高中物理受力分析(动态平衡问题)超精辟
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做题技巧:高中物理受力分析(动态平衡问题一般有三种做法,一种是用矢量三角形也是本次专题所讲解的内容,另外两种分别是用相似三角形和动态圆,我们下次讲解)
动态平衡(矢量三角形)的做法分为以下几步:
1、找一个大小和方向都不改变的力(一般为重力)
2、找另外一个力(方向不变,大小在改变)
3、第三个力,可以看这个力是怎样转动的,或者看这个力与水平方向上或者竖直方向上的夹角怎么改变。
因为是受到三个力,三个力平移到一个三角形里面满足首尾相连的矢量三角形,故边长边长则力变大,否则反之。
三、单选题(共15小题)
1.如图所示,保持θ不变,将B点向上移,则BO绳的拉力将:
A.逐渐减小
B.逐渐增大
C.先减小后增大
D.先增大后减小
例如:
1、保持重力的大小方向不变,画出F1(OC方向上的力)
2、保持角度θ不变,即AO方向上的力的方向不变
3、B点上移,即BO与竖直方向上夹角变小
接下来只需要构建矢量三角形即可,得出边长的变化关系进而得出力的变化关系
2.如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上的等高的两点,制成一简易秋千.某次维修时将两绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后()
A.F1不变,F2变大
B.F1不变,F2变小
C.F1变大,F2变大
D.F1变小,F2变小
3.将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后,再用细线悬挂于O点,如图所示.用力F拉小球b,使两个小球都处于静止状态,且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=60°,则F的最小值为()
A. B.mg
C.D.
4.如图所示,轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上,圆环A套在粗糙的水平直杆MN上.现用水平力F拉着绳子上的一点O,使小球B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置,但圆环A始终保持在原位置不动.则在这一过程中,环对杆的摩擦力F f和环对杆的压力F N的变化情况是()
A.F f不变,F N不变
B.F f增大,F N不变
C.F f增大,F N减小
D.F f不变,F N减小
5.如图所示,一小球用轻绳悬于O点,用力F拉住小球,使悬线保持偏离竖直方向60°角,且小球始终处于平衡状态.为了使F有最小值,F与竖直方向的夹角θ应该是()
A. 90°
B. 45°
C. 30°
D. 0°
6.如图所示,在倾角为α的斜面上,放一质量为m的小球,小球被竖直的木板挡住,不计摩擦,则球对挡板的压力是()
A.mg cosα
B.mg tanα
C.
D.mg
7.一个挡板固定于光滑水平地面上,截面为圆的柱状物体甲放在水平面上,半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间,没有与地面接触而处于静止状态,如图所示.现在对甲施加一个水平向左的力F,使甲沿地面极其缓慢地移动,直至甲与挡板接触为止.设乙对挡板的压力F1,甲对地面的压力为F2,在此过程中()
A.F1缓慢增大,F2缓慢增大
B.F1缓慢增大,F2不变
C.F1缓慢减小,F2不变
D.F1缓慢减小,F2缓慢增大
8.如图所示,一定质量的物体通过轻绳悬挂,结点为O.人沿水平方向拉着OB绳,物
体和人均处于静止状态.若人的拉力方向不变,缓慢向左移动一小段距离,下列说法正确的是()
A.OA绳中的拉力先减小后增大
B.OB绳中的拉力不变
C.人对地面的压力逐渐减小
D.地面给人的摩擦力逐渐增大
9.如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O点.现用水平力F缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力F N以及绳对小球的拉力F T的变化情况是()
A.F N保持不变,F T不断增大
B.F N不断增大,F T不断减小
C.F N保持不变,F T先增大后减小
D.F N不断增大,F T先减小后增大
10.如图所示,轻绳的一端系在质量为m的物体上,另一端系在一个轻质圆环上,圆环套在粗糙水平杆MN上.现用水平力F拉绳上一点,使物体处于图中实线位置,然后改变F的大小使其缓慢下降到图中虚线位置,圆环仍在原来的位置不动.在这一过程中,水平拉力F、环与杆的摩擦力F f和环对杆的压力F N的变化情况是()
A.F逐渐增大,F f保持不变,F N逐渐增大
B.F逐渐增大,F f逐渐增大,F N保持不变
C.F逐渐减小,F f逐渐增大,F N逐渐减小
D.F逐渐减小,F f逐渐减小,F N保持不变
11.如图所示,一小球在斜面上处于静止状态,不考虑一切摩擦,如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕O点转至水平位置,则此过程中球对挡板的压力F1和球对斜面的压力F2的变化情况是()
A.F1先增大后减小,F2一直减小
B.F1先减小后增大,F2一直减小
C.F1和F2都一直减小
D.F1和F2都一直增大
12.如图所示,一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端,用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面),木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是()
A.F1增大,F2减小
B.F1增大,F2增大
C.F1减小,F2减小
D.F1减小,F2增大
13.如图所示,一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为F N1,球对木板的压力大小为F N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦,在此过程中() A.F N1始终减小,F N2始终增大
B.F N1始终减小,F N2始终减小
C.F N1先增大后减小,F N2始终减小
D.F N1先增大后减小,F N2先减小后增大