3-4共點力平衡-共點力的平衡綜合應(yīng)用-課時作業(yè)

10A 物理 第三章 相互作用與力的平衡 作業(yè)30F1F2F1F2F4OF5F3圖3–27班級________姓名________學(xué)號________日期________圖3–28如圖3–27所示，平面上有5個力作用在O點，O點和各力的矢量終點恰好各位于一個正六邊形的頂點，這5個力中最小的力是1N。先選擇對稱的力為分力作平行四邊形來求5個力的合力；再以互相垂直的力為分力作平行四邊形來求5個力的合力。比較兩次的結(jié)果。圖3–28這5個力在同一平面內(nèi)、且F1與F2、F2與F3、F3與F4、F4與F5之間的夾角均為30°,按規(guī)范畫出平行四邊獲得對角線,根據(jù)圓的性質(zhì)得到合力的大小，兩種方法得到的結(jié)果相同,合力大小為6N如圖3–28所示，一根質(zhì)量分布均勻的棒放在光滑的半圓形碗內(nèi)。棒受到三個力的作用，作出棒受到的重力與彈力的示意圖。圖3–51如圖3–51所示，人站在岸上通過定滑輪用繩牽引小船勻速靠岸。小船受到哪些力的作用？如果小船所受阻力的大小不變，在靠岸的過程中其他力的大小如何變化？圖3–51受到重力、浮力、拉力和阻力重力、阻力的大小均不變，拉力變大，浮力變小F風(fēng)α圖3–56如圖3–56所示，氣球被細繩拴在地面上。無風(fēng)時，細繩處于豎直狀態(tài)；當(dāng)風(fēng)從右方水平吹來時，細繩偏離豎直方向。風(fēng)越大，細繩與豎直方向的夾角越大。某同學(xué)根據(jù)這一現(xiàn)象嘗試測量水平風(fēng)力的大小，他用力傳感器測出細繩上的拉力F，用量角器量出繩與豎直方向的夾角α。他如何從測得的數(shù)據(jù)得到風(fēng)力FF風(fēng)α圖3–56把有風(fēng)時測得的繩子拉力分解為水平和豎直兩個分力，根據(jù)水平方向二力平衡得到風(fēng)力的大小為F風(fēng)=Fsinα如圖3–57（a）所示為便利的運輸工具——雙輪小車。送水員用雙輪小車運送19L的桶裝礦泉水，圖3–57（b）為小車裝水后的截面示意圖，在拉運過程中，圖示角度保持不變，不計桶與小車之間摩擦力的影響。(1)(1)不及摩擦力的影響，桶受到的重力和兩個（支持力）的作用。若g取10m/s2，OP對桶的支持力為160N，OQ對桶的支持力為120N（1）試分析送水員拉動小車使礦泉水桶和小車一起水平向右勻速運動時，礦泉水桶的受力情況，并分別求出小車OP、OQ側(cè)面對桶的支持力大小。53°37°桶PQO(b)(a)圖3–57（253°37°桶PQO(b)(a)圖3–57(2)因為OP始終與OQ垂直，可以利用圓的性質(zhì)。若OP與水平面的夾角變大，OP對桶的支持力變小，OQ對桶的支持力變大圖3–59如圖3–59所示，質(zhì)量為30kg的小孩坐在10kg的雪橇上，一成年人用與水平方向成以小孩和雪橇為對象，其受力分析如圖所示，由于其做勻速直線運動，合力為零，沿水平方向和豎直方向正交分解，在兩坐標(biāo)軸方向上各分力的合力均為零。37°角、大小為100N的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做勻速運動。（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：圖3–59以小孩和雪橇為對象，其受力分析如圖所示，由于其做勻速直線運動，合力為零，沿水平方向和豎直方向正交分解，在兩坐標(biāo)軸方向上各分力的合力均為零。（1）豎直方向：Fsinθ+FN=mg，解得FN=mg-Fsinθ=340N。由牛頓第三定律得雪橇對地面的壓力：F’N=FN=340N（1）雪橇對地面的壓力。（（2）水平方向：Fcosθ

-Ff=0，F(xiàn)f=μFN，解得：μ≈0.24（2）雪橇與水平地面間的動摩擦因數(shù)。用如圖所示的實驗裝置研究彈簧的彈力與形變量之間的關(guān)系。輕彈簧上端固定一個力傳感器，然后固定在鐵架臺上。當(dāng)用手向下拉伸彈簧時，可從力傳感器得到彈簧的彈力。用刻度尺測量彈簧原長和伸長后的長度，從而確定伸長量。測量數(shù)據(jù)如表所示。F-xF-x關(guān)系圖如圖所示，在圖中直線上讀取相距較遠得兩點得數(shù)據(jù)，由k=?F/?x得到該彈簧的勁度系數(shù)約為74N/m（71-74N/m均可）力傳感器力傳感器(a)(b)伸長量x/×10?2m2.004.006.008.0010.00彈力F/N1.502.934.555.987.50以彈簧的伸長量x為橫坐標(biāo)，彈力F為縱坐標(biāo)，在圖3–60（b）中的坐標(biāo)紙上畫出在實驗過程中應(yīng)注意以下幾點：（1）彈簧的拉伸長度不能超過其彈性限度在實驗過程中應(yīng)注意以下幾點：（1）彈簧的拉伸長度不能超過其彈性限度（2）拉力應(yīng)保持豎直方向向下，如有鉤碼代替手拉等。3）需待力傳感器示數(shù)穩(wěn)定后再讀書某組同學(xué)在水平放置的方木板上做“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗。（1）該組同學(xué)用坐標(biāo)紙記下了橡皮筋的結(jié)點位置O以及兩個彈簧測力計拉力的大小和方（1）如圖所示，由方格紙的格數(shù)能夠確定力的大小為3N向，如圖3–61所示，圖中每一小格邊長均代表0.5N。試在圖中作出F1與F（1）如圖所示，由方格紙的格數(shù)能夠確定力的大小為3NF1F2OF1F2O圖3–61參考解答：（2）A.結(jié)點應(yīng)處于自由狀態(tài)B.彈簧測力計的形變方向要與細繩方向沿同一直線C.兩個力構(gòu)成的平面應(yīng)木板平面平行D.調(diào)整一個彈簧測力計必然會影響另一個測力計的大小和方向A．先在白紙上描一個點O，再用兩個彈簧測力計將結(jié)點拉到該位置。用