物体的平衡问题

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时间:2019-08-30

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1、咼考热点:物体的平衡问题共点力作用下物体的平衡,是力学中的热门考点之一,在理综物理高考选择题中,考查力学知识中,一般有一道最为可能考的就是物体的平衡问题!静止或匀速运动的物体处于平和状态,平衡条件是物体所受到的合外力为零(工20).所以解决物体平衡问题的关键是对物体进行正确的受力分析!要做到这一点实际上并不容易,因为很多人没有养成良好的习惯,受力分析常常很“随意”.没有严谨、缜密的思维习惯,注定很难学好物理!那么,如何才能做好受力分析呢?首先,确定分析的对象(受力物);接着按步骤找力,比较合理的步骤是:先分析场力(包扌舌重力、电场力,磁场力),再分析接触力(包括弹力、摩擦力,先分析弹

2、力再分析摩擦力,因为没冇弹力的接触面上肯定没冇摩擦力!):其次,明确在分析过程中找的是性质力而不是效果力!有的同学说,我不知道哪个是性质力哪个是效果力怎么办?记住我们学过的所有性质力就可以了:重力、弹力、摩擦力、分子力(受力分析不涉及)、电场力、磁场力(安培力和洛仑兹力)•最后,还要掌握避免“多力”或“漏力”的方法:检查各个性质力的施力物,找不到施力物的力是不存在的,此法可以避免“多力”;把分析对象从周围的物体中“隔离”出来,然后把周围的物体(包括地球、电场、磁场)都“假想”为施力物,一一分析它们是否对分析对象有力的作用,此法可以避免“漏力”.受力分析过程中,静摩擦力的方向判断是一个

3、难点,注意复习其相关的方法!应该在分析完研究对彖所受到的所有的力Z后,再进行力的合成或分解.(有的同学找到一个力示马上进行分解或找到两个力就马上进行合成,这是急性了和不理智的表现!错误往往就是从这里开始的!)三角形法则和正交分解法必须熟练掌握,列方程求解就全靠它们了!R解题范例:例题1如图1-6所示,斜面A放在水平地面上,物块B放在斜而上,有-水平力F作用在B上时,A、B均保持静I匕A受到水平地面的静摩擦力为f】,B受到A的静摩擦力为f2,现使F逐渐增大,但仍使A、B处于图1静止状态,贝IJ()B.f】、f2都不一定增大D・f2增大,fl不一定变大对其进行受力分析如图1所A.仇、f2

4、—定都增人C.fl增大,f2不一定增大解析:将A、B视为“整体”,示,耍点:A、B视为整体,故A、B间的相互作用力不用分析!周围(外界)的施力物为地球、地面,根据物体的平衡条件EF=0,有G=N,F=fb仇即为A受到水平地面的静摩擦力,所以F增大,则介随之增人.将B“隔离”出来分析,如图2所示,B受到G、N、F和摩擦力f2(图中未画出)的作用,据物体平衡条件LF=0,有N=Fy+Gy,f2在X方向上,可能有Gx+f2=Fx或Gx=Fx+f2,所以f2不一定增大,答案:C.领悟:斜而问题常用正交分解法进行处理,列方程很方便;静摩擦力的方向判断是一个难点,注意其方向的多种可能性(多解问题

5、).例题2A、B、C三物块的质量分别为M,m和mo,作如图所示的联结.绳子不可伸长,且绳了和滑轮的质量、滑轮的摩擦均町不计.若B随A—起沿水平桌面做匀速运动,则可以断A.物块A与桌面之间有摩擦力,大小为mugB.物块A与BZ间冇摩擦力,大小为C.桌面对A,B对A,都有摩擦力,两者方向相同,合力为叫gD.桌面对A,B对A,都有摩擦力,两者方向相反,合力为mog解析:将A、B视为“整体”,对其进行受力分析,如图3所示,据物体平衡条件:工20,有T=f;隔离C分析,如图4所示,有T=m()g,所以f=mug,故A选项正确;隔离B分析时,由于B匀速运动,其合外力为零,水平方向上不能有A对B的

6、摩擦力,所以B、C、D选项错误!,领悟:不能把整体法和隔离法孤立起来,耍将他们结合使用,起到相辅相成的作用!A.Q受到的摩擦力一定变小B.Q受到的摩擦力一定变人图4图3例题3如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态.当用水平向左的恒力推Q时,P、Q静止不动,则()C.轻绳上拉力一定变小D.轻绳上拉力一定不变解析:当用水平向左的恒力F推Q吋,P、Q仍处于平衡状态.对P进行受力分析,如图所示据物体的平衡条件:EF=O,P有mg=T;对Q进行受力分析(Q受到的摩擦力未画出),有N=K+G.,由

7、于(F2+T)与G2的大小关系未知,所以有:(1)当(F2+T)G2,f与G2同向,有(F2+T)=G2+f,则F增大,F2增大,f随之增人;综上所述,只有D选项正确!此题要注意分析静摩擦力方向的变化情况!在解题过程中遇到静摩擦力时°,一定要十分小心静摩擦力方向的判断,很多同学经常就“栽”在这里!!领悟:(1)遇到静摩擦

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