共點力作用下物體的平衡教案２-在線瀏覽
2025-01-25 04:03本頁面
【正文】 相連，另一端固定在大環(huán)的最高點，求小球處于靜止狀態(tài)時，彈簧與豎直方向的夾角 φ． 【 解析 】小球受力如圖所示，有豎直向下的重力 G，彈簧的彈力 F， 圓環(huán)的彈力 N， N 沿半徑方向背離圓心 O． 利用合成法，將重力 G 和彈力 N 合成，合力 F 合 應與彈簧彈力 F 平衡觀察發(fā) 現(xiàn)，圖中力的三角形 △ BCD 與 △ AOB 相似，設 AB 長度為 l 由三角形相似有： mgF = ABAO = Rl，即得 F = mglR 另外由胡克定律有 F = k（ lL），而 l = 2Rcosφ 聯(lián)立上述各式可得： cosφ = kL2(kRG)， φ = arcos kL2(kRG) 訓練題 如圖所示， A、 B 兩球用勁度系數為 k 的輕彈簧相連， B 球用長為 L的細繩懸于 0 點， A 球固定在 0 點正下方，且 O、 A 間的距離恰為 L，此時繩子所受的拉力為 F1，現(xiàn)把 A、 B 間的彈簧換成勁度系數為 k2的輕彈簧，仍使系統(tǒng)平衡，此時繩子所受的拉力為 F2，則 F1與 F2 大小之間的關系為 ( C ) A． F1F2 B． F1F2 C． F1=F2 D．無法確定 3 【例 4】 如圖有一半徑為 r = 的圓柱體繞豎直軸 OO′以 ω = 9rad/s的角 速度勻速轉動．今用力 F 將質量為 1kg的物體 A 壓在圓柱側面，使其以 v0 = 的速度勻速下降．若物體 A 與圓柱面的摩擦因數 μ = ，求力 F 的大?。ㄒ阎矬w A 在水平方向受光滑擋板的作用，不能隨軸一起轉動．） 【 解析 】 在水平方向圓柱體有垂直紙面向里的速度， A相對圓 柱體有紙垂直紙面向外的速度為 υ′， υ′ = ωr = ；在豎直方向有向下的速度 υ0 = A 相對于圓柱體的合速度為 υ= υ２ 0+υ′２ = 3m/s 合速度與豎直方向的夾角為 θ，則 cosθ = υ0υ = 45 A 做勻速運動，豎直方向平衡，有 Ff cosθ = mg，得 Ff = mgcosθ = 另 Ff =μFN， FN =F，故 F = fF? = 50N 訓練題 質量為 m 的物體，靜止地放在傾角為 θ的粗糙斜面上，現(xiàn)給物體一個大小為 F 的橫向恒力，如圖所示，物體仍處于靜止狀態(tài)，這時物體受的摩擦力大小是多少？ 答案： f=｛ F2+(mgsinθ )2｝ 1/2 能能 力力 訓訓 練練 1． （ 05 年南京） 如圖所示，在用橫截面為橢圓形的墨水瓶演示堅硬物體微小彈性形變的演示實驗中，能觀察到的現(xiàn)象是 （ B ） A．沿橢圓長軸方向壓瓶壁，管中水面上升； 沿橢圓短軸方向壓瓶壁，管中水面下降
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