高一物理静力学计算题
静力学计算题答案
静力学计算题答案(总28页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--静力学和运动学计算题1 如图所示结构中各杆的重力均不计,D ,C 处为光滑接触,已知:P = 50 kN ,试求铰链B ,E 对杆DE 的约束力。
解:取整体为研究对象: 0=∑x F ,F Hx = 00=∑y F ,F D - P - F Hy = 0 ∑=0)(F M D,P · 70 - F Hy · 250 = 0, F Hy = 14 kN ,F D = 64 kN取ECH 为研究对象:∑=0)(F M E,F C · 100 - F Hy · 200 = 0,F C = 28 kN取ABC 为研究对象:∑=0)(F M A,F By · 90 - F C · 220 = 0,F By = kN0=∑y F ,F sin+ F By -F C -P = 0,F = 16 kN 0=∑x F , F cos α + F Bx = 0,F Bx = kN取DE 为研究对象:0=∑x F ,2Ex F - F'Bx = 0, 2Ex F = F'Bx = F Bx = - kN0=∑y F ,F D - F'By + 2Ey F = 0,2Ey F = kN2 如图所示结构由直杆AB ,CD 及折杆BHE 组成。
已知:P = 48 kN ,L 1 = 2 m , L 2 =3 m ,r = m ,各杆及滑轮绳索重量均不计。
求A ,D ,E 处的约束力。
解:取整体为研究对象:∑=0)(F M A,3F E - P + = 0,F E = 32 kN 0=∑x F ,F Ax = 0,0=∑y F ,F Ay = P - F E = 16 kN ,取COD 为研究对象:∑=0)(F M C,F Dy L 2 + Pr - P (21L 2 + r ) = 0,F Dy = 24 kN取BHE 为研究对象:∑=0)(F M B,- F'Dx L 1 - F'Dy L 2 + F E L 2 = 0,D y D y F F =' F'Dx = 12 kN3 不计重力的三直杆用铰连接如图所示,重物M的重力为P ,由系在销钉D并绕过GC杆C端不计直径的小滑轮,再绕过定滑轮O 的绳系住。
高中物理竞赛静力学
⾼中物理竞赛静⼒学静⼒学1如图所⽰,⼀个半径为R 的四分之⼀光滑球⾯放在⽔平桌⾯上,球⾯上放置⼀光滑均匀铁链,其A 端固定在球⾯的顶点,B 端恰与桌⾯不接触,铁链单位长度的质量为ρ.试求铁链A 端受的拉⼒T.2:图3—9中,半径为R 的圆盘固定不可转动,细绳不可伸长但质量可忽略,绳下悬挂的两物体质量分别为M 、m.设圆盘与绳间光滑接触,试求盘对绳的法向⽀持⼒线密度.3、质量为m ,⾃然长度为2πa ,弹性系数为k 的弹性圈,⽔平置于半径为R 的固定刚性球上,不计摩擦。
⽽且a = R/2 。
(1)设平衡时圈长为2πb ,且 b = 2a ,试求k 值;(2)若k = R 2mg 2 ,求弹性圈的平衡位置及长度。
4、均质铁链如图2悬挂在天花板上,已知悬挂处的铁链的切线与天花板的夹⾓为θ,⽽铁链总重为G , 试求铁链最底处的张⼒。
5、如图3所⽰,两不计⼤⼩的定滑轮被等⾼地固定在天花板上,跨过滑轮的轻绳悬挂三部分重物。
A 、B 部分的重量是固定的,分别是A G = 3⽜顿和B G = 5⽜顿,C G 则可以调节⼤⼩。
设绳⾜够长,试求能维持系统静⽌平衡的C G 取值范围。
6、如图5所⽰,长为L 、粗细不均匀的横杆被两根轻绳⽔平悬挂,绳⼦与⽔平⽅向的夹⾓在图上已标⽰,求横杆的重⼼位置。
7、如图所⽰,⼀个重量为G 的⼩球套在竖直放置的、半图 2θA B C 图 3径为R 的光滑⼤环上,另⼀轻质弹簧的劲度系数为k ,⾃由长度为L (L <2R ),⼀端固定在⼤圆环的顶点A ,另⼀端与⼩球相连。
环静⽌平衡时位于⼤环上的B 点。
试求弹簧与竖直⽅向的夹⾓θ。
思考:若将弹簧换成劲度系数k ′较⼤的弹簧,其它条件不变,则弹簧弹⼒怎么变?环的⽀持⼒怎么变?8、光滑半球固定在⽔平⾯上,球⼼O 的正上⽅有⼀定滑轮,⼀根轻绳跨过滑轮将⼀⼩球从图中所⽰的A 位置开始缓慢拉⾄B 位置。
试判断:在此过程中,绳⼦的拉⼒T 和球⾯⽀持⼒N 怎样变化?9、如图所⽰,⼀个半径为R 的⾮均质圆球,其重⼼不在球⼼O 点,先将它置于⽔平地⾯上,平衡时球⾯上的A 点和地⾯接触;再将它置于倾⾓为30°的粗糙斜⾯上,平衡时球⾯上的B 点与斜⾯接触,已知A 到B 的圆⼼⾓也为30°。
静力学计算题
静力学习题1,重N G 100=的物块置于水平面上,N P 50=,030=α,块与水平面的静滑动摩擦系数8.0=f ,动滑动摩擦系数78.0'=f ,求物块所受的滑动摩擦力(大小,方向)2,图示下列机构在已知载荷作用下处于平衡,试画出A 、B 两支座反力作用线的方位(不能用分量来表示)。
(有图)3,三无重杆AC 、BD 、CD 如图铰接,B 处接触光滑,ABCD 为正方形。
CD 杆受力如图所示,ql P =,在BD 上作用一力偶2ql M =。
试求(1)A 端和B 端的约束反力。
(2)E 处的反力(有图)4,如图所示,ABCD 呈正方形,外载荷为P ,求杆AC 的内力。
(下图)5,试分别画出如图所示物体系中每个物体的受力图。
(下左图)6,图所示m a 2=,受有载荷kN P 6=,m kN q /6=,m kN m ⋅=8,试求各铰链处的约束反力。
(上右图)7,均质杆在A 、B 两点分别与矩形光滑接触,并在图示情况下平衡。
AD 杆长为_______ 。
(图1)8,如图所示,物体A 重为N P 100=放在与水平面成030=α的粗糙斜面上,物体A 与斜面间的静滑动摩擦系数为1=f ,则摩擦力的大小为__ 。
(图2)图1) (图2)9,正方形ABCD ,边长m a 2=,受如图所示平面力系作用。
已知:m kN q /1=,kN F F F F 24321====。
试求力系的合成结果,并画在图上。
10,分别画出如图所示物体系中每个物体的受力图。
11,构如图示,已知m L 4=,m kN q /6=,m kN M ⋅=8,试求(1)A 、B 处约束反力。
(2)CD 杆的内力。
高一物理竞赛《静力学》专练(精华版)
高一物理竞赛《静力学》专练(精华版)静力学1.直径为d 和D 的两个圆柱,置于同一水平的粗糙平面上,如图所示,在大圆柱上绕以绳子,作用在绳端的水平拉力为F ,设所有接触处的摩擦系数为μ,试求大圆柱能翻过小圆柱时,μ值必须满足的条件。
2.如图所示,四个半径为r 、质量相等的光滑小球放在一个表面光滑的半球形碗底内,四小球球心在同一水平面内.今用另一个完全相同的小球置于四个小球之上,为使下面四小球相互接触不分离,碗半径应满足什么条件.3.如图所示,有一固定的、半径为a 、内壁光滑的半球形碗(碗口处于水平位置),O 为球心。
碗内搁置一质量为m 、边长为a 的等边三角形均匀薄板ABC 。
板的顶点A 位于碗内最低点,碗的最低点处对A 有某种约束使顶点A 不能滑动(板只能绕A 点转动)。
(1).当三角形薄板达到平衡时,求出碗对顶点A 、B 、C 的作用力的大小各为多少。
(2).当板处于上述平衡状态时,若解除对A 点的约束,让它能在碗的内表面上从静止开始自由滑动,求此后薄板具有的最大动能。
4.一质量为m 的小球被固定在质量为M 的大圆环上.把此圆环挂在一不光滑的钉子上,如图所示.若要使环上的任何一点(除小球所在位置外)挂在钉子上,都能使环保持平衡,则环与钉子之间的摩擦系数μ至少多大?5.如图所示,将一支正六棱柱形铅笔放在斜面上,斜面倾角a=40°,铅笔与水平方面成θ角,铅笔静止,试问:(1)铅笔与斜面之间的静磨擦因数至少为多大?(2)θ角至少多大?6、一根细棒AB ,A 端用铰链与天花板相连,B 端用铰链与另一细棒BC 相连。
二棒长度相等,限于在图示的竖直面内运动,且不计较铰链处的磨擦。
当在C 端加一个适当的外力(与AB 、BC 在一个平面内)可使二棒静止在如图所示的位置,即二棒相互垂直,且C 端在A 端的正下方。
(1)不论二棒的质量如何,此外力只可能在哪个方向范围内?试说明理由。
(2)如果AB 棒质量为m 1,BC 棒质量为m 2,求此外力的大小和方向。
人教版高中物理必修一难题分析--静力学
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)难题分析--静力学1.如图所示,a 、b 两个质量相同的球用线连接,a 球用线挂在天花板上,b 球放在光滑斜面上,系统保持静止,以下图示哪个是正确的 ( B )2.L 型木板P (上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q 相连,如图所示。
若P 、Q 一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力。
则木板P 的受力个数为(c)A . 3B .4C .5D .62、如图所示,在水平力作用下,木块A 、B 保持静止。
若木块A 与B 的接触面是水平的,且F ≠0。
则关于木块B 的受力个数可能是cA . 3 个或4个B . 3 个或5 个C . 4 个或5 个D . 4 个或6 个3、如图所示,在倾角为a 的传送带上有质量均为、的三个木块1、2,3,中问均用原长为L,劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块 与传送带间的动摩擦因数均为拜,其中木块1被与传送带平行 的细线拉住,传送带按图示方向匀速运行,三个木块处于平衡状态.下列结论正确的是:bA.2,3两木块之问的距离等于A B CDB.2,3两木块之问的距离等于C. 1,2两木块之间的距离等于2,3两木块之间的距离D.如果传送带突然加速,相邻两木块之间的距离都将增大4、如图,在水平板的左端有一固定挡板,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素及最大静摩擦因素均为3/3。
现将板的右端缓慢抬起(板与水平面的夹角为θ),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( c )3、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(D )(A )13mg (B )23mg (C )36mg (D )239mg 4 如图,三根长度均为l 的轻绳分别连接于C 、D 两点,A 、B 两端被悬挂在水平天花板上,相距2l 。
静力学练习题及参考答案
静力学练习题及参考答案1. 问题描述:一根长度为L的均质杆以一端固定在墙上,另一端悬挂一重物。
重物造成的杆的弯曲应力最大为σ。
杆的质量可以忽略不计。
计算重物的质量m。
解答:根据静力学原理,杆的弯曲应力可以用公式计算:σ = M / S,其中M是杆的弯矩,S是杆的截面横截面积。
因为杆是均质杆,所以它的截面横截面积在整个杆上都是相等的。
设杆的截面横截面积为A。
杆的弯矩M可以通过杆的长度L和重物的力矩T计算得到:M = T * (L/2)。
代入上面的公式,我们可以得到:σ = (T * (L/2)) / A。
根据题目的描述,我们可以得到如下等式:σ = (m * g * (L/2)) / A,其中g是重力加速度。
我们可以将这个等式转换成求解未知质量m的方程。
将等式两边的A乘以m,并将等式两边的m乘以g,我们可以得到如下方程:m^2 = (2 * σ * A) / (g * L)解这个方程,我们可以求得未知质量m。
2. 问题描述:一根均质杆的长度为L,质量为M。
杆的一端固定在墙上,另一端悬挂一重物。
杆与地面的夹角为θ。
重物造成的杆的弯曲应力最大为σ。
求重物的质量m。
解答:在这个问题中,除了重物的力矩,还需要考虑到重力对杆的力矩。
由于杆是均质杆,其质量可以均匀分布在整个杆上。
假设杆上的每个微小质量元都受到与其距离一致的力矩。
重物造成的力矩可以用公式计算:M1 = m * g * (L/2) * sinθ,其中g 是重力加速度。
由于杆是均质杆,它的质心位于杆的中点。
因此重力对杆的力矩可以用公式计算:M2 = M * g * (L/2) * cosθ。
根据静力学的原理,杆的弯曲应力可以用公式计算:σ = M / S,其中M是杆的弯矩,S是杆的截面横截面积。
在这个问题中,我们可以将弯曲应力的计算公式推广到杆的中点(也就是质心):σ = (M1 + M2) / S代入上面的公式,我们可以得到:σ = ((m * g * (L/2) * sinθ) + (M *g * (L/2) * cosθ)) / S根据题目的描述,我们可以得到如下等式:σ = ((m * g * (L/2) * sinθ) + (M * g * (L/2) * cosθ)) / (A / 2),其中A是杆的横截面积。
静力学习题及答案
静力学习题及答案静力学习题及答案静力学是力学的一个重要分支,研究物体在静止状态下的平衡条件和力的作用。
在学习静力学的过程中,我们常常会遇到一些练习题,通过解答这些问题可以帮助我们更好地理解和掌握静力学的基本原理和方法。
本文将给出一些常见的静力学学习题及其答案,希望对大家的学习有所帮助。
1. 简支梁上的均匀物体问题:一根质量为m、长度为L的均匀杆,两端分别简支在两个支点上,杆的中点处有一个质量为M的物体悬挂在上面。
求支点对杆的反力。
解答:首先我们可以根据杆的对称性得出,两个支点对杆的反力大小相等,记为R。
然后我们可以根据力的平衡条件得出以下方程:在x方向上:0 = R + R在y方向上:0 = Mg + 2R解方程得到:R = Mg/2所以支点对杆的反力大小为Mg/2。
2. 斜面上的物体问题:一个质量为m的物体静止放置在一个倾斜角为θ的光滑斜面上,斜面的倾角方向与水平方向的夹角为α。
求物体受到的斜面支持力和重力的合力大小。
解答:首先我们可以将物体的重力分解为斜面方向和垂直斜面方向的分力。
重力沿斜面方向的分力为mg*sin(α),垂直斜面方向的分力为mg*cos(α)。
根据力的平衡条件,物体在斜面上的合力应该为零。
所以斜面支持力的大小等于物体在斜面方向上的重力分力大小,即斜面支持力的大小为mg*sin(α)。
3. 悬挂物体的倾斜角问题:一个质量为m的物体悬挂在两个长度分别为L1和L2的绳子上,绳子的另一端分别固定在两个点上,两个点之间的距离为L。
求物体的倾斜角θ。
解答:首先我们可以根据力的平衡条件得出以下方程:在x方向上:0 = T1*sin(θ) - T2*sin(θ)在y方向上:0 = T1*cos(θ) +T2*cos(θ) - mg其中T1和T2分别为两条绳子的张力。
解方程得到:T1 = T2 = mg/(2*cos(θ))根据三角函数的定义,我们可以得到:L1/L = sin(θ) 和L2/L = cos(θ)将上面的方程代入,解方程得到:θ = arctan(L1/L2)通过解答这些静力学学习题,我们可以更好地理解和应用静力学的基本原理和方法。
静力学和动力学练习题(含答案)
静力学和动力学练习题(含答案)静力学和动力学练题 (含答案)静力学练题1. 一个质量为10kg的物体置于水平面上。
一个力F = 50N施加在物体上,使其保持静止。
求摩擦力的大小。
解答:根据静力学的条件,物体保持静止时,合力为零。
我们可以设置以下方程:ΣF = F - F_f = 0其中,ΣF为合力,F为施加在物体上的力,F_f为摩擦力。
代入已知数据,得到:50N - F_f = 0解方程得到 F_f = 50N,因此摩擦力的大小为50N。
2. 一个质量为5kg的物体沿斜面下滑,斜面的倾角为30度。
在不考虑摩擦的情况下,求物体的加速度。
解答:根据静力学的条件,物体在斜面上保持平衡时,合力沿着斜面的方向为零。
我们可以设置以下方程:ΣF = m * g * sinθ - m * g * cosθ = 0其中,ΣF为合力,m为物体的质量,g为重力加速度,θ为斜面的倾角。
代入已知数据,得到:5kg * 9.8m/s^2 * sin30° - 5kg * 9.8m/s^2 * cos30° = 0解方程得到加速度 a = 4.9m/s^2,因此物体的加速度为4.9m/s^2。
动力学练题1. 一个质量为2kg的物体以速度4m/s沿着水平方向运动。
一个恒力F = 6N施加在物体上,与运动方向垂直。
求物体在3秒后的速度。
解答:根据动力学的条件,物体在受到恒力作用时,速度的变化可以通过牛顿第二定律来计算。
我们可以使用以下公式:F = m * a其中,F为力的大小,m为物体的质量,a为物体的加速度。
根据题目已提供的数据,可以计算出物体的加速度:6N = 2kg * a解方程得到 a = 3m/s^2。
然后,我们可以使用以下公式来计算物体的速度变化:v = u + a * t其中,v为物体的最终速度,u为物体的初始速度,a为物体的加速度,t为时间间隔。
代入已知数据,计算得到:v = 4m/s + 3m/s^2 * 3s = 4m/s + 9m/s = 13m/s因此,物体在3秒后的速度为13m/s。
高中物理竞赛习题集01(静力学)
1 1 1 BC G1 BC G2 BC 2 4 2 1 1 1 F 10 20 2 4 2
F=25N ∵F 与 AC 所受力为作用力与反作用力 ∴AC 所受力为 25N,沿杆向上 (2)当 F 在 AC 上方时 AC 受拉力 当 F 在 BC 下方时,BC 受拉力 ∴F 在 BC、AC 之间 当 F 在 BC 上时 以 A 为支点 F·AE=G·AD F=20 3 N 当 F 在 AC 上时, 以 B 为支点 解得 F= ∴
提示:设球的密度为 挖去部分的质量
4 R m1 3 2
3
3
4 4 R 7 m2 R3 R3 剩余部发的质量 3 3 2 6 R 则 m1 m2 x (x 为 m2 到球心间距) 4 R1 7 R R3 R3 x x 26 6 14
解:为了求 角,必须明确圆盘和细杆的相对位置。为此可以先考察圆盘。圆盘除了受 到重力、细绳张力外,还受细杆的作用力,属三力平衡力系,必共点,交于圆盘中心。又发 现杆与盘的相互作用力垂直于杆。因此圆盘与杆处于相互垂直状态。 系统对 O 点的力矩平衡方程 P l sin Q L sin (1)
0
cos 37 0 0.8 )
解: 设物体的重为 G,则
高一年级物理静力学专题练习试题二(老师用)
学习必备 欢迎下载静力学练习题二一、本题共20小题;在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
1.直棒AB 和A 端用铰链固定于墙上,重心C 处用细绳连在墙上D 处,如图所示,则棒A 端受到铰链作用力的方向是(A )沿棒通过A (B )通过A 点竖直向上(C )过A (D )过A 点水平方向2.放在斜面上的小盒装有砂,恰好能沿斜面匀速下滑,然后把盒中的砂取出一些,则: (A ) (B )斜面对小盒摩擦力减小 (C ) (D )小盒将减速运动3.关于摩擦力,有如下几种说法,其中错误的是 (A )摩擦力总是阻碍物体间的相对运动 (B )摩擦力与物体运动方向有时是一致的(C )摩擦力的方向与物体运动方向总是在同一直线上(D )摩擦力的方向总是与物体间相对运动或相对运动趋势的方向相反4.如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F 的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上,②中弹簧的左端受大小也为F 的拉力作用,③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动,④中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动。
若认为弹簧的质量都为零,以l 1、l 2、l 3、l 4依次表示四个弹簧的伸长量,则有(20XX 年·全国)A .l 2>l 1B .l 4>l 3C .l 1>l 3D .l 2=l 45.如图所示,各接触面是光滑的,则A 、B 间可能无弹力作用的是6.一个物体静止在水平桌面上,下列说法中正确的是(A )桌面对物体的支持力与物体所受的重力是一对平衡力FF① ② ③ ④(A )(B )(C )(D )学习必备 欢迎下载(B )物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对平衡力(C )物体对桌面的压力就是物体所受的重力 (D )物体对桌面的压力大小等于物体所受的重力7.下列说法中,不正确的有(A )动摩擦因数与摩擦力成正比,与正压力成反比 (B )相同的条件下,接触面积越大,动摩擦因数越大 (C )两物体之间有摩擦力时,必有弹力(D )同一接触面上,弹力和摩擦力一定相互垂直8.关于合力与分力,下列说法正确的是(A )合力的大小一定大于每个分力的大小 (B )合力的大小至少大于其中的一个分力(C )合力的大小可以比两个分力都大,也可以比两个分力都小 (D )合力不可能与其中的一个分力相等9.如图所示,滑轮本身的质量可忽略不计,滑轮轴O 安在一根轻木杆B 上,一根轻绳AC 绕过滑轮,A 端固定在墙上,且绳保持水平,C 端挂一重物.BO 与竖直方向夹角θ=45°,系统保持平衡.若保持滑轮的位置不变,改变θ的大小,则滑轮受到木杆弹力大小变化情况是 (A )只有角θ变小,弹力才变大 (B )只有角θ变大,弹力才变大 (C )不论角θ变大或变小,弹力都是变大 (D )不论角θ变大或变小,弹力都不变10.重100N 的物体,静止在粗糙水平面上,物体与水平面间的滑动摩擦因数为0.2,当物体受到一个大小为10N ,方向水平向右的力作用时,水平面对物体的摩擦力大小和方向是(A )10N ,水平向左 (B )10N ,水平向右 (C )20N ,水平向左 (D )20N ,水平向右11.质量m =10千克和M =30千克的两物块,叠放在滑动摩擦系数为0.50的粗糙水平地面上。
高一物理《静力学》
高一物理《静力学》练习二班级_____________ 姓名______________ 学号_______________(本试题中 g 取10m/s 2)一、单选题1、物体在下列哪组共点力的作用下不可能保持静止状态( )A 、7N 、5N 、3NB 、5N 、3N 、9NC 、6N 、8N 、12ND 、12N 、10N 、2N2、如图所示,一个质量为0.2kg 的物体静止在倾角为300的斜面上。
若用竖直向上的力F=2N 提物体,物体仍静止,则下列叙述正确的是( )A 、斜面受到的压力保持不变B 、物体仅受两个力的作用C 、物体受四个力的作用D 、物体受到斜面的支持力保持不变3、两个物体间发生相对滑动时,测得滑动摩擦力为F 1,物体间的压力为F 2,可求得滑动摩擦系数21F F =μ, 由此可见( )A 、μ与F 1成正比B 、μ与F 2成反比C 、F 1与F 2成正比D 、以上说法都不正确4.如图所示,在水平桌面上放一木块,用从零开始逐渐增大的水平拉力F 拉着木块沿桌面运动,则木块所受到的摩擦力f 随拉力F 变化的图像正确的是下图中的().5.如图所示,A 、B 两均匀直杆上端分别用细线悬挂于天花板上,下端搁在水平地面上,处于静止状态,悬挂A 杆的绳倾斜,悬挂B杆的绳恰好竖直,则关于两杆的受力情况,下列说法中正确的有( ).(A )A 、B 都受三个力作用(B )A 、B 都受四个力作用(C )A 受三个力,B 受四个力(D )A 受四个力,B 受三个力6、挂在竖直墙壁上的石英钟,秒针在走动时除转轴受到摩擦阻力以外还受到重力矩的作用,当石英钟内电池的电能将耗尽而停止走动时,其秒针往往停在刻度盘上的位置是( )A、“3”的位置 B、“6”的位置C、“9”的位置 D、“12”的位置7、如图所示,两块相同的条形磁铁,质量均为m ,极性如图所示,将它们竖直叠放在水平桌面上,用弹簧秤竖直拉磁铁A ,若弹簧秤的读数为mg ,则B 对A 的弹力F 1和桌面对B 的弹力F 2分别为( )A 、F 1=0 F 2=mgB 、F 1= mg F 2=0C 、F 1>0 F 2>mgD 、F 1>0 F 2=mg二、复选题1、试判断以下关于火车头和车厢的相互作用的几种说法中正确的是( )A、火车头拉着车厢加速前进,说明火车头对车厢的拉力大于车厢对火车头的拉力; B、火车头拉着车厢减速前进,说明火车头对车厢的拉力小于车厢对火车头的拉力; C、只有在火车匀速前进时,火车头对车厢的拉力才等于车厢对火车头的拉力; D、无论火车怎样运动,火车头对车厢的拉力总是等于车厢对火车头的拉力。
高一下学期物理升高二暑假衔接01复习:静力学
高一升高二暑假衔接01复习:静力学1.如图所示,轻绳PQ 能承受的最大张力为80N ,现用它悬挂一质量为4kg 的物体,然后在轻绳的中点O 施加一水平方向的力F ,该中点缓慢向左移动,已知重力加速度g =10m /s 2,则当轻绳断裂瞬间,绳的PO 段与竖直方向的夹角为________.2.如图所示,质量分布均匀的细棒中心为O 点,O 1为光滑铰链,O 2为光滑定滑轮,O 与O 2由一根轻质细绳连接,水平外力F 作用于细绳的一端,用N 表示铰链对杆的作用力,现在水平外力F 作用下, θ从2π缓慢减小到0的过程中:F 大小的变化情况是:________________;N 大小的变化情况是:________________。
3.如图所示,A 为长木板,在水平面以速度v 1向右运动,物块B 在木板A 的上面以速度v 2向右运动,则v 1、v 2关系不同时,A 、B 间的摩擦力情况:(1)若是v 1=v 2,A 、B 之间无滑动摩擦力( )_________________________________________________(2)若是v 1>v 2,A 受到了B 所施加向________的滑动摩擦力;(3)若是v 1<v 2,B 受到了A 所施加向________的滑动摩擦力。
4.如图所示在竖直墙面有一根细线悬挂着一半径为3r 的球A ,A 球的下方悬空,与此同时一与A 球完全相同的B 球放置在水平地面(与A 球紧贴但无发生形变)。
现将一半径为2r 的C 球放置在A 、B 球之间,整个系统保持静止。
一切摩擦均忽略不计。
若三个球的质量均为m,且细线与竖直方向呈37°夹角的关系,则:(1)细线的拉力为________;(2)B球受到的摩擦力大小为________;(3)A球受到的支持力为________;(4)只增加C球的半径,在B球保持静止下,B球受到的摩擦力将________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
静力学30个例题
iy
iz
解得 例 7
FDA FCA 869 N
FBA 1950 N
力 F 作用于支架上的点 C,如图所示,设 F 100 N ,试求力 F 分别对点
A,B 之矩。
A
B
3mC60 NhomakorabeaF 解: 因为求力 F 对 A、B 两点的力臂比较麻烦,故利用合力矩定理求解。
M A ( F ) M A ( Fx ) M A ( Fy ) 2 F sin 60 3F cos 60 23 N m M B ( F ) M B ( Fx ) M B ( Fy ) 0 3F cos 60 150 N m
在梁上离 A 端 x 处取微元 dx ,由于载荷线性分布,在 x 处的集度 q1 q 0 x , l 于是在 dx 上作用力的大小为: dF q1dx q 0 x dx l
合力的大小为 F dF
0
l
l
0
q0 x ql dx 0 l 2
利用合力矩定理计算合力作用线的位置。设合力 F 的作用线离 A 端的距离为 xc ,
先计算沿轴 OC 的单位矢量 ec : ec OC OC (3i 5k )
有 M OC ( F ) M 0 ( F ) OC M O ( F ) ec 145.5 N m
34
例9
已知: 简支梁 AB 上作用有两个平行力,F ,F 和一个力偶。 l 5m a 1m ,
y
B D
P
A
B FB
B FB
D
P
x
A
a
a
《理论力学》静力学典型习题+答案
1-3 试画出图示各结构中构件AB的受力图的受力图1-4 试画出两结构中构件ABCD的受力图的受力图1-5 试画出图a和b所示刚体系整体各个构件的受力图所示刚体系整体各个构件的受力图1-5a 1-5b 在四连杆机构的ABCD 的铰链B 和C 上分别作用有力F 1和F 2,机构在图示位置平衡。
为二力杆,受力方向分别沿着各杆端点连线的方向。
为二力杆,受力方向分别沿着各杆端点连线的方向。
6F 2 F BCF ABB45oy x F BCF CD C60o F 130ox y 力构成封闭的力多边形,如图所示。
力构成封闭的力多边形,如图所示。
为二力杆为二力杆((受力如图所示受力如图所示)),故曲杆10a F BC60o F 130o F 2 F BCAB45o 解:机构中AB杆为二力杆,点A,B出的约束力方向即可确定。
由力偶系作用下刚体的平衡条件,点O,C处的约束力方向也可确定,各杆的受力如图所示。
对BC杆有:0=åM30sin20=-××MCBFB对AB杆有:杆有:ABFF=对OA杆有:杆有: 0=åM01=×-AOFMA求解以上三式可得:mNM×=31,NFFFCOAB5===,方向如图所示。
,方向如图所示。
////2-6求最后简化结果。
解:解:2-6a2-6a坐标如图所示,各力可表示为坐标如图所示,各力可表示为: :j Fi FF23211+=,i FF=2,j Fi FF23213+-=先将力系向A点简化得(红色的):j Fi FFR3+=,kFaMA23=方向如左图所示。
由于AR MF^,可进一步简化为一个不过A点的力点的力((绿色的绿色的)),主矢不变,其作用线距A点的距离ad43=,位置如左图所示。
,位置如左图所示。
2-6b同理如右图所示,可将该力系简化为一个不过A点的力(绿色的),主矢为:,主矢为:i F F R2-= 其作用线距A 点的距离a d43=,位置如右图所示。
高中物理静力学方法题型归类
高中物理静力学方法题型归类(一)一、力的合成与分解法1.如果将挡板方向改为垂直于斜面,如图所示,不计一切摩擦,则小球对斜面的压力和对挡板压力的大小分别为( )A .mg cos α;mg tan αB .mgsin α ; mg tan αC .mg cos α ;mgsin αD .mg / sin α;mg /cos α2. 如图所示,某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中,该同学对绳的拉力将(滑轮与绳的重力及摩擦均不计)( )A .越来越小B .越来越大C .先变大后变小D .先变小后变大3. 如图所示,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千.某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后( )A .F1不变,F2变大B .F1不变,F2变小C .F1变大,F2变大D .F1变小,F2变小二、正交分解法4.如图所示,将一劲度系数为k 的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O ′处(O为球心),弹簧另一端与质量为m 的小球相连,小球静止于P 点。
已知容器半径为R 、与水平面地面之间的动摩擦因数为μ,OP 与水平方向的夹角为θ=30°.下列说法正确的是( )A .容器相对于水平面有向左的运动趋势B .容器和弹簧对小球的作用力的合力竖直向上C .轻弹簧对小球的作用力大小为23mgD .弹簧原长为R +km g 5.固定在右图为一位于墙角的光滑斜面,其倾角为45°,劲度系数为k 的轻质弹簧一端系在质量为m 的小球上,另一端固定在墙上,弹簧水平放置,小球在斜面上静止时,则弹簧的形变量大小为A .mg kB .32mg kC .33mg kD .3mg k6.如图所示,轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体A 与B ,物体B 放在水平地面上,A 、B 均静止.已知A 和B 的质量分别为A m 、B m ,绳与水平方向的夹角为θ,则 ( )A .物体B 受到的摩擦力可能为0B .物体B 受到的摩擦力为A m gcos θC .物体B 对地面的压力可能为0D .物体B 对地面的压力θsin g m g m A B -7.如图所示,光滑小球质量为m ,轻绳一端固定于天花板上,绳与竖直方向的夹角与斜面倾角均为θ,则细绳的拉力大小为( )A. mg / cos θ B .mg /sin θ C .mg /2 cos θ D .2 mgcos θ8.如图所示,质量m =2.2 kg 的金属块放在水平地板上,在与水平方向成θ=37°角斜向上、大小为F =10 N 的拉力作用下,以速度v =5.0 m/s 向右做匀速直线运动.(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g =10 m/s2)求:(1)金属块与地板间的动摩擦因数;(2)为使物块向右做匀速直线运动,求F 的最小值.三、平行四边形动态分析法(图解法)9.如图所示,一个均匀光滑的小球放在竖直墙壁和斜木板之间,在θ角缓慢增大过程中(θ<90°),有( )A .墙壁受到的压力增大B .墙壁受到的压力减小C .木板受到的压力不变D .木板受到的压力增大10.在光滑的水平地面上,与竖直墙平行放置着一个截面为1/4圆的柱状物体,在柱状物体与墙之间放一光滑圆球,在柱状物体的右侧竖直面上施加一水平向左的推力F ,使整个装置处于静止状态,现将柱状物体向左推过一段较小的距离,若使球与柱状物体仍保持静止状态,则与原来相比( )A .推力F 变小B .地面受到的压力变小C .墙对球的弹力变大D .球对柱状物体的弹力变大11.如图所示,用一根长为l 的细绳一端固定在O 点,另一端悬挂质量为m 的小球A ,为使细绳与竖直方向夹30°角且绷紧,小球A 处于静止,对小球施加的最小的力是( ) A.3mg B.32mg C.12mg D.33mg 四、三角形相似法12.如图甲所示,AC 是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆BC 一端通过铰链固定在C 点,另一端B 悬挂一重为G 的重物,且B 端系有一根轻绳并绕过定滑轮A.现用力F 拉绳,开始时∠BCA >90°,使∠BCA 缓慢减小,直到杆BC 接近竖直杆AC.此过程中,杆BC 所受的力( )A .大小不变B .逐渐增大C .逐渐减小D .先增大后减小13.如图所示,两球A 、B 用劲度系数为k1的轻弹簧相连,球B 用长为L 的细绳悬于O 点,球A 固定在O 点正下方,且点O 、A 之间的距离恰为L ,系统平衡时绳子所受的拉力为F1.现把A 、B 间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧,仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为F2,则F1与F2的大小之间的关系为( )A .F1>F2B .F1=F2C .F1<F2D .无法确定14. 如图所示,质量为m 的小球套在竖直固定的光滑圆环上,在圆环的最高点有一个光滑的小孔,一根轻绳的下端系着小球,上端穿过小孔用力F 拉住,开始时绳与竖直方向夹角为θ,小球处于静止状态.现缓慢拉动轻绳,使小球沿光滑圆环上升一小段距离,则下列关系正确的是( )A .绳与竖直方向夹角为θ时F =2mgcos θB .小球沿光滑圆环上升过程中,轻绳拉力逐渐增大C .小球沿光滑圆环上升过程中,小球所受支持力逐渐增大 D.小球沿光滑圆环上升过程中,小球所受支持力大小不变 15.如图.所示,有两个带有等量的同种电荷的小球A 和B ,质量都是OL L Am,分别悬于长为L的悬线的一端。
高中物理竞赛习题集01(静力学word)
第一章 静力学例题:如图均匀带轴的直角弯杆,质量为m ,OA 段长度是AB 段长度的2倍,对杆施力F ,使杆静止在如图的位置,求F 的最小值 (在计算重力矩时,可分别计算OA 、AB 部分的重力矩。
)解: mgl l mg l F 322315+= 15F N = 例题:如图,半径为R 的匀质球体,内部挖去半径为R/2的球,求剩余部分重心的位置。
提示:设球的密度为ρ 挖去部分的质量 31432R m πρ⎛⎫= ⎪⎝⎭剩余部发的质量 33244332R m R πρπρ⎛⎫=- ⎪⎝⎭376R πρ= 则 124R m m x =(x 为m 2到球心间距) 3317266R R R x πρπρ= 14R x = 例题:一薄壁烧杯,半径为r ,质量为m ,重心位于中心线上,离杯底的距离为H ,今将水慢慢注入杯中,问烧杯连同杯内的水共同重心最低时,水面离杯底的距离等于多少?为什么?(设水的密度为ρ)解:当烧杯连同杯内的水共同重心在水面上时,就处于最低位置。
有 ()222h mgH g r hm g r h gh ρπρπ+=+ 22()2h mgH g r h mg g r h h ρπρπ+⋅⋅=+h = 例题:两个轻弹簧,劲度系数为k 1、k 2,按图所示连接,并在下面悬挂一重物G ,滑轮质量不计,把滑轮和两个弹簧等效一个弹簧,求等效弹簧的劲度系数。
解:设悬挂上重物G 后滑轮的位置比未悬挂重物G 时的位置下降了x ∆,而弹簧k 1和k 2分别伸长了1x ∆和2x ∆122x x x ∆+∆=∆而 1122k x k x ∆=∆滑轮受力平衡 1122k x k x G ∆+∆=等效弹簧的劲度系数 G k x =∆21214k k k k += 例题:如图所示,质量为m 的物体放在摩擦因数为µ的水平面上,对物体施加一和水平方向成θ的力F 的作用,要使物体运动,求力F 的大小范围?解:要使物体运动,应符合)sin (cos θμθF mg F +>mg F μθμθ>-)sin (cos若θμcot <,则θμθμsin cos ->mg F 若θμcot ≥,则用再大的力也推不动物体。
2007高一物理静力学练习一
高一物理静力学练习一20061206姓名:学号:班级:一、填充题1、重G的物体静止在与水平面成θ的木板上,此时物体与木板之间的弹力为,摩擦力为。
2、大小均为50N的三个共点力,F1、F 2、F3,在同一平面内互成120度角,在其合力为,若F1、F 2的方向不变,将F3在同一平面内转动60度,则三个力的合力大小又为。
3、共面的6个共点力如图所示,方向互成60º,大小依次为F,2F,3F,4F,5F,6F,则合力的大小是。
二、单选题1、如图所示,在倾角为θ的斜面上,放一重为G的光滑小球。
球被竖直的板挡住,则球对斜面的压力是()A、GB、G cosθC、G tgθD、G/cosθ2、如上题所示,斜面的倾角θ逐步增大(最大不超过90度)而保持挡板始终竖直,则挡板对小球的弹力N1和斜面对小球的弹力N2()A、都变大B、都变小C、N1变大,N2变小D、N1先变小后变大,N2变小3、如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力F1,F2和摩擦力的作用,木块处于静止状态,其中F1=10N,F2=2N。
若撤去F1,则木块在水平方向受到的合力为()A、10N,方向向左B、6N,方向向右C、2N,方向向左D、零4、运动员用力从地面起跳,是因为()A、运动员对地面的压力大于地面对运动员的支持力B、运动员对地面的压力小于运动员受到重力C、地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力D、地面对运动员的支持力大于运动员所受重力5、物体放在粗糙木板上,木板可绕M端自由转动,若将其N端缓慢抬起,那么物体所受摩擦力f的大小变化,下面说法正确的是()A、先减小后增大B、不断增大C、先增大后减小D、不断减小N三、复选题1、作用在同一物体上的两个力的大小分别为5N和6N,则合力的大小可能是()A、3NB、8NC、11ND、12N2、如图所示,置于粗糙斜面上的木块若受到水平于斜面向上的外力F作用后仍静止于斜面上,则()A、物体可能受三个力的作用B、物体可能受四个力的作用C、物体受到的摩擦力方向一定沿斜面向上D、物体受到的摩擦力方向一定沿斜面向下3、将一均匀的长方体木板据成如图所示的A、B两块后,放在水平桌面上并排在一起(俯视图),现用水平力F推B物体,使A、B整体保持矩形沿F方向匀速运动,则()A、物体A在水平方向上受到两个力作用且合力为零B、物体A在水平方向上受到三个力作用且合力为零C、B对A的作用力与F方向相同D、B对A的力的大小等于桌面对A的摩擦力的大小4、如图所示,质量为m的物体A随倾角θ的传送带一起斜向上作匀速运动,A与传送带间的摩擦系数为μ,下列说法正确的是()A、A对传送带的作用力大小为mg,方向竖直向下B、A对传送带的摩擦力大小为mg sinθ,方向沿传送带向下C、A对传送带没有摩擦力,因为A作匀速直线运动D、A对传送带的摩擦力大小为μmg cosθ5.如图所示滑轮装置,滑轮组处于静止状态,如将悬点O右移,为了使滑轮组仍然保持静止,可以采用的做法是(绳子和滑轮的质量不计,摩擦不计) ( )A、适当增加m1或减小m2B、适当增加m2或减小m1C、O点向右移得越多,m1减小得越多D、O点向右移得越多,m2减小得越多6、如图所示,杆BC的B端铰接在竖直墙上(即B端可转动),另一端C为一滑轮。
5静力学基本概念例题
B
FCC
B FB
例题
例题6
§5 静力学基本概念
2. 左拱 AC 的受力图。
F
C
P F1
C
F2
A
B
FAx A
F2
FC
FAy
FCC
B FB
例题
例题7
§5 静力学基本概念
F
H D B
A
如图所示,梯子的两部分AB
和AC在A点铰接,又在D ,E两
点用水平绳连接。梯子放在光滑
水平面上,若其自重不计,但在
9. 杆AB,滑轮Ⅰ,Ⅱ 以及重物、钢
绳(包括销钉B)一起的受力图。
BⅠ
FA A
FCy
FCx
C
FK
BFBⅠ1
Ⅱ
Ⅱ
G
G
例题
例 题 10
§5 静力学基本概念
0.6 m C
0.8 m
H
A
BF
I 45 E D
M
G
重为G = 980 N的重物悬 挂在滑轮支架系统上,如图 所示。设滑轮的中心B与支架 ABC 相 连 接 , AB 为 直 杆 , BC为曲杆,B为销钉。若不 计滑轮与支架的自重,画出 各构件的受力图。
解: 1. 杆 BC 的受力图。
FB B
C
FC
D F
A
BB E C
例题
例题2
§5 静力学基本概念
2. 杆 AB 的受力图。
表示法一
FB
B
★表示法二
FB
B
FB B
D F A
D
D
H
F
F
FAy
A
A
FAx
FA
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力与物体平衡计算题
1.如图所示,一质量不计的弹簧原长为10 cm,一端固定于质量m=2 kg的物体上,另一端施一水平拉力F。
(g=10 m/s2)
(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长到12 cm时,物体恰好匀速运动,弹簧的劲度系数多大?
(2)若将弹簧拉长到11 cm时,物体所受到的摩擦力大小为多少?
(3)若将弹簧拉长到13 cm时,物体所受的摩擦力大小为多少?(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)
2.如图所示,物体A放在某一水平面上,已知物体A重60N,A与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,A、B均处于静止状态,绳AC水平,绳CD与水平方向成37°角,CD绳上的拉力为15N. sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)物体A受到的摩擦力为多大?
(2)物体B重力为多大?
3.如图所示,拉力F为200N,F与水平方向的夹角为370,物体重为500N。
如果物体在力的作用下恰沿水平桌面匀速滑动,求:(1)物体受到桌面的支持力;(2)物体和桌面之间的动摩擦因数。
(sin370=0.6,cos370=0.8)
(1)物体受到桌面的支持力;
(2)物体和桌面之间的动摩擦因数。
4.如图所示,物体A重10N,物体B 重10N,A与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2,绳与定滑轮间的摩擦均不计,A处于静止状态,求水平拉力F的取值范围是多少?(可
5.如图所示,一个重为100N 的木箱放在水平地面上,在木箱上固定着一根劲度系数k 为500N/m 的弹簧。
用一个向右的力F 拉着木箱匀速向右运动时,弹簧的伸长量为6cm 。
求:(1)弹簧产生的弹力为多少?(2)木箱与地面间的动摩擦因数 为多少?
6.如图,轻绳OA 一端系在天花板上,与竖直线夹角37°,轻绳OB 水平,一端系在墙上,O 点处挂一重为40N 的物体.(cos37°=0.8, sin37°=0.6) 求OA 、OB 的拉力各为多大?
7.质量为30kg 的小孩坐在10kg 的雪橇上,大人用与水平方向成37°斜向上的拉力拉雪橇,力的大小为100N ,雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2,求:
(1)雪橇对地面的压力大小(sin37°=0.6,cos37°=0.8 ,g=10m/s 2)
(2)雪橇运动的加速度大小
(3)若沿相反的方向施加大小相同的推力,则从静止开始1分种后,雪橇的速度多大?通过的位移是多少?
8.如图所示,原长分别为L 1和L 2、劲度系数分别为k 1和k 2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上。
两弹簧之间有一质量为m 1的物体,最下端挂着质量为m 2的另一物体,整个装置处于静止状态。
求这时两个弹簧的总长度为多大?
v
9.如图,质量为m 的物体C 放在水平木板AB 上,当以0.5mg 的水平力作用于c 物体时,恰好使c 物体匀速运动。
现撤去水平力并将木板一端抬高,当AB 与水平成45°时,求物体c 所受的摩擦力多大?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
10.如图所示,一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登,由于身背较重的行囊,重心上移至肩部的O 点,总质量为60kg 。
此时手臂与身体垂直,手臂与岩壁夹角为53o 。
则岩壁对手和脚的作用力大小分别为多大?(假设手、脚受到的作用力均通过重心O ,sin53o =0.8,cos53o =0.6)
11.如图所示,斜面倾角为︒=30θ,一个重20N 的物体在斜面上静止不动。
弹簧的劲度k =100N/m ,原长为10cm ,现在的长度为6cm 。
(1)试求物体所受的摩擦力大小和方向
(2)若将这个物体沿斜面上移6cm ,弹簧仍与物体相连,下端仍固定,物体在斜面上仍静止不动,那么物体受到的摩擦力的大小和方向又如何呢?。