高考物理--物体的平衡专题.ppt

物体的平衡条件:ΣF=0或者ΣFx=0ΣFy=,任意两力的合力跟第三力等值反向。画出力的平行四边形后,应用直角三角形的边角关系、正弦定理或余弦定理或者相似三角形对应边成比例等方法求解之。,三力的大小必满足以下关系:︱F1-F2︱≤F3≤F1+,这三力必然平行或者共点。。物体的平衡例1、下列关于运动状态与受力关系的说法中,正确的是()A、物体的运动状态发生变化,物体的受力情况一定变化;B、物体在恒力作用下,一定作匀变速直线运动;C、物体的运动状态保持不变,说明物体所受的合外力为零;D、物体作曲线运动时,受到的合外力可能是恒力。CD例2、如图所示,位于斜面上的物体M在沿斜面向上的力F作用下,处于静止状态,则斜面作用于物块的静摩擦力为()。A、方向可能沿斜面向上B、方向可能沿斜面向下C、大小可能等于零D、大小可能等于FFMABCD练****如图,质量为m的三角形尖劈静止于斜面上,上表面水平。今在其上表面加一竖直向下的力F。则物体:()A、保持静止; B、向下匀速运动;C、向下加速运动; D、三种情况都要可能。A例3、一质量为m的物体,置于水平长木板上,物体与木板间的动摩擦因数为μ。现将长木板的一端缓慢抬起,要使物体始终保持静止,木板与水平地面间的夹角θ不能超过多少?设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。mθ分析:当θ增大时,重力沿斜面的分力增大。当此分力增大到等于最大静摩擦力时,物体处于动与不动的临界状态。此时是θ最大。解答:依题意,mgsinθ=μmgcosθtgθ=μ∴θ≤arctgμ物体恰好能沿斜面匀速运动时,动摩擦因数μ等于tgθ。,C是水平地面,A、B是两个长方形物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力,,A、B间的滑动摩擦系数μ1和B、C间的滑动摩擦系数μ2有可能是()。(A)μ1=0,μ2=0(B)μ1=0,μ2≠0(C)μ1≠0,μ2=0(D)μ1≠0,μ2≠0BACFBD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,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡(如图),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N和细绳上的拉力T的变化情况是() ,T变大 ,T变小 ,T变大 ,T变小OABQPα解:画出P、Q的受力图如图示:NmgTfmgTN1对P有:mg+Tsinα=N对Q有:Tsinα=mg所以 N=2mg,T=mg/sinαP环向左移,α角增大,T减小B98上海高考、例4、如图所示,设A重10N,B重20N,A、,:(1)至少对B向左施多大的力,才能使A、B发生相对滑动?(2)若A、B间有μ1=,B与地间有μ=,则F多大才能产生相对滑动?BAF解:(1)设A、B恰好滑动,则B对地也要恰好滑动,选A为研究对象,fATA由平衡条件有T=fA选A、B为研究对象,Tf地T由平衡条件得:F=f地+2TfA=μmAg=×10=1N f地=μ(mA+mb)g=×30=6N∴ F=8N.(2)同理fA'=×10=4Nf地'=×30=3NF=f地'+2T'=3+2×4=11NAB例5、如图所示,两只均匀光滑的相同小球,质量均为m,置于半径为R的圆柱形容器,已知小球的半径r(r<R),则以下说法正确的是: ()①容器底部对球的弹力等于2mg②两球间的弹力大小可能大于、等于或小于mg③容器两壁对球的弹力大小相等④容器壁对球的弹力可能大于、小于或等于2mgA.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④解析:分别画出A球和整体的受力图:mBgN1N2A2mgN3N2N4不难看出①③④对。C例6、如图所示,重为8N的球B静止在与水平面成370角的光滑斜面上,并通过定滑轮与重4N的物体A相连,光滑挡板与水平而垂直,不计滑轮的摩擦,绳子的质量,求竖直挡板和斜面所受的压力。(sin370=)370AB解析:分别隔离物体A和球B,并进行受力分析,如图所示:AmAgTmBgTBN2N1对A物体,由平衡条件可得:T=mAg=4N对球B:Tsin370+N2cos370=mBg=8NN2sin370=N1+Tcos370解得N1=1N N2=7N由牛顿第三定律,竖直挡板和斜面所受的压力分别为1N、7N例7、如图所示,跨过定滑轮的轻绳两端,分别系着物体A和B,物体A放在倾角为θ的斜面上,已知物体A的质量为m,