《高一物理动态平衡.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一物理动态平衡.docx（4页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、优秀学习资料欢迎下载动态平衡1、图解法：所谓图解法就是通过平行四边形的邻边和对角线长短的关系或变化情况，做一些较为复杂的定性分析，从图形上一下就可以看出结果，得出结论。题型特点：（ 1）物体受三个力。 （ 2）三个力中一个力是恒力，一个力的方向不变，由于第三个力的方向变化，而使该力和方向不变的力的大小发生变化，但二者合力不变。解题思路：（ 1）明确研究对象。 （ 2）分析物体的受力。 （ 3）用力的合成或力的分解作平行四边形（也可简化为矢量三角形）。（ 4）正确找出力的变化方向。（ 5）根据有向线段的长度变化判断各个力的变化情况。注意几点：（ 1）哪个是恒力，哪个是方向不变的力，哪个是方向变化
2、的力。（ 2）正确判断力的变化方向及方向变化的范围。（ 3）力的方向在变化的过程中，力的大小是否存在极值问题。例 1.如图 1 所示，一个重力G 的匀质球放在光滑斜面上，斜面倾角为，在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球，使之处于静止状态。今使板与斜面的夹角缓慢增大，问：在此过程中，挡板和斜面对球的压力大小如何变化？F1F 1GF 2图 1-1GF 2图 1-2图 1-3解析： 取球为研究对象，如图 1-2所示，球受重力、斜面支持力1、挡板支持力2。因为球始终处于平衡状态，GFF故三个力的合力始终为零， 将三个力矢量构成封闭的三角形。F1 的方向不变， 但方向不变， 始终与斜面垂直。 F2 的
3、大小、方向均改变，随着挡板逆时针转动时，F 的方向也逆时针转动，动态矢量三角形图1-3中一画出的一系列虚线表示变2化的 F2。由此可知， F2 先减小后增大， F1 随增大而始终减小。练习：半圆形支架 BAD 上悬着两细绳OA 和 OB，结于圆心 O，下悬重为 G 的物体，使 OA 绳固定不动，将 OB 绳的B 端沿半圆支架从水平位置缓慢移到竖直位置C 的过程中（如图） ，分析 OA 绳和 OB 绳所受力的大小如何变化。2、相似三角形法：对物体进行受力分析，物体受力构成的闭合三角形与实际情境中的三角形相似，根据实际三角形的变化判断受力的变化。优秀学习资料欢迎下载例 2 一轻杆，其O端用光滑铰链
4、固定在竖直轻杆上，端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A处的光BOAOB滑小滑轮，用力 F 拉住，如图2-1 所示。现将细绳缓慢往左拉，使杆BO与杆 AO间的夹角 逐渐减少，则在此过程中，拉力 F 及杆 BO所受压力 FN 的大小变化情况是 ()A F 先减小，后增大B.F始终不变NNC F 先减小，后增大D.F 始终不变AAlF NFBFFBHOOL G图 2-1图 2-2解析： 取 BO杆的 B 端为研究对象，受到绳子拉力( 大小为 F) 、BO杆的支持力 FN 和悬挂重物的绳子的拉力( 大小为G) 的作用，将 FN与 G合成，其合力与 F 等值反向， 如图 2-2 所示，将三个力矢量构成
5、封闭的三角形( 如图中画斜线部分 ) ，力的三角形与几何三角形OBA相似，利用相似三角形对应边成比例可得：( 如图 2-2所示，设 AO高为，BO长为 ，绳HL长 l ,) GFNFNBHL，式中 G、H、 L 均不变， l 逐渐变小，所以可知F 不变， F 逐渐变小。正确答案为选项l练习：如图2-3 所示，光滑的半球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，轻绳的一端系一小球，靠放在半球上的A 点，另一端绕过定滑轮，后用力拉住，使小球静止现缓慢地拉绳，在使小球沿球面由A 到半球的顶点 B的过程中，半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力 T 的大小变化情况是 ()。(A) N变大， T
6、 变小，(B) N变小， T 变大(C) N变小， T 先变小后变大(D) N不变， T 变小图 2-33、解析法：通过受力分析写出力的表达式，通过分析力与变量之间的关系得出力的变化情况例 3如图 3-1 所示，在水平天花板与竖直墙壁间，通过不计质量的柔软绳子和光滑的轻小滑轮悬挂重物G=40N，绳长L=2.5m， OA=1.5m，求绳中张力的大小，并讨论：（ 1）当 B 点位置固定， A端缓慢左移时，绳中张力如何变化？（ 2）当 A 点位置固定， B端缓慢下移时，绳中张力又如何变化？OOA A OA OAA BBBBF1F 2F 1F2F1F 2CCCD CBGF3F 3F3CGGDGDD图
7、31图 32图 33图 34解析：取绳子c 点为研究对角，受到三根绳的拉力，如图3-2 所示分别为 12、 3，延长绳AO交竖直墙于D点，F、F F由于是同一根轻绳，可得：F1F2 ， BC 长度等于CD， AD 长度等于绳长。设角OAD为 ；根据三个力平衡可得：F1；在三角形AODsin。如果 A端左移，AD变为如图3 3中虚线A DAG中可知，OD 所示，可知2sinADD不变， OD减小， sin减小， F1 变大。如果 B 端下移， BC变为如图 3 4 虚线 B C所示， 可知 AD、OD不变， sin优秀学习资料欢迎下载不变， F1 不变。1. 如图所示，电灯悬挂于两墙之间，更换绳
8、OA，使连接点A 向上移，但保持O点位置不变，则A 点向上移时，绳 OA的拉力()BA逐渐增大B 逐渐减小OC先增大后减小D 先减小后增大A2. 如图所示，电灯悬于两壁之间，保持A绳 OA所受的拉力逐渐增大O点及OB绳的位置不变，而将绳端A 点向上移动，则： （）B绳C绳OA所受的拉力逐渐减小OA所受的拉力先增大后减小D绳OA所受的拉力先减小后增大3. 如图所示， 质量不计的定滑轮用轻绳悬挂在若改变 B 点位置使滑轮位置发生移动， 但使（ ）B 点，另一条轻绳一端系重物C，绕过滑轮后， 另一端固定在墙上A 点，A 段绳子始终保持水平，则可以判断悬点B 所受拉力FT 的大小变化情况是：A若 B
9、向左移， FT 将增大B若 B 向右移， FT 将增大C无论 B 向左、向右移，FT 都保持不变D无论 B 向左、向右移，FT 都减小4. 如图所示，绳子的两端分别固定在天花板上的A、B 两点，开始在绳的中点 O挂一重物 G，绳子 OA、OB的拉力分别为F1、 F2。若把重物右移到O 点悬挂（ OAO B ），绳 O A和 O B 中的拉力分别为F1和F2，则力的大小关系正确的是：（）ABA. F1F1 ，F2F2F1F1, F2F2B.OOC. F1F1 ，F2F2D.F1F1， F2F25如图，小球被轻质绳系着， 斜吊着放在光滑劈上， 球质量为 m ，斜面倾角为，在水平向右缓慢推动劈的过程
10、中（）A 绳上张力先增大后减小B绳上张力先减小后增大C劈对球的支持力减小D劈对球的支持力增小6. 重力为 G的重物 D 处于静止状态。如图所示， AC和 BC 两段绳子与竖直方向的夹角分别为现保持 角不变，改变 角，使 角缓慢增大到 90°，在 角增大过程中， AC的张力 和 。 90°。T1， BC的张力 T2 的变化情况为：A T1 逐渐增大，T2 也逐渐增大B T1 逐渐增大，T2 逐渐减小优秀学习资料欢迎下载C T1 逐渐增大，T2 先增大后减小D T1 逐渐增大，T2 先减小后增大D7. 如图所示，均匀小球放在光滑竖直墙和光滑斜木板之间，木板上端用水平细绳固定，下
11、端可以绕放长细绳使板转至水平的过程中 ( 包括水平 ) ：O 点转动，在A小球对板的压力逐渐增大且恒小于球的重力B小球对板的压力逐渐减小且恒大于球的重力C小球对墙的压力逐渐增大D小球对墙的压力逐渐减小8. 如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A， A 与竖直挡板之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。现对挡板加一向右的力F，使挡板缓慢向右移动，B 缓慢上移而 A 仍保持静止。设地面对A 的摩擦力为 F ，1B 对 A 的作用力为 F ，地面对 A 的支持力为 F 。在此过程中： （）23A F1 缓慢减小， F3 缓慢增大B F1 缓慢增大， F3保持不变C F2 缓慢增大
12、， F3 缓慢增大D F2 缓慢减小， F3 保持不变9. 如图所示， 在粗糙水平地面上放着一个截面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，若把A 向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则( )A球 B 对墙的压力增大B物体 A 与球 B 之间的作用力减小C地面对物体 A 的摩擦力减小D物体 A 对地面的压力减小10. 如图所示，一根自然长度为l0 的轻弹簧和一根长度为a的轻绳连接，弹簧的上端固定在天花板的点上，P是位于OO点正下方的光滑轻小定滑轮，已知 OP l0A相 a. 现将绳的另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块连，滑块对地面有压力作用再用一水平力F 作用于 A 使之向右做直线运动 ( 弹簧的下端始终在P 之上 ) ，对于滑块A受地面滑动摩擦力下列说法中正确的是()A逐渐变小B逐渐变大C先变小后变大D大小不变