高考物理一轮总复习 专题二 共点力平衡问题的分析课件 新人教版.ppt

专题提升二,共点力平衡问题的分析,1平衡状态：物体处于静止状态或匀速直线运动状态 2共点力的平衡条件,F 合0 或者,Fx0 Fy0,突破一 知识突破,3平衡条件的推论,(1)二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状,态，这两个力必定大小相等，方向相反,(2)三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状 态，其中任何一个力与其余两个力的合力大小相等，方向相反； 并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量三角形 (3)多力平衡：如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状 态，其中任何一个力与其余几个力的合力大小相等，方向相反,例 1：(2015 年山东德州联考)如图 Z2-1 所示，三个重均为 100 N 的物块，叠放在水平桌面上，各接触面水平，水平拉力 F 20 N 作用在物块 2 上，三条轻质绳结于 O 点，与物块 3 连接 的绳水平，与天花板连接的绳与水平方向成 45角，竖直绳悬,挂重为 20 N 的小球 P.整个装置处于静止状态则( ) A物块 1 和 2 之间的摩擦力大小为 20 N B与物块 3 相连的轻质绳的拉力 大小为 20 N C桌面对物块 3 的支持力大小为 320 N,D物块 3 受 4 个力的作用,图 Z2-1,解析：以结点 O 为研究对象，受力分析如图 Z2-2 所示， 由平衡条件可求出与物块3 相连的轻质绳的拉力大小为F1GP 20 N，再以物块 1、2、3 为研究对象，由平衡条件可知，物 块 3 与桌面之间的摩擦力为零，所以物块 3 受 5 个力的作用， 且桌面对物块3 的支持力 FN300 N，故选项B 正确，C、D均 错误；以物块1 为研究对象，由平衡条件可知 Ff0，选项 A 错误,图 Z2-2,答案：B,例 2：(多选)如图 Z2-3 所示，质量相同，分布均匀的两个 完全相同的圆柱体 a、b 靠在一起，表面光滑，重力均为 G，其 中 b 的下一半刚好固定在水平面 MN 的下方，上边露出另一半， a 静止在平面上，现过 a 的轴心施以水平作用力 F，可缓慢地将 a 拉离水平面 MN 一直滑到 b 的顶端，对该过程进行分析，应,有(,),A拉力 F 先增大后减小，最大值是 G B开始时拉力 F 最大为 G，以后逐 渐减小为 0,Ca、b 间压力由 0 逐渐增大，最大为 G,图 Z2-3,Da、b 间的压力开始最大为 2G，而后逐渐减小到 G,答案：BD,图Z24,突破二 共点力平衡问题的分析方法,1处理平衡问题的常用方法,2.求共点力作用下物体平衡问题的一般步骤,3研究对象的选取原则,根据题目要求，研究对象应选取一个便于受力分析的平衡,体(单个物体或系统，也可以是结点),例 3：(2015 年山东桓台期中)如图 Z2-5 所示，在倾角为 的粗糙斜面上，一个质量为 m 的物体被水平力 F 推着静止于斜 面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，且tan ，求力 F 的取值范围,图 Z2-5,解：因为tan ，所以当F0 时，物体不能静止若物 体在力 F 的作用下刚好不下滑，则物体受沿斜面向上的最大静 摩擦力，且此时 F 最小，对物体受力分析，如图 Z2-6 甲所示， 由平衡条件得,甲,乙,图 Z2-6,mgsin Fcos f Nmgcos Fsin , ,fN,若物体在力 F 的作用下刚好不上滑，则物体受沿斜面向下 的最大静摩擦力，且此时 F 最大，对物体受力分析，如图乙所 示，由平衡条件得：,例 4：(2014 年云南昆明质量检)如图 Z2-7 所示，两个质量 均为 m 的小球用轻质细杆连接静止于内壁光滑的半球