（完整版）动态平衡、整体法与隔离法.doc

本word文档可编辑修改 关注我 实时更新 必威体育精装版资料 建筑 第一部分动态平衡、平衡中的 临界和极值问题 一、平衡物体的 动态问题 (1)动态平衡： 指通过控制某些物理量使物体的 状态发生缓慢变化。在这个过程中物体始终 处于一系列平衡状态中。 (2)动态平衡特征： 一般为三力作用，其中一个力的 大小和方向均不变化，一个力的 大小变化而 方向不变，另一个力的 大小和方向均变化。 (3)平衡物体动态问题分析方法： 解动态问题的 关键是抓住不变量，依据不变的 量来确定其他量的 变化规律， 常用的 分析方法有解析法和图解法。 晶品质心 _新浪博客 解析法的 基本程序是：对研究对象的 任一状态进行受力分析，建立平衡方程， 求出应变物理量与自变物理量的 一般函数关系式，然后根据自变量的 变化情况及 变化区间确定应变物理量的 变化情况。 图解法的 基本程序是：对研究对象的 状态变化过程中的 若干状态进行受力分 析，依据某一参量的 变化 (一般为某一角 )，在同一图中作出物体在若干状态下的 平衡力图 (力的 平形四边形或三角形 )，再由动态的 力的 平行四边形或三角形的 边 的 长度变化及角度变化确定某些力的 大小及方向的 变化情况。 【例】如图所示，轻绳的 两端分别系在圆环 A和小球 B上，圆环 A套在 粗糙的 水平直杆 MN上。现用水平力 F拉着绳子上的 一点 O， 使小球 B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，但圆环 A始 终保持在原位置不动。则在这一过程中，环对杆的 摩擦力 Ff 和环对杆的 压力 FN的 变化情况是 ( A、Ff不变，FN不变 ) B、Ff增大，FN不变 D、Ff不变，FN减小 C、Ff增大，FN减小 【解析】以结点 O为研究对象进行受力分析如图 (a)。 由题可知， O点处于动态平衡，则可作出三力的 平衡关系图如图 (a)。 由图可知水平拉力增大。 以环、绳和小球构成的 整体作为研究对象，作受力分析图如图 (b)。 建筑 由整个系统平衡可知： FN=(mA+mB)g；Ff=F。 即 Ff增大， FN不变，故 B正确。 【答案】 B 晶品质心 _新浪博客 (1)图解分析法 对研究对象在状态变化过程中的 若干状态进行受力分析，依据某一参量的 变 化，在同一图中作出物体在若干状态下力的 平衡图 (力的 平行四边形 )，再由动态 力的 平行四边形各边长度变化及角度变化确定力的 大小及方向的 变化情况。 晶品质心 _新浪博客 动态平衡中各力的 变化情况是一种常见题型。总结其特点有：合力大小和方 向都不变；一个分力的 方向不变，分析另一个分力方向变化时两个分力大小的 变 化情况。用图解法具有简单、直观的 优点。 例 1、如图所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的 柱状物体 B，对 A施加一水平向左的 力 F， 整个装置保持静止．若将 A的 位置向左移动稍许，整个装置仍保持平 衡，则 ( A，A 与墙面之间放一光滑的 圆柱形物体 ) A．水平外力 F增大 B．墙对 B的 作用力减小 C．地面对 A的 支持力减小 D．B对 A的 作用力减小 解析：受力分析如图所示， A的 位置左移，θ角减小， FN1＝ Gtanθ，FN1减小， B项正确； FN＝ G/cosθ，FN减小， D项正确； 以 AB为一个整体受力分析， FN1＝F，所以水平外力减小， A项错 误；地面对 A的 作用力等于两个物体的 重力，所以该力不变， C项错误．本题难度中等． 答案：BD 晶品质心 _新浪博客 2、如图所示，木棒 AB可绕 B点在竖直平面内转动， A端被绕过定滑轮吊有重物的 水平绳 和绳 AC拉住，使棒与地面垂直，棒和绳的 质量及绳与滑轮的 摩擦均 可忽略，如果把 C端拉至离 B端的 水平距离远一些的 C′点， AB仍沿 竖直方向，装置仍然平衡，那么 的 变化是 ( ) AC绳受的 张力 F1和棒受的 压力 F2 A、F1和 F2均增大 C、F1减小， F2增大 B、F1增大， F2减小 D、F1和 F2都减小 建筑 【例 3】如图所示装置，两根细绳拴住一球，保持两细绳间的 夹角不变，若把整 个装置顺时针缓慢转过 90°，则在转动过程中， CA绳的 拉力 FA大小变化情况 是 ，CB绳的 拉力 FB的 大小变化情况是 。 【解析】取球为研究对象，由于球处于一个动态平衡过程，球的 受力情况如 图所示：重力 mg，CA绳的 拉力 FA，CB绳的 拉力 F