题目内容
11.如图装置所示,水平横杆AB重量不计,B端的定滑轮重量及大小都可略去不计.BC与AB间夹角为30°,重物质量为40kg,在竖直向下力F作用下匀速上升,求BC绳对B点的拉力和B端对杆作用力的大小和方向?(g取10m/s2)分析 对重物受力分析,根据平衡条件求出拉力的大小,从而得出绳子对B点的拉力;再对B点研究,根据共点力平衡求出BC绳对B点的拉力和B端对杆作用力的大小和方向.
解答 解:物体匀速上升,故拉力与重力平衡,为T=mg=400N;
滑轮的重力不计,故绳子对B点的拉力为800N;
贵B点受力分析,受三个力,如图所示:
根据共点力平衡得:
${F_{BC}}=\frac{T}{sin30°}=\frac{800}{{\frac{1}{2}}}=1600N$,方向沿BC斜向上;
${F_{AB}}=\frac{T}{tan30°}=\frac{800}{{\frac{{\sqrt{3}}}{3}}}=800\sqrt{3}N$,方向沿AB向外,则B端对杆作用力的方向沿BA杆向里;
答:BC绳对B点的拉力为1600N,沿BC斜向上;B端对杆作用力的大小为$800\sqrt{3}N$,沿BA杆向里.
点评 解决本题的关键能够正确地受力分析,受力分析是处理力学问题的基础,根据共点力平衡条件进行求解;
三力平衡的基本解题方法:①力的合成、分解法:即分析物体的受力,把某两个力进行合成,将三力转化为二力,构成一对平衡力,二是把重力按实际效果进行分解,将三力转化为四力,构成两对平衡力;②相似三角形法:利用矢量三角形与几何三角形相似的关系,建立方程求解力的方法;应用这种方法,往往能收到简捷的效果.
练习册系列答案
相关题目
1.据报道:天文学家发现一颗新的系外类地行星,名为“HD85512b”,它的质量是地球的3.6倍,半径约是地球的1.6倍,它环绕一颗名叫HD85512的恒星运转,运行一周只需54天.不考虑地球、行星HD85512b的自转,根据以上信息可以求得( )
A. | 恒星HD85512的质量为地球质量的3.6倍 | |
B. | 行星HD85512b的密度为地球密度的$\frac{9}{4}$倍 | |
C. | 行星HD85512b的第一宇宙速度为地球第一宇宙速度的$\frac{3}{2}$倍 | |
D. | 行星HD85512b表面的重力加速度为地球表面重力加速度的$\frac{45}{32}$倍 |
2.如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,小物块b置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接,连接b的一段细绳与斜面平行,在a中的沙子缓慢流出的过程中,a、b、c都处于静止状态,下列说法正确的是( )
A. | b对c的摩擦力可能始终增加 | B. | 滑轮对绳的作用力方向始终不变 | ||
C. | 地面对c的支撑力始终变小 | D. | 对地面的摩擦力方向始终向左 |
6.一铁架台放于水平地面上.其上有一轻质细线悬挂一小球,开始时细线竖直,现将水平力F作用于小球上,使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置,铁架台始终保持静止,则在这一过程中( )
A. | 铁架台对地面的压力逐渐增大 | |
B. | 铁架台对地面的压力逐渐减小 | |
C. | 细线拉力逐渐增大 | |
D. | 铁架台所受地面的摩擦力方向向右,大小不变 |
16.如图所示,在倾角为α的传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3,中间均用原长为L,劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为μ,其中木块1被与传送带平行的细线拉住,传送带按图示方向匀速运行,三个木块处于平衡状态.下列结论正确的是( )
A. | 2、3两木块之间的距离等于L+$\frac{(sinα+μcosα)2mg}{k}$ | |
B. | 2、3两木块之间的距离等于L+$\frac{(sinα+μcosα)mg}{k}$ | |
C. | 1、2两木块之间的距离等于2、3两木块之间的距离 | |
D. | 如果传送带突然加速,相邻两木块之间的距离都将不变 |
3.将两个质量均为m的小球a、b用细线相连悬挂于O点,用力F拉小球a,使整个装置处于平衡状态,且悬线Oa与竖直方向的夹角θ=30°,如图所示,则F的大小( )
A. | 可能为$\sqrt{2}$mg | B. | 可能为mg | C. | 可能为$\frac{\sqrt{3}}{2}$mg | D. | 可能为$\frac{\sqrt{3}}{3}$mg |
20.如图所示.质量为m的物块在水平方向的恒力F的作用下静止在粗糙的斜面上,已知斜面的倾角为θ,若物块和斜面一直处于静止状态,下列说法中正确的是( )
A. | 物块一定受四个力作用 | |
B. | 斜面对物块的作用力大小为$\sqrt{{F}^{2}+(mg)^{2}}$ | |
C. | 斜面对物块的作用力大小为Fsin θ+mgcosθ | |
D. | 斜面对物块的摩擦力的大小可能为Fcosθ-mgsinθ |