高考物理總復習 重難點詮釋、典例剖析 第一章 力 物體的平衡 第4講 共點力作用下的物體的平衡課件

第一章：第一章： 力力 物體的平衡物體的平衡重點難點詮釋04典型例題剖析09重點難點詮釋重點難點詮釋 跟蹤練習1 以下四種情況中，物體處于平衡狀態(tài)的有( ) A.豎直上拋物體達最高點時 B.做勻速圓周運動的物體 C.單擺擺球通過平衡位置時 D.彈簧振子通過平衡位置時 解析 豎直上拋物體在到達最高點時a=g，勻速圓周運動物體的加速度a=v2/R，單擺擺球通過平衡位置時，切向加速度a切=0，法向加速度a法=v2/R，合加速度a=v2/R，彈簧振子通過平衡位置時，a=0，故D正確.答案 D 跟蹤練習2 重力為G的均質(zhì)桿一端放在粗糙的水平面上，另一端系在一條水平繩上，桿與水平面成角，如圖所示，已知水平繩中的張力大小為F1，求地面對桿下端的作用力大小和方向？ 重點難點詮釋重點難點詮釋重點難點詮釋重點難點詮釋 解析 地面對桿的作用力是地面對桿的彈力和擦力的兩個力的合力，這樣桿共受三個彼此不平行的作用力，根據(jù)三力匯交原理知三力必為共點力，如圖所示，設F與水平方向夾角為，根據(jù)平衡條件有：Fsin=G，F(xiàn)cos=F1，解得1212arctan,FGFGF 答案 方向:與水平方向夾角為arctan ,且斜向上212FG1FG 跟蹤練習3 如圖所示，用個輕質(zhì)三角支架懸掛重物，已知AB桿所受的最大壓力為2000 N，AC 繩所受的最大拉力為1000 N， 角為30.為了不使支架斷裂，則所懸的重物應當滿足什么要求. 重點難點詮釋重點難點詮釋重點難點詮釋重點難點詮釋2323 解析 將懸掛重物拉力F = G分解為水平方向分力F1和沿CA方向的分力F2，則根據(jù)三角關(guān)系可知F1 F2=cos30= ，而AB、AC能承受的最大作用力之比為Fm F2m=2 .當重物重力增加時，對AC拉力將先達到最大值，則應以AC拉力最大值來討論重物的重力大小.Gm=F2msin30=500 N.所以重物重力G500 N.答案 G500 N 例2 固定在水平面上光滑半球，半徑為R，球心O的正上方固定一個小定滑輪，細線一端拴一小球，置于半球面的A點，另一端繞過C點，現(xiàn)緩慢地將小球從A點拉到B點，則此過程中，小球?qū)Π肭虻膲毫Υ笮N、細線的拉力大小F的變化情況是( ) A. FN變大，F(xiàn)不變 B. FN變小，F(xiàn)變大 C. FN不變，F(xiàn)變小 D. FN變大，F(xiàn)變小 典型例題剖析典型例題剖析典型例題剖析典型例題剖析 解析 小球緩慢運動合力為零，由于重力G、半球的彈力FN、繩的拉力F的方向分別沿豎直方向、半徑方向、繩收縮的方向，所以由G、FN、F組成的力的三角形與長度三角形AOC相似，所以有： 拉動過程中，AC變小，OC與R不變，所以FN不變，F(xiàn)變小.mgOCACFmgOCRFACFOCmgRFNN,答案 C典型例題剖析典型例題剖析 例4 一表面粗糙的斜面，放在水平光滑的地面上，如圖所示， 為斜面的傾角. 斜面固定時，一質(zhì)量為m的滑塊恰好能沿斜面勻速下滑. 斜面不固定時，若用一推力F 作用于滑塊，使之沿斜面勻速上滑.為了保持斜面靜止不動，必須用一大小為F0=4mgcossin的水平力作用于斜面.求推力F的大小和方向.典型例題剖析典型例題剖析 解析 因物塊恰好沿斜面勻速下滑，則對物塊由平衡條件可得mgsin =mgcos 所以 =tan 設施加的推力F沿斜面方向的分量為Fx，垂直于斜面方向的分量為Fy，則物塊受力如圖（1）所示，其中N為斜面對物塊的支持力，f為物塊受到的摩擦力，由平衡條件可得Fxmgsinf=0NFymgcos=0由滑動摩擦定律 f=N典型例題剖析典型例題剖析 對斜面受力分析，如圖（2）所示，其中G為斜面體受到的重力，N0為地面對斜面的支持力，由平衡條件可得 F0=fcos+Nsin 聯(lián)立上述方程可得Fx=3mgsin Fy=mgcos 所以施加的推力F的大小為： 它與水平方向夾角的正切值為 tan=Fy/Fx= cot222sin81mgFFFyx31 答案 mg 方向:與水平方向所成夾角為arctan( cot) 2sin81311.答案 BC適時仿真訓練適時仿真訓練2.答案 A3.答案 AB