1、共点力作用下物体的平衡1、明确研究对象(方法:隔离法整体法)。2、受力分析的顺序:(1)先分析重力(方向竖直向下)(2)接着分析弹力(用假设法判断)(3)再分析摩擦力(用假设法判断)(6)最后分析外力(外力可以方向不变地平移)分析物体受力的一般程序:(4)然后分析电场力(5)之后分析磁场力(安培力或者洛伦兹力)只画研究对象的受力,不画施力。在分析各力的过程中,要找到它的施力物体,没有施力物体的力是不存在的,这样可以防止漏力和添力注意点FvGN向右匀速运动fFvGNf粗糙 向左运动GfFNv匀速下滑F水平面水平面竖直面竖直面静止静止GfN粗糙 下滑GfNv粗糙 上滑vNGf光滑GN斜面斜面GN随
2、传送带一起向右匀速运动GN轻放到转动的传送带上f传送带传送带GNGNf0f0加速下滑轻放到转动的传送带上GTNNGTfGfNTGN1N2光滑光滑fGN1N2f光滑粗糙GNTGNTGN1N2ABCGNT如图如图2所示,用细绳连接用同种材料制成的所示,用细绳连接用同种材料制成的a和和b两个两个物体。它们恰能沿斜面向下作匀速运动,且绳子刚好物体。它们恰能沿斜面向下作匀速运动,且绳子刚好伸直,关于伸直,关于a、b的受力情况的受力情况 ()Aa受受3个力,个力,b受受4个力个力Ba受受4个力,个力,b受受3个力个力Ca、b 均受均受3个力个力Da、b 均受均受4个力个力 ab例例如图所示,用轻质绝缘细线
3、把两个带等量如图所示,用轻质绝缘细线把两个带等量异种电荷的小球悬挂起来今将该系统移至与异种电荷的小球悬挂起来今将该系统移至与水平方向成水平方向成30角斜向右上方向的匀强电场中,角斜向右上方向的匀强电场中,达到平衡时,表示平衡状态的图可能是:达到平衡时,表示平衡状态的图可能是:()A B C DCBAF 2、完全相同的直角三角形滑块A、B,按如图所示叠放,设A、B接触的斜面光滑,A与桌面的动摩擦因数为,现在B上作用一水平推力F,恰好使A、B一起在桌面上匀速运动,且A、B保持相对静止,则A与桌面的动摩擦因数与斜面倾角的关系为(B )tantan21tan2无关与ABCD例例8.质量为质量为m的物体
4、在沿斜面向上的拉力的物体在沿斜面向上的拉力F作用下作用下沿放在水平地面上的质量为沿放在水平地面上的质量为M的粗糙斜面匀速下滑,的粗糙斜面匀速下滑,此过程中斜面体保持静止,则地面对斜面(此过程中斜面体保持静止,则地面对斜面()A无摩擦力无摩擦力B有水平向左的摩擦力有水平向左的摩擦力C支持力为支持力为(M+m)gD支持力小于支持力小于(M+m)gFvM解:解:整体法整体法受力如图示,受力如图示,(M+m)gN要平衡,必须受向左的摩擦力要平衡,必须受向左的摩擦力fN(M+m)gB D共点力作用下物体的平衡从高耸的山峰、凌空托起的巨石到我们脚下的大地;从摩天高楼、电视塔到家庭中的家具,摆设,无一不处于
5、平衡状态。共点力的平衡作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力称为共点力。作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力称为共点力。一一.共点力共点力限限 速速40km/sGF2F1F1F2F3FfNGv 为了明确表示物体所受的共点力,在作示意图时,可以把这些力的为了明确表示物体所受的共点力,在作示意图时,可以把这些力的作用点画到它们作用线的公共交点上。作用点画到它们作用线的公共交点上。v 在不考虑物体转动的情况下,物体可以当作质点看待,所以力的作在不考虑物体转动的情况下,物体可以当作质点看待,所以力的作用点都可以画在受力物体的用点都可以画在受力物体的重心重心上。上。平衡状态平衡状态物体
6、处于物体处于静止静止或者或者匀速直线运动匀速直线运动的状态叫做的状态叫做平衡状态平衡状态。二二.寻找共点力的平衡条件寻找共点力的平衡条件NG静止在桌面上的木块静止在桌面上的木块FfNG匀速行驶的汽车匀速行驶的汽车GNf静止在斜面上的木块静止在斜面上的木块共点力的平衡状态平衡的种类平衡的种类 如果物体缓慢移动则称为如果物体缓慢移动则称为准静态准静态。B.B.动平衡:物体保持匀速直线运动状态。动平衡:物体保持匀速直线运动状态。A.A.静平衡:物体保持静止状态静平衡:物体保持静止状态 平衡状态的运动学特征:平衡状态的运动学特征:V=0 V=0 或或V V不变,即:不变,即:a=0a=0注意:注意:保
7、持静止保持静止和和瞬时速度为瞬时速度为0 0不同不同平衡条件:在共点力作用下物体的平衡条件是合力等于零。平衡条件:在共点力作用下物体的平衡条件是合力等于零。(1)物体受两个共点力作用时的平衡条件。二力平衡的条件是:两个力的大小相等、方向相反,并在同一直线上。即F合=0。(2)物体受两个以上共点力作用时的平衡条件。当物体受到 三个共点力 作用时,它的平衡条件又是什么呢?F合=0实验与探究:实验与探究:F1F2F3O(2)三个力的平衡条件:例1:如图所示,一个重为G的圆球,被一段细绳挂在竖直光滑墙上,绳与竖直墙的夹角为,则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少?FFNGFFNGF合合解法一:合成法 F
8、=F合=G/cos FN=Gtan拓展:若再减小绳长拓展:若再减小绳长L L,上述二力大小将如何变化?,上述二力大小将如何变化?例1:如图所示,一个重为G的圆球,被一段细绳挂在竖直光滑墙上,绳与竖直墙的夹角为,则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少?FFNGF2F1解法二:分解法 F=F合=F2=G/cos FN=F1=Gtan例1:如图所示,一个重为G的圆球,被一段细绳挂在竖直光滑墙上,绳与竖直墙的夹角为,则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少?FFNFyFxGxy解法三:正交分解法X:FN-Fsin=0Y:Fcos-G=0解得:F=G/cos FN=Gtan共点力的平衡条件当物体处于平衡状态时
9、,它所受的某一个力与它受的其当物体处于平衡状态时,它所受的某一个力与它受的其余的力的合力等值反向。余的力的合力等值反向。重要推论重要推论共点力的平衡解题方法小结共点力的平衡解题方法小结1.1.正确选取研究对象正确选取研究对象 2.2.隔离物体,分析物体的受力,画出受力图隔离物体,分析物体的受力,画出受力图 3.3.根据作用效果,准确进行力的分解(或力的合成)根据作用效果,准确进行力的分解(或力的合成)4.4.根据平衡条件,列方程求解根据平衡条件,列方程求解正交分解法解平衡问题的一般思维程序为正交分解法解平衡问题的一般思维程序为选择研究对象:处于平衡状态下的物体;选择研究对象:处于平衡状态下的物
10、体;对研究对象进行受力分析,画好受力图;对研究对象进行受力分析,画好受力图;建立直角坐标系(原则是尽量减少力的分解);建立直角坐标系(原则是尽量减少力的分解);根据平衡条件布列方程根据平衡条件布列方程解方程解方程(组组),必要时验证结论。,必要时验证结论。0F0 0 yxFF 此方法是力学解题中应用最普遍的方法,应注意学习。此方法是力学解题中应用最普遍的方法,应注意学习。共点力作用下物体的平衡条件是:共点力作用下物体的平衡条件是:F合合=0;在建立直角坐标系时,要考虑尽量减少力的分解。在建立直角坐标系时,要考虑尽量减少力的分解。正交分解法把矢量运算转化成标量运算,极大的降低了数学正交分解法把矢
11、量运算转化成标量运算,极大的降低了数学应用的难度。应用的难度。正交分解法正交分解法三三.学以致用学以致用1.质量为质量为m的木块在与水平方向成的木块在与水平方向成角的推力角的推力F的作用下,在水的作用下,在水平地面上作匀速运动,已知木块与地面间的摩擦因数为平地面上作匀速运动,已知木块与地面间的摩擦因数为,那么木块受到的滑动摩擦力为:那么木块受到的滑动摩擦力为:A.mg B.(mg+Fsin)C.(mg-Fsin)D.Fcos此题答案:此题答案:B、D2.如图所示,斜面倾角如图所示,斜面倾角,木块,木块M和斜面间滑动摩擦因和斜面间滑动摩擦因数为数为,问物体,问物体m质量多大时,才能使木块匀速运质
12、量多大时,才能使木块匀速运动?。动?。此题答案:此题答案:MmMm)cos(sin 向向上上时时:Mm)cos(sin 向向下下时时:3.如图所示,斜面倾角为如图所示,斜面倾角为,物体,物体A质量为质量为m,沿斜面匀沿斜面匀速下滑,板速下滑,板B静止,静止,B和和A的质量相等,若的质量相等,若A与与B间,间,A与斜面间的滑动摩擦因数相同,求绳上的拉力。与斜面间的滑动摩擦因数相同,求绳上的拉力。BA此题答案:此题答案:sinmg344.如图所示,物体在五个共点力的作用下保持平衡。如果撤去力F1=10N,而保持其余四个力不变,剩下这四个力的合力的大小和方向是怎样的?F3F2F1F4F5答:五个共点
13、力答:五个共点力F合合=0,即:即:F合合=F1-F2345合合=0,F2345合合=F1=10 N方向:与方向:与F1方向相反,如图示方向相反,如图示F2345合合 如图所示,如图所示,A、B为竖直墙壁上等高的两点为竖直墙壁上等高的两点AO、BO为长度为长度相等的两根轻绳,相等的两根轻绳,CO为一根轻杆。转轴为一根轻杆。转轴C在在AB中点中点D的正的正下方,下方,AOB在同一水平面上在同一水平面上AOB=90,COD=60。若在若在O点处用轻绳悬挂一个质量为点处用轻绳悬挂一个质量为m的物体,则平衡后绳的物体,则平衡后绳AO所受拉力的大小为所受拉力的大小为 A B C Dmg31mg33mg6
14、6mg61D5.5.匀质杆匀质杆ABAB一端由悬绳连接到天花板,绳与天花一端由悬绳连接到天花板,绳与天花板间的夹角为板间的夹角为,另一端支撑在地面上,如图所,另一端支撑在地面上,如图所示若绳对示若绳对A A点的拉力为点的拉力为T T,则地面对杆的摩擦力为,则地面对杆的摩擦力为_;在图上准确地画出地面对;在图上准确地画出地面对B B点的作用力点的作用力F F的方向的方向 AB Tcos三力汇交原理:三力汇交原理:物体在物体在作用线共面的三个非平作用线共面的三个非平行力作用下处于平衡状行力作用下处于平衡状态时,这三个的作用线态时,这三个的作用线必交于一点必交于一点。(把共面(把共面力平衡问题转化为
15、共点力平衡问题转化为共点力的平衡问题)力的平衡问题)TFGO直角三角形直角三角形勾股定理或三角函数勾股定理或三角函数相似三角形相似三角形力三角形与几何三角形对应力三角形与几何三角形对应 边成比例边成比例题型一 三力平衡问题的数学解法例例1 1质点质点m m在在F F1 1、F F2 2、F F3 3三个力作用下处于平衡状态,各力三个力作用下处于平衡状态,各力的方向所在直线如图所示,图上表示各力的矢量起点均为的方向所在直线如图所示,图上表示各力的矢量起点均为O O点,终点未画,则各力大小关系可能为(点,终点未画,则各力大小关系可能为()A AF F1 1 F F2 2 F F3 3 B BF F
16、1 1 F F3 3 F F2 2C CF F3 3 F F1 1 F F2 2 D DF F2 2 F F1 1 F F3 3C 600F1F2F31350450600共点力平衡条件的推论:共点力平衡条件的推论:当物体受三个力平衡时,当物体受三个力平衡时,任意一个力必定与两个力的合力大小相等,方向任意一个力必定与两个力的合力大小相等,方向相反,作用在一条直线上。相反,作用在一条直线上。(把三力平衡问题转把三力平衡问题转化为两力平衡问题)化为两力平衡问题)例例2 2:如图示半径为如图示半径为,表面光滑的半球体被固定在水平地面上,跨过无,表面光滑的半球体被固定在水平地面上,跨过无摩擦的定滑轮,用
17、一根轻绳下挂一个质量为摩擦的定滑轮,用一根轻绳下挂一个质量为的小球,将小球置于半球体的小球,将小球置于半球体光滑的表面上,并使定滑轮位于半球体的正上方,现用力光滑的表面上,并使定滑轮位于半球体的正上方,现用力斜左向下拉绳斜左向下拉绳的自由端,使小球沿光滑半球面缓慢向上滑动。在此过程中,半球体对小的自由端,使小球沿光滑半球面缓慢向上滑动。在此过程中,半球体对小球的支持力球的支持力N N 和绳子的拉力和绳子的拉力的变此情况。的变此情况。则小球沿光滑半球面缓慢向上滑动过程中,半球体对小球的支持力则小球沿光滑半球面缓慢向上滑动过程中,半球体对小球的支持力F FN N 不不变,绳子的拉力变,绳子的拉力F
18、 F不断减小。不断减小。lFrFrhGN分析与解:分析与解:根据平衡的特点,由力的几何结根据平衡的特点,由力的几何结构可知构可知:(L:(L为滑轮到小球的长度为滑轮到小球的长度)GrhrFNGrhlF即即相似三角形法相似三角形法题型二题型二 利用整体法和隔离法解物利用整体法和隔离法解物体的平衡问题体的平衡问题例例3用轻质线把两个质量未知的小球悬挂起来用轻质线把两个质量未知的小球悬挂起来,如右图所示如右图所示今对小球今对小球a持续施加一个向左偏下持续施加一个向左偏下30的恒力的恒力,并对小球并对小球b持续施加一个向右偏上持续施加一个向右偏上30的同样大的恒力的同样大的恒力,最后达到平最后达到平衡
19、。表示平衡状态的图可能是:(衡。表示平衡状态的图可能是:()aaaabbbbab左左右右A B C DA A 整体法的优点是研究对象少,未知量少,方程数少,整体法的优点是研究对象少,未知量少,方程数少,求解简洁。所以对于涉及两个及两个以上的物体的平衡问求解简洁。所以对于涉及两个及两个以上的物体的平衡问题(或非平衡问题)时优先考虑题(或非平衡问题)时优先考虑“整体法整体法”。整体法整体法例例4 4如图所示,位于水平桌面上的物块如图所示,位于水平桌面上的物块P P,由跨过定滑,由跨过定滑轮的轻绳与物块轮的轻绳与物块Q Q相连,从滑轮到相连,从滑轮到P P和到和到Q Q的两段绳都的两段绳都是水平的。
20、已知是水平的。已知Q Q与与P P之间以及之间以及P P与桌面之间的动摩擦与桌面之间的动摩擦因数都是因数都是,两物块的质量都是,两物块的质量都是m m,滑轮的质,滑轮的质 量、滑量、滑轮轴上的摩擦都不计,若用一水平向右的力轮轴上的摩擦都不计,若用一水平向右的力F F拉拉P P使它使它做匀速运动,则做匀速运动,则F F的大小为(的大小为()A 4mg B 3mgA 4mg B 3mg C 2mg C 2mg D D mgmg解析:选整体为研究对象,有解析:选整体为研究对象,有F=2T+2F=2T+2mg,mg,选选Q Q为研为研究对象,有究对象,有T=T=mgmg,因此有,因此有F=4F=4mg
21、mg。因此选项。因此选项A A正正确。确。FQPA 有一个直角支架有一个直角支架 AOB,AO水平放置,水平放置,表面粗糙,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑,竖直向下,表面光滑,AO上套有小环上套有小环P,OB上套有小环上套有小环 Q,两环质量均为两环质量均为m,两环间由一两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡(如图),现将平衡(如图),现将P 环向左移一小段距离,两环再环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,状态比较,AO 杆对杆对P 环
22、的支持力环的支持力N 和细绳上的拉力和细绳上的拉力T 的变化情况是的变化情况是 ()AN不变,不变,T变大变大 BN不变,不变,T变小变小 CN变大,变大,T变大变大 DN变大,变大,T变小变小OAB Q P【解解】画出画出P、Q 的受力图如图示:的受力图如图示:NmgTfmgTN1对对 P 有:有:mgTsin=N对对Q 有:有:Tsin=mg所以所以 N=2mg,T=mg/sinP 环向左移,环向左移,角增大,角增大,T减小减小B98上海高考上海高考例例5 5如图所示,质量为如图所示,质量为m m的物体在沿斜面向上的力的物体在沿斜面向上的力F F作用作用下沿放在水平地面上的质量为下沿放在水
23、平地面上的质量为M M的粗糙斜面匀速下滑,此的粗糙斜面匀速下滑,此过程中斜面保持静止,则地面对斜面过程中斜面保持静止,则地面对斜面 ()A.A.有水平向左的摩擦力有水平向左的摩擦力 B.B.无摩擦力无摩擦力 C.C.支持力小于(支持力小于(M+mM+m)g g D.D.支持力为(支持力为(M+mM+m)g gA C整体法和隔离法整体法和隔离法正交分解法正交分解法提升物理思想提升物理思想FvMm 例例6、如图示,人的质量为、如图示,人的质量为60kg,木板木板A的质量为的质量为30kg,滑轮及绳的质量不计,若人想通过绳子拉住木滑轮及绳的质量不计,若人想通过绳子拉住木板,他必须用力的大小是板,他必
24、须用力的大小是 ()A.225N B.300N C.450N D.600NA解:解:对人分析受力,如图示:对人分析受力,如图示:MgNF由平衡条件得由平衡条件得 F+N=Mg 对木板对木板A分析受力,如图示分析受力,如图示mAg2FFNA由平衡条件得由平衡条件得 3 F=mA g+N解得解得 F=(mAg+Mg)/4=225N 又解:又解:对人和木板整体分析受力,对人和木板整体分析受力,AmAg2FFMgF由平衡条件得由平衡条件得 4 F=mA g+Mg解得解得 F=(mAg+Mg)/4=225N A 如右图所示,物体如右图所示,物体A、B用细绳连接后跨用细绳连接后跨过定滑轮过定滑轮A静止在倾
25、角为静止在倾角为30的斜面上,的斜面上,B被悬挂着已知质量被悬挂着已知质量mA2mB,不计滑,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由轮摩擦,现将斜面倾角由30增大到增大到50,但物体仍保持静止,那么下列说,但物体仍保持静止,那么下列说法中正确的是法中正确的是()A绳子的张力将增大绳子的张力将增大B物体物体A对斜面的压力将减小对斜面的压力将减小C物体物体A受到的静摩擦力将先增大后减小受到的静摩擦力将先增大后减小D滑轮受到的绳的作用力不变滑轮受到的绳的作用力不变BBAF 完全相同的直角三角形滑块完全相同的直角三角形滑块A、B,按如图所示叠,按如图所示叠放,设放,设A、B接触的斜面光滑,接触的斜面光滑,A与桌
26、面的动摩擦因数与桌面的动摩擦因数为为,现在,现在B上作用一水平推力上作用一水平推力F,恰好使,恰好使A、B一起在一起在桌面上匀速运动,且桌面上匀速运动,且A、B保持相对静止,则保持相对静止,则A与桌面与桌面的动摩擦因数的动摩擦因数与斜面倾角与斜面倾角的关系为(的关系为(B )tantan21tan2无关与ABCDgk007.2008年高考理综天津卷年高考理综天津卷 19在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个整个装置处于静止状态。现对装置处于静止状态。现对B加一竖直向下
27、的力加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对的作用线通过球心,设墙对B的作用力为的作用力为F1,B对对A的作用力为的作用力为F2,地面对地面对A的作用力为的作用力为F3。若。若F缓慢缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中过程中 ()AF1保持不变,保持不变,F3缓慢增大缓慢增大BF1缓慢增大,缓慢增大,F3保持不变保持不变CF2缓慢增大,缓慢增大,F3缓慢增大缓慢增大DF2缓慢增大,缓慢增大,F3保持不变保持不变ABFCA B 如图所示,两只均匀光滑的相同小球,质量均为如图所示,两只均匀光滑的相同小球,质量均为m,置于半径为置于
28、半径为R的圆柱形容器,已知小球的半径的圆柱形容器,已知小球的半径r(rR),则以下说法正确的是:则以下说法正确的是:()容器底部对球的弹力等于容器底部对球的弹力等于2mg 两球间的弹力大小可能大于、等于或小于两球间的弹力大小可能大于、等于或小于mg 容器两壁对球的弹力大小相等容器两壁对球的弹力大小相等 容器壁对球的弹力可能大于、小于或等于容器壁对球的弹力可能大于、小于或等于2mgA B C DmB gN1N2A2mgN3N2N4C 如图所示,用细绳拴住两个质量为如图所示,用细绳拴住两个质量为m1、m2(m1m2)的质点,放在表面光滑的圆柱面上,圆柱的轴是水平的的质点,放在表面光滑的圆柱面上,圆
29、柱的轴是水平的,绳长为圆柱横截面周长的,绳长为圆柱横截面周长的1/4若绳的质量及摩擦均若绳的质量及摩擦均不计,系统静止时,不计,系统静止时,m1处细绳与水平夹角处细绳与水平夹角是多少?是多少?对质点对质点11sinTFm g 对质点对质点22cosTFm g 21sintancosmm 121tanmm 题型三题型三 动态平衡问题的求解方法动态平衡问题的求解方法例例6.如图,某人通过定滑轮拉住一物体,当人向右如图,某人通过定滑轮拉住一物体,当人向右跨一步后,人与物体保持静止,则(跨一步后,人与物体保持静止,则()A.地面对人的摩擦力减少地面对人的摩擦力减少B.地面对人的摩擦力增大地面对人的摩擦
30、力增大C.人对地面的压力不变人对地面的压力不变D.人对地面的压力减少人对地面的压力减少B题型三 动态平衡问题的求解方法如图是给墙壁粉刷涂料用的如图是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚涂料滚”的示意图使的示意图使用时,用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓用时,用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动,把涂料均匀地粉刷到墙上撑竿的重量和墙壁滚动,把涂料均匀地粉刷到墙上撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计,而且撑竿足够长,粉刷工人站在离墙的摩擦均不计,而且撑竿足够长,粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚,该过程中撑竿对涂料壁一定距离处缓缓上推涂料滚,该过程中撑竿对涂料滚的推力为滚的推力为F1,涂料滚对
31、墙壁的压力为涂料滚对墙壁的压力为F2,以下说法以下说法正确的是正确的是 ()(A)F1增大增大,F2减小减小(B)F1减小,减小,F2 增大增大(C)F1、F2均增大均增大(D)F1、F2均减小均减小涂料滚涂料滚撑竿撑竿墙墙壁壁D三角形求解动态平衡三角形求解动态平衡如图所示,绳子如图所示,绳子a一端固定在杆上一端固定在杆上C点,另一端通过点,另一端通过定滑轮用力拉住,一重物以绳定滑轮用力拉住,一重物以绳b挂在杆挂在杆BC上,杆可上,杆可绕绕B点转动点转动,杆、绳质量及摩擦不计,重物处于静杆、绳质量及摩擦不计,重物处于静止若将绳子止若将绳子a慢慢放下,则下列说法正确的是慢慢放下,则下列说法正确的
32、是 A.绳绳a的拉力的拉力FT减小,杆的压力减小,杆的压力FN增大增大 B.绳绳a的拉力的拉力FT 增大,杆的压力增大,杆的压力FN 增大增大 C.绳绳a的拉力的拉力FT 不变,杆的压力不变,杆的压力FN 减小减小 D.绳绳a的拉力的拉力FT 增大,杆的压力增大,杆的压力FN 不变不变ABCab如图所示,杆如图所示,杆BC的的B端铰接在竖直墙上,另一端端铰接在竖直墙上,另一端C为一滑轮重物为一滑轮重物G上系一绳经过滑轮固定于上系一绳经过滑轮固定于墙上墙上A点处,杆恰好处于平衡若将绳的点处,杆恰好处于平衡若将绳的A端端沿墙向下移到沿墙向下移到 ,再使之平衡(,再使之平衡(BC杆、滑轮、杆、滑轮、
33、绳的质量及摩擦均不计),则绳的质量及摩擦均不计),则 A.绳的拉力增大,绳的拉力增大,BC杆受到的压力增大杆受到的压力增大 B.绳的拉力不变,绳的拉力不变,BC杆受到的压力减小杆受到的压力减小 C.绳的拉力不变,绳的拉力不变,BC杆受到的压力增大杆受到的压力增大 D.绳的拉力不变,绳的拉力不变,BC杆受到的压力不变杆受到的压力不变BAA 033.上海嘉定区上海嘉定区2007学年上学期调研学年上学期调研1111、如图所示,两根直木棍相互平行,斜靠在竖直墙、如图所示,两根直木棍相互平行,斜靠在竖直墙壁固定不动,木棍与水平面间的倾角为壁固定不动,木棍与水平面间的倾角为,一根重量一根重量为为G的水泥圆
34、筒可以从木棍的上部匀速滑下,则水泥的水泥圆筒可以从木棍的上部匀速滑下,则水泥圆筒下滑过程中受到的摩擦力为圆筒下滑过程中受到的摩擦力为 。若保持。若保持两根木棍倾角不变,将两棍间的距离减小后固定不动,两根木棍倾角不变,将两棍间的距离减小后固定不动,仍将水泥圆筒放在两根木棍的上部,则水泥圆筒在两仍将水泥圆筒放在两根木棍的上部,则水泥圆筒在两根木棍上受到的摩擦力根木棍上受到的摩擦力将将 (填不变、减小(填不变、减小或增大)。或增大)。减小减小 Gsin解见下页解见下页解:解:画出水泥圆筒的受力图如图示:画出水泥圆筒的受力图如图示:水泥圆筒匀速滑下水泥圆筒匀速滑下,f=Gsin GsinfN2N1Gc
35、osN2N1Gcos减小两杆之间的距离,两木棍对水泥圆筒的支持减小两杆之间的距离,两木棍对水泥圆筒的支持力力N减小,如图黑线示,减小,如图黑线示,所以水泥圆筒与两木棍间的摩擦力减小。所以水泥圆筒与两木棍间的摩擦力减小。如图所示,长为如图所示,长为5米的细绳的两端分别系于竖立在米的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为地面上相距为4米的两杆顶端米的两杆顶端A、B。绳上挂一个光绳上挂一个光滑的轻质挂钩。它钩着一个重为滑的轻质挂钩。它钩着一个重为12牛的物体。平衡牛的物体。平衡时,绳中张力时,绳中张力T=。BAOBAOTTFFCD10牛牛重要模型重要模型11如图所示,晾晒衣服的绳子轻且光滑,悬挂如图所
36、示,晾晒衣服的绳子轻且光滑,悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的,轻绳两端分别固定衣服的衣架的挂钩也是光滑的,轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的在两根竖直杆上的A、B两点,衣服处于静止状两点,衣服处于静止状态如果保持绳子态如果保持绳子A端位置不变,将端位置不变,将B端分别移动到端分别移动到不同的位置。下列判断正确的是不同的位置。下列判断正确的是 ()AB端移到端移到B1位置时,绳子张力不变位置时,绳子张力不变BB端移到端移到B2位置时,绳子张力变小位置时,绳子张力变小CB端在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时端在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变大绳子张力变大DB端在杆上位置不动,将杆移端
37、在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变小动到虚线位置时,绳子张力变小ABB2B1A D057.广东省汕头市广东省汕头市2008年模拟考试年模拟考试99在如图所示装置中,两物体质量分别为在如图所示装置中,两物体质量分别为m1、m2,悬点悬点a、b间的距离远大于滑轮的直径,不计一切摩擦,间的距离远大于滑轮的直径,不计一切摩擦,整个装置处于静止状态由图可知整个装置处于静止状态由图可知()A一定等于一定等于 Bm1一定大于一定大于m2 Cm1一定小于一定小于2m2Dm1可能大于可能大于2m2 bam2m1A C 2如图,在具有水平转轴如图,在具有水平转轴O的圆柱体的圆柱体A点放一重物点放一重
38、物P,圆柱体缓慢地匀速转动,圆柱体缓慢地匀速转动,P随圆柱体从随圆柱体从A转至转至A 的的过程中与圆柱体始终保持相对静止,则过程中与圆柱体始终保持相对静止,则P受到的摩擦受到的摩擦力的大小变化情况,下列各图中正确的是(力的大小变化情况,下列各图中正确的是()fffftttt(A)(B)(C)(D)AAPOA题型四题型四 平衡物体的临界状态平衡物体的临界状态 与极值问题与极值问题例例7、如图,用细绳如图,用细绳AO、BO悬挂重物,悬挂重物,BO水水平,平,AO和竖直方向成和竖直方向成300,若,若AO、BO、所能、所能承受的最大拉力分别为承受的最大拉力分别为10N、6N,OC能承受足能承受足够大
39、的拉力,为使细绳不被拉断,重物允许最够大的拉力,为使细绳不被拉断,重物允许最大重力为多少?大重力为多少?A300OBC例例8如图所示,物体的质量为如图所示,物体的质量为2kg,两根轻绳,两根轻绳AB和和AC的一的一端连接于竖直墙上,另一端系于物体上,在物体上另施加端连接于竖直墙上,另一端系于物体上,在物体上另施加一个方向与水平线成一个方向与水平线成=600的拉力的拉力F,若要使两绳都能伸直,若要使两绳都能伸直,求拉力求拉力F的大小范围。的大小范围。ABCFmgF2F1xy解析:作出解析:作出A A受力图如图所受力图如图所示,由平衡条件有:示,由平衡条件有:Fcos=F2+F1cos Fsin+F1sin=mg 要使两绳都能绷直,则有:要使两绳都能绷直,则有:0,021FF由以上各式可解得由以上各式可解得F F的取值范围为:的取值范围为:NFN33403320THANKYOU