例析共点力军衡问题的几种解法
2018-12-10刘鹏
新高考·高一物理 2018年8期
关键词:分析
刘鹏



物体保持匀速直线运动状态或静止状态,称为平衡状态.其力学特征是合外力为零.共点力平衡是高中物理的力学基础问题.本文分类例析有关解题方法.
一、单一物体静态平衡
例1 如图1所示,硬杆OB可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动,钢索和杆的重量都可以忽略,如果悬挂物的重量是G,已知角0,求钢索O对O点的拉力和杆OB对O点的支持力各是多大?
【点评】对于单一物体的静态平衡问题,通常可采用三种方法.如果三力共点平衡,通常优先选用力的合成或力的分解;如果三力以上平衡,通常选用正交分解更为简单.
二、單一物体动态平衡
例2 如图4所示,一个重力为G的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为α,在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态.今使板与斜面的夹角β缓慢增大,在此过程中,挡板对球的压力F,和斜面对球的支持力F,变化情况为( )
A.F1、F2都是先减小后增加
B.F1先增加后减小F2一直减小
C.F1先减小后增加,F2一直减小
D.F1一直减小,F2先减小后增加
解析 如图5所示,小球受重力G、挡板对球的弹力F1和斜面对球的弹力F2,一直处于平衡状态,三个力中F1和F2合成的合力F一定与重力G等值、反向、共线.从图中可以看出,当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中,F1先变小,后增大;F2 -直变小.故选C.
【点评】在此题的动态平衡中,受力分析后,发现物体受三个力,其中一个力为恒力,一个力的方向不变,一个力的方向变化.然后结合共点力平衡条件作……
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