资源描述
共点力作用下物体的平衡
【学习目标】
考纲内容
能力要求
考向定位
共点力平衡
1、能对物体进行正确的受力分析;
2、知道共点力的平衡条件;
3、掌握共点力作用下物体的平衡问题的处理方法.
力学知识是物理学的基础,受力分析又是力学的基础,共点力作用下的物体平衡,一直是高考的热点,同学们要多加注意!
【自主学习】
1.平衡状态:
一个物体在共点力作用下,如果保持 或 ,则该物体处于平衡状态。
『思考』 平衡状态的特征是什么?
2.平衡条件:
①若物体受到两个力的作用处于平衡状态,则这两个力
②若物体受到三个力的作用处于平衡状态,则其中任意两个力的合力与第三个力
『思考』若物体受到多个力的作用处于平衡状态,那么他们之间的关系?
③若物体受到多个力的作用处于平衡状态,
3.解题方法
(1)正交分解法
(2)动态平衡
【课堂互动】
〖例题一〗下列物体处于平衡状态的是( )
A.静止在粗糙斜面上的物体
B.物体在光滑斜面上由静止释放后沿斜面自由下滑
C.汽车以大小不变的速率转弯
D.做自由落体运动的物体在刚开始下落时
E. 物体沿斜面匀速下滑
〖例题二〗质量为m的物体在水平拉力作用下,沿水平面匀速向右,物体与水平面的动摩擦因数为μ,求水平拉力F。
★解题小结:
〖例题三〗已知:m、α 、μ 物体静止在斜面上,求:物体与斜面间的摩擦力f
★ 解题小结:
〖例题四〗
已知:小球的质量为m,斜面光滑,小球在竖直挡板的作用下静止在斜面上,
求:(1)斜面对球的弹力N1
(2)挡板对球的弹力N2
(3)若将竖直挡板绕下端逆时针缓慢旋转至水平的过程N1、N2如何变化?
★ 解题小结:
〖例题五〗光滑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,如图所示。现缓慢的拉绳,在小球沿球面由A到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
C. N变小,T先变大后变小
D.N不变,T变小
★ 解题小结:
〖巩固练习〗
1.下面关于共点力的平衡与平衡条件的说法正确的是( )
A.如果物体的运动速度为零,则必处于平衡状态
B.如果物体的运动速度大小不变,则必处于平衡状态
C.如果物体处于平衡状态,则物体沿任意方向的合力都必为零
D.如果物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态,则任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反
2.如图所示,用斜向下的推力F推木箱,木箱恰好做匀速直线运动,则推力F与木箱所受的摩擦力的合力的方向是( )
A.向下偏左 B.向下偏右
C.竖直向下 D.水平向左
3.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心。一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止于P点。设滑块所受支持力为N,OP与水平方向的夹角为θ。下列关系正确的是( )
A.F= B.F=mgtan θ C.N= D.N=mgtan θ
4.如图所示,用细绳悬挂一个小球,小球在水平拉力F的作用下从平衡位置P点缓慢地沿圆弧移动到Q点,在这个过程中,绳的拉力F′和水平拉力F的大小变化情况是( )
A.F′不断增大
B.F′不断减小
C.F不断减小
D.F不断增大
5.如图所示,人在岸上通过定滑轮用绳牵引小船,若水的阻力恒定不变,则船在匀速靠岸的过程中,下列说法中正确的是( )
A.绳的拉力不断增大
B.绳的拉力保持不变
C.船受到的浮力不断减小
D.船受到的浮力保持不变
6. 已知:m、α 、F物体匀速向右,求:μ
7.已知:m=50kg,F沿斜面向上,物体沿斜面向上匀速,μ=0.3,斜面倾角为30°,求:F
8.已知:水平力F=400N,斜面倾角为60°,物体匀速下滑,物体质量m=40kg,
求(1)斜面对A的支持力
(2)物体与斜面间的动摩擦因数
9.如图,已知球的质量m,在轻绳的作用下静止在竖直墙壁上的B点,轻绳与竖直墙壁的夹角为α,
求:(1)轻绳对球的拉力T
(2)墙壁对球的作用力N
(3)若将绳子加长,则他T、N如何变?
10.已知:m、μ、α,物体匀速前进,求:推力F
11.如图所示,物体质量为m,靠在粗糙的竖直墙上,物体与墙之间的动摩擦因数为μ,若要使物体静止在竖直墙壁上,F满足的条件是什么。(已知)
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