《高中物理 第4章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 習(xí)題課一 共點(diǎn)力平衡的應(yīng)用(教師備用)課件 新人教版必修1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第4章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 習(xí)題課一 共點(diǎn)力平衡的應(yīng)用(教師備用)課件 新人教版必修1（31頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、習(xí)題課共點(diǎn)力平衡的應(yīng)用習(xí)題課共點(diǎn)力平衡的應(yīng)用課堂探究課堂探究達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng)達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng)課堂探究課堂探究 核心導(dǎo)學(xué)核心導(dǎo)學(xué)要點(diǎn)探究要點(diǎn)探究一、多物體的平衡一、多物體的平衡【例例1 1】如圖所示如圖所示, ,質(zhì)量為質(zhì)量為M M的正方體空木箱的正方體空木箱A A放置在粗糙水平面上放置在粗糙水平面上, ,沿空木沿空木箱對(duì)角線有一光滑細(xì)軌道箱對(duì)角線有一光滑細(xì)軌道, ,軌道與水平方向間的夾角為軌道與水平方向間的夾角為4545. .軌道上有一軌道上有一質(zhì)量為質(zhì)量為m m的物體的物體B B沿軌道自由下滑沿軌道自由下滑, ,木箱始終靜止在水平面上木箱始終靜止在水平面上, ,求物體下滑求物體下滑的過(guò)程中的過(guò)程中: :(1)
2、(1)軌道對(duì)物體的彈力大小軌道對(duì)物體的彈力大小; ;(2)(2)地面對(duì)木箱的摩擦力的大小和方向地面對(duì)木箱的摩擦力的大小和方向. .核心點(diǎn)撥核心點(diǎn)撥(1)(1)物體物體B B沿軌道加速下滑沿軌道加速下滑, ,利用分解法可求出軌道對(duì)物體利用分解法可求出軌道對(duì)物體的彈力的彈力. .(2)(2)利用牛頓第三定律利用牛頓第三定律, ,確定木箱受力確定木箱受力, ,根據(jù)平衡條件可求出摩擦力根據(jù)平衡條件可求出摩擦力. .(3)(3)由于二者產(chǎn)生了相對(duì)運(yùn)動(dòng)由于二者產(chǎn)生了相對(duì)運(yùn)動(dòng), ,一般不用整體法一般不用整體法. .(2)(2)以木箱為研究對(duì)象以木箱為研究對(duì)象, ,受力如圖所示受力如圖所示. .由牛頓第三定律
3、知由牛頓第三定律知F FN N=F=FN N在水平方向上有在水平方向上有F Ff f- -F FN Nsinsin 45 45=0,=0,拓展提升拓展提升1:1:( (20172017荊州沙市中學(xué)高一檢測(cè)荊州沙市中學(xué)高一檢測(cè)) )勁度系數(shù)為勁度系數(shù)為k k1 1=100 N/m=100 N/m的彈簧的彈簧A A上上端固定在光滑木板的頂端端固定在光滑木板的頂端, ,木板豎直放置木板豎直放置. .彈簧彈簧A A下端懸掛質(zhì)量為下端懸掛質(zhì)量為m=2 kgm=2 kg的物的物體體P,PP,P下面通過(guò)勁度系數(shù)為下面通過(guò)勁度系數(shù)為k k2 2=200 N/m=200 N/m的彈簧的彈簧B B懸掛另一質(zhì)量也為
4、懸掛另一質(zhì)量也為m=2 kgm=2 kg的物的物體體Q.P,QQ.P,Q輕靠在木板左側(cè)輕靠在木板左側(cè), ,如圖所示如圖所示. .整個(gè)裝置靜止后整個(gè)裝置靜止后, ,將木板繞其下端沿順將木板繞其下端沿順時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)6060. .穩(wěn)定后穩(wěn)定后,P,Q,P,Q相對(duì)木板移動(dòng)的距離各為多少相對(duì)木板移動(dòng)的距離各為多少? ?解析解析: :木板豎直時(shí)木板豎直時(shí), ,對(duì)對(duì)P,QP,Q整體整體, ,有有k k1 1x x1 1=2mg,=2mg,代入數(shù)據(jù)可得代入數(shù)據(jù)可得x x1 1=0.4 m,=0.4 m,對(duì)物體對(duì)物體Q,Q,有有k k2 2x x2 2=mg=mg代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得x x2
5、 2=0.1 m,=0.1 m,旋轉(zhuǎn)后將旋轉(zhuǎn)后將P,QP,Q整體重力分解整體重力分解, ,由平衡條件可得由平衡條件可得k k1 1x x1 1=2mgsin 30=2mgsin 30, ,代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得x x1 1=0.2 m=0.2 m同理對(duì)物體同理對(duì)物體Q,Q,有有k k2 2x x2 2=mgsin 30=mgsin 30, ,代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得x x2 2=0.05 m,=0.05 m,所以所以P P上升的距離上升的距離x xP P=x=x1 1-x-x1 1=0.4 m-0.2 m=0.2 m,=0.4 m-0.2 m=0.2 m,Q Q上升的距離上升的距離x xQ Q=x=
6、xP P+x+x2 2-x-x2 2=0.2 m+0.1 m-0.05 m=0.25 m.=0.2 m+0.1 m-0.05 m=0.25 m.答案答案: :0.2 m0.2 m0.25 m0.25 m方法總結(jié)方法總結(jié) 若一個(gè)系統(tǒng)中涉及兩個(gè)或者兩個(gè)以上物體的平衡問(wèn)題若一個(gè)系統(tǒng)中涉及兩個(gè)或者兩個(gè)以上物體的平衡問(wèn)題, ,在選取在選取研究對(duì)象時(shí)研究對(duì)象時(shí), ,要靈活運(yùn)用整體法和隔離法要靈活運(yùn)用整體法和隔離法. .對(duì)于多物體問(wèn)題對(duì)于多物體問(wèn)題, ,如果不求物體如果不求物體間的相互作用力間的相互作用力, ,優(yōu)先采用整體法優(yōu)先采用整體法, ,這樣涉及的研究對(duì)象少這樣涉及的研究對(duì)象少, ,未知量少未知量少,
7、 ,方方程少程少, ,求解簡(jiǎn)便求解簡(jiǎn)便; ;很多情況下很多情況下, ,通常采用整體法和隔離法相結(jié)合的方法通常采用整體法和隔離法相結(jié)合的方法. .二、動(dòng)態(tài)平衡二、動(dòng)態(tài)平衡【例例2 2】如圖所示如圖所示, ,小球用細(xì)繩系住小球用細(xì)繩系住, ,繩的另一端固定于繩的另一端固定于O O點(diǎn)點(diǎn). .現(xiàn)用水平力現(xiàn)用水平力F F緩慢推動(dòng)斜面體緩慢推動(dòng)斜面體, ,小球在斜面上無(wú)摩擦地滑動(dòng)小球在斜面上無(wú)摩擦地滑動(dòng), ,細(xì)繩始終處于直線狀態(tài)細(xì)繩始終處于直線狀態(tài), ,當(dāng)當(dāng)小球升到接近斜面頂端時(shí)細(xì)繩接近水平小球升到接近斜面頂端時(shí)細(xì)繩接近水平, ,此過(guò)程中斜面對(duì)小球的支持力此過(guò)程中斜面對(duì)小球的支持力F FN N以及繩對(duì)小球
8、的拉力以及繩對(duì)小球的拉力F FT T的變化情況是的變化情況是( ( ) )A.FA.FN N保持不變保持不變,F,FT T不斷增大不斷增大B.FB.FN N不斷增大不斷增大,F,FT T不斷減小不斷減小C.FC.FN N保持不變保持不變,F,FT T先增大后減小先增大后減小D.FD.FN N不斷增大不斷增大,F,FT T先減小后增大先減小后增大D D 核心點(diǎn)撥核心點(diǎn)撥 (1)“(1)“緩慢緩慢”可理解為運(yùn)動(dòng)速度非常小可理解為運(yùn)動(dòng)速度非常小, ,且運(yùn)動(dòng)過(guò)程中每且運(yùn)動(dòng)過(guò)程中每一狀態(tài)都處于平衡狀態(tài)一狀態(tài)都處于平衡狀態(tài), ,通常稱(chēng)為動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)通常稱(chēng)為動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài). .(2)(2)支持力方向與斜面總是
9、垂直支持力方向與斜面總是垂直, ,小球距小球距O O點(diǎn)的距離不變點(diǎn)的距離不變, ,拉力方向在改變拉力方向在改變. .解析解析: :由于緩慢推動(dòng)斜面體由于緩慢推動(dòng)斜面體, ,小球處于平衡狀態(tài)小球處于平衡狀態(tài), ,小球受重力小球受重力mgmg、斜面的、斜面的支持力支持力F FN N、繩的拉力、繩的拉力F FT T,F,FN N和和F FT T的合力與的合力與mgmg等大反向等大反向, ,如圖所示如圖所示. .隨著繩隨著繩的拉力的拉力F FT T按順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)按順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng), ,其大小先減小后增大其大小先減小后增大, ,而支持力而支持力F FN N一直增大一直增大, ,選選項(xiàng)項(xiàng)D D正確正確. .誤區(qū)警
10、示誤區(qū)警示 關(guān)于圖解法的兩點(diǎn)提醒關(guān)于圖解法的兩點(diǎn)提醒 (1)(1)適用類(lèi)型適用類(lèi)型: :用圖解法分析物體動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題時(shí)用圖解法分析物體動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題時(shí), ,一般物體只受三個(gè)力作一般物體只受三個(gè)力作用用, ,且其中一個(gè)力大小、方向均不變且其中一個(gè)力大小、方向均不變, ,另一個(gè)力的方向不變另一個(gè)力的方向不變, ,第三個(gè)力大小、第三個(gè)力大小、方向均變化方向均變化. .(2)(2)最值分析最值分析: :當(dāng)大小、方向均可改變的分力與方向不變、大小可變的分當(dāng)大小、方向均可改變的分力與方向不變、大小可變的分力垂直時(shí)力垂直時(shí), ,其中方向可變的分力存在最小值其中方向可變的分力存在最小值. .拓展提升拓展提升2
11、2:(:(20172017黑龍江大慶鐵人中學(xué)期末黑龍江大慶鐵人中學(xué)期末) ) 如圖所示如圖所示, ,固定在豎直平固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑的小孔面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑的小孔. .質(zhì)量為質(zhì)量為m m的小球套的圓環(huán)上的小球套的圓環(huán)上. .一根細(xì)線的下端系著小球一根細(xì)線的下端系著小球, ,上端穿過(guò)小孔用手拉住上端穿過(guò)小孔用手拉住. .現(xiàn)拉動(dòng)細(xì)線現(xiàn)拉動(dòng)細(xì)線, ,使小球使小球沿圓環(huán)緩慢上移沿圓環(huán)緩慢上移. .在移動(dòng)過(guò)程中手對(duì)線的拉力在移動(dòng)過(guò)程中手對(duì)線的拉力F F和圓環(huán)對(duì)小球的支持力和圓環(huán)對(duì)小球的支持力F FN N的變化情況是的變化情況是( ( ) )A.FA.F不變不變,F,
12、FN N增大增大B.FB.F減小減小,F,FN N不變不變C.FC.F不變不變,F,FN N減小減小D.FD.F增大增大,F,FN N減小減小B B 三、平衡狀態(tài)的臨界與極值問(wèn)題三、平衡狀態(tài)的臨界與極值問(wèn)題【例例3 3】如圖所示如圖所示, ,一個(gè)底面粗糙一個(gè)底面粗糙, ,質(zhì)量為質(zhì)量為m m的斜面體靜止在水平地面上的斜面體靜止在水平地面上, ,斜斜面體斜面是光滑的面體斜面是光滑的, ,傾角為傾角為3030. .現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為m m的小球的小球, ,小球靜止時(shí)輕繩與斜面的夾角是小球靜止時(shí)輕繩與斜面的夾角是3030. .(1)(1)求當(dāng)斜面體靜止時(shí)繩的拉力大
13、小求當(dāng)斜面體靜止時(shí)繩的拉力大小; ; 核心點(diǎn)撥核心點(diǎn)撥 (1) (1)斜面體受到四個(gè)或四個(gè)以上力的作用斜面體受到四個(gè)或四個(gè)以上力的作用, ,一般采用正交一般采用正交分解法分解法. .解析解析: :(1)(1)設(shè)繩的拉力為設(shè)繩的拉力為F FT T, ,斜面體支持力為斜面體支持力為F FN N, ,對(duì)小球進(jìn)行受力分析如對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖圖( (甲甲) )所示所示, ,由平衡條件可知由平衡條件可知,F,FT T和和F FN N的合力豎直向上的合力豎直向上, ,大小等于大小等于mg,mg,由由幾何關(guān)系可得出幾何關(guān)系可得出F FN N=F=FT T= mg.= mg. 33核心點(diǎn)撥核心點(diǎn)撥 (2)
14、(2)為了使整個(gè)系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)為了使整個(gè)系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài), ,地面對(duì)斜面體的地面對(duì)斜面體的靜摩擦力不大于地面對(duì)斜面體的最大靜摩擦力靜摩擦力不大于地面對(duì)斜面體的最大靜摩擦力. .解析解析: :(2)(2)對(duì)斜面體進(jìn)行受力分析對(duì)斜面體進(jìn)行受力分析, ,如圖如圖( (乙乙) )所示所示, ,設(shè)小球?qū)π泵骟w的壓設(shè)小球?qū)π泵骟w的壓力為力為F FN N,地面的支持力為地面的支持力為F,F,地面的靜摩擦力為地面的靜摩擦力為F Ff f, ,由正交分解和平衡由正交分解和平衡條件可知條件可知, ,(2)(2)若地面對(duì)斜面體的最大靜摩擦力等于地面對(duì)斜面體支持力的若地面對(duì)斜面體的最大靜摩擦力等于地面對(duì)斜面
15、體支持力的k k倍倍, ,為為了使整個(gè)系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)了使整個(gè)系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài),k,k值必須滿足什么條件值必須滿足什么條件? ?方法總結(jié)方法總結(jié) (1) (1)臨界問(wèn)題臨界問(wèn)題: :問(wèn)題界定問(wèn)題界定: :物體所處平衡狀態(tài)將要發(fā)生變化的狀態(tài)稱(chēng)之為臨界狀態(tài)物體所處平衡狀態(tài)將要發(fā)生變化的狀態(tài)稱(chēng)之為臨界狀態(tài), ,涉及臨界狀態(tài)的涉及臨界狀態(tài)的問(wèn)題為臨界問(wèn)題問(wèn)題為臨界問(wèn)題. .問(wèn)題特點(diǎn)問(wèn)題特點(diǎn): :a.a.當(dāng)某物理量發(fā)生變化時(shí)當(dāng)某物理量發(fā)生變化時(shí), ,會(huì)引起其他幾個(gè)物理量的變化會(huì)引起其他幾個(gè)物理量的變化. .b.b.注意某現(xiàn)象注意某現(xiàn)象“恰好出現(xiàn)恰好出現(xiàn)”或或“恰好不出現(xiàn)恰好不出現(xiàn)”的條件的條件.
16、 .分析方法分析方法: :基本方法是假設(shè)推理法基本方法是假設(shè)推理法, ,即先假設(shè)某種情況成立即先假設(shè)某種情況成立, ,然后再根據(jù)然后再根據(jù)合力為零及有關(guān)知識(shí)進(jìn)行論證、求解合力為零及有關(guān)知識(shí)進(jìn)行論證、求解. .(2)(2)極值問(wèn)題極值問(wèn)題: :問(wèn)題界定問(wèn)題界定: :物體平衡狀態(tài)的極值問(wèn)題物體平衡狀態(tài)的極值問(wèn)題, ,一般指在力的變化過(guò)程中涉及力的最大值和最一般指在力的變化過(guò)程中涉及力的最大值和最小值的問(wèn)題小值的問(wèn)題. .分析方法分析方法: :a.a.解析法解析法: :根據(jù)物體的合力為零列出方程根據(jù)物體的合力為零列出方程, ,在解方程時(shí)在解方程時(shí), ,采用數(shù)學(xué)知識(shí)求極采用數(shù)學(xué)知識(shí)求極值或者根據(jù)物理臨
17、界條件求極值值或者根據(jù)物理臨界條件求極值. .b.b.圖解法圖解法: :根據(jù)物體的合力為零作出力的矢量圖根據(jù)物體的合力為零作出力的矢量圖, ,畫(huà)出平行四邊形或者矢畫(huà)出平行四邊形或者矢量三角形進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析量三角形進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析, ,確定最大值或最小值確定最大值或最小值. .拓展提升拓展提升3:3:( (20172017潮州質(zhì)檢潮州質(zhì)檢) )物體物體A A的質(zhì)量為的質(zhì)量為2 kg,2 kg,兩根輕細(xì)繩兩根輕細(xì)繩b b和和c c的一的一端連接于豎直墻上端連接于豎直墻上, ,另一端系于物體另一端系于物體A A上上, ,在物體在物體A A上另施加一個(gè)方向與水上另施加一個(gè)方向與水平線成平線成角的拉力角的拉力
18、F,F,相關(guān)幾何關(guān)系如圖所示相關(guān)幾何關(guān)系如圖所示,=60,=60. .若要使兩繩都能若要使兩繩都能伸直伸直, ,求拉力求拉力F F的大小范圍的大小范圍.(g.(g取取10 m/s10 m/s2 2) )達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng)達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng) 隨堂演練隨堂演練檢測(cè)效果檢測(cè)效果1.(1.(20172017西寧檢測(cè)西寧檢測(cè)) )如圖所示如圖所示, ,斜面頂端固定有半徑為斜面頂端固定有半徑為R R的輕質(zhì)滑輪的輕質(zhì)滑輪, ,用不可用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩將半徑為伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩將半徑為r r的球沿斜面緩慢拉升的球沿斜面緩慢拉升. .不計(jì)各處摩擦不計(jì)各處摩擦, ,且且Rr.Rr.設(shè)設(shè)繩對(duì)球的拉力為繩對(duì)球的拉力為F,F,斜面對(duì)球的支持
19、力為斜面對(duì)球的支持力為F FN N, ,則關(guān)于則關(guān)于F F和和F FN N的變化情況的變化情況, ,下列說(shuō)下列說(shuō)法正確的是法正確的是( ( ) )A.FA.F一直增大一直增大,F,FN N一直減小一直減小B.FB.F一直增大一直增大,F,FN N先減小后增大先減小后增大C.FC.F一直減小一直減小,F,FN N保持不變保持不變D.FD.F一直減小一直減小,F,FN N一直增大一直增大A A解析解析: :球受重力、支持力和拉力球受重力、支持力和拉力, ,如圖所示如圖所示, ,當(dāng)球沿斜面緩慢拉升時(shí)當(dāng)球沿斜面緩慢拉升時(shí), ,細(xì)線細(xì)線與斜面的夾角不斷增大與斜面的夾角不斷增大, ,故故F F一直增大一直
20、增大,F,FN N一直減小一直減小, ,選項(xiàng)選項(xiàng)A A正確正確. .2.(2.(20172017連云港檢測(cè)連云港檢測(cè)) )如圖所示如圖所示,A,B,A,B兩物體的質(zhì)量分別為兩物體的質(zhì)量分別為m mA A,m,mB B, ,且且m mA A m mB B, ,整個(gè)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài). .如果繩一端由如果繩一端由Q Q點(diǎn)緩慢地向左移到點(diǎn)緩慢地向左移到P P點(diǎn)點(diǎn), ,滑輪的質(zhì)量和一滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計(jì)切摩擦均不計(jì), ,關(guān)于物體關(guān)于物體A A離地的高度離地的高度H H、繩與水平方向的夾角、繩與水平方向的夾角的變化情況的變化情況說(shuō)法正確的是說(shuō)法正確的是( ( ) )A.HA.H增
21、大增大,角不變角不變B.HB.H減小減小,角變小角變小C.HC.H增大增大,角變大角變大D.HD.H不變不變,角變小角變小A A 解析解析: :原來(lái)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)原來(lái)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài), ,繩的拉力等于繩的拉力等于A A物體的重力物體的重力,B,B物體對(duì)物體對(duì)滑輪的拉力等于滑輪的拉力等于B B物體的重力物體的重力. .將繩一端由將繩一端由Q Q點(diǎn)緩慢地向左移到點(diǎn)緩慢地向左移到P P點(diǎn)點(diǎn), ,整個(gè)整個(gè)系統(tǒng)重新平衡后系統(tǒng)重新平衡后, ,繩的拉力繩的拉力F F仍等于仍等于A A物體的重力物體的重力,B,B物體對(duì)滑輪的拉力仍物體對(duì)滑輪的拉力仍等于等于B B物體的重力物體的重力, ,都沒(méi)有變化都
22、沒(méi)有變化, ,即滑輪所受的三個(gè)拉力都不變即滑輪所受的三個(gè)拉力都不變, ,則根據(jù)平則根據(jù)平衡條件可知衡條件可知, ,兩繩之間的夾角也沒(méi)有變化兩繩之間的夾角也沒(méi)有變化, ,則則角不變角不變, ,則動(dòng)滑輪將下降則動(dòng)滑輪將下降, ,物體物體A A的高度升高的高度升高. .選項(xiàng)選項(xiàng)A A正確正確,B,C,D,B,C,D錯(cuò)誤錯(cuò)誤. .3.(3.(20172017天津檢測(cè)天津檢測(cè)) )( (多選多選) )半圓柱體半圓柱體P P放在粗糙的水平地面上放在粗糙的水平地面上, ,其右端有固定其右端有固定放置的豎直擋板放置的豎直擋板MN.MN.在半圓柱體在半圓柱體P P和和MNMN之間放有一個(gè)光滑均勻的小圓柱體之間放
23、有一個(gè)光滑均勻的小圓柱體Q,Q,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài), ,如圖所示是這個(gè)裝置的截面圖如圖所示是這個(gè)裝置的截面圖, ,若用外力使若用外力使MNMN保持保持豎直并且緩慢地向右移動(dòng)豎直并且緩慢地向右移動(dòng), ,在在Q Q到達(dá)地面以前到達(dá)地面以前,P,P始終保持靜止始終保持靜止. .在此過(guò)程中在此過(guò)程中, ,下列說(shuō)法中正確的是下列說(shuō)法中正確的是( ( ) )A.MNA.MN對(duì)對(duì)Q Q的彈力逐漸增大的彈力逐漸增大B.B.地面對(duì)地面對(duì)P P的摩擦力逐漸增大的摩擦力逐漸增大C.P,QC.P,Q間的彈力先減小后增大間的彈力先減小后增大D.QD.Q所受的合力逐漸增大所受的合力逐漸增大AB AB
24、 解析解析: :圓柱體圓柱體Q Q受重力、受重力、P P對(duì)對(duì)Q Q的支持力的支持力F FN1N1和和MNMN對(duì)對(duì)Q Q的支持力的支持力F FN2N2, ,如圖如圖( (甲甲) )所示所示, ,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件, ,有有F FN1N1= =F FN2N2= =mgtanmgtan 對(duì)對(duì)P,QP,Q整體整體, ,其受力為重力、地面支持力其受力為重力、地面支持力F FN N、MNMN擋板對(duì)其向左的支持力和擋板對(duì)其向左的支持力和地面對(duì)其向右的摩擦力地面對(duì)其向右的摩擦力, ,如圖如圖( (乙乙) )所示所示, ,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件, ,有有F Ff f=F=FN2N
25、2F FN N=(=(M+m)gM+m)g則則F Ff f= =mgtanmgtan MNMN保持豎直且緩慢地向右移動(dòng)過(guò)程中保持豎直且緩慢地向右移動(dòng)過(guò)程中, ,角角不斷變大不斷變大, ,故故F Ff f變大變大,F,FN N不變不變, ,F FN1N1變大變大,F,FN2N2變大變大,P,Q,P,Q受到的合力為零受到的合力為零, ,選項(xiàng)選項(xiàng)A,BA,B正確正確,C,D,C,D錯(cuò)誤錯(cuò)誤. .cosmg4.(4.(20172017思明區(qū)校級(jí)月考思明區(qū)校級(jí)月考) )如圖所示如圖所示, ,某人用輕繩牽住一只質(zhì)量某人用輕繩牽住一只質(zhì)量m=0.6 kgm=0.6 kg的氫氣球的氫氣球, ,因受水平風(fēng)力的作
26、用因受水平風(fēng)力的作用, ,系氫氣球的輕繩與水平方向成系氫氣球的輕繩與水平方向成3737角角. .已知空氣對(duì)氣球的浮力為已知空氣對(duì)氣球的浮力為15 N,15 N,人的質(zhì)量人的質(zhì)量M=50 kg,M=50 kg,且人受的浮力忽略且人受的浮力忽略(sin 37(sin 37=0.6,cos 37=0.6,cos 37=0.8,g=10 m/s=0.8,g=10 m/s2 2).).求求: :解析解析: :(1)(1)氫氣球受力及分解情況如圖氫氣球受力及分解情況如圖( (甲甲) )所示所示, ,根據(jù)平衡條件根據(jù)平衡條件豎直方向有豎直方向有F F浮浮= =mg+Fmg+FT Tsinsin 37 37水
27、平方向有水平方向有F F風(fēng)風(fēng)= =F FT Tcoscos 37 37; ;解得解得F F風(fēng)風(fēng)=12 N,F=12 N,FT T=15 N.=15 N.(1)(1)水平風(fēng)力的大小和繩子拉力大小水平風(fēng)力的大小和繩子拉力大小. .答案答案: :(1)12 N(1)12 N15 N15 N解析解析: :(2)(2)人受力及分解情況如圖人受力及分解情況如圖( (乙乙) )所示所示, ,根據(jù)平衡條件根據(jù)平衡條件, ,豎直方向有豎直方向有F FN N=Mg-F=Mg-FT Tsin 37sin 37=500 N-15=500 N-150.6 N=491 N;0.6 N=491 N;由牛頓第三定律得人對(duì)地面的壓力大小為由牛頓第三定律得人對(duì)地面的壓力大小為491 N.491 N.(2)(2)人對(duì)地面的壓力大小人對(duì)地面的壓力大小. .答案答案: :(2)491 N(2)491 N
高中物理 第4章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 習(xí)題課一 共點(diǎn)力平衡的應(yīng)用(教師備用)課件 新人教版必修1
