内容正文:
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第十二讲 共点力平衡习题课
一.知识梳理
共点力平衡的条件
保持静止状态
1、平衡状态
匀速直线运动状态
2、在共点力作用下物体平衡的条件是合力为 0。
Fx= 0
①正交分解法——转化为四力平衡 Fy= 0
②合成法——转化为二力平衡,F 合=0。
任意两个力的都与第三力平衡
3、使用正交分解法,几个力当中有两个以上的力是互相垂直的才使用,否则用合成法。
二.典型例题
例 1.如图所示,物体 a、b和 c叠放在水平桌面上,水平力 5 10b cF N F N 、 分别作用
于物体 b、c上,a、b和 c仍保持静止.则物体 b受力的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
例 2.如图所示,两根轻绳一端系于结点 O,另一端分别系于固定竖直放置的圆环上的 A、
B两点,O为圆心,O点下面悬挂一物体 M,绳OA水平,拉力大小为 1F,绳OB与绳OA
成 120 ,拉力大小为 2F 。将两绳同时缓慢顺时针转过 60°,并保持两绳之间的夹角 始
终不变,且物体始终保持静止状态。则在旋转过程中,下列说法 正确
的是( )
A. 1F逐渐增大 B. 1F先增大后减小
C. 2F 先增大后减小 D. 2F 先减小后增大
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例 3.如图所示,一名登山运动员攀登陡峭的雪壁,峭壁是竖直的面,冰面光滑,腿与峭壁
面垂直,轻绳与壁面的夹角为 30°,运动员质量为 60kg,取 g=10m/s2。人处于静止状态,则
细绳给人的拉力( )
A.200 3 N B.400 3 N
C.600N D.1200N
例 4.如图所示,一光滑的轻滑轮用细绳OO悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬
挂小球 A,另一端系一位于水平粗糙面上的物体 B,OO绳与竖直方向的夹角为 ,下列
说法正确的是( )
A.将 B向左移动少许,若 B仍能保持静止,则 B与地面的摩擦力变大
B.增大小球 A的质量,若 B仍能保持静止,则 B与地面的摩擦力变大
C.无论物体 B在水平面上左移还是右移,只要移动后 B仍能保持静止且移动距离很小,
角将不变
D.无论物体 B在水平面上左移还是右移,只要移动后 B仍能保持静止,OO绳上的张力
大小不变
例 5.如图所示,两个可视为质点的小球 A、B通过固定在 O点的光滑滑轮用轻绳相连,小
球 A置于光滑半圆柱上,小球 B用水平轻绳拉着,水平轻绳另一端系于竖直板上,两球均
处于静止状态。已知 O点在半圆柱横截面圆心 O1的正上方,OA与竖直方向成 30°角、其长
度与半圆柱横截面的半径相等,OB与竖直方向成 60°角,则( )
A.轻绳对球 A的拉力与球 A所受弹力的合力大小相等
B.轻绳对球 A的拉力与半网柱对球 A的弹力大小不相等
C.轻绳 AOB对球 A的拉力与对球 B的拉力大小之比为 2 : 3
D.球 A与球 B的质量之比为 2 3:1
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三.课堂练习
1.架在 A、B两根晾衣杆之间的均匀铁丝在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应,铁丝呈现如
图所示的两种形状.下列说法中正确的是
A.夏季铁丝对晾衣杆的拉力较大
B.冬季铁丝对晾衣杆的拉力较大
C.夏季晾衣杆对地面的压力较大
D.冬季晾衣杆对地面的压力较大
2.如图所示,A、B两球用轻杆相连,用两根细线 1l 、 2l 将它们悬挂在水平天花板上的 O点,
现有一水平力 F作用于小球 B上,使 A、B两球和轻杆组成的系统保持静止状态且 A、B两
球在同一水平线上,细线 1l 垂直于轻杆.已知两球的重力均为 G,轻杆与细线 1l 的长度均为
L.则( )
A.细线 2l 的拉力的大小为 2G B.细线 2l 的拉力的大小为 G
C.水平力 F的大小为 2G D.水平力 F的大小为 G
3.如图所示,质量为 M的四分之一圆柱体放在粗糙水平地面上,质量为 m的正方体放在
圆柱体和光滑墙壁之间,且不计圆柱体与正方体之间的摩擦,正方体与圆柱体的接触点的切
线与右侧墙壁成θ角,圆柱体处于静止状态,则( )
A.地面对圆柱体的支持力大于(M+m)g
B.地面对圆柱体的摩擦力为 mgtanθ
C.墙壁对正方体的弹力为
tan
mg
D.正方体对圆柱体的压力为
cos
mg
4.逢年过节,路上挂满喜庆的红灯笼,如图所示有 3个灯笼,在风的吹拂下悬绳与竖直方
向的夹角为 37°,设每个红灯笼的质量均为 m,相邻的红灯笼之间用绳子相连接,自上往下
数,第一个红灯笼对第二个红灯笼的拉力为( )
A.2.5mg
B.1.5mg
C.3.6mg
D.2mg
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5.如图所示,光滑的四分之一圆弧轨道 AB固定在竖直平面内,A点与水平面相切。穿在
轨道上的小球在水平拉力 F作用下,缓慢地由 A点向 B点运动。设轨道对小球的弹力为 N,
则在运动过程中,下列说法正确的是( )
A.