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小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第2课时多力平衡问题轻绳、轻杆模型[学习目标]1.熟练运用合成法、效果分解法、正交分解法处理平衡问题(重点)。2.知道轻绳、轻杆上弹力的区别,并能分析简单的平衡问题(重难点)。一、多力平衡问题1.当物体受到不在同一条直线上的多个共点力时,一般要采用正交分解法。2.用正交分解法解决平衡问题的一般步骤:(1)明确研究对象,对物体受力分析。(2)建立坐标系:使尽可能多的力落在x、y轴上,这样需要分解的力比较少,计算方便。(3)根据共点力平衡的条件列方程:Fx=0,Fy=0。例1小王同学在家卫生大扫除时用拖把拖地,依靠拖把对地面的摩擦力来清扫污渍。如图所示,他沿推杆方向对拖把施加40N的推力,且推杆与水平方向的夹角θ=37°时,刚好可以匀速推动拖把。已知拖把质量为1kg,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)拖地时地面对拖把的支持力;(2)拖把与地面间的动摩擦因数μ。答案(1)34N,方向竖直向上(2)解析(1)拖把受力分析,如对图由于拖把做速直,拖把受力平衡,直方向有匀线运动则竖FN=mg+Fsinθ代入据,解得数FN=34N,方向直向上;竖(2)由于拖把水平方向受力平衡,可得Ff=Fcosθ,Ff=μFN,代入据,解得数μ=。例2如图所示,物体的质量m=4.4kg,用与竖直方向成θ=37°的斜向右上方的推力把该物体压在竖直墙壁上,并使它沿墙壁在竖直方向做匀速直线运动。物体与墙壁间的动摩擦因小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com数μ=0.5,取重力加速度g=10m/s2,求推力F的大小。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)答案88N或40N解析若物体沿壁向上做速直,受力分析如甲所示,墙匀线运动图Fcosθ=mg+Ff①Fsinθ=FN②Ff=μFN③立联①②③得推力F=88N④若物体向下做速直,受力分析如乙所示,匀线运动图Fcosθ+Ff′=mg⑤Fsinθ=FN′⑥Ff′=μFN′⑦立联⑤⑥⑦得推力F=40N。⑧例3如图所示,重力为G的木块,恰好能沿倾角为θ的斜面匀速下滑,那么要将木块沿斜面匀速向上推,必须加多大的水平推力F。答案见解析解析未施加水平推力F,木沿斜面速下滑,受力分析如甲所示:时块匀图沿斜面方向有:Gsinθ=Ff垂直于斜面方向有:FN=Gcosθ且有Ff=μFN木施加水平推力对块F后,木沿斜面速向上,受力分析如乙所示块匀运动图小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com沿斜面方向有Gsinθ+Ff′=Fcosθ垂直斜面方向有FN′=Gcosθ+Fsinθ且有Ff′=μFN′立解得联F=。二、轻绳、轻杆模型如图所示,AB、BC为轻质杆,杆的A、C端通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链相连接,要使物体保持静止,试分析AB、BC杆能否用等长的细绳代替?答案AB杆对B点产生的是拉力,当用轻绳代替时效果不变,仍能使装置平衡;BC杆承受的是压力,如果使用轻绳代替,装置将无法保持平衡。绳对物体的弹力和杆对物体的弹力有什么区别?杆的弹力方向是否一定沿着杆?答案绳对物体只能产生拉力作用,杆可以产生拉力,也可以产生支持力。绳的弹力方向一定沿绳,杆的弹力方向不一定沿杆。例4(多选)一重为4N的球固定在支杆B的上端,今用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,已知绳的拉力为3N,则AB杆对球的作用力()A.大小为7NB.大小为5NC.方向与水平方向成53°角斜向右下方D.方向与水平方向成53°角斜向左上方答案BD解析小球行受力分析,如所示,的拉力对进图绳FT重力与G的合力F==5N,sinθ==小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com0.8,得θ=53°,由平衡件可知,杆球的作用力条对与F等大反向,故选B、D。例5如图甲所示,轻杆OB可绕B点自由转动,另一端O点用细绳OA拉住,固定在左侧墙壁上,质量为m的重物用细绳OC悬挂在轻杆上的O点,OA与轻杆的夹角∠BOA=30°,轻杆OB水平。图乙中...

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