2019-2020年高考物理專題復習講義 專題三 共點力作用下物體的平衡 新人教版.doc
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2019-2020年高考物理專題復習講義 專題三 共點力作用下物體的平衡 新人教版 知識點復習 一、物體的平衡 物體的平衡有兩種情況：一是質點靜止或做勻速直線運動，物體的加速度為零；二是物體不轉動或勻速轉動（此時的物體不能看作質點）。 點評：對于共點力作用下物體的平衡，不要認為只有靜止才是平衡狀態(tài)，勻速直線運動也是物體的平衡狀態(tài)．因此，靜止的物體一定平衡，但平衡的物體不一定靜止．還需注意，不要把速度為零和靜止狀態(tài)相混淆，靜止狀態(tài)是物體在一段時間內(nèi)保持速度為零不變，其加速度為零，而物體速度為零可能是物體靜止，也可能是物體做變速運動中的一個狀態(tài)，加速度不為零。由此可見，靜止的物體速度一定為零，但速度為零的物體不一定靜止．因此，靜止的物體一定處于平衡狀態(tài)，但速度為零的物體不一定處于靜止狀態(tài)。 總之，共點力作用下的物體只要物體的加速度為零，它一定處于平衡狀態(tài)，只要物體的加速度不為零，它一定處于非平衡狀態(tài)。 二、共點力作用下物體的平衡 1．共點力 幾個力作用于物體的同一點，或它們的作用線交于同一點（該點不一定在物體上），這幾個力叫共點力。 2．共點力的平衡條件 在共點力作用下物體的平衡條件是合力為零，即F合＝0或Fx合＝0，F(xiàn)y合＝0 3．判定定理 物體在三個互不平行的力的作用下處于平衡，則這三個力必為共點力。（表示這三個力的矢量首尾相接，恰能組成一個封閉三角形） 4．解題方法 當物體在兩個共點力作用下平衡時，這兩個力一定等值反向；當物體在三個共點力作用下平衡時，往往采用平行四邊形定則或三角形定則；當物體在四個或四個以上共點力作用下平衡時，往往采用正交分解法。 【例1】（1）下列哪組力作用在物體上，有可能使物體處于平衡狀態(tài) ( ) A．3N，4N，8N B．3N，5N，1N C．4N，7N，8N D．7N，9N，6N （2）用手施水平力將物體壓在豎直墻壁上，在物體始終保持靜止的情況下( ) A．壓力加大，物體受的靜摩擦力也加大 B．壓力減小，物體受的靜摩擦力也減小 C．物體所受靜摩擦力為定值，與壓力大小無關 D．不論物體的壓力改變與否，它受到的靜摩擦力總等于重力 （3）如下圖所示，木塊在水平桌面上，受水平力F1 =10N，F(xiàn)2 =3N而靜止，當撤去F1后，木塊仍靜止，則此時木塊受的合力為 ( ) A．0 B．水平向右，3N C．水平向左，7N D．水平向右，7N 【例2】氫氣球重10 N，空氣對它的浮力為16 N，用繩拴住，由于受水平風力作用，繩子與豎直方向成30角，則繩子的拉力大小是__________，水平風力的大小是________. 三、綜合應用舉例 1．靜平衡問題的分析方法 【例3】(xx年理綜)如圖甲所示，一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的。一根細線跨在碗口上，線的兩端分別系有質量為m1和m2的小球，當它們處于平衡狀態(tài)時，質量為m1的小球與O點的連線與水平線的夾角為α=60。兩小球的質量比為 A ． B． C． D． 2．動態(tài)平衡類問題的分析方法 F1 F2 G G F2 F1 【例4】 重G的光滑小球靜止在固定斜面和豎直擋板之間。若擋板逆時針緩慢轉到水平位置，在該過程中，斜面和擋板對小球的彈力的大小F1、F2各如何變化？ 點評：力的圖解法是解決動態(tài)平衡類問題的常用分析方法。這種方法的優(yōu)點是形象直觀。 【例5】如圖7所示整個裝置靜止時，繩與豎直方向的夾角為30。AB連線與OB垂直。若使帶電小球A的電量加倍，帶電小球B重新穩(wěn)定時繩的拉力多大？ 點評：相似三角形法是解平衡問題時常遇到的一種方法，解題的關鍵是正確的受力分析，尋找力三角形和結構三角形相似。 3．平衡問題中的極值分析 【例6】跨過定滑輪的輕繩兩端，分別系著物體A和物體B，物體A放在傾角為θ的斜面上（如圖l—4－3（甲）所示），已知物體A的質量為m ，物體A與斜面的動摩擦因數(shù)為μ(μ
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