高中物理错题本第13集（静态平衡）

主讲老师：陈庆威 相似三角形法 解静态平衡问题 高中物理错题本（尖子生必备） 关键点拨 01. 高中物理必修第一册错题本 分析时，建立力的三角形和几何三角形，在变化的过程中，任意位置的两个三角形都相似，对应边成比例，通过几何边的变化分析出力的变化。 使用条件：题中有明显的几何三角形或可以构造出 例题 例题选讲 02. 高中物理必修第一册错题本 如图，竖直面内固定一半径为R的光滑大圆环轨道，O为圆心，在大圆环的最高点固定了一个光滑的小滑轮，两个小球套在大圆环轨道上通过跨过小滑轮的细绳相连，已知当两小球静止时，轻绳和竖直方向间的夹角分别为，A球的质量为m，重力加速度为g，则细绳对滑轮的作用力大小为 A． B． C． D．    解析 例题解析 03. 高中物理必修第一册错题本 【参考答案：B】 滑轮到小球A的距离 如图所示,小球A的受力矢量三角形与对应的几何三角形相似，则有 解得 则绳对滑轮的作用力    C．7.6km是本次行程的位移大小 D．47km 练习 习题精选 04. 高中物理必修第一册错题本 (多选)如图，甲、乙两球（均视为质点）用轻质细直杆连接，再用轻细线悬挂在点处于静止状态，其中甲的质量为，杆对小球的弹力沿着杆，两球分别位于两点，过点的竖直线与的连线的交点为，已知、，重力加速度为，下列说法正确的是 A．乙的质量为0.5m B．杆的弹力为 C．若，对甲、乙的细线的拉力之比为 D．若，对甲的细线的拉力大小为 解析 习题解析 05. 高中物理必修第一册错题本 【参考答案：AC】 AB.设乙的质量为M，杆对甲、乙弹力大小相等且设为F，分别对两球进行受力分析，构建力的合成矢量图如图所示,根据力的矢量三角形与几何三角形的相似可得 结合ac＝L,oc＝bc＝2L,解得M＝0.5m,,A正确、B错误； C.由,结合M＝0.5m,oa＝ob可得,C正确； D.当oa＝ob 由于oa、oc的关系未知，所以无法求出对甲的细线的拉力大小，D错误； THANKS $$ 主讲老师：陈庆威 正弦定理法 解静态平衡问题 高中物理错题本（尖子生必备） 关键点拨 01. 高中物理必修第一册错题本 正弦定理：在同一个三角形中,三角形的边长与所对角的正弦比值相等; 物体受同一平面内三个互不平行的力作用，平衡时，这三个力的矢量箭头首尾相接，构成一个矢量三角形。 例题 例题选讲 02. 高中物理必修第一册错题本 如图，半径为的光滑大圆管固定在水平面上，把两个半径均为R的均质圆管A、B放置在大圆管内，平衡时圆管B的圆心与大圆管圆心的连线与竖直线的夹角为，已知，则A、B两圆管的质量之比为 A． B． C． D． 解析 例题解析 03. 高中物理必修第一册错题本 设大圆圆心为，圆管A、B的圆心为、，由题意可知为正三角形，设平衡时圆管A的圆心与大圆管圆心的连线与竖直线的夹角为，有 由于A、B处于平衡状态，二者重力关于点力矩总和为零，有解得根据三角函数关系有 可得， 可得A、B两圆管的质量之比为，故选A。 【参考答案：A】 C．7.6km是本次行程的位移大小 D．47km 练习 习题精选 04. 高中物理必修第一册错题本 如图，倾斜直杆的左端固定在地面上，与水平面成θ角，杆上穿有质量为m的小球a和轻质环b，两者通过一条细绳跨过定滑轮相连接。当a、b静止时，Oa段绳与杆的夹角也为，不计一切摩擦，重力加速度为g。则下列说法正确的是 A．b受杆的弹力方向垂直杆向上 B．b受到杆的弹力大小为 C．绳对a的拉力大小为 D．杆对a的支持力大小为 解析 习题解析 05. 高中物理必修第一册错题本 【参考答案：B】 A．对球受力分析可知，受到重力、绳子的拉力、杆的支持力而平轻质环不考虑重力，则可认为绳的拉力和杆的弹力二力平方向垂直杆向下，故A错误。 B．以球为研究对象，则绳的拉力 则，故B正确。 CD．根据正弦定理得 解得 故CD错误。 THANKS $$ 主讲老师：陈庆威 均质细绳的 平衡问题 高中物理错题本（尖子生必备） 例题 例题选讲 01. 高中物理必修第一册错题本 如图，质量为m的均质细绳，一端系在天花板上的A点，另一端系在竖直墙壁上的B点，平衡后最低点为C点。现测得绳子A端的切线与竖直方向的夹角为β = 30°，绳子B端的切线与竖直墙壁的夹角为α = 60°，则（重力加速度为g） A．绳子在A处的弹力大小为mg B．绳子在B处的弹力大小为mg C．AC段绳子的质量为 D．绳子在C处的弹力大小为 解析 例题解析 02. 高中物理必修第一册错题本 【参考答案：D】 AB．对绳子整体受力分析，可得， 解得，AB错误。 CD．设AC段质量为m1，BC段质量为m2，分别对两段绳子受力分析可得 可得 整理得，