高考物理復(fù)習(xí)專(zhuān)題提升二共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的分析

專(zhuān)題提升二共點(diǎn)力平衡問(wèn)題分析第1頁(yè)突破一知識(shí)突破1.平衡狀態(tài)：物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).2.共點(diǎn)力平衡條件第2頁(yè)3.平衡條件推論(1)二力平衡：假如物體在兩個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，這兩個(gè)力必定大小相等，方向相反.

(2)三力平衡：假如物體在三個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，其中任何一個(gè)力與其余兩個(gè)力協(xié)力大小相等，方向相反；而且這三個(gè)力矢量能夠形成一個(gè)封閉矢量三角形. (3)多力平衡：假如物體在多個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，其中任何一個(gè)力與其余幾個(gè)力協(xié)力大小相等，方向相反.第3頁(yè)

例1：(2016年福建福州高三期中)一光滑球夾在豎直墻壁與放在水平面上楔形木塊間處于靜止，若對(duì)光滑球施加一個(gè)方向豎直向下力F，如圖Z2-1所表示，整個(gè)裝置仍處于靜止，則與施力F前相比較，下面說(shuō)法中正確是( A.墻對(duì)球彈力不變 B.水平面對(duì)楔形木塊彈力增大 C.楔形木塊對(duì)球彈力不變 D.水平面對(duì)楔形木塊摩擦力不變)圖Z2-1第4頁(yè)，F(xiàn)1增大，則F2

解析：以光滑球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力如圖Z2-2甲所表示，由平衡條件得到墻對(duì)球彈力F1＝(F＋G)tanθ，當(dāng)F增大時(shí)，F(xiàn)1增大，A錯(cuò)誤；楔形木塊對(duì)球作用力F2＝

F1sinθ增大，C錯(cuò)誤；再以整體為研究對(duì)象，受力如圖乙所表示，地面對(duì)楔形木塊彈力FN＝G球＋G木塊＋F，則FN增大，B正確；地面對(duì)楔形木塊摩擦力Ff＝F1，則地面對(duì)楔形木塊摩擦力Ff增大，D錯(cuò)誤.第5頁(yè)甲乙圖Z2-2答案：B第6頁(yè)方法內(nèi)容合成法物體受三個(gè)共點(diǎn)力作用而平衡，則任意兩個(gè)力合力一定與第三個(gè)力大小相等，方向相反分解法物體受三個(gè)共點(diǎn)力作用而平衡，將某一個(gè)力按力效果分解，則其分力和其它兩個(gè)力滿足平衡條件正交分解法物體受到三個(gè)或三個(gè)以上力作用時(shí)，將物體所受力分解為相互垂直兩組，每組力都滿足平衡條件力三角形法對(duì)受三力作用而平衡物體，將力矢量圖平移使三力組成一個(gè)首尾依次相接矢量三角形，依據(jù)正弦定理、余弦定理或相同三角形等數(shù)學(xué)知識(shí)求解未知力突破二共點(diǎn)力平衡問(wèn)題分析方法1.處理平衡問(wèn)題慣用方法第7頁(yè)2.求共點(diǎn)力作用下物體平衡問(wèn)題普通步驟3.研究對(duì)象選取標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)題目要求，研究對(duì)象應(yīng)選取一個(gè)便于受力分析平衡體(單個(gè)物體或系統(tǒng)，也能夠是結(jié)點(diǎn)).第8頁(yè)

例2：(2015年山東桓臺(tái)期中)如圖Z2-3所表示，在傾角為θ粗糙斜面上，一個(gè)質(zhì)量為m物體被水平力F推著靜止于斜面上，物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且μ＜tanθ，求力F取值范圍.圖Z2-3第9頁(yè)

解：因?yàn)棣蹋紅anθ，所以當(dāng)F＝0時(shí)，物體不能靜止.若物體在力F作用下剛好不下滑，則物體受沿斜面向上最大靜摩擦力，且此時(shí)F最小，對(duì)物體受力分析，如圖Z2-4甲所表示，由平衡條件得甲乙圖Z2-4第10頁(yè)mgsinθ＝Fcosθ＋fN＝mgcosθ＋Fsinθ

①②f＝μN(yùn)③由①②③解得Fmin＝sinθ－μcosθμsinθ＋cosθmg

若物體在力F作用下剛好不上滑，則物體受沿斜面向下最大靜摩擦力，且此時(shí)F最大，對(duì)物體受力分析，如圖乙所示，由平衡條件得：mgsinθ＋f＝Fcosθ④第11頁(yè)N＝mgcosθ＋Fsinθ⑤f＝μN(yùn)⑥由④⑤⑥解得Fmax＝μcosθ＋sinθcosθ－μsinθmg故得s