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1、《整體法和隔離法》在物體物體平衡中的應(yīng)用
通常在分析外力對(duì)系統(tǒng)的作用時(shí),用整體法;在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體(各部分)間相互作用時(shí),用隔離法.解題中應(yīng)遵循“先整體、后隔離”的原則。
【例1】 在粗糙水平面上有一個(gè)三角形木塊a,在它的兩個(gè)粗糙斜面上分別放有質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)木塊b和c,如圖所示,已知m1>m2,三木塊均處于靜止,則粗糙地面對(duì)于三角形木塊( )
b
c
a
m1
m2
A.有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右
B.有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左
C.有摩擦力作用,但摩擦力的方向不能確定
D.沒有摩擦力的作用
A
O
B
P
Q
【例2】有一個(gè)直角
2、支架 AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB豎直向下,表面光滑,AO上套有小環(huán)P,OB上套有小環(huán) Q,兩環(huán)質(zhì)量均為m,兩環(huán)間由一根質(zhì)量可忽略、不可伸展的細(xì)繩相連,并在某一位置平衡,如圖。現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離,兩環(huán)再次達(dá)到平衡,那么將移動(dòng)后的平衡狀態(tài)和原來(lái)的平衡狀態(tài)比較,AO桿對(duì)P環(huán)的支持力N和細(xì)繩上的拉力T的變化情況是( )
A.N不變,T變大 B.N不變,T變小
C.N變大,T變大 D.N變大,T變小
【例2】如圖所示,在兩塊相同的豎直木板間,有質(zhì)量均為m的四塊相同的磚,用兩個(gè)大小均為F的水平力壓木板,使磚靜止不動(dòng),則左邊木板對(duì)第一塊磚,第二塊磚對(duì)第三塊磚的摩擦力分別為
3、
A.4mg、2mg B.2mg、0 C.2mg、mg D.4mg、mg
【例7】如圖所示,重為8N的球靜止在與水平面成370角的光滑斜面上,并通過(guò)定滑輪與重4N的物體A相連,光滑擋板與水平而垂直,不計(jì)滑輪的摩擦,繩子的質(zhì)量,求斜面和擋板所受的壓力(sin370=0.6)。
課后練習(xí):
1、如圖所示,疊放的 a、b、c 三塊粗糙物塊,其上面的接觸處均有摩擦,但摩擦系數(shù)不同,當(dāng) b 物體受到一水平力 F 作用時(shí),a 和 c 隨 b 保持相對(duì)靜止,做向右的加速運(yùn)動(dòng),此時(shí)( )
A.a(chǎn) 對(duì) c 的摩擦力的方向向右 B.b 對(duì) a
4、 的摩擦力的方向向右
C.a(chǎn) 對(duì) b、a 對(duì) c 的摩擦力大小相等于 D.桌面對(duì) c 的摩擦力大于 a、b 間的摩擦力
2、如圖所示,質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)物體通過(guò)輕彈簧連接,在力F的作用下一起沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)(m1在地面上,m2在空中),力F與水平方向成θ角.則m1所受支持力FN和摩擦力Ff正確的是 ( )
A.FN=m1g+m2g-Fsin θ B.FN=m1g+m2g-Fcos θ
C.Ff=Fcos θ D.Ff=Fsin θ
3、如圖所示,在恒力F作用下,a、b兩物體一起沿粗糙豎直墻面勻速向上運(yùn)動(dòng),則關(guān)于它們受力情況的說(shuō)
5、法正確的是( )
A.a(chǎn)一定受到4個(gè)力 B.b可能受到4個(gè)力
C.a(chǎn)與墻壁之間一定有彈力和摩擦力 D.a(chǎn)與b之間一定有摩擦力
4、如圖所示,在斜面上,木塊A與B的接觸面是水平的.繩子呈水平狀態(tài),兩木塊均保持靜止.則關(guān)于木塊A和木塊B可能的受力個(gè)數(shù)分別為 ( )
A.2個(gè)和4個(gè) B.3個(gè)和4個(gè)
C.4個(gè)和4個(gè) D.4個(gè)和5個(gè)
5、如圖所示,質(zhì)量為M、半徑為R的半球形物體A放在水平地面上,通過(guò)最高點(diǎn)處的釘子用水平細(xì)線拉住一質(zhì)量為m、半徑為r的光滑球B.以下說(shuō)法正確的有 ( )
A.A對(duì)地面的壓力等于(M+m)g
B.A對(duì)地面的摩
6、擦力方向向左
C.B對(duì)A的壓力大小為mg
D.細(xì)線對(duì)小球的拉力大小為mg
6、如圖所示,截面為三角形的木塊a上放置一鐵塊b,三角形木塊豎直邊靠在豎直且粗糙的墻面上,現(xiàn)用豎直向上的作用力F,推動(dòng)木塊與鐵塊一起向上勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中鐵塊與木塊始終保持相對(duì)靜止,則下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.木塊a與鐵塊b間一定存在摩擦力
B.木塊與豎直墻面間一定存在水平彈力
C.木塊與豎直墻面間一定存在摩擦力
D.豎直向上的作用力F大小一定大于鐵塊與木塊的重力之和
7、如圖所示,兩相同輕質(zhì)硬桿OO1、OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸O、O1、O2轉(zhuǎn)動(dòng),在O點(diǎn)懸掛一重物M,將兩相同木塊m分別緊壓
7、在豎直擋板上,此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)保持靜止.Ff表示木塊與擋板間摩擦力的大小,F(xiàn)N表示木塊與擋板間正壓力的大小.若擋板間的距離稍許增大后,系統(tǒng)仍靜止且O1、O2始終等高,則 ( )
A.Ff變小 B.Ff不變 C.FN變小 D.FN變大
8、如圖所示,物體B的上表面水平,當(dāng)A、B相對(duì)靜止沿斜面勻速下滑時(shí),斜面保持靜止不動(dòng),則下列判斷正確的有 ( )
A.物體B的上表面一定是粗糙的
B.物體B、C都只受4個(gè)力作用
C.物體C受水平面的摩擦力方向一定水平向右
D.水平面對(duì)物體C的支持力小于三物體的重力大小之和
9、如圖所示,一光滑斜面固定在地面上,重力為G的物體在一水
8、平推力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài).若斜面的傾角為θ,則 ( )
A.F=Gcos θ B.F=Gsin θ
C.物體對(duì)斜面的壓力N=Gcos θ
D.物體對(duì)斜面的壓力N=
10、如圖所示,質(zhì)量為m的物體在與斜面平行向上的拉力F作用下,沿著水平地面上質(zhì)量為M的粗糙斜面勻速上滑,在此過(guò)程中斜面保持靜止,則地面對(duì)斜面 ( )
A.無(wú)摩擦力 B.支持力等于(m+M)g
C.支持力為(M+m)g-Fsin θ D.有水平向左的摩擦力,大小為Fcos θ
11、如圖所示,質(zhì)量為M的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面傾角為θ.質(zhì)量為m的光滑球B放
9、在三棱柱和光滑豎直墻之間.A、B處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)對(duì)B加一豎直向下的力F,F(xiàn)的作用線過(guò)球心.設(shè)墻對(duì)B的作用力為F1,B對(duì)A的作用力為F2,地面對(duì)A的支持力為F3,地面對(duì)A的摩擦力為F4,若F緩慢增大而且整個(gè)裝置仍保持靜止,在此過(guò)程中 ( )
A.F1保持不變,F(xiàn)3緩慢增大 B.F2、F4緩慢增大
C.F1、F4緩慢增大 D.F2緩慢增大,F(xiàn)3保持不變
12、如圖所示,質(zhì)量M=2 kg的木塊套在水平桿上,并用輕繩與質(zhì)量m= kg的小球相連.今用跟水平方向成α=30°角的力F=10 N拉著球帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中M、m相對(duì)位置保持不變,g取10 N/
10、kg.求:
(1)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩與水平方向夾角θ;
(2)木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.
13、如圖所示,兩個(gè)完全相同的重為G的球,兩球與水平地面間的動(dòng)摩擦因市委都是μ,一根輕繩兩端固接在兩個(gè)球上,在繩的中點(diǎn)施加一個(gè)豎直向上的拉力,當(dāng)繩被拉直后,兩段繩間的夾角為θ。問(wèn)當(dāng)F至少多大時(shí),兩球?qū)l(fā)生滑動(dòng)?
A
B
F
14、如圖所示,設(shè)A重10N,B重20N,A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,B與地面的摩擦因數(shù)為0.2.問(wèn):(1)至少對(duì)B向左施多大的力,才能使A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)?(2)若A、B間μ1=0.4,B與地間μ2=0.l,則F
11、多大才能產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)?
F
A
B
C
θ
15、將長(zhǎng)方形均勻木塊鋸成如圖所示的三部分,其中B、C兩部分完全對(duì)稱,現(xiàn)將三部分拼在一起放在粗糙水平面上,當(dāng)用與木塊左側(cè)垂直的水平向右力F作用時(shí),木塊恰能向右勻速運(yùn)動(dòng),且A與B、A與C均無(wú)相對(duì)滑動(dòng),圖中的θ角及F為已知,求A與B之間的壓力為多少?
16、如圖所示,有兩本完全相同的書A、B,書重均為5N,若將兩本書等分成若干份后,交叉地疊放在一起置于光滑桌面上,并將書A固定不動(dòng),用水平向右的力F把書B勻速抽出。觀測(cè)得一組數(shù)據(jù)如下:
根據(jù)以上數(shù)據(jù),試求:
(1)若將書分成3
12、2份,力 F應(yīng)為多大?
(2)該書的頁(yè)數(shù)。
(3)若兩本書任意兩張紙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ相等,則μ為多少?
17、如圖所示,光滑的金屬球B放在縱截面為等邊三角形的物體A與堅(jiān)直墻之間,恰好勻速下滑,已知物體A的重力是B重力的6倍,不計(jì)球跟斜面和墻之間的摩擦,問(wèn):物體A與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ是多少?
18、如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小環(huán)套在一水平放置的粗糙長(zhǎng)桿上,兩根長(zhǎng)度均為l的輕繩一端系在小環(huán)上,另一端系在質(zhì)量為M的木塊上,兩個(gè)小環(huán)之間的距離也為l,小環(huán)保持靜止.試求:
(1)小環(huán)對(duì)桿的壓力;
(2)小環(huán)與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ至少為多大?