第二章A、B力矩 有固定转动轴物体的平衡条件巩固案.doc

上海市真如中学巩固案【字体要求：宋体（Times New Roman）/五号，行距：固定值20磅】课题第二章A、B力矩 有固定转动轴物体的平衡条件知识结构1、转动平衡：一个有固定转轴的物体，在力的作用下，如果保持 或 状态,则该物体处于转动平衡状态。 2、力臂： 。3、 力矩： ，力矩的作用效果是 。M= ，单位是 。当力矩的作用效果是使物体沿逆时针转动时取为正值；当力矩的作用效果是使物体沿顺时针转动时取为负值。4有固定转轴物体的平衡条件： 有固定转轴物体的平衡条件是 ，即M合= 。 OFA1、均匀杆OA可绕过O点的水平轴自由转动，在其A端用竖直向上的力F拉，使杆缓慢的转动，杆与天花板的夹角逐渐减小，如图所示。在此过程中，拉力F大小的变化情况是 ，F力的力矩大小的变化情况是 。2均匀杆OA重10N，长1m，可绕过O点的水平轴自由转动。A端施一水平拉力F，使杆静止，如图所示，杆与水平方向成600角，则拉力F的大小为 。若A端所加力F的方向可以任意改变，为使杆静止如图所示位置，F力的最小值为 。若在A端所加力的大小为5N，仍使杆静止在如图所示位置，则该力的方向是 。FAO6003、如图所示，物体靠在光滑墙面上，并用带铰链的棒支持它，物体重为，棒重为，棒和竖直方向的夹角为，若始终保持物体处于平衡状态，则以下说法正确的是（ ）A增加物重，棒对物体的压力将不变。B增加棒重，棒对物体的摩擦力将增大。C增加角度，棒对物体的压力将增大。D增加角度，棒对物体的摩擦力将减少。F5在光滑水平面上有一滑块，滑块上放有一个上端有轴的木棒，如图所示，现在水平力F向右推滑块，但滑块仍静止。试分析滑块对木棒的弹力的变化情况中正确的是( )A弹力大小不变； B弹力变大；C弹力变小； D条件不够，无法确定。巩固递进6如图所示，质量不计的杆O1B和O2A，长度均为L，O1和O2为光滑水平面固定轴，A处有一凸起物搁在O1B的中点，B处用细线系于O2A的中点，此时两短杆组成一根长杆，今在O1B杆上的C点悬挂一重为G的物体，C为AB的中点，则A处受到的支撑力为多大？B处的拉力大小为多少？ABRh7如图所示，将重为G的均匀木杆的一端用光滑铰链固定于墙上B点，另一端放在光滑半球面上A点，A点到水平地面的高度为h，半球体的半径为R，且R=2h，当该物体静止时木棒恰成水平，求半球体底面与粗糙水平地面的摩擦力？F37v8如图所示，ABCD是一个型架，已知ABC部分是质量M为10kg的匀质硬木板，且ABBC，BD部分是质量M为5kg的匀质硬木杆，且BD长为0.6m，D点连有铰链，木板与地面的夹角为37。质量m为5kg的钢块在水平力F作用下正匀速上滑，钢块与木板间的滑动摩擦系数为为0.15。钢块在何处时，T型架开始绕D点转动？（g取10m/s2）检测反馈1、如图所示，一根质量为M的均匀铁棒，它可以绕O点自由转动，现用力F沿水平方向将OA棒缓慢地从位置a拉到图示b位置的过程中，以下说法正确的是：（ ） A、重力不变，重力力臂不变，重力力矩变小； B、重力不变，重力力臂变长，重力力矩变大； C、F不变，F的力臂变长，F的力矩变大； D、F变大，F的力臂变短，F的力矩变大。2、如图所示，要使重球翻上台阶，作用力应该作用在球面上的什么地方、沿什么方向才最省力？请在图上画出。(铅笔作图)3、一根木料长3m，提起它的右端要用600N的力；提起它的左端要用800N的力。问：这根要料有多重？这根木料重心在何处？4、一个简单的起重机结构示意图如图所示。设均匀杆OB长为L，重为G1，B端所挂物件的重力为G2。杆可绕过O点且垂直于纸面的轴自由转动。杆的B端用轻质钢绳紧拉，系于地面上的A点。杆与地面成600角，钢绳与地面成300角。此时钢绳AB的拉力对O点的力臂为_；悬挂物体轻质钢绳的拉力对O点的力矩为_，钢绳AB的拉力为_。5、单臂斜拉桥如图所示，均匀桥板重为G。可绕通过O点的且垂直于纸面的轴转动。三根平行钢索与桥面成= 30角，间距AB=BC=CD=DO，如果每根钢索所受的拉力大小相等，求拉力的大小？6、道路上有时使用的交通指示牌及其支架如图所示，若指示牌的质量为5Kg,它悬挂在长度为3m的水平杆AB的一端。杆CD的长度为2m，=30，这些杆的质量都不计。求CD杆中的拉力大小？7、如图所示，均匀木板AB长12m，重200N。在距A端3m处有一固定转动轴O。B端用绳拴住，绳与AB的夹角为300，板AB呈水平位置。已知绳能随的最大拉力为200N。试确定600N的人在该板上行走的安全范围。8、如图8所示是一种手动制动装置，P是一个顺时针转动着的半径为R的轮子，杆AO的长为L，下端O是一个水平固定转动轴，制动块BD（不考虑重力）的宽度为L/9。OD=L/3。已知使轮子正常制动需的力矩为，轮的半径为，轮与自动块之间的动摩擦因素为，求：（1）当轮子没有转动时，在处加一个水平向左的力F制动块BD对轮子的压力有多大？（2）要使顺时针转动着的轮子正常制动在处至少需要加一个多大的水平向左的力？TOA/2N19、如图所示，半径是0.1m，重为N的均匀小球，放在光滑的竖直墙和长为1m的光滑木板（不计重力）OA之间，木板可绕轴O转动，木板和竖直墙的夹角为q=60，求墙对球的弹力和水平绳对木板的拉力10如图所示，重为G的一根均匀硬棒AB，杆的A端被细绳吊起，在杆的另一端B作用一水平力F，把杆拉向右边，整个系统平衡后，细线、棒与竖直方向的夹角分别为a、b求证：tgb=2tgaFabABTmgOCDABO11 如图所示，质量为M的均匀厚圆板左端A处有固定转动轴，圆板的半径为R，圆板的圆心O与A在同一水平高度，下端压在质量为m的木板B上，木板与圆板之间的动摩擦因数为（木板与地面间摩擦不计）。现要将木板B从圆板下水平地拉出，则作用在木板上的拉力水平向_时较省力，其大小为_。12如图所示，两根硬杆AB、BC分别用铰链连接于A、B、C，整个装置处于静止状态。AB杆对BC杆的作用力方向（ A、C ）（A）若AB杆计重力，而BC杆不计重力时，由B指向C （B）若AB杆计重力，而BC杆不计重力时，由C指向B （C）若AB杆不计重力，而BC杆计重力时，由B指向A （D）若AB杆不计重力，而BC杆计重力时，由A指向B13.如图所示，杠杆的两端分别悬挂重物G1、G2后保持水平平衡，如果用水平力F向左缓慢拉起物体G2，使悬挂物体G2的悬线向左偏离竖直方向，则 （）A、杠杆的A端将下降AOBG1G2FCB、杠杆的B端将下降C、杠杆仍保持平衡D、细线BC上的拉力将增大14如图所示，横截面为四分之一圆（半径为R）的柱体放在水平地面上，一根匀质木棒OA长为3R，重为G。木棒的O端与地面上的铰链连接，木棒搁在柱体上，各处摩擦均不计。现用一水平推力F作用在柱体竖直面上，使柱体沿着水平地面向左缓慢移动。问：（1）当木棒与地面的夹角 = 30时，柱体对木棒的弹力多大？（2）当木棒与地面的夹角 = 30时，水平推力F多大？FOA（3）在柱体向左缓慢移动过程中，柱体对木棒的弹力及水平推力F分别如何15重为60N的均匀直杆AB一端用铰链与墙相连，另一端用一条通过定滑轮M的绳子系住，如图所示，绳子一端与直杆AB的夹角为30，绳子另一端在C点与AB垂直，AC=0.1AB。滑轮与绳重力不计。求：30MCAB（1）B点与C点处绳子的拉力TB、TC的大小。（2）轴对定滑轮M的作用力大小。16如图所示，均匀金属杆OA和AB长均为L，其质量分别为m和2m。两杆在A端用铰链相连，O端用铰链固定在竖直墙上。不计铰链重力和摩擦。为使两杆均处于水平状态，在A端和B端各施一个竖直向上的力FA和FB，其大小分别为FA= ，FB= 。3G/2 ，G17 图示为一地秤的原来示意图。轻质水平杠杆AB与轻质水平平台BD在B处用光滑铰链铰接，E为支点。轻质水平杆CD的两端均为光滑铰链。当受重力为G的车停在平台上时，在A端需挂G的砝码，地秤平衡，有关尺寸见图。则G与G的关系为_。18半径为R、质量为M1的均匀圆球与一质量为M2的重物分别用细绳AD和ACE悬挂于同一点A，并处于平衡，如图1-73（原图1-70）所示已知悬点A到球心O的距离为L，不考虑绳的质量和绳与球的摩擦，试求悬挂圆球的绳AD与竖直方向AB的夹角图1-7519、在一些重型机械和起重设备上，常用双块式电磁制动器，它的简化示意图如图1-75（原图1-71）所示，O1和O2为固定铰链在电源接通时，A杆被往下压，通过铰链C1、C2、C3使弹簧S被拉伸，制动块B1、B2与制动轮D脱离接触，机械得以正常运转当电源被切断后，A杆不再有向下的压力(A杆及图中所有连杆及制动块所受重力皆忽略不计)，于是弹簧回缩，使制动块产生制动效果此时O1C1和O2C2处于竖直位置已知欲使正在匀速转动的D轮减速从而实现制动，至少需要M=1100Nm的制动