受力分析物体的平衡(一)

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1、受力分析物体的平衡（一）【思想方法】1.处理平衡问题的基本思路：确定平衡状态（加速度为）f巧选研究对象（整体法或隔离法）f受力分析f建立平衡方程一求解或作讨论.零2.常用的方法有：（1）在判断弹力或摩擦力是否存在以及确定方向时常用法.假设（2）求解平衡问题常用：正交分解法、力的合成法（在三个共点力作用下的平衡,任意两个合力必与第三个力等大反向）、解矢量三角形法和法（分析动态平衡问题）.图解一、受力分析【例1】如图所示，物体A靠在倾斜的墙面上，在与墙面和B垂直的力F作用下，A、B保持静止，试分析人、〃两物体受力的个数.【解题指导】1.在分析两个以上相互作用物体的受力时，要

2、整体法和隔离法相互结合.2.确定摩擦力和弹力的方向时，通常根据物体所处的状态，采用“假设法”判断.3.当直接分析某一物体的受力不方便时，常通过转移研究刈像，先分析与其相互作用的另一物体的受力,然后根据牛顿第三定律分析该物体的受力.上例中就是先分析了B的受力，又分析A的.【强化练习11（2010•海南・3）两刚性球a和b的质量分别为加a和加b，直径分别为<4和db（da>〃b）・将b球依次放入一竖直放置内径为厂的平底圆筒内，如图所示.设a、两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为Ffl和尽，筒底所受的压力大小为F.己知重力加速度大小为g,若所有接触都是光滑的，则A.F=（）g

3、,Fn=FnB.F=（m.d+mh）g,F“工C.ni^

4、力分析时应特别注意摩擦力的方向沿着接触面的切线方向。3.对球形物体受力分析时，支持力的方向是过球心的。4.在作图象时，要注意应用物理规律找到相关的函数表达式。【强化练习】如图所示，将半球置于水平地面上，半球的屮央有一光滑小孔，柔软光滑的轻绳穿过小孔，两端分别系有质量为如、〃22的物体（两物体均可看成质点），它们静止时®与球心0的连线与水平线成45°角，如与半球而的动摩擦因数为0.5,g所受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,而尘的最小值是（叫3^2■4D•半三、力的合成法在平衡问题中的应用【例3】（2010•茂名市二模）如图所示是骨折病人的牵引装置示意图，绳的一端固定

5、，绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚，整个装置在同一竖直平面内.为了使脚所受的拉力增大,可采取的方法是A.只增加绳的长度C.只将病人的脚向左移动【解题指导】B.只增加重物的质量D.只将两定滑轮的间距增大1.物体在三个共点力作用下平衡时，任意两个力的合力与第三个力等大反向.2.当两个力之间的夹角减小吋，合力增大；夹角增大吋，合力减小.亠定滑轮一定滑轮【强化练习3】如图所示，ACB是一光滑的，足够长的、固定在竖直平面内的形框架，其屮CA、CB边与竖直方向的夹角均为0.P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上，两根细绳的一端分别系在P、Q坏上，另

6、一端和一绳套系在一起，结点为O.将质量为m的钩码挂在绳套上，OP、0Q两根细绳拉直后的长度分别用厶、“表示，受到的拉力分别用用和£表示，则（）A.若厶=仏’则两绳受到的拉力F]=F2B.若h=H，则两绳受到的拉力F>F2C.若/

7、V/2，则两绳受到的拉力F

8、

9、弹簧伸长量x与cos。的函数关系图象中，最接近的是（）【强化练习4】如图所示，完全相同的A、B两球，质量均为m,用两根等长的细线悬挂在O点，两球Z间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止时，弹簧处于水平方向，两根细线之间的夹角为〃，则弹簧的长度被压缩r()人mgtan0A.k2mgtan0B.k0m^tan—c.2k2mgtan—D.2k【能力提升】1.如图所示，轻绳上端固定在天花板上的O点，下端悬挂一个重为10N的物体A、B是固定的表面光滑的圆柱体.当A静止时，轻绳与天花板的夹角为30°,B到绳的压力是（）BA.5NB.IONC.5a/3N