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1、專 題 提 升 二 共 點 力 平 衡 問 題 的 分 析 1平衡狀態(tài)：物體處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)2共點力的平衡條件F 合0 或者Fx0Fy0突 破 一 知 識 突 破 3平衡條件的推論(1)二力平衡：如果物體在兩個共點力的作用下處于平衡狀態(tài)，這兩個力必定大小相等，方向相反(2)三力平衡：如果物體在三個共點力的作用下處于平衡狀態(tài)，其中任何一個力與其余兩個力的合力大小相等，方向相反；并且這三個力的矢量可以形成一個封閉的矢量三角形(3)多力平衡：如果物體在多個共點力的作用下處于平衡狀態(tài)，其中任何一個力與其余幾個力的合力大小相等，方向相反 例 1： (2015 年 山 東 德 州 聯(lián) 考 )
2、如圖 Z2-1 所示，三個重均為100 N 的物塊，疊放在水平桌面上，各接觸面水平，水平拉力 F20 N 作用在物塊 2 上，三條輕質(zhì)繩結(jié)于 O 點，與物塊 3 連接的繩水平，與天花板連接的繩與水平方向成 45角，豎直繩懸掛重為 20 N 的小球 P.整個裝置處于靜止狀態(tài)則( )A物塊 1 和 2 之間的摩擦力大小為 20 NB與物塊 3 相連的輕質(zhì)繩的拉力大小為 20 NC桌面對物塊 3 的支持力大小為320 ND物塊 3 受 4 個力的作用圖 Z2-1 解 析 ： 以 結(jié) 點 O 為 研 究 對 象 ， 受 力 分 析 如 圖 Z2-2 所 示 ，由 平 衡 條 件 可 求 出 與 物 塊
3、 3 相 連 的 輕 質(zhì) 繩 的 拉 力 大 小 為 F1 GP 20 N， 再 以 物 塊 1、 2、 3 為 研 究 對 象 ， 由 平 衡 條 件 可 知 ， 物塊 3 與 桌 面 之 間 的 摩 擦 力 為 零 ， 所 以 物 塊 3 受 5 個 力 的 作 用 ，且 桌 面 對 物 塊 3 的 支 持 力 FN 300 N， 故 選 項 B 正 確 ， C、 D均錯 誤 ； 以 物 塊 1 為 研 究 對 象 ， 由 平 衡 條 件 可 知 Ff 0， 選 項 A錯 誤 圖 Z2-2答 案 ： B 例 2： (多 選 )如圖 Z2-3 所示，質(zhì)量相同，分布均勻的兩個完全相同的圓柱體
4、a、b 靠在一起，表面光滑，重力均為 G，其中 b 的下一半剛好固定在水平面 MN 的下方，上邊露出另一半，a 靜止在平面上，現(xiàn)過 a 的軸心施以水平作用力 F，可緩慢地將a 拉離水平面 MN 一直滑到 b 的頂端，對該過程進行分析，應有( )A拉力 F 先增大后減小，最大值是 GB開始時拉力 F 最大為 G，以后逐漸減小為 0Ca、b 間壓力由 0 逐漸增大，最大為 G圖 Z2-3Da、b 間的壓力開始最大為 2G，而后逐漸減小到 G3 答 案 ： BD 圖 Z2-4 方法內(nèi)容合成法物體受三個共點力的作用而平衡，則任意兩個力的合力一定與第三個力大小相等，方向相反分解法物體受三個共點力的作用而
5、平衡，將某一個力按力的效果分解，則其分力和其他兩個力滿足平衡條件正交分解法物體受到三個或三個以上力的作用時，將物體所受的力分解為相互垂直的兩組，每組力都滿足平衡條件力的三角形法對受三力作用而平衡的物體，將力的矢量圖平移使三力組成一個首尾依次相接的矢量三角形，根據(jù)正弦定理、余弦定理或相似三角形等數(shù)學知識求解未知力突 破 二 共 點 力 平 衡 問 題 的 分 析 方 法1處理平衡問題的常用方法 2.求共點力作用下物體平衡問題的一般步驟3研究對象的選取原則根據(jù)題目要求，研究對象應選取一個便于受力分析的平衡體(單個物體或系統(tǒng)，也可以是結(jié)點) 例 3： (2015 年 山 東 桓 臺 期 中 )如圖
6、Z2-5 所示，在傾角為的粗糙斜面上，一個質(zhì)量為 m 的物體被水平力 F 推著靜止于斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為，且tan ，求力 F 的取值范圍圖 Z2-5 解 ： 因 為 tan ， 所 以 當 F 0 時 ， 物 體 不 能 靜 止 若 物體 在 力 F 的 作 用 下 剛 好 不 下 滑 ， 則 物 體 受 沿 斜 面 向 上 的 最 大 靜摩 擦 力 ， 且 此 時 F 最 小 ， 對 物 體 受 力 分 析 ， 如 圖 Z2-6 甲 所 示 ，由 平 衡 條 件 得 甲 乙圖 Z2-6 mgsin Fcos fN mgcos Fsin f N若 物 體 在 力 F 的 作 用 下 剛 好 不 上 滑 ， 則 物 體 受 沿 斜 面 向 下的 最 大 靜 摩 擦 力 ， 且 此 時 F 最 大 ， 對 物 體 受 力 分 析 ， 如 圖 乙 所示 ， 由 平 衡 條 件 得 ： 例 4： (2014 年 云 南 昆 明 質(zhì) 量 檢 )如圖 Z2-7 所示，兩個質(zhì)量均為 m 的小球用輕質(zhì)細桿連接靜止于內(nèi)壁光滑的半球形碗內(nèi)，桿及碗口平面均水平，碗的半徑及兩小球之間的距離均為 R，)不計小球半徑，則碗對每個小球的支持力大小為(圖 Z2-7 圖 Z2-8答 案 ： B
高考物理一輪總復習 專題二 共點力平衡問題的分析課件 新人教版
