力矩临界平衡

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1、[复习教、学案一体化]《力学》第一章力物体的平衡第5节力矩临界平衡[知识要点]一、力矩1、力臂：从转动轴到力的作用线的。2、力矩：叫做这个力的力矩。3、力矩单位：，不能同写成J。4、力矩使物体发生改变的原因。5、力矩的方向有使物体产生顺时针方向转动效果和逆时针转动方向的效果之分。二、有固定转动轴物体平衡三、处理临界问题的方法1、临界现象是指：既可以理解成“恰好出现”，也可以理解成“恰好不出现”的物理现象，平衡物体的临界状态是指物体所处的平衡状态将要破坏而尚未被破坏的状态。2、处理临界问题常规方法：极限分析法和假设推理法，即通过恰当地选取（有时也可假想）某个物理量推

2、向极端（如“最大”或“最小”、“极左”或“极右”等），从而把比较隐藏的临界现象（或各种可能性）暴露出来，人而便于理解或找到解题的途径。四、平衡物体的极值问题根据物体的平衡条件列出方程，尽量使方程中只出现一个变量，再由数学关系（如函数关系、不等式关系等）求极值。[学习提醒]1、力矩计算也可以：将作用力F分解为平行于力的作用点P和转轴O的连线分力F//、垂直OP连线的分力F⊥，则力矩大小为M=×F⊥。2、遇到三个力作用在物体，物体处静止状态，则三力的力矩和为零，三力的作用线的延长线必相交于一点。FAO图13、摩擦因数：物体所受滑动摩擦力f和物体受到的支持力N的合力的方

3、向只与动摩擦因数有关，与N、f的大小无关，N、f合力方向与N的夹带θ有，由此可将N、f合成一个力R来处理。例题解析]1、如图1所示，匀质杆AO可绕O轴转动，在用水平力使它缓慢抬起的过程中，重力对O轴力矩变化情况是。如果已知抬起过程中水平力力矩大小始终等于重力的力矩，则水平力F的变化情况是。4[复习教、学案一体化]《力学》第一章力物体的平衡AO图2F1F2F3F42、如图2所示直杆OA可绕O轴转动，图中虚线与杆平行，杆端A点分别受到F1、F2、F3、F4四个力作用且这四个力均与OA杆在同一竖直平面内，则这四个力对O点的力矩M1、M2、M3、M4的大小顺序为：（）A、

4、M1=M2>M3=M4；B、M2>M1=M3>M4；C、M1>M2>M3>M4；D、M2>M1>M4>M3。O1O2ABC图33、如图3所示，质量不计的O1B和O2A，长度均为L，O1、O2为光滑的固定转轴，A处有一凸起物搁在O1B的中点，B处用绳系在O2A的中点，此时两短杆便组合成一根长杆。今在O1B杆上C点（C为AB的中点）悬挂一重为G的物体，则A处受到的支持力大小为，B处绳的拉力大小为OABC图4。4、如图4所示，重物G重30N，用细线OC悬挂，OC能承受的最大拉力为20N。现用另一条线BA系于OC的A点，以水平力拉BA，线BA能承受的最大为30N，则在线不

5、被拉断的情况下，水平线BA能将线OA拉到跟竖直方向成多大角度处？5、在倾角为300的斜面上，放置一个重200N的物体，物体与斜面间的动摩擦因数为，要使物块沿斜面向上匀速滑动，则对物体施加的推力至少多大？4[复习教、学案一体化]《力学》第一章力物体的平衡FO图5[作业练习]1、关于力矩的说法中正确的是：（）A、力的作用点离轴越远，力矩越大；B、力矩是描述力使物体产生转动效果的物理量；C、作用力与转动轴平行，此力对转动轴力矩为零；D、力矩单位是N·m，也可以写成J。2、如图5所示，用水平力F将物体缓慢拉向离平衡位置的过程中，则天平将：（）A、右端升高；B、右端降低；C

6、、仍平衡；D、失去平衡，但无法判断两端升降。3、物体A恰好能静止在斜面上，在其水平表面上放一物体B后，如图6所示，A物将：（）AB图6A、开始下滑；B、仍静止；C、所受摩擦力增大；D、所受合力增大。4、用轻绳AC和BC悬挂一重物，绳与水平天花板的夹角分别为600、300，如图7所示，绳AC能承受的最大拉力为60N，为了不使轻绳被拉断，所悬重物的和不能超过。300600ABC图75、如图8所示，一个每只手用F=250N的力将货物从车前翻下，已知车轮半径为R=0.5m，AB长度为R，这时此人作用地车把上的力对车轴的力矩大小是N.m。6、如图9所示，在倾角为600的斜面

7、上，放一质量为1kg的物体600APQ图9B600图8用k=100N/md轻质弹簧平行于斜面吊着，物体放在PQ之间的任何位置都能处于静止状态，超过这个范围，物块沿斜面滑动。已知AP=22cm，AQ=8cm，试求物体间的最大静摩擦力大小。（g=10m/s2）74[复习教、学案一体化]《力学》第一章力物体的平衡、一小虫位于半径为R的半球形碗的碗底，假设小虫子和碗之间的动摩擦因数为1/4，则小虫子在碗内可以爬上的最大高度为多少？[提高创新]1、如图10所示，斜面体P放在水平面上，物体Q放在斜面体上。Q受到一个如图10所示方向的作用力F，P与Q都保持静止。这时Q受到静止摩

8、擦力大小为