4.2共点力平衡条件的应用汇编.ppt

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2、如图所示,将一条轻而柔软的细绳一端固定在天花板上的A点,另一端固定在竖直墙上的B点,A和B到O点的距离相等,绳长为OA的两倍.滑轮的大小与质量均可忽略,滑轮下悬挂一质量为m的重物.设摩擦力可忽略,求平衡时绳所受的拉力为多大? 3、用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来,如图所示.今对小球a持续施加一个向左偏下30°的恒力,并对小球b持续施加一个向右偏上30°的同样大小的恒力,最后达到平衡.由图所示的四个图中,表示平衡状态的图可能是 * 一、求解平衡问题的常用方法 1、如图所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O。轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲、乙均处于静止状态。(已知:sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,tan 37°=0.75,g取10 m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求: (1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大? (2)物体乙受到的摩擦力是多大?方向如何? (3)若物体乙的质量m2=4 kg,物体乙与 水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,则欲 使物体乙在水平面上不滑动,物体甲的质 量m1最大不能超过多少? 分解法,合成法,正交分解法 在上例中,若物体甲的质量为m1″=2 kg,物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,则欲使物体乙在水平面上不滑动,物体乙的质量至少是多少? 答案:5 kg 将B端上下移动,绳的拉力如何变化,左右移动呢? 二、整体法和隔离法处理平衡问题 1、如图所示,两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动,在点悬挂一重物M,将两相同木块m紧压在竖直挡板上,此时整个系统保持静止。f表示木块与挡板间摩擦力的大小,N表示木块与挡板间正压力的大小。若挡板间的距离稍许增大后,系统仍静止且O1、O2始终等高,则 ( ) A.f变小 B.f不变 C.N变小 D.N变大 BD 2、如下图所示,质量分别为m1,m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中),力F与水平方向成θ角.则m1所受支持力FN和摩擦力Ff正确的是(   ) A.FN=m1g+m2g-Fsinθ B.FN=m1g+m2g-Fcosθ C.Ff=Fcosθ D.Ff=Fsinθ AC 3、如图所示,放置在水平地面上的质量为M的直角劈上有一个质量为m的物体,若物体在其上匀速下滑,直角劈仍保持静止,则(   ) A.直角劈对地面的压力等于(M+m)g B.直角劈对地面的压力大于(M+m)g C.地面对直角劈没有摩擦力 D.地面对直角劈有向左的摩擦力 AC 4、质量为m的物体在沿斜面向上的拉力F作用下沿放在水平地面上的质量为M的粗糙斜面匀速下滑,此过程中斜面体保持静止,则地面对斜面 ( ) A.无摩擦力 B.有水平向左的摩擦力 C.支持力为(M+ m)g D.支持力小于(M+m)g BD [规律总结] 当一个系统处于平衡状态时,组成系统的每一个物体都处于平衡状态。一般地,当求系统内各部分间的相互作用时用隔离法;求系统受到外力作用时用整体法。整体法的优点是研究对象少,未知量少,方程数少,求解较简捷。在实际应用中往往将二者结合应用。 1、四个相同的质量均为m的物体用两块同样的木板A、B 夹住,使系统静止,如图所示,所有接触面均在竖直平面 内,求2、3两物体之间的摩擦力。 A 三、图解法分析平衡问题 用两根细绳OA、OB悬挂一个重物G,如图4-2-6所示,其中绳OA沿水平方向,OB沿斜上方。现保持O位置不动,逐渐向上移动A点直至细绳OA变为竖直。在这个过程中,OA、OB绳上的拉力如何变化? [规律总结] 利用图解法解题的条件: (1)物体受到三个力的作用而处于平衡状态; (2)一个力不变,另一个力方向不变或大小不变,第三个力的大小、方向均变化。 如图所示,是给墙壁粉刷涂料用的涂料滚的示意图,使用时,用撑杆推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓慢滚动,把涂料均匀粉刷到墙上,撑杆的重量和墙壁的摩擦力都忽略不计。而且撑杆足够长,粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓慢上推涂料滚,关于该过程中涂料滚对撑杆的压力F1、涂料滚对墙壁的压力F2,以下说法正确的是 (  ) A.F1增大,F2减小    B.F1减小,F2增大 C.F1、F2均增大 D.F1、F2均减小 D 四、相似三角形法分析平衡问题 如图所示,质量均可忽略的轻绳与轻杆承受弹力的最大值一定,轻杆A端用

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