3、动态平衡问题:解析法和图象法。

解析法:对研究对象形的任一状态进行受力分析,建立平衡方程,求出因变量与自变量的一般函数关系,然后根据自变量变化情况而确定因变量的变化情况。

图象法:对研究对象在状态变化过程中的若干状态进行受力分析,依据某一参量的变化,在同一图中作出若干状态下的平衡图,再由边角变化关系确定某些力的大小及方向的变化情况。

[例14]如图所示,在半径为R的光滑半球面正上方距球心h处悬挂一定滑轮,重为G的小球A用绕过滑轮的绳子被站在地面上的人拉住。人拉动绳子,在与球面相切的某点缓慢运动到接近顶点的过程中,试分析半球对小球的支持力N和绳子拉力F如何变化。

解析:小球在重力G,球面的支持力N,绳子的拉力F作用下,处于动态平衡。任选一状态,受力如图4所示。不难看出,力三角形ΔFAG’与几何关系三角形ΔBAO相似,从而有:

,   

(其中G’G等大,L为绳子AB的长度)

由于在拉动过程中,R、h不变,绳长L在减小,可见:球面的支持力大小不变,绳子的拉力在减小。

例15图6-2所示,小圆环重G,固定的竖直大环半径为R,轻弹簧原长为L(L﹤R)其倔强系数为K,接触面光滑,求小环静止时弹簧与竖直方向的夹角θ?

提示:可利用正弦定律求解或三角形相似法求解

例34、如图6-3所示,一轻杆两端固结两个小物体A、B,mA=4mB

跨过滑轮连接A和B的轻绳长为L,求平衡时OA和OB分别多长?

针对训练

 0  356065  356073  356079  356083  356089  356091  356095  356101  356103  356109  356115  356119  356121  356125  356131  356133  356139  356143  356145  356149  356151  356155  356157  356159  356160  356161  356163  356164  356165  356167  356169  356173  356175  356179  356181  356185  356191  356193  356199  356203  356205  356209  356215  356221  356223  356229  356233  356235  356241  356245  356251  356259  447090 

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