高考物理一轮复习：动态平衡的三种解法.docx

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1、动态平衡的三种解法什么是动态平衡？ 通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢地变化，物体在这一变化过程中始终处于一系列的平衡状态中，这种平衡称为动态平衡。 解决此类问题的基本思路是化“动”为“静”，“静”中求“动”。方法一 解析法 基本思路例1：质量为M的半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端固定一个竖直挡板AB，在P上放两个大小相同的光滑小球C和D，质量均为m，整个装置的纵截面如图所示。开始时P、C球心连线与水平面的夹角为，点P、D球心连线处于竖直方向，已知重力加速度为g。则下列说法正确的是（）A.P和挡板对C的弹力分别为和B.地面对P的摩擦力大小为零C.使挡板缓慢地向右平行移动，但C仍在P

2、和挡板AB作用下悬于半空中，则地面对P的摩擦力将不断增大D.使挡板绕B点顺时针缓慢转动，P始终保持静止，则D一定缓慢下滑方法二 图解法 什么是图解法？ 对研究对象在动态变化过程中的若干状态进行受力分析，在同一图中作出物体在若干状态下所受的力的平行四边形，由各边的长度变化及角度变化来确定力的大小及方向的变化，此即为图解法。 应用图解法的优点是什么？三力平衡图解法的优点是能将各力的大小、方向等变化趋势形象、直观地反映出来,大大降低了解题难度和计算强度。 思考：图解法可适用于物体受怎样的力时的动态分析？一个力是恒力、另有一个力是方向不变、第三个力大小和方向都发生变化。例2：光滑斜面上固定着一根刚性圆

3、弧形细杆，小球通过轻绳与细杆相连，此时轻绳处于水平方向，球心恰位于圆弧形细杆的圆心处，如图所示。将悬点A缓慢沿杆向上移动，直到轻绳处于竖直方向，在这个过程中，轻绳的拉力（）A.逐渐增大 B.大小不变 C.先减小后增大D.先增大后减小 方法三 相似三角形法 在哪些情况下可应用相似三角形法判断力的变化？ 在三力平衡问题中，如果有一个力是恒力，另外两个力方向都变化，且题目给出了空间几何关系，多数情况下力的矢量三角形与空间几何三角形相似，可利用相似三角形对应边成比例进行计算。例3：如图所示是一个简易起吊设施的示意图，AC是质量不计的撑杆，A端与竖直墙用铰链连接，一滑轮固定在A点正上方，C端吊一重物。现

4、施加一拉力F缓慢将重物P向上拉，在AC杆达到竖直前( ) ABC绳中的拉力FT越来越大 BBC绳中的拉力FT越来越小 CAC杆中的支撑力FN越来越大 DAC杆中的支撑力FN越来越小【练1】(多选)(2019高考全国卷)如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45。已知M始终保持静止，则在此过程中()A水平拉力的大小可能保持不变BM所受细绳的拉力大小一定一直增加CM所受斜面的摩擦力大小一定一直增加DM所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加【练2】(2020汕头市第一次模拟)如图所示，足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接，平板AP与水平面成53角固定不动，平板BP可绕水平轴在竖直面内自由转动，将一均匀圆柱体O放在两板间。在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中，下列说法正确的是()A当BP沿水平方向时，BP板受到的压力最大B当BP沿竖直方向时，AP板受到的压力最大C当BP沿竖直方向时，BP板受到的压力最小D当BP板与AP板垂直时，AP板受到的压力最小答案：例1：C 例2：C 例3：B 练1：BD 练2：B