初中物理力学难题巧解精析.docVIP

初三物理难题巧解精析 【例题1】 如图所示，杠杆OA可绕支点O转动，B处挂一重物G，A处用 一 竖直力F.当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时，为了使杠杆平衡，则( ) A. F大小不变，但F＜G B. F大小不变，但F＞G C. F逐渐减小，但F＞G D. F逐渐增大，但F＜G过A、B分别作墙的垂线交墙于、AF∥BE ∴三角形AO∽三角形BO（当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时，始终一样） AF/BE=AO/BO ∵AO/BO是不变的 AF/BE也不变 又G不变，F也不变 AF始终大于B，F＜G【例题2】 挂在竖直墙壁上的石英钟，它的秒针在走动时会受到转轴处的摩擦阻力和重力的作用。当石英钟内电池的电能将耗尽而停止走动时，其秒针往往停在表盘上的： A．“3”的位置；??? B．“6”的位置；???? C．“9”的位置； ? ?? D．“12的位置。 【解析】 解析：秒针在转动的过程中大致可看作只受到三个力的作用：电池的电能转化的动力、转轴的摩擦阻力、重力。当电池的电量即将耗尽时，动力逐渐减小，首先数值减小到与重力和摩擦阻力的和相等。当秒针在“9”的位置时，秒针受到动力方向竖直向上，受到的重力与摩擦阻力方向竖直向下，此时重力与摩擦阻力的和等于动力的大小，秒针受平衡力，会在原地静止。 答案：C。 点拨：当秒针匀速转动动微小距离时，受到平衡力的作用，但每时每刻的平衡力的构成都在发生变化。当秒针在“3的位置时，受到的重力和动力的方向都是竖直向下，而转轴摩擦阻力竖直向上，此时重力与动力的和等于摩擦阻力的大小。当秒针在“12”和“6”的位置时，秒针受到重力与转轴的支持力（或拉力）作用效果抵消，动力只跟转轴的摩擦阻力构成一对平衡力。所以，当平衡力形成后，并不是一成不变的，而是随着运动情况的改变而不断变化。 　 首先要讲清楚的是： （1）同一根绳子穿起来的滑轮组绳子上各处的拉力都相等。（不计摩擦，不计绳重） （2）区分绳子的“根数”与“股数”这两个概念的不同。一根绳子，绕在定滑轮和动滑轮之间，会被分成几股。 （3）初中阶段研究的对象要么静止，要么做匀速直线运动，即受力满足平衡条件：合力等于零。 【例3】如图2，每个滑轮重10N，物体A重80N，不计绳重和摩擦，整个装置处于静止状态，求绳子的拉力F。 【解析】取动滑轮和物体A为研究对象，受力分析如图3（有三股绳子向上拉着动滑轮和物体A整体），因为处于静止状态，所以有F＋F＋F＝C物十G动，即 3F＝10N＋80N， 所以F＝30N。 若求弹簧秤的读数F弹，应取定滑轮为研究对象，受力如图4（有两股绳子向下拉着定滑轮）。因为静止，弹簧秤的读数 F弹＝G定＋2F＝10N＋60N＝70N。 【例4】　如图5，体重500N的人，要将G＝700N的吊篮匀速吊起，不计滑轮、绳重及摩擦。 （1）如图5，人站在地面上，至少要用_______N的力拉绳。 （2）如图6，人站在吊篮中至少要用_______N的力拉绳。 【解析】　（1）取动滑轮和吊篮整体为研究对象，分析受力如图7（两股绳子向上拉着动滑轮和吊篮整体）。由于匀速吊起有 2F＝C篮，F＝350N。 （2）取动滑轮、吊篮和人整体为研究对象分析受力如图8（有三股绳子向上拉着动滑轮、吊篮和人整体）。由于匀速吊起有 3F＝G人＋C篮，F＝400N。 【例5】　一小车A陷在泥地里。现在通过如图9所示的滑轮组将小车匀速拉出，F＝1000N。求小车受到的拉力和树受到的拉力（不计滑轮、绳重和摩擦）。 【解析】　要想求小车受到的拉力，须取动滑轮为研究对象，受力如图10（有三股绳子向右拉着动滑轮），小车受到的拉力F’， F′＝3F＝3000N。 求树受到的拉力，要取定滑轮为研究对象，受力如图11（有两股绳子向左拉着定滑轮），树受到的拉力F″＝2F＝2000N。 【总结】处理滑轮组一类力学题，使用的仍是解决力学问题的一般思路，即选取研究对象，分析受力，利用平衡条件列方程解题。如何选取研究对象，是整体还是隔离某一物体，要具体情况具体分析。正确地进行受力分析是解题的关键，既要找准力的个数，又要找准力的方向。作为教师应教给学生处理问题的一般方法，使学生能灵活地处理可能遇到的各种问题。 【例6】 放在水平地面上的物体所受重力为G，系着它的一根竖直轻绳绕过光滑滑轮，它的另一端受的拉力为F，地面对物体的支持力为N，下面关于这三个力大小的关系正确的是： A．F=G ; B．G=N ; C．F+N=G ; D． F=N. 这样想比较简单 N是物体给予地面的力的反作用力 而当绳子另一边有个F的时候 并不是全部力都给予了地面 地面只受到了G-F的力 由此可见N=G-F N+F=G在原图中物体的受力分析还少画了一个:绳子的拉力=F(竖直向上) 由受力平衡可知F+N=G注意N 是地面