力物體的平衡典型例題(已改無錯字)
2023-04-24 12:49:02 本頁面
【正文】 定是記住。例8：如圖所示，物體的質(zhì)量為2 kg，兩根輕繩AB和AC一端連接于豎直墻上，另一端系于物體上，在物體上另施加一個方向與水平線成θ=60176。的拉力F，若要使繩都能伸直，求拉力F的大小范圍（g=10m/s2）ABCθθF 解：作出A受力圖，如力所示，由平衡條件得： Fsinθ+T1sinθmg=0 FcosθT2T1cosθ=0 由以上兩式可得：F= mg/ sinθT1 F=T2/2cosθ+ mg/2 sinθ 要使兩繩都能繃直，則有T1≥0，T2≥0θθyxFT1T2G 所以F有最大值：Fmax= mg/ sinθ= 最小值：Fmin= mg/2 sinθ= 即有≤F≤ 點評：本題是平衡中臨界條件及極值問題的綜合，對于繩是否被拉直的臨界條件為繩的張力大于或等于0，同時注意條件極值的求解。θθNN2N1f例9：1999年，中國首次北極科學考察隊乘坐我國自行研制的“雪龍”號科學考察船對北極地區(qū)海域進行了全方位的卓有成效的科學考察，這次考察獲得了圓滿的成功，并取得了一大批極為珍貴的資料，“雪龍：號科學考察船不僅采用特殊的材料，而且船體的結構也滿足一定的條件，以對付北極地區(qū)的冰層與冰塊，它是靠本身的重力壓碎周圍的冰塊，同時又應將碎冰塊擠向船底，如果碎冰塊仍擠在冰層與船幫之間，船幫由于受巨大的側壓力而可能解體，為此，如圖所示，船幫與豎直面之間必須有一傾角θ，設船體與冰塊間的動摩擦因數(shù)為μ，試問使壓碎的冰塊能被擠向船底，θ角應滿足什么條件？（冰塊受到的重力、浮力忽略不計。） 解：如圖為一碎冰塊的受力圖，N為考察船側對冰塊的壓力，f為考察船對冰塊的滑動摩擦力， 則有：f=μN， 將N按圖分解，則有N1=Ntanθ， 要使冰塊能向下滑，Ntanθ＞μN 即滿足：tanθ＞μ θ＞arctanμ點評：本題為物體平衡在實際生活中的應用，與現(xiàn)代高科技緊密相關?，F(xiàn)代物理教學中倡導的“科學、技術、社會”（STS）教育的思想，正是試圖培養(yǎng)未來人才正確的科學思想，提高人類的科學素質(zhì)，關注當前社會熱點問題，要求學生根據(jù)自己的知識對熱點問題進行思考，做出判斷，這將有助于學生形成科學的民主意識，科學決策能力及正確的價值倫理觀念，也正是物理教學中最終要達到的目標之一。專題一：平衡類問題（Ⅰ） 【考點分析】 主講：陳益富要熟練掌握重力、彈力、摩擦力以及電場力、安培力（洛侖茲力）的性質(zhì)和特點，能利用共點力平衡條件解題。對力的處理方法主要是利用平行四邊形法則（三角形法則）和正交分解法；對研究對象的處理方法主要是利用整體法和隔離法?！局R要點】共點力平衡狀態(tài)及條件：靜止或勻速直線運動狀態(tài)都稱為平衡狀態(tài)，處在平衡狀態(tài)的物體所受合外力一定為0。即所有外力在任意一個方向上的投影的代數(shù)和為0。整體法和隔離法：合理選擇研究對象是研究力學問題的關鍵，有時選擇一個物體為研究對象分析較為煩瑣，但選用整個系統(tǒng)作為研究對象卻簡潔明了，整體法的優(yōu)點是未知量少，方程數(shù)少，求解簡捷——原則：先整體后隔離〖思路點撥〗本專題內(nèi)容高考涉及的主要是三力平衡,往往以選擇填空為主，在電場磁場中帶電粒子及導體的平衡計算題出現(xiàn)較多。近幾年考查在運動中受變力（如f=kx，f=kv、f=Kv2）出現(xiàn)的變化過程和穩(wěn)定狀態(tài)（平衡態(tài)）較為頻繁，應引起足夠的重視。【解題指導】一、靜力學中的平衡問題：運動狀態(tài)未發(fā)生改變，即，表現(xiàn)：靜止或勻速直線運
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