高考物理一轮复习：动态平衡的三种解法.pdf

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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”。方法一方法一解析法解析法基本思路例 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mgtan 和mgsin B

2、.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 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方法二图解法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？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？例 2：

3、光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆，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方法三相似三角形法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

4、，一滑轮固定在 A 点正上方，C 端吊一重物。现施加一拉力 F 缓慢将重物 P 向上拉，在 AC 杆达到竖直前()三力平衡一个力是恒力、另有一个力是方向不变、第三个力大小和方向都发生变化。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

5、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