闸北高考冲刺补习班 秋季新王牌有固定转轴的力矩平衡

有固定转的力矩平衡一、力矩1、本念力的作用线：用力方向上的一条假想直线，即力的延长线或者反向延长线。转动轴：图O转轴力臂：轴O到力的作用线的垂线段。2、矩定义：力与力臂的乘积用M表。公式:MFL单位：，顿米物理意义：述力对物体的转动作用效果正力矩：使物体绕逆时针方向转动负力矩：使物体绕顺时针方向转动。如图：MFsin11

使杆绕转轴O逆时针方向移动，规定为正力矩；MF222

，使杆绕转轴O沿顺时针方向移动；规定为负力矩；典型例题【例】在下表的各图中，O固定转动轴，均匀直棒的长l，所受重力是G，作用在棒A端的力是F。将F和G的力矩分别填入表中。第页共7页

F力矩数学表达式

方向

的力矩数学表达式

方向【例2图所示杆OA可绕过O点的水平轴自由转动中虚线与杆平行，杆的另一端A点受到四个力F、F、F、F的作用，力的作用线与OA杆在同12一竖直平面内，它们对转轴O的力矩分别为MM、1M、M，则它们间的大小关系是（）34A.M＝M＞M＝M123C.M＞M＞M＞M423

B.M＞M＝M＞M2134D.M＞M＞M＞M2134第页共7页

0000二、有固定动轴物体平1、衡状态物体静止或处于匀速转动状态；2、衡条件矩的代数和为零或者说合力矩为零M

顺

或者M逆3、固定转轴物体平衡究步骤（1）明确研究对象，确定转轴；（2）分析研究对象受力（除转轴外）情况，确定每个力的力臂，判断每个力力矩的正负；（3）根据平衡条件列方程求解典型例题【例1】如图所示，粗细均匀的木棒AB，A端装有水平转轴，现在B端用竖直向上的力F=10牛使木棒与水平地面成60角时平衡。若在改用水平力F使木棒与地面成30角时平衡，如图乙所示，则F的大小为（）A.；

B.10N；

C.

10N

；

D.。【例2】均匀杆OA重牛，长1米，可绕过的水平轴自由转动。A端施一水平拉力F，使杆静止，如图所示，杆与水平方向成角，则拉力F的大小为；A端所加力的向可以任意改变，为使杆静止如图所示位置，F力的最小值为若在A所加力的大小为牛仍使杆静止在图所示位置，则该力的方向是。【例】均匀杆重牛，弯成等边直角，如图中的OAB，每边长为0.1米，可绕过点的水平轴自由转动。在B加一水平力，使杆静止在图示位置，OA恰水平，则F力的大小为；若力的方向可以改变，为使杆仍静止在图示位置，则F力的最小值为。第页共7页

【例4如图，一均匀木板12m，重200N，A端3m处有一固定转轴O，另一端B用细绳悬吊着，使木板成水平状态．若细绳能承受的最大拉力为，细绳与木板的夹角为30°，欲使一个体重为600N人在板上能安全行走，此人在板上行走的范围是多大？【例5如图所示，均匀杆，每米长重为N，支于杆的左端，在离左端0.2m处挂一重为300的重物，在杆的右端加一竖直向上的拉力F，杆多长时使杆平衡所需加的拉力F最小学生练习1、对于有固定转动轴的物体，下列说法中正确的是)A.有固定转动轴的物体只要在转动，其合力矩必不为零B.两个同方向的力作用在有固定转动轴物体上产生的力矩也必同方向C.力臂最长不超过力的作用点到转动轴的距离D.两个力作用于同一点，力大的产生的力矩一定也大2如图所示轻杆BCC端铰接于墙点用绳子拉紧在中点O挂重物G。当以C为转轴时，绳子拉力的力臂是（）A.OBB.BCC.ACD.CE第页共7页

第2题

第3题3、如图所示，一均匀杆AB，能绕过A端的水平轴在竖直平面内转动.在杆的另一端B用一始终竖直向上的力拉杆，当杆沿逆时针缓慢转过一个小角度时，拉力F的大小及拉力的力矩的大小与原来相比是()A.F变大，M变大B.F变大，M不变C.F不变，M变大D.F不变，M不变4、如图示，均匀杆长为、重为G，B所挂物体重为G，杆可绕过点的12水平轴在竖直平面内自由转动，B用轻绳系地面，杆与地面成角，轻绳与地面成30°角，则轻绳AB拉力对O的力臂为物体的轻绳对杆的拉力对O点的力矩大小为，轻绳AB的拉力大小为。第4题

第5、如图，均匀杆长，重，在竖直平面内，Ａ端有水平固定转动轴，3端挂一重重物，水平细绳系在杆上B点，且ABAC，要使绳BD4的拉力是100N，则∠ABD＝；要BD绳的拉力最小，且B点位置不变，改变BD的长度，则需BD与AC呈

状态.6、如图所示，将粗细均匀直径相同的两根棒B粘合在一起，并在粘合处悬挂起来，恰好处于水平平衡.如果A的密度是B棒的倍，那么A棒的重力是B棒的重力的倍.第页共7页

第

第7、均匀杆重200、长3，可绕过的水平轴自由转动。将它搁在半径为1的光滑固定的半圆柱上，此时杆与水平地面成30°角，如图所示。则此时半圆柱对杆的支持力大小为。8、如图所，均匀正方体边长为a，重为，在其右上角加水平力时，恰能向右翻动，则F＝_________，若力F作用点和施力方向可任选，则最小力需___________。第题

第9、如图所，均匀杆长为1mO为中点，现将其右端m长折弯到B重迭，此时在某处支起它能平衡，则平衡时支点离。10如图所示，均匀半圆柱体重为G，半径为R，在其A挂一重为物体，静止时OA与水平线成角，则重心离柱截面圆心O点的距离。第10题

第1111如图所示用两块长都为L砖块叠放在桌面边缘为使砖块突出桌面边缘的距离最大且不翻，则上的第一砖突出下的第二块砖的距离为_________，下面第二块砖突出桌面边缘的距离为_________。12、如图所示，ABO为直角轻杆，O水平转轴，在B点用细绳吊一个重为G＝第