2011高三物理复习专题：3物体平衡条件的应用

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1、高三物理高考复习物体平衡条件的应用①、平衡状态特征：a=0匀速V≠0静止V=0（始终）②、平衡位置：a=0，V=Vm（瞬时a=0）③、竖直上抛最高位置：a=g，V=0（瞬时V=0）物体平衡条件的理解1.物体受两个力的平衡条件：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。物体平衡条件的应用例1．当物体从高空下落时，空气阻力随速度的增大而增大，因此经过一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的终极速度。已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v，且正比于球半径r，即阻力f=krv，k是比例系数，对于常温下的空气，比例系数k=3.4×10-4N.s/m2，已知水的密度ρ=

2、1.0×103kg/m3。试求半径r=0.10mm的球形雨滴在无风情况下的终极速度v（结果取两位数字,g=10m/s2）。物体平衡条件的应用物体平衡条件的应用2．物体受三个力的平衡条件：三力共点、三力共面、三个力矢量可围成一个封闭的三角形。(合成法）物体平衡条件的应用3．物体受多个力的平衡条件：（分解法）例2．物体A在水平力F1=400N的作用下，沿倾角θ=60o的斜面匀速下滑。物体A受的重力G=400N。求斜面对物体A的支持力和物体A与斜面间的动摩擦系数μ。物体平衡条件的应用ABF11、先分析重力和其它场力，如高三学习的电场力、洛仑兹力等G（如电、磁力）FNFμ或其他接

3、触力3、受力分析的成果是用物体的受力示意图表达的，另外在不涉及到转动的情况下，各个力的作用点不必画到实际位置，在很多时候我们把各个力的作用点都画到同一点上。物体受力分析一般步骤2、考察研究对象与其它物体有几个接触面（点），然后依次分析各个接触面的弹力和摩擦力。例3．一辆车A拉着物体B在粗糙水平面上运动，试分析物体B的受力情况。物体受力分析vAB例4．人站在自动扶梯上，分析下列各种情况中人受到作用力，画出受力图。①扶梯向上匀速运动。②扶梯向上加速运动。③扶梯向上减速运动物体受力分析例5．套在很长的绝缘直棒上的小球，其质量为m，带电量是-q，小球可在棒上滑动。将此棒竖直放在互

4、相垂直且沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中，电场强度是E，磁感应强度是B。小球与棒的摩擦系数为μ，求小球由静止沿棒下落的最大加速度和最大速度（设小球带电量不变）。物体受力分析EBFff洛mg例6．光滑半球面上的小球被一通过定滑轮的力F由底端缓拉到顶端的过程中，试分析绳的拉力F及半球面对小球的支持力FN的变化情况物体平衡态受力分析的基本方法例7．在竖直墙A点固定一根长为L的绝缘丝线，线的另一端拴一个带正电质量为m的小球B，在竖直墙上A点下方H处固定另一带正电的小球C，由于两个小球带电性相同，故B被C排斥开一定的角度。由于B、C球能缓慢漏电，电量逐渐减，B向C缓慢摆，求丝线对B

5、的拉力大小。物体平衡态受力分析的基本方法ABC例8．两光滑平板MO、NO构成一具有固定夹角θ0=75°的V形槽，一球置于槽内，用θ表示NO板与水平面之间的夹角，如图所示．若球对板NO压力的大小正好等于球所受重力的大小，则下列θ值应为多少？物体平衡态受力分析的基本方法MNθθ0O例9．质量分别为m、M的两个物体，系在一根过定滑轮的轻绳两端，M放在水平地板上，m悬在空中，若将M沿水平地面向右缓慢移动少许（仍保持平衡状态），则（）①绳中张力变大②M对地面的压力变大③M所受的静摩擦力变大④滑轮轴所受的压力变大A.②③B.②③④C.①③D.②④物体平衡态受力分析的基本方法例10．一

6、个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α＝60°。两小球的质量比m2/m1为ABCD物体平衡态受力分析的基本方法例11．如图，OA杆粗糙水平放置，OB杆光滑竖直向下,P、Q两环质量均为m,用一不可伸长的轻绳相连处于平衡，当P环向左移一小段仍处平衡时，AO杆对P环的支持力FN和细绳上的拉力FT的变化情况如何？物体平衡态受力分析的基本方法OABPQ