高考物理一輪總復習 專題二 第3講 共點力的平衡及其應用課件 新人教版

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1、第 3講 共 點 力 的 平 衡 及 其 應 用 1 平 衡 狀 態(tài) : 物 體 處 于 _或 _的 狀 態(tài) ,即 a 0. 勻 速 直 線 運 動2 共 點 力 的 平 衡 條 件 : _或 Fx 0、 Fy 0.F合 0靜 止一 、 共 點 力 的 平 衡 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 _, 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

2、 兩 個 力 的 合 力 大 小 _,方 向 _; 并 且 這 三 個 力 的 矢 量 可 以 形 成 一 個 封 閉 的矢 量 _ 相 等相 反三 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 _, 方 向_相 反 相 等 相 等 【 基 礎(chǔ) 檢 測 】1 (多 選 , 2015 年 貴 州 一 模 )如 圖 2-3-1 所 示 , 橫 截 面 為 直角 三 角 形 的 斜 劈 A, 底 面 靠 在 粗 糙 的 豎 直 墻 面 上 , 力 F 通 過 球

3、心 水 平 作 用 在 光 滑 球 B 上 , 系 統(tǒng) 處 于 靜 止 狀 態(tài) 當 力 F 增 大 時 ,) 圖 2-3-1系 統(tǒng) 還 保 持 靜 止 , 則 下 列 說 法 正 確 的 是 (A A 所 受 合 外 力 增 大B A 對 豎 直 墻 壁 的 壓 力 增 大C B 對 地 面 的 壓 力 一 定 增 大D 墻 面 對 A 的 摩 擦 力 不 可 能 變 為 零答 案 : BC 2 (2013 年 新 課 標 卷 )如 圖 2-3-2 所 示 , 在 固 定 斜 面 上 的一 物 塊 受 到 一 外 力 F 的 作 用 , F 平 行 于 斜 面 向 上 若 要 物 塊 在斜 面

4、 上 保 持 靜 止 , F 的 取 值 應 有 一 定 范 圍 , 已 知 其 最 大 值 和 最)小 值 分 別 為 F1 和 F2(F2 0) 由 此 可 求 出 (A 物 塊 的 質(zhì) 量B 斜 面 的 傾 角C 物 塊 與 斜 面 間 的 最 大 靜 摩 擦 力D 物 塊 對 斜 面 的 正 壓 力 圖 2-3-2 F2 f mgsin 0; 聯(lián) 立 以 上 兩 式 解 得 f解 析 : 對 物 塊 受 力 分 析 , 受 重 力 、 拉 力 、 支 持 力 、 靜 摩 擦力 , 設(shè) 物 塊 受 到 的 最 大 靜 摩 擦 力 為 f, 物 塊 保 持 靜 止 , 受 力 平 衡 ,合

5、 力 為 零 當 靜 摩 擦 力 平 行 斜 面 向 下 時 , 拉 力 最 大 , 有 F1mgsin f 0; 當 靜 摩 擦 力 平 行 斜 面 向 上 時 , 拉 力 最 小 , 有F1 F22 , 故 C 正確 ; mgsin F1 F22 , 由 于 質(zhì) 量 和 坡 角 均 未 知 , 故 A 錯 誤 ,B 錯 誤 ; 物 塊 對 斜 面 的 正 壓 力 為 N mgcos , 質(zhì) 量 和 坡 角 均未 知 , 故 D 錯 誤 ; 故 選 C.答 案 : C 考 點 1 處 理 平 衡 問 題 的 方 法 和 解 題 步 驟 典 例 剖 析例 1: 如 圖 2-3-3 所 示 ,

6、小 圓 環(huán) A 吊 著 一 個 質(zhì) 量 為 m2 的 物塊 并 套 在 另 一 個 豎 直 放 置 的 大 圓 環(huán) 上 , 有 一 細 線 一 端 拴 在 小 圓環(huán) A 上 , 另 一 端 跨 過 固 定 在 大 圓 環(huán) 最 高 點 B 的 一 個 小 滑 輪 后 吊著 一 個 質(zhì) 量 為 m1 的 物 塊 如 果 小 圓 環(huán) 、 滑 輪 、 繩 子 的 大 小 和 質(zhì)量 以 及 相 互 之 間 的 摩 擦 都 可 以 忽 略 不 計 , 繩 子 又 不 可 伸 長 , 若平 衡 時 弦 AB 所 對 應 的 圓 心 角 為 , 則 兩 物 塊 的 質(zhì) 量 比 m1 m2應 為 ( ) 圖 2

7、-3-3 解 析 : 解 法 一 采 取 相 似 三 角 形 法 對 小 圓 環(huán) A 受 力 分 析 ,如 圖 2-3-4 所 示 , 易 知 T1 m1g, T2 m2g, T2與 N 的 合 力 與 T1平 衡 , 此 三 力 構(gòu) 成 的 三 角 形 與 ABO 相 似 , 可 知圖 2-3-4 2sin .解 法 二 采 用 正 交 分 解 法 建 立 如 解 法 一 中 圖 所 示 的 坐 標 系 , 可 知 :T2 N m2g2T2sin 2 T1 m1g解 得 m1m2 2 解 得 2sin解 法 三 采 用 三 力 平 衡 的 推 論 法 T2 與 N 的 合 力 與 T1 平

8、衡 , 則 T2 與 N 所 構(gòu) 成 的 平 行 四 邊 形為 菱 形 , 有 2T2sin 2 T1T2 m2g, T1 m1gm1m2答 案 : C備 考 策 略 : 共 點 力 平 衡 問 題 有 多 種 方 法 解 題 , 如 三 角 形 法 、正 交 分 解 法 、 相 似 三 角 形 法 等 , 解 題 應 選 擇 最 簡 便 的 方 法 , 物體 受 三 個 力 平 衡 時 , 利 用 力 的 分 解 法 或 合 成 法 比 較 簡 單 物 體受 四 個 以 上 的 力 作 用 時 一 般 要 采 用 正 交 分 解 法 同 學 們 復 習 時應 熟 練 各 種 方 法 , 在

9、考 試 時 就 能 靈 活 運 用 2 【 考 點 練 透 】1 (2015 年 寧 夏 銀 川 一 中 一 模 )如 圖 2-3-5 所 示 , 輕 質(zhì) 彈 簧一 端 系 在 質(zhì) 量 為 m 1 kg 的 小 物 塊 上 , 另 一 端 固 定 在 墻 上 物塊 在 斜 面 上 靜 止 時 , 彈 簧 與 豎 直 方 向 的 夾 角 為 37 , 已 知 斜 面傾 角 37 , 斜 面 與 小 物 塊 間 的 動 摩 擦 因 數(shù) 0.5, 斜 面 固定 不 動 設(shè) 物 塊 與 斜 面 間 的 最 大 靜 摩 擦 力 與 滑 動 摩 擦 力 大 小 相等 , 下 列 說 法 正 確 是 ( )

10、 圖 2-3-5A 小 物 塊 可 能 只 受 三 個 力B 彈 簧 彈 力 大 小 一 定 等 于 4 NC 彈 簧 彈 力 大 小 可 能 等 于 5 ND 斜 面 對 物 塊 支 持 力 可 能 為 零答 案 : C 2 如 圖 2-3-6 所 示 , 光 滑 半 球 形 容 器 固 定 在 水 平 面 上 , O為 球 心 一 質(zhì) 量 為 m 的 小 滑 塊 , 在 水 平 力 F 的 作 用 下 靜 止 于 P點 設(shè) 滑 塊 所 受 支 持 力 為 FN, OP 與 水 平 方 向 的 夾 角 為 .下 列關(guān) 系 正 確 的 是 ( ) 圖 2-3-6答 案 : A 考 點 2 動

11、態(tài) 平 衡 、 臨 界 與 極 值 問 題 重 點 歸 納1 動 態(tài) 平 衡 問 題 : 通 過 控 制 某 些 物 理 量 , 使 物 體 的 狀 態(tài) 發(fā)生 緩 慢 的 變 化 , 而 在 這 個 過 程 中 物 體 又 始 終 處 于 一 系 列 的 平 衡狀 態(tài) 解 決 動 態(tài) 平 衡 問 題 的 三 種 方 法(一 )解 析 法對 研 究 對 象 進 行 受 力 分 析 , 先 畫 出 受 力 示 意 圖 , 再 根 據(jù) 物體 的 平 衡 條 件 列 式 求 解 , 得 到 因 變 量 與 自 變 量 的 一 般 函 數(shù) 表 達式 , 最 后 根 據(jù) 自 變 量 的 變 化 確 定 因

12、 變 量 的 變 化 (二 )圖 解 法對 研 究 對 象 在 動 態(tài) 變 化 過 程 中 的 若 干 狀 態(tài) 進 行 受 力 分 析 ,在 同 一 圖 中 作 出 物 體 在 若 干 狀 態(tài) 下 所 受 的 力 的 平 行 四 邊 形 , 由各 邊 的 長 度 變 化 及 角 度 變 化 來 確 定 力 的 大 小 及 方 向 的 變 化 , 此即 為 圖 解 法 , 它 是 求 解 動 態(tài) 平 衡 問 題 的 基 本 方 法 此 法 的 優(yōu) 點是 能 將 各 力 的 大 小 、 方 向 等 變 化 趨 勢 形 象 、 直 觀 地 反 映 出 來 ,大 大 降 低 了 解 題 難 度 和 計

13、 算 強 度 此 法 常 用 于 求 解 三 力 平 衡 且有 一 個 力 是 恒 力 、 另 有 一 個 力 是 方 向 不 變 的 問 題 (三 )相 似 三 角 形 法在 三 力 平 衡 問 題 中 , 如 果 有 一 個 力 是 恒 力 , 另 外 兩 個 力 方向 都 變 化 , 且 題 目 給 出 了 空 間 幾 何 關(guān) 系 , 多 數(shù) 情 況 下 力 的 矢 量三 角 形 與 空 間 幾 何 三 角 形 相 似 , 可 利 用 相 似 三 角 形 對 應 邊 成 比例 進 行 計 算 2 臨 界 問 題 : 當 某 物 理 量 變 化 時 , 會 引 起 其 他 幾 個 物 理

14、量的 變 化 , 從 而 使 物 體 所 處 的 平 衡 狀 態(tài) “ 恰 好 出 現(xiàn) ” 或 “ 恰 好 不出 現(xiàn) ” , 在 問 題 的 描 述 中 常 用 “ 剛 好 ” “ 剛 能 ” “ 恰 好 ” 等 語言 3 極 值 問 題 : 平 衡 物 體 的 極 值 , 一 般 指 在 力 的 變 化 過 程 中的 最 大 值 和 最 小 值 問 題 求 解 平 衡 問 題 中 的 臨 界 問 題 常 用 的 方 法(1)解 析 法根 據(jù) 物 體 的 平 衡 條 件 列 方 程 , 在 解 方 程 時 采 用 數(shù) 學 知 識 求極 值 通 常 用 到 的 數(shù) 學 知 識 有 二 次 函 數(shù)

15、求 極 值 、 討 論 分 式 求 極值 、 三 角 函 數(shù) 求 極 值 以 及 幾 何 法 求 極 值 等 (2)圖 解 法根 據(jù) 平 衡 條 件 作 出 力 的 矢 量 圖 , 如 只 受 三 個 力 , 則 這 三 個力 構(gòu) 成 封 閉 矢 量 三 角 形 , 然 后 根 據(jù) 矢 量 圖 進 行 動 態(tài) 分 析 , 確 定最 大 值 和 最 小 值 (3)極 限 法極 限 法 是 一 種 處 理 臨 界 問 題 的 有 效 方 法 , 它 是 指 通 過 恰 當選 取 某 個 變 化 的 物 理 量 將 問 題 推 向 極 端 (“ 極 大 ” 、 “ 極 小 ” 、“ 極 右 ” 、

16、“ 極 左 ” 等 ), 從 而 把 比 較 隱 蔽 的 臨 界 現(xiàn) 象 暴 露 出 來 ,使 問 題 明 朗 化 , 便 于 分 析 求 解 典 例 剖 析例 2: 如 圖 2-3-7 所 示 , 光 滑 水 平 地 面 上 放 有 截 面 為 四 分 之一 圓 周 的 柱 狀 物 體 A, A 與 墻 面 之 間 放 一 光 滑 的 圓 柱 形 物 體 B,對 A 施 加 一 水 平 向 左 的 力 F, 整 個 裝 置 保 持 靜 止 若 將 A 的 位( )A 水 平 外 力 F 增 大B 墻 對 B 的 作 用 力 減 小C 地 面 對 A 的 支 持 力 不 變D B 對 A 的

17、作 用 力 減 小 圖 2-3-7 思 維 點 撥 : 解 答 本 題 時 可 按 以 下 思 路 分 析 :解 析 : (1)先 用 整 體 法 分 析 把 A、 B 看 做 整 體 , 受 力 分 析 ,可 得 地 面 對 A 的 支 持 力 等 于 A、 B 兩 物 體 的 總 重 力 A 的 位 置向 左 移 動 稍 許 后 , 地 面 對 A 的 支 持 力 不 變 , C 正 確 由 整 體 法還 可 確 定 墻 對 B 的 彈 力 N1 和 力 F 相 等 (2)再 用 隔 離 法 分 析 以 物 體 B 為 研 究 對 象 , 受 力 分 析 如 圖2-3-8 所 示 , 則

18、墻 對 B 的 彈 力 N1 Gtan , A 的 位 置 向 左 移 動 ,減 小 , 則 N1 減 小 , F 也 減 小 , A 錯 誤 , B 正 確 N Gcos ,減 小 , N 減 小 , D 正 確 圖 2-3-8答 案 : A備 考 策 略 : 處 理 平 衡 中 的 臨 界 問 題 和 極 值 問 題 時 , 首 先 要正 確 地 進 行 受 力 分 析 和 變 化 過 程 分 析 , 找 出 平 衡 的 臨 界 點 和 極值 點 【 考 點 練 透 】3 (2015 年 廣 東 江 門 模 擬 )如 圖 2-3-9 所 示 , 放 在 斜 面 上 的物 體 受 到 垂 直

19、 于 斜 面 向 上 的 力 F 作 用 始 終 保 持 靜 止 , 當 力 F 逐漸 減 小 后 , 下 列 說 法 正 確 的 是 ( )A 物 體 受 到 的 摩 擦 力 保 持 不 變B 物 體 受 到 的 摩 擦 力 逐 漸 增 大C 物 體 受 到 的 合 力 減 小 圖 2-3-9D 物 體 對 斜 面 的 壓 力 逐 漸 減 小答 案 : A 4 將 兩 個 質(zhì) 量 均 為 m 的 小 球 a、 b 用 細 線 相 連 后 , 再 用 細線 懸 掛 于 O 點 , 如 圖 2-3-10 所 示 用 力 F 拉 小 球 b, 使 兩 個 小球 都 處 于 靜 止 狀 態(tài) , 且

20、細 線 OA 與 豎 直 方 向 的 夾 角 保 持 30 ,則 F 的 最 小 值 為 ( ) 圖 2-3-10 解 析 : 以 a、 b 為 整 體 , 整 體 受 重 力 2mg、 懸 繩 OA 的 拉 力FT 及 拉 力 F 三 個 力 而 平 衡 , 如 圖 D9 所 示 , 三 力 構(gòu) 成 的 矢 量 三角 形 中 , 當 力 F 垂 直 于 懸 繩 拉 力 FT 時 有 最 小 值 , 且 最 小 值 F2mgsin mg, B 項 正 確 圖 D9答 案 : B 方 法 1 受 力 分 析 的 數(shù) 學 方 法平 衡 態(tài) 受 力 分 析 的 數(shù) 學 方 法 大 致 有 以 下 幾

21、 種 :(1)正 交 分 解 法 , 適 合 多 個 力 的 情 況 , 關(guān) 鍵 是 選 好 坐 標 系 (見 第 二 講 方 法 模 型 )(2)三 角 形 法 , 只 涉 及 三 個 力 時 , 用 它 解 題 非 常 方 便 快 捷 (3)動 態(tài) 平 衡 問 題 的 圖 解 法 (見 考 點 2) 例 3: 如 圖 2-3-11 所 示 , AC 是 上 端 帶 定 滑 輪 的 固 定 豎 直 桿 ,質(zhì) 量 不 計 的 輕 桿 BC 一 端 通 過 鉸 鏈 固 定 在 C 點 , 另 一 端 B 懸 掛一 重 為 G 的 物 體 , 且 B 端 系 有 一 根 輕 繩 并 繞 過 定 滑

22、 輪 A, 用 力F 拉 繩 , 開 始 時 BCA 90 , 現(xiàn) 使 BCA 緩 慢 變 小 , 直 到 桿 BC 接 近 豎 直 桿 AC.此 過 程 中 , 輕 桿 B 端 所 受 的 力 ( )A 大 小 不 變B 逐 漸 增 大C 逐 漸 減 小D 先 減 小 后 增 大 圖 2-3-11 又 是 定 值 , 由 此 結(jié) 合 相 似 特審 題 突 破 : 本 題 中 B 點 是 關(guān) 鍵 點 , 它 所 受 的 三 個 力 構(gòu) 成 的三 角 形 與 ABC 相 似 顯 而 易 見 ACBC點 能 快 速 判 斷 結(jié) 果 解 析 : 以 B 點 為 研 究 對 象 , 受 力 分 析 如

23、 圖 2-3-12 所 示 由幾 何 知 識 得 ABC 與 矢 量 三 角 形 FGFBB 相 似 ,由 共 點 力 的 平 衡 條 件 知 FA、 FB 的 合 力 FG G 大 小 不 變 , 又 AC、 BC 均 不 變 , 故 FB 不 圖 2-3-12變 , 可 知 輕 桿 B 端 受 力 大 小 不 變 答 案 : A 題 外 拓 展 : (1)本 題 涉 及 BC 桿 的 受 力 , 由 于 BC 桿 很 輕 ,而 且 C 端 可 以 自 由 轉(zhuǎn) 動 , 則 輕 桿 給 B 點 的 力 一 定 沿 桿 的 方 向 ,此 模 型 區(qū) 別 于 C 點 不 能 轉(zhuǎn) 動 的 情 況 ,

24、 若 C 點 不 能 轉(zhuǎn) 動 , 則 輕 桿給 B 點 的 力 不 一 定 沿 桿 的 方 向 (2)此 題 用 相 似 三 角 形 法 解 題 , 同 樣 也 可 以 得 出 繩 子 AB 拉力 的 變 化 , 因 繩 子 不 斷 縮 短 , 對 應 三 角 形 的 邊 長 變 短 , 而 其 他兩 條 邊 長 度 不 變 , 即 繩 子 的 拉 力 不 斷 變 小 兩 球 的 距 離 縮 短 為 ?【 觸 類 旁 通 】1. 如 圖 2-3-13 所 示 , 有 兩 個 帶 有 等 量 的 同 種 電 荷 的 小 球 A和 B, 質(zhì) 量 都 是 m, 分 別 懸 于 長 為 L 的 懸 線

25、 的 一 端 現(xiàn) 使 B 球固 定 不 動 , 并 使 OB 在 豎 直 方 向 上 , A 球 可 以 在 豎 直 平 面 內(nèi) 自由 擺 動 , 由 于 靜 電 斥 力 的 作 用 , A 球 偏 離 B 球 的 距 離 為 x.如 果其 他 條 件 不 變 , A 球 的 質(zhì) 量 要 增 大 到 原 來 的 幾 倍 , 才 會 使 A、 B圖 2-3-132x 解 : A 球 受 mg、 FT、 F電 三 個 力 作 用 , 且 三 力 平 衡 , 如 圖D10 所 示 圖 D10由 相 似 三 角 形 的 知 識 可 知 : 2 如 圖 2-3-14 所 示 , 一 個 重 力 G 的

26、勻 質(zhì) 球 放 在 光 滑 斜 面上 , 斜 面 傾 角 為 , 在 斜 面 上 有 一 光 滑 的 不 計 厚 度 的 木 板 擋 住 球 ,使 之 處 于 靜 止 狀 態(tài) 今 使 板 與 斜 面 的 夾 角 緩 慢 增 大 , 問 : 在 此過 程 中 , 擋 板 對 球 的 壓 力 FN1 和 斜 面 對 球 的 支 持 力 FN2 變 化 情 況為 ( )A FN1、 FN2都 是 先 減 小 后 增 加B F N2一 直 減 小 , FN1先 增 加 后 減 小 圖 2-3-14C FN1先 減 小 后 增 加 , FN2一 直 減 小D FN1一 直 減 小 , FN2先 減 小

27、后 增 加 解 析 : 選 球 為 研 究 對 象 , 球 受 三 個 力 作 用 , 即 重 力 G、 斜面 支 持 力 FN2、 擋 板 壓 力 FN1, 受 力 分 析 如 圖 D11 所 示 圖 D11由 平 衡 條 件 可 得x 方 向 上 : F N1cos(90 ) FN2sin 0y 方 向 上 : FN2cos FN1sin(90 ) G 0 聯(lián) 立 解 得由 題 可 知 : 不 變 , 逐 漸 增 大 , 根 據(jù) 數(shù) 學 知 識 可 知FN2一 直 減 小 FN1先 減 小 后 增 大 , 當 90 時 , 最 小 答 案 : C 方 法 2 受 力 分 析 的 物 理 方

28、 法1 受 力 分 析 的 一 般 順 序 : 先 分 析 重 力 , 再 分 析 接 觸 力 (彈力 、 摩 擦 力 ), 最 后 分 析 其 他 力 (電 場 力 、 磁 場 力 、 浮 力 等 )2 受 力 分 析 的 一 般 步 驟(1)選 取 研 究 對 象 : 即 確 定 受 力 分 析 的 物 體 研 究 對 象 可 以是 單 個 的 物 體 , 也 可 以 是 物 體 的 系 統(tǒng) 組 合 (2)隔 離 物 體 分 析 : 將 研 究 對 象 從 周 圍 的 物 體 中 隔 離 出 來 ,進 而 分 析 物 體 受 到 的 重 力 、 彈 力 、 摩 擦 力 、 電 場 力 、

29、磁 場 力 等 ,檢 查 周 圍 有 哪 些 物 體 對 它 施 加 了 力 的 作 用 (3)畫 出 受 力 示 意 圖 : 按 照 一 定 順 序 進 行 受 力 分 析 一 般 先分 析 重 力 ; 然 后 環(huán) 繞 物 體 一 周 , 找 出 跟 研 究 對 象 接 觸 的 物 體 ,并 逐 個 分 析 彈 力 和 摩 擦 力 ; 最 后 再 分 析 其 他 場 力 在 受 力 分 析的 過 程 中 , 要 邊 分 析 邊 畫 受 力 圖 (養(yǎng) 成 畫 受 力 圖 的 好 習 慣 ) 只畫 性 質(zhì) 力 , 不 畫 效 果 力 (4)檢 查 受 力 分 析 是 否 有 誤 : 受 力 分

30、析 完 后 , 檢 查 畫 出 的 每一 個 力 能 否 找 出 它 的 施 力 物 體 , 檢 查 分 析 結(jié) 果 能 否 使 研 究 對 象處 于 題 目 所 給 的 運 動 狀 態(tài) , 否 則 , 必 然 發(fā) 生 了 漏 力 、 多 力 或 錯力 現(xiàn) 象 3 受 力 分 析 的 注 意 事 項(1)只 分 析 研 究 對 象 所 受 的 力 , 不 分 析 對 其 他 物 體 所 施 加 的力 切 記 不 要 把 作 用 在 其 他 物 體 上 的 力 錯 誤 的 認 為 “ 力 的 傳遞 ” 作 用 在 研 究 對 象 上 (2)只 分 析 按 性 質(zhì) 命 名 的 力 , 不 分 析

31、按 效 果 命 名 的 力 (下 滑力 、 向 心 力 、 回 復 力 等 )(3)每 分 析 一 個 力 , 都 應 找 出 施 力 物 體 , 以 防 多 分 析 出 某 些不 存 在 的 力 (4)合 力 和 分 力 不 能 同 時 作 為 物 體 所 受 的 力 4 受 力 分 析 常 用 的 方 法(1)假 設(shè) 法 (2)整 體 法 與 隔 離 法 (3)根 據(jù) 運 動 狀 態(tài) 判 斷 受 力 情 況 (4)用 牛 頓 第 三 定 律 例 4: (多 選 )如 圖 2-3-15 所 示 , 豎 直 放 置 的 輕 彈 簧 一 端 固 定在 地 面 上 , 另 一 端 與 斜 面 體

32、P 連 接 , P 與 斜 放 的 固 定 擋 板 MN接 觸 且 處 于 靜 止 狀 態(tài) , 彈 簧 處 于 豎 直 方 向 , 則 斜 面 體 P 此 刻 受到 的 外 力 個 數(shù) 有 可 能 為 ( )圖 2-3-15A 2 個 B 3 個 C 4 個 D 5 個 審 題 突 破 : 對 斜 面 體 P 進 行 受 力 分 析 時 , 先 把 已 經(jīng) 確 定 的力 如 重 力 、 彈 力 畫 出 來 , 再 根 據(jù) 斜 面 體 P 的 狀 態(tài) 確 定 壓 力 和 摩擦 力 因 無 法 判 斷 P 與 擋 板 是 否 有 彈 力 , 可 采 用 假 設(shè) 法 , 若 無彈 力 , 看 P 是

33、 否 能 平 衡 ; 若 有 彈 力 , P 怎 樣 受 力 才 能 平 衡 , 即可 求 解 出 結(jié) 果 解 析 : 以 斜 面 體 P 為 研 究 對 象 , 很 顯 然 斜 面 體 P 受 到 重 力和 彈 簧 彈 力 F1 作 用 , 二 力 共 線 若 F1 mg, 二 力 使 P 處 于 平衡 , 如 圖 2-3-16 甲 所 示 若 F1 mg, 擋 板 MN 必 對 斜 面 體 P 施加 垂 直 斜 面 的 F N 作 用 , FN 產(chǎn) 生 水 平 向 左 的 分 力 , 欲 使 斜 面 體 P處 于 平 衡 狀 態(tài) , MN 必 對 斜 面 體 P 施 加 沿 斜 面 向 下

34、 的 摩 擦 力 Ff ,如 圖 乙 所 示 圖 2-3-16答 案 : AC 題 外 拓 展 : 在 幾 種 常 見 的 力 中 , 重 力 是 主 動 力 , 而 彈 力 、摩 擦 力 是 被 動 力 , 其 中 彈 力 存 在 又 是 摩 擦 力 存 在 的 前 提 , 所 以分 析 受 力 時 應 按 重 力 、 彈 力 、 摩 擦 力 的 順 序 去 分 析 在 本 題 中 ,當 然 是 先 分 析 主 動 力 重 力 , 而 物 體 與 擋 板 之 間 的 彈 力 是 被 動 力 ,要 視 彈 簧 的 彈 力 大 小 不 同 來 確 定 物 體 與 擋 板 究 竟 有 沒 有 擠

35、壓 ,若 有 擠 壓 , 它 們 之 間 就 有 FN, 否 則 就 沒 有 而 摩 擦 力 更 是 被 動力 , 若 沒 有 F N, 就 沒 有 摩 擦 力 , 有 FN, 還 要 從 平 衡 狀 態(tài) 來 判 斷到 底 是 否 有 摩 擦 力 【 觸 類 旁 通 】3 如 圖 2-3-17 所 示 為 皮 帶 傳 送 裝 置 , 甲 為 主 動 輪 , 傳 動過 程 中 皮 帶 不 打 滑 , P、 Q 分 別 為 兩 輪 邊 緣 上 的 兩 點 , 下 列 說 法正 確 的 是 ( ) 圖 2-3-17 A P、 Q 兩 點 的 摩 擦 力 方 向 均 與 輪 轉(zhuǎn) 動 方 向 相 反B

36、P 點 的 摩 擦 力 方 向 與 甲 輪 的 轉(zhuǎn) 動 方 向 相 反 , Q 點 的 摩 擦力 方 向 與 乙 輪 的 轉(zhuǎn) 動 方 向 相 同C P 點 的 摩 擦 力 方 向 與 甲 輪 的 轉(zhuǎn) 動 方 向 相 同 , Q 點 的 摩 擦力 方 向 與 乙 輪 的 轉(zhuǎn) 動 方 向 相 反D P、 Q 兩 點 的 摩 擦 力 方 向 均 與 輪 的 轉(zhuǎn) 動 方 向 相 同答 案 : B 4 (多 選 )如 圖 2-3-18 所 示 , 固 定 的 斜 面 上 疊 放 著 A、 B 兩木 塊 , 木 塊 A 與 B 的 接 觸 面 是 水 平 的 , 水 平 力 F 作 用 于 木 塊 A,)使 木 塊 A、 B 保 持 靜 止 , 且 F0.則 下 列 描 述 正 確 的 是 (圖 2-3-18A B 可 能 受 到 3 個 或 4 個 力 作 用B 斜 面 對 木 塊 B 的 摩 擦 力 方 向 可 能 沿 斜 面 向 下C A 對 B 的 摩 擦 力 可 能 為 0D A、 B 整 體 可 能 受 三 個 力 作 用答 案 : BD

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