高三物理一般物體的平衡ppt

1、一般物體的平衡一般物體的平衡一般物體的平衡條件：一般物體的平衡條件： 平衡條件是平衡條件是 F=0，對任意軸的力矩，對任意軸的力矩 M=0 注意：這里所講的合力為零，包括能對軸注意：這里所講的合力為零，包括能對軸產(chǎn)生力矩的力，以及過軸的力和軸施加的產(chǎn)生力矩的力，以及過軸的力和軸施加的力。所以能對軸產(chǎn)生力矩的力合力不一定力。所以能對軸產(chǎn)生力矩的力合力不一定為零，但力矩一定平衡為零，但力矩一定平衡例例1 1：正方體的一條棱支承在地面上，另一：正方體的一條棱支承在地面上，另一條棱緊貼在光滑的豎直墻壁上（圖條棱緊貼在光滑的豎直墻壁上（圖2 2），若），若正方體與地面的摩擦系數(shù)正方體與地面的摩擦系數(shù) ，

2、要使正方，要使正方體保持平衡，試確定這個正方體與地面所體保持平衡，試確定這個正方體與地面所成夾角的最小值。成夾角的最小值。 61 370 例例2：一均勻木板：一均勻木板AB，其中，其中B端固定在轉(zhuǎn)軸端固定在轉(zhuǎn)軸上，木板下墊有長方體木塊上，木板下墊有長方體木塊C，恰好使木板，恰好使木板水平放置，現(xiàn)用一水平力水平放置，現(xiàn)用一水平力F將將C由由A向向B緩緩緩緩?fù)苿樱谕苿舆^程中，推力推動，在推動過程中，推力F將（將（ ）A.大小不變大小不變B.逐漸增大逐漸增大C.先增大后減小先增大后減小D.先減小后增大先減小后增大CAB 例例3：質(zhì)量為：質(zhì)量為m的勻質(zhì)木棒，上端可繞固定的勻質(zhì)木棒，上端可繞固定水平滑

3、軸水平滑軸O轉(zhuǎn)動，下端擱在木板上，木板置轉(zhuǎn)動，下端擱在木板上，木板置于光滑的水平地面上，棒與豎直方向成于光滑的水平地面上，棒與豎直方向成450角，如圖所示。已知棒與木板間的動摩擦角，如圖所示。已知棒與木板間的動摩擦因數(shù)為因數(shù)為1/2，為使木板向右做勻速運動，水，為使木板向右做勻速運動，水平拉力平拉力F應(yīng)等于：應(yīng)等于：Amg/2 Bmg/3 Cmg/4 Dmg/6m450F 例例4： 如圖所示一根長為如圖所示一根長為L的輕的輕桿桿OA，可繞水平軸，可繞水平軸O在豎直在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。左端平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。左端A掛一掛一質(zhì)量為質(zhì)量為m的物體，從桿上一的物體，從桿上一點點B系一不會伸長的細(xì)繩。將系

4、一不會伸長的細(xì)繩。將繩跨過光滑的釘子繩跨過光滑的釘子C與彈簧與彈簧K連接，彈簧處于拉伸狀態(tài)。連接，彈簧處于拉伸狀態(tài)。已知已知OB=OC=2L/3，彈簧的，彈簧的伸長量恰等于伸長量恰等于BC，則彈簧的，則彈簧的倔強系數(shù)倔強系數(shù)(勁度系數(shù)勁度系數(shù))等于等于_ 。 OBAmCK 例例5： 如圖所示，豎直墻壁光滑，物體如圖所示，豎直墻壁光滑，物體A由重棒由重棒C的一的一段支撐，保持靜止，棒的另一端用鉸鏈鉸接在段支撐，保持靜止，棒的另一端用鉸鏈鉸接在O處，處，若在若在A上再加一個物體上再加一個物體B，A如果保持靜止，則如果保持靜止，則 A A、C間摩擦力不變間摩擦力不變 BA、C間摩擦力增大間摩擦力增大

5、 CA對對C的彈力增大的彈力增大 DA對對C的彈力減小的彈力減小 E A給棒的作用力一定沿棒給棒的作用力一定沿棒ABC 例例6： 如圖所示，光滑勻質(zhì)桿可繞如圖所示，光滑勻質(zhì)桿可繞O軸在豎直平面軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，物體內(nèi)轉(zhuǎn)動，物體A到到O點的距離為桿長的點的距離為桿長的1/3，連接，連接A的繩位于豎直方向上，設(shè)物體的繩位于豎直方向上，設(shè)物體A的質(zhì)量為的質(zhì)量為m1，桿的質(zhì)量為桿的質(zhì)量為m2，求，求300AO1）若）若m11kg，m2 0.2kg，且桿靜止與水平位置，則繩的拉且桿靜止與水平位置，則繩的拉力及物體力及物體A對桿的壓力為多大？對桿的壓力為多大？2）若要桿保持在水平位置靜止，）若要桿保持在

6、水平位置靜止，則物體則物體A的質(zhì)量為的質(zhì)量為m1與桿的質(zhì)量與桿的質(zhì)量為為m2之間應(yīng)滿足什么條件？之間應(yīng)滿足什么條件？例例7： 質(zhì)料均勻，粗細(xì)相同的光滑直棒長質(zhì)料均勻，粗細(xì)相同的光滑直棒長L重重G，一端與固定一端與固定A相連，可繞軸無摩擦轉(zhuǎn)動，棒擱在相連，可繞軸無摩擦轉(zhuǎn)動，棒擱在邊長為邊長為a的正方體上（的正方體上（a ）立方體靜止在水）立方體靜止在水平面上，則棒與立方體接觸到平面上，則棒與立方體接觸到p點在棒上距點在棒上距A的的距離距離AP=_時，棒對立方體的壓力最大，此時，棒對立方體的壓力最大，此時立方體仍保持靜止，它受到摩擦力的大小為時立方體仍保持靜止，它受到摩擦力的大小為f=_。 L22

7、Apa例例8： 兩根細(xì)繩將重為兩根細(xì)繩將重為G的勻質(zhì)桿的勻質(zhì)桿AB的兩端系住，的兩端系住，兩繩的另一端共同懸掛于兩繩的另一端共同懸掛于O點，兩繩相互垂直。點，兩繩相互垂直。木棒靜止時與水平的夾角為木棒靜止時與水平的夾角為 。試問：（。試問：（1）細(xì)繩）細(xì)繩OB與木棒間夾角與木棒間夾角 為多少？兩根細(xì)繩所受拉力各為多少？兩根細(xì)繩所受拉力各為多少？為多少？OBA 例例9：長度為：長度為L的相同的磚塊平放在地面上，上面一的相同的磚塊平放在地面上，上面一塊相對于下面一塊伸出塊相對于下面一塊伸出L/4，如圖所示，試問，最，如圖所示，試問，最多可以堆幾塊磚剛好不翻到？多可以堆幾塊磚剛好不翻到？ 例例10：

8、如圖所示是輪船上懸掛救生艇的裝置的簡化：如圖所示是輪船上懸掛救生艇的裝置的簡化示意圖。示意圖。A、B是船舷上的固定箍，以是船舷上的固定箍，以N1、N2分別分別表示固定箍表示固定箍A、B作用于吊桿的水平力的大小，已作用于吊桿的水平力的大小，已知救生艇所受的重力知救生艇所受的重力P= 1500N，d=1m，L=0.8m，如吊桿的質(zhì)量忽略不計。則：如吊桿的質(zhì)量忽略不計。則： AN1=1200N，N2=0N BN1=0，N2=1200NCN1=1200N，N2=1200NDN1=750N，N2=750N ABLd例例11： 圖中是用電動砂輪打磨工件的裝置，圖中是用電動砂輪打磨工件的裝置，砂輪的轉(zhuǎn)軸過圖

9、中砂輪的轉(zhuǎn)軸過圖中O點垂直于紙面，點垂直于紙面，AB是一長是一長度度l=0.60m、質(zhì)量、質(zhì)量m1=0.50kg的均勻剛性細(xì)桿，可的均勻剛性細(xì)桿，可繞繞A端的固定軸在豎直面（圖中紙面）內(nèi)無摩擦端的固定軸在豎直面（圖中紙面）內(nèi)無摩擦地轉(zhuǎn)動，工件地轉(zhuǎn)動，工件C固定在固定在AB桿上，其質(zhì)量桿上，其質(zhì)量m2=1.50kg ，工件的重心、工件與砂輪的接觸點，工件的重心、工件與砂輪的接觸點P以及以及O點都在過點都在過AB中點的豎直線上，中點的豎直線上，P到到AB桿桿的垂直距離的垂直距離d=0.10m，AB桿始終處于水平位置，桿始終處于水平位置，砂輪與工件之間的動摩擦因數(shù)砂輪與工件之間的動摩擦因數(shù) =0.6

10、0。（1）當(dāng)砂輪靜止時，要使）當(dāng)砂輪靜止時，要使工件對砂輪的壓力工件對砂輪的壓力F0=100N，則施于，則施于B端豎端豎直向下的力直向下的力FB應(yīng)是多大？應(yīng)是多大？ACBdPO例例11： 圖中是用電動砂輪打磨工件的裝置，圖中是用電動砂輪打磨工件的裝置，砂輪的轉(zhuǎn)軸過圖中砂輪的轉(zhuǎn)軸過圖中O點垂直于紙面，點垂直于紙面，AB是一長是一長度度l=0.60m、質(zhì)量、質(zhì)量m1=0.50kg的均勻剛性細(xì)桿，可的均勻剛性細(xì)桿，可繞繞A端的固定軸在豎直面（圖中紙面）內(nèi)無摩擦端的固定軸在豎直面（圖中紙面）內(nèi)無摩擦地轉(zhuǎn)動，工件地轉(zhuǎn)動，工件C固定在固定在AB桿上，其質(zhì)量桿上，其質(zhì)量m2=1.50kg ，工件的重心、工件

11、與砂輪的接觸點，工件的重心、工件與砂輪的接觸點P以及以及O點都在過點都在過AB中點的豎直線上，中點的豎直線上，P到到AB桿桿的垂直距離的垂直距離d=0.10m，AB桿始終處于水平位置，桿始終處于水平位置，砂輪與工件之間的動摩擦因數(shù)砂輪與工件之間的動摩擦因數(shù) =0.60。ACBdPO（2）當(dāng)砂輪逆時針轉(zhuǎn)動時，）當(dāng)砂輪逆時針轉(zhuǎn)動時，要使工件對砂輪的壓力仍為要使工件對砂輪的壓力仍為F0=100N ，則施于，則施于B端豎直端豎直向下的力向下的力FB應(yīng)是多大？應(yīng)是多大？ 例例12： 鴕鳥是當(dāng)今世界上最大的鳥，有人說，如果鴕鳥是當(dāng)今世界上最大的鳥，有人說，如果鴕鳥能長出一副與身體大小成比例的翅膀，就能飛鴕

12、鳥能長出一副與身體大小成比例的翅膀，就能飛起來。生物學(xué)研究的結(jié)論得出：鳥的質(zhì)量與鳥的體起來。生物學(xué)研究的結(jié)論得出：鳥的質(zhì)量與鳥的體長立方成正比。鳥煽動翅膀，獲得問上的舉力的大長立方成正比。鳥煽動翅膀，獲得問上的舉力的大小可以表示為小可以表示為F = cSv2，式中，式中S是翅膀展開后的面積，是翅膀展開后的面積，v為鳥的運動速度，為鳥的運動速度，c是比例常數(shù)。我們不妨以燕子是比例常數(shù)。我們不妨以燕子和鴕鳥為例，假設(shè)鴕鳥能長出和燕子同樣比例的大和鴕鳥為例，假設(shè)鴕鳥能長出和燕子同樣比例的大翅膀，已知燕子的最小飛行速度是翅膀，已知燕子的最小飛行速度是5.5m/s，鴕鳥的，鴕鳥的最大奔跑速度為最大奔跑速度為11m/s，又測得鴕鳥的體長是燕子，又測得鴕鳥的體長是燕子的的25倍，試分析鴕鳥能飛起來嗎？倍，