每天一個理科學習經驗(物理篇12受力分析中的重要模型)

2020-12-07 白駒載夢

先給出上期例題詳解,看看你做對了嗎。

【例一】正確答案(A、D)

物理篇11【例一】詳解及圖示

分析:利用力的合成定義式,可直接判斷A、B、C三項中合力隨分力變化的數量變化關係;而D項則要充分參考圖示,考慮到全部的情況,如圖示展示了F1與F2共線反向時,且F1>F2,然後考慮F1增大時,以及F2增大時,合力的變化,即可判斷D項正確。

【例二】正確答案(C)

物理篇11【例二】詳解及圖示

分析:當斜面夾角等於45度以及夾角等於30時,可分別得出對應的彈力、摩擦力以及斜面壓力的表達式,而彈簧彈力只會受彈簧形變的影響,摩擦力利用力的平衡條件原理判斷,對斜面的壓力是重力在垂直於平面的方向上的分力。

拓展:當夾角減小,越來越多的重力分解為壓力,若夾角減為零,則壓力全部由重力提供;

下面介紹一種經典模型——繩的「死結」與「活結」模型

1、死結特點:把繩分成兩段,相當於兩段獨立的繩子,故兩段繩上的彈力不一定相等;

2、活結特點:繩子因活結而彎曲形成兩段,但實際上仍是同一根繩子,故兩段繩子上的彈力大小一定相等,兩段繩上的合力方向一定沿著夾角的角平分線。

複習一下物理篇2中提到的受力分析以及共點力平衡!

1、受力分析的一般順序:

先分析場裡(重力、電場力、磁場力),再分析接觸力(彈力、摩擦力),最後分析其他力。

2、受力分析的常用方法:a. 整體法;b. 隔離法;c. 假設法;

3、解決平衡問題的常用方法:

a. 合成法;

b. 分解法;

c. 正交分解法:利用直角三角形法則,求解力的關係;

d. 力的三角形法:利用一般三角形相似等的性質,求解力的關係。

下面給出今天的例題,詳解下期展示

【例一】輕繩AD跨過固定的水平橫梁BC右端的定滑輪,掛住一個質量為m1的物體。角ACB=30度。乙中輕杆HG一端用鉸鏈固定在豎直牆上,另一端G通過細繩EG拉住,EG與水平方向也成30度,輕杆G點用細繩GF拉住一質量為m2的物體。求:

死杆活結模型圖
活杆死結模型圖

(1)輕繩AC段的張力與細繩EG的張力之比;

(2)輕杆BC對C端的支持力;

(3)輕杆HG對G端的支持力;

提示:注意活杆與死杆,活結與死結的區別以及運用技巧。

【例二】用完全相同的輕彈簧A、B、C將兩個小球連接並懸掛,小球處於靜止狀態,彈簧A與豎直方向的夾角為30度,彈簧C水平,則彈簧A、C伸長量之比為?

【例二】模型圖示

提示:複習用整體法考慮問題。

【例三】A、B兩球用勁度係數為K1的輕彈簧相連接,A被固定在豎直支架上,A點正上方O點懸有輕繩拉住B球,平衡是繩長為L,張力為T1。若將彈簧換位勁度係數為K2的輕彈簧,再次平衡時繩的張力為T2,則T1與T2的關係是。

【例三】模型圖示

提示:觀察模型,找到特點,對應考慮力的平衡問題常用方法。

下期為大家展示動態平衡問題,有疑問評論區見。

加油年輕人!

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