相互作用繩、彈簧、桿的彈力

相互作用繩、彈簧、桿的彈力第1頁，共29頁，2023年，2月20日，星期六彈力方向的判斷1.平面與平面接觸時(shí)，彈力的方向垂直于接觸面，指向受力物體2.硬點(diǎn)面接觸，有三種情況：劃痕法（1）點(diǎn)與平面接觸時(shí)，彈力的方向垂直平面（2）點(diǎn)與曲面接觸時(shí)，彈力的方向垂直于過切點(diǎn)的切面（3）平面與曲面接觸時(shí)，彈力的方向垂直于平面第2頁，共29頁，2023年，2月20日，星期六3.軟點(diǎn)（鏈條，繩和彈簧）接觸，一般是拉力，有兩種情況：（1）柔軟的物體是一條直線，沿著它的軸線，跟形變的分析相反；（2）柔軟的物體是彎曲的，拉力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的切線方向4.輕桿可以支撐物體也可以拉物體，即可以有兩個(gè)相反的方向，也可以不沿著桿的軸線方向。第3頁，共29頁，2023年，2月20日，星期六柔軟物體的彈力方向重G的均勻鏈條掛在等高的兩鉤上，并與水平方向成θ角。試求（1）鏈條兩端受到的力；（2）鏈條最低點(diǎn)處的張力。第4頁，共29頁，2023年，2月20日，星期六將一根輕繩懸掛在A、B兩點(diǎn)，用一個(gè)光滑小鉤將重物掛在繩上，當(dāng)物體靜止時(shí)，關(guān)于繩的左右兩部分受力大小的下列說法中正確的是（）A.左側(cè)受力大B.右側(cè)受力大

C.左右兩側(cè)受力大小相等D.無法判斷一根無結(jié)點(diǎn)的輕繩拉力處處相等第5頁，共29頁，2023年，2月20日，星期六相距4m的兩根柱子上拴著一根長為5m的細(xì)繩，細(xì)繩上有一小的清滑輪，吊著重為180N的物體，不計(jì)摩擦，當(dāng)系統(tǒng)平衡時(shí)，AO繩和BO繩受到的拉力T為多少？如果將細(xì)繩一端的懸點(diǎn)B向上移動(dòng)些，二繩張力大小的變化情況是什么？第6頁，共29頁，2023年，2月20日，星期六輕繩的彈力將一根不可伸長、柔軟的輕繩的左右兩端分別系于A、B兩點(diǎn)上，一物體用動(dòng)滑輪懸掛在輕繩上，達(dá)到平衡時(shí)，兩端繩子間的夾角為θ1，繩子張力為F1；將繩子右端移至C點(diǎn)，待系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，兩段繩子間的夾角為θ2，繩子張力為F2；將繩子右端再由C點(diǎn)移至D點(diǎn)，待系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，兩端繩子間的夾角為θ3，繩子的張力為F3，不計(jì)摩擦，并且BC為豎直線，則：(A)A.θ1=θ2<θ3B.θ1=θ2=θ3CF1>F2>F3D.F1=F2>F3第7頁，共29頁，2023年，2月20日，星期六將一根輕而柔軟的細(xì)繩一端拴在天花板上的A點(diǎn)，另一端拴在天花板上的B點(diǎn)，A和B到O點(diǎn)的距離相等，繩的長度是OA的兩倍。在一質(zhì)量可忽略的動(dòng)滑輪K的下方懸掛一質(zhì)量為m的重物，設(shè)摩擦力可忽略，現(xiàn)將動(dòng)滑輪和重物一起掛到細(xì)繩上，在達(dá)到新的平衡時(shí)，繩所受的拉力是多少？第8頁，共29頁，2023年，2月20日，星期六m1m2不計(jì)滑輪和繩子的質(zhì)量以及摩擦，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，則關(guān)于兩物體質(zhì)量大小的判斷正確的是（b）

第9頁，共29頁，2023年，2月20日，星期六水平橫梁的一端A插在墻壁內(nèi)，另一端裝有一滑輪B，輕繩的一端C固定于墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量為m=10kg的重物，∠CBA=300，則滑輪受到繩子的作用力是多少？（g取10m/s2）

300CAB第10頁，共29頁，2023年，2月20日，星期六一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，將其分成二根，使其中一根的長度為另一根長度的2倍，則這兩根彈簧的勁度系數(shù)分別為多少？彈簧的自重不計(jì)，彈簧中的彈力處處相等第11頁，共29頁，2023年，2月20日，星期六兩根同樣的彈簧測量計(jì)每只自重0.1N，下端的掛鉤重力忽略不計(jì)，甲“正掛”，乙“倒掛”，在乙的下方掛上重為0.2N的砝碼，則甲、乙彈簧測量計(jì)的讀數(shù)分別為______、_____。0.3N、0.3N第12頁，共29頁，2023年，2月20日，星期六彈簧的彈力方向一個(gè)重量為G的小環(huán)套在豎直放置的半徑為R的光滑大圓環(huán)上，一個(gè)勁度系數(shù)為k、原長為L（L<2R)的輕彈簧，一端固定在大圓環(huán)最高點(diǎn)A，另一端與小環(huán)相連，小環(huán)在大圓環(huán)上可無摩擦地滑動(dòng)，當(dāng)小環(huán)靜止于B時(shí)，求彈簧與豎直方向的夾角θ。ABORθ第13頁，共29頁，2023年，2月20日，星期六兩木塊的質(zhì)量分別為m1

和m2，兩輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)分別為k1和k2。m1壓在k1上面（但不拴接），整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)緩慢向上提m1，直到它剛離開k1，在這個(gè)過程中，m2移動(dòng)的距離是多少？

m1m2k1k2第14頁，共29頁，2023年，2月20日，星期六勁度系數(shù)為k1的輕質(zhì)彈簧的兩端分別與質(zhì)量為m1和m2的物塊栓接，勁度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧上端與物塊m2栓接，下端壓在桌面上（不栓接），整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)施力將物塊m1緩緩地豎直上提，直到k2的下端脫離桌面，此過程中，物塊m1和m2上升的距離各是多少？m1m2k1k2第15頁，共29頁，2023年，2月20日，星期六一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，與勁度系數(shù)分別為k1和k2的彈簧相連，k2下端與地相連。現(xiàn)用手拉住k1的上端A緩緩上提，要求彈簧k2中的彈力變?yōu)樵瓉淼?，則A端上移的距離應(yīng)為多少？mAk1k2第16頁，共29頁，2023年，2月20日，星期六a、b、c為三個(gè)物塊，M、N為兩個(gè)輕質(zhì)彈簧，R為跨過定滑輪的輕繩，它們連接如圖，并處于靜止?fàn)顟B(tài)（AD）A.N可能處于拉伸狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài)B.N可能處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)C.N可能保持原長而M處于拉伸狀態(tài)D.N可能處于拉伸狀態(tài)而M保持原長abc第17頁，共29頁，2023年，2月20日，星期六桿的作用力的方向均勻直棒AB的A端在水平力F的作用下，處于靜止?fàn)顟B(tài)，則地面對直棒的作用力方向是（C）A.偏向棒的左側(cè)，如力F1B.沿棒的方向，如力F2C.偏向棒的右側(cè)，如力F3D.垂直于水平面，如力F4FF4F1F2F3第18頁，共29頁，2023年，2月20日，星期六桿的作用力的方向桿AB處于靜止?fàn)顟B(tài)，畫出受力圖。AB第19頁，共29頁，2023年，2月20日，星期六一小球重量為G，用彎曲的輕桿固定在小車上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，則輕桿對小球的作用力的大小是________，方向________________。θ第20頁，共29頁，2023年，2月20日，星期六物體受三個(gè)力的作用，一般采用相似三角形對應(yīng)邊成比例求力的大小光滑的半球形物體固定在水平面上，球心的正上方吊一光滑的小定滑輪。輕繩的一端系一小球，靠放在半球上A處，另一端通過定滑輪用力F拉住，使小球靜止?，F(xiàn)緩慢地拉繩，使小球沿球面由A到球心正上方B處。在該過程中，半球?qū)π∏虻闹С至和拉力F的大小變化情況是（BC）A.N變小B.N不變C.F變小D.F變大第21頁，共29頁，2023年，2月20日，星期六桿的作用力的方向AC為輕繩，BC為彎曲的硬桿，其質(zhì)量不計(jì)，B端用鉸鏈接于豎直墻上，且AB=AC，當(dāng)C端掛一質(zhì)量為m的物體

時(shí)，繩AC的拉力為多大？ACB第22頁，共29頁，2023年，2月20日，星期六.壓榨機(jī)的B端為固定鉸鏈，A為活動(dòng)鉸鏈。在A處作用一水平力F，C塊就比以比F大得多的力壓D。已知d=0.5m，h=0.1m，F(xiàn)=200N，C與左壁接觸面光滑，求D受到的壓力。第23頁，共29頁，2023年，2月20日，星期六均勻球A、B重都是G，它們之間用輕桿連接，A球放置在傾角β的光滑斜面上，B球放置在粗糙水平面上，A和B球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，求桿對B球的彈力和B球受地面的靜摩擦力。已知桿與地面的夾角為α。

ABβα第24頁，共29頁，2023年，2月20日，星期六物體A靠在光滑豎直墻面上，用帶鉸鏈的棒支住它，物體A重為G，棒重為G',棒與豎直方向的夾角為α，則A.物體A對棒端的彈力、摩擦力的合力方向必定沿棒B.增大棒重G'，物體A對棒的摩擦力將增大C.水平移動(dòng)鉸鏈位置使α角增大，但仍支住物體A時(shí)，物體A對棒的彈力將增大D.增大A的重力，且棒仍能支持住A時(shí)，物體A對棒的摩擦力將增大，對棒的彈力不變Aα第25頁，共29頁，2023年，2月20日，星期六勒密定理:同一平面內(nèi)的三個(gè)力F1、F2和F3作用于物體上的同一點(diǎn)O,設(shè)它們間的夾角分別為θ1，θ2，θ3，如圖所示，當(dāng)物體平衡時(shí)，試證明下列關(guān)系成立：F1/sinθ1=F2/sinθ2=F3/sinθ3F3F2F1θ1θ3θ2第26頁，共29頁，2023年，2月20日，星期六物體A重100N,物體B重50N，AB間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.2，B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.1，現(xiàn)把B物體從中抽出來，求作用在B物體的水平拉力最小為多大？

AB第27頁，共29頁，2023年，2月20日，星期六

一個(gè)質(zhì)量為m=50kg的均勻圓柱體，放在臺(tái)階的旁邊，臺(tái)階的高度h是柱體半徑的一半，柱體與臺(tái)階接觸處（圖中P點(diǎn)所示)是粗糙的，現(xiàn)要在圖中柱體上某一點(diǎn)施一最小的力，使柱體剛能開始以P點(diǎn)為軸向臺(tái)階上滾，求（1）所加的力的大??；（2）臺(tái)階對柱體的