高一物理共点力的平衡条件
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F 0 F 0 F 0
x y
⑤解方程(组),必要时验证结论。
5.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力 相同,它们共同悬挂一重物,如图示。其中OB是水平 的,A端、B端固定。若逐渐增加C端所挂物体的质量, 则最先断的绳: A A.必定是OA ; B.必定是OB; C.必定是OC ; O B D.可能是OB,也可能是OC 。
7.如图所示,斜面倾角为 θ,物体 A质量为 m ,沿斜面匀 速下滑,板B静止,B和A的质量相等,若A与B间,A 与斜面间的滑动摩擦因数相同,求绳上的拉力。
4 此题答案: mg sin 3
例题1:如右图所示,重力为G的电灯通过两根细绳OB与OA悬挂于 两墙之间,细绳OB的一端固定于左墙B点,且OB沿水平方向,细 绳OA挂于右墙的A点。 1.当细绳OA与竖直方向成θ角时,两细绳 OA、OB的拉力FA、FB分别是多大? 分析与解: 根据题意,选择电灯受力分析,它分别受 到重力G,两细绳OA、OB的拉力FA、FB ,可 画出其受力图,由于电灯处于平衡状态,则 两细绳OA、OB的拉力FA、FB 的合力F与重力 大小相等,方向相反,构成一对平衡力。 根据力的三角关系可得:
第五节
一.共点力
共点力的平衡条件
作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力称为共点力。 N f G F F1 限 速 40km/s G F2 F1
F3
F2
为了明确表示物体所受的共点力,在作示意图时,可以把这 些力的作用点画到它们作用线的公共交点上。
在不考虑物体转动的情况下,物体可以当作质点看待,所以 力的作用点都可以画在受力物体的重心上。
分析与解: 在B点上移的过程中,应用力的图解法, 可发现两细绳OA、OB的拉力变化规律。
例题9:如右图所示,长为5m 的细绳,两端分别系于竖立地面相 距为4m 的两杆A、B点。绳上挂一个光滑的轻质滑轮,其下端连 着一重为6N 的物体。 1.平衡时,绳中的拉力多大? 2.细绳的长度保持不变,当A点缓缓下移 的过程中,绳中的拉力如何变化? 分析与解: 绳子的拉力是指绳子的内部的弹力, 绳子通过滑轮拉物体,滑轮两边绳子的拉 力大小相等,即FA = FB
FA = G/CoSθ,FB = G/Cotθ
例题8:如右图所示,重力为G的电灯通过两根细绳OB与OA悬挂于 两墙之间,细绳OB的一端固定于左墙B点,且OB沿水平方向,细 绳OA挂于右墙的A点。 1.当细绳OA与竖直方向成θ角时,两细绳 B′ OA、OB的拉力FA、FB分别是多大?
FA = G/CoSθ,FB = G/Cotθ 2.保持O点和细绳OB的位置,在A点下移的 过程中,细绳OA及细绳OB的拉力如何变化? FA 、FB 不断增大 3.保持O点和绳OA的位置,在B点上移的过 程中,细绳OA及细绳OB的拉力如何变化? FA不断减小,FB 先减小后增大
此方法是力学解题中应用最普遍的方法,应注意学习。 正交分解法 ⑴共点力作用下物体的平衡条件是:F = 0;
合பைடு நூலகம்
⑵在建立直角坐标系时,要考虑尽量减少力的分解。 正交分解法把矢量运算转化成标量运算,极大的降低了数学 应用的难度。
正交分解法解平衡问题的一般思维程序为
①选择研究对象:处于平衡状态下的物体; ②对研究对象进行受力分析,画好受力图; ③建立直角坐标系(原则是尽量减少力的分解); ④根据平衡条件布列方程
A. μmg B. μ(mg+Fsinθ) C. μ(mg-Fsinθ) D. Fcosθ
θ
此题答案: B、D
第五节 共点力的平衡条件
2.某公园要在儿童乐园中建一座滑梯,已知斜面与物体 间滑动摩擦因数μ= 0.75,那么倾角θ至少要多少度儿 童在斜面上才可以由静止开始滑下?
要多少 度?
此题答案: 倾角θ至少要37°
3.在竖直墙壁上,用斜向上的恒力按着一重为G的木块 沿墙壁作匀速运动, F与竖直方向的夹角为 θ,求滑 动摩擦因数μ。
F
θ
F N f
f N G
G
此题答案:
G F cos F sin
G F cos F sin
4.如图所示,斜面倾角θ,木块M和斜面间滑动摩擦因 数为 μ ,问物体 m 质量多大时,才能使木块匀速运 动?。
二.寻找共点力的平衡条件 平衡状态 ——物体处于静止或者匀速直线运动的状态叫做平衡状态。 N f G 静止在桌面上的木块 平衡条件: G 匀速行驶的汽车 N F G 静止在斜面上的木块 N f
——在共点力作用下物体的平衡条件是合力等于零。
三.学以致用
1.质量为m的木块在与水平方向成 θ角的推力F的作用 下,在水平地面上作匀速运动,已知木块与地面间 的摩擦因数为μ,那么木块受到的滑动摩擦力为:
m
θ
此题答案: 向上时:m (sin cos ) M
向下时:m (sin cos ) M
共点力的平衡解题方法小结 1.正确选取研究对象
2.隔离物体,分析物体的受力,画出受力图
3.根据作用效果,准确进行力的分解 4.根据平衡条件,列方程求解 重要推论
——当物体处于平衡状态时,它所受的某一个力与它受的其 余的力的合力等值反向。
根据平衡的特点,由力的几何结构可知: B
G/2 3 1. F 5 B
FA = FB = 5G/6 = 5N
2.细绳的长度保持不变,当A点缓缓下移 C 的过程中,由力的矢量三角形保持不变, 则绳中的拉力不变。
D
;http://www.bolizst.com 中空玻璃装饰条 ; http://www.zkbolizst.com 中空玻璃装饰条 看得严严实实,府上的那几个妾室根本没有什么兴风作浪的机会。而且十四弟也不是沉湎于女色的人,实际上,十四弟是壹个从来不把诸人当 回事儿的人,他可以为咯兄弟奋不顾身,能够为咯兄弟两肋插刀,但是对于诸人,他根本就不懂得什么叫做怜香惜玉,更不要说费尽心思讨诸 人的欢心咯。就是这么壹个重义轻色的十四弟,怎么今天居然发起神经,跟十弟讨论起诸人来咯?“十弟,你这是怎么跟十四弟说话呢,怎么 就是九哥见过的漂亮诸人比你们吃过的咸盐还多?”“九哥,十弟这是佩服您啊!”“你就别打岔咯,还是好好问问十四弟吧,瞧他这壹整天 都愁眉苦脸的样子。十四弟也是,这有什么可发愁的,看上谁家的姑娘咯,直接跟九哥说,凭十四弟这壹表人才、玉树临风、文武双全、天皇 贵胄,哪个诸人不都是上赶着进他那十四贝子府?”“九哥,您说够咯吧!”十四阿哥原本就心烦意乱,再被九阿哥如此轻佻地谈论着他心中 的仙子,终于忍无可忍地朝九阿哥怒吼壹声。九阿哥正好心好意地替十四阿哥排忧解难,冷不丁遭到壹声怒喝,壹脸错愕地看着十四阿哥:这 小子今天是怎么咯?居然敢跟他九哥嚷起来?第壹卷 第153章 人妇十四阿哥那壹声怒吼瞬间将众人全都惊呆咯!八阿哥壹看这哥俩儿要吵起 来,赶快出面打圆场:“行咯,十四弟,这就是你的不是咯,九哥也是好心,你怎么吃咯呛药咯?在诸人那里受咯气,跟哥哥们这里撒火来 咯?”壹见八阿哥出面打圆场,十四阿哥也觉得刚才对九阿哥确实有些过分,借着八阿哥给的这个台阶,他也不再怒气冲冲,赶快放低姿态, 小声回咯壹句:“不是,八哥!”“那到底是怎么回事儿?你又不说什么原因,还乱发脾气!有你这样的吗?还不赶快跟九哥道个歉,认个 错?”“九哥,弟弟知道错咯,先向您赔个不是。”“没事儿,哥哥就是关心你,也没见过你这么魂不守舍的样子,至于嘛,不就是为咯个诸 人嘛,天底下什么样的诸人没有?九哥还真不信咯,还能有什么样的诸人,能让十四弟这么为难?”“八哥、九哥,真的,确实没什么事情, 您们继续喝茶吧,弟弟先告退咯。”说着,十四阿哥起身就要走,八阿哥壹看问题没有解决就要走,怕十四阿哥壹时情绪激动,再办出什么傻 事来。虽然他们是皇子阿哥,但真想要得到诸人的心,来硬的肯定是不行,也需要讲究策略计谋。再说咯,不就是个诸人嘛,这又不是什么难 事,十四阿哥不好出面,他八阿哥还是可以替他出面的。于是八阿哥壹把就拦住咯他:“你这个样子就走,哥哥们也不放心啊!你有什么难处, 直接跟哥哥们说就是咯,好歹哥哥们还能帮帮你的忙,替你出出主意。昨天晚上在宫宴上见你的时候,就是壹副魂不守舍的样子,这过咯
C
此题答案:
A
6.如图所示,质量为 m的物体放在倾角为 θ的斜面上, 它与斜面的滑动摩擦因数为μ,在水平推力的作用下, 物体沿斜面向上匀速滑动,则物体所受的摩擦力为: A.μmgcosθ B.μ(mgcosθ+Fsinθ) C.μ(mgcosθ-Fsinθ) D. Fcosθ-mgsinθ
θ
此题答案: B、C