三力靜平衡我們經常采用合成法或分解法。 動態平衡呢? 有很多方法可以做到這一點。
一種力具有恒定的大小和方向(如重力G),另一種力具有確定的方向,第三種力是不確定的——動態矢量三角形(平行四邊形)法
動態三角形
動態平行四邊形
如果你知道這個方法,你就能解決高考題
(2019·國家卷I·19)如圖8所示,地面上固定有一個粗糙的斜面,斜面頂部安裝有光滑的定滑輪。 一根細繩橫跨滑輪,一端懸掛物體塊N,另一端與斜面上的物體連接。 M塊已連接物理資源網,系統處于靜止狀態。 現在用水平向左拉力慢慢拉動N,直到懸掛的繩子N與垂直方向形成45°。 已知M始終保持靜止,則在此過程中 ()
高考真題
A.水平拉力的大小可以保持不變
繩子對 BM 的拉力肯定在增加
CM 傾斜表面上的摩擦力必須始終增加。
DM斜面上的摩擦力可能先減小后增大。
真實問題的答案
回答BD
恒定力與恒定邊 - 相似三角形法:
相似三角形
示例:如圖10所示,一個光滑的圓環固定在垂直平面上。 將一個小球放在環上,并用一根穿過圓環頂部光滑孔的細線連接。 現在用水平力F拉動細鐵絲斜面運動摩擦力公式是什么,使球沿著環慢慢向上移動。 在此過程中,環對球體施加的彈力為FN。 那么在運動過程中 ( )
相似三角形
相似三角形
AF 增加,BF 減少
C.FN 保持不變 D.FN 增加
回答BC
如果你認為你已經很厲害了,那么看看這個問題:
四力平衡
這個問題在CD的兩個選項中很難抉擇。 乍一看,在四種力的作用下,庫侖力的方向發生了變化,導致兩根繩子的張力也隨之變化。 是用正交分解法嗎?確實,參考解也是正交分解法
正交分解法
我們試想一下,在時間寶貴寶貴的理科綜合考試中,不到10分鐘就能通過,這絕對不是這么解釋的。 那么還有哪些其他方法可以使用呢?
回想一下,我們能不能“化四力為三力”呢? 將四種力轉換為三種力的最常見形式是:
1、重力和電場力的合成;
電場力和重力的合成
2、動摩擦力與正壓力相結合,方向不變(摩擦角)
摩擦力和正壓力相結合
應用到這個問題斜面運動摩擦力公式是什么,分析PM拉力和PN拉力的解決方案如下
四力轉化為三力
是不是快很多了? 當然,很難想到,所以我們再總結一下。 這是給你的一個練習:
實踐
m2動態三角形,m1四力變三力