专题4:连接体的平衡问题
- 格式:doc
- 大小:948.00 KB
- 文档页数:9
4连接体问题及处理方法一、连接体问题1.连接体:当两个或两个以上的物体通过绳、杆、弹簧相连,或多个物体直接叠放在一起的系统.2.连接体题型(1)系统内所有物体相对静止,即运动情况相同,a 也相同------相对静止问题(2)系统内物体相对运动,运动情况不同,a 也不同------相对运动问题二、处理方法1整体法分析系统受力时只分析外力不必分析内力;在用隔离法解题时要注意判明隔离体的运动方向和加速度方向,同时为了方便解题,一般我们隔离受力个数少的物体.2.相对静止类:程。
(整体与隔离结合使用)例1.A 、B 两物体靠在一起,放在光滑水平面上,m B =6Kg ,今用水平力F A =6N 推A ,用水平力F B =3N 拉B ,A 、B 有多大?3.相对运动问题:例2.如图所示,光滑水平面上静止放着长L =1.6 m 、质量为M =3 kg 的木板.一个质量为m =1 kg 的小木块放在木板的最右端,m 与M 之间的动摩擦因数μ=0.1,今对木板施加一水平向右的拉力F ,若2s 时两者脱离,则F 为多大?4.判断相对静止还是相对运动:以最容易达到最大加速度的物体作为切入点,进入分析例3.如图所示,m 1=40 kg 的木板放在无摩擦的地板上,木板上又放m 2=10 kg 的石块,石块与木板间的动摩擦因数μ=0.6,试问(1)当水平力F =50 N 时,石块与木板间有无相对滑动?(2)当水平力F =100 N 时,石块与木板间有无相对滑动?(g =10 m/s 2)此时m 2的加速度为多大?5.方法总结①.当它们具有共同加速度时,一般是先整体列牛顿第二定律方程,再隔离受力个数少的物体分析列牛顿第二定律方程.②.当它们的加速度不同且涉及到相对运动问题,一般采用隔离法分别分析两个物体的运动情况,再找它们运动或受力的联系点列辅助条件方程.练习题1.两个物体A 和B ,质量分别为m 1和m 2,互相接触放在光滑水平面上,如图所示,对物体A 施以水平的推力F ,则物体A 对物体B 的作用力等于( )A .211m m m + FB .212m m m + FC .FD .21m m F 2.上题若m 1与m 2与水平面间有摩擦力且摩擦因数均为μ则A 对B 作用力等于为( )3.如图所示,光滑平面上以水平恒力F 拉动小车和木块,一起做无相对滑动的加速运动,若小车质量为M ,木块质量为m ,加速度大小为a ,木块和小车间的动摩擦因数为μ,对于这个过程某同学用以下四个式子来表示木块受到的摩擦力大小,正确的是() A.F-Ma B.μma C.μmg D.Ma4.如图所示,物体P置于水平面上,用轻细线跨过质量不计的光滑定滑轮连接一个重力G=10N的重物,物体P向右运动的加速度为a1;若细线下端不挂重物,而用F=10N的力竖直向下拉细线下端,这时物体P的加速度为a2,则( )A.a1>a2B.a1=a2C.a1<a2D.条件不足,无法判断5.如图所示,质量分别为M、m的滑块A、B叠放在固定的、倾角为θ的斜面上,A与斜面间、A与B之间的动摩擦因数分别为μ1,μ2,当A、B从静止开始以相同的加速度下滑时,B受到摩擦力()A.等于零B.方向平行于斜面向上C.大小为μ1mgcosθD.大小为μ2mgcosθ6.相同材料的物块m和M用轻绳连接,在M上施加恒力F,使两物块作匀加速直线运动,求在下列各种情况下绳中张力。
4.连接体问题(整体法和隔离法)1.连接体连接体是指在所研究的问题中涉及的多个物体(它们具有相同的运动状态或相等的速度、加速度,或叠放在一起,或并排挤在一起,或用绳、杆联系在一起)组成的系统。
解决连接体的动力学问题,用整体法和隔离法比较方便。
2.整体法以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解的方法为整体法。
用整体法比较方便,不必考虑系统内力的影响,只考虑系统受到的外力,但整体法不能求解系统内各物体间的作用力。
3.隔离法把系统中的各个部分(或某一部分)隔离,作为一个单独的研究对象来分析的方法。
此时系统的内力就有可能成为该研究对象所受的外力,在分析时应加以注意。
一、受力平衡的情况整体法与隔离法的选用:通常在分析外力对系统的作用时,用整体法,对整体受力分析,列出平衡方程求解;在分析系统内各物体之间的相互作用时,用隔离法,对各部分受力分析,然后列出方程,再联立求解。
有时在解答一个问题时,需要整体法与隔离法交叉使用。
例题1.如图所示,物体A 靠在竖直墙面上,在力F 作用下,A 、B 保持静止。
物体A 的受力个数为 A .2 B .3 C .4 D .5 分析:先对AB 整体受力分析,看是否与墙壁间有作用力,再对A 物体受力分析即可. 解答:先对AB 整体受力分析,由平衡条件知,竖直方向:F=G A +G B水平方向,不受力,故墙面无弹力隔离A 物体,必受重力、B 对A 的弹力和摩擦力作用,受三个力,故选:B. 点评:整体法与隔离法是解决平衡问题的常用方法,在具体问题中,灵活地选用整体法和隔离法,可以使问题大大简化.针对训练1.(多选)如图所示,质量分别为m 1、m 2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(m 1沿地面,m 2在空中),力F 与水平方向成θ角。
则m 1所受支持力F N 和摩擦力F f 正确的是A .F N =m 1g+m 2g-Fsin θB .F N =m 1g+m 2g-Fcos θC .F f =Fcos θD .F f =Fsin θ例题2.(多选)如图所示,质量为M 的楔形物块静置在水平地面上,其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m 的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦.用恒力F 沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑.在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止.地面对楔形物块的上有一个质量为m 的物体,若m 在其上匀速下滑,M仍保持静止,那么正确的说法是A .M对地面的压力等于(M+m )gB .M对地面的压力大于(M+m )gC .地面对M没有摩擦力D .地面对M有向左的摩擦力二、有加速度的情况整体法与隔离法的选用:求各部分加速度相同的连接体的加速度或合力时,优先考虑“整体法”, 依据牛顿第二定律列方程求解;如果还要求物体之间的作用,再用“隔离法”;如果连接体中各部分的加速度不同,一般选用“隔离法”,对各部分分别依据牛顿第二定律列方程,再联立求解。
连接体问题的求解思路【例题精选】【例1】在光滑的水平面上放置着紧靠在一起的两个物体A和B(如图),它们的质量分别为m A、m B。
当用水平恒力F推物体A时,问:⑴A、B两物体的加速度多大?⑵A物体对B物体的作用力多大?分析:两个物体在推力的作用下在水平面上一定做匀加速直线运动。
对整体来说符合牛顿第二定律;对于两个孤立的物体分别用牛顿第二定律也是正确的。
因此,这一道连接体的问题可以有解。
解:设物体运动的加速度为a,两物体间的作用力为T,把A、B两个物体隔离出来画在右侧。
因为物体组只在水平面上运动在竖直方向上是平衡的,所以分析每个物体受力时可以只讨论水平方向的受力。
A物体受水平向右的推力F和水平向左的作用力T,B物体只受一个水平向右的作用力T。
对两个物体分别列牛顿第二定律的方程:对m A满足F-T= m A a ⑴对m B满足T = m B a ⑵⑴+⑵得 F =(m A+m B)a ⑶经解得: a = F/(m A+m B)⑷将⑷式代入⑵式可得T= Fm B/(m A+m B)小结:①解题时首先明确研究对象是其中的一个物体还是两个物体组成的物体组。
如果本题只求运动的加速度,因为这时A、B两物体间的作用力是物体组的内力和加速度无关,那么我们就可以物体组为研究对象直接列出⑶式动力学方程求解。
若要求两物体间的作用力就要用隔离法列两个物体的动力学方程了。
②对每个物体列动力学方程,通过解联立方程来求解是解决连接体问题最规范的解法,也是最保险的方法,同学们必须掌握。
【例2】如图所示,5个质量相同的木块并排放在光滑的水平桌面上,当用水平向右推力F推木块1,使它们共同向右加速运动时,求第2与第3块木块之间弹力及第4与第5块木块之间的弹力。
分析:仔细分析会发现这一道题与例1几乎是一样的。
把第1、第2木块看作A 物体,把第3、4、5木块看作B 物体,就和例1完全一样了。
因5个木块一起向右运动时运动状态完全相同,可以用整体法求出系统的加速度(也是各个木块共同加速度)。
挑战高考压轴题专题四:连接体与叠加体的力学问题、弹簧连接体一、单选题1. ( 2分) (2021·成都模拟)如图,水平地面上叠放着矩形物体A 和B,细线一端连接A,另一端跨过定滑轮连接着物体C,A、B、C 均静止. 下列说法正确的是()A. A共受到三个力作用B. B共受到四个力作用C. 适当增加C的质量后,A,B,C仍静止在原位置,则A对B的压力比原来大D. 适当增加C的质量后,A,B,C仍静止在原位置,则地面对B的摩擦力比原来大2. ( 2分) (2020高一上·北海期末)如图所示,质量为m的小球放在光滑水平地面上,与连接在天花板上的细线和连接在竖直墙上的水平轻弹簧连接,细线与竖直方向的夹角为45°,此时重物对水平地面的压力大小等于。
已知重力加速度为g,弹簧的劲度系数为k,则弹簧的伸长量为()A. B. C. D.3. ( 2分) (2021·惠民模拟)如图所示,一根细线绕过光滑斜面上的定滑轮,细线与斜面平行,其两端分别连接物块A,B。
物块B通过细线连接物块C,轻弹簧上端与A相连,下端固定于挡板上。
已知三个物块的质量均为m,斜面倾角为30°,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g。
下列说法正确的是()A. 剪断B,C间细线的瞬间,A,B间细线上的弹力大小为B. 剪断B,C间细线的瞬间,B的加速度大小为gC. 剪断A,B间细线的瞬间,A的加速度大小为gD. 剪断A,B间细线的瞬间,B,C间细线上的弹力大小为mg4. ( 2分) (2020高一上·西宁期末)如图所示,一倾角为的斜面体C始终静止在水平地面上,它的底面粗糙,斜面光滑。
细线的一端系在斜面体顶端的立柱上,另一端与A球连接,轻质弹簧两端分别与质量相等的AB两球连接。
弹簧、细线均与斜面平行,系统处于静止状态。
在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是()A. 两球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为B. 球A的瞬时加速度沿斜面向下,大小为C. 斜面体C对地面的压力等于AB和C的重力之和CD. 地面对斜面体C无摩擦力5. ( 2分) (2019高三上·太原月考)如图所示,倾角为θ=30°的斜面体c置于水平地面上,滑块b置于光滑斜面上,通过细绳跨过定滑轮与物体a连接,连接b的一段细绳与斜面平行,连接a的一段细绳竖直,a下端连接在竖直固定在地面的轻弹簧上,整个系统保持静止.已知物块a、b、c的质量分别为m、4m、M,重力加速度为g,不计滑轮的质量和摩擦。
2021届新高考物理扫描考点专题2.5 连接体的平衡问题目录【考点扫描】 (2)一、平衡问题中的整体法和隔离法 (2)二、轻杆连接体模型及其求解方法归纳 (2)三、轻环穿杆问题 (3)四、斜劈无外力平衡模型总结 (4) (4)五、斜劈加外力平衡模型总结 (4) (4)【典例分析】 (4)【专题精练】 (8)【考点扫描】一、平衡问题中的整体法和隔离法1.整体法:解决物体的平衡问题时,应先对物体进行受力分析,当分析相互作用的两个或两个以上物体的受力情况及分析外力对系统的作用时,或者当系统内各物体具有相同大小的加速度或相同的运动状态且不需要考虑系统内物体间的相互作用力时,宜用整体法;2.隔离法:而在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时或者当系统内各部分的加速度大小、运动状态不同时常用隔离法。
运用隔离法选择研究对象分析物体受力时,应按照由易到难的原则。
3.整体法和隔离法不是独立的,对一些较复杂问题,通常需要多次选取研究对象,交替使用整体法和隔离法。
4.整体法与隔离法的应用二、轻杆连接体模型及其求解方法归纳【问题】如图,求m1:m2大小?根据等腰三角形有:θ1=θ2联立解得m1g sinα=m2g sinβ∴m1:m2=sinβ:sinα三、轻环穿杆问题轻环穿光滑杆,二力平衡,拉力垂直杆轻环穿粗糙杆,三力平衡,最大夹角tanθ=μ轻环穿光滑大圆环,拉力沿径向F N TF NTθfμF NTF NT1T2四、斜劈无外力平衡模型总结五、斜劈加外力平衡模型总结【典例分析】【例1】(2020·合肥模拟)在竖直放置的平底圆筒内,放置两个半径相同的刚性球a和b,球a质量大于球b.放置的方式有如图甲和乙两种.不计圆筒内壁和球面之间的摩擦,对有关接触面的弹力,下列说法正确的是()A.图甲圆筒底受到的压力大于图乙圆筒底受到的压力B.图甲中球a对圆筒侧面的压力小于图乙中球b对侧面的压力C.图甲中球a对圆筒侧面的压力大于图乙中球b对侧面的压力D.图甲中球a对圆筒侧面的压力等于图乙中球b对侧面的压力【答案】:B【解析】:以a、b整体为研究对象受力分析,受重力、圆筒底支持力和两侧的支持力,根据平衡条件,图甲圆筒底受到的压力等于图乙圆筒底受到的压力,故A错误;根据平衡条件,同一圆筒内两侧的两个支持力是相等的;再以上面的球为研究对象,受力分析,根据平衡条件运用合成法,如图所示由几何知识可知:F N筒=mg tan θ,故侧壁的支持力与上面球的重力成正比,由于球a质量大于球b,故图乙中两侧的支持力较大,由牛顿第三定律易知,B正确,C、D错误.【方法技巧总结】整体法、隔离法的应用技巧(1)整体法:以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解.在许多问题中用整体法比较方便,但整体法不能求解系统的内力.(2)隔离法:从系统中选取一部分(其中的一个物体或两个物体组成的整体,少于系统内物体的总个数)进行分析.隔离法的原则是选取受力个数最少的部分来分析.(3)通常在分析外力对系统作用时,用整体法;在分析系统内各物体之间的相互作用时,用隔离法.有时在解答一个问题时要多次选取研究对象,需要整体法与隔离法交叉使用.【例2】(2020·河北五个一名校联盟一诊)如图所示,竖直放置的光滑圆环,顶端D点处固定一定滑轮(大小忽略),圆环两侧套着质量分别为m1、m2的两小球A、B,两小球用轻绳绕过定滑轮相连,并处于静止状态,A、B连线过圆心O点,且与右侧绳的夹角为θ。
物理的连接体问题
物理的连接体问题是指在物理学中探讨物体之间如何相互连接、交互作用以及受力等问题。
在物理学中,物体之间的连接常常涉及到物体之间的接触、插入、固定等方式。
例如,一个简单的连接体问题可以是两个弹簧的连接方式,或者两个物体之间的摩擦力如何影响它们的运动。
连接体问题可以通过分析物体之间的接触面积、形状、材质等因素来研究。
例如,接触面积的大小决定了接触力的大小,形状的不匹配可能导致接触面不完全,从而影响连接体的稳定性。
此外,连接体问题还涉及到物体之间的受力情况。
通过分析连接体上的受力情况,可以研究物体之间的力的平衡和不平衡情况,以及力的传递和转化等问题。
为了解决连接体问题,物理学采用了多种分析方法和工具,如力学、力的平衡和受力分析、力矩分析、静力学、材料力学等。
总之,连接体问题是物理学中研究物体之间连接、交互作用和受力等问题的重要内容,对于理解物体之间的相互作用和力的传递具有重要意义。
连接体问题一, 连接体及隔离体两个或两个以上物体相连接组成的物体系统,称为连接体。
假如把其中某个物体隔离出来,该物体即为隔离体。
二, 外力和内力假如以物体系为探讨对象,受到系统之外的作用力,这些力是系统受到的外力,而系统内各物体间的相互作用力为内力。
应用牛顿第二定律列方程不考虑内力。
假如把物体隔离出来作为探讨对象,则这些内力将转换为隔离体的外力。
三, 连接体问题的分析方法1.整体法连接体中的各物体假如加速度相同,求加速度时可以把连接体作为一个整体。
运用牛顿第二定律列方程求解。
2.隔离法假如要求连接体间的相互作用力,必需隔离其中一个物体,对该物体应用牛顿第二定律求解,此法称为隔离法。
3.整体法及隔离法是相对统一,相辅相成的。
原来单用隔离法就可以解决的连接体问题,但假如这两种方法交叉运用,则处理问题就更加便利。
如当系统中各物体有相同的加速度,求系统中某两物体间的相互作用力时,往往是先用整体法法求出加速度,再用隔离法法求物体受力。
简单连接体问题的分析方法1.连接体:两个(或两个以上)有相互作用的物体组成的具有相同大小加速度的整体。
2.“整体法”:把整个系统作为一个探讨对象来分析(即当做一个质点来考虑)。
留意:此方法适用于系统中各部分物体的加速度大小方向相同状况。
解决这个问题的最好方法是假设法。
即假定,若斜面光滑,示为:a=g sinθ-μg cosθ,明显,若a, b两物体及斜面间的动摩擦因数μA=μB,则有a A=a B,杆仍旧不受力,若μA>μB,则a A<a B,A, B间的距离会缩短,搭上杆后,杆会受到压力,若μA<μB,则a A>a B杆便受到拉力。
〖答案〗(1)斜面光滑杆既不受拉力,也不受压力(2)斜面粗糙μA>μB杆不受拉力,受压力斜面粗糙μA<μB杆受拉力,不受压力类型二, “假设法”分析物体受力【例题2】在一正方形的小盒内装一圆球,盒及球一起沿倾角为θ的斜面下滑,如图所示,若不存在摩擦,当θ角增大时,下滑过程中圆球对方盒前壁压力T及对方盒底面的压力N将如何变化(提示:令T不为零,用整体法和隔离法分析)()A.N变小,T变大; B.N变小,T为零;C.N变小,T变小; D.N不变,T变大。
专题:连接体的平衡问题 班级: 姓名:知识链接:1. 内力与外力:两个(或两个以上)物体组成的连接体,它们之间相互作用力叫内力,它们与外界 之间的力叫外力。
2.整体法与隔离法:现阶段我们只要求会处理连结体的平衡问题。
选择研究对象....是首要环节。
整体法:在研究连接体问题时,常把几个有相互作用的物体作为一个整体看成一个研究对象的方法叫整体法。
隔离法:将研究对象从整体中隔离出来,而其它物体对研究对象的影响一律以力来表示的方法叫隔离法。
若要求解外力,选用整体法;若要求解内力,选用隔离法。
一般优先用整体法,再结合隔离法求解。
【例1】如图,A 、B 叠放在水平面上,有水平力F 作用在A 上,使二者一起向左做匀速直 线运动,则( ) A .A 、B 之间无摩擦力 B .A 受到的摩擦力水平向右 C .B 受到A 的摩擦力水平向左D .地面对B 的摩擦力为静摩擦力,水平向右(变式)如下右图所示,质量为m =60kg 的人站在质量为M =30kg 的木板上,人和木板之间的动摩擦因数为,木板和水平地面的动摩擦因数为,今人用绕过定滑轮的绳子拉木板使木板和他自己一起向右作匀速直线运动,那么,木板一共受 个力的作用;人和木板之间的摩擦力为 N 。
【例2】质量为M ,倾角为θ的斜劈静止于粗糙水平面上,另一质量为m 的小物块置于斜劈上,如果小物块与斜劈仍然保持静止状态,求:Mm(1)斜劈对小物块的支持力和摩擦力的大小 (2)水平面对斜劈的支持力和摩擦力的大小(变式训练)上题中,如果给小物块施加一沿斜面向上,大小为F 的力,小物块与斜劈均保持静止,求水平面对斜劈的支持力和摩擦力的大小与方向。
【例3】如图所示,在倾角为θ=37°的固定斜面上,跨过定滑轮的轻绳一端系在小车的前端,另一端被坐在小车上的人拉住。
已知人的质量为60 kg ,小车的质量为10 kg ,人与车始终保持相对静止,斜面与车的动摩擦因素为,不计绳及滑轮的质量、滑轮与绳间的摩擦,取重力加速度g =10 m/s 2,试求(斜面足够长):当人以多大的力拉绳时,人相对地面处于静止状态人对车的摩擦力为多少【例4】.如图所示,物体A 质量为2kg ,与斜面间摩擦因数为若要使A 在斜面上静止,物体B 质量的最大值和最小值是多少θmMθmMθmMF【例5】如图所示,有一个直角支架AOB ,AO 水平放置,表面粗糙,OB 竖直向下,表面光滑,AO 上套有小环P ,OB 上套有小环Q ,两环质均为m ,两环间由一根质量可忽略不计、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡。
现将P 环向左移动一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P 环的支持力N 和细绳上的拉力T 的变化情况是( ) A .N 不变;T 变大 B .N 不变;T 变小 C .N 变大;T 变大 D .N 变大;T 变小课后练习1.如图所示,C 是水平地面,A 、B 是长方形的物块,F 是作用在B 上沿水平方向的力,物块A 和B 以相同的速度做匀速直线运动,由此可知,A 与B 、B 与C 之间的动摩擦因素μ1、μ2可能是A .μ1=0 ,μ2=0B .μ1=0 , μ2≠0C .μ1≠0 ,μ2 =0D .μ1≠0 , μ2≠02.如图所示,放置在水平地面上的直角劈M 上有一个质量为m 的物体,若m 在其上匀下滑,M 仍保持静止,那么正确的说法是 A .M 对地面的压力等于(M +m )g ;B .M 对地面的压力大于(M +m )g ;C .地面对M 没有摩擦力;D .地面对M 有向左的摩擦力3.如图所示,大三角劈C 置于粗糙水平面上,小三角劈B 置于斜面上,B 的上面又放一个小木块A ,已知A、B质量均为m ,各接触面间的动摩擦因数均为μ,在A 、B 一起匀速下滑的过程中,则ABOQ粗糙PA B CFA .木块A 受到的摩擦力为μmgB .木块A 不受摩擦力作用C .木块A 对B 的压力小于A 的重力D .B 与C 之间的摩擦力为2mgsinθ4.如图所示,置于粗糙水平面的三角形木块abc 质量为M ,它的两斜面倾角θ>α,斜面上 有质量为m 1和m 2的物块,m 1>m 2,三者均保持静止不动。
则粗糙水平面对三角形木块 A .有摩擦力作用,方向水平向右 B .无摩擦力作用C .支持力N>(M+m 1+m 2)gD .支持力N<(M+m 1+m 2)g5.如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和 m 2的木块1和2,中间用一原长为L 、劲度系数为K 的轻 弹簧连接起来,木块与地面间的滑动摩擦因数均为μ。
现用 一水平力F 向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时,F 的 大小及两木块之间的距离是A .u (m 1+m 2)g,B .u (m 1+m 2)g,C .um 1g,D .um 2g,个大小相同、质量均为m 且光滑的小球,静止放置于两个相互垂直且光滑的平面上.平面AB 与水平面的夹角为30°,则第2个小球对第3个小球的作用力大小为A .B .48mgC .49mgD .98mg7.用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来,如下图所示,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°的同样大的恒力,最后达到平衡,表示平衡状态的图可能是图中的g m Kl 1μ+gm m Kl )(21++μgm Kl 2μ+gm m m m K l )(2121++μ8.如图所示,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N 和摩擦力f 正确的是A .?B .?C .? D .?9.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A ,A 与竖直墙之间放一光滑圆球B ,整个装置处于静止状态。
现对B 加一竖直向下的力F ,F 的作用线通过球心,设墙对B 的支持力为F1,B 对A 的压力为F2,地面对A 的摩擦力为F3。
若F 缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中A .F1保持不变,F3缓慢增大B .F1缓慢增大,F3保持不变C .F2缓慢增大,F3缓慢增大D .F2缓慢增大,F3保持不变 10.如图所示,两个完全相同的光滑球的质量均为m ,放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间.若缓慢转动挡板至与斜面垂直,在此过程中 A. A 、B 两球间的弹力逐渐增大 B. B 球对挡板的压力逐渐减小 C. B 球对斜面的压力逐渐增大 D. A 球对斜面的压力逐渐增大11.如图所示,A 是一质量为M 的盒子,B 的质量为M2,A 、B 用细绳相连,跨过光滑的定滑轮, A 置于倾角θ=30°的斜面上,B 悬于斜面之外而处于静止状态。
现在向A 中缓慢加入沙子,整个系统始终保持静止,则在加入沙子的过程中: A .绳子拉力逐渐减小 B .A 对斜面的压力逐渐增大 C .A 所受的摩擦力逐渐增大 D .A 所受的合力不变12.在水平地面上放一木板B,重力为G2=100N,再在木板上放一货箱A,重力为G1=500N,设货箱与木板、木板与地面的动摩擦因数μ均为,先用绳子把货箱与墙拉紧,如图所示,已知tanθ=3/4,然后在木板上施一水平力F,想把木板从货箱下抽出来,F至少应为多大13.如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的。
一根细线跨在碗口上线的两端分别系有质量为m1和m2的小球。
当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=60°,求两小球的质量m1:m2=14.重G=10N的小球,用长为l=1m的细线挂在A点,靠在半径R=1.3m的光滑大球面上.已知A点离球顶距离d=0.7m,求小球受绳的拉力和大球的支持力力各为多少力平衡的补充【例1】长直木板的上表面的一端放有一个木块,如图所示,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角α变大),另一端不动,则木块受到的摩擦力F f随角度α的变化图象是下列图中的B G2A F1Gθo图A BF【例2】用轻弹簧竖直悬挂质量为m 的物体,静止时弹簧伸长量为L .现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m 的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L .物体与斜面间摩擦因数为μ,斜面倾角为30°,如图所示.则物体的摩擦力 A .等于零 B .大小为12mg ,方向沿斜面向下 C .大小为3/2mg ,方向沿斜面向上 D .大小为mg ,方向沿斜面向上【例3】物体P 放在粗糙水平面上,左边用一根轻弹簧与竖直墙相连,物体静止时弹簧的长度大于原长.若再用一个从0开始逐渐增大的水平力F 向右拉P ,直到拉动,那么在P 被拉动之前的过程中,弹簧对P 的弹力F 和地面对P 的摩擦力F f T 的大小的变化情况 A. F 始终增大 B. F 保持不变 C. F f T 始终增大 D. F f T 先减小后增大【例4】如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m 的照相机,三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30︒角,则每根支架中承受的压力大小为A 13mgB 23mg C 3mgD 23mg1.跳伞运动员打开伞后经过一段时间,将在空中保持匀速降落.已知运动员和他身上装备的总重力为G 1,圆顶形降落伞伞面的重力为G 2,有8条相同的拉线,一端与飞行员相连(拉力不计),另一端均匀分布在伞面边缘上(图中没有把拉线都画出来),每根拉线和竖直方向都成300角,那么每根拉线上的张力大小为 A.1231G B.12)(321G G + C.8)(21G G + D.41G2.木块A 、B 分别重50 N 和60 N ,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为 ;夹在A 、B 之间的轻弹簧被压缩了2 cm ,弹簧的劲度系数为400N/m 。
系统置于水平地面上静止不动。
现用F =1 N 的水平拉力作用在木块B 上。
如右图所示.力F 作用后A. 木块A 所受摩擦力大小是 NB. 木块A 所受摩擦力大小是 NC. 木块B 所受摩擦力大小是9 ND. 木块B 所受摩擦力大小是7 N3.如图所示,在水平板左端有一固定挡板,挡板上连接一轻质弹簧。
紧贴弹簧放一质量为m的滑块,此时弹簧处于自然长度。
已知滑块与板的动摩擦因数及最大静摩擦因数均为33。
现将板的右端缓慢抬起使板与水平面间的夹角为θ,最后直到板竖直,此过程中弹簧弹力的大小F 随夹角θ的变化关系可能是图中的4.如图所示,物体A 、B 用细绳与弹簧连接后跨过滑轮.A 静止在倾角为45°的粗糙斜面上,B 悬挂着.已知质量m A =3m B ,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°减小到30°,那么下列说法中正确的是A .弹簧的弹力将减小B .物体A 对斜面的压力将减少C .物体A 受到的静摩擦力将减小D .弹簧的弹力及A 受到的静摩擦力都不变5.与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m =1.0 kg 的物体.细绳的一端与物体相连,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连.物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为 N .关于物体受力的判断(取g =9.8 m/s2),下列说法正确的是 A .斜面对物体的摩擦力大小为零B .斜面对物体的摩擦力大小为 N ,方向竖直向上C .斜面对物体的支持力大小为 N ,方向竖直向上D .斜面对物体的支持力大小为 N ,方向垂直斜面向上6.两相同轻质硬杆OO 1、OO 2可绕其两端垂直纸面的水平轴O 、O 1、O 2转动,在O 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 f 表示木块与挡板间摩擦力的大小,F 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 f变小 B.F f不变 C.F N变小 D.F N变大7.已知力F的一个分力F1跟F成30°角,大小未知,另一个分力F2的大小为33F,方向未知,则F1的大小可能是3F,3) F。