高三物理第一轮牛顿运动定律.ppt

物体的平衡,季 军南阳中学2007年7月,1、平衡状态、平衡力2、哪些情况可作平衡来处理3、物体的平衡条件合肥市2007年教学质量检测一1江苏省如东高级中学07年2月期末试卷32007年理综山东卷1607年1月北京市崇文区期末统一练习207届南京市第一次调研测试 5广东茂名市2007年第一次模考507年佛山市教学质量检测107届广东惠州市第二次调研考试12007年上海卷10 07届1月武汉市调研考试42007年高考广东卷5 07年上海虹口区教学质量检测三2 江苏省如东高级中学07年2月期末试卷407年苏锡常镇四市二模6 07年苏锡常镇四市一模18,2007年理综宁夏卷30A,1、平衡状态、平衡力,复习精要：,物体在几个力作用下处于静止或匀速直线运动状态，叫做平衡状态，这几个力互相叫做平衡力（或其中一个力叫其余几个力的平衡力）,说明：平衡力和作用力与反作用力的区别：,（1）平衡力可以是不同性质的力,而作用力与反作用力 一定是同一性质的力；,（2）平衡力中的某个力发生变化或消失时，其他的力不一定变化或消失,而作用力与反作用力一定是同时变化或消失；,（3）平衡力作用在同一物体上，作用力与反作用力分别作用在两个相互作用的物体上；,（4）平衡力的效果使物体平衡，而作用力与反作用力则分别产生各自效果。,2、哪些情况可作平衡来处理,（1）静止：v=0，a=0；,（2）匀速直线运动：v=恒量，a=0；,（3）匀速转动：=恒量；,3、物体的平衡条件,（1）共点力作用下平衡条件：,合外力为零，即：F=0 或 Fx=0 Fy=0,共点力平衡的几何条件,根据共点力作用下物体的平衡条件和力的合成的多边形定则可知，共点力平衡的几何条件是：各力首尾相接自行构成封闭的力多边形,共点力作用下物体的平衡条件的推论,物体受两个共点力作用平衡，这两个力必大小相等,方向相反，作用在一条直线上。,物体受三个共点力作用平衡，则三个力的作用线必相交于同一点。其中任意两个力的合力，一定与第三个力等值反向；画出力的平行四边形后，应用直角三角形的边角关系、正弦定理或余弦定理或者相似三角形对应边成比例等方法求解之。,三个以上力依次类推，而且三个以上的力最终都可归结为三个力的平衡。所以三个力平衡在共点力作用下物体的平衡问题中具有典型性。,一个物体受三个共点力而平衡，若其中第一个力为恒力，第二个力方向不变，第三个力大小、方向都改变，则当第三个力与第二个力垂直时最小,（2）有固定转动轴平衡条件：合外力为零，合力矩为零，即：F=0 M=0,合肥市2007年教学质量检测一1,1在下列运动状态下，物体处于平衡状态的有（）A蹦床运动员上升到最高点时 B秋千摆到最低点时 C相对静止于水平匀速运动的传送带上的货物 D宇航员费俊龙、聂海胜乘坐“神舟”六号进入轨道做圆周运动时,C,江苏省如东高级中学07年2月期末试卷3,3春天在广场上有许多人放风筝。会放风筝的人,可使风筝静止在空中。图2中的四幅图中，MN代表风筝截面，OL代表风筝线，风向水平。在图2所示的四种情况中，风筝可能处于静止状态的是(),B,2007年理综山东卷16,16.如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止。物体B的受力个数为：()A2 B3 C4 D5,点拨：AB间一定有摩擦力存在。,C,07年1月北京市崇文区期末统一练习2,2如图所示，物体P左边用一根轻弹簧和竖直墙相连，放在粗糙水平面上，静止时弹簧的长度大于原长。若再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向右拉P，直到拉动，那么在P被拉动之前的过程中，弹簧对P的弹力T的大小和地面对P的摩擦力f 的大小变化情况是（）AT始终增大，f 始终减小 BT先不变后增大，f 先减小后增大 CT保持不变，f 始终减小 DT保持不变，f 先减小后增大,D,07届南京市第一次调研测试 5,5如图，位于水平桌面上的木板P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的。已知Q与P之间动摩擦因数为，P与桌面之间的动摩擦因数为2，木板P与物块Q的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为（）A3mg B4mgC5mg D6mg,D,广东茂名市2007年第一次模考5,5如图所示是山区村民用斧头劈柴的剖面图，图中BC边为斧头背，AB、AC边是斧头的刃面。要使斧头容易劈开木柴，则（）ABC边短些，AB边也短些 BBC边长一些，AB边短一些 CBC边短一些，AB边长一些 DBC边长一些，AB边也长一些,C,07年佛山市教学质量检测1,1如图所示，猎人非法猎猴，用两根轻绳将猴子悬于空中，猴子处于静止状态。以下相关说法正确的是：()A猴子受到三个力的作用B绳拉猴子的力和猴子拉绳的力相互平衡C地球对猴子的引力与猴子对地球的引力与是一对作用力和反作用力D人将绳子拉得越紧，猴子受到的合力越大,A C,07届广东惠州市第二次调研考试1,1如图，三根绳子上的拉力分别是T1、T2和T3，若悬点B不动，悬点A水平向左移动时，对三根绳子上拉力的变化情况，下列说法正确的是（）A、T1变小，T2、T3不变；B、T1变大，T2、T3不变；C、T1、T2变大，T3不变；D、T1、T2、T3都变大,C,2007年上海卷10,10如图所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态。则该力可能为图中的（）（A）F1（B）F2（C）F3（D）F4,点拨：线AB中的张力为0.,B C,07届1月武汉市调研考试4,4物块M置于倾角为的斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用处于静止状态，如图所示.如果将水平力F撤去，则物块（）A会沿斜面下滑B摩擦力的方向一定变化C摩擦力的大小变大D摩擦力的大小不变,解：画出受力图如图示，,f 2=F 2+(Mgsin)2,如果将水平力F撤去，,f 1=Mgsin f,摩擦力的大小变小，不会沿斜面下滑,B,2007年高考广东卷5,5如图3所示，在倾角为的固定光滑斜面上，质量为m的物体受外力F1和F2的作用，F1方向水平向右，F2方向竖直向上。若物体静止在斜面上，则下列关系正确的是()ABCD,B,07年上海虹口区教学质量检测三2,2.如图所示，质量为m的物体放在水平地面上，用大小为、方向水平的力F拉物体，使物体沿水平面做匀速直线运动，则物体与地面间的动摩擦因数=，在保持拉力F大小不变的情况下改变其方向但仍使物体沿原方向做匀速直线运动，此时拉力与原水平力F的夹角为。,解：方向水平的力F拉物体 f=mg=F,改变F方向后，,=60o 或 0o,60,江苏省如东高级中学07年2月期末试卷4,4在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处，为此工人们设计了一种如图所示的简易滑轨：两根圆柱形木杆AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上，把一摞瓦放在两木构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处。在实际操作中发现瓦滑到底端时速度较大，有可能 摔碎，为了防止瓦被损坏，下列措施中可行的是()A减少每次运送瓦的块数 B增多每次运送瓦的块数C减小两杆之间的距离 D增大两杆之间的距离,D,解见下页,解：,画出瓦的受力图如图示：,增加或减少每次运送瓦的块数，重力G、支持力N和摩擦力f都按比例变化，但加速度不变，瓦滑到底端时的速度不变，不能防止瓦被损坏。,增大两杆之间的距离，两杆对瓦片的支持力N增大，如图蓝线示，,两杆与瓦片间的摩擦力增大，瓦片的加速度减小，瓦滑到底端时速度减小，可以防止瓦被损坏。,07年苏锡常镇四市二模6.,6.江阴长江大桥主跨 1385m，桥下通航高度为50m，两岸的桥塔高 196m，桥的东西两侧各有一根主缆横跨长江南北两岸，绕过桥塔顶鞍座由南北锚锭固定，简化模型的剖面图如图所示，整个桥面共 4.8104 t，都悬在这两根主缆上，若地面及桥塔对桥面的支持力不计，g取10m/s2，则每根主缆承受的拉力约为()A.2.4108N B.6108N C.1.2l09N D.2.4109N,B,解见下页,解：,桥的东西两侧各有一根主缆,共有四根主缆。画出受力图如图示：,由共点力平衡条件,解得 T=6108 N,07年苏锡常镇四市一模18,18一般教室门上都安装一种暗锁，这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C(劲度系数为k)、锁舌D(倾斜角=450)、锁槽E，以及连杆、锁头等部件组成，如图1所示。设锁舌D与外壳A和锁槽E之间的摩擦因数均为且受到的最大静摩擦力 f=N（N为正压力）.有一次放学后，当某同学准备锁门时，他加最大力时，也不能将门关上（此种现象称为自锁），此刻暗锁所处的状态如图2所示，P为锁舌D与锁槽E之间的接触点，弹簧由于被压缩而缩短了x，求：（1）锁舌D与锁槽E之间的正压力的大小（2）在正压力很大的情况下，仍然能够满足自锁条件，则至少要多大？,解：,（1）画出锁舌受力图，由力的平衡条件可知：,kxf1f2cos450 Nsin450=0,FNcos450f2sin450=0,由、式得正压力的大小：,（2）令N趋向于，则有,2007年理综宁夏卷30A,30、物理选考题A（物理选修22）塔式起重机的结构如图所示，设机架重P400 kN，悬臂长度为L10 m，平衡块重W200 kN，平衡块与中心线OO 的距离可在1 m到6 m间变化，轨道A、B间的距离为4 m。当平衡块离中心线1 m，右侧轨道对轮子的作用力fB是左侧轨道对轮子作用力fA的2倍，问机架重心离中心线的距离是多少？当起重机挂钩在离中心线OO10 m处吊起重为G100 kN的重物时，平衡块离OO的距离为6 m，问此时轨道B对轮子的作用力FB是多少？,解：,空载时合力为零：,fA+fB=P+W=600kN,已知：fB2fA,求得：fA200 kN，fB400 kN,设机架重心在中心线右侧，离中心线的距离为x，以A为转轴，力矩平衡,求得：x1.5 m,以A为转轴，力矩平衡,求得：FB450 kN,