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平衡问题解题策略技巧.doc
学习指导4
一、基本概念
1>受力分析
2、矢量三角形法
3、相似三角形法
二、解题技巧
1>受力分析
(1) 选择研究对象
在进行受力分析的时候,研究对象可以是某一个物体, 也可以是保持相对静止的若干
个物体(整体),此时只分析研究对象受到来自外界的力
(2) 按顺序画岀力
把研究对象抽出来分析,按先已知力、再重力、再弹力、然后摩擦力(注意,只有有 弹力和接触才有摩擦力),最后分析其他力
(3) 整体法分析
(4) 隔离法分析
把整体中的拆成若干个个体,单独分析各个个体的受力,谁受力少先分析谁
2、 矢量三角形法
(1) 适用情况
?该物体受三个力而处于平衡状态
?其中一个力大小和方向均不变(多为重力 G)
?其中一个力仅方向不变
?另一个大小方向都可变
(2) 步骤
?画出受力图,把三个力首尾相连构成三角形,标注
?用虚线延长表示仅方向不变的力
?在延长线线上取不同点跟起点连接构成不同三角形
?三角形各边长变化表示各力大小变化
3、 相似三角形法
受力分析是找到两个相似三角形,其中一个是几何三角形,边长表示长度,另一个是矢 量三角形,边长表示力的大小,力的变化与边长变化相关联。
总、结:两个力的直接二力平衡 (初中已经学过),三个力的话,优先考虑两种三角形法 则,通常图示中比较复杂的用相似三角形法,因为毕竟有两个不同的三角形,图一般比 较复杂,矢量三角形法就只需要看是否满足适用条件;若如果两种都不符合,就按部就 班受力分析,整体法和隔离法。
习题:
如图所示,在粗糙水平地而上放着一个截而为四分之一圆弧的柱状物体 A, A的左端
紧靠竖直墙,A与竖直墙之间放一光滑圆球 B,整个装置处于静止状态.把 A向右移动 少许后,它们仍处于静止状态,则( )
地面对A的摩擦力增大
A与B之间的作用力减
B对墙的压力增大
D?A对地面的压力减小
2?质量为m的物体用轻绳 AB悬挂于天花板上?用水平向左的力 F缓慢拉动绳的中点 0, 如图所示?用T表示绳0A段拉力的大小,在 0点向左移动的过程中( )
F逐渐变小,
F逐渐变小,T逐渐变小
C.F逐渐变大,T逐渐变小
F逐渐变大,T逐渐变大
F逐渐变小,T逐渐变大
3.如图所示,倾角为 的斜面体C置于水平面上,B置于斜面上,通过细绳跨过光滑
的定滑轮与A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行, A、B、C都处于静止状态?则()
水平面对C的支持力等于B、C的总重力
C 一定受到水平面的摩擦力
B —定受到C的摩擦力
若将细绳剪断,物体 B开始沿斜面向下滑动,则水平面对 C的摩擦力可能为零
如图所示,a、b、c三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球 A、B保持静止,细绳 a是 水平的,现对 B球施加一个水平向右的力 F,将B缓慢拉到图中虚线位置, A球保持不
动,这时三根细绳张力F(r匸厂的变化情况是
都变大
都不变
Fq、0不变,L变大
S h变大,F际变
5?如图所示,质量分别均匀的细棒中心为 0点, O为光滑钱链, 02为光滑定滑轮,
0在Oi正上方,一根轻绳一端系于 0点,另一端跨过定滑轮 。2由于水平外力F牵引,
2
用N表示较链对杆的作用,现在外力F作用下,细棒从图示位置缓慢转到竖直位置的过 程中,下列说法正确的是
F逐渐变小,N大小不变
F逐渐变小,N大小变大
F先变小后变大,N逐渐变小
F先变小后变大,N逐渐变大
如图所示,不计重力的轻杆 0P能以0点为圆心在竖直平面内自由转动, P端用轻绳
PB挂一重物,另用一根轻绳通过滑轮系住 P端.在力F的作用下,当杆 0P和竖直方向
的齐?缓)慢增大时,力 F的大小应( )
逐渐增大
恒定不变
逐渐减小
先增大后减小
如图所示,一半球状的物体放在地面上静止不动,一光滑的小球系在轻绳的 一端,轻绳绕过定滑轮另一端在力 F的作用下,拉动小球由图示位置沿球体表
面缓慢向上移动。(定滑轮位于半球球心的正上方,不计滑轮的摩擦)则
面缓慢向上移动。
(定滑轮位于半球球心的正上方,
不计滑轮的摩擦)则
)
拉力F的大小在增大
小球受到球状体的支持力减小
地面对半球体的支持力减小
地面对半球体的摩擦力在减小
参考答案
1. B
【解析】小球B受重力、A的支持力A和墙壁的压力5 .如下图所示:
F冋广占将重力G分解为6 ^2
F冋广占
将重力G分解为6 ^2 ,则根据平衡可知,
当A向右移动
少许,根据题意可知, A对小球B的作用力A与竖直方向的夹角0将减小,根据力图分析可 知:I?减小,CO妙增大,竹m?减小,即墙壁对小球 B的作用力将减小,A对小球B的支持力 减小?根据牛顿第三定律可知,球 B对墙壁的压力将减小,球 B对A的压力亦减小.再对 A
进行受力分析知:由于 a的平衡,所以a受地面摩擦力,根据题意知,B对A的压 力巾减小且丘与竖直方向的夹角0减小
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