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专题一物体的平衡复习目标:1.准确且恰当的选取研究对象,进行正确的受力分析且能画出利于解题的受力视图;2.熟练掌握常规力学平衡问题的解题思路;3.会运用相应数学方法处理力的合成与分解,掌握动态平衡问题的分析方法;专题训练:1.如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体P相连,P与斜放在其上的固定档板MN接触且处于静止状态,则斜面体P此刻受到的外力的个数有可能是()A、2个B.3个C.4个D、5个2.如右图S1、S2表示劲度系数分别为k1、k2的两根弹簧,k1>k2;a和b表示质量分别为m1和m2的两个小物块,m1>m2,将弹簧与物块按图示方式悬挂起来,现要求两根弹簧的总长度最大应使()A.S1在上,a在上B.S1在上,b在上C.S2在上,a在上D.S2在上,b在上3,如图2所示,棒AB的B端支在地上,另一端A受水平力F作用,棒平衡,则地面对棒B端作用力的方向为:()A,总是偏向棒的左边,如F1B,总是偏向棒的右边,如F3C,总是沿棒的方向如F2总是垂直于地面向上如F44.一物体静置于斜面上,如图所示,当斜面倾角逐渐增大而物体仍静止在斜面上时,则()A.物体受重力支持力的合力逐渐增大B.物体所受重力对O点的力矩逐渐增大C.物体受重力和静摩擦力的合力逐渐增大D.物体受重力、支持力和静摩擦力的合力逐渐增大5.A、B、C三个物体通过细线和光滑的滑轮相连,处于静止状态,如图所示,C是一箱砂子,砂子和箱的重力都等于G,动滑轮的质量不计,打开箱子下端开口,使砂子均匀流出,经过时间t0流完,则下图中哪个图线表示在这过程中桌面对物体B的摩擦力f随时间的变化关系()6.如图所示,A为静止在水平地面上的圆柱体,B为一均匀板,它的一端搭在A上,另一端用轻绳悬起,板和竖直方向的夹角900,则:()A.板B对A没有摩擦力B.板B对A有摩擦力C.地面对A没有摩擦力D.地面对A有摩擦力7.重为G粗细均匀的棒AB用轻绳MPN悬吊起来,如图所示.当棒静止时,有:()A.棒必处于水平B.棒必与水平相交成300角且N高M低C.绳子MP和NP的张力必有TMPTNP,且绳子OP的张力TOP=GD.绳子MP和NP的张力必有TMPTNP,且绳子OP的张力TOP=G8.如图所示,OA为一遵守胡克定律的弹性轻绳,其一端固定在天花板上的O点,另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连.当绳处于竖直位置时,滑块A与地面有压力作用。B为一紧挨绳的光滑水平小钉,它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度。现用水平力F作用于A,使之向右作直线运动,在运动过程中,作用A的摩擦力:()A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.条件不足,无法判断9.物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,如图所示,已知F1与F2垂直,F2与F3间的夹角为120°,则三个力大小之比为。10.如图所示,一从中间弯成直角的金属丝,一端悬挂,总长为L。则金属丝静止时,OA和竖直方向夹角为。11.如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘。两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面,且处于同一竖直面内,若用图示方向的水平推力F作用于小球,则两球静止于图示位置,如果将小球B向左推动少许,并待两球重新达到平衡时,则:推力F将(填增大、不变或减小);两小球间距离将(填增大、不变或减小)。12.在倾角为θ绝缘材料做成的斜面上放一个质量为m,带电量为+q的小滑块,滑块与斜面的动摩擦因数为μ,μ<tanθ,整个装置处在大小为B方向垂直斜面向上的匀强磁场中。则滑块在斜面上运动达到的稳定速度大小为。13.如图是滑板的简化示意图.运动员在快艇的水平牵引下,脚踏倾斜滑板在水上匀速滑行,设滑板光滑,且不计质量,滑快艇水面板的滑水面积为S,滑板与水平方向夹角为θ角(板的前端抬起的角度),水的密度为ρ,理论证明:水对板的作用力大小为F=ρSv2sin2θ,方向垂直于板面,式v为快艇的牵引速度.若运动员受重力为G,则快艇的水平牵引速度v=_____________.14.建筑工地上的黄砂,若堆成圆锥形而且不管如何堆其锥角总是不变,试证明之。如果测出其圆锥底的周长为12.1m,高为1.5m,求黄砂之间的动摩擦因数。(设滑动摩擦力与最大静摩擦力相等)15.一轻绳跨过两个等高的定滑轮(不计大小和摩擦),两端分别挂上质量为m1=4Kg和m2=2Kg的物体,如图所示。在滑轮之间的一段绳上悬挂物体m,为使三个物体能保持平衡,求m的取值范围。16.如图是某兴趣小组制作的一种测定水平风力的装置。质量为m的气球系在质量可忽略的细金属丝下端,金属丝上端固定在O点。AB是长为L的均匀电阻丝,阻值为R。金属丝和电阻丝接触良好,摩擦不计。AB的中点C焊接一根导线,从O点也引出一根导线,这两根导线之间接一个零刻度在中间的伏特表V,(金属丝和连接用导线的电阻不计)。图中虚线OC与AB垂直,OC=h,电阻丝AB两端接在电压为U的稳压电源上。整个装置固定,让水平的风直接吹到气球上。那么,从电压表的读数,就可以测出气球受的水平风力的大小。⑴写出水平风力大小F和金属丝偏转角θ间的关系式。⑵写出水平风力大小F和电压表读数U/的关系式。⑶该装置能测定的最大水平风力大小F是多大?17.如图所示,两条间距为d,表面光滑的平行金属导轨M、N,导轨平面与水平面的倾角为θ,导轨的一端有一电池组与M、N相连,整个装置处在方向竖直向下、磁感强度为B的匀强磁场中。现将一质量为m的水平金属棒PQ与轨道垂直地置于导轨上,这时两导轨与金属棒在回路中的电阻值为R,PQ棒刚好处于静止状态。设电池组的内阻为r,试计算电池组的电动势E,并标明极性。18.水平放置的金属框架abcd,宽度为0.5m,匀强磁场与框架平面成30°角,如图所示,磁感应强度为0.5T,框架电阻不计,金属杆MN置于框架上可以无摩擦地滑动,MN的θ质量为0.05kg,电阻为0.2Ω,试求当MN的水平速度为多大时,它对框架的压力恰为零,此时水平拉力应为多大?19.如图所示,在绝缘的水平桌面上,固定着两个圆环,它们的半径相等,环面竖直、相互平行,间距是20cm,两环由均匀的电阻丝制成,电阻都是9,在两环的最高点a和b之间接有一个内阻为5.0的直流电源,连接导线的电阻可忽略不计,空间有竖直向上的磁感强度为3.46×10-1T的匀强磁场.一根长度等于两环间距,质量为10g,电阻为1.5的均匀导体棒水平地置于两环内侧,不计与环间的磨擦,当将棒放在其两端点与两环最低点之间所夹圆弧对应的圆心角均为60时,棒刚好静止不动,试求电源的电动势(取)./102smg专题预测:1.研究两共点力的合力实验中,得出两个大小恒定的共点力,它们的合力大小F合与两力之间夹角θ变化的规律如图所示,则()A.两个分力分别为8N、10NB.两个分力分别为6N、8NC.2N≤F合≤12ND.2N≤F合≤14N2.一个高为h的空心木制长方形被放入一个圆柱形容器中,如图,长方体的横截面内外分别是边长d为和2d的正方形,容器的半径为3d,现向容器中灌水,使长方形可在其中自由漂浮,则此容器的最小高度为H:()A:h水/(水+木);B:h;C:h木/3水;D:h木/水。3.如图所示,半径为R,重为G的均匀球靠竖直墙放置,左下有厚为h的木块,若不计摩擦,用至少多大的水平推力F推木块才能使球离开地面?参考答案:1.AC2.D3.B4.A5.B6.BD7.BC8.C9.3:1:210.arctan1/311.增大,增大12.qBmg222cossin13.2sincosSG14.砂堆表面上的砂粒,将受重力、弹力的摩擦力的作用而静止,则cossinmgFmgf,所以tan由于不变,所以圆锥母线与底面的夹角一定是不变的。75.05.125.122lh15.23Kgm6Kg16.⑴F=mgtanθ⑵UhmLgU'⑶hmLg217.金属棒中电流方向P→QtgrRBdmgE)(18.v=3.7m/s,F=0.29N.19.15V专题预测:1.BD2.D3.F=G[h(2R-h)]1/2/(R-h)
本文标题:物体的平衡
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