第讲专题求解平衡问题的常用方法及动态分析.ppt

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1、第4讲专题求解平衡问题的 常用方法及动态分析 航 蠕 锌 蒲 轴 枝 接 长 恍 每 助 霸 卧 下 丙 灵 宝 冻 娄 再 腋 绷 低 铣 搐 喻 霖 冉 沪 趾 懦 漫 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 1整体法与隔离法：正确地确定研究对对象或研究过过 程，分清内力和外力 2平行四边边形定则则和三角形定则则；确定合矢量与分 矢量的关系 3正交分解法：物体受多个力的平衡情况 4力的合成法 特别别适合三个力平衡时时，运用其中两力矢量和等于第 三个力求列方程求解 共 昂

2、眶 堑 酋 落 脏 考 钨 骸 惨 剿 买 云 摧 策 膝 贷 卵 械 逻 加 掉 口 蔬 镍 仗 斟 颜 行 妆 贷 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 5图图解法：常用于处处理三个共点力的平衡问题问题 ，且 其中一个力为为恒力、一个力的方向不变变情形 6相似三角形法 在共点力的平衡问题问题 中，已知某力的大小及绳绳、杆等 模型的长长度、高度等，常用力的三角形与几何三角形相似 的比例关系求解 央 振 巧 逊 悉 破 疙 颊 陆 蜕 淡 叹 茨 歹 司 购 坡 汤 沼 倍

3、 押 钓 砸 模 构 编 玲 砚 驰 统 鉴 磐 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 7正弦定理 如果物体受三个不平行力而处处于平衡状态态，如图图所 谢 佯 待 腮 恍 邱 阻 镭 药 噬 恢 序 拧 嚎 项 增 袜 篡 肃 愿 湿 岿 滁 毯 腐 降 猾 贩 慢 吉 图 邓 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 “动态动态 平衡”是指平衡问题问题 中

4、的一部分力是变变力，是 动态动态 力，力的大小和方向均要发发生变变化，所以叫做动态动态 平衡，这这是力平衡问题问题 中的一类难题类难题 解决这类问题这类问题 的 一般思路是：把“动动”化为为“静”，“静”中求“动动” 氢 到 剃 员 肚 喜 扼 显 积 摧 免 哨 抿 垛 卷 拿 助 狡 移 粕 拱 豺 健 沧 搁 戌 废 瞩 惭 酗 纱 新 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 如右图图所示，两根等长长的绳绳子AB和BC吊一重物静 止，两根绳绳子与水平方向夹夹角均为为60

5、.现现保持绳绳子AB与 水平方向的夹夹角不变变，将绳绳子BC逐渐缓渐缓 慢地变变化到沿水 平方向，在这这一过过程中，绳绳子BC的拉力变变化情况是( ) A增大B先减小，后增大 C减小 D先增大，后减小 忧 沟 排 缩 类 揽 设 何 献 秘 瓣 诽 咨 嚼 清 校 解 左 橡 岔 馋 叫 齿 航 估 饱 潭 姜 归 龚 裁 监 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 【解析】 方法一：对力的处理(求合力)采用合成法 ，应用合力为零求解时采用图解法(画动态平行四边形法) 作出力

6、的平行四边形，如右图所示由图可看出，FBC 先减小后增大 幽 柞 瘟 塌 尼 农 拎 玖 福 掣 绥 棘 爵 刷 赛 毋 绒 摄 式 捧 扫 扭 烁 试 眶 婴 户 赚 柴 求 梳 皆 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 11：如右图图所示，质质量为为m的球放在倾倾角为为的光 滑斜面上，试试分析挡挡板AO与斜面间间的倾倾角多大时时，AO 所受压压力最小？ 灶 秒 策 缩 贸 融 富 廓 巩 蠕 冲 劣 市 伸 踢 果 妄 大 悟 面 庚 浓 履 躁 料 尚 曹 鲁 窥 翟

7、 绑 奉 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 一轻轻杆BO，其O端用光滑铰链铰链 固定在竖竖直轻轻杆AO 上，B端挂一重物，且系一细绳细绳 ，细绳细绳 跨过过杆顶顶A处处的光 滑小滑轮轮，用力F拉住，如图图所示现现将细绳缓细绳缓 慢往左拉 ，使杆BO与杆AO间间的夹夹角逐渐渐减小，则则在此过过程中， 拉力F及杆BO所受压压力FN的大小变变化情况是() AFN先减小，后增大B FN始终不变 CF先减小，后增大 DF始终不变 州 曳 队 矫 婶 墨 妨 臣 球 镜 版 荧 碰

8、 庙 往 汤 箱 殿 倪 弱 逗 冶 道 唉 绎 织 狞 械 丸 坦 惭 赦 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 如图所示，力的三角形与几何三角形OBA相似，设 AO高为H，BO长为L，绳长AB为l，则由对应边成比例可 得： 栋 继 父 嚣 禾 辩 愉 妆 尤 睁 子 杨 憎 虫 樟 艳 莎 胞 罢 眼 雹 鹰 驭 剑 弦 拒 棋 藤 轿 萍 顶 昨 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的

9、 常 用 方 法 及 动 态 分 析 21：如图图所示，A、B两球用劲劲度系数为为k1的轻弹轻弹 簧相连连，B球用长为长为 L的细绳悬细绳悬 于O点，A球固定在O点正 下方，且点O、A之间间的距离恰为为L，系统统平衡时绳时绳 子所 受的拉力为为F1.现现把A、B间间的弹弹簧换换成原长长相等、劲劲度系 数为为k2(k2k1)的轻弹轻弹 簧，仍使系统统平衡，此时绳时绳 子所受的 拉力为为F2，则则F1与F2之间间的大小关系为为() AF1F2 BF1F2 CF1F2 D无法确定 善 翠 挞 独 强 引 赎 责 铅 秩 殖 出 燎 扔 罢 窿 褒 酪 舟 奸 兢 卜 义 照 倾 太 匙 丈 即 航

10、寇 剑 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 31：如图图所示，两个质质量均为为m的小环环套在一水平 放置的粗糙长长杆上，两根长长度均为为l的轻绳轻绳 一端系在小环环 上，另一端系在质质量为为M的木块块上，两个小环环之间间的距 离也为为l，小环环保持静止试试求： (1)小环对环对 杆的压压力； (2)小环环与杆之间间的动动摩擦因数至少为为多大？ 域 轴 灸 愈 筒 铲 碉 变 莽 纸 牙 允 饼 哥 劲 垮 踏 尽 胃 烦 需 决 摹 煌 对 锌 耍 吩 盅 膳 动 儒 第

11、 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 欣 躬 茫 侄 诣 猫 筑 栅 隋 旗 乏 侧 异 惫 软 稗 盾 幢 纬 篆 秦 瞒 弄 屈 琴 耸 请 喷 徽 灌 邹 圈 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 1如图图所示，用绳绳OA、OB和OC吊着重物P处处于静 止状态态，其中绳绳OA水平，绳绳OB与水平方向成角现现用 水平向右的力F缓缓慢地将重物P拉起，用F

12、A和FB分别别表示 绳绳OA和绳绳OB的张张力，则则() AFA、FB、F均增大 BFA增大，FB不变，F增大 CFA不变，FB减小，F增大 DFA增大，FB减小，F减小 宛 钥 隅 幌 蜕 纲 黔 佃 辅 恕 醋 趁 陈 哟 志 鄂 啄 丰 豆 愁 汲 坍 蛆 诞 牢 脉 摆 寨 握 挂 咬 湃 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 向左，OB绳的拉力，大小和方向都不变，OC绳的拉 力，大小和方向都可以变化，O点处于平衡状态，因此这 三个力构成一个封闭的矢量三角形(如图)

13、，刚开始FC由竖 直方向逆时针旋转到图中的虚线位置，因此FA和FC同时增 大，又FAFFBcos ，FB不变，所以F增大，所以B正 确 【答案】B 航 却 炙 曲 嘴 琐 银 习 哥 贤 腋 用 立 遮 闭 指 始 液 践 符 友 园 眨 伙 惜 吉 户 疲 拦 矽 劈 允 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 2表面光滑、半径为为R的半球固定在水平地面上，球 心O的正上方O处处有一无摩擦定滑轮轮，轻质细绳轻质细绳 两端各系 一个小球挂在定滑轮轮上，如图图所示两小球平衡时时

14、，若滑 轮轮两侧细绳侧细绳 的长长度分别为别为 L12.4R和L22.5R，则这则这 两 个小球的质质量之比m1m2为为(不计计球的大小) () A241 B251 C2425 D2524 由 鹤 残 压 祁 抢 藉 寥 桐 腰 跪 字 甜 姚 犯 流 任 幌 香 魏 功 潘 枚 酸 辛 干 爹 浮 罗 掖 申 辰 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 【解析】对小球2进行受力分析，如图所示，显然 OOP与PBQ相似设OOH，OPR，OPL2， 由相似三角形的性质有 m2g

15、/HFN/RF2/L2，则 m2F2H/(gL2) 同理可得m1F1H/(gL1) 而F1F2 于是m1/m2L2/L12524. 【答案】D 窟 婉 六 桑 颊 捅 家 次 侗 桂 薄 芜 换 爆 颜 伤 锥 岔 娘 贵 瘫 簇 罚 索 拍 餐 哦 号 应 票 孕 疯 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 3如图图所示，轻轻杆的一端固定一光滑球体，杆的另 一端O为为自由转动轴转动轴 ，而球又搁搁置在光滑斜面上若杆与 墙墙面的夹夹角为为，斜面倾倾角为为，开始时轻时轻 杆与竖

16、竖直方向 的夹夹角.且90，则为则为 使斜面能在光滑水平面上向 右做匀速直线线运动动，在球体离开斜面之前，作用于斜面上 的水平外力F的大小及轻轻杆受力FT和地面对对斜面的支持力 FN的大小变变化情况是() AF逐渐增大，FT逐渐减小，FN逐渐减小 BF逐渐减小，FT逐渐减小，FN逐渐增大 CF逐渐增大，FT先减小后增大，FN逐渐增大 DF逐渐减小，FT先减小后增大，FN逐渐减小 战 法 录 捉 彰 刁 硬 酶 谦 翘 陌 早 总 帐 害 殖 桌 属 奄 路 挎 虐 衬 勉 强 顷 凿 硅 渴 畴 居 搀 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 第 讲 专

17、 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 【解析】利用矢量三角形法对球体进行分析如图甲 所示，可知FT是先减小后增大斜面对球的支持力FN逐 渐增大，对斜面受力分析如图乙所示，可知FFNsin ， 则F逐渐增大，水平面对斜面的支持力FNGFNcos ，故FN逐渐增大 【答案】C 窥 佑 呢 俐 柿 抽 社 寿 返 淫 貌 汉 歹 钠 棉 茵 溯 萎 铭 服 宰 醋 赏 递 蜗 券 双 看 僳 鳞 尝 谩 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 4如图

18、图所示，一球A夹夹在竖竖直墙墙与三角劈B的斜面之 间间，三角形劈的重力为为G，劈的底部与水平地面间间的动动摩 擦因数为为，劈的斜面与竖竖直墙墙面是光滑的，问问欲使三角 劈静止不动动，球的重力不能超过过多大？(设设劈的最大静摩 擦力等于滑动动摩擦力) 露 除 紫 炊 彬 宾 册 溶 务 取 变 蹲 赫 麦 闹 贼 超 慈 慨 矢 颗 淀 参 谍 阻 叶 肯 昼 惭 腿 捕 烫 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 【解析】本题两物体均处于静止状态，故需分析好 受力图后，列出平

19、衡方程求解 之 样 谴 痕 纺 绒 锹 拈 劳 愉 踢 秘 堵 掘 婪 矾 蔬 养 食 离 贫 保 咏 垛 胞 柏 峻 徒 煞 系 涯 跟 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 用正交分解法，对球和三角劈分别进行受力分析，如 图甲、乙所示由于三角劈静止，故其受地面的静摩擦力 FFmaxFNB.由平衡条件有： 对球有：GAFNcos 45 FNAFNsin 45 对三角劈有FNBGFNsin 45 FFNcos 45 诽 左 淖 创 博 段 赏 恬 高 沂 官 朽 栽 蝗 啦

20、 直 皑 亚 级 飞 译 墓 压 时 坯 氨 拈 套 示 胞 烩 萧 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 FFNB 因为FNFN 由式解得： 【答案】球的重力不得超过 叠 抡 山 劈 蒙 巧 秤 艳 营 酉 堕 筛 靖 汀 沟 蛋 败 叼 歇 哦 骏 酞 芳 沫 铝 吵 屑 堂 降 改 朴 凸 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 第二章 相互作用 9

21、如图所示，横截面为直角三角形的斜劈A，放在粗 糙的水平地面上，在劈与竖直墙壁之间放置一光滑球B， 系统处于静止状态在球B上施一通过球心的力F，系统仍 保持静止，下列说法正确的是 () AB所受合外力增大 BB对竖直墙壁的压力增大 C地面对A的摩擦力减小 DA对地面的摩擦力将小于B对墙壁的压力 簧 了 俐 谊 七 船 苍 钵 污 鹏 跌 句 澡 呢 园 曙 际 需 谣 涛 媒 僧 顿 浑 淡 萨 榜 绰 蹭 泡 霉 遗 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 第二章 相互作用 5如图所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱 状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体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 DB对A的作用力减小 缀 熊 途 搞 鹰 匡 坏 啪 勉 灵 沛 兴 际 水 抹 椎 凉 刁 线 憋 征 丙 录 柴 兜 蛾 蝎 压 侣 冀 搔 讽 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析 第 讲 专 题 求 解 平 衡 问 题 的 常 用 方 法 及 动 态 分 析