专题：受力分析和物体平衡.doc

受力分析、物体平衡(二课时)知识网络结构：力的概念力的分类性质效果常见的五种力重力G=mg弹力F=kx摩擦力电场力F=Eq磁场力静摩擦力0<Ff≤Fm滑动摩擦力Ff=μFN安培力F=BIL洛伦兹力F=BqV物体的受力分析力的合成力的分解（平行四边形定则）│F1-F2│≤F≤│F1+F2│1、按实际效果分解2、正交分解法共点力作用下物体的平衡平衡状态：a=0平衡条件：F合=0要求掌握的几种基本方法：受力分析的方法：力的合成与分解的方法：研究对象的选取方法——整体法与隔离法：运用力三角形进行动态分析的方法：典型例题分析：例2．如图所示，静止在水平地面上的小车上放有一个木块，将木块与水平弹簧的一端相连，而弹簧的另一端固定在车前端，此时弹簧已处于伸长状态．现施F拉力，使车加速，F由零逐渐增加，直到木块即将相对小车滑动，在此过程中，木块所受摩擦力的大小变化情况是(A)A．先减小后增大B．逐渐增大C．先增大后减小D．逐渐减小例3．如图所示，用细绳AB悬吊一质量为m的物体，现在AB中某一点。处用力F拉细绳，使细绳的AO部分偏离竖直方向的夹角为，且保持平衡，适当调节F的方向，可使F最小而保持不变，则F的最小值为(A)A．mgsinB．mgcosC．mgtanD．mgcot例4如图所示，真空中两个相同的小球带有等量同种电荷，质量均为0．1g，分别用10cm长的绝缘细线悬挂于天花板上的一点，平衡时，B球偏离竖直方向600角，A球竖直悬挂且与绝缘墙壁接触．求：(1)B球带电量为多少?(2)墙壁对A球的支持力?解析：(1)A、B两带电小球的受力如图1—9所示，对B球：Fcos600+FBcos600－mg=0Fsin600一FBsin600=0据库仑定律解得QB=3．3×10-8C(2)对A球：FN—Fsin600=O解得FN=8．66×10-4N例5。光滑半球面上的小球被一通过定滑轮的力F由A点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12)．解析：对小球受力分析如图1—13(a)所示，因缓慢运动，所以小球受合力为O，则由mg、F、FN构成一个闭合的力的矢量三角形，如图1—13(b)．从图中几何关系可知，力的矢量三角形与AO1O2相似，所以又因为拉动过程中不变，R不变，变小，所以F变小，FN不变．例6。如图所示，匀强电场方向水平向右，匀强磁场方向垂直纸面向里．一质量为m、带电量为q的微粒以速度v与磁场垂直，与电场成450角射人复合场中，恰能做匀速直线运动，求电场强度E的大小及磁感应强度B的大小．解析：由于带电微粒所受洛伦兹力与v垂直，电场力方向与电场线平行，知微粒必须还受重力(隐含条件)才能做匀速直线运动．假设微粒带负电，受电场力水平向左，则它受洛伦兹力就应斜向右下方与v垂直，这样粒子不能做匀速直线运动．所以粒子应带正电荷，画出受力图如图所示．根据合外力等于零可得平衡方程：qE=qvBcos450mg=qvBsin450三、课后练习题1。如图所示，A、B、C三物块质量分别为M、m、m0，B随A一起匀速运动，则可以断定(A)A．物块A与桌面之间有摩擦力，大小为mogB。物块A与B之间有摩擦力，大小为mogC．桌面对A、B对A都有摩擦力，两者方向相同，合力为mogD．桌面对A、B对A都有摩擦力，两者方向相反，合力为m0g2．如图所示，物体质量为m，靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙间的动摩擦因数为，要使物体沿着墙匀速滑动，则外力F的大小可能是(CD)3．物体B放在物体A上，A、B的上下表面均与斜面平行(如图所示)．当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时，则以下说法中正确的是(C)A．A受到B的摩擦力沿斜面方向向上．B．A受到B的摩擦力沿斜面方向向下．C．A、B之间的摩擦力为零．D．A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质．4。如图所示，在粗糙水平面上有一个三角形木块abc，在它的两个粗糙面上分别放两个质量为m1和m2的木块，m1>m2已知三角形木块和两个物体都静止，则粗糙水平面对三角形木块(D)A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、没有摩擦力作用5．如图所示，一质量为m的人站在商场内的电动扶梯上，随扶梯一起运动，若扶梯长为L，倾角为，不计空气阻力，则下列说法中正确的是(C)①当扶梯向上匀速运动时，人受到两个力作用，处于平衡状态②当扶梯加速向上运动时，人受到两个力作用，处于超重状态③当扶梯加速向下运动时，人受到两个力作用，处于失重状态④当扶梯减速向上运动时，人受到三个力作用，处于失重状态A．①②B．①③C．①④D．②③6.如图所示，物块M通过与斜面