高考物理一輪總復(fù)習(xí) 專題二 共點(diǎn)力平衡問題的分析課件 新人教版.ppt

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專題提升二 共點(diǎn)力平衡問題的分析 1 平衡狀態(tài) 物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài) 2 共點(diǎn)力的平衡條件 F合 0或者 Fx 0Fy 0 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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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 如圖Z2 1所示 三個重均為100N的物塊 疊放在水平桌面上 各接觸面水平 水平拉力F 20N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20N的小球P 整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài) 則 A 物塊1和2之間的摩擦力大小為20NB 與物塊3相連的輕質(zhì)繩的拉力大小為20NC 桌面對物塊3的支持力大小為320N D 物塊3受4個力的作用 圖Z2 1 解析 以結(jié)點(diǎn)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相連的輕質(zhì)繩的拉力大小為F1 GP 20N 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 300N 故選項(xiàng)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(xiàng)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(jìn)行分析 應(yīng) 有 A 拉力F先增大后減小 最大值是GB 開始時拉力F最大為G 以后逐漸減小為0 C a b間壓力由0逐漸增大 最大為G 圖Z2 3 D a b間的壓力開始最大為2G 而后逐漸減小到G 答案 BD 圖Z2 4 突破二共點(diǎn)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(diǎn)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(yīng)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(diǎn) 例3 2015年山東桓臺期中 如圖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?yàn)?tan 所以當(dāng)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(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