相互作用例题与巩固练习

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1、相互作用例题与巩固练习例1如图所示，轻绳JZ?跨过固定在水平横梁％右端的定滑轮挂住一个质量为.#10kg的物体，Z,#取10ni/s2，求：(1)轻绳段的张力&、的大小；(2)横梁％对C端的支持力大小及方向。(1)分析结点C的受力情况，明确绳中拉力和横梁支持力的特点:①绳，和绳67?中拉力大小。②横梁对绳支持力的方14与绳和绳⑺的拉力的合力方叫提示：①相等②相反(2)请画出结点£7的受力分析图。物体处于平衡状态，根据平衡条件可判断，与物体相连的细绳拉力大小等于物体的重力，取6?点为研宂对象，进行受

2、力分析，如阁所示。(1)阁中轻绳/L9跨过定滑轮拉住质量为#的物体，物体处于平衡状态，绳段的拉力为：Fa(=F(V=Mg=10X10N=100N。(2)由几何关系得：斤=&=伦=100N，方向和水平方叫成30°角斜14右上方。总结提升轻绳和轻杆弹力的分析技巧分析轻绳或轻杆上的弹力时应注意以下两点：(1)轻绳中间没有打结时，轻绳上各处的张力大小都是一样的；如果轻绳打结，则以结点为界分成不同轻绳，不同轻绳上的张力大小可能是不一样的。(2)轻杆可分为固定轻杆和有固定转轴(或铰链连接)的轻杆.固定轻杆的弹

3、力方向不一定沿杆，弹力方向应根据物体的运动状态，由平衡条件或牛顿第二定律分析判断；有固定转轴的轻杆只能起到“拉”或“推”的作用，杆上弹力方向一定沿杆。题组冲关1.(多选)如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为〃，在斜杆的下端固定有质量为/〃的小球。下列关于杆对球的作用力厂的判断中，正确的是()11…队””””A.小车静止时，F=/ngsin0,方向沿杆向上B.小车静止时，F=mgcos0,方向垂直于杆向上C.小车向右匀速运动时，一定窄呢，方向竖直向上D.小车向右匀加

4、速运动时，一定鬼P>mg，方向可能沿杆向上解析：小车静止或匀速向右运动时，小球的加速度为零，合力为零，由平衡条件可得，杆对球的作用力竖直向上，大小为F=/ng，故A、B错误，C正确；若小车向右匀加速运动，小球的合力沿水平方向向右，由牛顿第二定律可得：:faFy=mgyFx=!na，F=y]maM-mg由凡rsin30°=〜=*得：/^=2J/f2X10X10N=200No由平衡方程得：7^ircos30°—7v-=0,解得：Ar=.你cot3(T掩义173N,方向水平昀右。答案：(1)200N(2

5、)173N,方向水平向右例2如图所示，物体A6在力A作用下一起以相同速度沿A方向匀速运动，关于物体所受的摩擦力，下列说法正确的是()>mg，tano=-7=-,当a的取值合适时，"可以等于故rygD正确。答案：CD2.若例1图中横梁换为水平轻杆，且A端用铰链固定在竖直墙上，轻绳拴接在6?端，如图所示，求：(1)轻绳段的张力&•的大小；(2)轻杆冗对C端的支持力。解析：物体处于平衡状态，与物体相连的细绳拉力大小等于物体的重力，取C点为研宂对象，进行受A.甲、乙屮物体/f均受摩擦力，且方向均与A相同B

6、.甲、乙中物体/I均受摩擦力，且方向均与厂相反C.甲、乙中物体J均不受摩擦力D.甲中物体/I不受摩擦力，乙中物体d受摩擦力，方向和T7相同(1)假设甲图中物体/I受摩擦力，物体J的运动状态是。提示：变速直线运动(2)乙图巾J不受摩擦力，合力为零吗？提示：不为零。［尝试解答］选!用假设法分析：P中，假设J受摩擦力，与d做匀速运动在水平方向合力为零不符，所以J不受摩檫力，A、B错误；乙屮，假设/I不受摩擦力，将相对//沿斜而向下运动，从而？!受沿A方向的摩擦力。C错误，D正确。总结提升应用“状态法”解

7、题时应注意的问题状态法是分析判断静摩擦力有无及方向、大小的常用方法，在使用状态法处理问题时，需注意以下两点：?(1)明确物体的运动状态，分析物体的受力情况，根据平衡方程或牛顿定律求解静摩擦力的大小和方向。(2)静摩擦力的方向与物体的运动方14没有必然关系，可能相同，也可能相反，还可能成一定的夹角。题组冲关1.［2015•宝鸡模拟］如图所示，倾角为〃的斜面体C置于水平地面上，小物体S置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体//相连接，连接万的一段细绳与斜面平行，己知J、从C都处于静止状态,则()A

8、."受C的摩擦力一定不为零B.6*受地面的摩擦力一定为零C.C有沿地而向右滑的趋势，一定受到地面向左的摩擦力D.将细绳剪断，若//依然静止在斜面上，此时地面对C的摩擦力水平向左解析：若细绳对"的拉力恰好等于"的下泔分力，则万与C间的摩擦力为零，A错误；将"和C看成一个整体，则A和61受到细绳向右上方的拉力作用，故C有向右滑动的趋势，一定会受到地面向左的摩檫力，B错误，C正确；将细绳剪断，若//依然静止在斜而f上，对从C整体分析，可知从C整体在水平方向不受外力作用，则地面对C的摩擦力