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《高考物理复习 考点 1 力 物体的平衡 探究开放题解答.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、力物体的平衡探究开放题解答综合问题1力的概念和受力分析1.如图1—14所示，固定在水平地面上的斜面体顶端安装一定滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过定滑轮，P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态.不计滑轮的质量和绳了与滑轮间的摩擦，当用水平向右的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，贝U()A.Q受到的摩擦力一定变小BQ受到的摩擦力一定变大C.轻绳上的拉力一定变小D.轻绳上的拉力一定不变对物体Q进行受力分析，根据力的概念和平衡状态进行判断.［解答］DQ受到的静縻擦力方向可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，当乂受到一个水平
2、向右的力推它时，它受到的静摩擦力可能增大也可能减小.由于P、Q仍静止不动，所以绳的拉力仍等于P的重力.木题屮由于不知道P、Q质量及斜面倾角间的关系，所以Q受到的摩擦力就有多种可能情况，既可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，还可能不受摩擦力.故D正确.规律总结此类问题要明确力的概念的内涵，掌握对物体受力分析的基本方法和步骤.综合问题2力的台成与分解1.如图1—15所示，竖直杆AB可在竖直面内左右摆动,A端系有两根绳子AC与AD,在绳AC拉力作用下柴个装置处于平衡状态，若绳Ac加长，使点c缓慢向左移动，杆AB仍竖直，
3、且处于平衡状态，那么绳AC的拉力丁和杆AB所受的压力N与原先相比，下列说法中正确的是()AT增大，N减小B・T减小，N增大C・T和N均增大DT和N均减小■bis在力的合成与分解屮，当其屮某个力发生变化，判断其他的力的变化时，利用图解法.［解答］Drfl于绳Ac以不同方向拉杆，使杆AB有一系列可能的平衡状态.我们考杳两绳系在直立杆顶端的结.点A,它在绳AC的拉力T、重物通过水平绳的拉力F(F-G)和杆AB的支持力作用下平衡.三力屮，水平绳拉力不变，杆支持力方向不变，总是竖直向上，大小如何变化待定，而绳AC的拉力大
4、小、方向均不确定.用代表这三个力的有向线段作出一簇闭合三角形如图1—16所示，取点0为始端，先作确定力的有向线段①，从该线段箭头端点按已知方向的力的方向作射线②，从射线②上任意点指向0点且将图形封闭成三角形的有向线段③便是第三个力，在所得三角形集合图上，根据题意，用带箭头的曲线表示出动态变化的趋势.从图1-16屮可知，随着绳AC趋于水平，其上的拉力减小，杆的支持力亦减小.注意到杆对结点的支持力与结点对杆的圧力是作用力与反作用力，故木题正确答案为选项n1.如图1一17所示，AC和BC两轻绳共同悬挂一质量为m的物体
5、，若保持AC绳的方向不变,AC与竖直向上方向的夹角为60°,改变BC绳的方向,试求:（1）物体能达到平衡时，e角的取值范围；（2）（）在0〜90°的范用内，BC绳上拉力的最大值和最小值.木题涉及受力分析、力的合成与分解、力的平衡、平衡屮的临界问题等知识点，重在考杏同学们处理平衡问题中的临界问题的方法和综合应川物体的平衡条件解决问题的推理、综合能力和利用数学知识处理物理问题的能力.解答木题的关键是利用几何作图找出临界条件,此法将比用正交分解法列方程用函数法求极值简单.［解答］⑴在改变BC绳的方向时，AC绳的拉力T
6、A方向不变，两绳拉力的合力F与物体的重力平衡，大小和方向均保持不变，如图1—18所示，经分析可知，8最小为0,此时TA二0,且e必须小于120°,否则两绳的合力不可能竖直向上，所以e角的取值范围是［0,120°］.（2）e在0〜90°的范围内，由图知，当0=90°时，TB月最大，T8=mgtan60°=/3Wg・当两绳垂直，即6=30°时,丁月最小,厲=心血60。=务*£11^规律总结1.图解法是解决“力的合成与分解”的常用方法，使用时要注意其特点，即平衡的三个力屮有一个是恒力，另一个方向恒定，第三个大小、方向
7、均发生变化。2.临界状态是一种物理现象转变为另一种物理现象或从一物理过程转入到另一物理过程的转折状态•临界状态也可理解为“恰好出现”和“恰好不出现”某种现象的状态.极值问题是指研究的物理问题屮某物理量变化时出现的最大值或最小值，研究极值问题和临界问题的基木观点：（1）物理分析：通过对物理过程分析，抓住临界（或极值条件）进行求艇；（2）数学讨论：通过对物理问题的分析，依据物理规律写出物理量Z间的函数关系，用数学方法求解极值.综合问题3平衡角度的综合应用1.如图1—19所示，将两个质量均为m的小球用细线相连悬挂于0
8、点.（1）若用力F拉小球使其悬线0a向右偏离，与竖直方向成0=30'^,且報个装置处于平衡状态，求力F的最小值并说明其方向.(2)若在a球上施加符合⑴条件的力F的最小值后再加一电场，仍保持悬线Oa竖直,若b球带电量为+q,且使整个装證处于平衡状态.求所加电场的最小电场强度的大小和方向.正确分析物体受力情况，利川物体平衡条件F合二0,根据平行四边形法则(或三角形法则)分析使物体处于平衡状
