共點力的平衡(習(xí)題課)

1、共點力的平衡(習(xí)題課1.(2001年全國理綜考試如圖137所示,在一粗糙水平面上有兩個質(zhì)量分別為m 1和m 2的木塊1和2,中間用一原長為l 、勁度系數(shù)為k 的彈簧連接起來,木塊與地面間動摩擦因數(shù)為,現(xiàn)用一水平力向右拉木塊2,當(dāng)兩木塊一起勻速運(yùn)動時,兩木塊之間的距離是A A.l +k m 1gB.l +k (m 1+m 2gC.l +k m 2gD.l +k (2121m m m m +g 【解題思路】 對木塊1,F 彈=F f =m 1g .又F 彈=kx ,因此,兩木塊間距離為l +x =l +m 1g /k .2.如圖,物體M 處于靜止?fàn)顟B(tài),三條繩的拉力之比F 1F 2F 3=_. 【解

2、題思路】 力F 1、F 2、F 3組成圖示三角形,由正弦定理知 sin301F = sin902F = sin603F F 1F 2F 3=1233.如圖,木塊重60 N ,放在傾角=37°的斜面上,用F =10 N 的水平力推木塊,木塊恰能沿斜面勻速下滑,求: (1木塊與斜面間的摩擦力大小; (2木塊與斜面間的動摩擦因數(shù). (sin37°=0.6,cos37°=0.8【規(guī)范解答】 物體的受力情況如圖,建立圖示直角坐標(biāo)系mg sin -F f -F cos =0 F N -mg cos -F sin =0 由得:F f =mg sin -F cos =60

3、5;0.6 N-10×0.8 N=28 N由得:F N =mg cos +F sin =60×0.8 N+10×0.6 N=54 N根據(jù)滑動摩擦定律F f =F N 得=N fF F =5428=0.52 4.直徑為D 的圓柱形桶內(nèi)放入兩個直徑為d (2d >D 的光滑圓球,如圖,其中只與球的重力有關(guān)而與桶的直徑D 無關(guān)的力是A A.球?qū)ν暗椎膲毫.下面球?qū)ν皞?cè)面的壓力C.上面球?qū)ν皞?cè)面的壓力D.上球?qū)ο虑虻膲毫e誤.5.如圖1314所示,磚夾之間有質(zhì)量均為m 的n 塊相同的磚,當(dāng)在兩側(cè)施以水平壓力F 時,可以將磚緩慢提起,各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為.則

4、 (1增加壓力為2F ,每塊磚受到的摩擦力的合力大小為_,方向為_. (1mg ,豎直向上(2證明:當(dāng)磚塊為偶數(shù)時,正中間的兩塊磚之間無摩擦力.【命題意圖】 通過對磚夾磚問題的分析,考查對力平衡條件的理解以及整體法、隔離法的應(yīng)用.【解題思路】 (1對任一磚,豎直方向上只受重力和摩擦力作用而平衡.因此,其所受的摩擦力的合力大小等于重力,方向豎直向上.(2證明:設(shè)磚塊數(shù)為2n ,對整體應(yīng)用力平衡條件知,兩端的磚的外側(cè)面受摩擦力F f =2nmg /2=nmg .對前n 塊磚應(yīng)用力平衡條件知,第n 塊磚的外側(cè)面所受摩擦力為零,如圖,即正中間兩塊磚之間無摩擦力.6全國著名發(fā)明家鄒德俊,發(fā)明一種“吸盤式

5、”掛衣鉤,如圖1315所示,將它緊壓在平整、清潔的豎直瓷磚墻面上時,可掛衣帽等物品.如果掛衣鉤的吸盤壓緊時,它的圓面直徑為101m ,吸盤圓面壓在墻上有54的面積跟墻面完全接觸,中間51未接觸部分間無空氣,已知吸盤面與墻面間的動摩擦因數(shù)為0.5,則這種掛衣鉤最多能掛多重的物體?(大氣壓強(qiáng)p 0=1.0×105 Pa 【命題意圖】 本題以力平衡條件、摩擦定律為知識背景,考查通過建構(gòu)物理模型、分析解決實際問題的能力.【解題思路】 掛鉤在衣帽等物品重力、墻面最大靜摩擦力的作用下平衡靜止,由力平衡條件、摩擦定律可求出所掛物體的最大重力.【規(guī)范解答】 設(shè)吸盤圓面積為S ,墻面最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力,即F 靜m =F N ,F N =