20xx滬科版高中物理必修一第4章習(xí)題課共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用word學(xué)案(編輯修改稿)
2024-12-25 07:01 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 情況如圖，設(shè) ac繩受到的拉力為 F bc繩受到的拉力為 F2，根據(jù)平衡條件知 F F2的合力 F與重力 mg 等大、反向，由幾何知識(shí)得 F1＝ Fcos 30176。 ＝ 32 mg F2＝ Fsin 30176。 ＝ 12mg 選項(xiàng) A正確． 2． (動(dòng)態(tài)平衡問題 )用細(xì)繩 OA、 OB 懸掛一重物， OB 水平， O 為半圓形支架的圓心，懸點(diǎn) A和 B在支架上．懸點(diǎn) A固定不動(dòng)，將懸點(diǎn) B從圖 7所示位置逐漸移到 C點(diǎn)的過(guò)程中，試分析OA繩和 OB繩中的拉力變化情況為 ( ) 圖 7 A． OA繩中的拉力逐漸減小 B． OA繩中的拉力逐漸增大 C． OB繩中的拉力逐漸減小 D． OB繩中的拉力先減小后增大 答案 AD 解析 如圖所示，在支架上選取三個(gè)點(diǎn) B B B3，當(dāng)懸點(diǎn) B分別移動(dòng)到 B B B3各點(diǎn)時(shí)，OA、 OB中的拉力分別為 TA TA TA3和 TB TB TB3，從圖中可以直觀地看出， TA逐漸變小，且方向不變；而 TB先變小后變大，且方向不斷改變；當(dāng) TB與 TA垂直時(shí)， TB最小，然后 TB又逐漸增大．故 A、 D正確． 3.(整體法與隔離法 )如圖 8所示，吊車 m和磅秤 N共重 500 N，物體 G重 300 N，當(dāng)裝置平衡時(shí)，磅秤的示數(shù)是 ( ) 圖 8 A． 500 N B． 400 N C． 300 N D． 100 N 答案 D 解析 先用整體法分析，所有物體總重為 800 N，則與定滑輪相連的繩子的拉力都是 400 N，所以下面兩股繩子的拉力都是 200 N，最后以 G為研究對(duì)象可知磅秤對(duì) G的支持力為 100 N，D正確． 4． (矢量 三角形法 )如圖 9 所示，電燈的重力為 20 N，繩 AO 與天花板間的夾角為 45176。 ，繩BO水平，求繩 AO、 BO 上的拉力的大?。?(請(qǐng)分別用兩種方法求解 ) 圖 9 答案 20 2 N 20 N 解析 解法一 矢量三角形法 (力的合成法 ) O點(diǎn)受三個(gè)力作用處于平衡狀態(tài)，如圖所示， 可得出 FA與 FB的合力 F 合 方向豎直向上，大小等于 FC. 由三角函數(shù)關(guān)系可得 F 合 ＝ FAsin 45176。 ＝ FC＝ G 燈 FB＝ FAcos 45176。 解得 FA＝ 20 2 N， FB＝ 20 N 故繩 AO、 BO上的拉力分別為 20 2 N、 20 N. 解法二 正交分解法 如圖所示，將 FA進(jìn)行正交分解，根據(jù)物體的平衡條件知 FAsin 45176。 ＝ FC FAcos 45176。 ＝ FB 后面的分析同解法一 題組一 動(dòng)態(tài)平衡問題 O 點(diǎn)，用力 F 拉小球使繩編離豎直方向 30176。 ，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，力 F與豎直方向成角 θ ，如圖 1所示，若要使拉力 F取最小值，則角 θ 應(yīng)為 ( ) 圖 1 A． 30176。 B． 60176。 C． 90176。 D． 45176。 答案 B 解析 選取小球?yàn)檠芯繉?duì)象，小球受三個(gè)共點(diǎn)力作用：重力 G、拉力 F和輕繩拉力 T，由于小球處于平衡狀態(tài)，所以小球所受的合力為零，則 T與 F的合力與重力 G等大反向．因?yàn)槔K子方向不變，作圖后不難發(fā)現(xiàn)，只有當(dāng) F的方向與 T的方向 垂直時(shí)，表示力 F的有向線段最短，即當(dāng) F的方向與輕繩方向垂直時(shí)， F有最小值．故本題的正確選項(xiàng)是 B. BO，其 O端用光滑鉸鏈鉸于固定豎直桿 AO上， B端掛一重物，且系一細(xì)繩，細(xì)繩跨過(guò)桿頂 A處的光滑小滑輪，用力 F拉住，如圖 2 所示．現(xiàn)將細(xì)繩緩慢往左拉，使輕桿 BO與桿 AO間的夾角 θ 逐漸減小，則在此過(guò)程中，拉力 F及輕桿 BO對(duì)繩的支持力 N的大小變 化情況是 ( ) 圖
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