2020年高中物理动态平衡受力分析.doc

受力分析精讲(2)知识点1:动态平衡:物体受到大小方向变化的力而保持平衡。是受力分析问题中的难点,也是高考热门考点。,有些题目中常有“缓慢”一词,表示物体在受力过程中处于动态平衡状态,即每一时刻下物体都保持平衡。:解析法、:解析法解析法:对研究对象的任一状态进行受力分析,建立平衡方程,求出未知力的函数表达式,然后根据自变量的变化进行分析。通常需要借助正交分解法和力的合成分解法。特别适合解决四力以上的平衡问题。例1:有一只小虫重为G,不慎跌入一个碗中,如图,碗内壁为一半径为R的球壳的一部分,且其深度为D,碗与小虫脚间的动摩擦因数为μ,若小虫可顺利爬出碗口而不会滑入碗底,则D的最大值为多少?(用G、R表示D)例2:如图所示,上表面光滑的半圆柱体放在水平面上,小物块从靠近半圆柱体顶点O的A点,在外力F作用下沿圆弧缓慢下滑到B点,此过程中F始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态。下列说法中正确的是 (   ):图解法图解法常用来解决动态平衡类问题,特别适合物体只受三个力作用,且其中一个为恒力的情况。根据平行四边形(三角形)定则,将三个力的大小、。因此图解法具有直观、简便的特点。在应用时需正确判断某个分力方向的变化情况及变化范围,也常用于求极值问题。+某一方向不变的力例3:如图1所示,用细绳通过定滑轮沿竖直光滑的墙壁匀速向上拉动,则拉力F和墙壁对球的支持力N的变化情况如何?例4:如右图所示,半圆形支架BAD,两细绳OA和OB结于圆心O,下悬重为G的物体,使OA绳固定不动,将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直位置C的过程中,分析OA绳和OB绳所受力的大小如何变化?例5:如图所示,在固定的、倾角为α斜面上,有一块能够转动的夹板(β不定),夹板和斜面夹着一个质量为m的光滑均质球体,试求:β取何值时,夹板对球的弹力最小?归纳:物体受到三个力而平衡,若其中一个力大小方向不变,另一个力的方向不变,第三个力大小方向都变,在这种情况下,当大小、方向可改变的分力与方向不变、大小可变的分力垂直时,存在最小值。例6:如图3装置,AB为一光滑轻杆,在B处用铰链固定于竖墙壁上,AC为不可伸长的轻质拉索,重物W可在AB杆上滑行。(1)画出重物W移动到AB杆中点,AB杆的受力分析。(2)试分析当重物W从A端向B端缓慢滑行的过程中,绳索中拉力的变化情况以及墙对AB杆作用力的变化情况。+、方向不变,一个力大小确定,这个力的方向及第三个力的大小、方向变化情况待定。这类题目需要辅助圆图解法。例7:如图所示,在做“验证力的平行四边形定则”的实验时,用M、N两个测力计通过细线拉橡皮条的结点,使其到达O点,此时α+β=90°.然后保持M的读数不变,而使α角减小,为保持结点位置不变,可采用的办法是()A减小N的读数同时减小β角B减小N的读数同时增大β角C增大N的读数同时增大β角D增大N的读数同时减小β角例8:如图7所示,质量为m的小球,(F﹤mg),慢慢将小球拉起,