課題:共點(diǎn)力平衡專題復(fù)習(xí)
課題:共點(diǎn)力平衡專題復(fù)習(xí)
年級(jí):高一學(xué)科:物理
授課時(shí)間:201*年12月12日上午第二節(jié)授課地點(diǎn):膠州一中高一、7班執(zhí)教教師:王波
本節(jié)課要重點(diǎn)研究的問(wèn)題:共點(diǎn)力平衡中的條件應(yīng)用、方法總結(jié)。教學(xué)目標(biāo):1、知識(shí)與技能:
(1)利用共點(diǎn)力作用下物體平衡的條件解決物理問(wèn)題
(2)正確對(duì)物體受力分析,應(yīng)用正交分解法、圖解法、整體和隔離法解決平衡問(wèn)題。2、過(guò)程與方法:
掌握處理問(wèn)題的一般思路:受力分析及運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析------利用正交分解等方法進(jìn)行求解。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀:
(1)通過(guò)具體問(wèn)題的分析,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)密的邏輯思維能力
(2)體會(huì)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣、成功的快樂(lè),培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教學(xué)重點(diǎn):正交分解法的應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn):受力分析
教學(xué)方法:講練結(jié)合、啟發(fā)式教學(xué)教學(xué)器材:多媒體教學(xué)過(guò)程:引入:
前面我們已經(jīng)講過(guò)有關(guān)共點(diǎn)力平衡條件極其應(yīng)用,這節(jié)課,我們做一個(gè)專題性的復(fù)習(xí)。學(xué)生復(fù)習(xí)回顧:
1.平衡狀態(tài):一個(gè)物體在共點(diǎn)力作用下,保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)叫平衡狀態(tài),簡(jiǎn)稱平衡狀態(tài)。
F合x(chóng)02.平衡條件:分量式
F0合y3.推論:
當(dāng)物體受到幾個(gè)共點(diǎn)力作用時(shí),其中一個(gè)力與其它力的合力等大反向。一.平衡條件的基本應(yīng)用
投影:〖例1〗關(guān)于平衡狀態(tài)的說(shuō)法,下列敘述正確的是()
A.處于平衡態(tài)的物體一定是靜止的B.在升降電梯中站立的人一定處于平衡態(tài)
C.向上拋出的物體在最高點(diǎn)速度為零,這一時(shí)刻處于平衡態(tài)D.勻速下落的降落傘處于平衡態(tài)
學(xué)生回答:D;強(qiáng)調(diào)v=0的狀態(tài)未必是平衡態(tài),合外力為零是判定根本。
投影:〖例2〗如圖所示某物體受四個(gè)力作用,處于靜止?fàn)顟B(tài)。若使F4的方向沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)
60角而保持大小不變,其余三個(gè)力大小、方向都不變,則此時(shí)物
體所受到的合力大小為()
A.1F42B.0
C.F4D.3F4
學(xué)生回答并簡(jiǎn)述過(guò)程:C二.平衡問(wèn)題中常用的數(shù)學(xué)方法投影:圖解法(平行四邊形定則)
〖例3〗如圖所示,輕繩OA、OB懸掛重物于O點(diǎn),開(kāi)始時(shí)OA水平。現(xiàn)緩慢提起A端而O點(diǎn)的位置保持不變,則
A.繩OA的張力逐漸減小B.繩OA的張力逐漸增大C.繩OA的張力先變大,后變小D.繩OA的張力先變小,后變大學(xué)生回答并簡(jiǎn)述過(guò)程:D演示學(xué)生回答過(guò)程。
小結(jié):此類題特點(diǎn)是三個(gè)共點(diǎn)力平衡,一個(gè)力大小和方向都不變,一個(gè)力方向不變,第三個(gè)力大小方向都變;但兩個(gè)變化力的合力保持不變。投影:正交分解法
〖例4〗如圖所示,質(zhì)量為m的物體放在傾角為θ的斜面上,它與斜面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,在水平推力F的作用下,物體沿斜面向上勻速滑動(dòng),則物體所受的摩擦力為:
A.μmgcosθ
B.μ(mgcosθ+Fsinθ)C.μ(mgcosθ-Fsinθ)D.Fcosθ-mgsinθ
學(xué)生板書(shū):分析受力,建立坐標(biāo),求解。教師點(diǎn)評(píng):
解:由平衡條件得:X軸:F2-G2-f=0①F2=Fcosθ②G2=mgsinθ③由①②③得:
f=Fcosθ-mgsinθ④Y軸:FN-F1-G1=0⑤
F1=Fsinθ⑥G1=mgcosθ⑦f=μFN⑧由⑤⑥⑦⑧得:
f=μ(mgcosθ+Fsinθ)
小結(jié):正交分解法是討論力學(xué)問(wèn)題的主要方法,做好受力分析后,建立直角坐標(biāo)系要本著少分解力的原則。
三.平衡問(wèn)題中常用的物理方法——隔離法和整體法投影:
〖例5〗如圖所示,質(zhì)量為M的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面傾角為θ。質(zhì)量為m的光滑球放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間,A和B都處于靜止?fàn)顟B(tài),求地面對(duì)三棱柱支持力和摩擦力各為多少?
學(xué)生板書(shū):分別畫(huà)出整體,A、B各自受力情況。
問(wèn)題:(1)哪些力是內(nèi)力?(2)選擇哪幅圖作為求解受力分析圖?教師點(diǎn)評(píng):
解析:選取A和B整體為研究對(duì)象,它受到重力(M+m)g,地面支持力N,墻壁的彈力F和地面的摩擦力f的作用(如圖甲所示)而處
圖甲FNf(M+m)g
θyFNF2xG2fF1θθmgG于平衡狀態(tài)。根據(jù)平衡條件有:
N-(M+m)g=0①F=f②可得N=(M+m)g③
再以B為研究對(duì)象,它受到重力mg,三棱柱對(duì)它的支持力NB,墻壁對(duì)它的彈力F的作用(如圖乙所示),而處于平衡狀態(tài),根據(jù)平衡條件有:
豎直方向上:NBcosθ=mg④水平方向上:NBsinθ=F⑤解得F=mgtanθ⑥所以f=F=mgtanθ⑦投影:
[練習(xí)1]:如圖所示,人重600N,木塊重400N,木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,若人用水平力拉繩,使他與木塊一起向右做勻速運(yùn)動(dòng),則水平拉力為N,這時(shí)木塊對(duì)人的摩擦力為N。學(xué)生簡(jiǎn)述分析過(guò)程和受力情況:100N;100N
小結(jié):在處理連接體的平衡問(wèn)題時(shí),一般求解系統(tǒng)外力時(shí)多采用整體法;求解系統(tǒng)內(nèi)力時(shí)多采用隔離法。同時(shí)在做受力分析時(shí)注意分清內(nèi)力與外力。四.平衡問(wèn)題中的臨界與極值問(wèn)題投影:
〖例6〗用與豎直方向成α=30°斜向右上方,大小為F的推力把一個(gè)重量為G的木塊壓在粗糙豎直墻上保持靜止。求墻對(duì)木塊的正壓力大小N和墻對(duì)木塊的摩擦力大小f。
學(xué)生板書(shū):受力分析。問(wèn)題:摩擦力方向如何?教師點(diǎn)評(píng)講解:
解:從分析木塊受力知,重力為G,豎直向下,推力F與豎直成30°斜向右上方,墻對(duì)木塊的彈力大小跟F的水平分力平衡,所以N=F/2,墻對(duì)木塊的摩擦力是靜摩擦力,其大小和
GFαθNB
Fmg圖乙方向由F的豎直分力和重力大小的關(guān)系而決定:
當(dāng)F2G時(shí),f=0;當(dāng)F2G時(shí),f3FG,方向豎直向下;當(dāng)F2G時(shí),
2333fG3F,方向豎直向上。2小結(jié):靜摩擦力是被動(dòng)力,其大小和方向均隨外力的改變而改變,因此,在解決這類問(wèn)題時(shí),思維要靈活,思考要全面。否則,很容易造成漏解或錯(cuò)解。投影:
練習(xí)2:跨過(guò)定滑輪的輕繩兩端,分別系著物體A和物體B,物體A放在傾角為θ的斜面上如圖(甲)所示,已知物體A的質(zhì)量為m,物體A與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,滑輪的摩擦不計(jì),要使物體A靜止在斜面上,求物體B的質(zhì)量的取值范圍。教師點(diǎn)撥解析:
先選物體B為研究對(duì)象,它受到重力mBg和拉力T的作用,根據(jù)平衡條件有:
T=mBg①
再選物體A為研究對(duì)象,它受到重力mg、斜面支持力N、輕繩拉力T和斜面的摩擦力作用,假設(shè)物體A處于將要上滑的臨界狀態(tài),則物體A受的靜摩擦力最大,且方向沿斜面向下,這時(shí)A的受力情況如圖(乙)所示,根據(jù)平衡條件有:
N-mgcosθ=0②T-fm-mgsinθ=0③
由摩擦力公式知:fm=μN(yùn)④以上四式聯(lián)立解得mB=m(sinθ+μcosθ)
再假設(shè)物體A處于將要下滑的臨界狀態(tài),則物體A受的靜摩擦力最大,且方向沿斜面向上,根據(jù)平衡條件有:
N-mgcosθ=0⑤T+fm-mgsinθ=0⑥
由摩擦力公式知:fm=μN(yùn)⑦①⑤⑥⑦四式聯(lián)立解得mB=m(sinθ-μcosθ)
綜上所述,物體B的質(zhì)量的取值范圍是:m(sinθ-μcosθ)≤mB≤m(sinθ+μcosθ)本節(jié)課小結(jié):
1、明確對(duì)象,做好受力分析。2、建立直角坐標(biāo)系。
3、根據(jù)平衡條件,列出平衡方程。作業(yè):
整理學(xué)案,明天上交批改。教學(xué)反思:
這節(jié)課的基本設(shè)計(jì)思想主要圍繞著以下幾點(diǎn)展開(kāi):(1)整堂課始終貫徹共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用;(2)加強(qiáng)對(duì)物理具體知識(shí)的方法指導(dǎo);(3)體現(xiàn)以學(xué)生為主體,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的自我解讀和解決。(4)加強(qiáng)學(xué)生規(guī)范化訓(xùn)練。
通過(guò)這節(jié)課的教學(xué)感到學(xué)生在對(duì)物理知識(shí)方法的選擇方面比較欠缺,對(duì)物理知識(shí)中的受力分析相對(duì)就為薄弱,規(guī)范化的書(shū)寫(xiě)要求沒(méi)有很好的養(yǎng)成習(xí)慣,因此有必要在日后的教學(xué)工作中進(jìn)一步加強(qiáng)鞏固。
在這節(jié)課例5的處理上可以更好一些,特別在研究對(duì)象的選擇,方法的選擇方面?傊n后感覺(jué)到可以在調(diào)動(dòng)學(xué)生課堂投入,教學(xué)細(xì)節(jié)方面有待于進(jìn)一步提高和改進(jìn)。
擴(kuò)展閱讀:專題:共點(diǎn)力的平衡
高中物理寒假整合與提升
第三講共點(diǎn)力的平衡條件及其應(yīng)用
【新課標(biāo)考綱解讀】
考綱內(nèi)容能力要求考向定位共點(diǎn)力平衡能對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析;力學(xué)知識(shí)是物理學(xué)的基礎(chǔ),受力分析知道共點(diǎn)力的平衡條件;又是力學(xué)的基礎(chǔ),共點(diǎn)力作用下的物體平掌握共點(diǎn)力作用下物體的平衡問(wèn)衡,尤其是三個(gè)共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題,一直題的處理方法.是高考的熱點(diǎn),同學(xué)們要多加注意.【必備知識(shí)梳理】
一.共點(diǎn)力
物體同時(shí)受幾個(gè)力的作用,如果這幾個(gè)力都作用于物體的同一點(diǎn)或者它們的作用線交于同一點(diǎn),這幾個(gè)力叫共點(diǎn)力.能簡(jiǎn)化成質(zhì)點(diǎn)的物體受到的力可視為共點(diǎn)力。
二、平衡狀態(tài)物體保持靜止或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(或有固定轉(zhuǎn)軸的物體勻速轉(zhuǎn)動(dòng)).........注意:這里的靜止需要二個(gè)條件,一是物體受到的合外力為零,二是物體的速度為零,僅速度為零時(shí)物體不一定處于靜止?fàn)顟B(tài),如物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)刻,物體速度為零,但物體不是處于靜止?fàn)顟B(tài),因?yàn)槲矬w受到的合外力不為零.
共點(diǎn)力的平衡:如果物體受到共點(diǎn)力的作用,且處于平衡狀態(tài),就叫做共點(diǎn)力的平衡。共點(diǎn)力的平衡條件:為使物體保持平衡狀態(tài),作用在物體上的力必須滿足的條件,叫做兩種平衡狀態(tài):靜態(tài)平衡v=0;a=0動(dòng)態(tài)平衡v≠0;a=0
①瞬時(shí)速度為0時(shí),不一定處于平衡狀態(tài).如:豎直上拋?zhàn)罡唿c(diǎn).只有能保持靜止?fàn)顟B(tài)而加速度也為零才能認(rèn)為平衡狀態(tài).
②.物理學(xué)中的“緩慢移動(dòng)”一般可理解為動(dòng)態(tài)平衡。三、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件
(1)物體受到的合外力為零.即F合=0其正交分解式為F合x(chóng)=0;F合y=0(2)某力與余下其它力的合力平衡(即等值、反向)。
二力平衡:這兩個(gè)力大小相等,方向相反,作用在同一直線上,并作用于同一物體(要注意與一對(duì)作用力與反作用力的區(qū)別)。三力平衡:三個(gè)力的作用線(或者反向延長(zhǎng)線)必交于一個(gè)點(diǎn),且三個(gè)力共面.稱為匯交共面性。其力大小符合組成三解形規(guī)律。
三個(gè)力平移后構(gòu)成一個(gè)首尾相接、封閉的矢量形;任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大、反向(即是相互平衡)
推論:①非平行的三個(gè)力作用于物體而平衡,則這三個(gè)力一定共點(diǎn)。
②幾個(gè)共點(diǎn)力作用于物體而平衡,其中任意幾個(gè)力的合力與剩余幾個(gè)力(一個(gè)力)的合力一定等值反向
三力匯交原理:當(dāng)物體受到三個(gè)非平行的共點(diǎn)力作用而平衡時(shí),這三個(gè)力必交于一點(diǎn);說(shuō)明:
①物體受到N個(gè)共點(diǎn)力作用而處于平衡狀態(tài)時(shí),取出其中的一個(gè)力,則這個(gè)力必與剩下的(N-1)個(gè)力的合力等大反向。
②若采用正交分解法求平衡問(wèn)題,則其平衡條件為:FX合=0,F(xiàn)Y合=0;求解平衡問(wèn)題的一般步驟:選對(duì)象,畫(huà)受力圖,建坐標(biāo),列方程。
第1頁(yè)共8頁(yè)高中物理寒假整合與提升
四、平衡的臨界問(wèn)題
由某種物理現(xiàn)象變化為另一種物理現(xiàn)象或由某種物理狀態(tài)變化為另一種物理狀態(tài)時(shí),發(fā)生轉(zhuǎn)折的狀態(tài)叫臨界狀態(tài),臨界狀態(tài)可以理解為“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”某種現(xiàn)象的狀態(tài)。平衡物體的臨界狀態(tài)是指物體所處的平衡狀態(tài)將要發(fā)生變化的狀態(tài)。往往利用“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”的條件。
五、平衡的極值問(wèn)題
極值是指研究平衡問(wèn)題中某物理量變化情況時(shí)出遭到的最大值或最小值?煞譃楹(jiǎn)單極值問(wèn)題和條件極值問(wèn)題。
【考點(diǎn)解讀】
考點(diǎn)1、物體的受力分析
物體的受力分析是解決力學(xué)問(wèn)題的基礎(chǔ),同時(shí)也是關(guān)鍵所在,一般對(duì)物體進(jìn)行受力分析的步驟如下:
1.明確研究對(duì)象.在進(jìn)行受力分析時(shí),研究對(duì)象可以是某一個(gè)物體,也可以是保持相對(duì)靜止的若干個(gè)物體.在解決比較復(fù)雜的問(wèn)題時(shí),靈活地選取研究對(duì)象可以使問(wèn)題簡(jiǎn)化.研究對(duì)象確定以后,只分析研究對(duì)象以外的物體施予研究對(duì)象的力(既研究對(duì)象所受的外力),而不分析研究對(duì)象施予外界的力.
2.按順序找力.
必須是先場(chǎng)力(重力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力),后接觸力;接觸力中必須先彈力,后摩擦力(只有在有彈力的接觸面之間才可能有摩擦力).
3.畫(huà)出受力示意圖,標(biāo)明各力的符號(hào)
4.需要合成或分解時(shí),必須畫(huà)出相應(yīng)的平行四邊形
【例1】如圖所示,物體A靠在豎直墻面上,在力F作用下,A、B保持靜止.物體B的受力個(gè)數(shù)為()
A.2B.3C.4D.5
考點(diǎn)2、共點(diǎn)力作用下的物體的平衡
【例2】如圖所示,獵人非法獵猴,用兩根輕繩將猴子懸于空中,猴子處于靜止?fàn)顟B(tài).以下相關(guān)說(shuō)法正確的是()
A.猴子受到三個(gè)力的作用
B.繩拉猴子的力和猴子拉繩的力相互平衡
C.地球?qū)镒拥囊εc猴子對(duì)地球的引力是一對(duì)作用力和反作用力D.人將繩子拉得越緊,猴子受到的合力越大考點(diǎn)3、共點(diǎn)力平衡的處理方法1.三力平衡的基本解題方法
(1)力的合成、分解法:即分析物體的受力,把某兩個(gè)力進(jìn)行合成,將三力轉(zhuǎn)化為二力,構(gòu)成一對(duì)平衡力,二是把重力按實(shí)際效果進(jìn)行分解,將三力轉(zhuǎn)化為四力,構(gòu)成兩對(duì)平衡
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力.(參照上一講考點(diǎn)3內(nèi)容)
(2)相似三角形法:利用矢量三角形與幾何三角形相似的關(guān)系,建立方程求解力的方法.應(yīng)用這種方法,往往能收到簡(jiǎn)捷的效果.
2.多力平衡的基本解題方法:正交分解法
利用正交分解方法解體的一般步驟:(1)明確研究對(duì)象;(2)進(jìn)行受力分析;(3)建立直角坐標(biāo)系,建立坐標(biāo)系的原則是讓盡可能多的力落在坐標(biāo)軸上,將不在坐標(biāo)軸上的力正交分解;(4)x方向,y方向分別列平衡方程求解.
【例3】如圖所示,固定在水平面上的光滑半球,球心O的正上方固定一個(gè)小定滑輪,細(xì)繩一端拴一小球,小球置于半球面上的A點(diǎn),另一端繞過(guò)定滑輪,如圖所示.今緩慢拉繩使小球從A點(diǎn)滑向半球頂點(diǎn)(未到頂點(diǎn)),則此過(guò)程中,小球?qū)Π肭虻膲毫Υ笮及細(xì)繩的拉力T大小的變化情況是()A.N變大,T變大B.N變小,T變大C.N不變,T變小D.N變大,T變小
【規(guī)律總結(jié)】相似三角形法是解平衡問(wèn)題時(shí)常遇到的一種方法,解題的關(guān)鍵是正確的受力分析,尋找力的矢量三角形和結(jié)構(gòu)三角形相似.
[來(lái)源:Zxxk.Com]
【例4】?jī)A角為θ的斜面上有質(zhì)量為m的木塊,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)用水平力F推動(dòng)木塊,如圖所示,使木塊恰好沿斜面向上做勻速運(yùn)動(dòng).若斜面始終保持靜止,求水平推力F的大小.
考點(diǎn)4、動(dòng)態(tài)平衡
【例5】如圖所示,在固定的、傾角為α斜面上,有一塊可以轉(zhuǎn)動(dòng)的夾板(β不定),夾板和斜面夾著一個(gè)質(zhì)量為m的光滑均質(zhì)球體,試求:β取何值時(shí),夾板對(duì)球的彈力最小.
源:Zxxk.Com][來(lái)
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【規(guī)律總結(jié)】:求解三個(gè)力的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題,一般是采用圖解法,即先做出兩個(gè)變力的合力(應(yīng)該與不變的那個(gè)力等大反向)然后過(guò)合力的末端畫(huà)方向不變的那個(gè)力的平行線,另外一個(gè)變力的末端必落在該平行線上,這樣就能很直觀的判斷兩個(gè)變力是如何變化的了,如果涉及到最小直的問(wèn)題,還可以采用解析法,即采用數(shù)學(xué)求極值的方法求解.
考點(diǎn)5、連接體的平衡問(wèn)題
【例6】有一個(gè)直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB豎直向下,表面光滑.AO上套有小環(huán)P,OB上套有小環(huán)Q,兩環(huán)質(zhì)量均為m,兩環(huán)由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連,并在某一位置平衡,如圖所示.現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離,兩環(huán)再次達(dá)到平衡,那么將移動(dòng)后的平衡狀態(tài)和原來(lái)的平衡狀態(tài)比較,AO桿對(duì)P環(huán)的支持力FN和摩擦力f的變化情況是()
A.FN不變,f變大C.FN變大,f變大【高考真題精析】
1.201*新課標(biāo)18如圖所示,一物塊置于水平地面上.當(dāng)用與
水平方向成60角的力F1拉物塊時(shí),物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)改用與水平方向成30角的力
00OB.FN不變,f變小D.FN變大,f變小
QBPAF2推物塊時(shí),物塊仍做勻速直線運(yùn)動(dòng).若F1和F2的大小相等,則物塊與地面之間的動(dòng)摩擦
因數(shù)為
A、31B、23C、
313D、1-
2222.201*海南物理5如右圖,水平地面上有一楔形物塊a,其斜面上有一小物塊b,b與平行于斜面的細(xì)繩的一端相連,細(xì)繩的另一端固定在斜面上.a(chǎn)與b之間光滑,a和b以共同速度在地面軌道的光滑段向左運(yùn)動(dòng).當(dāng)它們剛運(yùn)行至軌道的粗糙段時(shí)
A.繩的張力減小,b對(duì)a的正壓力減小B.繩的張力增加,斜面對(duì)b的支持力增加C.繩的張力減小,地面對(duì)a的支持力增加D.繩的張力增加.地面對(duì)a的支持力減小
3.201*安徽19L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上,另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連,如圖所示。若P、Q一起沿斜面勻速下
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左abθ右高中物理寒假整合與提升
滑,不計(jì)空氣阻力。則木板P的受力個(gè)數(shù)為
A.3B.4C.5D.6
4、(201*江蘇)2.用一根長(zhǎng)1m的輕質(zhì)細(xì)繩將一副質(zhì)量為1kg的畫(huà)框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上,已知繩能承受的最大張力為10N,為使繩不斷裂,畫(huà)框上兩個(gè)掛釘?shù)拈g距最大為(g取
10m/s2)
A.32mB.m2231mmD.42C.
5、(201*海南)3.兩剛性球a和b的質(zhì)量分別為ma和mb、直徑分剮為da和db(dadb)。將a、b依次放入一豎直放置、內(nèi)徑為d(daddadb)的平底圓筒內(nèi),如圖所示。設(shè)a、b兩球靜止時(shí)對(duì)圓筒側(cè)面的壓力大小分別為f1和f2,筒底所受的壓力大小為F。已知重力加速度大小為g。若所有接觸都是光滑的,則
A.F(mamb)g,f1f2B.F(mamb)g,f1f2
C.magF(mamb)g,f1f2D.magF(mamb)g,f1f2
5、(201*浙江)如圖所示,質(zhì)量為m的等邊三棱柱靜止在水平放置的斜面上。已知三棱柱與斜面之的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,斜面的傾角為30,則斜面對(duì)三棱柱的支持力與摩擦力的大小分別為()
A.
3311mg和mgB.mg和mg22223311mg和mgD.mg和mg
2222C.
6、(201*年上海物理)如圖所示,一根木棒AB在O點(diǎn)被懸掛起來(lái),AO=OC,在A、C兩點(diǎn)分別掛有兩個(gè)和三個(gè)鉤碼,木棒處于平衡狀態(tài)。如在木棒的A、C點(diǎn)各增加一個(gè)同樣的
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鉤碼,則木棒
(A)繞O點(diǎn)順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)(B)繞O點(diǎn)逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)(C)平衡可能被破壞,轉(zhuǎn)動(dòng)方向不定(D)仍能保持平衡狀態(tài)
7、(201*年廣東理科基礎(chǔ))如圖2所示,質(zhì)量為m的物體懸掛在輕質(zhì)的支架上,斜梁OB與豎直方向的夾角為θ。設(shè)水平橫梁OA和斜梁OB作用于O點(diǎn)的彈力分別為F1和F2。以下結(jié)果正確的是
A.F1mgsinB.F1
mgsinC.F2mgcosD.F2mgcos8、(201*年四川延考卷理綜)21.兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a和b,用質(zhì)量可忽略的剛性細(xì)桿相連,放置在一個(gè)光滑的半球面內(nèi),如圖所示。已知小球a和b的質(zhì)量之比為3,細(xì)桿長(zhǎng)度、是球面半徑的2倍。兩球處于平衡狀態(tài)時(shí),細(xì)桿與水平面的夾角θ是
A.45°B.30°C.22.5°D.15°
9、(201*年寧夏理綜)一足夠長(zhǎng)的斜面,最高點(diǎn)為O點(diǎn),有一長(zhǎng)為l=1.00m的木條
AB,A端在斜面上,B端伸出斜面外.斜面與木條間的磨擦力足夠大,以致木條不會(huì)在斜面上
滑動(dòng).在木條A端固定一個(gè)質(zhì)量為M=2.00kg的重物(可視為質(zhì)點(diǎn)),B端懸掛一個(gè)質(zhì)量為
m=0.50kg的重物.若要使木條不脫離斜面,在下列兩種情況下,OA的長(zhǎng)度各需滿足什么條
件?
(Ⅰ)木條的質(zhì)量可以忽略不計(jì).
(Ⅱ)木條質(zhì)量為m′=0.50kg,分布均勻.
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【提升練習(xí)】
例1、如圖1所示,甲、乙兩個(gè)帶電小球的質(zhì)量均為m,所帶電量分別為q和-q,兩球間用絕緣細(xì)線連接,甲球又用絕緣細(xì)線懸掛在天花板上,在兩球所在的空間有方向向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,平衡時(shí)細(xì)線都被拉緊.
(1)平衡時(shí)可能位置是圖1中的()(2)1、2兩根絕緣細(xì)線的拉力大小分別為()A.F12mg,F(xiàn)2源:Zxxk.Com]
(mg)2(Eq)2B.F12mg,F(xiàn)2(mg)2(Eq)2[來(lái)
C.F12mg,F(xiàn)2(mg)2(Eq)2D.F12mg,F(xiàn)2(mg)2(Eq)2
例2、重量為G的木塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,一人欲用最小的作用力F使木塊做勻速運(yùn)動(dòng),則此最小作用力的大小和方向應(yīng)如何?
yFNFfαF
xG例3、電梯修理員或牽引專家常常需要監(jiān)測(cè)金屬繩中的張力,但不
能到繩的自由端去直接測(cè)量.某公司制造出一種能測(cè)量繩中張力的儀器,工作原理如圖31所示,將相距為L(zhǎng)的兩根固定支柱A、B(圖中小圓框表示支柱的橫截面)垂直于金屬繩水平放置,在AB的中點(diǎn)用一可動(dòng)支柱C向上推動(dòng)金屬繩,使繩在垂直于AB的方向豎直向上發(fā)生一個(gè)偏移量d(dL),這時(shí)儀器測(cè)得繩對(duì)支柱C豎直向下的作用力為F.
(1)試用L、d、F表示這時(shí)繩中的張力T.
(2)如果偏移量d10mm,作用力F=400NL=250mm,計(jì)算繩中張力的大小
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圖31
例4、如圖甲所示,一個(gè)半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O點(diǎn)為其球心,碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的。一根細(xì)線跨在碗口上,線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球,當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí),質(zhì)量為m1的小球與O點(diǎn)的連線與水平線的夾角為α=60°。兩小球的質(zhì)m2量比m為
1A.3B.3C.2D.2
3232
例5、如圖所示整個(gè)裝置靜止時(shí),繩與豎直方向的夾角為30。AB連線與OB垂直。若使帶電小球A的電量加倍,帶電小球B重新穩(wěn)定時(shí)繩的拉力多大?
[來(lái)源:學(xué).科.網(wǎng)]
例6、跨過(guò)定滑輪的輕繩兩端,分別系著物體A和物體B,物體A放在傾角為θ的斜面上(如圖甲所示),已知物體A的質(zhì)量為m,物體A與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(μ
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