必修1 第二章 第三讲 物体的平衡(3)

2019-03-06 07:23

6.如图所示,贴着竖直侧面的物体A的质量mA=0.2kg,放在水平面上的物体B的质量mB=1.0kg,绳和滑轮间的摩擦均不计,且绳的OB部分水平,OA部分竖直,A和B恰好一起匀速运动。取g=10m/s2, 求:

(1)物体B与桌面间的动摩擦因数?

(2)如果用水平力F向左拉B,使物体A和B做匀速运动,需多大的拉力?

(3)若在原来静止的物体B上放一个质量与B物体质量相等的物体后,物体B受到的摩擦力多大?

7.一根长2m,重为G的不均匀直棒AB,用两根细绳水平悬挂在天花板上,如图所示,求直棒重心C的位置。

8.轻绳AB总长l,用轻滑轮悬挂重G的物体。绳能承受的最大拉力是2G,将A端固定,将B端缓慢向右移动距离d而使绳不断,求d的最大可能值。

考点落实训练参考答案

1.B(因A、B沿固定斜面向下做匀速运动,故B受到A的摩擦力平行斜面向上,A受到B的摩擦力平行斜面向下,故B正确).

2.ABC(在斜劈上放一重为G的物块,物块静止在斜劈上,应有物块与斜劈间的最大静摩擦力大于或等于重力沿斜面向下的分力。用一竖直向下的力F作用于物块上,物块对斜劈的压力增大,则斜劈对物块的弹力增大,A正确;此时物块与斜劈间的最大静摩擦力仍大

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B O A A B 于或等于(G+F)沿斜面向下的分力,物块不可能运动,D错误;物块所受的合力不变,B正确;实际静摩擦力等于(G+F)沿斜面向下的分力,物块受到的摩擦力增大,C正确。)

3.A

解析:F1与F2的合力不变,作出力的矢量三角形,当F2大小不变,而逐渐增大β角时Fl一直变大,角α先变大后变小。故A正确。

4.解:A点受力如图,由平衡条件得,F?2Tsin? ① 当?很小时,sin??tan? ②

??由几何关系得 tan解得T?a ③ LFL ④ 2a3代入数据解得 T?1.6?10N ⑤

5.解:对A球受力分析如图.设悬点与A之间的丝线拉力为F1,AB之间丝线的拉力为F2,根据平衡条件得

q2F1sin60°=mg ① qE=k +F1cos60°+F2 ②

2LFmgq由以上二式得E=k +cot60°+2 ③

qqL2∵F2≥0 ④

所以,实现平衡状态的条件是 E≥k

3mgq+ ⑤ 2q3L6.解:(1)因A和B恰好一起匀速运动,所以B受到的水平绳的拉力T与滑动摩擦力F1的大小相等,且等于A的重力mAg值。B对桌面的压力FN等于B的重力mBg。所以有

F1=μFN FN=mBg T=F1=mAg 解得:μ=0.2

(2)如果用水平力F向左拉B,使物体A和B做匀速运动,此时水平绳的拉力T与滑动摩擦力F1的大小均不变,根据物体B水平方向的平衡有

F=T+F1=2 mAg=4N

(3)若在原来静止的物体B上放一个质量与B物体质量相等的物体后,物体B对桌面的压力变大,受到的最大静摩擦力将变大,但此时物体B将静止不动,物体与桌面间的摩擦力为实际静摩擦力,根据物体B和物体A的平衡可知,物体B受到的摩擦力为

F1'=T=mAg=2N

7.解析:当一个物体受三个力作用而处于平衡状态,

12

如果其中两个力的作用线相交于一点.则第三个力的作用线必通过前两个力作用线的相交点,把O1A和O2B延长相交于O点,则重心C一定在过O点的竖直线上,如图所示由几何知识可知:

BO=AB/2=1m BC=BO/2=0.5m 故重心应在距B端 0.5m处。

8.解:以与滑轮接触的那一小段绳子为研究对象,在任何一个平衡位置都在滑轮对它的压力(大小为G)和绳的拉力F1、F2共同作用下静止。而同一根绳子上的拉力大小F1、F2总是相等的,它们的合力N与压力G平衡,方向竖直向上。因此以F1、F2为分力做力的合成的平行四边形一定是菱形。利用菱形对角线互相垂直平分的性质,结合相似形知识可得d∶l =15∶4,所以d最大为15l

4

13

N F1 F2

G


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