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1、2011年高考物理一轮复习资料专题八.共点力平衡问题中的动态分析班级_姓名_学号_一知识梳理：1共点力平衡问题中的动态分析方法主要有_和_2.解析法：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，求出因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或变化区间来确定因变物理量的变化情况。解析法中常有_、_、_。3. 图解法：其一般程序是：受力分析三力组成闭合三角形判断某些力的大小及方向的变化。图1OA二、例题精讲：例1.如图1所示，质量为的球放在倾角为的光滑斜面上，试分析挡板与斜面间的倾角多大时，所受压力最小？图4例2.固定在水平面上的光滑半球，半球半径为，
2、球心的正上方固定一个小定滑轮，细线一端拴一小球，置于半球面上的点，另一端绕过定滑轮，如图4所示，现缓慢地将小球从点拉到点，则在此过程中，小球对半球的压力大小、细线的拉力大小的变化情况是：A.变大，不变； B. 变小，变大； C. 不变，变小； D. 变大，变小。图1例3.如图1，重D的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。若挡板逆时针缓慢转到水平位置，在该过程中，斜面和挡板对小球的弹力大小和各如何变化？图3例4.如图3，在“验证力的平行四边形定则“实验中，用两只弹簧秤把橡皮条上的结点拉到某一位置，这时两绳套的夹角小于。现保持弹簧秤的示数不变，而改变其拉力方向使角减小，那么要使结点仍在位置处不动
3、，就应调整弹簧秤的拉力大小及角，则下列调整方法中可行的是：.增大弹簧秤的拉力，增大角。.增大弹簧秤的拉力，减小角。.增大弹簧秤的拉力,角不变。 增大弹簧秤的拉力大小不变,增大角。21图5例5板1和水平面之间的夹角为，板2和板1之间的夹角为。现缓慢减小，同时缓慢增大，试分析板1对球的支持力和板2对球的支持力如何变化？例6.质点在三个共点力作用下平衡，,的夹角为，则的最大值是多少牛？三、巩固提高：图2-5-51.如图2-5-5所示，汽车用绳索通过定滑轮牵引小船，使小船匀速靠岸，若水对船的阻力不变，则下列说法中正确的是：（ ）A绳子的拉力不断增大B船受到的浮力不断减小C船受到的合力不断增大D绳子的拉
4、力可能不变2如图所示的装置中，增加B的重力，A仍然保持静止状态，则正确的是（ ） A悬挂滑轮的轴对滑轮的作用力一定增大 B绳子对A的拉力增大 C地面对A物体的摩擦力一定增大 DA物体对地面的压力增大3.若两个分力F1、F2夹角为（9001800），且保持不变，则下列说法正确的是：A. 一个力增大，合力一定增大B. 两个力都增大，合力一定增大C. 两个力都增大，合力可能减小D. 两个力都增大，合力大小可能不变123ba4.用与竖直方向成角（45）的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同固定一个小球，这时绳b的拉力为F1。现保持小球在原位置不动，使绳b在原竖直平面内逆时转过角后固定，绳b的拉力变为F2；再转过
5、角固定，绳b的拉力为F3，则（ ）AF1=F3F2 BF1F2F3CF1=F3F2F3ACB5.如图所示的装置，用两根细绳拉住一个小球，两细绳间的夹角为，细绳AC呈水平状态现将整个装置在纸面内顺时针缓慢转动，共转过90在转动的过程中，CA绳中的拉力F1和CB绳中的拉力F2的大小发生变化，即 （ ） F1先变小后变大F1先变大后变小F2逐渐减小F2最后减小到零6.(南京市2008届高三第一次模拟考试) 如图所示，轻绳一端系在质量为m的物块A上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上现用水平力F拉住绳子上一点O，使物块A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来位置不动在这一过程中，环
6、对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2的变化情况是（ ）AF1保持不变，F2逐渐增大BF1保持不变，F2逐渐减小CF1逐渐增大，F2保持不变DF1逐渐减小，F2保持不变7.如图所示，物体m与斜面体M一起静止在水平面上。若将斜面的倾角稍微增大一些，且物体m仍静止在斜面上，则（ ）A斜面体对物体的支持力变小B斜面体对物体的摩擦力变大C水平面与斜面体间的摩擦力变大D水平面与斜面体间的摩擦力变小8.在共点力的合成实验中，如图所示，使弹簧秤b按图示位置开始顺时针方向缓慢转过90角，在这个过程中保持O点位置不动，a弹簧秤的拉伸方向不变，则整个过程中关于a、b弹簧的读数变化是Aa增大，b减小； Ba减小，b增大
7、；Ca减小，b先减小后增大； Da先减小后增大。9.如右图所示，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OO方向，那么，必须同时再加一个力F，这个力的最小值是：A B C D10.如图所示，将一个重物用两根等长的细绳OA、OB悬挂在半圆形的架子上，在保持重物位置不动的前提下，B点固定不动，悬点A由位置C向位置D移动，直至水平，在这个过程中，两绳的拉力如何变化？AB11.如图所示，在竖直墙上用绝缘物固定一带电体A，在其正上方的点O用长为L的绝缘丝悬挂一带电小球B，由于带电体间的相互排斥而使丝线成B角后由于漏电使B减小，问此过程中丝线对带电小球的拉力的变化情况FR图1512如图1
8、5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。13如图所示，AC和BC两轻绳共同悬挂一质量为m的物体，若保持AC绳的方向不变，AC与竖直向上方向的夹角为60，改变BC绳的方向，试求：ABC（1）物体能达到平衡时，角的取值范围；（2）在090的范围内，BC绳上拉力的最大值和最小值。专题八.共点力平衡问题中的动态分析参考答案一知识梳理： 1.图解法 ； 解析法 2.正交分解法；相似三角形法；正弦定理
9、图2二例题精讲：例1. 解析：方法一：解析法中的正交分解法：图3对球受力分析如图2所示，由平衡条件可得：，联立得，所以当时挡板所受压力最小，最小值。方法二：解析法中的正弦定理法：图5将球所受的三个力组合到一矢量三角形中，如图3所示。根据正弦定理有，得，所以当时挡板所受压力最小，最小值。图2例2. 解析：小球缓慢运动，合力为零。对球受力分析，并将重力、半球的弹力、绳的拉力组合到力的三角形中，如图5所示。由力的三角形与几何三角形相似可得，在拉动过程中，变小，与不变，所以不变，变小。答案：C。例3. 解析：对球受理分析： 组成闭合三角形： 判断某些力的变化：由以上分析可知：斜面对球的弹力逐渐减小，方
10、向不变：挡板图4对球的弹力先减小后增大，当与垂直时，最小。和水平方向的夹角逐渐增大。例4. 解析:对结点受力分析:三力组成闭合三角形:以为圆心,大小为半径作圆: 由以上分析可知：随角减小，弹簧秤的拉力大小始终增大，角先减小后增大，当与垂直，即的连线与垂直时，角取得最小值。例5. 解析：图6对球受理分析： 三力组成闭合三角形： 判断某些力的变化：由以上作图分析可以看出：随角缓慢减小，角缓慢增大，板1对球的支持力和板2对球的支持力均减小。例6. 解析：对物体受力分析：图4 三力组成闭合三角形： 以点为圆心，大小为半径作圆：由以上作图分析可以看出：过箭头端点做,与圆相切时，取得最大值： 三巩固提高： 1.AB 2.ABC 3.CD 4.A 5.BCD 6.B 7.AB 8.C 9.B 10.OA绳拉力先减小后增大；OB绳拉力逐渐增大 11.拉力不变 12.B 13.（1）；（2）；7