【全程复习】(广西专用)(广西专用)高考物理一轮复习受力分析共点力的平衡课件新人教版.pptVIP

【解题指南】解答本题时应注意要使两绳都能伸直，必须保证两绳的拉力都大于或等于零，进而根据平衡条件，正交分解求出F的极值. 【自主解答】c绳刚好伸直时，拉力F最小， 物体A受力如图所示： 由平衡条件得： Fminsinθ+Fbsinθ-mg=0 Fmincosθ-Fbcosθ=0 解得： b绳刚好伸直时，拉力F最大，物体A受力如图所示： 由平衡条件得：Fmaxsinθ-mg=0 解得： 故拉力F的大小范围是 答案： 【总结提升】“极限法”求解临界问题时的注意事项 （1）求解平衡中的临界问题和极值问题时，首先要正确地进行受力分析和变化过程分析，找出平衡的临界点和极值点. （2）临界条件必须在变化中去寻找，不能停留在一个状态来研究临界问题，而是把某个物理量推向极端，即极大和极小，并依此做出科学的推理分析，从而给出判断或导出一般结论. 【变式训练】（2012·梧州模拟）如图所示， 在绳子下端挂一物体，力F拉物体使悬绳偏离 竖直方向的夹角为θ，且保持平衡，若保持 θ不变，当拉力F与水平方向的夹角α为多大 时，F有最小值（ ） A.α=θ B.α=90° C.α=0 D.α=2θ 【解析】选A.此题属共点力的平衡问题，结点O受三个力作用，受力分析如图所示，显然F′和F的合力大小等于G，方向竖直向上，当θ不变时，F最小时，α=θ.故A正确. 【例证】质量均为m的a、b两木块叠放在 水平面上，如图所示，a受到斜向上与水 平面成θ角的力F作用，b受到斜向下与 水平面成θ角等大的力F作用，两力在同 一竖直平面内，此时两木块保持静止，则（ ） 考查内容 整体法、隔离法的综合应用 A.b对a的支持力一定等于mg B.水平面对b的支持力可能大于2mg C.a、b之间一定存在静摩擦力 D.b与水平面之间可能存在静摩擦力 【规范解答】选C.对a、b整体，合外力为零，故地面与b之间无摩擦力，否则无法平衡，D错误；由竖直方向受力平衡可知两个力F的竖直分量平衡，故地面对b的支持力等于2mg，B错误；对a采用隔离法分析，受到竖直向上的b对a的支持力、竖直向下的重力、水平向左的摩擦力和力F四个力的作用，摩擦力不可能为零，否则a不能平衡，由竖直方向受力平衡条件知b对a的支持力小于a的重力mg，A错误，C正确. 1.如图所示，质量为M的楔形物块静置在水 平地面上，其斜面的倾角为θ.斜面上有一 质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦.用恒力F沿斜面上拉小物块，使之匀速下滑.在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止.地面对楔形物块的支持力为（ ） A.（M+m）g B.（M+m）g-F C.（M+m）g+Fsinθ D.（M+m）g-Fsinθ 【解析】选D.匀速下滑的小物块和静止的楔形物块都处于平衡状态，可将二者看做一个处于平衡状态的整体.由竖直方向上受力平衡可得（M+m）g=FN+Fsinθ，因此，地面对楔形物块的支持力FN=（M+m）g-Fsinθ，D正确. 2.（2012·安庆模拟）如图所示，A、B两木块放在水平面上，它们之间用细线相连，两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样，两木块与水平面间的动摩擦因数相同.先后用水平力F1和F2拉着A、B一起匀速运动，则（ ） A.F1＞F2 B.F1=F2 C.FT1＞FT2 D.FT1=FT2 【解析】选B.取A、B为一整体，由水平方向合力为零可得，F1=F2=μ（mA+mB）g，A错误，B正确；隔离物体A可求得： FT1cosθ=μ（mAg-FT1sinθ），FT2cosθ=μ（mAg+FT2sinθ），比较可得：FT1＜FT2，C、D错误. 3.（2012·贵港模拟）在倾角为θ的 粗糙斜面上叠放着质量分别为m与2m 的A、B两物体，刚好都处于静止状态， 如图所示.则下列说法正确的是（ ） A.A、B两物体受到的摩擦力之比为1∶2 B.因为A、B都处于静止状态，所以它们受到的摩擦力之比为1∶1 C.如果斜面的倾角θ改变，使正压力改变，则两物体所受摩擦力的比值也随之改变 D.因为A、B间、B与斜面间接触面的动摩擦因数的关系不知道，所以比值不能确定 【解析】选A.A只受一个摩擦力，而B受两个摩擦力，题目中所说的摩擦力是指两个摩擦力的合力.由于物体的重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡，故摩擦力与质量成正比，结果为1∶2，其值与θ角、动摩擦因数无关. 4.如图所示，一根轻绳上端固定在O点，下端拴一个重为G的钢球A，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，在移动中的每一刻，都可以认为球处于平衡状态.如果外力F方向始终水平，最大值为2G，试分析： （1）轻绳张力FT的大小取值范围. （2）在图中画出轻绳张力FT与cosθ的关系图象