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高一物理竞赛辅导3力与平衡二


高一物理竞赛辅导 3(力与平衡二)
一、知识概要 1、力矩

2、转动平衡

二、典型例题 1.图所示是单臂斜拉桥的示意图.均匀桥板AO 的重力为G,三根平行钢索与桥面成 30° 角,间距AB=BC=CD=DO.设每根钢索受力相等,A端 受力恰为零,求每根钢索受力的大小.

2.如图所示,将重为 W 的均匀木

杆的一端用光滑铰链连接于墙上 B 点,另一端放在光滑 半球面上 A 点,A 点到水平地面的高度为 h,半球体的球半径 R。且 R=2h,当该物体静止 时,木杆恰呈水平,则半球体底面与粗糙水平地面的摩擦力为何。

3.一长方形均匀薄板 AB,可绕通过其重心、垂直于长度方向的固定水平轴 O(垂直纸面) 自由转动,如图所示。在板上轴 O 左侧距 O 点为 L 处以轻绳悬挂一质量为 m 的物体。在 轴 O 的右侧板上放一质量也是 m 的立方体,立方体边长以及其左侧面到轴 O 的距离均为 l。已知起始时板处于水平位置,挂物与地面相接触,轻绳绷紧,整个系统处于平衡状态。 现在立方体右侧面中心处施一沿水平方向向右的力 F 去拉它,若用符号μ 表示立方体与板 间的静摩擦因数,当 F 从零开始逐渐增大至某一数值时,整个系统的平衡状态将开始被破 坏。试讨论:可能出现几种平衡状态被破坏的情况? 每种情况出现的条件是什么?要求在以μ 为纵坐标, x [x=(2L/l)—3]为横坐标的图中,画出可能发生这几 种情况出现的区域。不要求讨论这些区域交界线上的 平衡状态被破坏的情况。

4.如图 6—3 所示,有六个完全相同的长条薄片 AiBi(i = 2 、4 、…)依次架在水平碗口 上,一端搁在碗口,另一端架在另一薄片的正中位置(不计薄片的质量) 。 将质量为 m 的 质点置于 A1A6 的中点处, 试求: A1B1 薄片对 A6B6 的压力。


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