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    多力平衡:任意一个力与其余各力的合力 ,作用在一条直线上,表示这些力的矢量构成一个首尾相连的闭合多边形. [考点突破] 考点1．临界问题 (1)临界状态和临界条件 物理学的研究对象在复杂变化中.包含着量变到质变的过程．即当物质从一种运动现象转变为另一种运动现象时.必然有一个转折点．达到这个转折点.运动的性质就发生变化.否则只能是数量的积累和保持．这个转折点所对应的状态就是临界状态. ①临界状态--是一种物理现象转变为另一种物理现象.或从一个物理过程转变到另一种物理过程的转折状态.常为“恰好出现 .“恰好不出现 的某种状态. ②临界条件--在临界状态时所对应的条件. 包含着临界状态.临界条件判定的物理习题称为临界问题．临界问题是中学物理解题中的一个重要方面． (2)解决临界问题的方法 解决临界问题的关键:在于找出临界状态.及对应的临界条件. 先找出临界条件.由整体法.隔离法或假设法.根据平衡自相条件.列出方程求解. (3)常见的几个临界条件是 (1)绳子断与不断的临界问题 绳子“刚好不断裂.刚好断裂 的临界条件是:绳子中张力达最大值Tmax 绳子所能承受的张力是有限度的.绳子断与不断的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力.另外还有绳子张紧与松弛的临界条件:绳子张力T＝0. (2)接触与脱离的临界问题 两物体间“恰好不脱离.恰好脱离 的临界条件是:相互作用的挤压力N=0 (3)滑动与不滑动的临界问题 两物体间“恰好不滑动.恰好滑动 的临界条件是:静摩擦力达最大值fm 考点2．极值问题 (1)极值:在平衡问题中.某些物理量在变化中可以达到最大值或最小值的现象. (2)研究极值问题的方法 ①解析法:根据平衡条件列出方程.利用数学知识由方程求极值.经常用到的数学知识有二次函数(由根的判别式讨论解的情况).均分定理.三角函数.几何方法等 ②图解法:由平衡条件作出力的矢量图(三力平衡则构成封闭的三角形).再由矢量图进行动态分析.由相关物理量的取值范围.确定最大值和最小值. 比较:图解法简便.直观,解析法有时会较繁琐. [典题例析] 类型一.临界条件的应用 例1. 用AB和CD两根绳悬挂一重物.A.C两点在同一水平面上.AB⊥CD.如图所示.若AC=50cm.AB=30cm.AB绳和CD绳各最多能承受5N和4N的拉力.问最多能悬挂多重的物体? 例2.如图所示.两木块的质量分别为m1和m2.两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2.上面木块压在上面的弹簧上.整个系统处于平衡状态．现缓慢向上提上面的木块.直到它刚离开上面弹簧．在这过程中下面木块移动的距离为( ) 例3. 如图所示.两个完全相同的球A和B.重力大小为G.两球与水平地面间的摩擦因数都为m.一根轻绳两端固结在两个球上.在绳的中点施加一个竖直向上的拉力F.当绳被拉直后.两段绳间的夹角为a．问当F至少为多大时.两球将会发生滑动? 例4.如图所示.质量为kg的A球和质量为3kg的B球被轻质细线连接后.挂在光滑的柱上恰好处于静止状态.已知∠AOB=90º.求OB与竖直方向的夹角α. 类型二.极值问题的方法应用 例5. 如图所示.物体的质量为2kg.两根轻细绳AB和AC的一端连接于竖直墙上.另一端系于物体上.在物体上另施加一个方向与水平线成θ=60º的拉力F.若要使绳都能伸直.求拉力F的大小范围． 例6. 建筑工地上的黄砂.堆成圆锥形.而不管如何堆放.其角度是不变的.若测出其圆锥底的周长为12.5m.高为1.5m.如图所示.试求: (1)黄砂之间的动摩擦因数. (2)若将该黄砂靠墙堆放.占场地的面积至少为多少? 例7．如图.拉力F作用在重为G的物体上.使它沿水平地面匀速前进．若物体与地面的动摩擦因数为μ.当拉力最小时力和地面的夹角θ为多大?力的最小值为多少? [问题反思] 第5课时 共点力平衡综合 [知识回顾] [考点突破] 考点1．整体法和隔离法 (1)整体法:以几个物体构成的系统为研究对象.只分析外力.不需分析内力. ①优缺点:可以避免分析内力.提高解题效率.但不能求出内力. ②整体法选取物体的原则:相互关联的物体,有共同加速度的物体. (2)隔离法:把系统分解为若干部分从周围的物体中隔离出来研究. 注意:隔离法中所选取的研究对象.可以是单个物体,可以是几个物体组成的整体,也 可以是物体的一部分. (3)整体法和隔离法的综合运用: 求系统受到的外力作用时.用整体法, 求系统内各物体之间的相互作用时.用隔离法, 在解答一个问题需要多次变换研究对象时.可以将整体法和隔离法交叉使用. [典题例析] 例1.如图所示.两块形状相同的质量忽略不计的竖直木块A.B之间有质量均为m的四块相同的砖.用两个大小均为F的水平力压木板.使砖静止不动.设所有接触面间的动摩擦因数均为μ.则第二块对第三块砖摩擦力的大小为 ( ) A．0 B．mg C．μF D．2mg 例2．如图所示.球的质量为m.斜面体的质量为M.斜面体的倾角为θ＝53°.球光滑.它与墙面.斜面之间没有摩擦力作用．斜面体静止在粗糙的水平面上.这时地面对斜面体的支持力和静摩擦力分别为多大? 例3. 在粗糙的水平面上有一个三角形木块abc.在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量ml和m2的木块.ml＞m2 .如图所示.已知三角形木块和两物体都是静止的.则粗糙水平面对三角形木块 ( ) A．有摩擦力的作用.摩擦力的方向水平向右 B．有摩擦力的作用．摩擦力的方向水平向左 C．有摩擦力的作用.但摩擦力的方向不能确定.因m1. m2.θ1.θ2的数值并未给出 D．以上结论都不对 例4.用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来.如图所示.今对小球a持续施加一个向左偏下300的恒力F.并对小球b持续施加一个向右上偏30º的同样大的恒力F.最后达到平衡.表示平衡状态的图可能是 ( ) 例5 .一个底面粗糙.质量为 m 的劈放在粗糙水平面上.劈的斜面光滑且与水平面夹角 300.现用一端固定的轻绳系一质量也为 m 的小球.小球与斜面的夹角为 300.如图所示. ( 1 )当劈静止时绳中拉力为多少? ( 2 )若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈支持力的μ倍.为使整个系统静止.μ值必须符合什么条件? 例6．如下图所示.用光滑的粗铁丝做成一个直角三角形.BC边水平.AC边竖直.∠ABC＝b.AB及AC两边上分别套有用细线系着的铜环.当它们静止时.细线跟AB所成的角q的大小为( ) A．q＝b B．q＝p/2 C．q ＜b D．b＜q ＜p /2 例7．如图所示.用细绳连接两个用同种材料制成的a和b两个物体．它们恰能沿斜面向下作匀速运动.且绳子刚好伸直.关于a.b的受力情况( ) A．a受3个力.b受4个力 B．a受4个力.b受3个力 C．a.b均受3个力 D．a.b均受4个力 例8．如图所示.倾角为θ的斜面C固定在水平面上．木块A.B的质量分别为m.M.始终保持相对静止.共同沿斜面下滑．B的上表面水平.B.C间的动摩擦因数为μ．(1)当A.B共同匀速下滑,(2)当A.B共同加速下滑时.分别求A.B所受的各力． 例9.如图所示.将两个质量均为m的小球.用细线相连悬挂于O点．求: (1)若用力F拉小球a.使其悬线Oa向右偏离竖直方向θ=30º角.且整个装置处于平衡状态．求力F的最小值并说明其方向． (2)若在a球上施加符合(1)题条件的力F后.仍保持悬线Oa竖直.且使整个装置处于平衡状态．求在b小球上施加的最小力的大小.并说明其方向． [问题反思] 第6课时 实验:探究弹力和弹簧伸长的关系 实验:验证力的平行四边形定则 [知识回顾] 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    多力平衡时，任意一个力必与其余各力的合力大小________、方向________、作用在________直线上．

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