第3讲共点力作用下物体的平衡技巧.ppt

(单选)(2013·杭州质检)小张将吊床用绳子拴在两棵树上等高的位置，如图2－3－1所示．他先坐在吊床上，后躺在吊床上，两次均处于静止状态．则 (　　)．;A．吊床对他的作用力，坐着时更大 B．吊床对他的作用力，躺着时更大 C．吊床对他的作用力，坐着与躺着时一定等大 D．吊床两端绳的张力，坐着与躺着时一定等大;解析　因坐着和躺着时皆处于静止状态，故吊床对他的作用力大小等于重力，坐着和躺着时一定等大，则选项C正确，A、B错误．坐着和躺着使吊床两端的绳与竖直方向的夹角不同，所以张力也不同，D错误． 答案　C;【知识存盘】 1．共点力的平衡;2.平衡条件的推论 (1)二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小____，方向_____，为一对_______． (2)三力平衡：如果物体在三个共点力的;【典例1】 (单选)(2012·广东卷，16)如图2－3－2所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为45°，日光灯保持水平，所受重力为G，左右两绳的拉力大小分别为 (　　)．;答案　B;【变式跟踪1】 (单选)如图2－3－3所示，一个质量为m的小物体静止在固定的、半径为R的半圆形槽内，距最低点高为 处，则它受到的摩擦力大小为 (　　)．;1．求解平衡问题的方法 (1)力的合成与分解运用了等效的思想观点，满足平行四边形定则．利用力的合成与分解可解决三力平衡的问题． ①分解：将其中一个力沿另外两个力的反方向分解，将三力变四力构成两对平衡力； ②合成：将某两个力进行合成，三力变二力，组成一对平衡力． (2)物体受多个(三个以上)作用力平衡时，常用正交分解法．;2．共点力作用下物体平衡的一般解题思路;“动态平衡”是指物体所受的力一部分是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，但变化过程中的每一个定态均可视为平衡状态，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题．解决这类问题的一般思路是：把“动”化为“静”，“静”中求“动”．;【典例2】 (单选)(2012·课标全国卷，16)如图2－3－4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N1，球对木板的压力大小为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．N1始终减小，N2始终增大 B．N1始终减小，N2始终减小 C．N1先增大后减小，N2始终减小 D．N1先增大后减小，N2先减小后增大;解析　法一：(图解法)取小球为研究对象，小球受到重力G、竖直墙面对小球的压力N1和木板对小球的支持力N2′(大小等于N2)三个力作用，如图所示，N1和N2′的合力为G′，G′＝G，则G′恒定不变，当木板向下转动时，N1、N2′变化如图所示，则N1、N2′都减小，即N1、N2都减小，所以正确选项为B. 答案　B 法二：(解析法)我来解答;【变式跟踪2】 (单选)如图2－3－5所示，两根光滑细杆a、b水平平行且等高放置，一质量为m、半径为r的均匀细圆环套在两根细杆上，两杆之间的距离为 r.固定a杆，保持圆环位置不变，将b杆沿圆环内侧缓慢移动到最高点为止，在此过程中 (　　)．;解析　圆环的受力情况如图所示，由几何关系可知：θ＝60°，a杆位置不变，缓慢移动b杆，可见两杆的合力不变，Fa的方向不变，随着缓慢移动b杆，矢量Fb的箭头端在图中虚线上逆时针旋转，可见Fb先减小后增大，Fa一直减小．所以应选D. 答案　D;解决动态平衡问题的常用方法 1．图解法;2．解析法;【典例3】 如图2－3－6所示，能承受最大拉力为10 N的细线OA与竖直方向成45°角，能承受最大拉力为5 N的细线OB水平，细线OC能承受足够大的拉力，为使OA、OB均不被拉断，OC下端所悬挂物体的最大重力是多少？;解析　法一：(假设法)当OC下端所悬挂物体重力不断增大时，细线OA、OB所受的拉力同时增大．为了判断哪根细线先被拉断，可选O点为研究对象，其受力情况如图所示，分别假设OA、OB达最大值，看另一细线是否达到最大值，从而得到结果假设OB不会;【变式跟踪3】 (单选)(2013·江苏苏州检测)如图2－3－7所示，三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2l.现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加力的最小值为 (　　)．;答案　C;1．临界状态：是从一种物理现象转变为另一种物理现象，或从一个物理过程转入到另一个物理过程的转折状态．临界状态也可理解为“恰好出现”和“恰好不出现”某种现象的状态． 常见的临界状态有： (1)两接触物体脱离与不脱离的临界