高中物理教科版必修1第四章 物体的平衡综合与测试导学案及答案

这是一份高中物理教科版必修1第四章 物体的平衡综合与测试导学案及答案，共4页。学案主要包含了加固训练等内容，欢迎下载使用。


考 点 共点力平衡问题的处理方法
1.处理共点力平衡的四种方法:
2.共点力平衡的关键词转化：
【典例】(2020·大连高一检测)如图所示，质量均可忽略的轻绳与轻杆承受弹力的最大值一定，杆的A端用铰链固定，光滑的轻小滑轮在A点正上方，B端吊一重物G，现将绳的一端拴在杆的B端，用拉力F将B端缓慢上拉，在AB杆达到竖直前(均未断)，关于绳子的拉力F和杆受的弹力FN的变化，判断正确的是( )
A.F变大 B．F变小
C．FN变大 D．FN变小
【解析】选B。B端缓慢上拉的过程中，系统处于动态平衡状态，分析结点B的受力情况如图所示，
根据三力平衡可知，F1＝F2＝G，由相似三角形知识列式， eq \f(F2,FN) ＝ eq \f(OA,AB) ， eq \f(F2,F) ＝ eq \f(OA,OB) ，得出结论：FN保持不变，F逐渐变小，B选项正确。
【加固训练】
1．(多选)如图所示，用竖直挡板将小球夹在挡板和光滑斜面之间，若逆时针缓慢转动挡板，使其由竖直转至水平的过程中，以下说法正确的是( )
A．挡板对小球的压力先增大后减小
B．挡板对小球的压力先减小后增大
C．斜面对小球的支持力先减小后增大
D．斜面对小球的支持力一直逐渐减小
【解析】选B、D。取小球为研究对象，小球受到重力G、挡板对小球的支持力FN1和斜面对小球的支持力FN2三个力作用，如图所示，
FN1和FN2的合力与重力大小相等，方向相反，FN2总垂直接触面(斜面)，方向不变，根据图解可以看出，在FN1方向改变时，其大小(箭头)只能沿PQ线变动。显然在挡板移动过程中，FN1先变小后变大，FN2一直减小。
2．如图所示，斜面顶端固定有半径为R的轻质滑轮，用不可伸长的轻质细绳将半径为r的球沿斜面缓慢拉升。不计各处摩擦，且R＞r。设绳对球的拉力为F，斜面对球的支持力为N，则关于F和N的变化情况，下列说法正确的是( )
A.F一直增大，N一直减小
B．F一直增大，N先减小后增大
C．F一直减小，N保持不变
D．F一直减小，N一直增大
【解析】选A。对球受力分析，受重力、支持力和拉力，如图所示：
由于细线与斜面的夹角不断增加，故F一直增大，N一直减小。物理
概念
情景
模型建构
分析
方法
静态
平衡
物体悬挂
物体受三个共点力的作用而平衡,则任意两个力的合力和第三个力等大反向
合成法
物体支撑
物体受三个共点力的作用而平衡,将某一个力按照力的作用效果分解,则其分力和另外两个力满足平衡条件
效果
分析法
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物体受到三个或者三个以上的力的作用而平衡时,将物体所受的力分解到两个相互垂直的方向上,每个方向都满足平衡条件
正交
分解法
动态
平衡
夹角变化类
物体受到三个力作用,一个力不变,另外的两个力方向发生变化,且三个力满足平衡条件
动态三
角形法