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高考物理二轮复习 专题 力与物体的平衡 2 共点力作用下物体的动态平衡学案-人教版高三全册物理学案

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2 共点力作用下物体的动态平衡1.动态平衡:是指平衡问题中的一部分是变力,是动态力,力的大小和方向均要发生变化,所以叫动态平衡,这是力平衡问题中的一类难题.2.基本思路:化“动”为“静”,“静”中求“动”.3.基本方法:图解法和解析法.考点 1 “解析法”分析动态平衡问题[例 1] 如图所示,绳子质量、滑轮摩擦不计,物体 M 静止在倾角为 θ 的斜面上,若倾角θ 增大,物体 M 仍然静止.(连接 M 一端的绳子始终与斜面平行)下列判断正确的是( )A.绳子的拉力可能增大B.斜面对地面的正压力增大C.物体 M 受到的静摩擦力可能增大D.物体 M 受到斜面的作用力可能增大解析 对物体 m 受力分析,受重力和拉力,由二力平衡得到:T=mg,绳子拉力一定不变,故 A 错误;对 M、m 和斜面的整体可知,地面对整体的支持力等于 M、m 和斜面体的重力之和,故斜面对地面的正压力不变,选项 B 错误;对物体 M 受力分析,受重力、支持力、拉力和静摩擦力;①如果静摩擦力沿斜面向上,如图:根据平衡条件得到 f+T-Mgsin θ=0;N-Mgcos θ=0解得:f=Mgsin θ-T=Mgsin θ-mg;N=Mgcos θ当 θ 变大时,f 变大,N 变小;② 如果静摩擦力沿斜面向下,同理可得到:f=T-Mgsin θ=mg-Mgsin θ;N=Mgcos θ;当 θ 变大时,f 变小,N 变小;综上所述可知,选项 C 正确;斜面对 M 的作用力应是 N 与 f 的合力,也是 Mg 与 T 的合力;θ 增大时,Mg 与 T 的大小不变,夹角增大,合力应变小.D 错误;故选 C.答案 C考点 2 “图解法”分析动态平衡问题[例 2]如图所示,质量为 m 的小球用细线拴住放在光滑斜面上,斜面足够长,倾角为 α的斜面体置于光滑水平面上,有水平力 F 推斜面体使斜面体缓慢地向左移动,小球沿斜面缓慢升高(细绳尚未到达平行于斜面的位置).在此过程中( )A.绳对小球的拉力减小B.斜面体对小球的支持力减少C.水平推力 F 减小D.地面对斜面体的支持力不变解析 对小球受力分析如图所示,重力的大小方向不变,平移另两个力构成一首尾相连的闭合的三角形,滑块左移会引起 FT的方向及大小的变化而 FN的方向不变,且合力为 0,则三力依然为闭合三角形,如图所示:则 FT与 FN相垂直时 FT最小,此时细线和斜面平行,则闭合三角形发生如图所示变化,则细绳尚未到达平行于斜面的位置时,FT逐渐变小,FN逐渐变大.故选项 A 正确,B 错误;对斜面...

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