4.7专题力的平衡教学案.docVIP

专题4．1力的平衡 一、目标 ⑴能运用平衡条件解答较复杂的问题 ⑵学会用隔离法分析问题 二、典型例题 【利用隔离法和整体法分析问题】 1、如图，物体P与Q间的滑动摩擦力为5N，Q与地面间的滑动摩擦力为10N，R为定滑轮，其质量及摩擦均可忽略不计。现用一水平拉力F作用于P并使P、Q发生运动，则F至少为多少？ 2、如图所示，A、B两长方形木块放在水平面上，它们的高度相等，长木板C放在它们上面。用水平力F拉木块A，使A、B、C一起沿水平面向右匀速运动，则 （ ） （A）A对C的摩擦力向右 （B）C对A的摩擦力向右 （C）B对C的摩擦力向右 （D）C对B的摩擦力向右 3、A、B、C三个物体叠放在水平地面上，B和C各受5N的水平拉力F1和F2。这三个物体都保持静止。可以判断A和B间的摩擦力为 ，B和C之间的摩擦力为 ，C和地面间的摩擦力为 。 【支架、悬线问题】 4、如图所示为一个悬挂重物的系统其中AO、BO和CO都是最多能承受100N的细绳已知BO处于水平位置∠AOB=150°，则所挂重物m的最大重量是多少这一系统中的绳子不会断裂相距4m的两根柱子间拴一根长为5m的轻绳现通过一只不计质量的光滑钩子将重180N的物体挂在绳上如图所示求在物体保持静止时轻绳中的张力大小 6、如图所示，OB为硬杆，可绕B点在竖直平面内转动，钢索和杆的重量都可忽略。如果悬挂物的重量是120N，角AOB等于53°，钢索OA对O点的拉力和杆OB对O点支持力各是多大？ 7、水平横梁的一段A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B，一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m＝10kg的重物，∠CBA＝30°，如图所示，则滑轮受到绳子的作用力为多少？（g＝10m/s2） 【动态平衡问题的分析】 8、如图所示，电灯悬于两壁之间，保持O点及OB绳的位置不变，而将绳端A点向上移动，则 （ ） （A）绳OA所受的拉力逐渐增大 （B）绳OA所受的拉力先增大后减小 （C）绳OA所受的拉力逐渐减小 （D）绳OA所受的拉力先减小后增大 9、如图所示，质量为m的球放在倾角为α的光滑斜面上，试分析挡板AO与斜面间的倾角β为多大时，AO板所受压力最小，并求出该压力的最小值。 10、如图所示，光滑半圆柱面，其中心轴线过O点与地面平行，在O的正上方有一个不计摩擦的小定滑轮Q，跨过Q的一条轻绳，一端连在小球P上，当另一端在F作用下使小球沿柱面缓慢上升时，设绳中拉力大小为T，小球重力为G，小球受柱面支持力大小为N，则下列说法中正确的是 （ ） （A）T减小，N不变 （B）T、N的合力不变 （C）G、T的合力不变 （D）G、T的合力大小不变 三、作业 11、如图，滑块A、B被水平力F压紧在竖直墙壁上处于静止状态。已知A重30N，B重20N，A、B间的动摩擦因素为0.3，B与墙面间的动摩擦因素为0.2，那么：⑴要使A、B保持平衡，力F至少多大？⑵若A、B间动摩擦因素为0.1，则要使滑块A、B保持平衡，力F至少要多大？ 12、如图所示，用AB和CD两根绳悬挂一小轻环，A、C两点在同一水平面上，相距50m。AB长30cm，最多能承受5N的拉力；CD长40cm，最多能承受4N的拉力，问：小环上最多能挂多重的物体？ 13、如图，绳与杆均轻质，承受弹力的最大值一定，A端用铰链固定，滑轮在A点正上方（滑轮大小及摩擦均可忽略），B端吊一重物，现施拉力F，将B缓慢上升（均未断），在AB杆到达竖直前 （ ） （A）绳子承受的拉力越来越大 （B）绳子承受的拉力越来越小 （C）AB杆承受的压力越来越大 （D）AB杆承受的拉力越来越小 四、提高题 14、如图所示，a、b为间距d的两等高点，一根轻绳长为L（L＞d）跨过无摩擦的滑轮P，两端分别连在a、b点，滑轮p的轴上吊有重为G的物体，物体静止时，绳中拉力T大小为 。若保持a、b等高使水平间距d变大时，T的大小 ；若保持a、b水平间距d不变，使a、b间高度差逐渐增大时，T的大小 。（后两空填如何变化） 15、如图所示有两本完全相同的书A、B，书重均为5N，若将两本书等分成若干份后，交叉地叠放在一起置于光滑桌面上，并将书A固定不动，用水平向右的力F把书B匀速抽出。现测得一组数据如下： 实验次数 1 2 3 4 … n 将书分成的份数 2 4 8 16 … 逐页交叉 F的大小（牛） 4.5 10.5 22.5 46.5 … 190.5 根据以上数据，试求：⑴若将书分成32份，力F的大小为 N；⑵