20xx沪科版高中物理必修一第4章习题课共点力平衡条件的应用word学案

20xx沪科版高中物理必修一第4章习题课共点力平衡条件的应用word学案内容摘要：

情况如图，设 ac绳受到的拉力为 F bc绳受到的拉力为 F2，根据平衡条件知 F F2的合力 F与重力 mg 等大、反向，由几何知识得 F1＝ Fcos 30176。 ＝ 32 mg F2＝ Fsin 30176。 ＝ 12mg 选项 A正确． 2． (动态平衡问题 )用细绳 OA、 OB 悬挂一重物， OB 水平， O 为半圆形支架的圆心，悬点 A和 B在支架上．悬点 A固定不动，将悬点 B从图 7所示位置逐渐移到 C点的过程中，试分析OA绳和 OB绳中的拉力变化情况为 ( ) 图 7 A． OA绳中的拉力逐渐减小 B． OA绳中的拉力逐渐增大 C． OB绳中的拉力逐渐减小 D． OB绳中的拉力先减小后增大 答案 AD 解析 如图所示，在支架上选取三个点 B B B3，当悬点 B分别移动到 B B B3各点时，OA、 OB中的拉力分别为 TA TA TA3和 TB TB TB3，从图中可以直观地看出， TA逐渐变小，且方向不变；而 TB先变小后变大，且方向不断改变；当 TB与 TA垂直时， TB最小，然后 TB又逐渐增大．故 A、 D正确． 3.(整体法与隔离法 )如图 8所示，吊车 m和磅秤 N共重 500 N，物体 G重 300 N，当装置平衡时，磅秤的示数是 ( ) 图 8 A． 500 N B． 400 N C． 300 N D． 100 N 答案 D 解析 先用整体法分析，所有物体总重为 800 N，则与定滑轮相连的绳子的拉力都是 400 N，所以下面两股绳子的拉力都是 200 N，最后以 G为研究对象可知磅秤对 G的支持力为 100 N，D正确． 4． (矢量 三角形法 )如图 9 所示，电灯的重力为 20 N，绳 AO 与天花板间的夹角为 45176。 ，绳BO水平，求绳 AO、 BO 上的拉力的大小． (请分别用两种方法求解 ) 图 9 答案 20 2 N 20 N 解析 解法一 矢量三角形法 (力的合成法 ) O点受三个力作用处于平衡状态，如图所示， 可得出 FA与 FB的合力 F 合 方向竖直向上，大小等于 FC. 由三角函数关系可得 F 合 ＝ FAsin 45176。 ＝ FC＝ G 灯 FB＝ FAcos 45176。 解得 FA＝ 20 2 N， FB＝ 20 N 故绳 AO、 BO上的拉力分别为 20 2 N、 20 N. 解法二 正交分解法 如图所示，将 FA进行正交分解，根据物体的平衡条件知 FAsin 45176。 ＝ FC FAcos 45176。 ＝ FB 后面的分析同解法一 题组一 动态平衡问题 O 点，用力 F 拉小球使绳编离竖直方向 30176。 ，小球处于静止状态，力 F与竖直方向成角 θ ，如图 1所示，若要使拉力 F取最小值，则角 θ 应为 ( ) 图 1 A． 30176。 B． 60176。 C． 90176。 D． 45176。 答案 B 解析 选取小球为研究对象，小球受三个共点力作用：重力 G、拉力 F和轻绳拉力 T，由于小球处于平衡状态，所以小球所受的合力为零，则 T与 F的合力与重力 G等大反向．因为绳子方向不变，作图后不难发现，只有当 F的方向与 T的方向 垂直时，表示力 F的有向线段最短，即当 F的方向与轻绳方向垂直时， F有最小值．故本题的正确选项是 B. BO，其 O端用光滑铰链铰于固定竖直杆 AO上， B端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶 A处的光滑小滑轮，用力 F拉住，如图 2 所示．现将细绳缓慢往左拉，使轻杆 BO与杆 AO间的夹角 θ 逐渐减小，则在此过程中，拉力 F及轻杆 BO对绳的支持力 N的大小变 化情况是 ( ) 图。