高一物理动态平衡问题处理方法及答案Word文件下载.doc
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图1-1
例2.一轻杆BO,其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上,B端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮,用力F拉住,如图2-1所示。
现将细绳缓慢往左拉,使杆BO与杆AO间的夹角θ逐渐减少,则在此过程中,拉力F及杆BO所受压力FN的大小变化情况是()
A.FN先减小,后增大B.FN始终不变
C.F先减小,后增大D.F始终不变
A
F
B
O
θ
FN
L
l
H
图2-2
图2-1
正确答案为选项B
C
图2-3
跟踪练习:
如图2-3所示,光滑的半球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A点,另一端绕过定滑轮,后用力拉住,使小球静止.现缓慢地拉绳,在使小球沿球面由A到半球的顶点B的过程中,半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化情况是(D)。
(A)N变大,T变小,
(B)N变小,T变大
(C)N变小,T先变小后变大
(D)N不变,T变小
例3.如图3-1所示,在水平天花板与竖直墙壁间,通过不计质量的柔软绳子和光滑的轻小滑轮悬挂重物G=40N,绳长L=2.5m,OA=1.5m,求绳中张力的大小,并讨论:
(1)当B点位置固定,A端缓慢左移时,绳中张力如何变化?
(2)当A点位置固定,B端缓慢下移时,绳中张力又如何变化?
D
F3
图3-2
图3-1
C′
B′
图3-4
A′
D′
图3-3
解析:
取绳子c点为研究对角,受到三根绳的拉力,如图3-2所示分别为F1、F2、F3,延长绳AO交竖直墙于D点,由于是同一根轻绳,可得:
,BC长度等于CD,AD长度等于绳长。
设角∠OAD为θ;
根据三个力平衡可得:
;
在三角形AOD中可知,。
如果A端左移,AD变为如图3-3中虚线A′D′所示,可知A′D′不变,OD′减小,减小,F1变大。
如果B端下移,BC变为如图3-4虚线B′C′所示,可知AD、OD不变,不变,F1不变。
二物体受四个力及以上
例4.如图所示,当人向左跨了一步后人与物体保持静止,跨后与垮前相比较,下列说法错误的是:
A.地面对人的摩擦力减小 B.地面对人的摩擦力增加
C.人对地面压力增大 D.绳对人的拉力变小
如图所示,小船用绳牵引.设水平阻力不变,在小船匀速靠岸的过程中
A、绳子的拉力不断增大B、绳子的拉力保持不变
C、船受的浮力减小 D、船受的浮力不变
三连接体问题
例5有一个直角支架AOB,AO是水平放置,表面粗糙.OB竖直向下,表面光滑.OA上套有小环P,OB套有小环Q,两环质量均为m,两环间由一根质量可以忽略.不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图所示.现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么移动后的平衡状态和原来的平衡状态相比较,AO杆对P的支持力FN和细绳上的拉力F的变化情况是:
A.FN不变,F变大B.FN不变,F变小
C.FN变大,F变大D.FN变大,F变小
如图所示,轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上,圆环A套在粗糙的水平直杆MN上现用水平力F拉着绳子上的一点O,使小球B从图示实线位置缓慢上升到虚线位置,但圆环A始终保持在原位置不动,则在这一过程中,环对杆的摩擦力Ff和环对杆的压力FN的变化情况( B)
A.Ff不变,FN不变 B.Ff增大,FN不变
C.Ff增大,FN减小 D.Ff不变,FN减小
四与静摩擦有关
例6.如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态。
当用水平向左的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,则(abd)
P
Q
A.Q受到的摩擦力可能变小 B.Q受到的摩擦力可能变大
C.轻绳上拉力一定变小 D.轻绳上拉力一定不变
课后练习:
1.如图所示,电灯悬挂于两墙之间,更换绳OA,使连接点A向上移,但保持O点位置不变,则A点向上移时,绳OA的拉力(D)
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.先增大后减小 D.先减小后增大
2.如图所示,电灯悬于两壁之间,保持O点及OB绳的位置不变,而将绳端A点向上移动,则:
A.绳OA所受的拉力逐渐增大
B.绳OA所受的拉力逐渐减小
C.绳OA所受的拉力先增大后减小
D.绳OA所受的拉力先减小后增大
3.如图所示,质量不计的定滑轮用轻绳悬挂在B点,另一条轻绳一端系重物C,绕过滑轮后,另一端固定在墙上A点,若改变B点位置使滑轮位置发生移动,但使A段绳子始终保持水平,则可以判断悬点B所受拉力FT的大小变化情况是:
A.若B向左移,FT将增大
B.若B向右移,FT将增大
C.无论B向左、向右移,FT都保持不变
D.无论B向左、向右移,FT都减小
4.如图所示,绳子的两端分别固定在天花板上的A、B两点,开始在绳的中点O挂一重物G,绳子OA、OB的拉力分别为F1、F2。
若把重物右移到点悬挂(),绳和中的拉力分别为和,则力的大小关系正确的是:
D
A.,B.,
C.,D.,
5.重力为G的重物D处于静止状态。
如图所示,AC和BC两段绳子与竖直方向的夹角分别为α和β。
α+β<90°
。
现保持α角不变,改变β角,使β角缓慢增大到90°
,在β角增大过程中,AC的张力T1,BC的张力T2的变化情况为 :
A.T1逐渐增大,T2也逐渐增大
B.T1逐渐增大,T2逐渐减小
C.T1逐渐增大,T2先增大后减小
D.T1逐渐增大,T2先减小后增大D
6.如图所示,均匀小球放在光滑竖直墙和光滑斜木板之间,木板上端用水平细绳固定,下端可以绕O点转动,在放长细绳使板转至水平的过程中(包括水平):
A.小球对板的压力逐渐增大且恒小于球的重力
B.小球对板的压力逐渐减小且恒大于球的重力
C.小球对墙的压力逐渐增大
D.小球对墙的压力逐渐减小D
7.如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直挡板之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态。
现对挡板加一向右的力F,使挡板缓慢向右移动,B缓慢上移而A仍保持静止。
设地面对A的摩擦力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的支持力为F3。
在此过程中:
D
A.F1缓慢减小,F3缓慢增大
B.F1缓慢增大,F3保持不变
C.F2缓慢增大,F3缓慢增大
D.F2缓慢减小,F3保持不变
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