1、岔河中学2008高三物理期中模拟评讲辅助练习（2）资料编辑：张志祥 2007-11-8专题二 力、物体的平衡一、重力：1.重力是万有引力吗？2.重心一定在物体上吗？3.重心的确定二、弹力：相互接触的物体间是否存在弹力：方法1：“假设法”分析物体间的弹力、方法2：“替换法”分析物体间的弹力、方法3：根据“物体的运动状态”分析弹力三、静摩擦力方向的判定：1.“假设法”和“反推法”例1 如图2-22所示，物体A、B在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是（ ）图2-22A.甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相同B.甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向无均与
2、F相反C.甲、乙两图中A物体均不受摩擦力D.甲图中A不受摩擦力，乙图中A受摩擦力，方向和F相同 答案 D2.根据物体的运动状态，用牛顿第二定律来判断.3.利用牛顿第三定律（即作用力与反作用力的关系）来判断四、力的正交分解法五、受力分析的方法例2 如图2-26所示，A、B、C三木块叠放在水平桌面上，对B木块施加一水平向右的恒力F，三木块共同向右匀速运动，已知三木块的重力都是G，分别对三木块进行受力分析.图2-26六、解答平衡问题时常用的数学方法1.菱形转化为直角三角形例3 如图2-28甲所示，相距4 m的两根竖直柱子上拴一根长5 m的细绳，小滑轮及绳的质量和摩擦均不计，滑轮下吊一重180 N的重
3、物，绳中张力多大？图2-28解析 选小滑轮为研究对象，受力分析如图2-28乙所示，由平衡条件可知，F1、F2的合力与G大小相等、方向相反.由对称性可知，平行四边形obca为菱形，可将菱形分成四个相同的直角三角形，则有F1=F2= 又,故.2.相似三角形法例4 光滑半球面上的小球被一通过定滑轮的力F由底端缓慢拉到顶端的过程中，试分析绳的拉力F及半球面对小球的支持力FN的变化情况（如图2-29所示）.图2-29解析 如图2-30所示，作出小球的受力示意图，注意弹力FN总与球面垂直，从图中可得到相似三角形.图2-30答案 设球体半径为R，定滑轮到球面的距离为h，绳长为L，据三角形相似得： 由上两式得
4、绳中张力F=mg 球面弹力FN=mg由于拉动过程中h、R不变，L变小 故F减小，FN不变.七、解答平衡问题常用的物理方法1.隔离法与整体法例5 在粗糙水平面上放着一个三角形木块abc，在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个物体，m1m2如图2-31所示，若三角形木块和两物体都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块（ ） 图2-31A.有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右 B.有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左C.有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定，因m1、m2、1、2的数值均未给出D.以上结论都不对答案 D2.三角形法分析动态平衡问题例6 如图2-34甲所示，m在三根细绳悬吊下处
5、于平衡状态，现用手持绳OB的B端，使OB缓慢向上转动，且始终保持结点O的位置不动，分析AO、BO两绳中的拉力如何变化.图2-34解析 由于O点始终不动故物体始终处于平衡状态，OC对O点的拉力不变且OA中拉力的方向不变，由平衡条件的推论可知绳AO的拉力F1与绳OB的拉力F2的合力F的大小和方向不变.现假设OB转至图2-34乙中F2位置，用平行四边形定则可以画出这种情况下的平行四边形，可以看到F2、F2末端的连线恰好为F1的方向，即F2矢量的末端一定顶在BD这条线上，依此即可看出，在OB上转的过程中,OA中的拉力F1变小，而OB中的拉力F2是先变小后变大.3.临界状态处理方法假设法例7 如图2-3
6、5所示，能承受最大拉力为10 N的细线OA与竖解直方向成45角，能承受最大拉力为5 N的细线OB水平，细线OC能承受足够大的拉力，为使OA、OB均不被拉断，OC下端所悬挂物体的最大重力是多少？图2-35解析 当OC下端所悬物重不断增大时.细线OA、OB所受的拉力同时增大.为了判断哪根细线先被拉断，可选O点为研究对象，其受力情况如图2-36所示，利用假设，分别假设OA、OB达最大值时，看另一细线是否达到最大值，从而得到结果.图2-36取O点为研究对象，受力分析如图2-36所示，假设OB不会被拉断，且OA上的拉力先达到最大值，即F1=10N，根据平衡条件有由于F2大于OB能承受的最大拉力，所以在物重逐渐增大时，细线OB先被拉断.再假设OB线上的拉力刚好达到最大值（即F2max5 N）.处于将被拉断的临界状态，根据平衡条件有再选重物为研究对象，根据平衡条件有F3=Gmax以上三式联立解得悬挂最大重力为Gmax=F2max=5 N.