2013版三维设计 第二章 第3单元 受力分析 共点力的平衡

知识，第2章，能力，第3单元，明确方向，理解类试题，课后综合提高，思维开始如图2-3-1所示，物体m在垂直拉力f的作用下处于静止状态，如果斜面光滑，受力物体的数量为_ _ _ _ _ _，如果斜面不光滑，受力物体的数量为_ _ _ _ _ _。图2-3-1示出了如果斜面是光滑的并且m处于平衡状态，则它仅受到拉力f和重力Mg，并且此时不受斜面的弹力。如果斜面不光滑，物体可能受到两个力，即拉力F和重力Mg，也可能受到四个力，即拉力F、重力Mg、支撑力和摩擦力。(2)假设法：当不知道某个力是否存在时，可以先假设该力是否存在，然后判断该力的存在与否是否影响物体的运动状态，以确定该力是否存在。a .球必须在a点和b点被支撑，球必须在a点被支撑，而不是在b点被支撑，球必须在a点被支撑，而不是在b点被支撑，球可能不会在a点被支撑，也不一定会在b点被支撑。 球不会在b点被支撑，如果球随着赛车水平均匀地向左移动，球在a点的支撑可能为零，所以d是正确的。 回答：D，的思维开始了(1)处于平衡状态的物体的合力是_ _ _ _ _ _。(2)物体是否处于平衡状态，它必须处于静止状态吗？提示：(1)对于处于平衡状态的物体，它的合力为零。(2)当物体处于平衡状态时，它可能处于静止或匀速直线运动。如图2-3-3所示，将一个半球形碗放在桌面上，碗口水平，O点为中心，碗的内表面和碗口光滑。一条细线横跨在碗口，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球。当其图2-3-3处于平衡状态时，质量为m1球与o点连线与水平线的夹角为=90，质量为m2的球在水平线内。分析：分析球m1的受力情况，这可以从物体的平衡状态得到，绳子的张力FT=0是0，所以c和d都是错误的；m2力的分析可以从平衡条件得到：FN=M2g，所以A是错误的，B是正确的。答：知识检索1。动平衡问题通过控制一些物理量，使物体的状态变化缓慢。在这个过程中，物体总是处于一系列的平衡状态。在描述问题时经常使用“慢”这样的语言。2。图解法(1)选择一定的状态对物体进行受力分析；(2)根据平衡条件画平行四边形；(3)根据已知量的变化，画出平行四边形的转角变化；(4)确定未知量的大小和方向的变化。如图2-3-4所示，一个重量为g的小球被一根轻绳吊起。为了在图中所示的位置(30)施加力f使球平衡，下面的陈述在图2-3-4中是正确的()。a .力f的最小值为gsin b，如果力f等于绳索张力，力f的方向必须与垂直方向成 c角。如果力f等于g的大小，力f的方向可以与垂直方向形成 d的角度。如果力f等于g的大小，力f的方向和垂直方向可以形成2的角度，检查制导来分析球的受力情况。根据力的平行四边形法则，绘制了力F的不同方向的矢量图，分析了力F的各种可能情况.根据力的平行四边形法则，当力f垂直于轻绳并斜向上时，力f有一个最小值。根据物体的平衡条件，这个值是Gsin，a是正确的。如果力F等于绳的张力，力F的方向和轻绳的张力方向应该相对于球的垂直线对称，所以力F的方向必须与垂直方向形成一个角度，所以B是正确的。如果力F和G的大小相等，有两种情况。一个是力F和G是一对平衡力。另一个案例从上面的分析图可以看出，当力f的方向从水平向垂直缓慢变化时，力f先减小后增大，而轻绳的张力FT一直在减小。答：轻绳张力FT一直在减小，力F先减小后增大。知识检索整体方法和隔离方法通常用于分析系统平衡(或动态平衡)。在分析系统的外力时，总体方法优先。在分析系统的内力时，以隔离法为主。有时，即使在分析系统的外力时，也必须先用隔离法分析一些物理量及其变化。如图2-3-5所示，水平细杆上套有一个薄环a，环a和球b通过一根轻绳分别与质量ma和MB相连(ma MB)。由于球b上的水平风力，环a和球b一起以均匀的速度向右移动。假设图2-3-5中的弦和垂直方向之间的角度是，下面的陈述是正确的()。解决这个问题时，应注意以下三点：(1)A和b一起匀速向右移动，系统合力为零。(2)A与杆之间的摩擦为滑动摩擦。(3)风对B球的风力总是沿水平方向。(回答)丙，(拓展训练)1。如图2-3-6所示，A和B的质量分别为毫安和毫巴。如果它们以倾斜角堆叠在斜面上，并以相同的速度滑动，则在A、A和B之间没有摩擦。B受到的滑动摩擦力为(Ma Mb)，而GSIN C. B受到的静摩擦力为mAgsin。图2-3-6D。取下A物体后，B物体仍然可以匀速滑动。分析：以甲和乙为研究对象。当A和B在斜面上以相同的速度滑动时，总应力是平衡的，(毫安毫巴)GSIN =(毫安毫巴)GCOS ，选项B是正确的。以a为研究对象，从力的平衡可以看出a接收b的静摩擦力为ff=mAgsin，从牛顿第三定律可以看出b接收a的静摩擦力为mAgsin，选项c是正确的，a是错误的。移除物体a后，物体b的力在斜面方向上仍然满足mbgsin= mbgcos，即物体b仍然可以匀速滑动，选项d是正确的。答：知识检索中心 1。临界问题当一个物理量发生变化时，它会引起其他几个物理量的变化，从而使物体的平衡状态“只是出现”或“只是不出现”。在描述问题时，通常使用“公正”、“刚好可以”和“公正”等语言。极值问题平衡物体的极值，一般指力变化过程中的最大值和最小值问题。3.解决临界极值问题的常用方法(1)图解法：当物体上的力发生变化时，根据物体的力的特性进行力的分析，画平行四边形或三角形，注意定义每个力的变化量和不变量，结合数学规律的对比分析，动态问题是静态的，抽象问题是可视化的，问题变得容易分析和处理。(2)分析方法：分析研究对象的应力，根据作用效果或正交分解分解力，根据平衡条件列出方程，推导出未知量的函数表达式，然后根据已知量的变化和函数关系确定未知量的大小或方向的变化。物体A的质量为2公斤，两根灯串B和C的一端连接在垂直墙上，另一端连接在物体A上。在物体A上，施加另一个与水平线成角的拉力F，相关的几何关系如图2-3-7所示，=60。为了使两条绳索伸直，图2-3-7显示了拉力f的范围(g=10m/s2)，思考点这个问题可以用解析法分析。绳B和绳C的张力表达式可以通过列出的平衡方程得到。如果两根绳索都被拉直，必须保证两根绳索的张力都大于或等于零，然后才能得到F的极值。拓展训练2。如图2-3-8所示，一个ho上套有两个M质量的小圆环试着找出：(1)小环对杆的压力；(2)小圆环与杆之间的最小动摩擦系数是多少？分析：由于物体块正好位于斜面上，从平衡条件可知，当施加垂直向下的力f时，ff= (mg f) cos 从 ff=(mg f) sin得到，所以物体块保持静止，a是正确的，b、c和d都是错误的。答：答，2。(2011海南高考)如图2-3-10所示，粗糙的水平地面上有一个楔形。楔子上的一块以恒定速度v0滑下斜坡，楔子保持静止。那么，如图2-3-10a所示，地面上对楔形物的摩擦力()等于零b，右c不为零，左d不为零，左d不为零，当v0较大时，左d不为零，当v0较小时，右d不为零。分析：对象选择块和楔块是研究对象。由于系统的加速度等于零，合力等于零，所以系统是水平的。因此，地面和楔形物之间的摩擦力等于零。因此，a是正确的。答：答，3。(2011苏州联合考试)半圆柱P放置在粗糙的水平地面上，其右端有一个固定的垂直挡板MN。在p和MN之间放置一个光滑均匀的小圆柱体q，整个装置处于静止状态，如图2-3-11所示。如图2-3-11所示，是该装置的纵向剖视图。如果MN保持直立，在外力作用下慢慢向右移动，P会保持静止，直到Q落到地面。在这个过程中，下列陈述是正确的()，a. MN对q的弹力逐渐减小，b .接地对p的摩擦力逐渐增大，c. p和q之间的弹力先减小后增大。d. MN和p对q的合力逐渐增加。分析：q缸的受力分析如图所示，p到q的弹力为f，Mn到q的弹力为FN，当挡板Mn向右移动时，f与垂直方向的夹角逐渐增大，如图所示，而气缸的力是恒定的，所以f和FN的合力是恒定的，所以d选项是错误的；从图中可以看出，F和FN都在增加，所以A和C都错了。根据对p和q上的总应力的分析，地面p上的摩擦力等于FN，因此地面p上的摩擦力也逐渐增加。所以选择B，回答：B，4。(2012哈尔滨师范大学附属中学模拟)质量均为m的两个相同的球a和b，用两条等长的细线将两个球a和b挂在水平天花板上的同一点o上，并将两个球a和b用等长的细线连接