共点力的动态平衡问题课件.pptx

共点力的动态平衡问题 1 共点力作用下的动态平衡问题 2 对研究对象进行受力分析，先画出受力示意图，再根据 物体的平衡条件列式求解，得到因变量与自变量的一般函数 表达式，最后根据自变量的变化确定因变量的变化。 [方法一：解析法] 3 [典例] 如图所示，与水平方向 成θ角的推力F 作用在物块上，随 着θ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F 先增大后减小 B. 推力F 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 4 [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， Fcosθ-Fr=0, Fn-(mg+Fsinθ)=0, 又Fr-μF, 联立可得 可见，当θ减小时， F 一直减小，B 正确；摩擦力Fr=μFN =μ(mg+Fsinθ), 可知，当θ、F 减小时，Fr一直减小 。 [答案] B 5 [集训冲关] 1.如图所示， A 、B 为同一水平线上的两个绕绳 装置，转动A 、B 改变绳的长度，使光滑挂钩 下的重物 C 缓慢竖直下降。关于此过程中绳上 拉力大小的变化，下列说法中正确的是( ) A. 不变 B. 逐渐减小 C. 逐渐增大 D. 可能不变，也可能增大 6 解析： 当光滑挂钩下的重物 C 缓慢下降时，设绳 AC 和 BC 与竖直方向的夹角为a, 绳的拉力为F, 绳AC 和 BC 在水平 方向上的分力均为 F=Fsin a,大小相等，方向相反，是一 对平衡力。绳AC 和 BC 在竖直方向的分力都为Fy=Fcos a, 两绳的合力与重力是一对平衡力，所以2Fy=2Fcos a=mg, 重物C 缓慢下降时， a 角逐渐减小，所以两绳 的拉力F 都不断减小，选项B 正确。 答案： B 7 过程是这样的：先让吊钩从位置 C 竖直向上缓慢地移动到位置 B, 然后再让吊钩从位置B 水平向右缓慢地移动到 D, 最后把 重物卸在某一个位置。则关于轻绳上的拉力大小变化情况，下 列说法正确的是 ( ) A. 吊钩从C 向B 移动过程中，轻绳上的拉力不变 B. 吊钩从B 向D 移动过程中，轻绳上的拉力变小 C. 吊钩从C 向B 移动过程中，轻绳上的拉力变大 D. 吊钩从B 向D 移动过程中，轻绳上的拉力不变 2.(2017·新乡模拟)如图所示为建筑工地一个小型起 重机起吊重物的示意图。 一根轻绳跨过光滑的动 滑轮，轻绳的一端系在位置A 处，动滑轮的下端 挂上重物，轻绳的另一端挂在起重机的吊钩 C 处，起吊重物前，重物处于静止状态。起吊重物 B. D 8 解析： 由 C 到 B 时，两绳夹角不变，故绳子拉力不变，由B 到 D 时，两绳夹角增大， ,绳子拉力增大。 答案： A 9 将小球 B 缓慢拉起，在此过程中木块A 始终静止不动。假设杆 对A 的支持力为FN, 杆对A 的摩擦力为Fr, 绳中张力为Fr, 则此过程中 ( ) A.F 增大 B.Fr 不变 C.Fr 减小 D.Fx 减小 3.(2017·宝鸡质检)如图所示，质量为M 的木 块A 套在粗糙水平杆上，并用轻绳将木块A 与质量为m 的小球 B 相连。现用水平力F 10 解析： 先 以B 为研究对象，小球 受到重力、水平力F 和轻绳的拉 力Fr, 如图甲所示，由平衡条件 得： ,F=mgtan 0,0 增大， Fr 增大， F 增大。再以整体为研究对象，受力分析图 如图乙所示，根据平衡条件得： Fr=F, 则 F;逐渐增大。F =(M+m)g, 即F 保持不变，故选A 项。 答案：A 11 [方法二：图解法] 通过做研究对象的受力图，根据合成分解的示意图由图中 线段长度变化来讨论力大小的变化。 此法常用于求解三力平衡且有一个力是恒力、另有一个 力方向不变的问题。 一般按照以下流程解题。 画不同状态“静”中求“动”确定力 下的平衡图 的变化 12 [典例] 如图所示，小球用细绳系住放在 倾角为θ的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐 渐向上偏移时，细绳上的拉力将 ( ) A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 先增