C、D四点的弹力大小FA、FB、FC、FD ,正确的是:( abc )
O A O C B A.FD = FA; B.FB = 2mg ; C.FD可以大于、等于或小于mg ; D.FC可以大于、等于或小于mg。
′D
【例题】如图所示,轻绳一端系在质量为m的物块A上,另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上.现用水平力F拉住绳子上一点O,使物块A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置,但圆环仍保持在原来位置不动.在这一过程中,环对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2的变化情况是( b )
A.F1保持不变,F2逐渐增大 B.F1保持不变,F2逐渐减小 C.F1逐渐增大,F2保持不变 D.F1逐渐减小,F2保持不变
7、三力汇交原理:
物体受三个不平行外力作用而平衡,这三个力的作用线必在同一平面上,而且必为共点力。 【例题】均匀直棒上端用细绳悬吊,在下端施加一个水平作用力,平衡后棒能否处于图所示位置?
【例题】如图所示,一根重8N的均匀木棒AB,其A端用绳吊在O点,今用6牛的水平力F作用于棒的B端,求绳与竖直方向的夹角成多大时木棒AB才平衡?(利用平衡条件推论:物体在几个共面非平行的力作用下处于平衡时,则这几个力必定共点来求解)
★解析:37°
【例题】如图所示。用两根细绳把重为G的棒悬挂起来呈水平状态,一根绳子与竖直方向的夹角为30°,另一根绳子与水平天花板的夹角也为30°,设棒的长度为1.2m,那么棒的重心到其左端A的距离是多少? ★解析:0.9m
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【例题】如图所示,一梯(不计重力)斜靠在光滑墙壁上,今有一重为G的人从地面沿梯上爬,设地面的摩擦力足够大,在人上爬过程中,墙对梯的支持力N和地面对梯的作用力F的变化是(B )
A.N由小变大,F由大变小 B.N由小变大,F由小变大 C.N由大变小,F由大变小 D.N由大变小,F由小变大
【例题】重力为G的均质杆一端放在粗糙的水平面上,另一端系在一条水平绳上,杆与水平面成α角,如图所示,已知水平绳中的张力大小为F1,求地面对杆下端的作用力大小和方向?
8、临界状态处理方法——假设法
某种物理现象变化为另一种物理现象的转折状态叫做临界状态,平衡物体的临界状态是指物体所处的平衡状态将要破坏、而尚未破坏的状态。解答平衡物体的临界问题时可用假设法。运用假设法解题的基本步骤是:○1明确研究对象;○2画受力图;○3假设可发生的临界现象;○4列出满足所发生的临界现象的平衡方程求解。 【例题】如图所示,能承受最大拉力为10 N的细线OA与竖解直方向成45°角,能承受最大拉力为5 N的细线OB水平,细线OC能承受足够大的拉力,为使OA、OB均不被拉断,OC下端所悬挂物体的最大重力是多少?
AOCB
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【例题】(宿迁市第一次调研)如图所示,物体的质量为2kg,两根轻绳AB和AC(LAB=2LAC)的一端连接于竖直墙上,另一端系于物体上,在物体上另施加一个方向与水平线成θ=600的拉力F,若要使两绳都能伸直,求拉力F的大小范围。
B F θ C ★解析:
9、平衡问题中的极值问题
在研究平衡问题中某些物理量变化时出现最大值或最小值的现象称为极值问题。求解极值问题有两种方法: 方法1:解析法。根据物体的平衡条件列方程,在解方程时采用数学知识求极值。通常用到数学知识有二次函数极值、讨论分式极值、三角函数极值以及几何法求极值等。
方法2:图解法。根据物体平衡条件作出力的矢量图,如只受三个力,则这三个力构成封闭矢量三角形,然后根据图进行动态分析,确定最大值和最小值。
【例题】重量为G的木块与水平地面间的动摩擦因数为μ,一人欲用最小的作用力F使木块做匀速运动,则此最小作用力的大小和方向应如何?
类型题: 注意两类问题 (1)注意“死节”和“活节”问题。
【例题】如图所示,长为5m的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4m的两杆的顶端A、B ,绳上挂一个光滑的轻质挂钩,其下连着一个重为12N的物体,平衡时,问:
θ A
203403N?F?N。 33B α α A ①绳中的张力T为多少
②A点向上移动少许,重新平衡后,绳与水平面夹角,绳中张力如何变化?
【例题】如图所示,AO、BO和CO三根绳子能承受的最大拉力相等,O为结点,OB与竖直方向夹角为θ,
悬挂物质量为m。
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?B O C A ①OA、OB、OC三根绳子拉力的大小 。 ②A点向上移动少许,重新平衡后,绳中张力如何变化?
【例题】如图1-17(a)所示,将一根不可伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B两点上,一物体用动滑轮悬挂在绳子上,达到平衡时,两段绳子间的夹角为?1,绳子张力为F1;将绳子一端由B点移动C点,待整个系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为?2,绳子张力为F2;再将绳子一端由C点移至D点,待整个系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为?3,绳子的张力为F3,不计摩擦,则( ) A.?1=?2=?3 B.?1<?2<?3 C.F1>F2>F3 D.F1=F2<F3
(2)“死杆”和“活杆”问题。
【例题】如图37所示,质量为m的物体用细绳OC悬挂在支架上的C点,轻杆BC可绕B点转动,求细绳AC中张力T大小和轻杆BC受力N大小。
AB300C
O【例题】如图38所示,水平横梁一端A插在墙壁内,另一端装有小滑轮B,一轻绳一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m=10kg的重物,?CBA?30?,则滑轮受到绳子作用力为:
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C300Bm
AA.50N
B.503N
C.100N D.1003N
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