动态平衡问题优秀PPT.ppt

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1、动态平衡问题第1页，本讲稿共15页问题一问题一 动态画图法的应用动态画图法的应用这一类问题的特点是：这一类问题的特点是：受三个共点力的作用而平衡，一个力的受三个共点力的作用而平衡，一个力的大小方向不变，一个力的方向不变，另外一个力大小方向都变大小方向不变，一个力的方向不变，另外一个力大小方向都变1 1、如图所示，将一个重物用两根等长的细绳如图所示，将一个重物用两根等长的细绳OAOA、OBOB悬挂在悬挂在半圆形的架子上，在保持重物位置不动的前提下，半圆形的架子上，在保持重物位置不动的前提下，B B点固定点固定不动，悬点不动，悬点A A由位置由位置C C向位置向位置D D移动，直至水平，在这个过移

2、动，直至水平，在这个过程中，两绳的拉力如何变化？程中，两绳的拉力如何变化？解析：根据力的作用效果，把解析：根据力的作用效果，把F分解，其实质是合力分解，其实质是合力的大小方向都不变，一个分力的方向不变，另一的大小方向都不变，一个分力的方向不变，另一个分力的大小方向都在变化，由图中不不看出：个分力的大小方向都在变化，由图中不不看出：OB绳子中的拉力不断增大，而绳子中的拉力不断增大，而OA绳中的拉力绳中的拉力先减小后增大，当先减小后增大，当OA与与OB垂直时，该力最小垂直时，该力最小第2页，本讲稿共15页2.2.如如图图所示，小球用所示，小球用细绳细绳系在系在倾倾角角为为的的光滑斜面上，当光滑斜面

3、上，当细绳细绳由水平方向逐由水平方向逐渐渐向上偏向上偏移移时时，细绳细绳上的拉力将（上的拉力将（）A.A.逐逐渐渐减小减小B.B.先增大后减小先增大后减小C.C.先减小后增大先减小后增大 D.D.逐逐渐渐增大增大C第3页，本讲稿共15页 3.如图所示，细绳一端与光滑小球连如图所示，细绳一端与光滑小球连接，另一端系在竖直墙壁上的接，另一端系在竖直墙壁上的A点，当点，当缩短细绳小球缓慢上移的过程中，细缩短细绳小球缓慢上移的过程中，细绳对小绳对小球的拉力、墙壁对球的拉力、墙壁对小球的弹力如何小球的弹力如何变化？变化？第4页，本讲稿共15页4.如图3所示,用两根绳子系住一重物,绳OA与天花板夹角不变,

4、且45,当用手拉住绳OB，使绳OB由水平慢慢转向OB过程中，OB绳所受拉力将A始终减少 B始终增大C先增大后减少 D先减少后增大答：答：D第5页，本讲稿共15页5.如图1所示，挡板AB和竖直墙之间夹有小球，球的质量为m，问当挡板与竖直墙壁之间夹角缓慢增加时，AB板及墙对球压力如何变化。第6页，本讲稿共15页6.如图4所示，一重球用细线悬于O点，一光滑斜面将重球支持于A点，现将斜面沿水平面向右慢慢移动，那么细线对重球的拉力T及斜面对重球的支持力N的变化情况是：AT逐渐增大，N逐渐减小；BT逐渐减小，N逐渐增大；CT先变小后变大，N逐渐减小；DT逐渐增大，N先变大后变小。答：答：C第7页，本讲稿共

5、15页7.如图所示,用长为L的轻绳悬挂一质量为m的小球,对小球再施加一个力,使绳和竖直方向成 角并绷紧,小球处于静止状态,此力最小为 ()A.mgsin B.mgcos C.mgtan D.mgcot【答案】【答案】A第8页，本讲稿共15页8.如如图图46甲甲所所示示，重重为为G的的球球放放在在倾倾角角为为的的光光滑滑斜斜面面上上试试分分析析：挡板挡板AO与斜面间的夹角与斜面间的夹角为多大时，它所受球的压力最小为多大时，它所受球的压力最小图图46甲甲【分分析析】虽虽然然题题目目求求的的是是挡挡板板AO的的受受力力情情况况，但但若若直直接接以以挡挡板板为为研研究究对对象象，因因其其所所受受的的力

6、力均均未未知知，将将无无法法得得出出结结论论若若以以球球为为研究对象，则容易求解研究对象，则容易求解第9页，本讲稿共15页【解解析析】以以球球为为研研究究对对象象，受受力力如如图图46乙乙所所示示，其其中中F1、F2分分别别为为挡挡板板与与斜斜面面对对球球的的支支持持力力，由由牛牛顿顿第第三三定定律律知知,它它们们分分别别与球对挡板、斜面的压力大小相等、方向相反与球对挡板、斜面的压力大小相等、方向相反图图46乙乙由由图图中中F1、F2、G组组成成的的平平行行四四边边形形可可知知，当当挡挡板板与与斜斜面面的的夹夹角角由由小小于于90逐逐渐渐变变大大时时，F2的的方方向向不不变变、大大小小逐逐渐渐

7、变变小小，F1先变小再变大先变小再变大由由几几何何关关系系知知，90时时F2有有最最小小值值mgsin，即即此此时时球球对对挡挡板的压力最小，板的压力最小，F2mgsin【答案】【答案】90【点点评评】图图解解法法具具有有简简洁洁、明明了了、直直观观等等特特点点，使使用用图图解解法法的关键是正确利用平行四边形定则的关键是正确利用平行四边形定则(或三角形定则或三角形定则)第10页，本讲稿共15页问题二问题二 三角形相似法：力三角形与边三角形相似三角形相似法：力三角形与边三角形相似这一类问题的特点是：这一类问题的特点是：受三个共点力的作用而平衡，一受三个共点力的作用而平衡，一个力的大小方向不变，另

8、外两个力的方向都变个力的大小方向不变，另外两个力的方向都变1.1.光滑半球面上的小球被一通过定滑轮的力光滑半球面上的小球被一通过定滑轮的力F F由由底端缓拉到顶端的过程中，试分析绳的拉力底端缓拉到顶端的过程中，试分析绳的拉力F F及半球及半球面对小球的支持力面对小球的支持力F FN N的变化情况的变化情况OARLBCA、FN变大，F不变；B、FN变小，F变大；C、FN不变，F变小；D、FN变大，F变小；【答案】【答案】C第11页，本讲稿共15页2如如图图所所示示，A、B两两球球用用劲劲度度系系数数为为k的的轻轻弹弹簧簧相相连连，B球球用用长长为为L的的细细绳绳悬悬于于O点点，A球球固固定定在在

9、O点点正正下下方方，且且O、A间间的的距距离离恰恰为为L，此此时时绳绳子子所所受受的的拉拉力力为为F1，现现把把A、B间间的的弹弹簧簧换换成成劲劲度度系系数数为为k2的的轻轻弹弹簧簧，仍仍使使系系统统平平衡衡，此此时时绳绳子子所所受受的的拉拉力力为为F2，则则F1与与F2之之间间的的大大小小关系为关系为()AF1F2CF1F2 D无法确定无法确定【答案】【答案】C第12页，本讲稿共15页 3.一轻杆一轻杆BO，其，其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上，上，B端挂一重物，端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶且系一细绳，细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮，用力处的光滑小滑轮，用

10、力F拉住，如图所示拉住，如图所示现将细绳缓慢往左拉，使杆现将细绳缓慢往左拉，使杆BO与杆与杆AO间的夹角间的夹角逐渐减小，则在此过程逐渐减小，则在此过程中，拉力中，拉力F及杆及杆BO所受压力所受压力FN的大小变化情况是的大小变化情况是()AFN先减小，后增大先减小，后增大 BFN始终不变始终不变CF先减小，后增大先减小，后增大 DF始终不变始终不变B变式变式；拉力拉力F最小值是最小值是-G/2第13页，本讲稿共15页4.如图所示,质量均可忽略的轻绳与轻杆承受弹力的最大值一定,A端用铰链固定,滑轮在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计),B端吊一重物G.现将绳的一端拴在杆的B端,用拉力F将B端缓慢上拉(均未断),在AB杆达到竖直前,以下分析正确的是 A.绳子越来越容易断 B.绳子越来越不容易断 C.AB杆越来越容易断 D.AB杆越来越不容易断答案答案 B第14页，本讲稿共15页第15页，本讲稿共15页