物理竞赛课件2:点击静力学问题解答技巧
25页1、 处理静力学平衡问题 技法三巧巧取研究对象巧解汇交力系巧用矢量图解F1F2F矢量求和图解法则矢量求差图解法则F1F2F相加矢量首尾相接, 和从第一个加数“尾”指 向最后一个加数“头”相减两矢量箭尾共点,差连接两箭头,方向 指向“被减数”ACBODEF如图所示,三角形ABC三边中点分别为D、E、F, 在三角形中任取一点O,如果 、 、 三个矢量 代表三个力,那么这三个力的合力为A. B. C. D. OAGRmgL+lRFNFT由几何关系知由力与几何相似得如图所示,一个重为G的小环,套在竖直放置的半径为R的光 滑大圆环上有一劲度系数为k,自然长度为L(L2R)的轻弹簧, 其上端固定在大圆环的最高点A,下端与小环相连,不考虑一切摩 擦,则小环静止时弹簧与竖直方向的夹角为多大? mmgF约tan-1FmaxF约Fmintan-1如图所示,倾角为的斜面与水平面保持静止,斜面上有一重 为G的物体A与斜面间的动摩擦因数为,且tan ,现给A施以一水 平力F,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,求水平推力F多大时物体 能地斜面上静止 ? 静摩擦力达到最大时 ,斜面约束力作用线方向 与斜面法线成摩擦角!
2、元贝驾考 http:/ 元贝驾考2016科目一 科 目四驾考宝典网 http:/ 驾考宝典2016科目 一 科目四F1F2F1F2F2FF将力F分解为F1和F2两个分力,若已知F的 大小及F1和F2的夹角,且为钝角,则当F1、F2大小相 等时,它们的大小为 ;当F1有最大值时,F2大 小为 .专题专题2-2-问题问题1 1F1如图所示,放在水平面上的质量为m的物体,在 水平恒力F1作用下,刚好做匀速直线运动若再给物体加一个恒 力,且使F1 F2(指大小),要使物体仍按原方向做匀速直线运 动,力F2应沿什么方向?此时地面对物体的作用力大小如何?专题专题2-2-问题问题2 2GFtan-1水平恒力与重力、 地面约束力作用而 平衡时,三力构成 闭合三角形:F2F2加F2仍构成闭合三角形:如图所示,一光滑三角支架,顶角为=45,在 AB和AC两光滑杆上分别套有铜环,两铜环间有细线相连,释放两环,当两环平衡时,细线与杆AB夹角60,试求两环质量比M/m 系统处于平衡时,两环所受绳拉力沿绳且等值反向, 支架施支持力垂直各杆,以 此为依据作每环三力平衡矢 量图:BCAmg MgFTFT对环M对环M/
3、2/2如图所示,用细绳拴住两个质量为m1、m2(m1 m2)的质点,放在表面光滑的圆柱面上,圆柱的轴是水平的,绳长 为圆柱横截面周长的1/4若绳的质量及摩擦均不计,系统静止时,m1处细绳与水平夹角是多少? 系统处于平衡时,两质点所受绳拉力沿绳切向且等值 , 圆柱施支持力垂直柱 面,以此为依据作每质点三力 平衡矢量图:Om1m2m1gm2g对质点1对质点2FT FT如图所示,两个质量相等而粗糙程度不同的物体m1和m2, 分别固定在一细棒的两端,放在一倾角为的斜面上,设m1和m2与斜面的摩擦因 数为1和2 ,并满足tan= ,细棒的质量不计,与斜面不接触,试求两物 体同时有最大静摩擦力时棒与斜面上最大倾斜线AB的夹角系统处于平衡时,两物体所受轻杆力等值反向, 沿斜面上每物体受下滑力、最大静摩擦力及杆 作用力,每物体三力平衡矢量关系如图:ABm1m2分别以a、b、c表示各力:cbac在力矢量三角形中运用余弦定理:在力矢量三角形中运用余弦定理:代入题给数据:尽量取整体需“化内为外”时取部分方程数不足时取部分整、分结合,方便解题取两环一线为研究对象FN2mgFfF取下环为研究对象mgFFTFT一
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