高中三年级物理《相互作用小结》

运用假设法解题的基本步骤是：

(1)明确研究对象；(2)画受力图；(3)假设可发生的临界现象；(4)列出满足所发生的临界现象的平衡方程求解。六、临界问题的常用处理方法——假设法[典例6]倾角为θ＝37°的斜面与水平面保持静止，斜面上有一重为G的物体A，物体A与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5。现给A施以一水平力F，如图2－11所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，如果物体A能在斜面上静止，水平推力F与G的比值可能是(

)图2－11A.3

B.2

C.1

D.0.5[答案]

BCD[典例6]倾角为θ＝37°的斜面与水平面保持静止，斜面上有一重为G的物体A，物体A与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5。现给A施以一水平力F，如图2－11所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，如果物体A能在斜面上静止，水平推力F与G的比值可能是(

)图2－11A.3

B.2

C.1

D.0.5BCD物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态，画出其中任意两个力的合力与第三个力等值反向的平行四边形中，可能有力三角形与题设图中的几何三角形相似，进而得到力三角形与几何三角形对应边成比例，根据比值便可计算出未知力的大小与方向。七、相似三角形法[典例7]

如图2－12所示，一个重为G的小球套在竖直放置的半径为R的光滑圆环上，一个劲度系数为k，自然长度为L(L<2R)的轻质弹簧，一端与小球相连，另一端固定在圆环的最高点，求小球处于静止

状态时，弹簧与竖直方向

的夹角φ。图2－12图2－13[典例7]

如图2－12所示，一个重为G的小球套在竖直放置的半径为R的光滑圆环上，一个劲度系数为k，自然长度为L(L<2R)的轻质弹簧，一端与小球相连，另一端固定在圆环的最高点，求小球处于静止

状态时，弹簧与竖直方向

的夹角φ。图2－12三力平衡时，三力合力为零。三个力可构成一个封闭三角形，若由题设条件寻找到角度关系，则可由正弦定理列式求解。八、正弦定理法[典例8]一盏电灯重力为G，悬于天花板上A点，在电线O处系一细线OB，使电线OA与竖直方向的夹角为β＝30°，如图2－14所示。现保持β角不变，缓慢调整

OB方向至OB线上拉力最小为止，此时OB与水平方向的夹角α等于多少？最小拉力是多少？图2－14

[解析]对电灯受力分析如图

2－15所示，据三力平衡特点可知：

OA、OB对O点的作用力TA、TB的

合力T与G等大反向，即T＝G①

在△OTBT中，∠TOTB＝90°－α

又∠OTTB＝∠TOA＝β，故∠OTBT＝180°－(90°－α)－β＝90°＋α－β图2－15[典例8]一盏电灯重力为G，悬于天花板上A点，在电线O处系一细线OB，使电线OA与竖直方向的夹角为β＝30°，如图2－14所示。现保持β角不变，缓慢调整

OB方向至OB线上拉力最小为止，此时OB与水平方向的夹角α等于多少？最小拉力是多少？图2－14

1．如图所示，两球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连，球B用长为l的细绳悬于O点，球A固定在O点正下方，且OA之间的距离恰为l，系统平衡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的大小之间的关系为(

)

A.F1>F2

B.F1＝F2

C.F1<F2D.无法确定[专题练习]解析：以B为研究对象，做受力分析如图所示，B球受到重力、弹簧的弹力和绳的拉力，△OAB∽△BDE，由于OA＝OB，则绳的拉力等于B球的重力，所以F1＝F2＝mg

答案：B

1．如图所示，两球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连，球B用长为l的细绳悬于O点，球A固定在O点正下方，且OA之间的距离恰为l，系统平衡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的大小之间的关系为(

)

A.F1>F2

B.F1＝F2

C.F1<F2D.无法确定B[专题练习]图2－17答案：B

图2－17B

图2－183．(2012·南昌调研)在上海世博会最佳实践区，江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色。如图2－18所示，在竖直放

置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物G。现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近(C点与A点等高)。则绳中拉力大小变化的情况是(

)

A.先变小后变大 B.先变小后不变

C.先变大后不变D.先变大后变小

解析：在绳另一端由B点向C点靠近的过程中，在滑过半圆支架直径端点前，滑轮两侧的绳子夹角逐渐变大，滑轮两侧绳子拉力的合力始终等于物体的重力，故绳子上的张力变大；绳端滑过圆弧端之后向C点靠近过程中，滑轮两侧绳子的夹角不变，故绳子上的张力也不变。选项C正确。答案：C

图2－183．(2012·南昌调研)在上海世博会最佳实践区，江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色。如图2－18所示，在竖直放

置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物G。现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近(C点与A点等高)。则绳中拉力大小变化的情况是(

)

A.先变小后变大 B.先变小后不变

C.先变大后不变D.先变大后变小C

图2－194.如图2－19所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ。质量为m的光滑球B放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力的大小。图2－194.如图2－19所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ。质量为m的光滑球B放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力的大小。答案：(M＋m)g