2011高三物理复习专题：3物体平衡条件的应用.ppt

高三物理高考复习 物体平衡条件的应用 、平衡状态特征： a=0 匀速V0 静止V=0 （始终） 、平衡位置： a=0 ，V=Vm （瞬时a=0 ） 、竖直上抛最高位置： a=g ，V=0（瞬时V=0 ） 物体平衡条件的理解 1.物体受两个力的平衡条件：大小相等、方向 相反、作用在同一条直线上。 物体平衡条件的应用 例1当物体从高空下落时，空气阻力随速度 的增大而增大，因此经过一段距离后将匀速下 落，这个速度称为此物体下落的终极速度。已 知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于 速度v，且正比于球半径r，即阻力f=krv，k是 比例系数，对于常温下的空气，比例系数 k=3.410-4N.s/m2，已知水的密度 =1.0103kg/m3。试求半径r=0.10mm的球形 雨滴在无风情况下的终极速度v（结果取两位 数字,g=10m/s2）。 物体平衡条件的应用 物体平衡条件的应用 2物体受三个力的平衡条件：三力共 点、三力共面、三个力矢量可围成一个封 闭的三角形。(合成法） 物体平衡条件的应用 3物体受多个力的平衡条件：（分解法） 例2物体A在水平力F1=400N的作用下，沿倾 角=60 o的斜面匀速下滑。物体A受的重力 G=400N 。求斜面对物体A的支持力和物体A 与斜面间的动摩擦系数。 物体平衡条件的应用 A B F1 1、先分析重力和其它场力，如高三学习的电场力 、洛仑兹力等 G（如电、 磁力） FNF 或其他接触力 3、受力分析的成果是用物体的受力示意图表达的， 另外在不涉及到转动的情况下，各个力的作用点不必 画到实际位置，在很多时候我们把各个力的作用点都 画到同一点上。 物体受力分析一般步骤 2、考察研究对象与其它物体有几个接触面（点）， 然后依次分析各个接触面的弹力和摩擦力。 例3一辆车A拉着物体B在粗糙水平面上运 动，试分析物体B的受力情况。 物体受力分析 v A B 例4人站在自动扶梯上，分析下列各种情况 中人受到作用力，画出受力图。 扶梯向上匀速运动。 扶梯向上加速运动。 扶梯向上减速运动 物体受力分析 例5套在很长的绝缘直棒上的小球，其质量为m， 带电量是-q，小球可在棒上滑动。将此棒竖直放在 互相垂直且沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中， 电场强度是E，磁感应强度是 B。小球与棒的摩擦 系数为，求小球由静止沿棒下落的最大加速度和 最大速度（设小球带电量不变）。 物体受力分析 EB F f f洛 mg 例6光滑半球面上的小球被一通过定滑轮的力F由 底端缓拉到顶端的过程中，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 物体平衡态受力分析的基本方法 例7在竖直墙A点固定一根长为L的绝缘丝线，线 的另一端拴一个带正电质量为m的小球B，在竖直 墙上A点下方H处固定另一带正电的小球C，由于两 个小球带电性相同，故B被C排斥开一定的角度。由 于B、C球能缓慢漏电，电量逐渐减，B向C缓慢 摆，求丝线对B的拉力大小。 物体平衡态受力分析的基本方法 A B C 例8两光滑平板MO、NO构成一具有固定夹角 0=75的V形槽，一球置于槽内，用表示 NO板与水平面之间的夹角，如图所示若球对 板NO压力的大小正好等于球所受重力的大小， 则下列值应为多少？ 物体平衡态受力分析的基本方法 M N 0 O 例9质量分别为m、M的两个物体，系在一根过定 滑轮的轻绳两端，M放在水平地板上，m悬在空中， 若将M沿水平地面向右缓慢移动少许（仍保持平衡状 态），则（ ） 绳中张力变大 M对地面的压力变大 M所受的静摩擦力变大 滑轮轴所受的压力变大 A. B. C. D. 物体平衡态受力分析的基本方法 例10一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点 为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线 跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小 球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点 的连线与水平线的夹角为60。两小球的质量 比m2/m1为 A B C D 物体平衡态受力分析的基本方法 例11如图，OA杆粗糙水平放置，OB杆光滑竖 直向下,P、Q两环质量均为m