内容正文:
物体的平衡(三)
学习目标 :会恰当的选用整体法和隔离法选取研究对象处理力学平衡问题。
内容概要 :
1. 整体法:整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法。在力学中,就是把几个物体视为一个整体,作为研究对象,受力分析时,只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力(内力)。
整体法的优点:通过整体法分析物理问题,可以弄清系统的整体受力情况和全过程的受力情况,从整体上揭示事物的本质和变体规律,从而避开了中间环节的繁琐推算,能够灵活地解决问题。通常在分析外力对系统的作用时,用整体法。
2. 隔离法:隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法。在力学中,就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来,作为研究对象,只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力,不考虑研究对象对其他物体的作用力。
隔离法的优点:容易看清单个物体的受力情况或单个过程的运动情形,问题处理起来比较方便、简单,便于初学者使用。在分析系统内各物体间的(或物体间内部之间的)相互作用时用隔离法。
典型例题 :
例1、判断以下物体在静止状态下相互间以及物体和地面间的摩擦力大小是多少?
(
A
B
C
F
) (
B
A
F
) (
B
A
F
)
例2、用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来,如图所示,今对小球a持续施加一个水平向左的恒力,并对小球b持续施加一个水平向右的同样大的恒力,最后达到平衡,表示平衡状态的可能的图是哪一个?( )
(
a
b
a
b
a
b
a
b
a
b
A
B
C
D
)
例3、质量为M的斜劈静止在水平地面上,在M上再放上质量为m的物块后,系统都处于静止状态,则水平地面对M的支持力和摩擦力多大?
变式1:给m施加一个水平向右的外力F,M和m仍静止则水平地面对M 的摩擦力多大
变式2:若m匀速下滑,M受到地面的摩擦力多大?
(
N
S
N
S
A
B
)
例4、如图所示,两块同样的条形磁铁A与B质量均为m,将它们竖直放在水平地面上,用弹簧秤通过一根细线竖直向上拉磁铁A。若弹簧秤的读数为mg,则B对A的弹力F1 以及桌面对B的弹力F2分别为( )
A.F1 =0,F2 =mg B.F1 =mg,F2 =0
C.F1 >0,F2 =mg D.F1 >0,F2 <mg
例5、 如图,在楔形木块的斜面与竖直墙之间放置一个质量为m的光滑球,楔形木块置于水平粗糙地面上,斜面倾角为θ,球的半径为R.现对球再施加一个水平向左的压力F,F的作用线通过球心O.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止.则在此过程中:
A.竖直墙对铁球的作用力始终大于水平外力F
B.斜面对铁球的作用力缓慢增大
C.斜面对地面的摩擦力保持不变
D.地面对斜面的支持力缓慢增大
(
随堂练习
)
1.如图所示,倾角为30°,重为80 N的斜面体静止在水平面上.一根弹性轻杆一端垂直固定在斜面上,杆的另一端固定一个重为2 N的小球,小球处于静止状态时,下列说法正确的是( )
A.斜面有向左运动的趋势
B.地面对斜面的支持力为80 N
C.球对弹性轻杆的作用力为2 N,方向竖直向下
D.弹性轻杆对小球的作用力为2 N,方向垂直斜面向上
2 、如图所示,平台重600N,滑轮重力忽略不计,人的拉力为200N,要使系统保持静止状态,人的重力应为多少?
3 如图所示,重为G的匀质链条挂在等高的两钩上,两端与水平方向均成角,试求:
(1)链条两端受到的力;
(2)链条最低处的张力。
例2 A; 例4 C; 例5 AC
随堂练习:C; 200N; G/2sin,G/2tan
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