人教版高中物理高三一轮复习资料，补习资料：14[提高]总复习 受力分析、物体的平衡

可知F与T的变化情况如图所示，可得：

F?F'?F''? T?T'?T''?

即：F逐渐变大，T逐渐变大，A正确． 故选A。

【受力分析、物体的平衡 例1】 【变式2】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( ) A．2 B．3 C．4 D．5

【答案】C

【受力分析、物体的平衡 例4】

【变式3】如图所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平为Fb＝5N、Fc＝10N分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止。以f1、f2、f3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小，则( ) A．f1＝5N，f2＝0，f3＝5N B．f1＝5N，f2＝5N，f3＝0 C．f1＝0，f2＝5N，f3＝5N D．f1＝0，f2＝10N，f3＝5N

【答案】C

类型二:用图解法处理物体的动态平衡问题

例2、如图所示，三段绳子悬挂一物体，开始时OA、OB绳与竖直方向夹角?＝30，现使O点保持不动，把OB绳子的悬点移到竖直墙与O点在同一水平面的C点，在移动过程中，则关于OA、OB绳拉力的变化情况，正确的是（ ）

o

【答案】AD

A．OA绳上的拉力一直在增大 B．OA绳上的拉力先增大后减小

C．OB绳上拉力先减小后增大，最终比开始时拉力大 D．OB绳上拉力先减小后增大，最终和开始时相等

【解析】对O点受力分析如图所示，因O点静止，两绳拉力的合力F合?mg不变，FB方向顺时针移动，由动态图可知FA一直增大，FB先减小，后增大，又由对称性可知，最终和开始时相等，故A、D正确。

【总结升华】当物体在三力作用下动态平衡时：如果一力大小和方向都不变，一力方向不变、大小变化，另一力大小和方向都变化，可考虑图解法。 举一反三

【变式】如图所示，小球用细绳系住放在倾角为?的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，细绳上的拉力将（ ）

A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 【答案】D 【解析】因为G、N、T三力共点平衡，故三个力可以构成一个矢量三角形，其中G的大小和方向始终不变，N的方向也不变，大小可变，T的大小、方向都在变.在绳向上偏移的过程中，可以作出一系列矢量三角形，如图所示。显然易见在T变化到与N垂直前，T是逐渐变小的，然后T又逐渐变大，故应选D。同时看出斜面对小球的支持力N是逐渐变小的。

类型三：相似三角形法在平衡问题中的应用

如果在对力利用平行四边形定则（或三角形定则）运算的过程中，力三角形与几何三角形相似，则可根据相似三角形对应边成比例等性质求解。

例3、光滑的半球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，轻绳的一端系一小球，靠放在半球上的A点，另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小球静止，如图所示。现缓慢地拉绳，在使小球沿球面由A到B的过程中，半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化情况是（ ）

A．N变大，T变小 B．N变小，T变大

C．N变小，T先变小后变大 D．N不变，T变小 【答案】D

【解析】可将图甲进一步画成图甲，设球面半径为R，BC=h，AC=L，AO=R?，选小球为研究对象，小球受三个力的作用而平衡，重力G，半球的支持力N，绳的拉力T，力的矢量三角形如图乙所示，由于它和△COA相似，可得

GTN?? h?RLR?R?LG,T?G ∴ N?h?Rh?R因h、R、G、R?为定值，所以N为定值不变。T与L成正比，由A到B的过程中，L变小，因此T变小。故选

项D正确。

【总结升华】物体受三个力而平衡，当三个力构成的矢量三角形因角度未知无法用正弦定理求解时，可优先考虑在边长已知的前提下用相似三角形法。

举一反三 【变式】如图所示，竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的质点A，在Q的正上方的P点用丝线悬挂另一质点B， A、B两质点因为带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成?角，由于缓慢漏电使A、B两质点的带电量逐渐减小。在电荷漏完之前悬线对悬点P的拉力大小（ ）

A．保持不变 B．先变大后变小 C．逐渐减小 D．逐渐增大

【答案】A

类型四：正交分解法在平衡问题中应用

例4、如图所示，一个物体静止于斜面上，现用一竖直向下的外力压物体，下列说法正确的是( A．物体A所受的摩擦力可能减小 B．物体A对斜面的压力可能保持不变 C．不管F怎样增大，物体A总保持静止

D．当F增大到某一值时，物体可能沿斜面下滑

【答案】A

【解析】首先研究没有施加F在物体上的情况，对物体受力分析，并对力进行正交分解如图：

由平衡条件得，则在x轴上：mgsin??fmax

在一轴上：mgcos??N，又?N?fmax 几式综合得出：sin???cos? 施加F后，受力如下图：

)