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3.6共点力作用下物体的平衡同步练习教科版( 2019)高中物理必修第一册
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意:本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择 ( http: / / www.21cnjy.com )题,所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题,所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效,不予记分。21世纪教育网版权所有
一、单选题(本大题共10小题,共40.0分)
1. 如图所示,用一根长为的细绳一端固 ( http: / / www.21cnjy.com )定在点,另一端悬挂质量为的小球,为使细绳与竖直方向成角且绷紧,小球处于静止状态,对小球施加的最小的力是21·cn·jy·com
A.
B.
C.
D.
2. 如图所示,斜面上的物块保持静止状态,下列结论正确的是
A. 物块所受的重力与弹力的合力方向垂直斜 ( http: / / www.21cnjy.com )面向上
B. 斜面给物块的弹力与摩擦力的合力方向竖直向上
C. 物块所受重力、弹力、摩擦力的合力方向沿斜面向下
D. 物块所受重力、弹力、摩擦力中任两个力的合力必与第三个力大小相等、方向相同2·1·c·n·j·y
3. 如图所示,用一根长为固定在点,另一端悬挂质量为的小球,为使细绳与竖直方向成角且绷紧,小球处于静止状态,对小球施加的最小的力是2-1-c-n-j-y
A.
B.
C.
D.
4. 如图,一物块在水平拉力的作用下沿水 ( http: / / www.21cnjy.com )平桌面做匀速直线运动,若保持的大小不变,而方向与水平面成角,物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为
A. B. C. D.
5. 如图所示,电源,导线,导电细软绳、,以及导体棒构成闭合回路,导电细软绳、的端和端固定不动,加上恰当的磁场后,当导体棒保持静止时,闭合回路中所在平面与过的竖直平面成,已知和等长且都在水平面内,导体棒中的电流,导体棒的长度,导体棒的质量,取,关于磁场的最小值和方向,说法正确的是
A. ,竖直向上 B. ,竖直向下
C. ,由指向 D. ,由指向
6. 如图所示,顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止 ( http: / / www.21cnjy.com )在粗糙水平地面上,三条细绳结于点,一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块,一条绳连接小球,、两物体处于静止状态,另一条绳在外力的作用下处于水平状态。现保持结点位置不变,使绳逆时针缓慢旋转至竖直方向,在此过程中,、及斜面均保持静止,则
A. 斜面对物块的摩擦力一直减小
B ( http: / / www.21cnjy.com ). 斜面对物块的支持力一直增大
C. 地面对斜面体的摩擦力先减小后增大
D. 地面对斜面体的支持力一直减小21*cnjy*com
7. 如图所示,内壁及碗口光滑的半球形碗固定在水 ( http: / / www.21cnjy.com )平面上,碗口保持水平。球、球与球分别用两根轻质细线连接,当系统保持静止时,球对碗壁刚好无压力。球和球的质量之比为:,球质量未知。三球均可视为质点,则图中细线与水平直径的夹角为
A. B. C. D.
8. 如图所示,粗糙斜劈置于水平粗糙的地面上,物体 ( http: / / www.21cnjy.com )放在斜面上,轻质细线一端固定在物体上,另一端绕过光滑的滑轮后固定在点,滑轮下悬挂物体,系统处于静止状态.若将固定点向右移动少许,而与斜劈始终保持静止,则
A. 细线对物体的拉力增大 B. 斜劈对地面的压力减小
C. 斜劈对物体的摩擦力减小 D. 地面对斜劈的摩擦力减小
9. 如图所示,质量相同分布均匀的两 ( http: / / www.21cnjy.com )个相同圆柱体、靠在一起,表面光滑,重力均为,其中的下一半刚好固定在水平面的下方,上边露出另一半,静止在平面上,现过的轴心施以水平作用力,可缓慢的将拉离平面一直滑到的顶端,对该过程分析,应有
A. 拉力先增大后减小,最大值是
B. 开始时拉力最大为,以后逐渐减小为
C. 、间压力由逐渐增大,最大为
D. 、间的压力开始最大为,而后逐渐减小到
10. 如图所示,物体在力的作用下静止于斜面体上,斜面体和竖直墙壁间有水平轻质弹簧连接,水平地面光滑,现缓慢撤去力,当力撤去后,、两物体仍保持静止状态,下列分析正确的是
A. 力撤去前弹簧可能 ( http: / / www.21cnjy.com )处于原长状态
B. 力撤去后弹簧一定处于伸长状态
C. 力撤去后受到的摩擦力一定比力撤去前大
D. 力撤去后受到的摩擦力可能比力撤去前小
二、多选题(本大题共4小题,共16.0分)
11. 如图所示,两个质量都是的小球、用轻杆连接后斜放在墙上处于平衡状态.已知墙面光滑,水平地面粗糙,现将球向下移动一小段距离,两球再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,地面对球的支持力和地面对的摩擦力的变化情况是
A. 不变 B. 变大 C. 变大 D. 变小
12. 如图,小球重力大小为,上端被竖直轻线悬挂于点,下端与桌面接触,设线对小球的拉力为,桌面对小球的支持力为,关于小球静止时,、、大小关系可能正确的是
A. , B. ,
C. D.
13. 如图,在倾斜的滑杆上套一 ( http: / / www.21cnjy.com )个质量为的圆环,杆与水平方向夹角为,圆环通过轻绳拉着一个质量为的物体,在圆环沿滑杆向下滑动的过程中,悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向,则
A. 物体一定是做匀速直线运动
B. 物体处于失重状态
C. 圆环一定受四个力作用
D. 圆环受到滑杆的摩擦力为
14. 如图所示,在光滑水平面上,用弹簧水平连接一斜面体,弹簧的另一端固定在墙上,一人站在斜面上,系统静止不动,然后人沿斜面加速上升,则
A. 系统静止时弹簧处于压缩状态
B. 系统静止时斜面体共受个力的作用
C. 人加速时弹簧伸长
D. 人加速时斜面体对地面的压力变小
三、实验题(本大题共2小题,共18.0分)
15. 程翀同学利用如图所示的装置来验证平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮和,将绳子打一个结点,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力、和,回答下列问题: ( http: / / www.21cnjy.com )
改变钩码个数,实验能完成的是___填正确答案标号。
A.钩码的个数,
B.钩码的个数,
C.钩码的个数
D.钩码的个数,,
在作图时,你认为下图中____是错误的。填“甲”或“乙”
16. 一组同学研究“运动物体所受空气 ( http: / / www.21cnjy.com )阻力与其速度的关系”,他们利用一些“小纸杯”作为研究对象,用频闪照相机等仪器测量“小纸杯”在空中竖直下落距离、速度随时间变化的规律。过程如下: 【来源:21·世纪·教育·网】
A.如图甲所示,同学们首先测量单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时间的下落距离,将数据填入表中。
B.在相同的实验条件下,将不同数量的“小纸 ( http: / / www.21cnjy.com )杯”叠放在一起使其从空中下落,分别描绘出它们的图线,如图乙中图线、、、分别表示只、只、只、只“小纸杯”所示。【来源:21cnj*y.co*m】
C.同学们对实验数据进行分析、归纳后,得出阻力大小与速度平方成正比的关系,即。其中为常数。
回答下列问题:
( http: / / www.21cnjy.com )
图乙中各条图线具有共同特点:“小纸杯”先做加速度大小__________填“不变”“增大”或“减小”的加速运动,最后做匀速运动。
根据表格和图乙中的信息可知表中处的理论值为___________。
根据上述实验结论,可知只“小纸杯”叠在一起下落时,其最终的下落速率为_______。
四、计算题(本大题共3小题,共30.0分)
17. 如图所示,将一横截面为四分之一圆 ( http: / / www.21cnjy.com )弧的物体放在水平面上,一正方体滑块放在物体上,除了物体与水平面间的摩擦力之外,其余接触面的摩擦力均可忽略不计。当整个装置静止时,滑块与物体接触的切面与竖直挡板之间的夹角为。已知物体的质量为,滑块的质量为,重力加速度为,求:
( http: / / www.21cnjy.com )
对的作用力大小和墙对的作用力大小;
水平面对的支持力大小和摩擦力大小。
18. 用轻绳和吊起一重的重物,两绳与竖直方向的夹角如图所示,请计算轻绳和所受的拉力各等于多少
19. 将三个质量均为的小球用细线相连后间无细线相连,再用细线悬挂于点,如图所示,用力拉小球,使三个小球都处于静止状态,且细线与竖直方向的夹角保持,
( http: / / www.21cnjy.com )www.21-cn-jy.com
求:的最小值为?
取最小值时绳上的弹力大小?
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查的是物体平衡中极值 ( http: / / www.21cnjy.com )问题,关键是确定极值条件,本题采用图解法得到力最小的条件,也可以运用数学函数法求解极值。
小球处于静止,受力平衡,分析受力情况,用作图法得出对小球施加的力最小的条件,再由平衡条件求出力的最小值。
【解答】
以小球为研究对象,分析受力,作出力的平行四边形如图,根据作图法分析得到,当小球施加的力与细绳垂直时,所用的力最小,根据平衡条件得的最小值为,故C正确,ABD错误。
故选C。
2.【答案】
【解析】
【分析】
对物体受力分析,明确 ( http: / / www.21cnjy.com )其在重力、支持力与摩擦力的作用下保持平衡,根据平衡条件以及三力平衡时的结论进行分析,从而明确合力以及任意两力的合力的大小与方向.
【解答】
A、物体处于平衡状态;受重力、支持力及摩擦力的合力为零;因物体有向下运动的趋势,故摩擦力方向沿斜面向上,故物块所受的重力与弹力的合力方向沿斜面向下;故A错误;
B、斜面给物块的弹力与摩擦力的合力与重力大小相等,方向相反;故方向竖直向上;故B正确;
C、物块所受重力、弹力、摩擦力的合力为零;故C错误;
D、由于物体处于平衡状态;故物块所受重力、弹力、摩擦力中任两个力的合力必与第三个力大小相等、方向相反;故D错误;
故选:。
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查的是物体平 ( http: / / www.21cnjy.com )衡中极值问题,关键是确定极值条件,本题采用图解法得到力最小的条件,也可以运用数学函数法求解极值。
小球处于静止,受力平衡,分析受力情况,用作图法得出对小球施加的力最小的条件,再由平衡条件求出力的最小值。
【解答】
以小球为研究对象,分析受力,作出力的平行四边形如图,根据作图法分析得到,当小球施加的力与细绳垂直时,所用的力最小,根据平衡条件得的最小值为,故C正确,ABD错误。
故选C。
4.【答案】
【解析】
【分析】
拉力水平时,二力平衡;拉力倾斜时,物体匀速运动,依然是平衡状态,根据共点力的平衡条件解题。
本题考查了共点力的平衡,解决本题的关键是把拉力进行分解,然后列平衡方程。
【解答】
当拉力水平时,物体匀速运动,则拉力等于摩擦力,即:;当拉力倾斜时,物体受力分析如图:
( http: / / www.21cnjy.com )
由,可知摩擦力为:,,代入数据为:,联立可得:,故C正确,ABD错误。
故选C。
5.【答案】
【解析】解:对导体棒受力分析,受到重 ( http: / / www.21cnjy.com )力,绳子的拉力和安培力,拉力和安培力的合力竖直向上,根据三角形定则知,安培力方向与拉力方向垂直时,安培力最小,根据左手定则可知,磁场的方向沿所在直线,由指向,磁感应强度最小,则根据共点力平衡可知,解得,故C正确,、、D错误。
故选:。
对通电导体棒受力分析,判断出安培力的大体方向,利用力的合成判断出安培力最小时的方向,根据左手定则判断出磁场的方向,利用共点力平衡求得磁场的最小值。
本题主要考查了在安培力作用小的共点力平衡,关键是利用平行四边形定则判断出安培力的最小值即可判断。
21*cnjy*com
6.【答案】
【解析】
【分析】
对结点受力分析,根据图解法分析绳拉力的变化和绳子拉力的变化,然后以为研究对象分析受到的摩擦力与支持力的变化;最后以整个系统为研究对象,根据平衡条件判断地面对斜面体的摩擦力和支持力的变化。
本题采用隔离法和整体法研究三个物体的平衡问题,灵活选择研究对象,采用图解法比较直观。
【解答】
A.设连接的绳子在滑轮处的点为,缓慢改变绳的方向至竖直方向的过程中,拉力的方向变化如图从位置到位置再到位置,如图所示,可见绳的拉力先减小后增大,绳的拉力一直减小;
( http: / / www.21cnjy.com )
斜面上的物体受到重力。斜面得支持力,绳子的拉力,由于不知道绳子的拉力的大小与物块的重力沿平行于斜面向下的分力的大小之间的关系,所以不能判断斜面对的摩擦力是增大或者减小,故A错误;
B.斜面对的支持力的大小始终与物块垂直于斜面方向的分力的大小,没有变化,故B错误;
C.以斜面体和、整体为研究对象受力分析,根据平衡条件:斜面受地面的摩擦力与绳子的拉力沿水平方向的分力等大反向,故摩擦力方向向左并逐渐减小,故C错误;
D.以斜面体和、整体为研究对象受力分析,根据平衡条件:由于拉力沿竖直向上的分力一直增大,根据竖直方向受力平衡,知地面对斜面体的支持力不断减小。故D正确。
故选D。 【版权所有:21教育】
7.【答案】
【解析】
【分析】
以球为研究对象 ( http: / / www.21cnjy.com ),分析受力情况,球受到两细线的拉力分别与、两球的重力大小相等,根据平衡条件求解细线与水平直径的夹角。
本题考查了共点力、平衡条件的应用;要根据几何知识确定出两细线是相互垂直的,分析球的受力情况,由平衡条件就能求解细线与水平直径的夹角。
【解答】
球对碗壁刚好无压力,则根据几何知识分析可得,球所在位置两细线的夹角为,以球为研究对象,进行受力分析,水平方向所受合力为零,设球左右两边细线的拉力大小分别为,,由此可知,,所以可得,故ABC错误,故D正确。
故选D。
8.【答案】
【解析】
【分析】
对滑轮和物体受力分析,根据平衡条件求解细线的拉力变化情况;对物体受力分析,判断物体与斜面体间的静摩擦力的情况;对斜面体、物体、物体整体受力分析,根据平衡条件求解整体与地面间的静摩擦力和弹力的情况。
解决本题的关键能够正确地进行受力分析,运用共点力平衡进行求解,注意整体法和隔离法的运用。
【解答】
A.对滑轮和物体受力分析,受重力和两个拉力,如图所示:
( http: / / www.21cnjy.com )
根据平衡条件,有:
解得:
将固定点向右移动少许,则增加,故拉力增加,故A正确;
对斜面体、物体、物体整体受力分析,受重力、支持力、细线的拉力和地面的静摩擦力,如图所示:
( http: / / www.21cnjy.com )
根据平衡条件,有:
,与角度无关,恒定不变;根据牛顿第三定律,压力也不变,故B错误;
,将固定点向右移动少许,则增加,故摩擦力增加;故D错误;
C.对物体受力分析,受重力、支持力、拉力和静摩擦力,由于不知道拉力与重力沿斜面向下的分力的大小关系,故无法判断静摩擦力的方向,故不能判断静摩擦力的变化情况,故C错误;
故选A。
9.【答案】
【解析】
【分析】
球缓慢上升,合力近 ( http: / / www.21cnjy.com )似为零,分析受力情况,由平衡条件得到以及球对的支持力与的关系式,即可分析其变化。
本题运用隔离法研究,分析球受力情况,得到两个力的表达式是解题的关键。
【解答】
据力的三角形定则可知,圆柱处于初状态时,圆柱受到的支持力,拉力;当圆柱缓慢滑动时,增大,拉力减小;当圆柱滑到圆柱的顶端时,圆柱受到的拉力最小,为,故AB错误;
圆柱受到的支持力,增大,则支持力减小,滑到的顶端时,支持力最小,为,故C错误,D正确。
故选D。
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题涉及到三个物体的 ( http: / / www.21cnjy.com )平衡问题,研究对象的选择是重点,可采用隔离法与整体法相结合的方法进行研究,简单方便。
对整体受力分析,根据平衡条件考虑弹簧的弹力情况,根据胡克定律得到弹簧的行变量情况;对物体受力分析,考虑静摩擦力的变化情况。
【解答】
对整体分析,开始时受重力、支持力、推力和弹簧的弹力,故弹簧对的弹力向左,与推力的水平分力平衡,弹簧处于压缩状态;
撤去推力后,整体受重力和支持力,不受弹簧弹力,故弹簧处于原长;故A错误,B错误;
隔离物体分析,其原来所受的摩擦力大小可能为零,也可能沿斜面向下,也可能沿斜面向上,当力撤去后,物体仍保持静止状态,所受的摩擦力方向向上,可能增大,也可能减小,故C错误,D正确;
故选D。 21教育名师原创作品
11.【答案】
【解析】
【分析】
先对整体受力分析,整体受总 ( http: / / www.21cnjy.com )重力、地面的支持力、墙壁对的弹力,地面对的静摩擦力.整体处于平衡状态,从而可知的大小变化.再隔离对球进行受力分析,球受重力,墙壁的弹力和杆子的弹力,三个力处于平衡状态,通过夹角的变化,判断墙壁弹力的变化,从而得出摩擦力的变化.
在该题中运用了整体法和隔离法,先对整体受力分析,确定地面对球的支持力不变.再隔离分析,判断墙壁弹力的变化,从而得出地面对摩擦力的变化.
【解答】
、对整体进行受力分析,知,移动两球后,仍然平衡,则仍然等于,所以不变。墙壁对小球的弹力始终等于地面对的摩擦力。故A正确,B错误。
、再隔离对进行受力分析,设杆与墙壁的夹角为,墙壁对的弹力,当球向下移动一小段距离,夹角增加,所以增加。而墙壁对小球的弹力始终等于地面对的摩擦力,所以增加。故C正确,D错误。
故选:。
12.【答案】
【解析】
【分析】
根据弹力的产生条件可得 ( http: / / www.21cnjy.com )出可能的受力情况;
对小球受力分析,由共点力的平衡条件确定各力大小。
【解答】
解:、若小球放在地面上,重力等于支持力,则拉力为零,故A正确;
B、若绳子拉紧,拉力等于重力,则支持力为零,故B正确;
C、若绳子拉紧,同时对地面也有压力,则拉力与支持力的合力与重力相等,故C正确;
D、因绳子的拉力只能向上,支持力也只能向上,故D不可能,故D错误;
故选ABC。 www-2-1-cnjy-com
13.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了对物体运动情况的 ( http: / / www.21cnjy.com )分析,正确受力分析,熟悉平衡条件和超重失重概念是解题的关键。
根据整体运动情况判断受力可能情况,隔离物体分析判断出具体运动情况;根据所处状态可判断是否为失重状态;对环受力分析可判断;根据整体,利用平衡条件判断。
【解答】
、圆环和物体整体沿滑杆下滑,则整体合力为或整体合力方向与滑杆平行。由于物体受到重力和竖直向上的拉力,合力方向不可能与滑杆平行,故圆环和物体整体只能做匀速直线运动,物体处于平衡状态,故A正确,B错误;
C、圆环受到重力,绳子的拉力、滑杆对圆环的支持力和滑动摩擦力共个力作用,故C正确;
D、对圆环和滑杆整体,由平衡条件:圆环受到滑杆的摩擦力为,故D错误。 21·世纪*教育网
14.【答案】
【解析】
【分析】
系统静止时,系统受 ( http: / / www.21cnjy.com )力平衡,对系统整体进行受力分析可知,弹簧没有弹力,对斜面进行受力分析可知斜面的受力情况,对斜面与人整体分析,整体有沿斜面向上的加速度,可以在直角坐标系中分解成水平向右和竖直向上的分量,水平方向外力只有弹簧可以提供,进而判断弹簧处于伸长还是压缩状态。
本题的关键是对物体进行受力分析,能熟练运用整体法和隔离法,特别是在整体法的应用中二者加速度不同,要理解其意义,难度适中。
【解答】
A.系统静止时,系统受力平衡,水平方向不受力,弹簧弹力等于零,弹簧处于原长,故A错误;
B.系统静止时斜面受到个力的作用,人对斜面的压力垂直斜面向下,对斜面的摩擦力沿斜面向下,地面对斜面的支持力竖直向上,斜面的重力竖直向下,故B正确;
C.对斜面与人整体分析,整体有沿斜面向上的加速度,可以在直角坐标系中分解成水平向右和竖直向上的分量,水平方向外力只有弹簧可以提供,所以弹簧处于伸长状态,故C正确;
D.竖直方向的加速度由地面的支持力和重力提供,故支持力大于重力,即斜面体对地面的压力大于重力,所以斜面体对地面的压力变大,故D错误。
故选BC。 【出处:21教育名师】
15.【答案】;
乙
【解析】
【分析】
两头挂有钩码的细绳跨过两光滑的固 ( http: / / www.21cnjy.com )定滑轮,另挂有钩码的细绳系于点如图所示由于钩码均相同,则钩码个数就代表力的大小,所以点受三个力处于平衡状态,由平行四边形定则可知:三角形的三个边表示三个力的大小;
作图中,力应是竖直向下的,而、的合力遵从平行四边形定则,由于存在误差,、的合力方向与力不在同一直线上,故甲图是正确的,而乙图是错误的。
【解答】对点受力分析如下所示:
( http: / / www.21cnjy.com )
、、分别表示三个力的大小,由于三共点力处于平衡,所以等于因此三个力的大小构成一个三角形.
A.以钩码的个数表示力的大小,则不能构成三角形,故A错误;
B.以钩码的个数表示力的大小,则三力为边构成等腰三角形,故B正确;
C.以钩码的个数表示力的大小,则三力为边构成等边三角形,故C正确;
D.以钩码的个数表示力的大小,则三力不能构成三角形,故D错误。
故选BC。
作图中,力应是竖直向下的,而、的合力遵从平行四边形定则,由于存在误差,、的合力方向与力不在同一直线上,故甲图是正确的,而乙图是错误的。
故答案为:;乙21教育网
16.【答案】减小;;
【解析】
【分析】
本题考查速度与时间图象斜 ( http: / / www.21cnjy.com )率的含义,牛顿第二定律的应用,学会由图象确定有价信息的方法。
由速度与时间的图线斜率表示加速度可知“小纸杯”运动性质。
由匀速直线运动在相等的时间内位移相等求解。
由,结合平衡条件,即可求解。
【解答】
根据速度与时间的图线斜率表示加速度,结合图乙中各条图线具有共同特点:图线的斜率先减小后不变,因此“小纸杯”先做加速度大小减小的加速运动,再做匀速直线运动。
根据图乙中的信息可知,个图线,在后,均做匀速直线运动,因此在相等的时间内,位移是相等的,由表格中数据可知,当时间为时,下落距离是;当时间为时,下落距离是,当时间为时,下落距离。
由乙图象可知,当个纸杯下落时,其最终的下落速率为,
则有:,
那么当个纸杯下落时,其最终的下落速率为,
则有:.
由以上两式联立解解得:。
故答案为:减小;;。 21cnjy.com
17.【答案】解:对物体受力分析,如图所示:
( http: / / www.21cnjy.com )
根据平衡条件,有:
,,
根据牛顿第三定律,则对的作用力大小为,墙对的作用力大小为;
对整体受力分析,受重力、地面支持力、竖直挡板支持力、地面的静摩擦力,如图所示:
( http: / / www.21cnjy.com )
根据平衡条件,地面支持力大小,
地面的摩擦力大小。
答:对的作用力大小为,墙对的作用力大小为;
水平面对的支持力大小为,摩擦力大小为。
【解析】本题关键是采用隔离法和整体法选择研 ( http: / / www.21cnjy.com )究对象,受力分析后根据平衡条件列式求解;
共点力平衡的处理方法:
三力平衡的基本解题方法
力的合成、分解法:即分析物体的受力,把某两个力进行合成,将三力转化为二力,构成一对平衡力,二是把重力按实际效果进行分解,将三力转化为四力,构成两对平衡力.
相似三角形法:利用矢量三角形与几何三角形相似的关系,建立方程求解力的方法.应用这种方法,往往能收到简捷的效果;
多力平衡的基本解题方法:正交分解法
利用正交分解方法解体的一般步骤:
明确研究对象;
进行受力分析;
建立直角坐标系,建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上,将不在坐标轴上的力正交分解;
方向,方向分别列平衡方程求解。
首先对物体受力分析,受重力、的支持力、挡板的支持力,根据平衡条件列式求解;然后再对整体受力分析,根据平衡条件力列式求解地面支持力和静摩擦力大小。
18.【答案】解:点受到、绳的拉力和竖直绳的拉力,竖直绳的拉力等于物体的重力,等于,根据平行四边形定则可得,轻绳的拉力;轻绳上拉力为。
答:轻绳和所受的拉力各等于和。
【解析】对结点受力分析,根据共点力平衡 ( http: / / www.21cnjy.com ),运用合成法求出两根绳子的拉力。
解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡进行求解,注意掌握平行四边形的应用。
19.【答案】解:把三个小球作为一个整体受力分析,如图所示:
( http: / / www.21cnjy.com )
可知当和垂直时,设最小为,则有:
;
对球受力分析,设线与水平方向的夹角为,据平衡条件得:
解得
【解析】本题主要是考查了共点力的平衡问 ( http: / / www.21cnjy.com )题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
以三个小球组成的整体为研究对象,当垂直于线时取得最小值,根据平衡条件求解的最小值。
对分析;根据平衡条件求解细线的弹力大小。
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