整体法与隔离法
例题一:如图所示,方向与竖直方向的夹角为、大小为25N的力F作用在一质量的长方体物块乙上,质量的长方体物块甲被夹在长方体物块乙与竖直墙壁间,物块乙恰好不上滑,物块甲恰好不下滑。各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力取重力加速度大小,,.求:(计算结果均可保留分数)
(1)物块甲、乙间的动摩擦因数;(2)物块甲与竖直墙壁间的动摩擦因数。
变式:如图所示,质量均为m的两个完全相同的光滑小球A和B放在倾角为的斜面上,用竖直挡板挡住,两个小球处于静止状态,已知重力加速度为g。求:
(1)A球与B球之间的弹力大小和斜面对B球的作用力的大小;
(2)竖直挡板对A球的作用力的大小。
例题二:如图所示,水平固定倾角为30°的光滑斜面上有两个小球A和B,质量分别为m和2m。它们用细线连接,现对B施加一水平向左的推力F,使A、B均静止在斜面上,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
细线对小球B的作用力大小为
B.推力F大小为
C.斜面对整体的作用力大小为
D.斜面对A的作用力大小为
变式一:如图所示,两个质量均为m的小球通过两根轻弹簧A、B连接,在水平外力F作用下,系统处于静止状态,弹簧实际长度相等。弹簧A、B的劲度系数分别为kA、kB,且原长相等。弹簧A、B与竖直方向的夹角分别为θ与45°。设A、B中的拉力分别为FA、FB,小球直径相比弹簧长度可忽略,重力加速度为g,则( )
tanθ=
kA=kB
FA=mg
D.FB=2mg
力的动态平衡
例题一:如图所示,配有调节倾角的简易支架放在水平桌面上,上语文课时,许同学将一本古汉语字典放在支架的斜面上,缓慢地调节倾角θ,字典始终相对支架静止,下列说法正确的是( )
A.倾角θ越大,字典对支架的压力越大
B.倾角θ越大,字典受到的摩擦力越大
C.倾角θ越大,支架对字典的作用力越大
D.倾角θ越小,支架对字典的作用力越大
变式:如图所示,一表面光滑半圆柱体静止在水平地面上,小物块在水平拉力F作用下静止于半圆柱体表面某位置,物块与圆心连线与水平面夹角为,现将物块由图示位置缓慢拉至半圆柱最高点,圆柱体始终静止不动,则在此过程中说法正确的是( )
A.小物块受到的支持力一直增大
B.小物块受到的外力F一直减小
C.地面对半圆柱体的支持力一直减小
D.地面对半圆柱体的支持力先增大后减小
例题二:用与竖直方向成θ(θ<45°)的倾斜绳a和水平绳b共同固定一个小球,这时绳b的拉力为F1,现在保持小球的原位置不动,使绳b在原竖直平面内逆时针转过θ角后固定,绳b的拉力变为F2,再转过θ角,绳b的拉力为F3,则( )
A.F1=F2<F3
B.F1=F3>F2
C.F1<F2<F3
D.Fa增大
变式:如图所示,一个重为5N的大砝码,用细线悬挂在O点,现在用力F拉砝码,使悬线偏离竖直方向37°时处于静止状态,此时所用拉力F的最小值为( )
A.5N
B.2.5N
C.3N
D.4N
习题:
1.叠石平衡艺术是一种不使用任何粘合剂或绳索,将石头堆成奇特的造型的艺术。如图所示,水平地面上叠放着两个石块,均处于静止状态。已知与之间接触面的切线不水平,与水平地面没有接触,下列说法正确的是( )
A.共受到4个力的作用
B.对的摩擦力沿切线向下
C.地面对的摩擦力水平向右
D.地面对的支持力小于和所受的重力之和
2.将一长方形木块锯开为相同的A、B两部分后,按图示方式叠放并静止在粗糙水平地面上,A、B接触面与竖直方向的夹角为,A、B间的动摩擦因数为。若A、B的质量均为,重力加速度大小为,则下列说法正确的是( )
A.A物体一定受到3个力作用
B.A对B的作用力大小为
C.若地面光滑,B物体可能会运动
D.A对B的摩擦力大小为
3.如图所示,在竖直平面内用三根细线a、b、c将质量均为m的两个小球1和2连接,a的另一端跨过定滑轮与小球3相连并悬挂。三小球处于静止状态,细线a与竖直方向的夹角为60°,细线c水平。不计滑轮与细线间摩擦。小球3的质量为( )
A.m
B.2m
C.3m
D.4m
4.如图所示,小球A、B大小相同,质量分别为2m和3m,竖直悬挂在丝线下方。现整个装置受到水平向右的风力影响,则两球达到平衡后的位置可能是( )
A.B.C. D.
5.春节挂灯笼的习俗起源于1800多年前的西汉时期,人们挂起灯笼来营造一种喜庆的氛围。如图所示,由五根等长的轻质细绳悬挂起四个质量相等的灯笼,中间的细绳是水平的,另外四根细绳与水平天花板面所成的角分别为和(未知)。设悬挂在天花板处绳子的拉力大小为,水平段绳子的拉力大小为,每个灯笼的质量为m,重力加速度为g,下列关系式中正确的是( )
B.
C. D.
6.如图所示,某建筑工人正用铁夹夹起五块砖从车上卸下来.已知每块砖的质量均为,重力加速度为,不计铁夹重力,下列说法正确的是( )
A.工人对铁夹的作用力一定始终等于5mg
B.若5块砖保持静止,则砖块A受到的摩擦力等于砖块C受到的摩擦力
C.若5块砖保持静止,则砖块B对砖块A的摩擦力平行接触面向上
D.若5块砖保持静止,增大砖块之间的弹力,则砖块间的摩擦力也增大
7.如图,一人通过定滑轮向上缓慢吊起光滑竖直墙壁旁的篮球,在篮球逐渐上升的过程中,下列说法正确的( )
A.球对墙壁的压力越来越小
B.绳子的拉力越来越大
C.球对墙壁的压力越来越小
D.绳子的拉力先减小后增大
8.如图所示,一质量为m的光滑小球放置在倾角为θ的固定斜面上,用垂直于斜面的挡板挡住,挡板绕O点顺时针缓慢地转向竖直位置的过程中,下列判断正确的是( )
A.小球对挡板的压力先减小后增大
B.小球对挡板的压力逐渐增大
C.小球对斜面的压力先减小后增大
D.小球对斜面的压力一直减小
9.抖空竹是一种传统杂技。如图所示,表演者一只手控制A不动,另一只手控制B分别沿图中的四个方向缓慢移动,忽略空竹转动的影响,不计空竹和轻质细线间的摩擦,且认为细线不可伸长。下列说法正确的是( )
A.沿虚线a向左移动,细线的拉力减小
B.沿虚线b向上移动,细线的拉力增大
C.沿虚线c斜向上移动,细线的拉力不变
D.沿虚线d向右移动,细线对空竹的合力增大
10.将一横截面为扇形的物体B放在水平面上,一小滑块A放在物体B上,如图除了物体B与水平面间的摩擦力之外,其余接触面的摩擦均可忽略不计,已知物体B的质量为M、滑块A的质量为m,当整个装置静止时,A、B接触面的切线与竖直的挡板之间的夹角为θ。求:
(1)滑块A与物体B之间的弹力大小;
(2)物体B对水平面的压力大小;
(3)物体B受到水平面的摩擦力大小。
11.如图,倾角为的斜面体C置于水平面上,质量为M的物块B置于斜面上,由跨过光滑定滑轮的细绳与质量为m的物块A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,滑轮通过轻杆固定在天花板上,A、B、C都处于静止状态,忽略滑轮的自重,重力加速度为g, ,,求:
(1)轻杆对滑轮的作用力多大;
(2)地面对斜面体的摩擦力多大;