物理競賽輔導(dǎo)講義物體的平衡條件

1、物理競賽輔導(dǎo)講義物體的平衡條件一、 共點(diǎn)力作用下物體的平衡1、 共點(diǎn)力作用下的物體的平衡條件 一般方法：三力平衡：矢量圖解法（三角形）2、 幾個重要的力重力：重力的變化、重心彈力：F=kx，串聯(lián)、并聯(lián)摩擦力：放在斜面上的均質(zhì)長方體，按實際情況分析受力，斜面的支持力會通過長方體的重心嗎？ NfF滑動摩擦力 有 滑動摩擦角Ex.物體放在水平面上，用與水平方向成30°的力拉物體時，物體勻速前進(jìn)。若此力大小不變，改為沿水平方向拉物體，物體仍能勻速前進(jìn)，求物體與水平面之間的動摩擦因素。靜摩擦力，對于最大靜摩擦力，有故，對于一般<3、求解平衡問題的幾種方法 矢量圖解法Ex.如圖所示，豎直桿

2、AB在繩AC拉力作用下使整個裝置處于平衡狀態(tài)，若繩AC加長，使點(diǎn)C緩慢向左移動桿AB仍豎直，且處于平衡狀態(tài)那么繩AC的拉力T和桿AB所受的壓力N與原先相比，下列說法中正確的是( )AT增大，N減小 BT減小，N增大CT和N均增大 DT和N均減小Ex.如圖所示。用繩通過定滑輪牽引物塊使物塊在水平面上從圖示位置開始沿地面傲勻速直線運(yùn)動。若物塊與地面問的動摩擦因數(shù)<l，滑輪的質(zhì)量及摩擦不計則在物塊運(yùn)動過程中。以下判斷正確的是( ) A繩子拄力將保持不變 B繩子拄力將不斷增大 C地面硭揚(yáng)塊的摩擦力不斷減小 D物塊對地面的壓力不斷減小Ex.如圖所示，繩子a一端固定在桿上C點(diǎn)·另一端通過定

3、滑輪用力拉住，一重物用繩b掛在桿BC上，桿可繞B點(diǎn)轉(zhuǎn)動，桿、繩質(zhì)量及摩擦不計重物處于靜止若將繩a慢慢放下，則下列說法正確的是( ) A繩a的拉力Fa減小桿的壓力F增大 B繩a的拉力Fa增大桿的壓力F增大 C繩a的拉力Fa不變，桿的壓力F減小 D繩a的拉力Fa增大桿的壓力F不變巧取研究對象Ex.一個底面粗糙質(zhì)量為M的劈放在粗糙的水平面上，劈的斜面光滑且與水平面成300夾角，用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為m的小球，輕繩與斜面的夾角為300，如圖所示當(dāng)劈靜止時，繩中拉力的大小為_；若地面對劈的最大靜摩擦力等于地面對劈的支持力的k倍，為使整個系統(tǒng)靜止，k值不能小于Ex.如圖所示，一長L、質(zhì)量均勻為M的鏈條

4、套在一表面光滑、頂角為a的圓錐上，當(dāng)鏈條在圓錐面上靜止時，鏈條中的張力是多少?三力匯交力系平衡Ex.如圖所示，光滑半球殼直徑為a，與一光滑豎直墻面相切，一根均勻直棒AB與水平方向成600角靠墻靜止，求棒長. Ex.一架均勻的梯子，一端放置在水平地面上，另一端靠在豎直的墻上，梯子與地面及梯子與墻的靜摩擦因數(shù)分別為1、 2，求梯子能平衡時與地面所成的最小夾角。二、 定軸轉(zhuǎn)動物體的平衡條件1、力矩 M=FL 關(guān)于力矩的正負(fù)：定義某一方向轉(zhuǎn)動為正，反向即為負(fù)值。 平衡條件：2、力偶：對物體僅有轉(zhuǎn)動作用如：勻強(qiáng)電場中的正負(fù)電荷偶極子，勻強(qiáng)磁場中的轉(zhuǎn)動線框等3、與轉(zhuǎn)動平衡有關(guān)的一些問題桿秤原理：重物、秤桿

5、、秤砣的平衡問題Ex.有一水果店，所用的秤是吊盤式的桿秤，量程為10kg?，F(xiàn)有一較大的西瓜，超過此秤的量程，店員A找到另一秤砣，與此秤砣完全相同，把它與原秤砣結(jié)在一起作為秤砣進(jìn)行稱量。平衡時，雙砣位于刻度6.5kg處。他將此讀數(shù)乘以2得13作為西瓜的質(zhì)量，賣給顧客。店員B對這種稱量得8kg，用店員A的雙秤砣法稱量，得讀數(shù)3kg，乘以2后得6kg。這證明了店員A的辦法是不可靠的。試問，店員A賣給顧客的那個西瓜的實際質(zhì)量是多大？質(zhì)心（重心）的求解 I公式：II. 三力共點(diǎn)：Ex.每放一塊磚，就向外伸出1/8的L，磚長為L，求最多放多少層？這么多層的磚最多可以向外飛出多長的距離?Ex.勻質(zhì)桿OA重P1，長為L1，能在豎直平面內(nèi)繞固定鉸鏈O轉(zhuǎn)動，此桿的A端用鉸鏈連接另一重為P2長為L2的均勻干AB，在AB桿的B端加一水平力F，求平衡時此兩桿與水平線所成的角度與的大小，以及OA與AB間的作用力。FEx.兩根等長的細(xì)線，一端拴在同一懸點(diǎn)O上，另一端各系一個小球，兩球的質(zhì)量分別為m1和m2，已知兩球間存在大小相等，方向相反的斥力，而使兩線張開一定角度，分別為450和300，則m1：m2=？Ex.如圖所示，一個半徑為R的均質(zhì)金屬球上固定著一根長為L的輕質(zhì)細(xì)桿，細(xì)桿的左端用鉸鏈與墻壁相連，球下邊墊上一塊木板后，細(xì)桿恰好水平，而木板