讲课内容:相互作用
重难点:共点力作用下物体的平衡
【例1】如图所示,两光滑硬杆AOB成θ角,在两杆上各套上轻环P、Q,两环用细绳相连,现用恒力F沿OB方向拉环Q ,当两环稳定时细绳拉力为 A.Fsinθ B.F/sinθ C.Fcosθ D.F/cosθ
【例2】半圆形支架BAD上悬着两细绳OA和OB,结于圆心O,下悬重为G的物体,使OA绳固定不动,将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直的位置C的过程中,如图所示,OA绳受力大小变化情况是______,OB绳受力大小变化情况是____________。
【例3】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
【变】如图所示,两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b, 悬挂于O点。现在两个小球上分别加上水平方向的外力,其中作用在b球上的力大小为F、作用在a球上 的力大小为3F,则此装置平衡时的位置可能是下列哪幅图
【例4】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,两环质量均为m,两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡(如图所示)。现将P环向左移一小段距离,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FN和摩擦力f的变化情况是
A.FN不变,f变大 B.FN不变,f变小 C.FN变大,f变大 D.FN变大,f变小
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【变】如图所示,在竖直平面内有一个150°的光滑支架MNP,NP处于水平面内,两个相同的带电小球A、B分别穿在MN、NP上,现B小球受水平堆力F1作用,A、B均处于静止状态,此时两球间距为L1.现缓慢推动B球,A球也缓慢移动,当B球到达C点时,水平推力的大小为F2,两球间的距离为L2,则
A.F1>F2 B.F1<F2 C.L1<L2 D.L1>L2
【例5】如图所示,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栓牢一根轻绳,轻绳下端悬挂一重为G的物体,上端绕过定滑轮A,用水平拉力F拉轻绳,开始时∠BCA=160°,现使∠BCA缓慢变小,直到杆BC接近竖直杆AC。在此过程中(不计滑轮质量,不计摩擦) A.拉力F大小不变 B.拉力F逐渐减小
C.轻杆B端所受轻绳的作用力大小不变 D.轻杆B端所受轻绳的作用力先减小后增大
【变】半径为R的光滑球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,滑轮到球面B的距离为h,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A点,另一端绕过定滑轮后用力拉住,使小球静止,如图所示,现缓慢地拉绳,在使小球由A到B的过程中,半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化的情况是
A.N变大,T变小 B.N变小,T变大 C.N变小,T先变小后变大 D.N不变,T变小
【变】*如图所示,表面光滑为R的半球固定在水平地面上,球心O的正上方Oˊ处有一个无摩擦定滑轮,轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上,两小球平衡时,若滑轮两侧细绳的长度分别为l1=2.4R,l2=2.5R.则这两个小球的质量之比m1:m2为(不计小球大小) A.24:1 B.25:1 C.24:25 D.25:24
【例6】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 B C D
【例7】*如图所示,三个叠放在一起的物体A、B、C用水平方向轻绳通过光滑定滑轮连接,已知它们的质量mA=1kg,mB=2kg,mC=3kg,A与B、B与C、C与地的动摩擦因数分别为μ1=0.8、μ2=0.2、μ3=0.1,现对C施加水平力F将其拉动,所需F的最小值为多少?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
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【练1】如图所示,AO、BO、CO是完全相同的绳子,并将钢梁水平吊起,若钢梁足够重时,绳子AO先断,则
A.θ=120° B.θ>120°
C.θ<120° D.不论θ为何值,AO总是先断
【练2】如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平面
上,将杆竖直紧压在地面上。若三条绳长度不同,下列说法正确的有 A.三条绳中的张力都相等
B.杆对地面的压力大于自身重力
C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零 D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力
【练3】如图所示,AB、AC两光滑细杆组成的直角支架固定在竖直平面内,AB与水平面的夹角为30°,两细杆上分别套有带孔的a、b两小球,在细线作用下处于静止状态,细线恰好水平.某时刻剪断细线,在两球下滑到底端的过程中,下列结论中正确的是
A.a、b两球重力做功相同 B.a、b两球到底端时速度相同
C.小球a受到的弹力小于小球b受到的弹力 D.小球a下滑的时间大于小球b下滑的时间
【练4】*两个可视为质点的小球a和b,用质量可忽略的刚性细杆相连,放置在一个光滑的半球面内,如图所示.己知小球a和b的质量之比为√ 3 ,细杆长度是球面半径的√ 2倍.两球处于平衡状态时,细杆与水平面的夹角θ是 A.45°
B.30° C.22.5° D.15°
(2016全国Ⅰ)如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b,整个系统处于静止状态。若F方向不变,大小在一定范围内变化,物块b仍始终保持静止,则( ) A. 绳OO'的张力也在一定范围内变化
B. 物块b所受到的支持力也在一定范围内变化 C. 连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化 D. 物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化
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