大一轮复习讲义DIERZHANG第二章相互作用动态平衡问题平衡中的临界、极值问题目标要求1.学会用图解法、解析法等解决动态平衡问题.2.会分析平衡中的临界与极值问题.专题强化三内容索引题型一动态平衡问题题型二平衡中的临界、极值问题课时精练题型一动态平衡问题1.平衡是指物体的受力慢生化,但在化程中,每一动态状态缓发变变过均可平衡个状态视为状态.2.做流程题受力分析―――――――――――――――→化“动”为“静”不同下的平衡画状态造矢量三角形图构―――――――――――――→“静”中求“动”――――――――→定性分析根据矢量三角形系确定矢量的大小化边长关变――――――――→定量算计三角函系数关正弦定理相似三角形→找系求关极值3.常用方法(1)解法图此法常用于定性分析三力平衡中,已知一力是恒力、另一力方问题个个向不的情变况.(2)解析法究象行受力分析,出受力示意,根据物体的平衡件列方对研对进画图条程或根据相似三角形、正弦定理,得到因量自量的函表式变与变数达(通常三角函系为数关),最后根据自量的化确定因量的化变变变变.1.一力恒定,另一力始恒定的力垂直,三力可成直角三角形,个个终与构可作不同下的直角三角形,分析力的大小化,如甲所示状态变图.2.一力恒定,另一力恒定的力不垂直但方向不,作出不同下的与变状态矢量三角形,确定力大小的化,在化程中恒力之外的力垂直,变变过两时有出,如乙所示会极值现图.考向1“一力恒定,另一力方向不变”的动态平衡问题例1(多选)如所示,在粗糙水平地面上放着一截面四分之一图个为圆弧的柱物体状A,A的左端靠直,紧竖墙A直之放一光滑球与竖墙间圆B,已知A物体的半球径为B的半的径3倍,球B所受的重力为G,整装置于止个处静状态.壁设墙对B的支持力为F1,A对B的支持力为F2,若把A向右移少后,仍于止,动许它们处静状态则F1、F2的化变情分况是别A.F1小减B.F1增大C.F2增大D.F2小减√√以球B究象,受力分析如所示,可得出为研对图F1=Gtanθ,F2=,当A向右移少后,动许θ小,减则F1小,减F2小,故减A、D正确.Gcosθ例2(多选)如所示,在角图倾为α的斜面上,放一量质为m的小球,小球和斜面及板均无摩擦,板挡间当挡绕O点逆慢地向水平位时针缓转置的程中过A.斜面球的支持力逐增大对渐B.斜面球的支持力逐小对渐减C.板小球的力先小后增大挡对弹减D.板小球的力先增大后小挡对弹减√√小球受力分析知,小球受到重力对mg、斜面的支持力FN1和板的力挡弹FN2,如,板图当挡绕O点逆时针缓慢地向水平位置的程中,小球所受的合力零,转过为根据平衡件得知,条FN1和FN2的合力重力与mg大小相等、方向相反,作出小球在三不同位置力的受力个分析,图由看出,斜面小球的支持力图对FN1逐小,板小球的力渐减挡对弹FN2先小后增大,减当FN1和FN2垂直,力时弹FN2最小,故选项B、C正确,A、D错误.1.一力恒定(如重力),其他二力的方向均化,但二变力分子、物体重心方向等平行,即三力别与绳两连线成的矢量三角形、半、高度等几何三构与绳长径实际角形相似,比相等则对应边值.基本矢量,如所示图图考向2“一力恒定,另两力方向均变化”的动态平衡问题基本系式:关mgH=FNR=FTL例3(2023·宁夏川一中银检测)如所示,量分布均的棒中心图质匀细为O点,O1光滑,为铰链O2光滑定滑,且为轮O2在O1正上方,细绳跨过O2与O接,水平外力连F作用于的一端细绳.用FN表示杆铰链对的作用力,在水平外力现F作用下,θ慢小到从缓减0的程中,下过列法正确的是说A.F逐小,渐变FN大小不变B.F逐小,渐变FN逐大渐变C.F先小再大,变变FN逐小渐变D.F先小再大,变变FN逐大渐变π2√受力分析如所示,力三角形几何三角形图与(△O2OO1)相似,有则,因为O2O1、OO1度不,故长变FN大小不,变OO2度短,故长变F小,故变A正确,B、C、D错误.GO2O1=FNOO1=FOO22.一力恒定,另外力方向一直化,但力的角不,作出不同两变两夹变状的矢量三角形,利用力角不,合正弦定理列式求解,也可以态两夹变结作出,恒力的一弦,根据不同位置判各力的大小化动态圆为圆条断变.基本矢量,如所示图图例4(多选)如,柔图软轻绳ON的一端O固定,其中某点间M一...