平衡问题1.如图所示,光滑的金属球B放在纵截面为等腰三角形的物体A与竖直墙壁之间,恰好匀速下滑,已知物体A的重力是B的重力的6倍,不计球跟斜面和墙壁之间摩擦,问:物体A与水平面之间的动摩擦因数μ是多少?(7/3)2.如图所示,两块同样的条形磁场A、B,它们的质量均为m,将它们竖直叠放在水平桌面上,用弹簧秤通过一根细线竖直向上拉磁铁A,若弹簧秤上的读数为m g,则B与A的弹力F1及桌面对B的弹力F2分别为()A.F1=0,F2=mg B.F1= mg,F2 =0C.F1>0,F2<mg D.F1>0,F2=mg3.如图所示,人重600N,木板重400N,人与木板、木板与地面间的动摩擦因数皆为0.2,今人用水平力拉绳,使他与木板一起向右匀速运动,则()A.人拉绳的力是200NB.人拉绳的力是100NC.人的脚对木板的摩擦力向右D.人的脚对木板的摩擦力向左4.质量相同的四木块叠放在一起,如图所示,静止在水平地面上,现有大小相等、方向相反的力F分别作用的第2块和第4块木块上,四木块仍然静止,则从上到下各层接触面间的摩擦力多大?5.如图所示,质量为m=2kg的物体,置于质量为M=10kg的斜面体上,现用一平行于斜面的力F=20N推物体,使物体向上匀速运动,斜面体的倾角α=37°,始终保持静止,求地面对斜面体的摩擦力和支持力(取g=10m/s2)5.如图所示,在粗糙水平面上有一个三角形木块,在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m1和m2的小木块,m1>m2,已知三角形木块和两个小木块均静止,则粗糙水平面对三角形木块()A.没有摩擦力作用B.有摩擦力作用,摩擦力方向水平向右C.有摩擦力作用,摩擦力方向水平向左D.有摩擦力作用,但方向无法确定,因为m1、m2、θ1和θ2的数值并未给出6.放在水平地面上的物体M上表面有一物体m,m与M之间有一处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态,如图所示,则关于M和m受力情况的判断,正确的是()A.m受到向右的摩擦力B.M受到m对它向左的摩擦力C.地面对M的摩擦力方向右D.地面对M不存在摩擦力作用7.如图所示,在两块相同的竖直木板之间,有质量均为m的四块完全相同的砖,用两个同样大小的水平力压木板,使砖静止不动。
⑴木板对第1块砖和第4块砖的摩擦力为_______。
⑵第2块砖和第3块砖之间的摩擦力为_________。
⑶第3块砖和第4块砖之间的摩擦力为__________。
8.如图所示,质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上,a受到斜向上与水平成θ角的力作用,b受到斜向下与水平成θ角的力作用,两力大小均为F,两木块保持静止状态,则()A.a、b之间一定存在静摩擦力B.b与地之间一定存在静摩擦力C.b对a的支持力一定小于mgD.地对b的支持力一定大于2mg9.有一个直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑,AO上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图所示,现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力F N和细绳上的拉力F的变化情况是()A.F N不变,F变大 B.F N不变,F变小C.F N变大,F变小 D.F N变大,F变大(用三角形法解动态变化问题)10.如图,绳OA、OB等长,O点固定不动,在手持B点沿圆弧向C点运动的过程中,绳OB的张力将()A.由大变小 B.由小变大C.先变小后变大 D.先变大后变小11.如图,用轻线悬挂的球放在光滑的斜面上,将斜面缓慢向左水平推动一小段距离,在这一过程中,关于线对球的拉力及球对斜面的压力的变化情况,正确的是()A.拉力变小,压力变大 B.拉力变大,压力变小C.拉力和压力都变大 D.拉力和压力都变小12.把一个均匀球放在光滑斜面和一个光滑挡板之间.斜面的倾斜角α一定,挡板与斜面的夹角是θ(如图),设球对挡板的压力为N A,球对斜面的压力为N B。
以下说法正确的是()A.θ=α时,N B=0B.θ=90°时,N A最小C.N B有可能大于小球所受的重力D.N A不可能大于小球所受的重力13.如图所示,用与竖直方向成θ角(θ<45°)的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同固定一个小球,这时绳b的拉力为T1。
现保持小球在原位置不动,使绳b在原竖直平面内逆时转过θ角固定,绳b的拉力变为T2;再转过θ角固定,绳b的拉力为T3,则()A.T1=T3>T2 B.T1<T2<T3C.T1=T3<T2 D.绳a的拉力减小14.一个半径为r,重为G的圆球,被长为L的细绳挂在竖直的,光滑的墙壁上,若加长细绳的长度,则细绳对球的张力T及墙对球的弹力N各将如何变化:如右图所示()A.T一直减小,N先增大后减小B.T一直减小,N先减小后增大C.T和N都减小D.T和N都增大。
(相似三角形法)15.光滑的半球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A点,另一端绕过定滑轮后用力拉住,使小球静止,如图。
现缓慢地拉绳,在使小球沿球面由A到B的过程中,半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小如何变化?16.一球重为G,固定的竖直大圆环半径为R,轻弹簧原长为L(L<2R),其劲度系数为k,一端固定在圆环最高点,另一端与小球相连,小球套在环上,所有接触面均光滑,则小球静止时,弹簧与竖直方向的夹角θ为多少?17.为了用起重机缓慢吊起一均匀的钢梁,现用一根绳索拴牢此钢梁的两端,使起重机的吊钩钩在绳索的中点处,如图。
若钢梁的长为L,重为G,绳索所能承受的最大拉力为F m,则绳索至少为多长?(绳索重不计)18.如图所示,竖直墙壁上固定一点电荷Q,一个带同种电荷q的小球P,用绝缘细线悬挂,由于两电荷之间的库仑斥力悬线偏离竖直方向θ角,现因小球所带电荷缓慢减少,试分析悬线拉力的大小如何变化?(力的正交分解法)19.如图所示,质量为m的物体置于水平地面上,受到一个与水平面方向成α角的拉力F作用,恰好作匀速直线运动,则物体与水平面间的动摩擦因数是多少?20.在水平地面上放一木板B,重力为G2=100N,再在木板上放一货箱A,重力为G1=500N,设货箱与木板、木板与地面的动摩擦因数μ均为0.5,先用绳子把货箱与墙拉紧,如图所示,已知tgθ=3/4,然后在木板上施一水平力F,想把木板从货箱下抽出来,F至少应为多大?(F min= 413.6N)21.如图,一个底面粗糙,质量为m的斜面体静止在水平地面上,斜面体斜面是光滑的,倾角为30°。
现用一端固定的轻绳系一质量也为m的小球,小球静止时轻绳与斜面的夹角也是30°。
试求:⑴当斜面体静止时绳的拉力大小?⑵若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的k倍,为了使整个系统始终保持静止状态,k值必须满足什么条件?22.如图,AB 两物体质量相等,B 用细绳拉着,绳与倾角θ的斜面平行。
A 与B ,A 与斜面间的动摩擦因数相同,若A 沿斜面匀速下滑,求动摩擦因数值。
两光滑圆柱体A 、B 放在倾角为的光滑斜面上,用一块在23.如图所示,大小相同的竖直平面内的挡板挡住,接触处均光滑,圆柱体的质量均为m,下列说法中正确的是()一定大于cosmg A .斜面对B 球弹力的大小B .A 、B 对斜面的压力大小为cos mg C .挡板对B 的弹力大小等于tan mg D .B 球对A 球的弹力大小等于sinmg 24.如图所示,两轻环E 和D 分别套在光滑杆AB 和AC 上,AB 与AC 的夹角为θ,E 和D 用弹簧连接,一恒力F 沿AC 方向拉环D ,当两环平衡时,弹簧与AC 的夹角为________,弹簧的拉力大小为________。
25.质量为m =5kg 的物体,置于倾角为=37°的的固定斜面上,刚好匀速下滑。
现对物体施加一水平推力F ,使物体沿斜面匀速向上运动,求水平推力F 的大小。
26.跨过定滑轮的轻绳两端,分别系着物体A 和B ,物体A 放在倾角为θ的斜面上,如图。
已知物体A的质量为m,物体A与斜面间的动摩擦因数为μ(μ<tanθ),滑轮的摩擦不计,要使物体A静止在斜面上,求物体B的质量取值范围。
27.如图所示,物块置于倾角为θ的斜面上,重为G,与斜面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,与斜面的动摩擦因数为μ=3/3,用水平外力F推物体,问当斜面的倾角变为多大时,无论外力怎样增大都不能使物体沿斜面向上运动?(“死节”和“活节”“死杆”和“活杆”问题)28.如图所示,长为5m的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4m的两杆的顶端A、B,绳上挂一个光滑的轻质挂钩,其下连着一个重为12N的物体,平衡时,问:①绳中的张力T为多少?②B点向上移动少许,重新平衡后,绳与水平面夹角,绳中张力如何变化?(T1=T2=10N B点向上移动少许,重新平衡后,绳与水平面夹角,绳中张力均保持不变。
)29.如图,AO、BO和CO三根绳子能承受的最大拉力相等,O为结点,OB与竖直方向夹角为θ,悬挂物质量为m。
求:①OA、OB、OC三根绳子拉力的大小。
②A点向上移动少许,重新平衡后绳中张力如何变化?( T1=T2sinθ,G=T2cosθ但A点向上移动少许,重新平衡后,绳OA、OB的张力均要发生变化)30.如图所示,质量为m的物体用细绳OC悬挂在支架上的O点,轻杆OB可绕B点转动,求细绳OA中张力T大小和轻杆OB受力N大小。
31.如图所示,水平横梁一端A插在墙壁内,另一端装有小滑轮B,一轻绳一端C固定CBA,则滑轮受到绳于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m=10kg的重物,30子作用力为:A.50N B.N1003350C.100N D.N(对称方法及应用)32.(对称原理与隔离法)如图所示,重为G的均匀链条。
两端用等长的细线连接,挂在等高的地方,绳与水平方向成θ角。
试求:⑴绳子的张力。
⑵链条最低点的张力。
33.如图,在光滑的水平杆上,穿着两个重均为2N的球A、B,在两球之间夹着一弹簧,弹簧的劲度系数为10N/m,用两条等长的线将球C与A,B相连,此时弹簧被压缩短10cm,两条线的夹角为60°。
求。
⑴杆对A球的支持力多大?⑵C球的重力多大?34.如图所示的装置中,绳子与滑轮的质量不计,滑轮轴上的摩擦不计。
A、B两物体的质量分别为m1和m2,处于静止状态,则以下说法不正确的是()A.m2一定等于m1B.m2一定大于m1g/2C.θ1角与θ2角一定相等D.当B的质量m2稍许增加时,θ1+θ2一定增大,系统仍能达到平衡状态35.质量为10kg的均匀圆柱体放在倾角为60°的V型槽上,圆柱体与槽间的动摩擦因数为0.25.沿着圆柱体的轴向施加一个推力F,使圆柱体沿槽做匀速直线运动。