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力学动态平衡专题
发布人: 腾博会国际官网 来源: 腾博会国际官网登录 发布时间: 2020-09-02 03:58

  力学动态平衡专题_物理_自然科学_专业资料。. 力学动态平衡专题 一、矢量三角形法 特点:物体受三个力作用, 一为恒力,大小、方向均不变(通常为重力,也可能是其它力); 一为定力,方向不变,大小变化; 一为变力,大小、方向均发生变化。 分析技巧

  . 力学动态平衡专题 一、矢量三角形法 特点:物体受三个力作用, 一为恒力,大小、方向均不变(通常为重力,也可能是其它力); 一为定力,方向不变,大小变化; 一为变力,大小、方向均发生变化。 分析技巧:正确画出物体所受的三个力,先作出恒力 F3,通过受力分析确定定 力 F1 的方向,并通过 F3 作一条直线 构成一个闭合三角形。看 这个变力 F2 在动态平衡中的方向变化,画出其变化平行线,形成动态三角形, 三角形长短的变化对应力的变化。 1.如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间.设球对墙面的压力大小为 N1,球 对木板的压力大小为 N2,以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从 水平开始缓慢地转到图示.不计摩擦,在此过程中( ) A.N1 始终增大,N2 始终增大 B.N1 始终减小,N2 始终减小 C.N1 先增大后减小,N2 始终减小 D.N1 先增大后减小,N2 先减小后增大 2.如图所示,重物 G 系在 OA、OB 两根等长的轻绳上,轻绳的 A 端和 B 端 挂 在半圆形支架上.若固定 A 端的,将 OB 绳的 B 端沿半圆形支架从水平位 置逐渐移至竖直 OC 的过程中( ) . . A.OA 绳上的拉力减小 B.OA 绳上的拉力先减小后增大 C.OB 绳上的拉力减小D.OB 绳上的拉力先减小后增大 3. 质量为 m 的物体用轻绳 AB 悬挂于天花板上.用水平向左的力 F 缓慢拉动 绳的中点 O,如图 1 所示.用 T 表示绳 OA 段拉力的大小,在 O 点向左移动的 过程中( ) A. F 逐渐变大,T 逐渐变大 B. F 逐渐变大,T 逐渐变小 B. F 逐渐变小,T 逐渐变大 D. F 逐渐变小,T 逐渐变小 4. 如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于 O 点。现用水平力 F 缓慢推 动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接 近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持 力 FN 以及绳对小球的拉力 FT 的变化情况是( ) A、FN 保持不变,FT 不断增大 B、FN 不断增大,FT 不断减小 C、FN 保持不变,FT 先增大后减小 D、FN 不断增大,FT 先减小后增大 二、相似三角形法 特点:物体所受的三个力中,一为恒力,大小、方向不变(一般是重力),其它 两个力的方向均发生变化。 分析技巧:先正确画出物体的受力,画出受力分析图,将三个力的矢量首尾相连 构成闭合三角形,再寻找与力的三角形相似的几何三角形,利用相似三角 . . 形的性质,建立比例关系,把力的大小变化问题为几何三角形边长的 大小变化问题进行讨论。 1.一轻杆 BO,其 O 端用光滑铰链固定在竖直轻杆 AO 上,B 端挂一重物,且 系一细绳,细绳跨过杆顶 A 处的光滑小滑轮,用力 F 拉住,如图所示,现将细 绳缓慢往右放,使杆 BO 与杆 AO 间的夹角 θ 逐渐增大,则在 此过程中,拉力 F 及杆 BO 所受压力 FN 的大小变化情况是 () A.FN 减小,F 增大 B.F 增大,FN 不变 B. FN、F 都不变 D. F、FN 都减小 2.光滑的半球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,轻绳 的一端系一小球,靠放在半球上的 A 点,另一端绕过定滑轮,后用力拉住,使 小球静止.现缓慢地拉绳,在使小球沿球面由 A 到半球的顶点 B 的过程中,半 球对小球的支持力 N 和绳对小球的拉力 T 的大小变化情况是( )。 A.N 变大,T 变小 B.N 变小,T 变大 C.N 变小,T 先变小后变大 D.N 不变,T 变小 3. 如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔.质量 为 m 的小球套在圆环上.一根细线的下端系着小球,上端穿过 . . 小孔用手拉住.现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移.在移动过程中手对线的拉 力 F 和轨道对小球的弹力 N 的大小变化情况是( ) A. F 不变,N 增大 B. F 不变,N 减小 C. F 减小,N 不变 D. F 增大,N 减小 三、圆周角模型法 特点: 三个力中一为恒力,其它两个力方向和大小均发生变化,但其夹角不变, 通常情况下可以采用圆周角模型法。 分析技巧:先对物体进行受力分析,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形, 然后作闭合三角形的外接圆,以恒力所在边为定弦,按题目要求移动定弦 所对圆周角,观察其它两个力的变化情况。 1.如图所示,直角尺 POQ 竖直放置,其中 OP 部分竖直,OQ 部分水平,一小 球 C 被两根细线系于直角尺上 AB 两点,AC 水平.现让直角尺绕 O 点的水平轴 在竖直平面内顺时针缓慢转过 90°,则( ) A.AC 线上拉力一直增大 B.BC 线上拉力一直减小 C.AC 线上拉力先增大后减小 D.BC 线上拉力先减小后增大 . . 2.如图,柔软轻绳 ON 的一端 O 固定,其中间某点 M 拴一重物,用手拉住绳 的另一端 N.初始时,OM 竖直且 MN 被拉直,OM 与 MN 之间的夹角 α(α> )。 现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角 α 不变,在 OM 由竖 直被拉到水平的过程中( ) A.MN 上的张力逐渐增大 B.MN 上的张力先增大后减小 C.OM 上的张力逐渐增大 D.OM 上的张力先增大后减小 3. 如图所示,置于地面的矩形框架中用两细绳拴住质量为 m 的小球,绳 B 水 平.设绳 A、B 对球的拉力大小分别为 F1、F2,它们的合力大小为 F.现将框 架在竖直平面内绕左下端缓慢旋转 90°,在此过程中( ) A、F1 先增大后减小 B、F2 先增大后减小 C、F 先增大后减小 D、F 先减小后增大 4. 如图,运动员的双手握紧竖直放置的圆形器械,在手臂 OA 沿由水平方向缓 慢移到 A过程中,若手臂 OA,OB 的拉力分别为 FA 和 FB,下列表述正确 的是( ) A、FA 一定小于运动员的重力 G B、FA 与 FB 的合力始终大小不 变 C、FA 的大小保持不变 D、FB 的大小一直增大 . . 四、晾衣架问题 特点:轻绳两端拉力大小相等,当其中一端沿圆弧或横梁向两端移动时,轻绳与 水平方向夹角变小,当其中一端在竖直方向移动时,轻绳与水平方向夹角 不变。 分析技巧:当其中一端沿圆弧或横梁向两端移动时,由于轻绳与水平方向夹角变 小,依据竖直方向上的平衡关系拉力变大,当在竖直方向移动时,由于轻 绳与水平方向夹角不变,依据平衡关系拉力大小不变。 1. 如图所示,将一根不能伸长、柔软的轻绳两端分别系于 A、B 两点上,一物 体用动滑轮悬挂在绳子上,达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ1,绳子张力为 F1;将绳子 B 端移至 C 点,待整个系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ2, 绳子张力为 F2;将绳子 B 端移至 D 点,待整个系统达到平衡 时,两段绳子间的夹角为θ3,不计摩擦,则( C ) A. ?1 ? ?2 ? ?3 B、F1<F2<F3 C. ?1 ? ?2 ? ?3 D、F1=F2>F3 2.如图所示为一竖直放置的穹形光滑支架,其中 AC 以上为半圆.一根不可伸 长的轻绳,通过光滑、轻质滑轮悬挂一重物.现将轻绳的一端固定于支架上的 A 点,另一端从最高点 B 开始,沿着支架缓慢地顺时针移动,直 到 D 点(C 点与 A 点等高,D 点稍低于 C 点).则绳中拉力的 变化情况( ) A.先变大后不变 . B.先变小后不变 . C.先变小后变大再变小 D.先变大后变小再变大 3.如图所示,在水平天花板与竖直墙壁间,通过不计质量的柔软绳子和光滑的 轻小滑轮悬挂重物 G=40N,绳长 L=2.5m,OA=1.5m,关于绳中张力的大小, 下列说法正确的是( ) A.当 B 点固定,A 端缓慢左移时,绳中张力增大 B.当 B 点固定,A 端缓慢左移时,绳中张力不变 C.当 A 点固定,B 端缓慢向下移时,绳中张力变大 D.当 A 点固定,B 端缓慢向下移时,绳中张力不变 五、多个物体的动态平衡 分析:对于多物体的平衡问题,一般采用整体法+隔离法,结合正交分解进行解 题。当研究地面或墙壁对物体的弹力或摩擦力时一般采用整体法,当研究 物体间作用力时一般采用隔离法。 1.如图所示,光滑水平地面上放有截面为 1/4 圆周的柱状物体 A,A 与墙面之 间放一光滑的圆柱形物体 B,对 A 一水平向左的力 F,整个装置保持静止。 若将 A 的向左移动稍许,整个装置仍保持平衡,则( ) A.水平外力 F 增大 C.地面对 A 的支持力减小 . B.墙对 B 的作用力增大 D.B 对 A 的作用力减小 . 2.质量为 m 的物体,放在质量为 M 的斜面体上,斜面体放在粗糙的水平地面 上,m 和 M 均处于静止状态,如图所示.当物体 m 上一个水平力 F,且 F 由零逐渐加大到 Fm 的过程中,m 和 M 仍保持相对静止,在此过程中,下列判 断哪些是正确的( ) A.斜面体对 m 的支持力逐渐增大 B.物体 m 受到的摩擦力逐渐增大 C.地面受到的压力逐渐增大 D.地面对斜面体的静摩擦力由零逐渐增大到 Fm 3. 有一个直角支架 AOB,AO 水平放置,表面粗糙,OB 竖直向下,表面光滑。 AO 上套有小环 P,OB 上套有小环 Q,两环质量均为 m,两环间由一根质量可 忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一平衡(如图所示)。现将 P 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 原来的平衡状态比较,AO 杆对 P 环的支持力 N 和细绳上的拉力 T 的变化情况是( ) A、N 不变,T 变大 B、N 不变,T 变小 C、N 变大,T 变大 D、N 变大,T 变小 4. 如图所示,OA 为一遵守胡克定律的弹性轻绳,其一端固定在天花板上的 O . . 点,另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块 A 相连.当绳处于竖 直时,滑块 A 与地面有压力作用.B 为一紧挨绳的光滑水平小钉,它到天花 板的距离 BO 等于弹性绳的自然长度.现用水平力 F 作用于 A,使之向右作直线 运动,在运动过程中,作用于 A 的摩擦力( ) A、逐渐增大 B、逐渐减小 C、保持不变 D、条件不足,无法判断 未完待续…… .

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