内容正文:
新高考方案系列丛书一书三用物理
微点突破(二)
共点力的平衡问题
精研一题
:(3)相似三角形法
[典例]如图所示,三根轻质细线结于O点,O八:
在三力平衡问题中,如果有一个力是恒力,另外两
另一端固定在天花板上的A点(位于圆心O的正上:
个力方向都变化,且题目给出了空间儿何关系,多
方),OB,(OC另一端分别连接质量为的小球P(可
数情况下力的矢量三角形与空间几何三角形相
视为质点)、质量为2m的物体Q。将物体Q放置于
似,可利用相似三角形对应边成比例进行计算。
注意:分析动态平衡问题有时也会用到正弦定理
粗髓水平面上,小球P放置于
或余弦定理。
半径为R的光滑半圆柱上,当9
全取一类
A、O、O可处于同一竖直线上时,
1.水上飞伞是一项锻炼勇气和毅力的水上娱乐活动。
(OC处于水平且物体Q恰好不
快艇开动后,拖在快艇后面的空中飞伞,在风力和绳
滑动,此时OB=号R,00=2R,重力加速度大小
子牵引力的作用下升起,游客乘伞体验在空中飞翔
的感觉。下列各图中的O点均表示游客,能正确反
为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物体Q与水:
映飞伞载着游客在空中匀速飞行的是
平面间的动摩擦因数为
A.15
B.3v15
C.15
16
D.3I5
32
64
32
[解题关键]
切入,点
小球P和物体Q均保持不动,处于平衡状态
隐藏,点
A,O、O处于同一竖直线上,OA竖直。
障碍点
利用力的三角形和几何三角形相似分析。
深得一法
:
2.被誉为“中国天眼”的射电天文
馈隙粕
L,静态平衡问题的解题四步骤
望远镜(FAST)结构简图如图所
示,质量为3×10kg的馈源舱
选择研究对象
选取一个平衡体(单个物体或系统,
用对称的六索六塔装置悬吊在
也可以是结点)作为研究对象
0
球面镜正上方,相邻塔顶的水平
距离为300m,每根连接塔顶和
画受力示意图
对研究对象进行受力分析画出受力
示总图
馈源舱的绳索长600m,不计绳索重力,则每根绳
()
明确解题策略
合成法、分解法、止交分解法
索承受的拉力大约为
↓
A.4×105N
B.6×101N
列方保求解
根据平衡条件列出平衡方程,解平衡
C.1×105N
D.3×10N
方程,对结果进行讨论
3.如图所示,一卡车沿倾角为
2.分析动态平衡问题的三方法
15的下坡路段匀速行驶,
(1)解析法
质量为m的匀质圆筒置于车
对研究对象进行受力分析,先画出受力示意图,
厢内两固定光滑斜面之间,两
再根据物体的平衡条件,得到因变量与自变量的
斜面1,Ⅱ与车厢底板的夹角分别为30°和60°,圆
筒对斜面I、Ⅱ压力的大小分别为F1,F2,则()
关系表达式(通常要用到三角函数),最后根据自
变量的变化确定因变量的变化。
2mg,P=②
AE=
2 mg
(2)图解法
1
此法常用于求解三力平衡且有一个力是恒力、另有:
B.F=经mg、F=2mg
一个力方向不变的问题。一般按照以下流程解题:
C.F=6+②)
4
2mg,F,=6②mg
4
受力
化“动”为“静”
画不同状态“静”中求“动”确定力
分析
下的平衡图
的变化
3mg.F=1
D.F=3
2 mg
40铺
第二部分加练重点·补短板
4.我国的新疆棉以绒长,品质好、产量高著称于世,目:7,图a是一种大跨度悬索桥梁,图b为悬索桥模
前新疆地区的棉田大部分是通过如图甲所示的自动:型。六对轻质吊索悬挂着质量为M的水平桥面,
采棉机采收。自动采棉机在采摘棉花的同时将棉花:吊索在桥面两侧竖直对称排列,其上端挂在两根
打包成圆柱形棉包,通过采棉机后侧可以旋转的支:
轻质悬索上(图b中只画了一侧分布),悬索两端
架平稳将其放下,这个过程可以简化为如图乙所示
与水平方向成45°,则一根悬素水平段CD上的张
模型:质量为m的棉包放在V形挡板上,两板间夹
力大小是
()
角为120固定不变,V形挡板可绕O轴在竖直面内
转动。在使OB板由水平位置顺时针缓慢转动到竖
直位置过程中,忽略V形挡板对棉包的摩擦力,已
454
F45
知重力加速度为g,下列说法正确的是
(
C D
图a
图b
A.子MgB吉MgC2 Mg D.2Mg
甲
8.如图a所示,工人用推车运送石球,到达目的地
A.棉包对OA板的压力逐渐增大
后,缓慢拾起把手将石球倒出(图b)。若石球与板
B.棉包对(OB板的压力先增大后减小
OB、OA之间的摩擦不计,∠AOB=60°,图a中BO
C.当OB板转过30°时,棉包对OB板的作用力大
与水平面的夹角为30°,则在拾起把手使OA变为
小为g
水平的过程中,石球对OB板的压力V,、对OA板
D.当OB板转过60°时,棉包对OA板的作用力大
的压力N2的大小变化情况是
()
小为g
5.(多选)如图所示,质量分别为
y
2m和m的A、B两物块放在倾