5．动态平衡类问题的分析方法

解析法和图解法是解动态平衡的问题常用的两种方法。运用图解法处理问题，显得直观、简捷。用相似三角形法是解平衡问题时常遇到的一种方法，解题的关键是正确的受力分析，寻找力三角形和结构三角形相似。

七、高考预测：

从近几年高考试题发展趋势来看，09年高考中本专题可能会以下列题型出现:

4．整体法与隔离法的应用

若研究对象由多个物体组成，首先考虑运用整体法，这样受力情况比较简单。如果还要求系统内物体间的相互作用力，再用隔离法。所以整体法和隔离法常常交替使用。

3．共点力作用下物体平衡

物体的平衡有两种情况：质点静止或做匀速直线运动。其条件是物体所受的合外力为零。当物体受三个力而处于平衡时，一般用力的合成：即将其中任意两个力合成，让三个力构成一个三角形；当物体受力的个数较多时，一般用正交分解法。

2．摩擦力、滑动摩擦定律

要计算一个物体受到摩擦力的大小必须首先判断出该物体与接触面之间的摩擦是属于静摩擦还是滑动摩擦。一般可先假设物体与接触面之间相对静止，由物体的状态，根据牛顿第二定律可求出为了使物体能相对静止所需的摩擦力的大小，如果该力小于等于最大静摩擦，则能相对静止，否则就相对滑动。静摩擦的计算可根据牛顿第二定律求解，滑动摩擦力的计算直接利用滑动摩擦定律。

1．胡克定律的应用

弹簧的弹力的特点是不产生突变，利用这个特点可以求解在其它外力发生变化时物体的瞬时加速度。而与弹簧相连的物体的位移总是与弹簧的形变量的变化有关，这是解决这种问题的突破口。

例题6.科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制订计划设计实验，进行实验收集证据，分析论证，评估交流等。一位同学学习了滑动摩擦力后，怀疑滑动摩擦力可能与接触面积有关,于是他准备用实验探究这个问题。

(1)这位同学认为：滑动摩擦力的大小与接触面积成正比，这属于科学探究活动中的__________环节。

(2)为完成本实验，需要自己制作木块，他应制作的木块是下列选项中的_______

A．各面粗糙程度相同的正方体木块

B．各面粗糙程度不相同的正方体木块

C．各面粗糙程度相同，长宽高各不相等的长方体木块

D．各面粗糙程度不相同,长宽高各不相等的长方体木块

(3)为了测量木块与木板之间的滑动摩擦力，他设计了两种方案，如图1-20甲和乙所示，甲是将长木板固定在水平面上，用弹簧测力计水平拉动木板上的木块；乙是用弹簧测力计水平拉住木块，他水平拉动木块下的木板，你认为更利于操作的方案是______________。理由是____________________。

解析：要探究摩擦力的大小与接触面积大小是否有关，必须用控制变量法。因此要在保持其它条件相同的情况下，改变接触面积的大小，测出相应的摩擦力的大小，才能判断滑动摩擦力是否与接触面积有关。方案甲中，物体只有做匀速运动时，弹簧秤的读数才等于物体所受的摩擦力的大小，而操作中很难做到。而方案乙中，物体处于静止状态，所受的摩擦力的大小总等于弹簧秤的读数。

     答案：(1) 作出假设 ；(2)  C  (3)  乙； 乙方案中物体处于静止状态，弹簧秤的读数就等于物体所受的摩擦力的大小。

    反思：本题考查了摩擦力大小的决定因素、控制变量法的物理思想，还着重考查了学生的实验探究能力。实验探究是新课标的一个重要思想，值得我们注意。

六、规律整合

答案：（1）C的平衡位置在B右侧l = d处  （2）不能回到平衡位置   （3），小环C将做简谐运动。

反思：本题是平衡问题与简谐运动相联系的试题，是在原来熟悉的平衡模型的基础上添加条件进行拓展改编辑成的，在复习时要注重加强一题拓展的训练。

 利用近似关系化简得，所以小环C将做简谐运动。

  （3）环C带电－q，平衡位置不变，将环C向右拉离平衡位置一小位移x，选取向右为矢量的正方向 C受的回复力为

        解得

        所以，C的平衡位置在B右侧l = d处。

 （2）.若小环C带电量为q，将小环拉离平衡位置一小位移x（|x|<<d）后静止释放，由于q受的电场力背离平衡位置，所以q将由静止开始背离平衡位置做加速运动，不可能回到平衡位置。