ (1分) 现考察使上式成立的θ角的取值范围．注意到上式右边总是大于零，且当F无限大时极限为零，有 sinθ－λcosθ≤________　⑦ (2分) 使上式成立的θ角满足θ________，这里θ0是题中所定义的临界角，即当θ________时，不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把． 临界角的正切为tanθ0＝____　⑧ (3分) 平衡物体的临界状态是指物体所处平衡状态将要变化的状态，涉及临界状态的问题叫临界问题．解决这类问题一定要注意“恰好出现”或“恰好不出现”的条件． 解决临界问题的方法：极限假设法．即通过恰当地选取某个物理量，将其推向极端(“极大”或“极小”、“极左”或“极右”等)，从而把比较隐蔽的临界现象(或“各种可能性”)暴露出来，使问题明朗化，以便很简捷地得出结论．运用假设法解题的基本步骤是：(1)明确研究对象；(2)画受力图；(3)假设可能发生的临界现象；(4)列出满足发生的临界现象的平衡方程求解． 如右图所示，固定斜面上有一光滑小球，分别与一竖直轻弹簧P和一平行斜面的轻弹簧Q连接着，小球处于静止状态，则关于小球所受力的个数不可能的是 (　　) A．1　　B．2　　 C．3　　D．4 [解析]　设斜面倾角为θ，小球质量为m，假设轻弹簧P对小球的拉力恰好等于mg，则小球受二力平衡；假设轻弹簧Q对小球的拉力等于mgsinθ，小球受到重力、弹簧Q的拉力和斜面的支持力作用，三力平衡；如果两个弹簧对小球都施加了拉力，那么除了重力，小球只有再受到斜面的支持力才能保证小球受力平衡，即四力平衡；小球只受单个力的作用，合力不可能为零，小球不可能处于静止状态． [答案] A [易错分析] 一是绳的拉力特点没有掌握好，错误地认为两段细绳在B点相连，其拉力大小相等，所以绳BC的拉力F2等于重物的重力Mg.二是错误地认为带铰链的杆的弹力不一定沿杆，其方向要利用力的平衡条件来判断． 设横梁对B点的弹力为F1，根据平行四边形定则作F2、G的合力F3，则F1与F3为平衡力，两者大小相等、方向相反，如图所示． 因为∠F2BG＝120°， 所以F1＝F2＝F3＝G＝60 N. [正确解答]　 设横梁A对B点的弹力为F1，因横梁A端用铰链固定，故F1的方向沿横梁方向，绳BC对B点的拉力为F2，由于B点静止，B点