相互作用繩、彈簧、桿的彈力

1、 第三章第三章 相互作用相互作用 繩、彈簧、桿的彈力繩、彈簧、桿的彈力彈力方向的判斷彈力方向的判斷1.平面與平面接觸時(shí)，彈力的方向垂直于接觸面，平面與平面接觸時(shí)，彈力的方向垂直于接觸面，指向受力物體指向受力物體2.硬點(diǎn)面接觸，有三種情況：劃痕法硬點(diǎn)面接觸，有三種情況：劃痕法（1）點(diǎn)與平面接觸時(shí)，彈力的方向垂直平面）點(diǎn)與平面接觸時(shí)，彈力的方向垂直平面（2）點(diǎn)與曲面接觸時(shí)，彈力的方向垂直于過(guò)切點(diǎn)）點(diǎn)與曲面接觸時(shí)，彈力的方向垂直于過(guò)切點(diǎn)的切面的切面（3）平面與曲面接觸時(shí)，彈力的方向垂直于平面）平面與曲面接觸時(shí)，彈力的方向垂直于平面3.軟點(diǎn)（鏈條，繩和彈簧）接觸，一般是拉軟點(diǎn)（鏈條，繩和彈簧）接觸，一

2、般是拉力，有兩種情況：力，有兩種情況：（1） 柔軟的物體是一條直線，沿著它的軸柔軟的物體是一條直線，沿著它的軸線，跟形變的分析相反；線，跟形變的分析相反；（2）柔軟的物體是彎曲的，拉力的方向?yàn)樵摚┤彳浀奈矬w是彎曲的，拉力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的切線方向點(diǎn)的切線方向4.輕桿可以支撐物體也可以拉物體，即可以輕桿可以支撐物體也可以拉物體，即可以有兩個(gè)相反的方向，也可以不沿著桿的軸線有兩個(gè)相反的方向，也可以不沿著桿的軸線方向。方向。柔軟物體的彈力方向柔軟物體的彈力方向重重G的均勻鏈條掛在等高的兩鉤上，并與水平的均勻鏈條掛在等高的兩鉤上，并與水平方向成方向成角。試求角。試求（1）鏈條兩端受到的力；）鏈條兩端受到的

3、力；（2）鏈條最低點(diǎn)處的張力。）鏈條最低點(diǎn)處的張力。將一根輕繩懸掛在將一根輕繩懸掛在A、B兩點(diǎn)，用一個(gè)光滑小兩點(diǎn)，用一個(gè)光滑小鉤將重物掛在繩上，當(dāng)物體靜止時(shí)，關(guān)于繩鉤將重物掛在繩上，當(dāng)物體靜止時(shí)，關(guān)于繩的左右兩部分受力大小的下列說(shuō)法中正確的的左右兩部分受力大小的下列說(shuō)法中正確的是（是（ ）A.左側(cè)受力大左側(cè)受力大 B.右側(cè)受力大右側(cè)受力大 C.左右兩側(cè)受力大小相等左右兩側(cè)受力大小相等 D. 無(wú)法判斷無(wú)法判斷 一根無(wú)結(jié)點(diǎn)的輕繩拉力處處相等一根無(wú)結(jié)點(diǎn)的輕繩拉力處處相等相距相距4m的兩根柱子上拴的兩根柱子上拴著一根長(zhǎng)為著一根長(zhǎng)為5m的細(xì)繩，的細(xì)繩，細(xì)繩上有一小的清滑輪細(xì)繩上有一小的清滑輪，吊著重為，

4、吊著重為180N的物體的物體，不計(jì)摩擦，當(dāng)系統(tǒng)平，不計(jì)摩擦，當(dāng)系統(tǒng)平衡時(shí)，衡時(shí)，AO繩和繩和BO繩受繩受到的拉力到的拉力T為多少？如為多少？如果將細(xì)繩一端的懸點(diǎn)果將細(xì)繩一端的懸點(diǎn)B向上移動(dòng)些，二繩張力向上移動(dòng)些，二繩張力大小的變化情況是什么大小的變化情況是什么？輕繩的彈力輕繩的彈力將一根不可伸長(zhǎng)、柔軟的輕繩的左右兩端將一根不可伸長(zhǎng)、柔軟的輕繩的左右兩端分別系于分別系于A、B兩點(diǎn)上，一物體用動(dòng)滑輪懸兩點(diǎn)上，一物體用動(dòng)滑輪懸掛在輕繩上，達(dá)到平衡時(shí)，兩端繩子間的掛在輕繩上，達(dá)到平衡時(shí)，兩端繩子間的夾角為夾角為1，繩子張力為，繩子張力為F1；將繩子右端移；將繩子右端移至至C點(diǎn)，待系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，兩段繩

5、子間的點(diǎn)，待系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，兩段繩子間的夾角為夾角為2，繩子張力為，繩子張力為F2；將繩子右端再；將繩子右端再由由C點(diǎn)移至點(diǎn)移至D點(diǎn)，待系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，兩端點(diǎn)，待系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，兩端繩子間的夾角為繩子間的夾角為3，繩子的張力為，繩子的張力為F3，不，不計(jì)摩擦，并且計(jì)摩擦，并且BC為豎直線，則：為豎直線，則：(A)A. 1=2 F2 F3 D .F1 = F2 F3將一根輕而柔軟的細(xì)繩一端拴在天花板上的將一根輕而柔軟的細(xì)繩一端拴在天花板上的A點(diǎn)，點(diǎn)，另一端拴在天花板上的另一端拴在天花板上的B點(diǎn)，點(diǎn)，A和和B到到O點(diǎn)的距離相點(diǎn)的距離相等，繩的長(zhǎng)度是等，繩的長(zhǎng)度是OA的兩倍。在一質(zhì)量可忽略的動(dòng)的兩倍

6、。在一質(zhì)量可忽略的動(dòng)滑輪滑輪K的下方懸掛一質(zhì)量為的下方懸掛一質(zhì)量為m的重物，設(shè)摩擦力可的重物，設(shè)摩擦力可忽略，現(xiàn)將動(dòng)滑輪和重物一起掛到細(xì)繩上，在達(dá)忽略，現(xiàn)將動(dòng)滑輪和重物一起掛到細(xì)繩上，在達(dá)到新的平衡時(shí)，繩所受的拉力是多少？到新的平衡時(shí)，繩所受的拉力是多少？m1m2不計(jì)滑輪和繩子的質(zhì)量以及摩擦，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，則關(guān)于兩物體質(zhì)量大小的判斷正確的是（b ） 2211.mmA2211.mmB2211.mmC21.mmD一定小于水平橫梁的一端水平橫梁的一端A插在墻壁內(nèi)，另一端裝有一滑輪插在墻壁內(nèi)，另一端裝有一滑輪B，輕繩的一端，輕繩的一端C固定于墻壁上，另一端跨過(guò)滑輪固定于墻壁上，另一端跨過(guò)滑輪后

7、懸掛一質(zhì)量為后懸掛一質(zhì)量為m=10kg的重物，的重物，CBA=300，則滑輪受到繩子的作用力是多少？（則滑輪受到繩子的作用力是多少？（g取取10m/s2）300CAB一根勁度系數(shù)為一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，將其分成二根，使的輕彈簧，將其分成二根，使其中一根的長(zhǎng)度為另一根長(zhǎng)度的其中一根的長(zhǎng)度為另一根長(zhǎng)度的2倍，則這兩根倍，則這兩根彈簧的勁度系數(shù)分別為多少？彈簧的勁度系數(shù)分別為多少？彈簧的自重不計(jì)，彈簧中的彈力處處相等彈簧的自重不計(jì)，彈簧中的彈力處處相等兩根同樣的彈簧測(cè)量計(jì)每只兩根同樣的彈簧測(cè)量計(jì)每只自重自重0.1N，下端的掛鉤重力，下端的掛鉤重力忽略不計(jì)，甲忽略不計(jì)，甲“正掛正掛”，乙，乙“倒掛

8、倒掛”，在乙的下方掛上，在乙的下方掛上重為重為0.2N的砝碼，則甲、乙的砝碼，則甲、乙彈簧測(cè)量計(jì)的讀數(shù)分別為彈簧測(cè)量計(jì)的讀數(shù)分別為 _、_。 0.3N、0.3N彈簧的彈力方向彈簧的彈力方向 一個(gè)重量為一個(gè)重量為G的小環(huán)套在豎直放置的半徑為的小環(huán)套在豎直放置的半徑為R的光的光滑大圓環(huán)上，一個(gè)勁度系數(shù)為滑大圓環(huán)上，一個(gè)勁度系數(shù)為k、原長(zhǎng)為、原長(zhǎng)為L(zhǎng)（L2R)的輕彈簧，一端固定在大圓環(huán)最高點(diǎn)的輕彈簧，一端固定在大圓環(huán)最高點(diǎn)A，另，另一端與小環(huán)相連，小環(huán)在大圓環(huán)上可無(wú)摩擦地滑一端與小環(huán)相連，小環(huán)在大圓環(huán)上可無(wú)摩擦地滑動(dòng)，當(dāng)小環(huán)靜止于動(dòng)，當(dāng)小環(huán)靜止于B時(shí)，求彈簧與豎直方向的夾角時(shí)，求彈簧與豎直方向的夾角

9、。ABOR兩木塊的質(zhì)量分別為兩木塊的質(zhì)量分別為m1 和和m2，兩輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)分別為兩輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)分別為k1和和k2。m1壓在壓在k1上面（但不拴上面（但不拴接），整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，接），整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)緩慢向上提現(xiàn)緩慢向上提m1，直到它剛離，直到它剛離開(kāi)開(kāi)k1，在這個(gè)過(guò)程中，在這個(gè)過(guò)程中，m2移動(dòng)移動(dòng)的距離是多少？的距離是多少？ m1m2k1k221kgm勁度系數(shù)為勁度系數(shù)為k1的輕質(zhì)彈簧的的輕質(zhì)彈簧的兩端分別與質(zhì)量為兩端分別與質(zhì)量為m1和和m2的的物塊栓接，勁度系數(shù)為物塊栓接，勁度系數(shù)為k2的的輕質(zhì)彈簧上端與物塊輕質(zhì)彈簧上端與物塊m2栓接，栓接，下端壓在桌面上（不栓接），

10、下端壓在桌面上（不栓接），整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)施力將物塊施力將物塊m1緩緩地豎直上緩緩地豎直上提，直到提，直到k2的下端脫離桌面，的下端脫離桌面，此過(guò)程中，物塊此過(guò)程中，物塊m1和和m2上升上升的距離各是多少？的距離各是多少？m1m2k1k2一個(gè)質(zhì)量為一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，與勁度系數(shù)分的物塊，與勁度系數(shù)分別為別為k1和和k2的彈簧相連，的彈簧相連，k2下端與地下端與地相連?，F(xiàn)用手拉住相連?，F(xiàn)用手拉住k1的上端的上端A緩緩上緩緩上提，要求彈簧提，要求彈簧k2中的彈力變?yōu)樵瓉?lái)中的彈力變?yōu)樵瓉?lái)的的 ，則，則A端上移的距離應(yīng)為多少？端上移的距離應(yīng)為多少？mA3232k1k22

11、1213)(kkkkmga、b、c為三個(gè)物塊，為三個(gè)物塊，M、N為兩個(gè)輕質(zhì)彈簧，為兩個(gè)輕質(zhì)彈簧，R為跨過(guò)定為跨過(guò)定滑輪的輕繩，它們連接如圖，滑輪的輕繩，它們連接如圖，并處于靜止?fàn)顟B(tài)并處于靜止?fàn)顟B(tài) （ A D ）A. N可能處于拉伸狀態(tài)而可能處于拉伸狀態(tài)而M處處于壓縮狀態(tài)于壓縮狀態(tài)B. N可能處于壓縮狀態(tài)而可能處于壓縮狀態(tài)而M處處于拉伸狀態(tài)于拉伸狀態(tài)C. N可能保持原長(zhǎng)而可能保持原長(zhǎng)而M處于拉處于拉伸狀態(tài)伸狀態(tài)D. N可能處于拉伸狀態(tài)而可能處于拉伸狀態(tài)而M保保持原長(zhǎng)持原長(zhǎng)abc桿的作用力的方向桿的作用力的方向均勻直棒均勻直棒AB的的A端在水平力端在水平力F的作用下，處于靜止的作用下，處于靜止?fàn)顟B(tài)

12、，則地面對(duì)直棒的作用力方向是（狀態(tài)，則地面對(duì)直棒的作用力方向是（ C ）A.偏向棒的左側(cè)，如力偏向棒的左側(cè)，如力F1B.沿棒的方向，如力沿棒的方向，如力F2C.偏向棒的右側(cè)，如力偏向棒的右側(cè)，如力F3D.垂直于水平面，如力垂直于水平面，如力F4FF4F1F2F3桿的作用力的方向桿的作用力的方向桿桿AB處于靜止?fàn)顟B(tài)，畫(huà)出受力圖。處于靜止?fàn)顟B(tài)，畫(huà)出受力圖。AB一小球重量為一小球重量為G，用彎曲的輕，用彎曲的輕桿固定在小車(chē)上，系統(tǒng)處于桿固定在小車(chē)上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，則輕桿對(duì)小球的靜止?fàn)顟B(tài)，則輕桿對(duì)小球的作用力的大小是作用力的大小是_，方向方向 _。物體受三個(gè)力的作用，一般采用相物體受三個(gè)力的作用，

13、一般采用相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例求力的大小似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例求力的大小光滑的半球形物體固定在水平面上光滑的半球形物體固定在水平面上，球心的正上方吊一光滑的小定滑，球心的正上方吊一光滑的小定滑輪。輕繩的一端系一小球，靠放在輪。輕繩的一端系一小球，靠放在半球上半球上A處，另一端通過(guò)定滑輪用處，另一端通過(guò)定滑輪用力力F拉住，使小球靜止?，F(xiàn)緩慢地拉住，使小球靜止?，F(xiàn)緩慢地拉繩，使小球沿球面由拉繩，使小球沿球面由A到球心正到球心正上方上方B處。在該過(guò)程中，半球?qū)π√?。在該過(guò)程中，半球?qū)π∏虻闹С至η虻闹С至 和拉力和拉力F的大小變化的大小變化情況是（情況是（ BC ）A.N變小變小 B.N不變不變 C

14、.F 變小變小 D.F變大變大桿的作用力的方向桿的作用力的方向 AC為輕繩，為輕繩， BC為彎為彎曲的硬桿，其質(zhì)量不計(jì)，曲的硬桿，其質(zhì)量不計(jì)， B端用鉸鏈接于豎端用鉸鏈接于豎直墻上，且直墻上，且 AB=AC，當(dāng)，當(dāng) C端掛一質(zhì)量為端掛一質(zhì)量為m的的物體物體 時(shí)，繩時(shí)，繩AC的拉力為多大？的拉力為多大？ACB.壓榨機(jī)的壓榨機(jī)的B端為固定鉸端為固定鉸鏈，鏈，A為活動(dòng)鉸鏈。在為活動(dòng)鉸鏈。在A處作用一水平力處作用一水平力F，C塊塊就比以比就比以比F大得多的力壓大得多的力壓D。已知。已知d=0.5m，h=0.1m，F(xiàn)=200N，C與與左壁接觸面光滑，求左壁接觸面光滑，求D受受到的壓力。到的壓力。均勻球均

15、勻球A、B重都是重都是G，它們之間用輕桿連接，它們之間用輕桿連接，A球放置在傾角球放置在傾角的光滑的光滑斜面上，斜面上，B球放置在粗球放置在粗糙水平面上，糙水平面上，A和和B球球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，求桿都處于靜止?fàn)顟B(tài)，求桿對(duì)對(duì)B球的彈力和球的彈力和B球受球受地面的靜摩擦力。已知地面的靜摩擦力。已知桿與地面的夾角為桿與地面的夾角為。 AB物體物體A靠在光滑豎直墻面上，用帶鉸靠在光滑豎直墻面上，用帶鉸鏈的棒支住它，物體鏈的棒支住它，物體A重為重為G，棒重為，棒重為G,棒與豎直方向的夾角為棒與豎直方向的夾角為，則，則A.物體物體A對(duì)棒端的彈力、摩擦力的合對(duì)棒端的彈力、摩擦力的合力方向必定沿棒力方向必定沿

16、棒B.增大棒重增大棒重G，物體，物體A對(duì)棒的摩擦力對(duì)棒的摩擦力將增大將增大C.水平移動(dòng)鉸鏈位置使水平移動(dòng)鉸鏈位置使角增大，但仍角增大，但仍支住物體支住物體A時(shí)，物體時(shí)，物體A對(duì)棒的彈力將增對(duì)棒的彈力將增大大D.增大增大A的重力，且棒仍能支持住的重力，且棒仍能支持住A時(shí)，時(shí)，物體物體A對(duì)棒的摩擦力將增大，對(duì)棒的對(duì)棒的摩擦力將增大，對(duì)棒的彈力不變彈力不變A勒密定理勒密定理:同一平面內(nèi)的三個(gè)力同一平面內(nèi)的三個(gè)力F1、 F2和和 F3作用作用于物體上的同一點(diǎn)于物體上的同一點(diǎn)O ,設(shè)它們間的夾角分別為設(shè)它們間的夾角分別為1，2，3，如圖所示，當(dāng)物體平衡時(shí)，試證明下列，如圖所示，當(dāng)物體平衡時(shí)，試證明下列關(guān)

17、系成立：關(guān)系成立：F1/sin1=F2/sin 2=F3/sin3 F3F2F1132物體物體A 重重100N,物體物體B重重50N，AB間動(dòng)摩擦因間動(dòng)摩擦因數(shù)為數(shù)為1= 0.2，B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為2=0.1，現(xiàn)把，現(xiàn)把B物體從中抽出來(lái)，求作用在物體從中抽出來(lái)，求作用在B物體的物體的水平拉力最小為多大？水平拉力最小為多大？AB 一個(gè)質(zhì)量為一個(gè)質(zhì)量為m=50kg的均勻圓的均勻圓柱體，放在臺(tái)階的旁邊，臺(tái)階柱體，放在臺(tái)階的旁邊，臺(tái)階的高度的高度h是柱體半徑的一半，是柱體半徑的一半，柱體與臺(tái)階接觸處（圖中柱體與臺(tái)階接觸處（圖中P點(diǎn)點(diǎn)所示所示)是粗糙的，現(xiàn)要在圖中柱是粗糙的，現(xiàn)要在圖中柱體上某一點(diǎn)施一最小的力，使體上某一點(diǎn)施一最小的力，使柱體剛能開(kāi)始以柱體剛能開(kāi)始以P點(diǎn)為軸向臺(tái)點(diǎn)為軸向臺(tái)階上滾，求階上滾，求（1）所加的力的大）所加的力的大??；（??；（2）臺(tái)階對(duì)柱體的