粵教版必修一第三章研究物體間的相互作用04-文庫(kù)吧資料
2024-12-16 14:21本頁(yè)面
【正文】 、大圓環(huán)的支持力 N .兩繩子的拉力沿大圓環(huán)切向的分力大小相等，方向相反 sin sin 39。 例 1（ 2021 年江蘇高考試題）如圖 25 所示，半徑為 R、圓心為 O 的大圓環(huán)固定在豎 直平面內(nèi)，兩個(gè)輕質(zhì)小圓環(huán)套在大圓環(huán)上．一根輕質(zhì)長(zhǎng)繩穿過(guò)兩個(gè)小圓環(huán)，它的兩端都系上質(zhì)量為 m的重物，忽略小圓環(huán)的大小。臨 界狀態(tài)也可理解為“恰好出現(xiàn)”和“恰好不出現(xiàn)”某種現(xiàn)象的狀態(tài)。而處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件有： =mg, =F,解得 F=mgtanθ . 所以 f=F=mgtanθ . 問(wèn)題十、弄清研究平衡物體的臨界問(wèn)題的求解方法。質(zhì)量為 m 的光滑球放在三棱BB A Q 圖 18 O P mg N F A B O C G 圖 19 F1 F3 F2 甲 F3 F2 F1 乙 F3 F2 F1 丙 圖 20 圖 21 A B θ 圖 22 柱和光滑豎直墻壁之間， A 和 B 都處于靜止?fàn)顟B(tài)，求地面對(duì)三棱柱支持力和摩擦力各為多少 ？ 分析與解：選取 A和 B 整體為研究對(duì)象，它受到重力 （ M+m） g,地面支持力 N，墻壁的彈力 F和地面的摩擦力 f的作用（如圖 23 所示）而處于平衡狀態(tài)。 當(dāng)系統(tǒng)有多個(gè)物體時(shí)，選取研究對(duì)象一般先整體考慮，若不能解答問(wèn)題時(shí)，再隔離考慮。 例 1如圖 19 所示，保持不變，將 B 點(diǎn)向上移，則 BO 繩的拉力將： A. 逐漸減小 B. 逐漸增大 分析與解：結(jié)點(diǎn) O在三個(gè)力作用下平衡，受力如圖 20甲所示，根據(jù)平衡條件可知，這三個(gè)力必構(gòu)成一個(gè)閉合的三角形，如圖 20乙所示，由題意知， OC 繩的拉力大小和方向都不變， OA繩的拉力方向不變，只有 OB繩的拉力大小和方向都在變化，變化情況如圖 20丙所示，則只有當(dāng)時(shí)， OB 繩的拉力最小，故 C 選項(xiàng)正確。同理可知例 例 11 的答案分別為 B和 A 問(wèn)題八、弄清動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的求解方法。 由相似三角形性質(zhì)有： (設(shè) OA=H， OP=R， AB=L) LFRNHmg ?? 因?yàn)?mg、 H、 R 都是定值，所以 當(dāng) L 減小時(shí)， N 不變， F 減小。 分析與解：例 例 例 11 三題通過(guò)受力分析發(fā)現(xiàn)，物理實(shí)質(zhì)是相同的，即都是三力平衡問(wèn)題，都要應(yīng)用相似三角形知識(shí)求解。 例 1如圖 17所示豎直絕緣墻壁上的 Q 處有一固定 的質(zhì)點(diǎn) A， Q 正上方的 P 點(diǎn)用絲線懸掛另一質(zhì)點(diǎn) B， A、 B 兩質(zhì)點(diǎn)因?yàn)閹щ姸嗷ヅ懦猓率箲揖€與豎直方向成 θ 角，由于漏電使 A、 B 兩質(zhì)點(diǎn)的帶電量逐漸減小。 例 如圖 16所示，繩與桿均輕質(zhì)，承受彈力的最大值一 定， A端用鉸鏈固定，滑輪在 A 點(diǎn)正上方（滑輪大小及摩擦均可不計(jì)）， B 端吊一重物。 問(wèn)題七、弄清三力平衡中的“形異質(zhì)同”問(wèn)題 有些題看似不同，但確有相同的求解方法，實(shí)質(zhì)是一樣的，將這些題放在一起比較有利于提高同學(xué)們分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，能達(dá)到舉一反三的目的。 N1= mg/cosθ， N2= mgtanθ。將 N N2進(jìn)行合成，其合力 F 與重力 mg 是一對(duì)平衡力。注意不少初學(xué)者總習(xí)慣將重力沿平行于斜面的方向和垂直于斜面方向進(jìn)行分解，求得球?qū)π泵娴膲毫?mgcosθ。由平衡條件得 N1= N1，=mg/cosθ， N2=N2， =mgtanθ。 [來(lái)源 :學(xué)科網(wǎng) ZXXK] 例 如圖 12所示，在傾角為 θ的斜面上，放一質(zhì)量為 m的光滑小球，球被豎直的木板擋住，則球?qū)醢宓膲毫颓驅(qū) F2 F1 的方向 圖 9 F F1 F2 F1， F2， 圖 10 圖 11 O F θ O， θ 圖 12 N1 N2， θ 圖 13 N2 N1， mg 斜面的壓力分別是多少？ 求解思路一：小球受到重力 mg、斜面的支持力 N豎直木板的支持力 N2的作用。 利用力的合成與分 解能解決三力平衡的問(wèn)題，具體求解時(shí)有兩種思路：一是將某力沿另兩力的反方向進(jìn)行分解，將三力轉(zhuǎn)化為四力，構(gòu)成兩對(duì)平衡力 。這個(gè)力的最小值是： A、 Fcos? , B、 Fsinθ, C、 Ftanθ, D、 Fcotθ 分析與解：由圖 11 可知， F， 的最小值是 Fsinθ,即 B正確。 （ 2）已知合力 F 的方向和一個(gè)分力 F1，另一個(gè)分力 F2 存在最小值。存在極值的幾 種情況。 。 當(dāng) Fsin? F2F 時(shí)，分解不唯一，有兩解。 2 已知一個(gè)分力的大小和方 向，可以唯一的作出力的平行四邊形，對(duì)力 F 進(jìn)行分解，其解是唯一的。要得到唯一的解，必須另外考慮唯一性條件。 問(wèn)題
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