018-2019高中物理同步课堂讲义 (2)分析研究对象的受力情况:全面分析研究对象的受力情况,找出作用在研究 对象上的所有外力,并作出受力分析图,如果物体与别的接触物体间有相对运动 (或相对运动趋势)时,在图上标岀相对运动的方向,以判断摩擦力的方向 (3)判断研究对象是否处于平衡状态。 (4)应用共点力的平衡条件,选择适当的方法,列平衡方程。 (5)求解方程,并根据情况,对结果加以说明或必要的讨论。 [针对训练1如图3所示,一物块置于水平地面上。当用与水平方向成60°角的 力F1拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成30°角的力F2推物 块时,物块仍做匀速直线运动。若F1和F2的大小相等,则物块与地面之间的动 摩擦因数为() A. B2-3 3 3 解析当用F1拉物块时,由平衡条件可知F1cos60°=(mg-Fsin60°),当用F2 推物块时,又有F20s30=A(mg+Fs30,又F=F2,求得k=smn30°+5m609° 2-√3,选项B正确。 答案 例2](2018南通高一检测)如图4是用来粉刷墙壁的涂料滚的示意图。使用时, 用撑竿推着涂料滚沿着墙壁上下滚动,把涂料均匀地粉刷到墙壁上。撑竿的重量 和墙壁的摩擦均不计,而且撑竿足够长。粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上 推涂料滚,使撑竿与墙壁间的夹角越来越小。该过程中撑竿对涂料滚的推力为 F1,涂料滚对墙壁的压力为F2,下列说法正确的是() 涂料滚 撑竿
2018-2019 高中物理同步课堂讲义 6 (2)分析研究对象的受力情况：全面分析研究对象的受力情况，找出作用在研究 对象上的所有外力，并作出受力分析图，如果物体与别的接触物体间有相对运动 (或相对运动趋势)时，在图上标出相对运动的方向，以判断摩擦力的方向。 (3)判断研究对象是否处于平衡状态。 (4)应用共点力的平衡条件，选择适当的方法，列平衡方程。 (5)求解方程，并根据情况，对结果加以说明或必要的讨论。 [针对训练 1] 如图 3 所示，一物块置于水平地面上。当用与水平方向成 60°角的 力 F1 拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成 30°角的力 F2 推物 块时，物块仍做匀速直线运动。若 F1 和 F2 的大小相等，则物块与地面之间的动 摩擦因数为( ) 图 3 A. 3－1 B.2－ 3 C. 3 2 － 1 2 D.1－ 3 2 解析 当用 F1 拉物块时，由平衡条件可知 F1cos 60°＝μ(mg－F1sin 60°)，当用 F2 推物块时，又有 F2cos 30°＝μ(mg＋F2sin 30°)，又 F1＝F2，求得 μ＝ cos 30°－cos 60° sin 30°＋sin 60° ＝2－ 3，选项 B 正确。 答案 B [例 2] (2018·南通高一检测)如图 4 是用来粉刷墙壁的涂料滚的示意图。使用时， 用撑竿推着涂料滚沿着墙壁上下滚动，把涂料均匀地粉刷到墙壁上。撑竿的重量 和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长。粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上 推涂料滚，使撑竿与墙壁间的夹角越来越小。该过程中撑竿对涂料滚的推力为 F1，涂料滚对墙壁的压力为 F2，下列说法正确的是 ( )
018-2019高中物理同步课堂讲义 图4 A.F1、F2均减小 BF1、F2均增大 CF1减小,F2增大 D.F1增大,F2减小 思路探究 (1)题中“缓缓上推”隐含什么含义 (2)涂料滚受几个力作用?各有何特点? 提示(1)“缓缓”表明推得很慢,可以认为涂料滚在每一个位置都处于平衡状 (2)受重力和墙壁及撑竿对它的支持力三个力作用。其中重力不变,墙壁的支持 力的方向不变、大小改变,撑竿的支持力的大小、方向都改变。 解析以涂料滚为研究对象,分析受力情况,作出受力图。设撑竿与墙壁间的夹 角为a,根据平衡条件得F1 F2=tanα;根据题意可得,撑竿与墙壁间 cos a 的夹角a减小,cosa增大,tana减小,则F1、F2均减小,A正确 撑竿 答案A 方法总结 图解法的应用 (1)在合力与两分力构成的三角形中,一个是恒力,大小、方向均不变;另两个 是变力,其中一个是方向不变的力,另一个是大小、方向均改变的力。 (2)分析方向变化的力在哪个空间内变化,借助力的矢量三角形,利用图解法判 断两个变力大小、方向的变化。 (3)由图解可知,当大小、方向都可变的分力(设为F1)与方向不变、大小可变的分 力垂直时,F1有最小值。 [针对训练2]如图5所示,在倾角为θ的光滑斜面上有一光滑挡板A,在挡板和 斜面之间夹一质量为m的重球B,开始板A处于竖直位置,现使其下端绕O沿 7
2018-2019 高中物理同步课堂讲义 7 图 4 A.F1、F2 均减小 B.F1、F2 均增大 C.F1 减小，F2 增大 D.F1 增大，F2 减小 思路探究 (1)题中“缓缓上推”隐含什么含义？ (2)涂料滚受几个力作用？各有何特点？ 提示 (1)“缓缓”表明推得很慢，可以认为涂料滚在每一个位置都处于平衡状 态。 (2)受重力和墙壁及撑竿对它的支持力三个力作用。其中重力不变，墙壁的支持 力的方向不变、大小改变，撑竿的支持力的大小、方向都改变。 解析 以涂料滚为研究对象，分析受力情况，作出受力图。设撑竿与墙壁间的夹 角为 α，根据平衡条件得 F1＝ G cos α ，F2＝Gtan α；根据题意可得，撑竿与墙壁间 的夹角 α 减小，cos α 增大，tan α 减小，则 F1、F2 均减小，A 正确。 答案 A 方法总结 图解法的应用 (1)在合力与两分力构成的三角形中，一个是恒力，大小、方向均不变；另两个 是变力，其中一个是方向不变的力，另一个是大小、方向均改变的力。 (2)分析方向变化的力在哪个空间内变化，借助力的矢量三角形，利用图解法判 断两个变力大小、方向的变化。 (3)由图解可知，当大小、方向都可变的分力(设为 F1)与方向不变、大小可变的分 力垂直时，F1 有最小值。 [针对训练 2] 如图 5 所示，在倾角为 θ 的光滑斜面上有一光滑挡板 A，在挡板和 斜面之间夹一质量为 m 的重球 B，开始板 A 处于竖直位置，现使其下端绕 O 沿