平衡状态受力分析+二轮专题复习：动态平衡的受力分析+含解析

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1、动态平衡的受力分析一、力学动态平衡问题所谓动态平衡问题是指通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢的变化，而在这个过程中物体乂始终处于一系列的平衡状态中。解决动态平衡问题的思路是，①明确研究对象。②对物体进行正确的受力分析。③观察物体受力情况，认清哪些力是保持不变的，哪些力是改变的。④选取恰当的方法解决问题。根据受力分析的结果，我们归纳出解决动态平衡问题的三种常用方法，分别是“图解法”,“相似三角形法”和“正交分解法”。（1）解析法：根据物体平衡，对物体受力分析，在相互垂直的方向上写岀两个方程。求解所求力的数学表达式，根据三角函

2、数知识分析某个变力的大小如何变化。适用题型：•物体受三个力（或可等效为三个力）作用，三个力方向都不变，其中一个力大小改变。例题1.如图所示，与水平方向成0角的推力尸作用在物块上，随着〃逐渐减小直到水平的过程中，物块始终沿水平面做匀速直线运动.关于物块受到的外力，下列判断正确的是（）A.推力尸先增大后减小B.推力尸一直减小C.物块受到的摩擦力先减小后增大D.物块受到的摩擦力一直不变解析对物块受力分析，建立如图所示的坐标系.由平衡条件得：/cos〃一斤=0,Fl+聞〃）=0,又心必，联立町得气。$fsin可见’当〃减小时〃一直减小，

3、B正确；摩擦力斤=〃尺=〃（/昭+厘in“），可知，当B、厂减小时，斥一直减小.方法：解析法，正交分解法（2）图解法在同一图中做出物体在不同平衡状态下的力的矢量图，画出力的平行四边形或平移成矢量三角形，rti动态力的平行四边形（或三角形）的各边长度的变化确定力的大小及方向的变化情况。物体受三个力（或可等效为三个力）作用，一个力是恒力（通常是重力），其余两个力中一个方向不变，另一个方向改变。例题2：如图所示，用创、莎两根轻绳将物体悬于两竖直墙之间，开始时防绳水平.现保持0点位置不变，改变勿绳长使绳末端由〃点缓慢上移至B'点，此时O

4、B'与创之间的夹角"〈90。.设此过程中创、陽的拉力分别为凡、屜，下列说法正确的是（）A.凡逐渐增大B.凡逐渐减小C.皿逐渐增大D.皿逐渐减小（3）.相似三角形法相似三角形法的适用条中一个力的大小、方向均不解析：选B.以结点0为研究对象，受力如图所示，根据平衡条件知，两根细子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反，作出轻绳彷在两个位置时力的合成图如图，由图看出，Foa逐渐减小，凡＜先减小后增大，当〃=90°吋，几最小，选项B正确.件：物体受到三个力的作用，其变，另两个力的方向都变化.例题3如图所示，质量均可忽略的轻绳与轻杆承受弹力

5、的最大值一定，杆的/端用较链固定，光滑轻小滑轮在力点正上方，〃端吊一重物G现将绳的一端拴在杆的〃端，用拉力尸将〃端缓纟曼上拉，在弭〃杆达到竖直前（均未断），关于绳子的拉力尸和杆受的弹力尺的变化，判断正确的是（）A.F变大B.尸变小C.尺变大D.尺变小解析设物体的重力为6：以〃点为研究对象，分析受力情况，作出受力分析图，如图所示：艮B0作出力尺与尸的合力庄，根据平衡条件得知，F2=F=G.由厶FNBsHABO得肓币解得尺=%,式中，B0、A0、Q不变，则尺保持不变，C、D错误；由厶用尽3△肋°得务=令，，42减小，则尸一直减小，

6、A错误，B正确.答案B例题4.（多选）如图所示，一辆小车静止在水平地面上，车内固定着一个倾角为60。的光滑斜面创，光滑挡板必可绕转轴0在竖直平面内转动，现将一质量为/〃的圆球放在斜面与挡板之间，挡板与水平面的夹角〃=60°,下列说法正确的是（）A.若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动60°,则球对斜面的压力逐渐增大B.若挡板从图示位置顺吋针方向缓慢转动60°,则球对挡板的压力逐渐减小A.若保持挡板不动，则球对斜面的压力大小为/昭B.若保持挡板不动，使小车水平向右做匀加速直线运动，则球对挡板的压力可能为零解析：选CD.若挡板从图示位

7、置顺时针方向缓慢转动60°,根据图象可知，用先减小后增大，爲逐渐减小，根据牛顿第三定律可知，球对挡板的压力先减小后增大，球对斜而的压力逐渐减小，故选项A、B错误；球处于静止状态，受力平衡，对球进行受力分析，月、甩以及G构成的三角形为等边三角形，根据几何关系可知，几=再=略故选项C正确；若保持扌当板不动，使小车水平向右做匀加速直线运动，当兀和重力G的合力正好提供加速度时，球对挡板的压力为零，故选项D正确.例题5.如图所示，用OA.〃两根轻绳将物体悬于两竖直墙之间，开始时加绳水平.现保持0点位置不变，改变加绳长使绳末端由〃点缓慢上移

8、至Bf点，此时Off与少之间的夹角〃〈90°.设此过程中以、莎的拉力分别为凡、际下列说法正确的是（）A.凡逐渐增大B.凡逐渐减小C.皿逐渐增大D.皿逐渐减小解析：选B.以结点0为研究对象，受力如图所示，根据平衡条件知，两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反