對多個物體平衡問題,首先要确定研究對象,采用的方法是整體法與隔離法.當分析外力對系統的作用時,宜用整體法;在分析系統内各物體間的相互作用時,采用隔離法.對複雜問題,通常需要多次選取研究對象,交替使用整體法和隔離法.
例題:如圖甲所示,
兩段等長輕質細線将質量分别為m、3m的小球a、b,懸挂于O點.現在兩個小球上分别加上水平方向的外力,其中作用在a球上的力大小為F₁、作用在b球上的力大小為F₂,則此裝置平衡時,出現了如圖乙所示的狀态,b球剛好位于O點的正下方.則F₁與F₂的大小關系應為(D)
A.F₁=4F₂
B.F₁=3F₂
C.3F₁=4F₂
D.3F₁=7F₂,
例題:如圖所示,
兩個質量都是m的小球A、B用輕杆連接後斜靠在牆上處于平衡狀态,已知牆面光滑,水平地面粗糙,現将A球向上移動一小段距離,兩球再次達到平衡,那麼将移動後的平衡狀态和原來的平衡狀态比較,地面對B球的支持力F₁和摩擦力F₂的大小變化情況是(B)
A.F₁不變,F₂增大
B.F₁不變,F₂減小
C.F₁增大,F₂增大
D.F₁增大,F₂減小
例題:在粗糙水平面上有一個三角形木塊a,在它的兩個粗糙斜面上分别放有質量為m₁和m₂的兩個木塊b和c,如圖所示,已知m₁>m₂,三木塊均處于靜止狀态,則粗糙地面對三角形木塊(D)
A.有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右
B.有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左
C.有摩擦力作用,但摩擦力的方向不能确定
D.沒有摩擦力的作用
例題:如圖所示,
物體與斜面體M一起靜止在水平面上.若将斜面的傾角θ稍微增大一些,且物體m仍靜止在斜面上,則
A.斜面體對物體的支持力變小
B.斜面體對物體的摩擦力變大
C.水平面與斜面體間的摩擦力變大
D.水平面與斜面體間的摩擦力變小
例題:如圖所示,
質量為m=2kg的物體,置于質量為M=10kg的斜面體上,現用一平行于斜面的力F=20N推物體,使物體向上勻速運動,斜面體的傾角α=37°,始終保持靜止,求地面對斜面體的摩擦力和支持力(取g=10m/s²)
例題:如圖所示,甲、乙兩帶電小球的質量均為m,所帶電荷量分别為+q和-q,兩球間用絕緣細線連接,甲球又用絕緣細線懸挂在天花闆上,在兩球所在空間有方向向左的勻強電場,電場強度為E,平衡時細線都被拉緊.平衡時的可能位置是圖中的(A)
例題:如圖所示,
在一根水平的粗糙的直橫梁上,套有兩個質量均為m的鐵環,兩鐵環系有等長的細繩,共同拴着質量為M的小球,兩鐵環與小球均保持靜止。現使兩鐵環間距離增大少許,系統仍保持靜止,則水平橫梁對鐵環的支持力N和摩擦力F将()
A.N增大,F不變
B.N增大,F增大
C.N不變,F不變
D.N不變,F增大
例題:有一個直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB豎直向下,表面光滑,AO上套有小環P,OB上套有小環Q,兩環質量均為m,兩環由一根質量可忽略、不可伸展的細繩相連,并在某一位置平衡,如圖所示。現将P環向左移一小段距離,兩環再次達到平衡,那麼将移動後的平衡狀态和原來的平衡狀态比較,AO杆對P環的支持力N和細B繩上的拉力T的變化情況是(B)
A.N不變,T變大
B.N不變,T變小
C.N變大,T變大
D.N變大,T變小
例題:如圖所示,
兩個完全相同的重為G的球,兩球與水平地面間的動摩擦因數都是μ,一根輕繩兩端固接在兩個球上,在繩的中點施加一個豎直向上的拉力,當繩被拉直後,兩段繩間的夾角為.問當F至少多大時,兩球将發生滑動?
例題:如圖所示,
質量為M的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面傾角為θ。質量為m的光滑球放在三棱柱和光滑豎直牆壁之間,A和B都處于靜止狀态,求地面對三棱柱支持力和摩擦力各為多少?
例題:如圖,
一固定斜面上兩個質量相同的小物塊A和B緊挨着勻速下滑,A與B的接觸面光滑。已知A與斜面之間的動摩擦因數是B與斜面之間動摩擦因數的2倍,斜面傾角為α.B與斜面之間的動摩擦因數是?
例題:如圖所示,
質量分别為m₁、m₂的兩個物體通過輕彈簧連接,在力F的作用下一起沿水平方向做勻速直線運動(m₁在地面,m₂在空中),力F與水平方向成θ角。則m₁所受支持力N和摩擦力f正确的是()
A.N=m₁g+m₂g-Fsinθ
B.N=m₁g+m₂g-Fcosθ
C.f=Fcosθ
D.f=Fsinθ
例題:如圖所示,
物體a、b和c疊放在水平桌面上,水平為Fb=5N、Fc=10N分别作用于物體b、c上,a、b和c仍保持靜止。以f₁、f₂、f₃分别表示a與b、b與c、c與桌面間的靜摩擦力的大小,則()。
A:f₁=5N,f₂=0,f₃=5N
B:f₁=5N,f₂=5N,f₃=0
C:f₁=0,f₂=5N,f₃=5N
D:f₁=0,f₂=10N,f₃=5N
例題:圖中一個養有蜜蜂的容器,假設此時處于完全密封狀态,懸挂在彈簧秤下,且蜜蜂均停留在底部巢中。當某一時刻蜜蜂均飛舞起來,且停留在空中時,彈簧秤的讀數有何變化?
例題:如圖所示,
質量為的球用細繩挂在質量為M的木塊下,木塊套在水平杆上,木塊與杆間的動摩擦因數為μ,水平拉力F為多大時才能拉着球和木塊一起做勻速運動,這時繩與水平方向的夾角α多大?
例題:在圖中有相同兩球放在固定的斜面上,并用一豎直擋闆MN擋住,兩球的質量均為m,斜面的傾角為a,所有摩擦均不計()
A、兩球對斜面的壓力大小均為mg cosa
B、斜面對B的彈力一定大于mg
C、擋闆對B的彈力大小為2mgtana
D、B球對A球的彈力大小為mgsina
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