必刷题11 共点力的平衡-【高考解码·过好假期每一天·假日必刷题】2023新教材高一物理寒假作业

假日必刷题·物理 必刷题十一共点力的平衡 。好题刷给你做 好书翻给你看口 ☑刷基础题 ☑学法指导 知识点1力的正交分解 1.共点力平衡问题的常见处理方法： 1.如图所示，将一个大小为6N的 第一步：作图 第二步：计算 适用情境 力F沿相互垂直的x轴和y轴分 作平行四边根据三角 受力个数 解.已知力F与x轴的夹角0= 形步骤：① 函数、勾根据平 ≤3，已知 60°，则力F在x轴上的分力F, 法 画已知大小股定理、衡条件 力个数=2 的大小为 和方向的力等边三角确定与 A.2N B.3N 效 ②画已知方形、相似 合力（或 向的力 三角形等 分力)平 受力个数 C.6N D.12N ③画已知大 计算合力 衡的力 ≤3，已知 2.如图，倾角为15°的斜面上放着 法 小的力 (或分力) 力个数=1 一个木箱，用100N的拉力F 斜向上拉着木箱，F与水平方向 适用于各 ①确定坐标 成45°角.分别以平行于斜面和垂直于斜面的方 交 根据平衡 解方程，种情况，尤 轴方向 条件列求解未其受力个 向为x轴和y轴建立坐标系，把F分解为沿着 ②分解不在 法 方程 知力 数>3的 两个坐标轴的分力.试在图中作出分力F,和 轴上的力 情况 Fy,并计算它们的大小. 2.分析动态平衡问题的方法： 方法 步骤 (1)列平衡方程求出未知量与已知量 的关系表达式： 解析法 (2)根据已知量的变化情况来确定未 知量的变化情况 (1)根据已知量的变化情况，画出平 图解法行四边形边、角的变化： 知识点2物体的静态平衡 (2)确定未知量大小、方向的变化 3.如图是“中国天眼”500m (1)根据已知条件画出两个不同情况 口径球面射电望远镜维 对应的力的三角形和空间几何三角 护时的照片.为不损伤望 相似三 形，确定对应边，利用三角形相似知 角形法 远镜球面，质量为m的工 识列出比例式； 作人员被悬在空中的氢气球拉着，当他在离底 (2)确定未知量大小的变化情况 部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，氦 对受三力作用而平衡的物体，将力的 气球对其有大小为mg、方向竖直向上的拉力 力的三 矢量图平移使三力组成一个首尾依次 作用，使其有“人类在月球上行走”的感觉，若将 角形法 相接的矢量三角形，根据正弦定理、余 人视为质点，此时工作人员 弦定理等数学知识求解未知力 ·26 第一部分收官之作·完胜上一学期 A,受到的重力大小为6mg 剖析典题 【例1】如图所示，在一细 B.受到的合力大小为6mg 绳C点系住一重物P, C.对球面的压力大小为。mg 细绳两端A、B分别固定 在墙上，使AC保持水 D.对球面的作用力大小为6mg 平，BC与水平方向成30°角，已知细绳最 多只能承受200N的拉力，那么C点悬挂 4.如图，光滑金属球的重力G= 重物的重力最多为多少？这时细绳的哪 40N.它的左侧紧靠竖直的墙 一段即将拉断？ 壁，右侧置于倾角0=37°的斜面 50 【解析】法一：力的合成法 体上.已知斜面体处于水平地面上保持静止状 C点受三个力的作用处于 F合 态，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求： 平衡状态，如图甲所示， 30° (1)墙壁对金属球的弹力大小； 可得出F1与F2的合力 ()水平地面对斜面体的摩擦力的大小和方向. F合方向竖直向上，大小 等于F,由三角函数关系可得出 F合=F1sin30°=F=mpg F2=F1c0s30 当F1达到最大值200N时，mPg=100 N,F2≈173N,在此条件下，BC段绳子即 将断裂，AC段绳的拉力F2还未达到最 大值，故C点悬挂重物的重力最多为100 N,这时BC段绳子即将拉断. 法二：正交分解法 如图乙所示，将拉力 F2sin 30 F1分解，根据物体受 30° 力平衡可得 0 FICoB 300 F1sin30°=F=mPg, 知识点3物体的动态平衡 F2=F1c0s309 5.如图所示，一小球放置在木板与竖直墙面 后面的分析过程同法一 之间；设墙面对球的支持力大小为F1,球 【答案】100NBC段细绳即将拉断 对木板的压力大小为F2;以木板与墙的 【例2】如图所示， 连接处为轴，将木板从图示位置开始缓慢 晾晒衣服的绳子 轻且光滑，悬挂 地转到水平位置.不计摩擦，在此过程中 衣服的衣架的挂 ( 钩也是光滑的，m 7777777 A.FN始终减小，FN2始终增大 轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、 B.FN始终减小，FN2始终减小 B两点，衣服处于静止状态.如果保持绳 C.FN1先增大后减小，F2始终减小 子A端的位置不变，将B端分别移动到 D.FN1先增大后减小，F2先减小后增大 不同的位置，下列判断不正确的是() ·27 假日必刷题·物理 6.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其 A.B端移动到B1位置时，绳子张 右