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什么是动态平衡问题?
所谓动态平衡,就是通过控制某一物理量,使物体的位置发生缓慢的变化。
此类问题往往有这样的特点:
(1)物体受三个力;
(2)有一个力大小方向始终不变(一般是重力);
(3)还有一个力的方向不变.
F3
F3
F2
F1
F2
F1
例 :如图所示,光滑的小球静止在斜面和竖直放置的木板之间,已知球重为G,斜面的倾角为θ,现使木板沿逆时针方向绕O点缓慢移动,求小球对斜面和挡板的压力怎样变化?
G
N1
N2
例1:如图所示,光滑的小球静止在斜面和竖直放置的木板之间,已知球重为G,斜面的倾角为θ,现使木板沿逆时针方向绕O点缓慢移动,求小球对斜面和挡板的压力怎样变化?
G
N1
N2
N2
G
N1
N2
G
N1
O
B
A
C
例2、如图所示,用OA、OB、OC三根绳将物体悬挂在空中,拉绳OB水平,如果结点O位置不变,将结点B缓慢上移,在此过程中,OA、OB绳的拉力将如何变化?
F
温馨提示:需规范作图!
练习2、如图所示,把球夹在竖直墙面AC和木板BC之间,不计摩擦,设球对墙的压力为FN1,球对板的压力为FN2,在将板BC逐渐放至水平的过程中,下列说法中正确的是( )
A.FN1增大,FN2减小 B.FN1减小,FN2增大
C.FN1增大,FN2增大 D.FN1减小,FN2减小
D
【解析】选D.如图所示,利用图解法可知FN1、FN2都减小,故D正确.
练习3.如图所示,用一根细线
系住重力为G、半径为R的球,其
与倾角为α的光滑斜面劈接触,处
于静止状态,球与斜面的接触面非
常小,当细线悬点O固定不动,斜面劈缓慢水平向左移动
直至绳子与斜面平行的过程中,下述正确的是 ( )
A.细绳对球的拉力先减小后增大
B.细绳对球的拉力先增大后减小
C.细绳对球的拉力一直减小
D.细绳对球的拉力最小值等于Gsinα
答案:CD
解析:以小球为研究对象,其受
力分析如图所示,因题中“缓慢”
移动,故小球处于动态平衡,由
图知在题设的过程中,FT一直减
小,当绳子与斜面平行时FT与FN垂直,FT有最小值,且FTmin=Gsinα,故选项C