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共点力平衡的解法

解题思路: 确定研究对象 …………………………结点C
进行受力分析 …………………………两绳拉力、杆支持力
选择适当方法,列平衡方程 ………………...相似三角形法
求解结论
结论:一个力大小方向确定,另两个力的方向变化有依据,判断二力大小变化情况
类型三:动态平衡问题
变式练习:竖直绝缘墙壁上Q点固定一质点A,在Q的正上方P点 用丝线悬挂另一质点B.A、B两质点因带电而互相排斥,致使悬 线与竖直方向成θ角,如图所示.由于漏电,使A、B两质点带电 量逐渐减少,在电荷漏完之前,悬线对质点B的拉力大小如何变化
解题思路: 确定研究对象 …………………………质点B
进行受力分析 ………………………….重力、电场力、拉力
选择适当方法,列平衡方程 ………………...相似三角形法
求解结论
结论:一个力大小方向确定,另两个力的方向变化有依据,判断二力大小变化情况
共点力平衡的解法
1.平衡状态:物体处于“静止”、“匀速直线”、“缓慢”的状态
2.共点力平衡条件:F合=0(a=0)
③动态平衡
二力平衡:一对平衡力
4.解决平衡问题的方法
动态三角形法 三力平衡:矢量三角形法
相似三角形法
多力平衡:正交分解法 Fx 0
Fy 0
类型一:单体平衡 重力、弹力、摩擦力作用下的平衡问题
解题思路: 确定研究对象 …………………………小球
进行受力分析 …………………………重力、恒力F、拉力
选择适当方法,列平衡方程 ………………...动态三角形法
求解结论
结论:一个力大小方向确定,另一个力大小确定,判断这个力的方向及第三个力的问题
类型三:动态平衡问题
例5:如图所示,细绳a一端固定在杆上C点,另一端通过定滑轮用 力拉住,一重物用绳b挂在杆BC上,杆可绕B点转动,杆、细绳的 质量及摩擦均不计,重物处于静止.若将细绳a慢慢放下,判断a 绳的拉力及杆受到的压力的变化情况
解题思路: 确定研究对象 …………………………结点O
进行受力分析 …………………………三段绳子拉力
选择适当方法,列平衡方程 ………………...动态三角形法
求解结论
结论:一个力大小方向确定,另一个力方向确定,判断这个力的大小及第三个力的问题
类型三:动态平衡问题
变式练习:如图,用细绳将重球悬挂在竖直光滑墙上,当绳伸长时( ) A.绳的拉力变小,墙对球的弹力变大 B.绳的拉力变小,墙对球的弹力变小 C.绳的拉力变大,墙对球的弹力变小 D.绳的拉力变大,墙对球的弹力变大
解题思路: 确定研究对象 …………………………重球
进行受力分析 …………………………重力、弹力、拉力
选择适当方法,列平衡方程 ………………...动态三角形法
求解结论
结论:一个力大小方向确定,另一个力方向确定,判断这个力的大小及第三个力的问题
类型三:动态平衡问题
例4:质量为m的 小球,用一细线悬挂在天花板上,现用一大小恒 定的外力F(F<mg)慢慢将小球拉起,在小球可能的平衡位置中, 细线最大的偏角是多少。
选择适当方法,列平衡方程 ………………..正交分解法
求解结论
类型一:单体平衡
含安培力的平衡问题
变式练习1:AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨,两导轨 间距离为L,导轨平面与水平面的夹角为。在整个导轨平面内都 有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场,磁感强度为B。在导轨的 A、C端连接一个阻值为R的电阻。一根垂直于导轨放置的金属棒, 质量为m,从静止开始沿导轨下滑。求棒的最大速度。(已知和导 轨间的动摩擦因数为u ,导轨和金属棒的电阻不计)
解题思路: 确定研究对象 …………………………整体法、隔离法
进行受力分析
选择适当方法,列平衡方程
求解结论
类型二:连接体的平衡
变式练习:两个质量均为m的圆环套在水平杆上,环的下部用等 长的细线拴一质量为M的物体,物体和圆环均处于静止状态,当 圆环间的距离变小时,判断: 1)杆对环的支持力如何变化? 2)绳子的张力如何变化? 3)环受到的摩擦力如何变化?
解题思路:
确定研究对象 ………………………………ab棒
进行受力分析 ………………………………重力、安培力、支持力、摩擦力
选择适当方法,列平衡方程 …………………….正交分解法
求解结论
类型一:单体平衡
含电场力、洛伦兹力的平衡问题
变式练习2:如图1-5所示,匀强电场方向向右,匀强磁场方向垂 直于纸面向里,一质量为带电量为q的微粒以速度与磁场垂直、与 电场成30度射入复合场中,恰能做匀速直线运动,求电场强度E的 大小,磁感强度B的大小。
例1:物体放在粗糙的水平地面上,物体重50N,受到斜 向上方向与水平面成300角的力F作用,F = 50N,物体 仍然静止在地面上,如图1所示,求:物体受到的摩擦力 和地面的支持力分别是多少?
解题思路:
300
确定研究对象 …………………………物块
图1
进行受力分析 …………………………重力、拉力、支持力、摩擦力
解题思路:
确定研究对象 …………………………微粒
进行受力分析 …………………………重力、电场力、洛伦兹力
选择适当方法,列平衡方程 ………………..正交分解法、矢量三角形法
求解结论
类型二:连接体的平衡
例2:如图,截面为三角形的木块a上放置一铁块b,三角形木块竖直边靠在 竖直且粗糙的面上,现用竖直向上的作用力F,推动木块与铁块一起向上匀速 运动,运动过程中木块与铁块始终保持相对静止,分析ab间、a与墙面是否 有摩擦,及墙对a是否有压力。
解题思路:
确定研究对象 …………………………整体法、隔离法
进行受力分析
选择适当方法,列平衡方程
求解结论
类型三:动态平衡问题
例3:如图,半圆形支架BAD上悬着两细绳OA和OB,结于圆心O, 下悬重为G的物体,使OA绳固定不动,将OB绳的B端沿半圆支架 从水平位置缓慢移到竖直位置C的过程中,分析OA绳和OB绳所受 力的大小如何变化。
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