山东省冠县武训高级中学高三物理总复习 物体平衡平衡课件

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1、物体的平衡物体的平衡一、平衡状态一、平衡状态 物体在几个力作用下处于物体在几个力作用下处于静止或匀速直线运动静止或匀速直线运动状态状态，叫做平衡状态，叫做平衡状态 合外力为零，即：合外力为零，即：F=0,a=0 共点力作用下物体的平衡条件的推论：物体受共点力作用下物体的平衡条件的推论：物体受n n个共点力作用平衡，其中任意一个力，一定与其它个共点力作用平衡，其中任意一个力，一定与其它n-1n-1个力力等值反向个力力等值反向1.1.某物体受到四个力的作用而处于某物体受到四个力的作用而处于静止静止状态，保持其状态，保持其中三个力的大小和方向均不变，使另一个中三个力的大小和方向均不变，使另一个大小为

2、大小为F F力力的的方向转过方向转过9090，则欲使物体仍能保持静止状态，必须，则欲使物体仍能保持静止状态，必须再加上一个大小为多少的力（再加上一个大小为多少的力（）AFB C2F D3F F2B2 2在下列运动状态下，物体处于平衡状态的有在下列运动状态下，物体处于平衡状态的有 （）A A秋千摆到最低点时秋千摆到最低点时 B B蹦床运动员上升到最高点速度为零时蹦床运动员上升到最高点速度为零时C C水平匀速运动的传送带上的货物相对于传送水平匀速运动的传送带上的货物相对于传送带静止时带静止时DD宇航员翟志刚、刘伯明、景海鹏乘坐宇航员翟志刚、刘伯明、景海鹏乘坐“神神舟七号舟七号”进入轨道做圆周运动时

3、进入轨道做圆周运动时C1 1相似三角形法相似三角形法:用力的三角形与几何三角形相似用力的三角形与几何三角形相似的比例关系求解的比例关系求解2.2.正弦定理正弦定理求解平衡常用方法求解平衡常用方法ABCF3F2F1CFBFAFsinsinsin3214 4、动态分析、动态分析5 5、正交分解、正交分解F2F1F31323 3、质点、质点m m在在F F1 1、F F2 2、F F3 3三个力作用下处于平衡状态，三个力作用下处于平衡状态，各力的方向所在直线如图所示，图上表示各力的矢各力的方向所在直线如图所示，图上表示各力的矢量起点均为量起点均为O O点，终点未画，则各力大小关系可能点，终点未画，则

4、各力大小关系可能为（为（）A AF F1 1FF2 2FF3 3 B BF F1 1FF3 3FF2 2C CF F3 3FF1 1FF2 2 D DF F2 2FF1 1FF3 3C F2F1F313504506004 4、三段不可伸长的细绳、三段不可伸长的细绳OAOA、OBOB、OCOC能承受的最大能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OBOB是水平的，是水平的，A A端、端、B B端固定若逐渐增加端固定若逐渐增加C C端所挂端所挂物体的质量，则最先断的绳物体的质量，则最先断的绳 （）A A必定是必定是OA BOA B必定是必定

5、是OBOBC C必定是必定是OC DOC D可能是可能是OBOB，也可能是，也可能是OCOCABOCA A A AOAOA段上拉力不变段上拉力不变B BOAOA段上拉一直减少段上拉一直减少C COBOB段上拉力一直增大段上拉力一直增大DDOBOB段上拉力是先减小后增大段上拉力是先减小后增大300CABO解：解：画出画出O点受力图点受力图GT2T1O在在B点上移过程中如图示点上移过程中如图示,T2T1T2 T1 T2 T1 由平衡条件可知由平衡条件可知B、D正确正确.B D5、如图所示，绳、如图所示，绳AO段与水平成段与水平成=30角，绳角，绳OC段的段的C端悬挂在一重物，绳端悬挂在一重物，绳O

6、B水平，现保持水平，现保持O点位置不变，点位置不变，将将B点逐渐上移，在点逐渐上移，在B点上移过程中，对点上移过程中，对AO、BO绳上绳上所受拉力的变化情况，下列说法正确的是（所受拉力的变化情况，下列说法正确的是（）6 6、如右图，重、如右图，重G G的光滑小球静止在固定斜面和竖的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间若挡板逆时针缓慢转到水平位置，在直挡板之间若挡板逆时针缓慢转到水平位置，在该过程中，挡板和斜面对小球的弹力的大小该过程中，挡板和斜面对小球的弹力的大小F F1 1、F F2 2变化情况是变化情况是()AF1增大增大BF1先减小后增大先减小后增大CF2增大增大 DF2减少减少BD=9

7、0时挡板对小球压力最小时挡板对小球压力最小7 7如图所示，固定在水平面上的光滑如图所示，固定在水平面上的光滑半球，球心半球，球心O O的正上方固定一个小定滑的正上方固定一个小定滑轮，细绳一端拴一小球，小球置于半球轮，细绳一端拴一小球，小球置于半球面上的面上的A A点，另一端绕过定滑轮。今缓点，另一端绕过定滑轮。今缓慢拉绳使小球从慢拉绳使小球从A A点滑到半球顶点，则点滑到半球顶点，则此过程中，小球对半球的压力此过程中，小球对半球的压力F FN N及细绳及细绳的拉力的拉力F FT T大小变化情况是（大小变化情况是（）A AF FN N变大，变大，F FT T变大变大 B BF FN N变小，变小

8、，F FT T变大变大C CF FN N不变，不变，F FT T变小变小 D DF FN N变大，变大，F FT T变小变小矢量三角形和几何三角形相似矢量三角形和几何三角形相似FNFTGORhhRGlFRFTNhRGRFNhRGlFT8、竖直绝缘墙壁上的、竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的质点处有一固定的质点A，在，在Q的正上方的的正上方的P点用丝线悬另一质点点用丝线悬另一质点B，A、B两质点因两质点因为带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成为带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成角，角，如图，由于漏电使如图，由于漏电使A、B两质点的带电荷量逐渐减小，两质点的带电荷量逐渐减小，在电荷漏完之前悬线对悬点

9、在电荷漏完之前悬线对悬点P的拉力大小的拉力大小（）A、逐渐减小、逐渐减小 B、逐渐增大、逐渐增大 C、保持不变、保持不变 D、先变大，后变小、先变大，后变小C CQ9 9如图所示，如图所示，ACAC是上端带定滑轮的固定竖直杆，是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆质量不计的轻杆BCBC一端通过铰链固定在一端通过铰链固定在C C点，另一点，另一端端B B悬挂一重为悬挂一重为GG的物体，且的物体，且B B端系有一根轻绳并绕端系有一根轻绳并绕过定滑轮过定滑轮A A，用力，用力F F拉绳，开始时拉绳，开始时BCABCA9090，现，现使使BCABCA缓慢变小，直到杆缓慢变小，直到杆BCBC接近竖直

10、杆接近竖直杆ACAC此此过程中，轻杆过程中，轻杆B B端所受的力端所受的力 ()()A A大小不变大小不变 B B逐渐增大逐渐增大C C逐渐减小逐渐减小 DD先减小后增大先减小后增大FACB解：解：画出画出B点受力图如图示点受力图如图示GGFT由相似三角形关系得由相似三角形关系得ACBCGTGT 轻杆轻杆B端所受的力端所受的力T与与BCA无关，即大小不变无关，即大小不变 A1010如图所示，轻绳一端系在质量为如图所示，轻绳一端系在质量为mm的物块的物块A A上，上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆另一端系在一个套在粗糙竖直杆MNMN的圆环上现用的圆环上现用水平力水平力F F拉住绳子上一点拉住绳子上

11、一点OO，使物块，使物块A A从图中实线位置从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来位置不动。缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来位置不动。在这一过程中，环对杆的摩擦力在这一过程中，环对杆的摩擦力F F1 1和环对杆的压力和环对杆的压力F F2 2的变化情况是的变化情况是 ()()A AF F1 1保持不变，保持不变，F F2 2逐渐增大逐渐增大B BF F1 1保持不变，保持不变，F F2 2逐渐减小逐渐减小C CF F1 1逐渐增大，逐渐增大，F F2 2保持不变保持不变DDF F1 1逐渐减小，逐渐减小，F F2 2保持不变保持不变AFOMN解：解：对对O点，由平衡条件点，

12、由平衡条件F 减小，减小，对整体，由平衡条件，对整体，由平衡条件，F1=mg不变不变,F2=F逐渐减小。逐渐减小。B1111、有一个直角支架、有一个直角支架 AOBAOB，AOAO水平放置，表面粗糙，水平放置，表面粗糙，OBOB竖直向下，表面光滑，竖直向下，表面光滑，AOAO上套有小环上套有小环P P，OBOB上套有小环上套有小环 Q Q，两环质量均为，两环质量均为m m，两环间由一根质量可忽略、不可伸，两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连，并在某一位置平衡（如图），现将展的细绳相连，并在某一位置平衡（如图），现将P P 环环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后向左移一小段距

13、离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO AO 杆对杆对P P 环的支持环的支持力力N N 和细绳上的拉力和细绳上的拉力T T 的变化情况是的变化情况是（）A AN N不变，不变，T T变大变大 B BN N不变，不变，T T变小变小 C CN N变大，变大，T T变大变大 D DN N变大，变大，T T变小变小OAB Q P【解解】画出画出P、Q 的受力图如图示：的受力图如图示：NmgTfmgTN1对对 P 有：有：mgTsin=N对对Q 有：有：Tsin=mg所以所以 N=2mg，T=mg/sinP 环向左移，环向左移，角增大，

14、角增大，T减小减小B1212如图所示，人的质量为如图所示，人的质量为MM，物块的质量为，物块的质量为mm，且且MmMm，若不计绳与滑轮的摩擦，则当人拉着绳，若不计绳与滑轮的摩擦，则当人拉着绳向右跨出一步后，人和物仍保持静止，则下列说法向右跨出一步后，人和物仍保持静止，则下列说法中正确的是中正确的是（）A A地面对人的摩擦力减小地面对人的摩擦力减小B B地面对人的摩擦力增大地面对人的摩擦力增大C C人对地面的作用力不变人对地面的作用力不变DD人对地面的作用力增大人对地面的作用力增大MmB D14、如图所示，上表面光滑的半圆柱体放在水、如图所示，上表面光滑的半圆柱体放在水平面上，小物块从靠近半圆柱

15、体顶点平面上，小物块从靠近半圆柱体顶点O的的A点，点，在外力在外力F作用下沿圆弧缓慢下滑到作用下沿圆弧缓慢下滑到B点，此过程点，此过程中中F始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态下列说法中正确的是：止状态下列说法中正确的是：（）A半圆柱体对小物块的支持力变大半圆柱体对小物块的支持力变大B外力外力F先变小后变大先变小后变大C地面对半圆柱体的摩擦力先变大后变小地面对半圆柱体的摩擦力先变大后变小D地面对半圆柱体的支持力变大地面对半圆柱体的支持力变大BAOC动态平衡分析动态平衡分析 f=Fx=Fcos=1/2 mgsin2，解：解：小物块的受力如图示小物块的受力

16、如图示,缓慢下滑的过程可以看作平衡状态缓慢下滑的过程可以看作平衡状态,由平衡条件得由平衡条件得:F=mgsin,N=mgcos，小物块从小物块从A A点缓慢下滑到点缓慢下滑到B B点点,增大增大,外力外力F F增大，增大，半圆柱体对小物块的支持力半圆柱体对小物块的支持力N N减小，选项减小，选项ABAB错；错；地面对半圆柱体的摩擦力地面对半圆柱体的摩擦力ABO选项选项C正确。正确。NFmg动态平衡分析动态平衡分析 在竖直方向有在竖直方向有sin)(FgmMFN支持力变小，支持力变小，DD错错13半圆柱体半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有一放在粗糙的水平地面上，其右端有一竖直放置的光滑档板

17、竖直放置的光滑档板MN。在半圆柱体。在半圆柱体P和和MN之间之间放有一个光滑均匀的小圆柱体放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静，整个装置处于静止，如图所示是这个装置的截面图。现使止，如图所示是这个装置的截面图。现使MN保持竖保持竖直并且缓慢地向右平移，在直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，发滑落到地面之前，发现现P始终保持静止。则在此过程中，下列说法正确的始终保持静止。则在此过程中，下列说法正确的是是 （）AMN对对Q的弹力逐渐减小的弹力逐渐减小B地面对地面对P的支持力逐渐增大的支持力逐渐增大CQ所受的合力逐渐增大所受的合力逐渐增大D地面对地面对P的摩擦力逐渐增大的摩擦力逐渐增大

18、 MNQPD解见下页解见下页动态平衡分析动态平衡分析 MNQP解：解：Q受力如图示：受力如图示：mgN2N1 sinmgN 1 cotmgN 2MN保持竖直并且缓慢地向右平移时保持竖直并且缓慢地向右平移时,Q缓慢下滑，缓慢下滑，可看作平衡状态，夹角可看作平衡状态，夹角逐渐减小。逐渐减小。MN对对Q的弹力的弹力N2逐渐增大，逐渐增大，A错。错。对整体对整体,地面对地面对P的支持力为的支持力为(M+m)g，保持不变，保持不变,B错。错。Q所受的合力始终为所受的合力始终为0，C错。错。地面对地面对P的摩擦力大小等于的摩擦力大小等于N2，逐渐增大，逐渐增大，D正确。正确。15、如图所示，、如图所示，A

19、CB是一光滑的、足够长的、固是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的定在竖直平面内的“”形框架，其中形框架，其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为边与竖直方向的夹角均为P、Q两个轻质小环两个轻质小环分别套在分别套在CA、CB上，两根细绳的一端分别系在上，两根细绳的一端分别系在P、Q环上，另一端和一绳套系在一起，结点为环上，另一端和一绳套系在一起，结点为O将质量为将质量为m的钩码挂在绳套上，的钩码挂在绳套上，OP、OQ两根两根细绳拉直后的长度分别用细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示，表示，若若l1:l2=2:3,则两绳受到的则两绳受到的拉力之比拉力之比F1:F2等于等于 （）A11 B23C32

20、 D49Ol1l2BmAQPCA特殊问题分析特殊问题分析由于框架光滑由于框架光滑,OP、OQ两根细绳拉直后必与两根细绳拉直后必与AC、CB垂直，两绳与竖直方向的夹角都是垂直，两绳与竖直方向的夹角都是900-，OQl1l2BmAPC解：解：由平衡条件得由平衡条件得F1=F2，选项选项A正确。正确。1616、a a持续施加一个向左偏下持续施加一个向左偏下3030的恒力，并对的恒力，并对b b持续施持续施加一个向右偏上加一个向右偏上3030的同样大小的恒力，最后达到平衡，的同样大小的恒力，最后达到平衡，则表示平衡状态的图是下图中的则表示平衡状态的图是下图中的()A A16如图，如图，OA、OB是两根

21、轻绳，是两根轻绳，AB是轻杆，它是轻杆，它们构成一个正三角形，在们构成一个正三角形，在A、B两处分别固定质量均两处分别固定质量均为为m的小球，此装置悬挂在的小球，此装置悬挂在O点，开始时装置自然下点，开始时装置自然下垂，现对小球垂，现对小球B施加一个水平力施加一个水平力F，使装置静止在图，使装置静止在图乙所示的位置，此时乙所示的位置，此时OA竖直，设在图甲所示的状态竖直，设在图甲所示的状态下下OB对小球对小球B的作用力大小为的作用力大小为T，在图乙所示的状，在图乙所示的状态下态下OB对小球对小球B的作用力大小为的作用力大小为T，下列判断正确，下列判断正确的是（的是（）AT=2TBT 2 TCT

22、 2TD条件不足，无法比较条件不足，无法比较T 和和T的大小关系的大小关系BAO甲甲OABF乙乙CBAO甲甲OABF乙乙解解:在图甲状态分析在图甲状态分析B球受力如图示，由平衡条件球受力如图示，由平衡条件mgTN30cosmgT 在图乙状态分析在图乙状态分析A球受力如图示，球受力如图示，AB轻杆对轻杆对A球无作用力，由平衡条件球无作用力，由平衡条件mgTATA=mg 在图乙状态分析在图乙状态分析B球受力如图示，由平衡条件球受力如图示，由平衡条件mgTmgcosmgT260 236030 coscosTTTT2 17、当若干相同铁塔等高、等距时，可将之视为、当若干相同铁塔等高、等距时，可将之视为

23、如图所示的结构模型。已知铁塔（左右对称）质如图所示的结构模型。已知铁塔（左右对称）质量为量为m，塔基宽度为，塔基宽度为d。相邻铁塔间输电线的长度。相邻铁塔间输电线的长度为为L，其单位长度的质量为，其单位长度的质量为m0，输电线顶端的切，输电线顶端的切线与竖直方向成线与竖直方向成角。已知冰的密度为角。已知冰的密度为，设冰层，设冰层均匀包裹输电线上，且冰层的横截面为圆形，其均匀包裹输电线上，且冰层的横截面为圆形，其半径为半径为R（输电线的半径可忽略）。（输电线的半径可忽略）。（1）每个铁塔塔尖所受的）每个铁塔塔尖所受的压力将比原来增大多少？压力将比原来增大多少？（2）被冰层包裹后，输电）被冰层包裹

24、后，输电线在最高点、最低点所受的线在最高点、最低点所受的拉力大小分别为多少？拉力大小分别为多少？LHd2F1cos=m0Lg+R2Lg 解：解：（1）输电线冰层的体积）输电线冰层的体积V冰冰=R 2L由对称关系可知，塔尖所受压力的增加值等于由对称关系可知，塔尖所受压力的增加值等于一根导线上冰层的重力，即一根导线上冰层的重力，即N=V冰冰 g=R2Lg（2）输电线与冰层的总质量）输电线与冰层的总质量M=m0L+R2L，输电线受力如图甲所示。输电线受力如图甲所示。由共点力的平衡条件，得由共点力的平衡条件，得图甲图甲MgF1F1输电线在最高点所受的拉力输电线在最高点所受的拉力 LgcosRmF 22

25、01 由共点力的平衡条件，得由共点力的平衡条件，得F2 =F1sin tanLgRmF2202 半根输电线的受力如图乙所示。半根输电线的受力如图乙所示。输电线在最低点所受的拉力输电线在最低点所受的拉力 图乙图乙Mg/2F1F29、静夜四无邻，荒居旧业贫。2023-2-102023-2-10Friday,February 10,202310、雨中黄叶树，灯下白头人。2023-2-102023-2-102023-2-102/10/2023 2:47:58 AM11、以我独沈久，愧君相见频。2023-2-102023-2-102023-2-10Feb-2310-Feb-2312、故人江海别，几度隔山

26、川。2023-2-102023-2-102023-2-10Friday,February 10,202313、乍见翻疑梦，相悲各问年。2023-2-102023-2-102023-2-102023-2-102/10/202314、他乡生白发，旧国见青山。2023年2月10日星期五2023-2-102023-2-102023-2-1015、比不了得就不比，得不到的就不要。2023年2月2023-2-102023-2-102023-2-102/10/202316、行动出成果，工作出财富。2023-2-102023-2-10February 10,202317、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最

27、好沿着以脚为起点的射线向前。2023-2-102023-2-102023-2-102023-2-109、没有失败，只有暂时停止成功！。2023-2-102023-2-10Friday,February 10,202310、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。2023-2-102023-2-102023-2-102/10/2023 2:47:58 AM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。2023-2-102023-2-102023-2-10Feb-2310-Feb-2312、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。2023-2-102023-2-10202

28、3-2-10Friday,February 10,202313、不知香积寺，数里入云峰。2023-2-102023-2-102023-2-102023-2-102/10/202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。2023年2月10日星期五2023-2-102023-2-102023-2-1015、楚塞三湘接，荆门九派通。2023年2月2023-2-102023-2-102023-2-102/10/202316、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2023-2-102023-2-10February 10,202317、空山新雨后，天气晚来秋。2023-2-102023-2-10

29、2023-2-102023-2-109、杨柳散和风，青山澹吾虑。2023-2-102023-2-10Friday,February 10,202310、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2023-2-102023-2-102023-2-102/10/2023 2:47:58 AM11、越是没有本领的就越加自命不凡。2023-2-102023-2-102023-2-10Feb-2310-Feb-2312、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2023-2-102023-2-102023-2-10Friday,February 10,202313、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。202

30、3-2-102023-2-102023-2-102023-2-102/10/202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。2023年2月10日星期五2023-2-102023-2-102023-2-1015、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。2023年2月2023-2-102023-2-102023-2-102/10/202316、业余生活要有意义，不要越轨。2023-2-102023-2-10February 10,202317、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2023-2-102023-2-102023-2-102023-2-10MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna blandit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis tempor felis ut cursus.感 谢 您 的 下 载 观 看感 谢 您 的 下 载 观 看专家告诉