内容正文:
山东省聊城第三中学 高三物理教研组 学生:______________ 班级:_________ 编写: 审核:
第5节《共点力的平衡习题课二》导学案
【第三部分】物体的动态平衡
一.动态平衡:
(1)所谓动态平衡问题,是指通过控制某些物理量,使物体的状态发生缓慢变化,而在这个过程中物体又始终处于一系列的平衡状态,常利用图解法解决此类问题。
(2)基本思路:化“动”为“静”,“静”中求“动”。
二.分析动态平衡问题的方法:
方法
步骤
解析法
(1)列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式;
(2)根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况
图解法
(1)根据已知量的变化情况,画出平行四边形边、角的变化;
(2)确定未知量大小、方向的变化
相似三
角形法
(1)根据已知条件画出两个不同情况对应的力的三角形和空间几何三角形,确定对应边,利用三角形相似知识列出比例式;
(2)确定未知量大小的变化情况
力的三
角形法
对受三力作用而平衡的物体,将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形,根据正弦定理、余弦定理等数学知识求解未知力
3. 达标练习
(一)选择题
1. 为了在2021年二外校运会上取得佳绩,小明同学决定锻炼自己的臂力和腿部力量。如图所示,轻绳A端挂在墙上,小明手拉着轻绳B端,在粗糙的水平地面上缓慢地移动,保持轻绳OB段始终平行于地面。在结点O悬挂重物C,保持重物C质量不变,下列说法正确的是( C )
A.若小明缓慢向右移动,绳OA的拉力变小
B.若小明缓慢向左移动,绳OB的拉力变大
C.若小明缓慢向左移动,小明与地面间的摩擦力变小
D.若小明缓慢向右移动,绳OA、OB拉力的合力变大
2.如图所示系有细绳的小球静止于光滑半球面上的A点,细绳OA与球面相切于A点,现保持小球位置不动,让悬挂点O沿竖直墙壁缓慢上移过程中,设半球面对小球的支持力为N,细绳对小球的拉力为T,则( B )
A.N保持不变,T逐渐增大
B.N逐渐减小,T逐渐增大
C.N先减小后增大,T先减小后增大
D.N先增大后减小,T先减小后增大
3.如图所示,用两个弹簧测力计共同拉动小圆环至O点。此时,拴在小圆环上的两根细绳间的夹角为α(α<90°)。保持F2的方向不变,改变两根细绳夹角的大小,使小圆环仍位于O点,则( B )
A.减小夹角,F1变小 B.减小夹角,F1变大
C.增大夹角,F1变小 D.增大夹角,F1变大
4.(多选)(2021·天水市第一中学高一开学考试)如图所示为一简易起重装置,AC是上端带有滑轮的固定支架,BC为质量不计的轻杆,杆的一端C用铰链固定在支架上,另一端B悬挂一个质量为m的重物,并用钢丝绳跨过滑轮A连接在卷扬机上。开始时,杆BC与AC的夹角∠BCA>90°,现使∠BCA缓缓变小,直到∠BCA=30°。在此过程中,杆BC对B点的作用力(不计一切阻力)( AB )
A.杆BC对B点的作用力大小不变
B.绳上的拉力逐渐减小
C.杆BC对B点的作用力先减小后增大
D.绳上的拉力逐渐增大
5.用绳AO、BO悬挂一个重物,BO水平,O为半圆形支架的圆心,悬点A和B在支架上。悬点A固定不动,将悬点B从图示位置逐渐移动到C点的过程中,分析绳OA和绳OB上的拉力的大小变化情况( B )
A.绳OA的拉力不变 绳OB的拉力减小
B.绳OA的拉力逐渐减小 绳OB的拉力先减小后增大
C.绳OA的拉力不变 绳OB的拉力先减小后增大
D.绳OA的拉力逐渐减小 绳OB的拉力增大
6.如图为某城市雕塑的一部分。将光滑的球放置在竖直的高挡板AB与竖直的矮挡板CD之间,C与AB挡板的距离小于球的直径。由于长时间作用,CD挡板的C端略向右偏移了少许。则与C端未偏移时相比,下列说法中正确的是( )
A.AB挡板的支持力变小,C端的支持力变小
B.AB挡板的支持力变小,C端的支持力变大
C.AB挡板的支持力变大,C端的支持力变大
D.AB挡板的支持力变大,C端的支持力变小
7.(多选)如图所示,晾晒衣服的绳子轻且光滑,悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的,轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点,衣服处于静止状态。如果保持绳子A端的位置不变,将B端分别移动到不同的位置,下列判断正确的是( )
A.B端移动到B1位置时,绳子张力不变
B.B端移动到B2位置时,绳子张力不变
C.B端在杆上位置不变,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变大
D.B端在杆上位置不变,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变小
8.(多选)半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN,在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止状态。如图所示是这个装置的纵截面图,若用外力使MN保持竖直,缓