物体的动态平衡问题解题技巧.pdf

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则重力沿斜面向下的分量mgsinθ始终不变,其与F和Ff构成一个封闭的三角形,当F方向变化时可知当F与mgsinθ方向相反时Ff最大,其值为F+mgsinθ。对于C,D选项一斜面和小木块为整体进行研究,当力F水平向左时摩擦力最大值为F。故C正确。4、如图所示,圆弧形货架摆着四个完全相同的光滑小球,【解析】小球受力分析如图所示,其中小球重力相同,FN1方向始终指向圆心,FN2方向始终垂直于FN1,这三个力构成一个封闭的三角形如乙图所示,从a位置到d位置FN1与竖直方向夹角在变小,做出里的动态三角形,易得a球对圆弧面的压力最小。A正确。5、目前,,,导致两根支架向内发生了稍小倾斜,如图中虚线所示,,F1表示单根轻绳对座椅拉力的大小,与倾斜前相比(),,,,F1变大F1F1F1GF1G【解析】座椅受力如图所示,将三个力按顺序首尾相接,形成一个封闭的三角形如图。两根支架向内发生了稍小倾斜,则这个力的三角形的顶角变小,从图中可以得到则绳中张力F1逐渐减小,由于座椅仍静止所受合力F始终为零。选A。北京四中内部资料群:704092170,衡水中学内部资料群:591993305,黄冈中学内部资料群:791213513,英语口语交流群:168570356,资料下载来源:高中物理秒杀方法群:876437426,高中物理教师群:631426780,高中物理学生群:708853741,6、如图所示,在倾角为θ的固定粗糙斜面上,一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,且μ<tanθ,求力F的取值范围。【解析】物体受力如图所示,将静摩擦力Ff和弹力FN合成为一个力F合,则F合的方向允许在FN两侧F合FN最大偏角为α的范围内,其中tan???。将这三个力按顺序首尾相接,形成如图所示三角形,图中虚线即为FfF合FF合的方向允许的变化范围。由图可知:mgtan(???)?F?mgtan(???)mgθααmgsin???cos?sin???cos?即:mg?F?mgαcos???sin?cos???sin?F7、如图所示,在倾角为θ的固定粗糙斜面上,一个质量为m的物体在拉力F的作用下沿斜面向上做匀加速直线运动,已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ,为使物体加速度大小为a,试求力F的最小值及其对应的方向。mamaF合F合FNαFFF合α+θaαFFFfmgmgmg。【解析】物体受力如图,将支持力FN和滑动摩擦力Ff合成为一个力F合,由Ff??FN可知,tan???将三个力按顺序首尾相接,与三者的合力形成如图所示四边形,其中mg、ma不变,F合的方向不变。当F取不同方向时,F的大小也不同,当F与F合垂直时,F取最小值。mg(?cos??sin?)?ma由几何关系,得:Fmin?mgsin(???)?macos?,解得:Fmin?1??28、如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动,。物体与盘面间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦2力),盘面与水平面的夹角为30°,g取10m/s2。//s【解析】垂直圆盘向下看,物体受力如图所示,静摩擦力Ff和重力沿圆盘向下的分力mgsin30°的合力即向心力ma。将这两个力按顺序首尾相接,与它们?的合力ma形成闭合三角形,其中mgsin30°保持不变、ma大小不变,静摩擦力Ff??mgcos30。?2?由图易知,当小物体转到最低点时,静摩擦最大,为Ffm?mgsin30?m?r??mgcos30,解得??。故选C。Ffmamamgsin30°mgsin30°说明:本文收录于陈恩谱老师《物理原来可以这样学》Ff2019年6月第三次修订版。北京四中内部资料群:704092170,衡水中学内部资料群:591993305,黄冈中学内部资料群:791213513,英语口语交流群:168570356,