平衡状态下物体受力研究分析专题(文明培训).doc

第一讲 平衡状态下物体受力分析专题

一、 整体与隔离法
(07山东理综)
A
B
F

a
c
b
F
A
B
F

F

持静止

二、 斜面体
B
A
V
θ
v
图1-2

v
v
F
C
A

m

三、 连接体
图2-2

A

杆A
杆A

A

如图所示，用一根细绳和一根杆组成三角支架，绳的一端绕在手指上，杆的一端顶在掌心，当Ａ处挂上重物时，绳与杆对手指和手掌均有作用，对这两个作用力的方向判断完全正确的是图中的（　 ）
A
B
C
D

第二讲 追击和相遇问题
例1. A火车以v1=20m/s速度匀速行驶，司机发现前方同轨道上相距100m处有另一列火车B正以v2=10m/s速度匀速行驶，A车立即做加速度大小为a的匀减速直线运动。要使两车不相撞，a应满足什么条件？

例2. 在十字路口，汽车以的加速度从停车线启动做匀加速运动，恰好有一辆自行车以的速度匀速驶过停车线与汽车同方向行驶，求：
（1） 什么时候它们相距最远？最远距离是多少？
（2） 在什么地方汽车追上自行车？追到时汽车的速度是多大？

例3.如图,A、B两物体相距=7米,A正以V1=4米/秒的速度向右做匀速直线运动,而物体B此时速度V2=10米/秒,方向向右,做匀减速直线运动(不能返回),加速度大小a=2米/秒2,从图示位置开始计时,经多少时间A追上B.

1.A、B两车在一条水平直线上同向匀速行驶，B车在前，车速v2=10m/s，A车在后，车速72km/h，当A、B相距100m时，A车用恒定的加速度a减速。求a为何值时，A车与B车相遇时不相撞。

2．甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动，它们的v—t图象如图所示，则（ ）

A．乙比甲运动的快
B．2 s乙追上甲
C．甲的平均速度大于乙的平均速度
D．乙追上甲时距出发点40 m远

3．甲乙两车同时同向从同一地点出发，甲车以v1=16m/s的初速度，a1=-2m/s2的加速度作匀减速直线运动，乙车以v2=4m／s的速度，a2=1m／s2的加速度作匀加速直线运动，求两车再次相遇前两车相距最大距离和再次相遇时两车运动的时间。

第三讲 动态分析
【典型例题】
例1．如图所示，轻绳的一端系着质量为m的物体，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，则在这一过程中，水平拉力F、环与杆的摩擦力F摩和环对杆的压力FN的变化情况是（　  ）

A．F逐渐增大，F摩保持不变，FN逐渐增大
B．F逐渐增大，F摩逐渐增大，FN保持不变
C．F逐渐减小，F摩逐渐增大，FN逐渐减小
D．F逐渐减小，F摩逐渐减小，FN保持不变
【例5】. 如图所示，在半径为R的光滑半球面上高h处悬挂一定滑轮，重力为G的小球用绕过滑轮的绳子被站在地面上的人拉住，人拉动绳子，在与球面相切的某点缓缓运动到接近顶点的过程中，试分析小球对半球的压力和绳子拉力如何变化。

例6．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？

A
C
B
O
例3．如图所示，轻绳的A端固定在天花板上，B端系一重为G的小球，小球静止在固定的光滑大球表面上，己知AB绳长为l，大球半径为R，天花板到大球顶点的竖直距离AC=d，角ABO＞90º．求绳中张力和大球对小球的支持力（小球直径忽略不计）

3．如图所示，重为G的光滑球系在一细绳上，细绳通过一小滑轮向水平方向拉球，使它沿光滑墙面缓慢上升．球在上升过程中，拉力
T和压力N的大小如何变化（ ）
A．T和N都增大 B．T和N都减小
C．T增大，N减小 D．T减小，N增大
4．如图所示，质量为m的小球被轻绳系着，光滑斜面倾角为θ，向左缓慢推动劈，在这个过程中（ ）
A．绳上张力先增大后减小 B．斜劈对小球支持力减小
C．绳上张力先减小后增大 D．斜劈对小球支持力增大

第四讲 整体与隔离

【例9】在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态.现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中（ ）
A．F1保持不变，F3缓慢增大 B．F1缓慢增大，F3保持不变
C．F2缓慢增大，F3缓慢增大 D．F2缓慢增大，F3保持不变

α
F1
A B
G/2
F1
F2
α
G/2
C
P
O
O
【例11】重G的均匀绳两端悬于水平天花板上的A、B两点。静止时绳两端的切线方向与天花板成α角。求绳的A端所受拉力F1和绳中点C处的张力F2。

O
A
B
P
Q
【例8】 有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙， OB竖直向下，表面光滑。AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和摩擦力f的变化情况是
A．FN不变，f变大 B．FN不变，f变小
C．FN变大，f变大 D．FN变大，f变小

第五讲 正交分解
Ａ
A沿着水平面向左匀速运动

Ａ
A沿着墙向上匀速运动

木块A沿斜面匀速上滑
F
V
A
A沿着水平面向右匀速运动

4 / 4