力、物体的平衡难点讲解.docVIP

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力、物体的平衡重点、难点专题复习 问题1:弄清滑动摩擦力与静摩擦力大小计算方法的不同。 当物体间存在滑动摩擦力时,其大小即可由公式计算,由此可看出它只与接触面间的动摩擦因数及正压力N有关,而与相对运动速度大小、接触面积的大小无关。 正压力是静摩擦力产生的条件之一,但静摩擦力的大小与正压力无关(最大静摩擦力除外)。当物体处于平衡状态时,静摩擦力的大小由平衡条件来求;而物体处于非平衡态的某些静摩擦力的大小应由牛顿第二定律求。 【例1】如图1所示,质量为m,横截面为直角三角形的物块ABC,,AB边靠在竖直墙面上,F是垂直于斜面BC的推力,现物块静止不动,则摩擦力的大小为_________。 【例2】如图2所示,质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的斜面上,P、Q之间的动摩擦因数为μ1,Q与斜面间的动摩擦因数为μ2。当它们从静止开始沿斜面滑下时,两物体始终保持相对静止,则物体P受到的摩擦力大小为: A.0; B. μ1mgcosθ; C. μ2mgcosθ; D. (μ1+μ2)mgcosθ; 问题2.弄清摩擦力的方向是与“相对运动或相对运动趋势的方向相反”。 滑动摩擦力的方向总是与物体“相对运动”的方向相反。所谓相对运动方向,即是把与研究对象接触的物体作为参照物,研究对象相对该参照物运动的方向。当研究对象参与几种运动时,相对运动方向应是相对接触物体的合运动方向。静摩擦力的方向总是与物体“相对运动趋势”的方向相反。所谓相对运动趋势的方向,即是把与研究对象接触的物体作为参照物,假若没有摩擦力研究对象相对该参照物可能出现运动的方向。 【例3】 如图3所示,质量为m的物体放在水平放置的钢板C上,与钢板的动摩擦因素为μ。由于受到相对于地面静止的光滑导槽A、B的控制,物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度V1向右匀速运动,同时用力F拉动物体(方向沿导槽方向)使物体以速度V2沿导槽匀速运动,求拉力F大小。 问题3:弄清弹力有无的判断方法和弹力方向的判定方法。 直接接触的物体间由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。弹力产生的条件是“接触且有弹性形变”。若物体间虽然有接触但无拉伸或挤压,则无弹力产生。在许多情况下由于物体的形变很小,难于观察到,因而判断弹力的产生要用“反证法 ”,即由已知运动状态及有关条件,利用平衡条件或牛顿运动定律进行逆向分析推理。 【例4】如图6所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为m的小球,下列关于杆对球的作用力F的判断中,正确的是: A.小车静止时,F=mgsinθ,方向沿杆向上。 B.小车静止时,F=mgcosθ,方向垂直杆向上。 C.小车向右以加速度a运动时,一定有F=ma/sinθ. D.小车向左以加速度a运动时,, 方向斜向左上方,与竖直方向的夹角为α=arctan(a/g). 问题4:弄清合力大小的范围的确定方法。 【例5】四个共点力的大小分别为2N、3N、4N、6N,它们的合力最大值为 ,它们的合力最小值为 。 【例6】四个共点力的大小分别为2N、3N、4N、12N,它们的合力最大值为 ,它们的合力最小值为 。 问题5:弄清力的分解的不唯一性及力的分解的唯一性条件。 【例7】如图11所示,物体静止于光滑的水平面上,力F作用于物体O点,现要使合力沿着OO,方向,那么,必须同时再加一个力F,。这个力的最小值是: A、Fcos, B、Fsinθ, C、Ftanθ, D、Fcotθ 问题6:弄清利用力的合成与分解求力的两种思路。 利用力的合成与分解能解决三力平衡的问题,具体求解时有两种思路:一是将某力沿另两力的反方向进行分解,将三力转化为四力,构成两对平衡力。二是某二力进行合成,将三力转化为二力,构成一对平衡力。 【例8】如图12所示,在倾角为θ的斜面上,放一质量为m的光滑小球,球被竖直的木板挡住,则球对挡板的压力和球对斜面的压力分别是多少? 问题7:弄清三力平衡中的“形异质同”问题 有些题看似不同,但确有相同的求解方法,实质是一样的,将这些题放在一起比较有利于提高同学们分析问题、解决问题的能力,能达到举一反三的目的。 【例9】如图15所示,光滑大球固定不动,它的正上方有一个定滑轮,放在大球上的光滑小球(可视为质点)用细绳连接,并绕过定滑轮,当人用力F缓慢拉动细绳时,小球所受支持力为N,则N,F的变化情况是: A、都变大; B、N不变,F变小; C、都变小; D、N变小, F不变。 【例10】如图16所示,绳与杆均轻质,承受弹力的最大值一定,A端用铰链固定,滑轮在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计),B端吊一重物。现施拉力F将B缓慢上拉(均未断),在AB

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