南方新高考高考物理一輪總復(fù)習(xí) 專題二 共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的分析課件 新人教版

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1、專題提升二共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的分析1平衡狀態(tài)：物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)2共點(diǎn)力的平衡條件F 合0 或者Fx0Fy0突破一 知識(shí)突破3平衡條件的推論(1)二力平衡：如果物體在兩個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，這兩個(gè)力必定大小相等，方向相反(2)三力平衡：如果物體在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，其中任何一個(gè)力與其余兩個(gè)力的合力大小相等，方向相反；并且這三個(gè)力的矢量可以形成一個(gè)封閉的矢量三角形(3)多力平衡：如果物體在多個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，其中任何一個(gè)力與其余幾個(gè)力的合力大小相等，方向相反例 1：(2015 年山東德州聯(lián)考)如圖 Z2-1 所示，三個(gè)重均為100 N 的物塊，疊放在水

2、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(diǎn)，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(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(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(duì)物塊 3 的支持力大小為320 ND物塊 3 受 4 個(gè)力的作用圖 Z2-1解析：以結(jié)點(diǎn) O 為研究對(duì)象，受力分析如圖 Z2-2 所示，由平衡條件可求出與物塊3 相連的輕質(zhì)繩的拉力大小為F1GP20 N，再以物塊 1、2、3 為研究對(duì)象，由平衡條件可知，物塊 3 與桌面之間的

3、摩擦力為零，所以物塊 3 受 5 個(gè)力的作用，且桌面對(duì)物塊3 的支持力 FN300 N，故選項(xiàng)B 正確，C、D均錯(cuò)誤；以物塊1 為研究對(duì)象，由平衡條件可知 Ff0，選項(xiàng) A錯(cuò)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(gè)完全相同的圓柱體 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(guò) 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(duì)該過(guò)程進(jìn)行分析，應(yīng)有()A拉力 F 先增大后減小，最大值是 GB開始時(shí)拉力 F 最大為 G，以后逐漸減小為

4、 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(gè)共點(diǎn)力的作用而平衡，則任意兩個(gè)力的合力一定與第三個(gè)力大小相等，方向相反分解法物體受三個(gè)共點(diǎn)力的作用而平衡，將某一個(gè)力按力的效果分解，則其分力和其他兩個(gè)力滿足平衡條件正交分解法物體受到三個(gè)或三個(gè)以上力的作用時(shí)，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(duì)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(gè)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(xué)知識(shí)求解未知力突破二 共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的分析

5、方法1處理平衡問(wèn)題的常用方法2.求共點(diǎn)力作用下物體平衡問(wèn)題的一般步驟3研究對(duì)象的選取原則根據(jù)題目要求，研究對(duì)象應(yīng)選取一個(gè)便于受力分析的平衡體(單個(gè)物體或系統(tǒng)，也可以是結(jié)點(diǎn))例 3：(2015 年山東桓臺(tái)期中)如圖 Z2-5 所示，在傾角為的粗糙斜面上，一個(gè)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(dòng)摩擦因數(shù)為，且tan ，求力 F 的取值范圍圖 Z2-5解：因?yàn)閠an ，所以當(dāng)F0 時(shí)，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(shí) F 最小，對(duì)物體受力分析，如圖 Z2-6 甲所示，由平衡條件得甲乙圖 Z2-6mgsin Fcos fNmgcos Fsin fN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(shí) F 最大，對(duì)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(gè)質(zhì)量均為 m 的小球用輕質(zhì)細(xì)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(jì)小球半徑，則碗對(duì)每個(gè)小球的支持力大小為(圖 Z2-7圖 Z2-8答案：B