内容正文:
5 共点力的平衡
课时3 共点力平衡中简单连接体和临界极值问题
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第三章 相互作用——力
【答案】外力 内力 Fx=0,Fy=0 分离 0 无 μFN 相对 平衡 数学 临界
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【典例1】(教材改编题)如图所示,A、B两物块竖直叠放在水平地面上,现用水平力F拉物块B,两物块均静止.
(1) 分析物块A和B是否受静摩擦力作用.
(2) 分析地面对物块B的摩擦力.
探究1 简单的连接体问题
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第三章 相互作用——力
【必备知识】整体法和隔离法,受力分析,共点力平衡.
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【关键能力】
探究1 简单的连接体问题
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第三章 相互作用——力
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探究1 简单的连接体问题
【答案】(1) 物块A不受静摩擦力 物块B受静摩擦力 (2) 地面对物块B的静摩擦力大小为F,方向水平向左
【解题思路】
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第三章 相互作用——力
【探究总结】涉及两个或两个以上相关的物体组成的整体,求内力时用隔离法,求外力时用整体法.
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【对标训练1】如图所示,贴着竖直侧面的物体A的质量mA=0.2 kg,放在水平面上的物体B的质量mB=1.0 kg,绳和滑轮间的摩擦均不计,且绳的OB部分水平,OA部分竖直.g取10 N/kg.
(1) 若物体B恰好向右匀速运动,则物体B与桌面间的动摩擦因数是多少?
(2) 在(1)的情况下,如果用水平力F向左拉B,使物体A和B做匀速运动,需多大的拉力?
探究1 简单的连接体问题
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第三章 相互作用——力
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探究1 简单的连接体问题
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第三章 相互作用——力
【答案】 (1) 0.2 (2) 4 N
【解题思路】(1) (2)
【易错提醒】本题可以对A和B整体分析来求水平拉力F,但整体法分析物体受力时,需要注意系统内的相互作用力属于内力,不应作为外力分析,否则会导致受力分析错误.
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【典例2】如图所示,一光滑球体放在支架与竖直墙壁之间,支架的倾角θ=60°,光滑球体的质量为m,支架的质量为2m,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,整个装置保持静止,求支架和地面间的动摩擦因数的取值范围.
探究2 临界和极值问题
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第三章 相互作用——力
【必备知识】连接体中的隔离分析法,共点力平衡中临界问题的分析方法.
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【关键能力】
探究2 临界和极值问题
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第三章 相互作用——力
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探究2 临界和极值问题
【答案】μ≥33
【解题思路】
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第三章 相互作用——力
【探究总结】隔离分析光滑球和支架的受力及获取临界条件是解决本题的关键.
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【对标训练2】(教材改编题)如图所示,物体重30 N,用OC轻绳悬挂在O点,已知OC绳能承受的最大拉力为60 N,再用一轻绳系住OC绳的A点,BA绳能承受的最大拉力也为60 N,现用水平力拉BA,可以把OA绳拉到与竖直方向成多大角度?
探究2 临界和极值问题
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第三章 相互作用——力
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探究2 临界和极值问题
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第三章 相互作用——力
【答案】 60°
【解题思路】
【易错提醒】错误认为AC达到最大拉力,以及三角函数关系搞错.
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