2018-2019学年人教版必修一 相互作用章末复习 教案
2018-2019学年人教版必修一     相互作用章末复习  教案第3页

  

解析:

  取球为研究对象,球所受三个力构成封闭的三角形,当挡板逆时针转动时,FN2的方向也逆时针转动,作出如图所示的动态矢量三角形。由图可见,FN1随β增大而始终减小,FN2随β增大先减小后增大。即球对斜面的压力FN1'随β增大而减小。球对挡板的压力FN2'在β<90°时,随β增大而减小;在β>90°随β增大而增大;β=90°时球对挡板的压力最小。

  

  

  第二种:三个力平衡,一个大小方向不变,另两个大小方向都变。

  解题方法:平面几何法(相似三角形、圆周角等)。

  例5.一轻杆BO,其O端用光滑铰链铰于固定竖直杆AO上,B端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮,用力F拉住,如图所示。现将细绳缓慢往左拉,使杆BO与杆AO间的夹角θ逐渐减少,则在此过程中,拉力F及杆BO所受压力FN的大小变化情况是( )

  A.FN先减小,后增大 B.FN始终不变

  C.F先减小,后增大 D.F始终不变

  解析:取BO杆的B端为研究对象,受到绳子拉力(大小为F),BO杆的支持力FN和悬挂重物的绳子的拉力(大小为G)的作用,将FN与G合成,其合力与F等值反向,如图2-4-13所示,得到一个力三角形(如图中画斜线部分),此力三角形与几何三角形OBA相似。设AO高为H,BO长为L,绳长为l,则由对应边成比例可得==,式中G、H、L均不变,l逐渐变小,所以可知FN不变,F逐渐变小。故B正确。

  

  

  例6.如图所示,重为G的物体用两根绳子OA、OB悬挂,开始时绳OA水平,现将两绳同时顺时针缓慢转过90°,始终保持α角大小不变,且物体始终静止,绳OA的拉力为T1,绳OB的拉力为T2,则在此旋转过程中不可能发生的是(  )

  A.T1先减小后增大

  B.T1先增大后减小

  C.T2逐渐减小

  D.T2最终变为零

  解析:

  如左图所示,把G、T1和T2三个力建立一个矢量三角形,由平面几何知识可知,若把G固定,旋转过程中,由于角度不变,三角形的顶点的轨迹是个圆。

  可知,T2逐渐减小,直至最后变为零,而T1先增大后减小,所以不可能的只有A选项。

  选A。

  类型三:结合力矩平衡判断

例7.如图,两个质量分别为m、4m的小球A、B之间用轻杆固结,并通过长为L的轻绳挂在光滑的定滑轮上,求系统平衡时,OA、OB段绳长各为多少?