高二物理物體的平衡(編輯修改稿)
2024-12-18 17:24 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 給定的運動狀態(tài)(靜止 、 勻速運動 、 變速運動 )． 專題一 │ 主干知識整合 2． 受力分析的注意事項 (1)只分析研究對象受到的力 (即研究對象以外的物體對研究對象施加的力 )， 而不分析研究對象對其他物體施加的力 ． (2)只分析性質(zhì)力 ， 如重力 、 彈力 、 摩擦力 、 電場力 (包括靜電力即庫侖力 )、 磁場力 (洛倫茲力和安培力 )等 ， 不分析效果力 ，如向心力等 ． (3)分析物體受力時 ， 應(yīng)關(guān)注力的產(chǎn)生條件 、 物體運動狀態(tài)(例如物體的平衡 、 加速運動與減速運動 )、 力的反作用力 ． 要點熱點探究 專題一 │ 要點熱點探究 ? 探究點一 三力平衡問題 1． 共點力作用下物體的平衡條件 物體處于平衡狀態(tài) (靜止或勻速直線運動 )時 ， 作用在物體上的所有力的合力為零 ． 2． 三力平衡 如果物體僅受三個力作用而處于平衡狀態(tài) ， 則其中任意兩個力的合力與第三個力大小相等 、 方向相反 ． 可根據(jù)平行四邊形定則 ， 利用直角三角形 、 相似三角形 (或正 、 余弦定理 )等知識 ， 采用合成法 、 分解法 、 三角形法 、 正交分解法 、 封閉三邊形法等方法求解 ． 專題一 │ 要點熱點探究 例 1[2020 江蘇卷 ]如圖 1－ 1－ 1所示，石拱橋的正中央有一質(zhì)量為 m的對稱楔形石塊，側(cè)面與豎直方向的夾角為 α ，重力加速度為 g，若接觸面間的摩擦力忽略不計，則石塊側(cè)面所受彈力的大小為 ( ) 專題一 │ 要點熱點探究 A 【解析】 以楔形石塊為研究對象，它受到豎直向下的重力和垂直側(cè)面斜向上的兩個支持力，利用正交分解法可得：2 F sin α ＝ mg ，則 F ＝mg2sin α， A 正確． 【點評】 本題是應(yīng)用力的合成的方法求解三力作用下物體的平衡問題，下面的變式題則是應(yīng)用分解的方法求解三力作用下物體的平衡問題． 專題一 │ 要點熱點探究 [2020 安徽卷 ]一質(zhì)量為 m的物塊恰好靜止在傾角為 θ 的斜面上 ． 現(xiàn)對物塊施加一個豎直向下的恒力 F， 如圖1－ 1－ 2所示 ， 則物塊 ( ) A． 仍處于靜止?fàn)顟B(tài) B． 沿斜面加速下滑 C． 受到的摩擦力不變 D． 受到的合外力增大 專題一 │ 要點熱點探究 例 1 變式題 A 【 解析 】 以物塊為研究對象 ， 當(dāng)沒有施加恒力 F時 ， 物塊恰好靜止 ． 對物塊受力分析 ， 物塊受重力 、支持力 、 最大靜摩擦力作用 ， 由平衡條件得： mgsinθ＝μmgcosθ， 即 μ＝ tanθ；當(dāng)對物塊施加一豎直向下的恒力 F時 ，物塊受重力 、 支持力 、 摩擦力和恒力 F， 假設(shè)物塊仍恰好處于靜止?fàn)顟B(tài) ， 則有： (mg＋ F)sinθ＝ μ(mg＋ F)cosθ， 同樣得到μ＝ ， 此時所受的合力為零 ，摩擦力增大 ， 選項 A正確 ， 選項 B、 C、 D錯誤 ． 專題一 │ 要點熱點探究 ? 探究點二 多力平衡問題 1． 求解共點力平衡問題的一般思路 2． 多力平衡問題 如果物體受 n個作用力而處于平衡狀態(tài) ， 則其中任意一個力與其余 (n－ 1)個力的合力大小相等 、 方向相反 ． 專題一 │ 要點熱點探究 當(dāng)物體受四個及以上共點力的作用而平衡時 ， 一般采用正交分解法求解 ， 即把物體受到的各個力沿互相垂直的兩個方向分解 ， 當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時 ， 有： Fx合 ＝ 0， Fy合 ＝ 物體在某一方向上做勻速運動或者靜止 ， 則這個物體在此方向的合力為零 ． 專題一 │ 要點熱點探究 例 2 如圖 1－ 1－ 3所示 ， A、 B為豎直墻壁上等高的兩點 ，AO、 BO為長度相等的兩根輕繩 ， CO為一根輕桿 ， 轉(zhuǎn)軸 C在 AB中點
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