受力分析(动态、连接体及临界问题)-ZSJ

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1、高中物理-受力分析（连接体、动态及临界问题）受力分析（连接体、动态及临界问题）【方法指导】一、连接体平衡问题这类题一般涉及两个或更多物体，而且具有相同的运动状态，解题时一般先采用整体法分析系统所受外力，然后使用隔离法求各个物体的情况。1.整体法：当只涉及系统外力而不涉及系统内部物体之间的内力，则可以选择整个系统为研究对象。2.隔离法：为了弄清楚系统内某个物体的受力和运动情况，一般采用隔离法。例1L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图4所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。则木板P的受力个数为（）A．3B．4C．

2、5D．6审题引导：斜面光滑，PQ匀速下滑，求力的个数。思路引导：Q物体匀速运动→合力为零→弹簧有无弹力→P受力个数解析：1高中物理-受力分析（连接体、动态及临界问题）设木板P质量为M，滑块Q质量为m，则选P、Q及弹簧作为一个整体进行受力分析，如图5所示。由于受力平衡有。然后隔离P进行受力分析，如图6所示，其中FN为斜面对P的支持力，FN’为Q对P的压力，Mg为P的重力，Ff为斜面对P的摩擦力，F为弹簧对P的弹力（未知）。由于受力平衡，由于，则，也可分析Q的受力情况从而确定弹力F是否存在。故弹簧弹力存在，P受5个力，答案选C。变式训练1：两刚性球a和b的质量分别为ma和mb直径分别为da和

3、db（da>db）。将a、b球依次放入一竖直放置、内径为r的平底圆筒内，如图7所示，设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为Ff1和Ff2，筒底所受的压力大小为F。已知重力加速度大小为g。若所有接触面都是光滑的，则（）A．F=(ma+mb)g，Ff1=Ff2B．F=(ma+mb)g，Ff1≠Ff2C．mag

4、类问题的常用方法：1、图解法：选某一状态对物体受力分析，根据平衡条件画出平行四边形；根据已知量的变化情况，画出平行四边形的边角变化；确定未知量的大小、方向的变化。在动态变化中2高中物理-受力分析（连接体、动态及临界问题）如果出现：一个力不变（一般为重力），一个力方向不变，第三个力大小和方向都变，解题时采用此法方面简单。2、解析法：选某一状态对物体受力分析；将物体受到的力按实际效果分解或正交分解；列平衡方程求出未知量的关系表达式；根据已知量的变化情况确定未知量的变化情况。例2如图2－4－2所示，两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为60°.现保持绳子AB与水平方向

5、的夹角不变，将绳子BC逐渐缓慢地变化到沿水平方向，在这一过程中，绳子BC的拉力变化情况是()A．增大B．先减小，后增大C．减小D．先增大，后减小解析：方法一：对力的处理(求合力)采用合成法，应用合力为零求解时采用图解法(画动态平行四边形法)．作出力的平行四边形，如图甲所示．由图可看出，FBC先减小后增大．方法二：对力的处理(求合力)采用正交分解法，应用合力为零求解时采用解析法．如图乙所示，将FAB、FBC分别沿水平方向和竖直方向分解，由两方向合力为零分别列出：FABcos60°＝FBCsinθ，FABsin60°＋FBCcosθ＝FB，联立解得FBCsin(30°＋θ)＝FB/2，显然，

6、当θ＝60°时，FBC最小，故当θ变大时，FBC先变小后变大．3高中物理-受力分析（连接体、动态及临界问题）答案：B例3水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为μ(0＜μ＜1)。现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动。设F的方向与水平面夹角为θ，如图8，在θ从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则（）A.F先减小后增大B.F一直增大C.F的功率减小D.F的功率不变思路引导：分析木箱受力→作几个位置的受力图→作平行四边形→分析变化规律解析：对木箱进行受力分析如图9，因Ff=μFN，则FN与Ff的合力F1的方向时刻不变(因为tanα=FN/Ff=1/μ，α为一定值)，

7、则作出FN与Ff的合力F1，重力mg与力F三力的动态平衡矢量Δ知：力F先减小后增大，A正确，B错；力F的功率PF=F·vcosθ，由图知，Fcosθ逐渐减小，故PF减小，C对、D错。变式训练2：我国国家大剧院外部呈椭圆球型，屋顶近似为半球形，一警卫人员为执行特殊任务，必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行如图10所示，他在上爬的过程中（）4高中物理-受力分析（连接体、动态及临界问题）A．屋顶对他的支持力变大B．屋顶对他的支持力变小C．屋