4.2共点力平衡条件的应用汇编.ppt

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