【创新设计】(广东专用)2014届高考物理一轮复习方案 第6讲 共点力的平衡及其应用(含解析)
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《共点力的平衡及其应用》是一篇针对高考物理复习的专题讲解,主要涉及力学中的基本概念和问题解决策略。本讲重点在于理解和运用共点力的平衡条件,以及在不同情境下的应用。 1. **共点力平衡**:物体在多力作用下保持静止或匀速直线运动的状态称为力的平衡。对于共点力,即所有力作用在物体同一点上的情况,平衡条件是所有力的矢量和为零,即ΣF=0。这意味着在X轴和Y轴方向上的分力之和都要为零。 2. **摩擦力变化**:在第一题中,随着木板倾角θ的增大,物体所受静摩擦力也逐渐增大,以抵消增大后的重力分量。同时,物体对木板的压力也相应增加,因为斜面的支持力需要提供更大的正压力来产生足够的摩擦力。 3. **降落伞平衡计算**:第二题涉及到受力分析和平衡条件的应用。根据力的分解和平衡条件,可以计算出所需伞绳的数量,以确保飞机在空中平衡。 4. **小球系统平衡**:第三题展示了多个小球的平衡问题。由于小球间没有相对滑动,每个小球受到的力都是平衡的。通过力的合成与分解,可以求出相邻小球之间的相互作用力。 5. **绳索角度变化**:第四题讨论了绳子角度变化对绳子拉力的影响。当绳子角度改变时,物体的平衡条件不变,因此绳子的拉力会随之变化,但总效果是保持物体平衡,即总拉力不变。 6. **粉刷工具的力学分析**:第五题中,粉刷工人改变撑竿与墙壁的角度,影响到撑竿的推力和墙壁的支持力。随着角度减小,撑竿的推力减小,而墙壁的支持力增大,以维持粉刷滚的平衡。 7. **多物体平衡**:第七题中,A、B、C三个物体的平衡分析涉及到摩擦力和接触力。当施加力F后,A、B、C整体平衡,但个体之间可能存在摩擦力,比如C可能不受摩擦力,而A、B之间可能存在摩擦力。 8. **细线张力变化**:第八题中,悬挂物体的细线在移动过程中,其张力会随着角度的改变而改变。OA线的张力会增加,而OB线的张力则经历先增大后减小的过程。 9. **圆柱体系统的平衡**:第九题中,Q在P和MN之间时,系统整体静止。当MN向右移动,MN对Q的弹力减小,但地面对P的摩擦力会增大,以保持P的平衡,P、Q间的弹力可能先减小后增大。 10. **悬挂小球的力平衡**:第十题中,两小球A、B通过细线悬挂,外力F作用于A,保持平衡需要满足力的合成原则。当OB线垂直时,F的大小等于两球重力之和,即F=2mg。 11. **斥力影响的平衡**:当A、B间的斥力减小时,为了维持系统的平衡,α角减小。斥力沿着连线,所以角度减小意味着斥力的垂直分量减小,需要更大的重力分量来维持平衡,从而使得α角减小。 这些题目覆盖了力的平衡、力的分解与合成、摩擦力、弹力以及动态平衡等重要知识点,是高考物理复习中不可或缺的部分。通过这些例题,学生可以深化理解共点力平衡的原理,并学会在实际问题中灵活应用。
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