7。共点力的平衡.doc

★动态平衡
、O位置不变,当B点逐渐向上移动到O点的正上方时,AO、BO绳的拉力大小是如何变化的?
解:由图可知,当B点位置逐渐变化到B/、B//的过程中,表示F1大小的线段的长度在逐渐减小。故F1在不断减小;表示F2大小的线段的长度先减小后增大,故F2是先减小后增大。
,绳子变短时,绳的拉力和球对墙的压力将如何变化。
答案:从对应的矢量三角形图不难看出,当绳子变短时,θ角增大,N增大,T变大。
3、小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上,当细绳由水平方向逐渐向上偏移时,绳上的拉力将( )




答案:,当细绳与斜面平行时拉力最小,所以细绳由A点逐渐移到D点的过程中,拉力先减小后增大,选D项
4、质量为m的球放在倾角为α的光滑斜面上,试分析挡板AO与斜面间的倾角
β为多大时,AO所受压力最小?
解:以球作为研究对象。球所受重力G产生的效果有两个:对斜面产生的了压力F1,对挡板产生了压力F2。、当挡板与斜面的夹角β由图示位置变化时,F1大小改变,但方向不变,始终与斜面垂直;F2的大小、方向均改变(如图中画出的一系列虚线表示变化的F2),由图可看出,当F2与F1垂直即β=90°时,挡板AO所受压力最小,最小压力F2min=mgsinα。
(此题先讨论挡板竖直放置,垂直斜面放置时球的受力分析,然后再动态分析比较好)
★相似三角形法:如果能找出一个几何意义的三角形与这个具有物理意义的三角形相似时,可以快速利用相似三角形对应边成比例的规律建立比例关系式。
,试分析绳的拉力F及半球面对小球的支持力FN的变化情况
解析、作出小球的受力示意图,注意弹力FN总与球面垂直,从图中可得到相似三角形.
[答案]设球体半径为R,定滑轮到球面的距离为h,绳长为L,据三角形相似得:

由上两式得绳中张力F=mg
球面弹力FN=mg
由于拉动过程中h、R不变,L变小
故F减小,FN不变.
,绳子a一端固定在杆上P点,另一端通过定滑轮用力拉住,一重物用绳b挂在杆OP上的P点。当OP和竖直方向的夹角α缓慢增大时(0<α<180°),则OP杆所受作用力的大小:( )


 
答案、使结点P在各个位置处于平衡的三个力中只有绳的拉力Fb(大小等于重力,方向竖直向下)是确定的,另两个力的大小不定、方向变化,但这两个力的方向有依据:绳a的拉力Fa总沿绳a收缩的方向,杆OP支持力方向总是沿杆而指向杆恢复形变的方向, 如图所示,自结点P先作表示确定力Fb的有向线段①,另两个变化力和Fa的有向线段②、③分别平行于杆OP及绳a,且与有向线段
①依次首尾相接构成闭合三角形,与该力三角形相似的是几何三角形AOP。P的位置改变时,由于力三角形与几何三角形总相似,有。可由几何边长的变化判定对应力大小的变化关系:随着α缓慢增大,几何边AP变长、OP不变,则绳a 的拉力Fa增大,杆BC对结点C支持力不变,即杆所受压力F不变。
正确答案为选项A。
3. A、B两球用劲度系数为k1的轻弹簧相连,B球用长为L的细线悬于O点,A球固定在O点正下方,且O、A间的距离恰为L,此时绳子所受的拉力为F1,现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧,仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为F2,则F1与F2的大小关系为

< F2 > F2 = F2
、k2大小关系未知,故无法确定
答案:C
,在Q正上方的P点用丝线悬挂一质点B,A、B两质点因为带电而互相排斥,致使悬线与竖直方向成θ角,由于漏电使A、B两质点的带电量逐渐减少,在电荷被漏完之前悬线对悬点P的拉力大小( )

答案:C
★整体法与隔离法
1. 整体法与隔离法:当系统有多个物体时,选取研究对象一般先整体考虑,若不能解答问题时,再隔离考虑。
2、运用整体法与隔离法解题的基本步骤是:
(1)明确研究对象或过程、状态;