专题四图解法分析动态平衡问题.doc

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专题四图解法分析动态平衡问题

(命题人:刘会芹审题人:曹国彬打印者:杨平于永刚)所谓图解法就是通过平行四边形的邻边和对角线长短的关系或变化情况,做一些较为复杂的定性分析,从图形上一下就可以看出结果,得出结论。

题型特点:(1)物体受三个力。(2)三个力中一个力是恒力,一个力的方向不变,由于第三个力的方向变化,而使该力和方向不变的力的大小发生变化,但二者合力不变。

解题思路:(1)明确研究对象。(2)分析物体的受力。(3)用力的合成或力的分解作平行四边形(也可简化为矢量三角形)。(4)正确找出力的变化方向。(5)根据有向线段的长度变化判断各个力的变化情况。

注意几点:(1)哪个是恒力,哪个是方向不变的力,哪个是方向变化的力。

(2)正确判断力的变化方向及方向变化的范围。

(3)力的方向在变化的过程中,力的大小是否存在极值问题。

专题训练

1.半圆形支架BAD上悬着两细绳OA和OB,结于圆心O,下悬重为G的物体,使OA 绳固定不动,将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置缓慢移到竖直位置C

的过程中(如图),分析OA绳和OB绳所受力的大小如何变化。

2.如图,电灯悬挂于两墙之间,更换水平绳OA使连结点A向上移动而保持O点的位置不变,则A点向上移动时()

A.绳OA的拉力逐渐增大

B.绳OA的拉力逐渐减小

C.绳OA的拉力先增大后减小

A O

D.绳OA的拉力先减小后增大

3.如图,用细绳将重球悬挂在竖直光滑墙上,当绳伸长时( ) A .绳的拉力变小,墙对球的弹力变大 B .绳的拉力变小,墙对球的弹力变小 C .绳的拉力变大,墙对球的弹力变小 D .绳的拉力变大,墙对球的弹力变大

4.如图,均匀光滑的小球放在光滑的墙壁与木板之间,图中

30=θ,当将θ角缓慢增大至接近

90的过程中( ) A .小球施于木板的压力不断增大 B .小球施于墙的压力不断减小 C .小球对墙壁的压力始终小于mg D .小球对木板的压力始终大于mg

5.在共点力的合成实验中,如图,使弹簧秤b 按图示的位置开始顺时针方向缓慢转

90角,在这个过程中,保持O 点位置不动,a 弹簧秤的拉伸方向不变,则整个过程中关于a 、b 弹簧的读数变化是( ) A .a 增大,b 减小 B .a 减小,b 减小 C .a 减小,b 先减小后增大 D .a 先减小后增大

θ

能力提高题

6.如图,一个均质球重为G,放在光滑斜面上,倾角为α,在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球。使之处于静止状态,今使板与斜面的夹角β缓慢增大,问:此过程中,球对挡板和球对斜面的压力如何变化?

β

α

7.如图,小球被轻质绳系着,斜吊着放在光滑劈上,球质量为m,斜面倾角为θ,在水平向右缓慢推动劈的过程中()

A.绳上张力先增大后减小

B.绳上张力先减小后增大

C.劈对球的支持力减小

θ

D.劈对球的支持力增小

8.如图,轻绳的一端系在质量为m的物体上,别一端系在一个圆环上,圆环套在粗糙的水平横杆MN上,现用水平力F拉绳上一点,使物体处在图中实线位置,然后改变F的大小,使其缓慢下降到图中虚线位置,圆环仍在原来位置不动,则在这一过程中,水平力F、环与横杆的摩擦力f和环对杆的压力N的变化情况是()

A.F逐渐增大,f保持不变,N逐渐增大Array B.F逐渐增大,f逐渐增大,N保持不变

C.F逐渐减小,f逐渐增大,N逐渐减小

D.F逐渐减小,f逐渐减小,N保持不变

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专题四图解法分析动态平衡问题 (命题人:刘会芹审题人:曹国彬打印者:杨平于永刚)所谓图解法就是通过平行四边形的邻边和对角线长短的关系或变化情况,做一些较为复杂的定性分析,从图形上一下就可以看出结果,得出结论。 题型特点:(1)物体受三个力。(2)三个力中一个力是恒力,一个力的方向不变,由于第三个力的方向变化,而使该力和方向不变的力的大小发生变化,但二者合力不变。 解题思路:(1)明确研究对象。(2)分析物体的受力。(3)用力的合成或力的分解作平行四边形(也可简化为矢量三角形)。(4)正确找出力的变化方向。(5)根据有向线段的长度变化判断各个力的变化情况。 注意几点:(1)哪个是恒力,哪个是方向不变的力,哪个是方向变化的力。 (2)正确判断力的变化方向及方向变化的范围。 (3)力的方向在变化的过程中,力的大小是否存在极值问题。 专题训练 1.半圆形支架BAD上悬着两细绳OA和OB,结于圆心O,下悬重为G的物体,使OA 绳固定不动,将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置缓慢移到竖直位置C 的过程中(如图),分析OA绳和OB绳所受力的大小如何变化。 2.如图,电灯悬挂于两墙之间,更换水平绳OA使连结点A向上移动而保持O点的位置不变,则A点向上移动时() A.绳OA的拉力逐渐增大 B.绳OA的拉力逐渐减小 C.绳OA的拉力先增大后减小 A O D.绳OA的拉力先减小后增大

3.如图,用细绳将重球悬挂在竖直光滑墙上,当绳伸长时( ) A .绳的拉力变小,墙对球的弹力变大 B .绳的拉力变小,墙对球的弹力变小 C .绳的拉力变大,墙对球的弹力变小 D .绳的拉力变大,墙对球的弹力变大 4.如图,均匀光滑的小球放在光滑的墙壁与木板之间,图中 30=θ,当将θ角缓慢增大至接近 90的过程中( ) A .小球施于木板的压力不断增大 B .小球施于墙的压力不断减小 C .小球对墙壁的压力始终小于mg D .小球对木板的压力始终大于mg 5.在共点力的合成实验中,如图,使弹簧秤b 按图示的位置开始顺时针方向缓慢转 90角,在这个过程中,保持O 点位置不动,a 弹簧秤的拉伸方向不变,则整个过程中关于a 、b 弹簧的读数变化是( ) A .a 增大,b 减小 B .a 减小,b 减小 C .a 减小,b 先减小后增大 D .a 先减小后增大 θ

物体的动态平衡问题解题技巧

物体的动态平衡问题解题技巧 一、总论 1、动态平衡问题的产生——三个平衡力中一个力已知恒定,另外两个力的大小或者方向不断变化,但物体仍然平衡,典型关键词——缓慢转动、缓慢移动…… 2、动态平衡问题的解法——解析法、图解法 解析法——画好受力分析图后,正交分解或者斜交分解列平衡方程,将待求力写成三角函数形式,然后由角度变化分析判断力的变化规律; 图解法——画好受力分析图后,将三个力按顺序首尾相接形成力的闭合三角形,然后根据不同类型的不同作图方法,作出相应的动态三角形,从动态三角形边长变化规律看出力的变化规律。 3、动态平衡问题的分类——动态三角形、相似三角形、圆与三角形(2类)、等腰三角形等 二、例析 1、第一类型:一个力大小方向均确定,一个力方向确定大小不确定,另一个力大小方向均不确定——动态三角形 【例1】如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为F N1,球对木板的压力大小为F N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦,在此过程中 A .F N1始终减小,F N2始终增大 B .F N1始终减小,F N2始终减小 C .F N1先增大后减小,F N2始终减小 D .F N1先增大后减小,F N2先减小后增大 解法一:解析法——画受力分析图,正交分解列方程,解出F N1、F N2随夹角变化的函数,然后由函数讨论; 【解析】小球受力如图,由平衡条件,有 0sin 2N =-mg F θ 0cos 1N 2N =-F F θ 联立,解得:θsin 2N mg F =,θ tan 1N mg F = 木板在顺时针放平过程中,θ角一直在增大,可知F N1、F N2都一直在减 小。选B 。 解法二:图解法——画受力分析图,构建初始力的三角形,然后“抓住不变,讨论变化”,不变的是小球重力和F N1的方向,然后按F N2方向变化规律转动F N2,即可看出结果。 【解析】小球受力如图,由平衡条件可知,将三个力按顺序首尾相接,可形 成如右图所示闭合三角形,其中重力mg 保持不变,F N1的方向始终水平向右, 而F N2的方向逐渐变得竖直。 则由右图可知F N1、F N2都一直在减小。 【拓展】水平地面上有一木箱,木箱与地面间的动摩擦因数为μ(0<μ<1)。现对木箱施加一拉力F ,F N2 mg F N1 F N1 F N2 mg θ

力学中的动态平衡问题优选稿

力学中的动态平衡问题集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

力学中的动态平衡问题 1、动态三角形法 特点:物体所受的三个力中,其中一个力的大小、方向均不变(通常为重力,也 可能是其它力),视为合力,一个分力的方向不变,大小变化,另一个分力则大 小、方向均发生变化的问题。 分析技巧:正确画出物体所受的三个力,将方向不变的分力F1的矢量延长,通过合力的末端做另一个分力F2的平行线,构成一个闭合三角形。看这个分力F2在动态平衡中的方向变化,画出其变化平行线,形成动态三角形,三角形变长的变化对应力的变化。 1.如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间.设球对墙面的压力大小为N 1 ,球对木板的 压力大小为N 2 ,以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从水平位置开始缓慢地转到图示位置.不计摩擦,在此过程中() A.N 1始终增大,N 2 始终增大 B.N 1始终减小,N 2 始终减小 C.N 1先增大后减小,N 2 始终减小 D.N 1先增大后减小,N 2 先减小后增大 2.如图所示,重物G系在OA、OB两根等长的轻绳上,轻绳的A端和B端挂在半圆形支架上.若固定A端的位置,将OB绳的B端沿半圆形支架从水平位置逐渐移至竖直位置OC的过程中() A.OA绳上的拉力减小B.OA绳上的拉力先减小后增大 C.OB绳上的拉力减小D.OB绳上的拉力先减小后增大 2、相似三角形法

特点:物体所受的三个力中,一个力大小、方向不变(一般是重力,视为合力),其它二 个分力力的方向均发生变化。 分析技巧:先正确画出物体的受力,画出受力分析图,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形,再寻找与力的三角形相似的几何三角形,利用相似三角形的性质,建立比例关系,把力的大小变化问题转化为几何三角形边长的大小变化问题进行讨论。 3.一轻杆BO,其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上,B端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮,用力F拉住,如图所示,现将细绳缓慢往右放,使杆BO 与杆AO间的夹角θ逐渐增大,则在此过程中,拉力F及杆BO所受压力F N 的大小变化情况是() A.F N 减小,F增大B.F N 、F都不变C.F增大,F N 不变D.F、F N 都减小 4.光滑的半球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A点,另一端绕过定滑轮,后用力拉住,使小球静止.现缓慢地拉绳,在使小球沿球面由A到半球的顶点B的过程中,半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化情况是()。 A.N变大,T变小 B.N变小,T变大 C.N变小,T先变小后变大 D.N不变,T变小 3、辅助圆法 特点:三个力中一个为恒力,其它两个力方向和大小均发生变化,但其夹角不变,通常情况下可以采用辅助圆法 分析技巧:先对物体进行受力分析,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形,然后作闭合三角形的外接圆,以恒力所在边为定弦,按题目要求移动定弦所对圆周角,观察其它两个力的变化情况 5.如图所示,直角尺POQ竖直放置,其中OP部分竖直,OQ部分水平,

法(十一种方法求解共点力的平衡问题下)图解法求解动态平衡问题(答案不全)

图解法求动态平衡问题 图解法实质: 对研究对象进行受力分析,再根据平行四边形定则或三角形定则画出不同状态下的矢量图(画在同一个图中),然后根据有向线段(表示力)的变化判断各个力的变化情况. 一、经典例题 1.如图所示,将球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上,当细绳由水平方向缓慢向上偏移至竖直方向的过程中,细绳上的拉力将( ) A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大 2.如图所示,一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端,用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面),关于木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况,下列说法正确的是( ) A.F1增大,F2减小 B.F1增大,F2增大 C.F1减小,F2减小 D.F1减小,F2增大 3.【方法归纳】 图解法就是在对物体进行受力分析(一般受三个力)的基础上,若满足有一个力大小、方向均

不变,另有一个力方向不变时,可画出这三个力的封闭矢量三角形来分析力的变化情况的方法 4.图解法求解平衡类问题步骤 A.选某一状态对物体进行受力分析 B.根据平衡条件画出平行四边形 C.根据已知量的变化情况,画出平行四边形的边角变化 D.确定未知量大小、方向的变化 二、练习题 1.(多选)如图所示,用一根细线系住重力为G、半径为R的球,其与倾角为α的光滑斜面劈接触,处于静止状态,球与斜面的接触面非常小,细线悬点O固定不动,在斜面劈从图示位置缓慢水平向左移动直至绳子与斜面平行的过程中,下述正确的是( ). A.细绳对球的拉力先减小后增大 B.细绳对球的拉力先增大后减小 C.细绳对球的拉力一直减小 D.细绳对球的拉力最小值等于G sin α 2.(多选)如图示,质量相同,分布均匀的两个圆柱体a、b靠在一起,表面光滑,重力均为G,其中b的下一半刚好固定在水平面MN的下方,上边露出另一半,a静止在平面上,现过a的轴心施以水平作用力F,可缓慢地将a拉离水平面MN一直滑到b的顶端,对该过程进行分析,应有( ) A.拉力F先增大后减小,最大值是G B.开始时拉力F最大为3G,以后逐渐减小为0 C.a、b间压力由0逐渐增大,最大为G D.a、b间的压力开始最大为2G,而后逐渐减小到G

动态平衡受力分析专题

专题 动态平衡中的三力问题 图解法分析动态平衡 在有关物体平衡的问题中,有一类涉及动态平衡。这类问题中的一部分力是变力,是动态力,力的大小和方向均要发生变化,故这是力平衡问题中的一类难题。解决这类问题的一般思路是:把“动”化为“静”,“静”中求“动”。根据现行高考要求,物体受到往往是三个共点力问题,利用三力平衡特点讨论动态平衡问题是力学中一个重点和难点,许多同学因不能掌握其规律往往无从下手,许多参考书的讨论常忽略几中情况,笔者整理后介绍如下。 方法一:三角形图解法。 特点:三角形图象法则适用于物体所受的三个力中,有一力的大小、方向均不变(通常为重力,也可能是 其它力),另一个力的方向不变,大小变化,第三个力则大小、方向均发生变化的问题。 方法:先正确分析物体所受的三个力,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形。然后将方向不变的力的 矢量延长,根据物体所受三个力中二个力变化而又维持平衡关系时,这个闭合三角形总是存在,只不过形状发生改变而已,比较这些不同形状的矢量三角形, 各力的大小及变化就一目了然了。 例1.1 如图1所示,一个重力G 的匀质球放在光 滑斜面上,斜面倾角为α,在斜面上有一光滑的 不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态。今 使板与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中, 挡板和斜面对球的压力大小如何变化? 解析:取球为研究对象,如图1-2所示,球受重力G 、斜面支持力F 1、挡板支持力F 2。因为球始终处于平衡状态,故三个力的合力始终为零,将三个力矢量构成封闭的三角形。F 1的方向不变,但方向不变,始终与斜面垂直。F 2的大小、方向均改变,随着挡板逆时针转动时,F 2的方向也逆时针转动,动态矢量三角形图1-3中一画出的一系列虚线表示变化的F 2。由此可知,F 2先减小后增大,F 1随β增大而始终减小。 同种类型:例1.2所示,小球被轻质细绳系着,斜吊着放在光滑斜面上,小球质量 为m ,斜面倾角为θ,向右缓慢推动斜面,直到细线与斜面平行,在这个过程中, 绳上张力、斜面对小球的支持力的变化情况?(答案:绳上张力减小,斜面对小球 的支持力增大) 方法二:相似三角形法。 特点:相似三角形法适用于物体所受的三个力中,一个力大小、方向不变,其它二个力的方向均发生变化, 且三个力中没有二力保持垂直关系,但可以找到力构成的矢量三角形相似的几何三角形的问题 原理:先正确分析物体的受力,画出受力分析图,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形,再寻找与 力的三角形相似的几何三角形,利用相似三角形的性质,建立比例关系,把力的大小变化问题转化为几何三角形边长的大小变化问题进行讨论。 例2.一轻杆BO ,其O 端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO 上,B 端 挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A 处的光滑小滑轮,用力F 拉 住,如图2-1所示。现将细绳缓慢往左拉,使杆BO 与杆A O 间的夹角 θ逐渐减少,则在此过程中,拉力F 及杆BO 所受压力F N 的大小变化情 况是( ) A .F N 先减小,后增大 B .F N 始终不变 C .F 先减小,后增大 D.F 始终不变 解析:取BO 杆的B 端为研究对象,受到绳子拉力(大小为F )、BO 杆的支持力F N 和悬挂重物的绳子的拉力(大小为G )的作用,将F N 与G 合成,其合力与F 等值反向,如图2-2所示,将三个力矢量构成封 闭的三角形(如图中画斜线部分),力的三角形与几何三角形OBA 相似,利用相似三角形对 应边成比例可得:(如图2-2所示,设AO 高为H ,BO 长为L ,绳长l ,)l F L F H G N ==,式 中G 、H 、L 均不变,l 逐渐变小,所以可知F N 不变,F 逐渐变小。正确答案为选项B 同种类型:如图2-3 所示,光滑的半球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光

高三受力分析动态平衡模型总结(解析版)

高三受力分析动态平衡模型总结(解析版) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

动态平衡受力分析 在有关物体平衡的问题中,有一类涉及动态平衡。这类问题中的一部分力是变力,是动态力,力的大小和方向均要发生变化,故这是力平衡问题中的一类难题。解决这类问题的一般思路是:把“动”化为“静”,“静”中求“动”。物体受到往往是三个共点力问题,利用三力平衡特点讨论动态平衡问题是力学中一个重点和难点。 基础知识必备 方法一:三角形图解法 特点:三角形图象法则适用于物体所受的三个力中,有一力的大小、方向均不变(通常为重力,也可能是其它力),另一个力的方向不变,大小变化,第三个力则大小、方向均发生变化的问题。 方法:先正确分析物体所受的三个力,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形。然后将方向不变的力的矢量延长,根据物体所受三个力中二个力变化而又维持平衡关系时,这个闭合三角形总是存在,只不过形状发生改变而已,比较这些不同形状的矢量三角形,各力的大小及变化就一目了然了。 【例1】如图所示,一个重力为G的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为,在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态.今使板与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中,挡板对球的压力F N1和斜面对球的支持力F N2变化情况为() A.F N1、F N2都是先减小后增加 B.F N2一直减小,F N1先增加后减小 C.F N1先减小后增加,F N2一直减小 D.F N1一直减小,F N2先减小后增加 答案 C 【练习1】如图所示,小球被轻质细绳系着,斜吊着放在光滑劈面上,小球质量为m,斜面倾角为θ,向右缓慢推动劈一小段距离,在整个过程中 () A.绳上张力先增大后减小

动态平衡问题常见解法

动态平衡问题 苗贺铭 动态平衡问题是高中物理平衡问题中的一个难点,学生不掌握问题的根本和规律,就不能解决该类问题,一些教学资料中对动态平衡问题归纳还不够全面。因此,本文对动态平衡问题的常见解法梳理如下。 所谓的动态平衡,就是通过控制某一物理量,使物体的状态发生缓慢变化的平衡问题,物体在任意时刻都处于平衡状态,动态平衡问题中往往是三力平衡。即三个力能围成一个闭合的矢量三角形。 一、图解法 方法:对研究对象受力分析,将三个力的示意图首尾相连构成闭合三角形。然后将方向不变的力的矢量延长,根据物体所受三个力中二个力变化而又维持平衡关系时,这个闭合三角形总是存在,只不过形状发生改变而已,比较这些不同形状的矢量三角形的边长,各力的大小及变化就一目了然了。 例题1如图所示,一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为F N1,球对木板的压力大小为F N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始 缓慢地转到水平位置.不计摩擦,在此过切程中( ) A.F N1始终减小 B. F N2始终减小 C. F N1先增大后减小 D. F N2先减小后增大 解析:以小球为研究对象,分析受力情况:重力G、 墙面的支持力和木板的支持力,如图所示:由矢量三 角形可知:始终减小,始终减小。 归纳:三角形图象法则适用于物体所受的三个力中,有一力的大小、方向均不变(通常为重力,也可能是其它力),另一个力的方向不变,大小变化,第三个力则大小、方向均发生变化的问题。 二、解析法 方法:物体处于动态平衡状态时,对研究对象的任一状态进行受力分析,建立平衡方程,得到自变量与应变量的函数关系,由自变量的关系确定应变量的关系。 例题2.1倾斜长木板一端固定在水平轴O上,另一端缓慢放低,放在长木板上的物块m 一直保持相对木板静止状态,如图所示.在这一过程中,物块m受到长木板支持力F N和摩擦力F f的大小变化情况是() A. F N变 大,F f变大 B. F N变小,F f变小 C. F N变大,F f变小 D. F N变小,F f变大 解析:设木板倾角为θ 根据平衡条件:F N=mgcosθ F f=mgsinθ 可见θ减小,则F N变大,F f变小;

物体的动态平衡问题解题技巧

物体的动态平衡问题解题技巧 省高中 恩谱 一、总论 1、动态平衡问题的产生——三个平衡力中一个力已知恒定,另外两个力的大小或者方向不断变化,但物体仍然平衡,典型关键词——缓慢转动、缓慢移动…… 2、动态平衡问题的解法——解析法、图解法 解析法——画好受力分析图后,正交分解或者斜交分解列平衡方程,将待求力写成三角函数形式,然后由角度变化分析判断力的变化规律; 图解法——画好受力分析图后,将三个力按顺序首尾相接形成力的闭合三角形,然后根据不同类型的不同作图方法,作出相应的动态三角形,从动态三角形边长变化规律看出力的变化规律。 3、动态平衡问题的分类——动态三角形、相似三角形、圆与三角形(2类)、其他特殊类型 二、例析 1、第一类型:一个力大小方向均确定,一个力方向确定大小不确定,另一个力大小方向均不确定——动态三角形 【例1】如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为F N1,球对木板的压力大小为F N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水 平位置。不计摩擦,在此过程中 A .F N1始终减小,F N2始终增大 B .F N1始终减小,F N2始终减小 C .F N1先增大后减小,F N2始终减小 D .F N1先增大后减小,F N2先减小后增大 解法一:解析法——画受力分析图,正交分解列方程,解出F N1、F N2随夹角变化的函数,然后由函数讨论; 【解析】小球受力如图,由平衡条件,有 0sin 2N =-mg F θ 0cos 1N 2N =-F F θ 联立,解得:θsin 2N mg F =,θ tan 1N mg F = 木板在顺时针放平过程中,θ角一直在增大,可知F N1、F N2都一直在减 小。选B 。 解法二:图解法——画受力分析图,构建初始力的三角形,然后“抓住不变,讨论变化”,不变的是小球重力和F N1的方向,然后按F N2方向变化规律转动F N2,即可看出结果。 【解析】小球受力如图,由平衡条件可知,将三个力按顺序首尾相接,可形成如右图所示闭合三角形,其中重力mg 保持不变,F N1的方向始终水平向右,而F N2的方向逐渐变得竖直。 则由右图可知F N1、F N2都一直在减小。 【拓展】水平地面上有一木箱,木箱与地面间的动摩擦因数为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 的方向与水平地面的夹角为θ,如图所示,在θ从0逐渐增大到90°的过程中,木箱的速度保持不变,则 F N2 mg F F N1 F mg θ

谈动态平衡问题的分析方法

谈动态平衡问题的分析方法 在有关物体平衡的问题中,存在着大量的动态平衡问题。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变化,而在这个过程中物体又处于一系列的平衡状态。分析动态平衡问题通常有两种方法。 (1)解析法:对研究对象的任一状态进行受力分析,建立平衡方程,求出应变物理量与自变物理量的一般函数关系式,然后根据自变量的变化确定应变物理量的变化情况。 (2)图解法:对研究对象进行受力分析,再根据平行四边形定则或三角形定则画出不同状态下的力的矢量图(画在同一个图中),然后根据有向线段(表示力)的长度变化判断 各个力的变化情况。 【例1】如右图所示,一个重为G 的匀质球放在光滑斜面上,斜 面倾角为α,在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处于 静止状态。今使板与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中,球对 挡板和球对斜面的压力大小如何变化? 【解析】解析法:选球为研究对象,球受三个力作用,即重力G 、 斜面支持力1F 、挡板支持力2F ,受力分析如右图所示。由平衡条件 可得: 21cos(90)sin 0F F αβα---= 12cos sin(90)0F F G ααβ----= 联立求解并进行三角形变换可得: 1cos sin cot()G F αααβ=-+,2sin sin F G αβ =? 讨论: (1)对1F :①()90αβ+<,1cot()F βαβ↑→+↓→↓ ②()90αβ+>,1cot()F βαβ↑→+↑→↓ (2)对2F :①90β<,2sin F ββ↑→↑→↓ ②90β>,2sin F ββ↑→↓→↑ 综上所述:球对斜面的压力随β增大而减小;球对挡板的压力在90β<时,随β增大而减小,在90β>时,随β增大而增大;当90β=时,球对挡板的压力最小。 图解法:取球为研究对象,球受重力G 、斜面支持力1F ,挡板支持力2F 。因为球始终处于平衡状态,故三个力的合力始终为零,三个力构成封闭的三角形,当挡板逆时针转动时,

相似三角形法分析动态平衡问题)

相似三角形法分析动态平衡问题 (1)相似三角形:正确作出力的三角形后,如能判定力的三角形与图形中已知长度的三角形(几何三角形)相似,则可用相似三角形对应边成比例求出三角形中力的比例关系,从而达到求未知量的目的。 (2)往往涉及三个力,其中一个力为恒力,另两个力的大小和方向均发生变化,则此时用相似三角形分析。相似三角形法是解平衡问题时常遇到的一种方法,解题的关键是正确的受力分析,寻找力三角形和结构三角形相似。 例1、半径为R 的球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,滑轮到球面 B 的距离为h ,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A 点,另一端绕过定滑轮后用力拉 住,使小球静止,如图1-1所示,现缓慢地拉绳,在使小球由A 到B 的过程中,半球对小球的支持力N 和绳对小球的拉力T 的大小变化的情况是( ) A 、N 变大,T 变小 B 、N 变小,T 变大 C 、N 变小,T 先变小后变大 D 、N 不变,T 变小 解析:如图1-2所示,对小球:受力平衡,由于缓慢地拉绳,所以小球运动缓慢视为始终处于平衡状态,其中重力mg 不变,支持力N ,绳子的拉力T 一直在改变,但是总形成封闭的动态三角形(图1-2中小阴影三角形)。由于在这个三角形中有四个变量:支持力N 的大小和方向、绳子的拉力T 的大小和方向,所以还要利用其它条件。实物(小球、绳、球面的球心)形成的三角形也是一个动态的封闭三角形(图1-2中大阴影三角形),并且始终与三力形成的封闭三角形相似,则有如下比例式: R N R h mg L T =+= 可得:mg R h L T += 运动过程中L 变小,T 变小。 mg R h R N += 运动中各量均为定值,支持力N 不变。正确答案D 。 例2、如图2-1所示,竖直绝缘墙壁上的Q 处由一固定的质点A ,在Q 的正上方的P 点用细线悬挂一质点B ,A 、B 两点因为带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成θ角,由于漏电使A 、B 两质点的电量逐渐减小,在电荷漏空之前悬线对悬点P 的拉力T 大小( ) A 、T 变小

高三受力分析动态平衡模型总结(解析版)

动态平衡受力分析 在有关物体平衡的问题中,有一类涉及动态平衡。这类问题中的一部分力是变力,是动态力,力的大小和方向均要发生变化,故这是力平衡问题中的一类难题。解决这类问题的一般思路是:把“动”化为“静”,“静”中求“动”。物体受到往往是三个共点力问题,利用三力平衡特点讨论动态平衡问题是力学中一个重点和难点。 基础知识必备 方法一:三角形图解法 特点:三角形图象法则适用于物体所受的三个力中,有一力的大小、方向均不变(通常为重力,也可能是其它力),另一个力的方向不变,大小变化,第三个力则大小、方向均发生变化的问题。 方法:先正确分析物体所受的三个力,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形。然后将方向不变的力的矢量延长,根据物体所受三个力中二个力变化而又维持平衡关系时,这个闭合三角形总是存在,只不过形状发生改变而已,比较这些不同形状的矢量三角形,各力的大小及变化就一目了然了。 【例1】如图所示,一个重力为G的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为,在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态.今使板与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中,挡板对球的压力F N1和斜面对球的支持力F N2变化情况为()A.F N1、F N2都是先减小后增加 B.F N2一直减小,F N1先增加后减小 C.F N1先减小后增加,F N2一直减小 D.F N1一直减小,F N2先减小后增加 答案 C 【练习1】如图所示,小球被轻质细绳系着,斜吊着放在光滑劈面上,小球质量为m,斜面倾角为θ,向右缓慢推动劈一小段距离,在整个过程中() A.绳上张力先增大后减小 B.绳上张力先减小后增大 C.劈对小球支持力减小 D.劈对小球支持力增大 答案 D

力学图解动态平衡问题与相似三角形问题----学生版

图解法分析动态平衡问题 【例1】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 变式1-1如图2-4-3所示,轻杆的一端固定一光滑球体,杆的另一端O为自由转动轴,而球又搁置在光滑斜面上.若杆与墙面的夹角为β,斜面倾角为θ,开始时轻杆与竖直方向的夹角β<θ. 且θ+β<90°,则为使斜面能在光滑水平面上向右做匀速直线运动,在球体离开斜面之前,作用于斜面上的水平外力F的大小及轻杆受力T和地面对斜面的支持力N 的大小变化情况是() A.F逐渐增大,T逐渐减小,F N逐渐减小B.F逐渐减小,T逐渐减小,F N逐渐增大C.F逐渐增大,T先减小后增大,F N逐渐增大 D.F逐渐减小,T先减小后增大,F N逐渐减小 利用相似三角形相似求解平衡问题 2.相似三角形法: 当物体受三个共点力作用处于平衡状态时,若三力中有二力的方向发生变化,而无法直接用图解法得出结论时,可以用表示三力关系的矢量三角形跟题中的其他三角形相似对应边成比例,建立关系求解。 【例2】一轻杆BO,其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上,B端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮,用力F拉住,如图2-4-4所示.现将细绳缓慢往左拉,使杆BO与杆AO间的夹角θ逐渐减小,则在此过程中,拉力F及杆BO所受压力F N 的大小变化情况是() A.F N先减小,后增大B.F N始终不变 C.F先减小,后增大D.F始终不变 变式2-1如图2-4-5所示,两球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连,球B用长为L的细绳悬于O点,球A固定在O点正下方,且点O、A之间的距离恰为L,系统平衡时绳子所受的拉力为F1.现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧,仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为F2,则F1与F2的大小之间的关系为() A.F1>F2 B.F1=F2 C.F1

力学动态平衡问题

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又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、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,由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。 适用题型: (1)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1、重G 的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间,若对小球施加一通过球心竖直向下的力F 作用,且F 缓慢增大,问在该过程中,斜面和挡板对小球的弹力的大小F 1、F 2如何变化? 解析:选取小球为研究对象,小球受自身重力G ,斜面对小球的支持力F1,挡板对小球的弹力F2和竖直向下的压力F 四个力作用,画出受力示意图如图1-2所示。因为力F 和重力G 方向同为竖直向下,所以可以将它们等效为一个力,设为F ,这样小球就等效为三个力作用,力的示意图如图1-3所示。画出以F1和F2为邻边的力的平行四边形,因为三力平衡,所以F1和F2的合力F 合与F 等大反向(如图1-4所示)。各力的方向不变,当F 增大,F 合应随之增大,对应平行四边形的对角线变长,画出另一个状态的力的矢量图(如图1-5所示),由图中平行四边形边长的变化可知F1和F2都在增大。 根据物体在三个力的作用下平衡时,这三个力一定能构成一个封闭的矢量三角 形。这样也可以将上述三个力F 、F1、F2平移成矢量三角形(如图1-6所示),由F 增大,可画出另一个状态下的矢量三角形,通过图像中三角形边长的变化容易看出 F1和F2都在增大。 图1-1 图1-2 图1-3 图1-4 图1-5 图 1-6

动态平衡问题

动态平衡问题 1.动态平衡: 指通过控制某些物理量使物体的状态发生缓慢变化。在这个过程中物体始终处于一系列平衡状态中。 2.动态平衡特征: 一般为三力作用,其中一个力的大小和方向均不变化,一个力的大小变化而方向不变,另一个力的大小和方向均变化。 3.平衡物体动态问题分析方法: (1)图解分析法 对研究对象在状态变化过程中的若干状态进行受力分析,依据某一参量的变化,在同一图中作出物体在若干状态下力的平衡图(力的平行四边形),再由动态力的平行四边形各边长度变化及角度变化确定力的大小及方向的变化情况。 动态平衡中各力的变化情况是一种常见题型。总结其特点有:合力大小和方向都不变;一个分力的方向不变,分析另一个分力方向变化时两个分力大小的变化情况。用图解法具有简单、直观的优点。 (2)相似三角形法 对受三力作用而平衡的物体,先正确分析物体的受力,画出受力分析图,再寻找与力的三角形相似的几何三角形,利用相似三角形的性质,建立比例关系,把力的大小变化问题转化为几何三角形边长的大小变化问题进行讨论。 (3)解析法 根据物体的平衡条件列方程,在解方程时采用数学知识讨论某物理量随变量的变化关系。 【例1】如图所示,轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上,圆环A 套在粗糙的水平直杆MN上。现用水平力F拉着绳子上的一点O,使 小球B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置,但圆环A始终保持在原 位置不动。则在这一过程中,环对杆的摩擦力Ff和环对杆的压力F N 的变化情况是( ) A、F f不变,FN不变 B、Ff增大,FN不变 C、Ff增大,FN减小 D、Ff不变,FN减小 【解析】以结点O为研究对象进行受力分析如图(a)。 由题可知,O点处于动态平衡,则可作出三力的平衡关系图如图(a)。 由图可知水平拉力增大。 以环、绳和小球构成的整体作为研究对象,作受力分析图如图(b)。 由整个系统平衡可知:FN=(mA+mB)g;Ff=F。

三力动态平衡问题的几种解法

三力动态平衡问题的几种解法 物体在几个力的共同作用下处于平衡状态,如果其中的某一个力或某几个力发生缓慢的变化,其他的力也随之发生相应的变化,在变化过程中物体仍处于平衡状态,我们称这种平衡为动态平衡。因为物体受到的力都在发生变化,是动态力,所以这类问题是力学中比较难的一类问题。因为在整个过程中物体一直处于平衡状态,所以过程中的每一瞬间物体所受到的合力都是零,这是我们解这类题的根据. 下面就举例介绍几种这类题的解题方法. 一,三角函数法 例1.(2014年全国卷1)如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系绕处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)。与稳定在竖直位置时相比,小球的高度() A.一定升高B.一定降低 C.保持不变D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 解析:设L0为橡皮筋的原长,k为橡皮筋的劲度系数,小 车静止时,对小球受力分析得:F1=mg,弹簧的伸长 ,即小球与悬挂点的距离为,当小车的加速度稳定在一定值时,对小球进行受力分析如图: 得:,,解得:,弹簧的伸长: ,则小球与悬挂点的竖直方向的距离为: ,即小球在竖直方向上到悬挂点的距离减小, 所以小球一定升高,故A正确,BCD错误.故选A. 点评:这种方法适用于有两个力垂直的情形,这样才能构建直角三角形,从而根据直角三角形中的边角关系解题. 二,图解法 例2.如图所示,半圆形支架BAD上悬着两细绳OA和OB,结于圆心O,下悬重为G的物体,使OA绳固定不动,将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖

直的位置C的过程中,如图所示,OA绳受力大小变化情况是______,OB绳受力大小变化情况是______. 解析:对O点受力分析,根据O点合力是零可知绳OA和绳OB上拉力的合力跟重力大小相等,方向相反,也就是说这个合力的大小不变方向竖直向上。根据图像OA绳受力 变小,OB绳受力先变小后变大. 点评:这种方法适用于一个力大小方向都不变,另一个力方向不变,只有第三个力大小方向都变化的情况. 三,相似三角形法 例3.(2014年上海卷)如图,竖直绝缘墙上固定一带电小球A,将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处,图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角方 向时,A对B的静电力为B所受重力的倍,则丝线BC长度为。若A对B的静电力为B所受重力的0.5倍,改变丝线长度,使B仍能在处平衡。以后由于A 漏电,B在竖直平面内缓慢运动,到处A的电荷尚未漏完,在整个漏电过程中,丝线上拉力大小的变化情况是。

受力分析中动态平衡问题(含答案)

受力分析中的动态平衡问题 方法一:三角形图解法 特点:三角形图象法则适用于物体所受的三个力中,有一力的大小、方向均不变(通常为重力,也可能是其它力),另一个力的方向不变,大小变化,第三个力则大小、方向均发生变化的问题。 【例1】如图所示,三段绳子悬挂一物体,开始时OA 、OB 绳与竖直方向夹角=,现使O 点保持不动,把OB 绳子的悬点移到竖直墙与O 点在同一水平面的C 点,在移动过程中,则关于OA 、OB 绳拉力的变化情况,正确的是( ) A .OA 绳上的拉力一直在增大 B .OA 绳上的拉力先增 大后减小 C .OB 绳上拉力先减小后增大,最终比开始时拉力大 D .OB 绳上拉力先减小后增大,最终和开始时相等 【练习】如图所示,一定质量的物体通过轻绳悬挂,结点为O 。人沿水平方向拉着OB 绳,物体和人均处于静止状态。若人的拉力方向不变,缓慢向左移动一小段距离,下列说法正确的是( ) A .OA 绳中的拉力先减小后增大 B .OB 绳中的拉力不变 C .人对地面的压力逐渐减小 D .地面对人的摩擦力 逐渐增大 方法二:相似三角形法。 特点:相似三角形法适用于物体所受的三个力中,一个力大小、方向不变,其它二个力的方向均发生变化,且三个力中没有二力保持垂直关系,但可以找到力构成的矢量三角形相似的几何三角形的问题 【例】一轻杆BO ,其O 端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO 上,B 端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A 处的光滑小滑轮,用力F 拉住,如图所示。现将细绳缓慢往左拉,使杆BO 与杆A O 间的夹角θ逐渐减少,则在此过程中,拉力F 及杆BO 所受压力F N 的大小变化情况 是( ) A .F N 先减小,后增大 B .F N 始终不变 C .F 先减小,后增大 D .F 始终不变 【练习】如图所示,光滑的半球形物体固定在水平地面上,球 心正上方有一光滑的小滑轮,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A 点,另一端绕过定滑轮,后用力拉住,使小球静止.现缓慢地拉绳,在使小球沿球面由A 到半球的顶点B 的过程中,半球对小球的支持力N 和绳对小球的拉力T 的大小变化情况是( ) A .N 变大,T 变小 B .N 变小,T 变大 C .N 变小,T 先变小后变大 D .N 不变,T 变小 方法三:解析法 特点:解析法适用的类型为一根绳挂着光滑滑轮,三个力中其中两个力是绳的拉力,由于是同一根绳的拉力,两个拉力相等,另一个力大小、 30

高中物理解决动态平衡问题的五种方法(带答案)

第03讲解决动态平衡问题的五种方法 通过控制某些物理量,使物体的状态发生缓慢地变化,物体在这一变化过程中始终处于一系列的平衡状态中,这种平衡称为动态平衡。解决此类问题的基本思路是化“动”为“静”,“静”中求“动”,具体有以下三种方法: (一)解析法 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。 (二)结论法 若合力不变,两等大分力夹角变大,则分力变大. 若分力大小不变,两等大分力夹角变大,则合力变小. 1、粗细均匀的电线架在A、B两根电线杆之间。由于热胀冷缩,电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状,若电线杆始终处于竖直状态,下列说法中正确的是( ) A.冬季,电线对电线杆的拉力较大 B.夏季,电线对电线杆的拉力较大 C.夏季与冬季,电线对电线杆的拉力一样大 D.夏季,电线杆对地面的压力较大 2、如图所示,体操吊环运动有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环(图甲),然后身体下移,双臂缓慢张开到图乙位置,则在此过程中,吊环的两根绳的拉 力F

T (两个拉力大小相等)及它们的合力F的大小变化情况为() A.F T 减小,F不变B.F T 增大,F不变 C.F T 增大,F减小D.F T 增大,F增大 3、如图所示,硬杆BC一端固定在墙上的B点,另一端装有滑轮C,重物D 用绳拴住通过滑轮固定于墙上的A点。若杆、滑轮及绳的质量和摩擦均不计, 将绳的固定端从A点稍向下移,则在移动过程中( ) A.绳的拉力、滑轮对绳的作用力都增大 B.绳的拉力减小,滑轮对绳的作用力增大 C.绳的拉力不变,滑轮对绳的作用力增大 D.绳的拉力、滑轮对绳的作用力都不变

图解法、相似三角形法解决动态平衡问题

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A. T、N C.小球作用于板的压力可能小于球所受的重力 D.小球对板的压力不可能小于球所受的重力 一个截面是直角三角形的木块放在水平地面上,在斜面上放一个光滑球, 所示。若在光滑球的最高点再施加一个竖直向下的力.

保持静止,则在加入砂子的过程中 A.球B对墙的压力减小 C.地面对物体A的摩擦力减小.

. 21.AB与BC所受的拉力大小; 22.若将C点逐渐上移,同时将BC线逐渐放长,而保持AB的方向不变,在此过程中AB与BC中的张 力大小如何变化? 如图所示,有倾角为30°的光滑斜面上放一质量为2kg的小球,球被竖直挡板挡住,若斜面足够长,g取10m/s2,求: 23.球对挡板的压力大小。 24.撤去挡板,2s末小球的速度大小。 25.如图1所示,电灯悬挂于两干墙之间,使连接点A上移,但保持O点位置不变,则在A点向上移 动的过程中,绳OA、OB的拉力如何变化? 图1 .

参考答案 1. B 【解析】 以结点O为研究对象进行受力分析如图(a)。 由题可知,O点处于动态平衡,则可作出三力的平衡关系图如图(a)。 由图可知水平拉力增大。 以环、绳和小球构成的整体作为研究对象,作受力分析图如图(b)。 由整个系统平衡可知:F N=(mA+mB)g;Ff=F。 即F f增大,F N不变,故B正确。 2.A 【解析】 3. BC 【解析】 本题考查受力分析及整体法和隔离体法. 以两环和小球整体为研究对象,在竖直方向始终有FN=Mg+2mg,选项C对A错; 设绳子与水平横杆间的夹角为θ,设绳子拉力为T, 以小球为研究对象,竖直方向有,2Tsinθ=Mg, 以小环为研究对象,水平方向有,Ff=Tcosθ, 由以上两式联立解得Ff=(Mgcotθ)/2, 当两环间距离增大时,θ角变小,则Ff增大,选项B对D错. 4.D 【解析】球形物体处于静止状态,故其合外力为零,以球形物体为研究对象,受力如图所示,本题中由于球形物体的重力是不变的,而斜面对球形物体的支持力的方向是不变的,由共点力的平衡条件可知:支持力与绳的拉力的合力与重力等大反向,则绳的拉力的变化如右图所示,故绳的拉力先减小后增大,故D对。

共点力的平衡与动态平衡问题分析专题

共点力平衡与动态平衡问题分析专题 基础强化 1.[受力分析]如图1所示,物块A 、B 通过一根不可伸长的细线连接, A 静止在斜面上,细线绕过光滑的滑轮拉住 B ,A 与滑轮之间的细 线与斜面平行.则物块A 受力的个数可能是( )图1 A .3个 B .4个 C .5个 D .2个 2.[受力分析和平衡条件的应用]滑滑梯是小孩很喜欢的娱乐活动.如图2所示,一个小孩正在滑梯上匀速下滑,则( ) A .小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等 B .小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等 C .小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小相等图2 D .小孩所受的重力和弹力的合力与小孩所受的摩擦力大小相等 3.[受力分析和平衡条件的应用]如图3所示,在倾角为θ的斜面上,放着 一个质量为m 的光滑小球,小球被竖直的木板挡住,则小球对木板的 压力大小为( ) A .mg cos θ B .mg tan θ图3 C.mg cos θD.mg tan θ 4.[受力分析和平衡条件的应用]如图4所示,质量为m 的滑块静止置于 倾角为30°的粗糙斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P 点, 另一端系在滑块上,弹簧与竖直方向的夹角为30°,则( ) A .滑块可能受到三个力作用 B .弹簧一定处于压缩状态 图4 C .斜面对滑块的支持力大小可能为零 D .斜面对滑块的摩擦力大小一定等于12 mg 5.[整体法和隔离法的应用]如图5所示,质量分别为m 1、m 2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F 的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m 1在地面上,m 2在空中),力F 与水平方向成θ角.则m 1所受支持力F N 和摩擦力F f 正确的是( ) A .F N =m 1g +m 2g -F sin θ B .F N =m 1g +m 2g -F cos θ C .F f =F cos θ D .F f =F sin θ图5

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