高中物理解决动态平衡问题的五种方法(带答案)

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高三物理一轮复习之 动态平衡问题

高三物理一轮复习之 动态平衡问题

高三物理一轮复习之动态平衡问题[命题者说] 共点力的动态平衡问题是高考的热点,主要考查平衡条件的应用;复习本课时时,要注意理解并掌握分析动态平衡问题的几种常用方法。

解决此类问题的基本思路是化“动”为“静”,“静”中求“动”,具体有以下三种方法:解析法、图解法和相似三角形法。

[方法一:解析法]小直到水平的过程中,物块始终沿水平面做匀速直线运动。

关于物块受到的外力,下列判断正确的是( )A .推力F 先增大后减小B .推力F 一直减小C .物块受到的摩擦力先减小后增大D .物块受到的摩擦力一直不变[集训冲关]1.如图所示,A 、B 为同一水平线上的两个绕绳装置,转动A 、B 改变绳的长度,使光滑挂钩下的重物C 缓慢竖直下降。

关于此过程中绳上拉力大小的变化,下列说法中正确的是( )A .不变B .逐渐减小C .逐渐增大D .可能不变,也可能增大2.(2017·新乡模拟)如图所示为建筑工地一个小型起重机起吊重物的示意图。

一根轻绳跨过光滑的动滑轮,轻绳的一端系在位置A 处,动滑轮的下端挂上重物,轻绳的另一端挂在起重机的吊钩C 处,起吊重物前,重物处于静止状态。

起吊重物过程是这样的:先让吊钩从位置C 竖直向上缓慢地移动到位置B ,然后再让吊钩从位置B 水平向右缓慢地移动到D ,最后把重物卸在某一个位置。

则关于轻绳上的拉力大小变化情况,下列说法正确的是( )A .吊钩从C 向B 移动过程中,轻绳上的拉力不变 B .吊钩从B 向D 移动过程中,轻绳上的拉力变小C .吊钩从C 向B 移动过程中,轻绳上的拉力变大D .吊钩从B 向D 移动过程中,轻绳上的拉力不变3.(2017·宝鸡质检)如图所示,质量为M 的木块A 套在粗糙水平杆上,并用轻绳将木块A 与质量为m 的小球B 相连。

现用水平力F 将小球B 缓慢拉起,在此过程中木块A 始终静止不动。

假设杆对A 的支持力为F N ,杆对A 的摩擦力为F f ,绳中张力为F T ,则此过程中( )A .F 增大B .F f 不变C .F T 减小D .F N 减小[方法二:图解法]方向逐渐向上偏移时,细绳上的拉力将( )A .逐渐增大B .逐渐减小C .先增大后减小D .先减小后增大[集训冲关]1.如图所示,用OA、OB两根轻绳将物体悬于两竖直墙之间,开始时OB绳水平。

动态平衡问题常见解法

动态平衡问题常见解法

动态平衡问题苗贺铭动态平衡问题是高中物理平衡问题中的一个难点,学生不掌握问题的根本和规律,就不能解决该类问题,一些教学资料中对动态平衡问题归纳还不够全面。

因此,本文对动态平衡问题的常见解法梳理如下。

所谓的动态平衡,就是通过控制某一物理量,使物体的状态发生缓慢变化的平衡问题,物体在任意时刻都处于平衡状态,动态平衡问题中往往是三力平衡。

即三个力能围成一个闭合的矢量三角形。

一、图解法方法:对研究对象受力分析,将三个力的示意图首尾相连构成闭合三角形。

然后将方向不变的力的矢量延长,根据物体所受三个力中二个力变化而又维持平衡关系时,这个闭合三角形总是存在,只不过形状发生改变而已,比较这些不同形状的矢量三角形的边长,各力的大小及变化就一目了然了。

例题1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,在此过切程中( )A.F N1始终减小B. F N2始终减小C. F N1先增大后减小D. F N2先减小后增大解析:以小球为研究对象,分析受力情况:重力G、墙面的支持力和木板的支持力,如图所示:由矢量三角形可知:始终减小,始终减小。

归纳:三角形图象法则适用于物体所受的三个力中,有一力的大小、方向均不变(通常为重力,也可能是其它力),另一个力的方向不变,大小变化,第三个力则大小、方向均发生变化的问题。

二、解析法方法:物体处于动态平衡状态时,对研究对象的任一状态进行受力分析,建立平衡方程,得到自变量与应变量的函数关系,由自变量的关系确定应变量的关系。

例题2.1倾斜长木板一端固定在水平轴O上,另一端缓慢放低,放在长木板上的物块m 一直保持相对木板静止状态,如图所示.在这一过程中,物块m受到长木板支持力F N和摩擦力F f的大小变化情况是() A. F N变大,F f变大B. F N变小,F f变小C. F N变大,F f变小D. F N变小,F f变大解析:设木板倾角为θ根据平衡条件:F N=mgcosθF f=mgsinθ可见θ减小,则F N变大,F f变小;故选:C例题2.2 如图所示,轻绳OA 、OB 系于水平杆上的A 点和B 点,两绳与水平杆之间的夹角均为30°,重物通过细线系于O 点。

【精品】高一物理动态平衡问题

【精品】高一物理动态平衡问题

动态平衡问题教学目标:学会解决各类平衡问题 教学重点:动态平衡问题 教学难点:解决平衡问题常用方法 1、合成与分解法合成法:讲三个力中的任意两个力合成为一个力,则其合力与第三个力平衡,把三力平衡问题转化为二力平衡问题。

分解法:当物体受到三个共点力的作用处于平衡状态时,利用平行四边形对任意一个力沿另外两个力的作用线方向分解,则这两个分力分别与另外两个力等大反向。

三角函数:sin 斜边对边正弦= cos 斜边邻边余弦= tan 邻边对边正切= 正弦定理:CcB b A a sin sin sin == 余弦定理:θcos 2222ab b a c -+=2、矢量三角形法物体在三个力作用下处于平衡状态时,这三个力必可构成一封闭三角形。

通过受力分析,画出物体受力示意图,将力平移后组成三角形。

然后直接利用上述的数学知识解三角形。

3、正交分解法通常在解决多力平衡问题时非常方便。

一般应遵循的原则为:不在坐标轴上的力越少越好,各力与坐标轴之间的夹角是特殊角为好。

常见角度30 45 60 90 37 53 4、整体法和隔离法整体法:当只研究系统而不涉及系统内部的相互作用时一般可采用整体法。

隔离法:一般在研究系统内物体间相互作用时采用隔离法。

★动态平衡问题运用图解法图解法通常使用在三力作用下或可等效为三力作用下的动态平衡问题。

(1)三个力的方向都不变(2)三个力中有一个力恒定,有一个力方向恒定如图,在此情况下可作出力的矢量三角形,确定三角形中不变的边与方位不变的边,由线段长度及另一边的方位变化来确定力的大小、方向变化情况。

一 物体受三个力作用例1. 如图1所示,一个重力G 的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为α,在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态。

今使板与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中,挡板和斜面对球的压力大小如何变化?例2.一轻杆BO ,其O 端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO 上,B 端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A 处的光滑小滑轮,用力F 拉住,如图2-1所示。

(完整版)动态平衡问题常见解法

(完整版)动态平衡问题常见解法

动态平衡问题苗贺铭动态平衡问题是高中物理平衡问题中的一个难点,学生不掌握问题的根本和规律,就不能解决该类问题,一些教学资料中对动态平衡问题归纳还不够全面。

因此,本文对动态平衡问题的常见解法梳理如下。

所谓的动态平衡,就是通过控制某一物理量,使物体的状态发生缓慢变化的平衡问题,物体在任意时刻都处于平衡状态,动态平衡问题中往往是三力平衡。

即三个力能围成一个闭合的矢量三角形。

一、图解法方法:对研究对象受力分析,将三个力的示意图首尾相连构成闭合三角形。

然后将方向不变的力的矢量延长,根据物体所受三个力中二个力变化而又维持平衡关系时,这个闭合三角形总是存在,只不过形状发生改变而已,比较这些不同形状的矢量三角形的边长,各力的大小及变化就一目了然了。

例题1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,在此过切程中( )A.F N1始终减小B. F N2始终减小C. F N1先增大后减小D. F N2先减小后增大解析:以小球为研究对象,分析受力情况:重力G、墙面的支持力和木板的支持力,如图所示:由矢量三角形可知:始终减小,始终减小。

归纳:三角形图象法则适用于物体所受的三个力中,有一力的大小、方向均不变(通常为重力,也可能是其它力),另一个力的方向不变,大小变化,第三个力则大小、方向均发生变化的问题。

二、解析法方法:物体处于动态平衡状态时,对研究对象的任一状态进行受力分析,建立平衡方程,得到自变量与应变量的函数关系,由自变量的关系确定应变量的关系。

例题2.1倾斜长木板一端固定在水平轴O上,另一端缓慢放低,放在长木板上的物块m 一直保持相对木板静止状态,如图所示.在这一过程中,物块m受到长木板支持力F N和摩擦力F f的大小变化情况是() A. F N变大,F f变大B. F N变小,F f变小C. F N变大,F f变小D. F N变小,F f变大解析:设木板倾角为θ根据平衡条件:F N=mgcosθF f=mgsinθ可见θ减小,则F N变大,F f变小;故选:C例题2.2 如图所示,轻绳OA 、OB 系于水平杆上的A 点和B 点,两绳与水平杆之间的夹角均为30°,重物通过细线系于O 点。

高中物理解决动态平衡问题的五种方法(带答案)

高中物理解决动态平衡问题的五种方法(带答案)

第03讲解决动态平衡问题的五种方法通过控制某些物理量,使物体的状态发生缓慢地变化,物体在这一变化过程中始终处于一系列的平衡状态中,这种平衡称为动态平衡。

解决此类问题的基本思路是化“动”为“静”,“静”中求“动”,具体有以下三种方法:(一)解析法对研究对象进行受力分析,先画出受力示意图,再根据物体的平衡条件列式求解,得到因变量与自变量的一般函数表达式,最后根据自变量的变化确定因变量的变化。

(二)结论法若合力不变,两等大分力夹角变大,则分力变大.若分力大小不变,两等大分力夹角变大,则合力变小.1、粗细均匀的电线架在A、B两根电线杆之间。

由于热胀冷缩,电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状,若电线杆始终处于竖直状态,下列说法中正确的是( )A.冬季,电线对电线杆的拉力较大B.夏季,电线对电线杆的拉力较大C.夏季与冬季,电线对电线杆的拉力一样大D.夏季,电线杆对地面的压力较大2、如图所示,体操吊环运动有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环(图甲),然后身体下移,双臂缓慢张开到图乙位置,则在此过程中,吊环的两根绳的拉力FT(两个拉力大小相等)及它们的合力F的大小变化情况为()A.FT 减小,F不变B.FT增大,F不变C.FT 增大,F减小D.FT增大,F增大3、如图所示,硬杆BC一端固定在墙上的B点,另一端装有滑轮C,重物D用绳拴住通过滑轮固定于墙上的A点。

若杆、滑轮及绳的质量和摩擦均不计,将绳的固定端从A点稍向下移,则在移动过程中( )A.绳的拉力、滑轮对绳的作用力都增大B.绳的拉力减小,滑轮对绳的作用力增大C.绳的拉力不变,滑轮对绳的作用力增大D.绳的拉力、滑轮对绳的作用力都不变(三)图解法此法常用于求解三力平衡且有一个力是恒力、另有一个力方向不变的问题。

一般按照以下流程解题。

1、如图所示,小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上,当细绳由水平方向逐渐向上偏移时,细绳上的拉力将( )A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大2、半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有一固定放置的竖直挡板MN.在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于平衡状态,如图所示是这个装置的截面图.现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移,在Q滑落到地面之前,发现P始终保持静止.则在此过程中,下列说法中正确的是()A.MN对Q的弹力逐渐减小B.P对Q的弹力逐渐增大C.地面对P的摩擦力逐渐增大D.Q所受的合力逐渐增大3、如图所示,挡板固定在斜面上,滑块m在斜面上,上表面呈弧形且左端最薄,球M搁在挡板与弧形滑块上,一切摩擦均不计,用平行于斜面的拉力F拉住弧形滑块,使球与滑块均静止。

动态平衡问题的解决办法-高考物理知识点

动态平衡问题的解决办法-高考物理知识点

动态平衡问题的解决办法-高考物理知识点动态平衡问题的解决办法动态问题包括动态平衡问题的分析和动态非平衡问题的分析。

所谓动态平衡问题是指通过控制某些物理量,使物体的状态发生缓慢变化,而在这过程中物体有始终处于一系列的平衡状态中。

1.图解法
对研究对象在状态变化过程中的若干状态进行受力分析,依据某一参量的变化,在同一图中作出物体在若干状态下力的平衡图(力的三角形或平行四边形),再由动态力的平行四边形各边长度变化及角度变化确定力的大小及方向的变化情况。

2.解析法
3动态平衡中的滑轮模型。

高中物理中动态平衡问题

高中物理中动态平衡问题

第一部分动态平衡分析动态平衡问题中的一部分力是变力,是动态力,力的大小和方向均要发生变化,故这是力平衡问题中的一类难题。

根据现行高考要求,物体受到往往是三个共点力问题,利用三力平衡特点讨论动态平衡问题是力学中一个重点和难点。

方法一:三角形图解法特点:三角形图象法则适用于物体所受的三个力中,有一力的大小、方向均不变(通常为重力,也可能是其它力),另一个力的方向不变,大小变化,第三个力则大小、方向均发生变化的问题。

方法:先正确分析物体所受的三个力,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形。

然后将方向不变的力的矢量延长,根据物体所受三个力中二个力变化而又维持平衡关系时,这个闭合三角形总是存在,只不过形状发生改变而已,比较这些不同形状的矢量三角形,各力的大小及变化就一目了然了。

1 质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上.用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示.用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中()A.F逐渐变大,T逐渐变大B.F逐渐变大,T逐渐变小C.F逐渐变小,T逐渐变大D.F逐渐变小,T逐渐变小【答案】A【解析】动态平衡问题,F与T的变化情况如图:可得:'''F F F→→↑'''T T T→→↑2 如图所示,一个重力G的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为α,在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态。

今使板与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中,挡板和斜面对球的压力大小如何变化?12【解析】取球为研究对象,如图所示,球受重力G 、斜面支持力F 1、挡板支持力F 2。

因为球始终处于平衡状态,故三个力的合力始终为零,将三个力矢量构成封闭的三角形。

F 1的方向不变,但方向不变,始终与斜面垂直。

F 2的大小、方向均改变,随着挡板逆时针转动时,F 2的方向也逆时针转动,动态矢量三角形图中一画出的一系列虚线表示变化的F 2。

由此可知,F 2先减小后增大,F 1随 增大而始终减小。

高中物理解决动态平衡问题的五种方法(带答案)

高中物理解决动态平衡问题的五种方法(带答案)

第03讲 解决动态平衡问题的五种方法通过控制某些物理量,使物体的状态发生缓慢地变化,物体在这一变化过程中始终处于一系列的平衡状态中,这种平衡称为动态平衡。

解决此类问题的基本思路是化“动”为“静”,“静”中求“动”,具体有以下三种方法:(一)解析法 对研究对象进行受力分析,先画出受力示意图,再根据物体的平衡条件列式求解,得到因变量与自变量的一般函数表达式,最后根据自变量的变化确定因变量的变化。

(二)结论法 若合力不变,两等大分力夹角变大,则分力变大.若分力大小不变,两等大分力夹角变大,则合力变小.1、粗细均匀的电线架在A 、B 两根电线杆之间。

由于热胀冷缩,电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状,若电线杆始终处于竖直状态,下列说法中正确的是( )A .冬季,电线对电线杆的拉力较大B .夏季,电线对电线杆的拉力较大C .夏季与冬季,电线对电线杆的拉力一样大D .夏季,电线杆对地面的压力较大2、如图所示,体操吊环运动有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环(图甲),然后身体下移,双臂缓慢张开到图乙位置,则在此过程中,吊环的两根绳的拉力F T (两个拉力大小相等)及它们的合力F 的大小变化情况为( )A .F T 减小,F 不变B .F T 增大,F 不变C .F T 增大,F 减小D .F T 增大,F 增大3、如图所示,硬杆BC 一端固定在墙上的B 点,另一端装有滑轮C ,重物D用绳拴住通过滑轮固定于墙上的A 点。

若杆、滑轮及绳的质量和摩擦均不计,将绳的固定端从A 点稍向下移,则在移动过程中( ) A.绳的拉力、滑轮对绳的作用力都增大 B.绳的拉力减小,滑轮对绳的作用力增大C.绳的拉力不变,滑轮对绳的作用力增大D.绳的拉力、滑轮对绳的作用力都不变A CB(三)图解法此法常用于求解三力平衡且有一个力是恒力、另有一个力方向不变的问题。

一般按照以下流程解题。

1、如图所示,小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上,当细绳由水平方向逐渐向上偏移时,细绳上的拉力将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大2、半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有一固定放置的竖直挡板MN.在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于平衡状态,如图所示是这个装置的截面图.现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移,在Q滑落到地面之前,发现P始终保持静止.则在此过程中,下列说法中正确的是()A.MN对Q的弹力逐渐减小B.P对Q的弹力逐渐增大C.地面对P的摩擦力逐渐增大D.Q所受的合力逐渐增大3、如图所示,挡板固定在斜面上,滑块m在斜面上,上表面呈弧形且左端最薄,球M搁在挡板与弧形滑块上,一切摩擦均不计,用平行于斜面的拉力F拉住弧形滑块,使球与滑块均静止。

高一物理动态平衡问题处理方法及答案

高一物理动态平衡问题处理方法及答案

动态平衡分析一 物体受三个力作用例1. 如图1所示,一个重力G 的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为α,在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态。

今使板与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中,挡板和斜面对球的压力大小如何变化?例2.一轻杆BO ,其O 端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO 上,B 端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A 处的光滑小滑轮,用力F 拉住,如图2-1所示。

现将细绳缓慢往左拉,使杆BO 与杆A O 间的夹角θ逐渐减少,则在此过程中,拉力F 及杆BO 所受压力F N 的大小变化情况是( )A .F N 先减小,后增大B .F N 始终不变C .F 先减小,后增大 D.F 始终不变正确答案为选项B跟踪练习:如图2-3所示,光滑的半球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A 点,另一端绕过定滑轮,后用力拉住,使小球静止.现缓慢地拉绳,在使小球沿球面由A 到半球的顶点B 的过程中,半球对小球的支持力N 和绳对小球的拉力T 的大小变化情况是( D )。

(A)N 变大,T 变小,(B)N 变小,T 变大(C)N 变小,T 先变小后变大 (D)N 不变,T 变小图2-1 图2-2 图2-3图1-1图1-2F 1GF 2图1-3例3.如图3-1所示,在水平天花板与竖直墙壁间,通过不计质量的柔软绳子和光滑的轻小滑轮悬挂重物G =40N ,绳长L =2.5m ,OA =1.5m ,求绳中张力的大小,并讨论: (1)当B 点位置固定,A 端缓慢左移时,绳中张力如何变化? (2)当A 点位置固定,B 端缓慢下移时,绳中张力又如何变化?解析:取绳子c 点为研究对角,受到三根绳的拉力,如图3-2所示分别为F 1、F 2、F 3,延长绳AO 交竖直墙于D 点,由于是同一根轻绳,可得:21F F =,BC 长度等于CD ,AD 长度等于绳长。

设角∠OAD 为θ;根据三个力平衡可得:θsin 21GF =;在三角形AOD 中可知,ADOD=θsin 。

物理动态平衡问题的基本解法五种

物理动态平衡问题的基本解法五种

物理动态平衡问题的基本解法五种
物理动态平衡问题的基本解法有以下五种:
1. 力的平衡法:根据牛顿第二定律,物体的总受力为零时,物体处于力的平衡状态。

可以通过分析物体受到的各个力的大小和方向来判断物体的平衡状态,并解出未知量。

2. 力矩的平衡法:根据物体的力矩(或力矩矩阵)的平衡条件来判断物体是否处于平衡状态。

物体的力矩等于零时,物体处于力矩平衡状态。

可以根据物体的几何形状和受力情况,建立力矩平衡方程来解决问题。

3. 动力学方法:使用动力学的方法来分析物体的运动状态和平衡条件。

通过分析物体所受到的各个力和力矩,建立动力学方程组,解出未知量。

4. 能量守恒法:利用能量守恒定律来解决物体的平衡问题。

通过分析物体所受到的各个力和物体的势能和动能之间的关系,建立能量守恒方程来解决问题。

5. 作图法:根据物体的几何形状和受力情况,通过作图来解决问题。

可以根据物体的平衡条件和受力分析,将物体的受力情况转换为几何图形,然后通过几何推理和计算,解决问题。

动态平衡问题常见解法

动态平衡问题常见解法

动态平衡问题苗贺铭动态平衡问题是高中物理平衡问题中的一个难点,学生不掌握问题的根本和规律,就不能解决该类问题,一些教学资料中对动态平衡问题归纳还不够全面。

因此,本文对动态平衡问题的常见解法梳理如下。

所谓的动态平衡,就是通过控制某一物理量,使物体的状态发生缓慢变化的平衡问题,物体在任意时刻都例题F N2..不由矢量三角形可知:始二、解析法方法:物体处于动态平衡状态时,对研究对象的任一状态进行受力分析,建立平衡方程,得到自变量与应变量的函数关系,由自变量的关系确定应变量的关系。

例题2.1倾斜长木板一端固定在水平轴O上,另一端缓慢放低,放在长木板上的物块m?一直保持相对木板静止状态,如图所示.在这一过程中,物块m受到长木板支持力F N和摩擦力F f的大小变化情况是()A.F N变大,F f变大B.F N变小,F f变小C.F N变大,F f变小D.F N变小,F f变大解析:设木板倾角为θ根据平衡条件:F N=mgcosθF f=mgsinθ可见θ减小,则F N变大,F f变小;例题°,重物通三、相似三角形方法:找到与力的矢量三角形相似的几何三角形,根据相似三角形的性质,建立比例关系,进行讨论。

例题3如图所示,光滑的半球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A点,另一端绕过定滑轮,后用力拉住,使小球静止.现缓慢地拉绳,在使小球沿球面由A到半球的顶点B的过程中,半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化情况是(????)。

(A)N变大,T变小???(B)N变小,T变大???(B)N变小,T先变小后变大??(D)N不变,T变小解析:小球受力如图所示,此三力使小球受力平衡.力矢量三角形如图乙,设球面半径为R ,BC=h,AC=L,AO=R.则由三角形相似有:R G h =L F T =RF NG 、h 、R 均为定值,故F N 为定值,不变,F T ∝L ,由题知:L ↓,故F T ↓.故D 正确.归纳:相似三角形法适用于物体受到的三个力中,一个力的大小、方向均不变,其他两个力的方向均发生变化,且三个力中没有两个力保持垂直关系,但可以找到与力构成的矢量三角形相似的几何解析:以结点O 为研究对角,受到三个拉力,如图所示分别为F M 、F N 、F 合,将三力构成矢量三角形(如图所示的实线三角形),以O 为圆心,F M 为半径作圆,需满足力F 合大小、方向不变,角α减小,则动态矢量三角形如图中画出的一系列虚线表示的三角形。

高中物理动态平衡的五种方法

高中物理动态平衡的五种方法

高中物理动态平衡的五种方法高中物理动态平衡的五种方法在高中物理学习中,学生将会接触到动态平衡的概念。

动态平衡是物体在运动时所保持的平衡状态。

为了实现动态平衡,有五种不同的方法可以被应用。

以下是这五种方法:1. 改变质量分布这种方法利用物体内部的不同密度,改变它们的分布来实现动态平衡。

例如,在高速列车上运行时,车轮被制作成多层复合材料,每层都具有不同的密度。

也就是说,物体的重量分布被专门设计来实现运行中的平衡状态。

2. 利用惯性另一种方法是通过利用惯性,使物体保持平衡。

例如,在自行车行驶时,转弯时将车倾斜,重力向中心移动,而不是向外扩散。

3. 使用飞轮飞轮是一个旋转的轮子,通常用于储存能量并平衡机器或系统中的力。

例如,一辆汽车使用了一个飞轮来平衡和稳定发动机的转速,从而减少振动和噪音。

4. 利用重力重力是平衡力最为常见的来源。

物体的重心对于平衡非常重要。

例如,走在细绳上或是在抛物线上运动,本质上都是在利用重心来保持平衡。

5. 利用阻尼阻尼是指物体内能量的转化,例如摩擦和空气阻力。

这种能量对物体的平衡非常重要。

例如,飞行器在降落时,飞机的发动机通过向尾部喷出空气,以产生前进反作用力,而后起飞时,空气阻力会产生纵向力矩,使其达到动态平衡状态。

综上所述,以上这些方法都是实现动态平衡的有效手段。

在日常生活中,这些方法也被广泛应用于各种机器和工业系统中,为我们的生活带来许多便利。

总结以上介绍的五种方法实现动态平衡的角度各异,但是都具有很大的实用价值和应用前景。

在物理学习中,学生应该善于运用这些方法,以更深入地了解动态平衡的概念和应用。

参考文献1.Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2014).Fundamentals of Physics Extended. John Wiley & Sons, Inc.2.Serway, R. A., & Jewett, J. W. (2014). Physics forScientists and Engineers. Cengage Learning.3.Tipler, P. (2012). Physics for Scientists and Engineers:Mechanics, Oscillations and Waves, Thermodynamics. W. H.Freeman.以上学习资源提供了更多的物理学习参考资料和实践案例,供学生们深入理解物理学原理和应用。

高中物理 动态平衡问题(含答案)

高中物理     动态平衡问题(含答案)

受力分析:动态平衡问题所谓动态平衡问题,是指通过控制某些物理量,使物体的状态发生缓慢变化,而在这个过程中物体又始终处于一系列的平衡状态,常用方法:1:公式法。

2:矢量三角形法。

3:相似三角形法。

4:拉密定理。

1.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F 1和球对斜面的压力F 2的变化情况是( ).答案 BA .F 1先增大后减小,F 2一直减小B .F 1先减小后增大,F 2一直减小C .F 1和F 2都一直减小D .F 1和F 2都一直增大2.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F 1、半球面对小球的支持力F 2的变化情况正确的是( ). 答案 BA .F 1增大,F 2减小B .F 1增大,F 2增大C .F 1减小,F 2减小D .F 1减小,F 2增大3.如图,半圆形金属框竖直放在粗糙的水平地面上,套在其上的光滑小球P 在水平外力F 的作用下处于静止状态,P 与圆心O 的连线与水平面的夹角为θ,现用力F 拉动小球,使其缓慢上移到框架的最高点,在此过程中金属框架始终保持静止,下列说法中正确的是( ) 答案 DA .框架对小球的支持力先减小后增大B .水平拉力F 先增大后减小C .地面对框架的支持力先减小后增大D .地面对框架的摩擦力一直减小4.甲、乙两人用两绳aO 和bO 通过装在P 楼和Q 楼楼顶的定滑轮,将质量为m 的物块由O 点沿Oa 直线缓慢向上提升,如图.则在物块由O 点沿直线Oa 缓慢上升过程中,以下判断正确的是( ) 答案 DA .aO 绳和bO 绳中的弹力都逐渐减小B .aO 绳和bO 绳中的弹力都逐渐增大C .aO 绳中的弹力先减小后增大,bO 绳中的弹力一直在增大D .aO 绳中的弹力一直在增大,bO 绳中的弹力先减小后增大5.如图所示,A 是一均匀小球,B 是一14圆弧形滑块,最初A 、B 相切于圆弧形滑块的最低点,一切摩擦均不计,开始B 与A 均处于静止状态,用一水平推力F 将滑块B 向右缓慢推过一段较小的距离,在此过程中 ( ) 答案 BA .墙壁对球的弹力不变B .滑块对球的弹力增大C .地面对滑块的弹力增大D .推力F 减小6、(单选)如图所示,一物块受一恒力F 作用,现要使该物块沿直线AB 运动,应该再加上另一个力的作用,则加上去的这个力的最小值为( ).答案 BA .F cos θB .F sin θC .F tan θD .F cot θ7、(多选)如图所示,质量均为m 的小球A 、B 用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O 点,在外力F 的作用下,小球A 、B 处于静止状态.若要使两小球处于静止状态且悬线OA 与竖直方向的夹角θ保持30°不变,则外力F 的大小( ).答案 BCDA .可能为33mgB .可能为52mgC .可能为2mgD .可能为mg8、(多选)如图所示,带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上,放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接,开始时轻绳与斜劈平行.现给小滑块施加一竖直向上的拉力F ,使小滑块沿杆缓慢上升,整个过程中小球始终未脱离斜劈,则有( ) 答案ADA .轻绳对小球的拉力逐渐增大B .小球对斜劈的压力先减小后增大C .竖直杆对小滑块的弹力先增大后减小D .对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大9.重力都为G 的两个小球A 和B 用三段轻绳按如图所示连接后悬挂在O 点上,O 、B 间的绳子长度是A 、B 间的绳子长度的2倍,将一个拉力F 作用到小球B 上,使三段轻绳都伸直且O 、A 间和A 、B 间的两段绳子分别处于竖直和水平方向上,则拉力F 的最小值为( ) 答案 AA.12GB.33G C .G D.233G 10.如图所示,两个小球a 、b 的质量均为m ,用细线相连并悬挂于O 点.现用一轻质弹簧给小球a 施加一个拉力F ,使整个装置处于静止状态,且Oa 与竖直方向夹角为30°,已知弹簧的劲度系数为k ,重力加速度为g ,则弹簧的最短伸长量为( ) 答案 BA.mg 2kB.mg kC.3mg 3kD.3mg k11.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=30°,如图20所示,重力加速度为g ,则F 达到最小值时Oa 绳上的拉力为( ) 答案 AA.3mg B.mgC.32mg D.12mg12.[注意“活结”和“死结”的区别] (多选)如图所示,顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上,三条细绳结于O点。

(完整版)高一物理力学受力分析之动态平衡问题

(完整版)高一物理力学受力分析之动态平衡问题

动态平衡一、三角形图示法(图解法)方法规律总结:常用于解三力平衡且有一个力是恒力,另一个力方向不变的问题。

例1、如图1-17所示,重G的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。

若挡板逆时针缓慢转到水平位置,在该过程中,斜面和挡板对小球的弹力的大小F1 、F2各如何变化?答案:F1逐渐变小,F2先变小后变大变式:1、质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上.用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示,用T表示OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中( A )A.F逐渐变大,T逐渐变大B。

F逐渐变大,T逐渐变小C。

F逐渐变小,T逐渐变大D。

F逐渐变小,T逐渐变小2、如图所示,一个球在两块光滑斜面板AB、AC之间,两板与水平面间的夹角均为60°,现使AB板固定,使AC板与水平面间的夹角逐渐减小,则下列说法中正确的是( A )A。

球对AC板的压力先减小再增大B.球对AC板的压力逐渐减小C.球对AB板的压力逐渐增大D.球对AB板的压力先增大再减小二、三角形相似法方法规律总结:在三力平衡问题中,如果有一个力是恒力,另外两个力方向都发生变化,且力的矢量三角形与题所给空间几何三角形相似,可以利用相似三角形对应边的比例关系求解.例2、如图所示,AC是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆AB一端通过铰链固定在A点,另一端B悬挂一重为G的重物,且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮,用力F拉绳,开始时∠BAC>90°,现使∠BAC缓慢变小,直到杆AB接近竖直杆AC.此过程中,杆AB所受的力( A )A.大小不变 B.逐渐增大C.先减小后增大 D.先增大后减小变式:1、如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔.质量为m的小球套在圆环上.一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住.现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移.在移动过程中手对线的拉力F和轨道对小球的弹力N的大小变化情况是( C )A。

高中物理解决动态平衡问题的五种方法(带答案)

高中物理解决动态平衡问题的五种方法(带答案)

第03讲解决动态平衡问题的五种方法通过控制某些物理量,使物体的状态发生缓慢地变化,物体在这一变化过程中始终处于一系列的平衡状态中,这种平衡称为动态平衡。

解决此类问题的基本思路是化“动”为“静”,“静”中求“动”,具体有以下三种方法:(一)解析法对研究对象进行受力分析,先画出受力示意图,再根据物体的平衡条件列式求解,得到因变量与自变量的一般函数表达式,最后根据自变量的变化确定因变量的变化。

(二)结论法若合力不变,两等大分力夹角变大,则分力变大.*若分力大小不变,两等大分力夹角变大,则合力变小.1、粗细均匀的电线架在A、B两根电线杆之间。

由于热胀冷缩,电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状,若电线杆始终处于竖直状态,下列说法中正确的是( )A.冬季,电线对电线杆的拉力较大B.夏季,电线对电线杆的拉力较大C.夏季与冬季,电线对电线杆的拉力一样大D.夏季,电线杆对地面的压力较大:2、如图所示,体操吊环运动有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环(图甲),然后身体下移,双臂缓慢张开到图乙位置,则在此过程中,吊环的两根绳的拉力F T(两个拉力大小相等)及它们的合力F 的大小变化情况为( )A .F T 减小,F 不变B .F T 增大,F 不变C .F T 增大,F 减小D .F T 增大,F 增大3、如图所示,硬杆BC 一端固定在墙上的B 点,另一端装有滑轮C ,重物D用绳拴住通过滑轮固定于墙上的A 点。

若杆、滑轮及绳的质量和摩擦均不计,将绳的固定端从A 点稍向下移,则在移动过程中( )A.'B.绳的拉力、滑轮对绳的作用力都增大 B.绳的拉力减小,滑轮对绳的作用力增大 C.绳的拉力不变,滑轮对绳的作用力增大 D.绳的拉力、滑轮对绳的作用力都不变A C B(三)图解法此法常用于求解三力平衡且有一个力是恒力、另有一个力方向不变的问题。

一般按照以下流程解题。

{1、如图所示,小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上,当细绳由水平方向逐渐向上偏移时,细绳上的拉力将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大2、半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有一固定放置的竖直挡板MN.在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于平衡状态,如图所示是这个装置的截面图.现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移,在Q滑落到地面之前,发现P始终保持静止.则在此过程中,下列说法中正确的是()A.MN对Q的弹力逐渐减小B.P对Q的弹力逐渐增大C.地面对P的摩擦力逐渐增大D.Q所受的合力逐渐增大】3、如图所示,挡板固定在斜面上,滑块m在斜面上,上表面呈弧形且左端最薄,球M搁在挡板与弧形滑块上,一切摩擦均不计,用平行于斜面的拉力F拉住弧形滑块,使球与滑块均静止。

动态平衡五种方式及其例题

动态平衡五种方式及其例题

动态平衡五种方式及其例题
动态平衡是指物体在运动过程中保持平衡的状态。

在物理学中,动态平衡可以通过不同的方式实现。

以下是五种常见的动态平衡方
式及其例题:
1. 旋转平衡,当一个物体围绕其重心旋转时,可以通过调整物
体的形状或质量分布来实现动态平衡。

例如,考虑一个旋转的飞镖,通过在飞镖的尾部增加适当的质量,可以使飞镖在飞行时保持平衡。

2. 机械平衡,在机械系统中,可以通过调整零件的位置或者添
加平衡配重来实现动态平衡。

例如,一辆车轮的动态平衡可以通过
在轮胎上添加配重来实现,以减少车辆在高速行驶时的震动。

3. 流体力学平衡,在液体或气体流体系统中,可以通过调整管
道的形状或者增加阀门来实现动态平衡。

例如,一个水泵系统可以
通过调整管道的直径和长度来保持水流的平衡,以确保系统的稳定
运行。

4. 控制系统平衡,在自动控制系统中,可以通过调整控制器的
参数或者反馈信号来实现动态平衡。

例如,一个飞行器的自动驾驶
系统可以通过不断调整飞行姿态来保持平衡,以应对外部风力和气流的影响。

5. 动力平衡,在动力系统中,可以通过调整引擎或发动机的输出功率来实现动态平衡。

例如,一辆汽车在行驶过程中可以通过调整引擎的油门来保持速度和方向的平衡。

这些是常见的动态平衡方式及其例题,通过这些方式可以在不同的物理系统中实现动态平衡,确保系统的稳定运行。

(完整)高中物理解决动态平衡问题的五种方法(带答案)

(完整)高中物理解决动态平衡问题的五种方法(带答案)
C.夏季与冬季,电线对电线杆的拉力一样大
D.夏季,电线杆对地面的压力较大
2、如图所示,体操吊环运动有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环(图甲) 移,双臂缓慢张开到图乙位置,则在此过程中,吊环的两根绳的拉力FT(两个拉力大小相等)及它们的合力F的大小变化情况为( )A.FT减小,F不变B.FT增大,F不变
C.地面对P的摩擦力逐渐增大D.Q所受的合力逐渐增大
3、如图所示,挡板固定在斜面上,滑块m在斜面上,上表面呈弧形且左端最薄,球M搁
在挡板与弧形滑块上,一切摩擦均不计,用平行于斜面的拉力F拉住弧形滑块,使球与滑
块均静止。现将滑块平行于斜面向上拉过一较小的距离,球仍搁在挡板 与滑块上且处于静止状态,则与原来相比( )
C、N变小,T先变小后变大D、N不变,T变小
2、如图所示, 固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。 质量为m的小球套在圆环上。 一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用 手拉住。现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移,在移动过程中手对线的拉 力F和轨道对小球的弹力FN的大小变化情况是( ) A.F不变,FN增大B.F不变,FN减小C.F减小,FN不变
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,
A.F1增大,F2减小
C.F1增大,F2增大
B.F1减小,F2减小
D.F1减小,F2增大
12、如图所示,用一根细线系住重力为G、半径为R的球,其与倾角为α的光滑斜面接触,处于静止状态,球与斜面的接触面非常小,当细线悬点O固定不动,斜面缓慢水平向左移 动直至绳子与斜面平行的过程中,下述正确的是( ). A.细绳对球的拉力先减小后增大B.细绳对球的拉力先增大后减小C.细绳对球的拉力一直减小D.细绳对球的拉力最小值等于G

(完整版)高中物理解决动态平衡问题的五种方法(带答案)

(完整版)高中物理解决动态平衡问题的五种方法(带答案)

第03讲 解决动态平衡问题的五种方法通过控制某些物理量,使物体的状态发生缓慢地变化,物体在这一变化过程中始终处于一系列的平衡状态中,这种平衡称为动态平衡。

解决此类问题的基本思路是化“动”为“静”,“静”中求“动”,具体有以下三种方法:(一)解析法 对研究对象进行受力分析,先画出受力示意图,再根据物体的平衡条件列式求解,得到因变量与自变量的一般函数表达式,最后根据自变量的变化确定因变量的变化。

(二)结论法 若合力不变,两等大分力夹角变大,则分力变大.若分力大小不变,两等大分力夹角变大,则合力变小.1、粗细均匀的电线架在A 、B 两根电线杆之间。

由于热胀冷缩,电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状,若电线杆始终处于竖直状态,下列说法中正确的是( )A .冬季,电线对电线杆的拉力较大B .夏季,电线对电线杆的拉力较大C .夏季与冬季,电线对电线杆的拉力一样大D .夏季,电线杆对地面的压力较大2、如图所示,体操吊环运动有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环(图甲),然后身体下移,双臂缓慢张开到图乙位置,则在此过程中,吊环的两根绳的拉力F T (两个拉力大小相等)及它们的合力F 的大小变化情况为( )A .F T 减小,F 不变B .F T 增大,F 不变C .F T 增大,F 减小D .F T 增大,F 增大3、如图所示,硬杆BC 一端固定在墙上的B 点,另一端装有滑轮C ,重物D用绳拴住通过滑轮固定于墙上的A 点。

若杆、滑轮及绳的质量和摩擦均不计,将绳的固定端从A 点稍向下移,则在移动过程中( ) A.绳的拉力、滑轮对绳的作用力都增大 B.绳的拉力减小,滑轮对绳的作用力增大C.绳的拉力不变,滑轮对绳的作用力增大D.绳的拉力、滑轮对绳的作用力都不变A CB(三)图解法此法常用于求解三力平衡且有一个力是恒力、另有一个力方向不变的问题。

一般按照以下流程解题。

1、如图所示,小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上,当细绳由水平方向逐渐向上偏移时,细绳上的拉力将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大2、半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有一固定放置的竖直挡板MN.在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于平衡状态,如图所示是这个装置的截面图.现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移,在Q滑落到地面之前,发现P始终保持静止.则在此过程中,下列说法中正确的是()A.MN对Q的弹力逐渐减小B.P对Q的弹力逐渐增大C.地面对P的摩擦力逐渐增大D.Q所受的合力逐渐增大3、如图所示,挡板固定在斜面上,滑块m在斜面上,上表面呈弧形且左端最薄,球M搁在挡板与弧形滑块上,一切摩擦均不计,用平行于斜面的拉力F拉住弧形滑块,使球与滑块均静止。

2022高考物理--受力分析中的动态平衡问题专题

2022高考物理--受力分析中的动态平衡问题专题

解决动态平衡问题的常用方法1、方法一:动态矢量三角形法特点:该方法适用于物体所受的三个力中,有一力的大小、方向均不变(通常为重力,也可能是其它力),另一个力的方向不变,大小变化,第三个力则大小、方向均发生变化的问题。

方法:先正确分析物体所受的三个力,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形。

然后将方向不变的力的矢量延长,根据物体所受三个力中二个力变化而又维持平衡关系时,这个闭合三角形总是存在,只不过形状发生改变而已,比较这些不同形状的矢量三角形,各力的大小及变化就一目了然。

1.如图所示,光滑小球静止放置在光滑半球面的底端,小球所受重力为G,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2.如图所示,在拉力F作用下,小球A沿光滑的斜面缓F、慢地向上移动,在此过程中,小球受到的拉力F和支持力N的大小变化是()F减小 B.F和N F均减小A.F增大,NF均增大 D.F减小,N F不变C.F和N3.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花上。

用水平向左的缓慢拉动绳的中点O,如图所示。

用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中( )A.F逐渐变大,T逐渐变大 B.F逐渐变大,T逐渐变小C.F逐渐变小,T逐渐变大 D.F逐渐变小,T逐渐变小4.(多选)如图所示,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。

一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N,另一端与斜面上的物块M 相连,系统处于静止状态。

现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N 的细绳与竖直方向成45°.已知M 始终保持静止,则在此过程中( )A.水平拉力的大小可能保持不变B.M 所受细绳的拉力大小一定一直增加C.M 所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D.斜劈受地面的支持力一直增加E.地面给斜劈的摩擦力一直增加5.如图所示,三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球保持静止,A 、D 间细绳是水平的,现对B 球施加一个水平向右的力F,将B 缓缓拉到图中虚线位置,这时三根细绳张力AC T 、AD T 、AB T 的变化情况是( )A.都变大B.AD T 和AB T 变大,AC T 不变C.AC T 和TAB 变大,AD T 不变D.AC T 和AD T 变大,AB T 不变6.(多选)半圆柱体P 放在粗糙(的水平地面上,其右端有一固定放置的竖直挡板MN .在半圆柱体P 和MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q ,整个装置处于平衡状态,如图所示是这个装置的截面图.现使MN 保持竖直并且缓慢地向右平移,在Q 滑落到地面之前,发现P 始终保持静止.则在此过程中,下列说法中正确的是( )A.MN 对Q 的弹力逐渐减小B.P 对Q 的弹力逐渐增大C.地面对P 的摩擦力逐渐增大D.Q 所受的合力逐渐增大2、方法二:相似三角形法。

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第03讲解决动态平衡问题的五种方法通过控制某些物理量,使物体的状态发生缓慢地变化,物体在这一变化过程中始终处于一系列的平衡状态中,这种平衡称为动态平衡。

解决此类问题的基本思路是化“动”为“静”,“静”中求“动”,具体有以下三种方法:(一)解析法对研究对象进行受力分析,先画出受力示意图,再根据物体的平衡条件列式求解,得到因变量与自变量的一般函数表达式,最后根据自变量的变化确定因变量的变化。

(二)结论法若合力不变,两等大分力夹角变大,则分力变大.若分力大小不变,两等大分力夹角变大,则合力变小.1、粗细均匀的电线架在A、B两根电线杆之间。

由于热胀冷缩,电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状,若电线杆始终处于竖直状态,下列说法中正确的是( )A.冬季,电线对电线杆的拉力较大B.夏季,电线对电线杆的拉力较大C.夏季与冬季,电线对电线杆的拉力一样大D.夏季,电线杆对地面的压力较大2、如图所示,体操吊环运动有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环(图甲),然后身体下移,双臂缓慢张开到图乙位置,则在此过程中,吊环的两根绳的拉力FT(两个拉力大小相等)及它们的合力F的大小变化情况为()A.FT 减小,F不变B.FT增大,F不变C.FT 增大,F减小D.FT增大,F增大3、如图所示,硬杆BC一端固定在墙上的B点,另一端装有滑轮C,重物D用绳拴住通过滑轮固定于墙上的A点。

若杆、滑轮及绳的质量和摩擦均不计,将绳的固定端从A点稍向下移,则在移动过程中( )A.绳的拉力、滑轮对绳的作用力都增大B.绳的拉力减小,滑轮对绳的作用力增大C.绳的拉力不变,滑轮对绳的作用力增大D.绳的拉力、滑轮对绳的作用力都不变(三)图解法此法常用于求解三力平衡且有一个力是恒力、另有一个力方向不变的问题。

一般按照以下流程解题。

1、如图所示,小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上,当细绳由水平方向逐渐向上偏移时,细绳上的拉力将( )A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大2、半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有一固定放置的竖直挡板MN.在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于平衡状态,如图所示是这个装置的截面图.现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移,在Q滑落到地面之前,发现P始终保持静止.则在此过程中,下列说法中正确的是()A.MN对Q的弹力逐渐减小B.P对Q的弹力逐渐增大C.地面对P的摩擦力逐渐增大D.Q所受的合力逐渐增大3、如图所示,挡板固定在斜面上,滑块m在斜面上,上表面呈弧形且左端最薄,球M搁在挡板与弧形滑块上,一切摩擦均不计,用平行于斜面的拉力F拉住弧形滑块,使球与滑块均静止。

现将滑块平行于斜面向上拉过一较小的距离,球仍搁在挡板与滑块上且处于静止状态,则与原来相比( )A.滑块对球的弹力增大B.挡板对球的弹力减小C.斜面对滑块的弹力增大D.拉力F不变4、如图,用细绳将重球悬挂在竖直光滑墙上,当绳伸长时()A.绳的拉力变小,墙对球的弹力变大、B.绳的拉力变小,墙对球的弹力变小C.绳的拉力变大,墙对球的弹力变小D.绳的拉力变大,墙对球的弹力变大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75°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.15°D.0°6、如图所示,电灯悬挂于两墙之间,更换水平绳OA使连接点A向上移动而保持O点的位置不变,则A点向上移动时( )A.绳OA的拉力逐渐增大B.绳OA的拉力逐渐减小C.绳OA的拉力先增大后减小D.绳OA的拉力先减小后增大7、如图所示,用两个弹簧秤A和B,互成角度地拉橡皮条,使结点O达到图中所示位置,在保持O点位置和B弹簧秤拉力方向不变的情况下,将弹簧秤A缓慢地沿顺时针方向转动,那么在此过程中,A与B的示数将分别( )A.变大;变小B.变小;变小C.先变小再变大;变小D.先变大再变小;变大8、如图,运动员的双手握紧竖直放置的圆形器械,在手臂OA沿由水平方向缓慢移到A′位置过程中,若手臂OA、OB的拉力分别为F A和F B,下列表述正确的是( )A.F A一定小于运动员的重力GB.F A与F B的合力始终大小不变C.F A的大小保持不变D.F B的大小保持不变9、如图所示,用AO、BO两根细线吊着一个重物P,AO与天花板的夹角θ保持不变,用手拉着BO线由水平逆时针的方向逐渐转向竖直向上的方向,在此过程中,BO和AO中张力的大小变化情况是( )A.都逐渐变大B.都逐渐变小C.BO中张力逐渐变大,AO中张力逐渐变小D.BO中张力先变小后变大,AO中张力逐渐减小到零10、如图所示,小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间,当墙与薄板之间的夹角θ缓慢地增大到90°的过程中()①小球对薄板的正压力增大②小球对墙的正压力减小③小球对墙的压力先减小,后增大④小球对木板的压力不可能小于球的重力A.①②B.②④C.①③D.③④11、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减小,F2减小C.F1增大,F2增大D.F1减小,F2增大12、如图所示,用一根细线系住重力为G、半径为R的球,其与倾角为α的光滑斜面接触,处于静止状态,球与斜面的接触面非常小,当细线悬点O固定不动,斜面缓慢水平向左移动直至绳子与斜面平行的过程中,下述正确的是( ).A.细绳对球的拉力先减小后增大B.细绳对球的拉力先增大后减小C.细绳对球的拉力一直减小D.细绳对球的拉力最小值等于G13、(多选)如下图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A 的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙壁之间放一光滑球B,整个装置处于静止状态.若把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则( )A.A对B的支持力减小B.A对B的支持力增大C.墙对B的弹力减小D.墙对B的弹力增大14、(多选)如图所示.在倾角为θ的光滑斜面和档板之间放一个光滑均匀球体,档板与斜面夹角为α.初始时α+θ<90°.在档板绕顶端逆时针缓慢旋转至水平位置的过程,下列说法正确的是( )A.斜面对球的支持力变大B.档板对球的弹力变大C.斜面对球的支持力变小D.档板对球的弹力先变小后变大(四)相似三角形法 在三力平衡问题中,如果有一个力是恒力,另外两个力方向都变化,且题目给出了空间几何关系,多数情况下力的矢量三角形与空间几何三角形相似,可利用相似三角形对应边成比例进行计算。

1、如图所示,光滑的半球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A 点,另一端绕过定滑轮,后用力拉住,使小球静止.现缓慢地拉绳,在使小球沿球面由A 到半球的顶点B 的过程中,半球对小球的支持力N 和绳对小球的拉力T 的大小变化情况是( D )。

A 、N 变大,T 变小B 、N 变小,T 变大C 、N 变小,T 先变小后变大D 、N 不变,T 变小2、如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。

质量为m 的小球套在圆环上。

一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住。

现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移,在移动过程中手对线的拉力F 和轨道对小球的弹力F N 的大小变化情况是( )A .F 不变,F N 增大B .F 不变,F N 减小C .F 减小,F N 不变D .F 增大,F N 减小3、如图,墙上有两个钉子a 和b ,它们的连线与水平方向的夹角为45°,两者的高度差为l 。

一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a 点,另一端跨过光滑钉子b 悬挂一质量为m1的重物。

在绳子距a 端2l 得c 点有一固定绳圈。

若绳圈上悬挂质量为m2的钩码,平衡后绳的ac 段正好水平,则重物和钩码的质量比12m m 为( )B. 2C. 24、如图所示,在竖直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸长的轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物G。

现将轻绳的一端固定于支架上的A点,另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近。

则绳中拉力大小变化的情况是( )A.先变小后变大B.先变小后不变C.先变大后不变D.先变大后变小5、在做“验证力的平行四边形定则”的实验时,用M、N两个测力计通过细线拉橡皮条的结点,使其到达O点,此时α+β= 90°.然后保持M的读数不变,而使α角减小,为保持结点位置不变,可采用的办法是()A、减小N的读数同时减小β角B、减小N的读数同时增大β角C、增大N的读数同时增大β角D、增大N的读数同时减小β角6、一轻杆BO,其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上,B端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮,用力F拉住,如图所示。

现将细绳缓慢往左拉,使杆BO与杆A O间的夹角θ逐渐减少,则在此过程中,拉力F及杆BO所受压力F N的大小变化情况是( )A.F N先减小,后增大B.F N始终不变C.F先减小,后增大 D.F始终不变7、如图所示,轻杆BC的一端用铰链接于C,另一端悬挂重物G,并用细绳绕过定滑轮用力拉住,开始时,∠BCA>90°,现用拉力F使∠BCA缓慢减小,直线BC接近竖直位置的过程中,杆BC所受的压力( )A.保持不变B.逐渐增大C.逐渐减小D.先增大后减小8、某欧式建筑物屋顶为半球形,一警卫人员为执行特殊任务,必须冒险半球形屋顶上向上缓慢爬行(如图),他在向上爬过程中( )A.屋顶对他的支持力变大B.屋顶对他的支持力变小C.屋顶对他的摩擦力变大D.屋顶对他的摩擦力不变9、如图所示,小圆环A吊着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上,有一细线,一端拴在小圆环A上,另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块.如果小圆环、滑轮、细线的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计,细线又不可伸长,若平衡时弦AB所对应的圆心角为α,则两物块的质量之比应为()A.cos B.sinC.2sin D.2sinα10、如图所示,竖直绝缘墙壁上的Q 处有一固定点A ,在Q 的正上方的P 处用绝缘细线悬挂另一质点B ,A 、B 两质点因带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成θ角,由于漏电使A 、B 两质点的带电量减少,在电荷漏完之前悬线对悬点P 的拉力为( )A . 不变B . 变小C . 变大D . 先变小后变大11、如图所示,A 、B 是带有等量的同种电荷的两小球,它们的质量都是m ,它们的悬线长度是L ,悬线上端都固定在同一点O ,B 球悬线竖直且被固定,A 球在力的作用下,在偏离B 球x 的地方静止平衡,此时A 受到绳的拉力为F T ;现保持其他条件不变,用改变A 球质量的方法,使A 球在距离B 为2x 处静止平衡,则A 受到绳的拉力为( )A . F TB . 2F TC . 4F TD . 8F T12、如图所示,光滑绝缘半球形的碗固定在水平地面上,可视为质点的带电小球1、2的电荷分别为Q 1、Q 2,其中小球1固定在碗底A 点,小球2可以自由运动,平衡时小球2位于碗内的B 位置处,如图所示.现在改变小球2的带电量,把它放置在图中C 位置时也恰好能平衡,已知AB 弦是AC 弦的两倍,则( )A . 小球在C 位置时的电量是B 位置时电量的一半B . 小球在C 位置时的电量是B 位置时电量的四分之一C . 小球2在B 点对碗的压力大小等于小球2在C 点时对碗的压力大小D . 小球2在B 点对碗的压力大小大于小球2在C 点时对碗的压力大小13、质量为m 1、m 2的小球分别带同种电荷q 1和q 2,它们用等长的细线吊在同一点O ,由于静电斥力的作用,使m 1球靠在竖直光滑墙上,m 1球的拉线L 1呈竖直方向,使m 2球的拉线L 2与竖直方向成θ角,m 1、m 2均处于静止,如图所示.由于某种原因,m 2球的带电量q 2逐渐减少,于是两球拉线之间夹角θ也逐渐小直到零.在θ角逐渐减小的过程中,关于L 1、L 2中的张力F T 1、F T2的变化是( )A.F T1不变,F T2不变B.F T1不变,F T2变小C.F T1变小,F T2变小D.F T1变小,F T2不变β α abcθ (五)作辅助圆法1、如图,在力的三角形中,若力a 不变,α 角不变,则力b 、c 的变化可以用图解法来解决;2、如图,在力的三角形中,若力a 不变,β 角不变,则力b 、c 的变化如何解决?1、如图所示,物体G 用两根绳子悬挂,开始时绳OA 水平,现将两绳同时顺时针转过90°,且保持两绳之间的夹角α不变)90(0>α,物体保持静止状态,在旋转过程中,设绳OA 的拉力为F 1,绳OB 的拉力为F 2,则( )。

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