高中物理動態(tài)平衡專題

1、1高中物理動態(tài)平衡專題高中物理動態(tài)平衡專題在有關(guān)物體平衡的問題中，有一類涉及動態(tài)平衡。這類問題中的一部分力是變力，是動態(tài)力，力的大小和方向均要發(fā)生變化，故這是力平衡問題中的一類難題。解決這類問題的一般思路是：把“動”化為“靜”，“靜”中求“動”。根據(jù)現(xiàn)行高考要求，物體受到往往是三個共點(diǎn)力問題，利用三力平衡特點(diǎn)討論動態(tài)平衡問題是力學(xué)中一個重點(diǎn)和難點(diǎn)。一物體受三個力作用物體受三個力作用例1.1.如圖1所示，一個重力G的勻質(zhì)球放在光滑斜面上，

2、斜面傾角為，在斜面上?有一光滑的不計(jì)厚度的木板擋住球，使之處于靜止?fàn)顟B(tài)。今使板與斜面的夾角緩慢增大，?問：在此過程中，擋板和斜面對球的壓力大小如何變化？解析：解析：取球?yàn)檠芯繉ο?，如圖12所示，球受重力G、斜面支持力F1、擋板支持力F2。因?yàn)榍蚴冀K處于平衡狀態(tài)，故三個力的合力始終為零，將三個力矢量構(gòu)成封閉的三角形。F1的方向不變，但方向不變，始終與斜面垂直。F2的大小、方向均改變，隨著擋板逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，F(xiàn)2的方向也逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，動態(tài)矢量三

3、角形圖13中一畫出的一系列虛線表示變化的F2。由此可知，F(xiàn)2先減小后增大，F(xiàn)1隨增大而始終減小。?例2一輕桿BO，其O端用光滑鉸鏈固定在豎直輕桿AO上，B端掛一重物，且系一細(xì)繩，細(xì)繩跨過桿頂A處的光滑小滑輪，用力F拉住，如圖21所示?，F(xiàn)將細(xì)繩緩慢往左拉，使桿BO與桿AO間的夾角θ逐漸減少，則在此過程中，拉力F及桿BO所受壓力FN的大小變化情況是()AFN先減小，后增大B.FN始終不變CF先減小，后增大D.F始終不變解析：解析：取BO桿的

4、B端為研究對象，受到繩子拉力(大小為F)、BO桿的支持力FN和懸掛重物的繩子的拉力(大小為G)的作用，將FN與G合成，其合力與F等值反向，如圖22AFBOθ圖21AFBOθGFNFLlH圖22βα圖11圖12βαGF1F2F1GF2圖133二物體受四個力及以上物體受四個力及以上例4.如圖所示，當(dāng)人向左跨了一步后人與物體保持靜止，跨后與垮前相比較，下列說法錯誤的是:A地面對人的摩擦力減小B地面對人的摩擦力增加C人對地面壓力增大D繩對人的拉

5、力變小跟蹤練習(xí)跟蹤練習(xí)：如圖所示，小船用繩牽引設(shè)水平阻力不變，在小船勻速靠岸的過程中A、繩子的拉力不斷增大B、繩子的拉力保持不變C、船受的浮力減小D、船受的浮力不變?nèi)B接體問題連接體問題例5有一個直角支架AOB，AO是水平放置，表面粗糙OB豎直向下，表面光滑OA上套有小環(huán)P，OB套有小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可以忽略不可伸長的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡，如圖所示現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，那么移動后

6、的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)相比較，AO桿對P的支持力FN和細(xì)繩上的拉力F的變化情況是：BAFN不變，F(xiàn)變大BFN不變，F(xiàn)變小CFN變大，F(xiàn)變大DFN變大，F(xiàn)變小跟蹤練習(xí)：跟蹤練習(xí)：如圖所示，輕繩的兩端分別系在圓環(huán)A和小球B上，圓環(huán)A套在粗糙的水平直桿MN上現(xiàn)用水平力F拉著繩子上的一點(diǎn)O，使小球B從圖示實(shí)線位置緩慢上升到虛線位置，但圓環(huán)A始終保持在原位置不動則在這一過程中，環(huán)對桿的摩擦力Ff和環(huán)對桿的壓力FN的變化情況（B）AFf不變，