第02讲 五大方法解决动态平衡问题 --2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过

2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过 模块三： 牛顿第一、第二定律各模块之大招 第02讲 五大方法解决动态平衡题型（原卷版） 目录 【内容一】 正交分解法解决动态平衡 1 【内容二】 三角形法解决动态平衡 2 【内容三】 相似三角形法解决动态平衡 3 【内容四】 正弦定理法解决动态平衡 4 【内容五】 竖小平大，竖直不变解决动态平衡 5 技巧总结 内容一：正交分解法 标志：“渐、缓、慢” 适用条件：当物体受三个以上的力而处于平衡状态时，将各力沿着互相垂直的两个方向分解，再根据列方程，可以很方便地解题． 解题步骤：通常用正交分解法把矢量运算转化为标量运算。 正交分解法平衡问题的基本思路是： 第一步：选取研究对象：处于平衡状态的物体第二步：对研究对象进行受力分析，画受力图； 第三步：建立直角坐标系；第四步：根据和列方程； 第五步：解方程，求出结果，必要时还应进行讨论。 模型总结： 模型一： 条件：将M沿水平地板向右缓慢移动少许后M仍静止 问：绳子张力怎么变化？ M对地面的压力怎么变化？ .M所受的静摩擦力怎么变化？ 滑轮所受的压力怎么变化？ 破解： 方程： 由模型可知永不变 故 滑轮两侧的两个力全部为，当两个力的夹角减小时，合力变大. 模型二：杆模型 条件：若保持轻杆OB处于水平状态，改变细线AB的长 度将A点沿墙上移 问：绳子张力怎么变化？ 杆弹力怎么变化 破解： 方程： 故 模型三：斜面模型 条件：一物体A置于粗糙的倾角为θ的固定斜面上保持静止，用 水平力F推A，物体保持静止。当F稍减小时，物体A仍保持静止 问：. 物体所受的合力怎么变化？                     斜面对物体的支持力怎么变化？ 物体所受的静摩擦力怎么变化？                             破解： ① 当时，不存在摩擦 方程： 故 , ② 当时，摩擦力向上 方程： 故 , ③ 当时，摩擦力向上 方程： 故 , 内容二：三角形法 技巧总结 标志：“渐、缓、慢” 适用条件：常用于解三力平衡且有一个力是恒力，另一个力方向不变的问题 解题步骤：第一步：画力的 第二步：转边，以变方向力与交点为轴. 模型总结： ① 条件：一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N。另一端与斜面 上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止 问：水平拉力的大小怎么变？. M所受细绳的拉力大小怎么变？ M所受斜面的摩擦力大小怎么变？ 破解： 对M受力分析可知，若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下，则随着绳子拉力T的增加，则摩擦力f也逐渐增大；若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上，则随着绳子拉力T的增加，摩擦力f可能先减小后增加 ② 条件：内壁光滑的半圆形凹槽M,O为圆心,∠AOB=60°,OA水平, 小物块在与水平方向成45°角的斜向上的推力F作用下静止于B 处。在将推力F沿逆时针方向缓慢转到水平方向的过程中小物块始终静止 问：凹槽M对小物块的支持力怎么变？推力F怎么变？ 破解： 以小物块为研究对象,分析受力情况,如图所示,物块受到重力G、支持力FN和推力F三个力作用,根据平衡条件可知,FN和F的合力与G大小相等,方向相反。将推力F逆时针缓慢转到水平方向的过程中(F由位置1到位置3),根据图象可知,凹槽M对小物块的支持力FN逐渐增大,推力F先减小后增大,当F与FN垂直时,F最小 ③ 条件：一个固定的圆弧阻挡墙PQ,其半径OP水平,OQ竖直。 在PQ和一个斜面体A之间卡着一个表面光滑的重球B。 斜面体A放在光滑的地面上并用一水平向左的力F推着,整个装置处于静止状态。现改变推力F的大小,推动斜面体A沿着水平地面向左缓慢运动,使球B沿斜面上升一很小高度。则在球B缓慢上升的过程中 问：.斜面体A与球B之间的弹力怎么变？ 阻挡墙