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第一章 力 第二章 直线运动 第三章 牛顿定律 第四章 曲线运动 第五章 万有引力 第六章 平衡
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第六章 物体的平衡 例题1 有一密度为ρ1,半径为r的半球体放在盛有密度为ρ 2的 液体的容器底部,它与容器底部紧密接触,如图6-1所示, 若液体深度 为h,液体上方大气压强为p0 , 则半球体对容器底部的压力大小为 ____.
例题2 如图6-2,在水平路面上,用绳子拉一只箱子, 箱子匀速向右 移动.箱子受到的四个力. (1)重力和支持力的合力,方向为____; (2)拉力和滑动摩擦力的合力,方向为____; (3)重力、支持力、拉力的合力,方向为____; (4)重力、支持力、滑动摩擦力的合力,方向为____.
例题3 如图6-3所示,两木块叠放在水平面上,甲受到力F 1的作用, 乙受到F2的作用,F1和F2大小相等,α＝β.两木块都静止不动. (A)甲对乙有向右的静摩擦力 (B)乙对水平面有向左的静摩擦力 (C)乙对水平面有向右的静摩擦力 (D)乙对水平面没有静摩擦力
例题4 用细线把两个质量未知的小球悬挂起来,P 点是绳子的结 点,如图6-4所示.今对小球a持续施加一个向左偏下30°的恒力,并对 小球b持续施加一个向右偏上30°的同样大的恒力,最后达到平衡, 表示平衡状态的可能是图6-5中的哪个图?
例题5 如图6-6所示,质量为M1和M2的两个物块处于静止状态,若不计 绳子质量、滑轮质量,不计摩擦,那么下列描述正确的是 (A)M1大于M2/2 (B)M1等于M2/2 (C)当M1稍许增加时,角度α将增大,然后仍能处于静止状态 (D)当M2稍许减少时,角度α将增大,然后仍能处于静止状态( )
例题6 如图6-7a所示,曲杆AOB,右部BO的延长线跟左部OA的夹角为 θ, θ小于45°,曲杆处于静止状态,其中右部BO水平,左边悬挂的 重物的质量为m1.如图6-7b所示,把左边的重物换为质量为m2的重物后, 曲杆逆时针旋转某个角度α,α小于45°,重新达到静止状态.设曲 杆所受重力对O点的力矩可以忽略,则 (A)m2＝m1 (B)m2<m1 (C)m2>m1
例题7 如图6-8所示，两个球由一根细线相连,悬浮在液体中.球1 和球2的体积分别为V1和V2,密度分别为ρ1和ρ2,ρ1<ρ2.求绳中 张力.
例题8 如图6-9,两支杆子AB和CD的长度分别为a、b,质量都是均匀 分布的,每米长的杆子质量为m.杆子是光滑的，盒子内表面也是光 滑的.两杆的下端与盒底可认为交于同一点,即B点和C 点可认为重 合.杆子在图示位置处于静止状态.试求角度α、β之间的关系.
例题9 长度为L的砖叠放在地面上,上面一块相对下面一块伸出 (1/10)L,如图6-11所示.求在水平地面上最多可以堆多少块而不翻倒?
例题10 如图6-12所示，A、B、C、D是四块完全相同的砖， 质量均匀分布，长度为2L(注意:长度不是为L),处于静止状态. 上面的砖相对下面的砖伸出的长度分别为为x、y、z. (1)(x+y+z)应该小于多少？ (2)如果要求x＝y＝z,那么(x+y+z) 应该小于多少？
例题11 如图6-13,AB、BC、CD是三根相同的轻杆， 彼此之间用绞链连接,轻杆与墙壁之间也以绞链连接.A、D两点在同一水平面内.绞链B上悬挂一质量为m的物体,为使BC保持水平,在绞链C上至少要施加多大的作用力?
例题12 如图6-17所示,一根轻杆长度为L,上端与绞链O相连, 下端 与圆柱体相连.圆柱体半径为R,重力为G,外表面光滑, 质量均匀分 布.O处还拴着一根绳,系在绳子下端的物块受到的重力为P.它们都 静止.轻杆跟竖直方向的夹角α的正弦值多大? ______.
例题13 图6-18中楔形物体A和立方体B均处于静止状态.A物体的重心在O点. A物体的右表面和竖直墙壁都是是光滑的. 图6-19中,哪些图画出了物体A可能的受力情况? 其中, G表示重力, Q表示B对A的作用力,R表示竖直墙壁对A的压力.
例题16 质量为m的小木块,停放在水平面上, 它与地面间的静摩擦因数为μ,一人想用最小的作用力Fmin使木块移动, 则此最小作用力Fmin的大小为_____. (第三届全国中学生物理竞赛预赛试题第一部分第5题)
例题17 如图6-25,方桌在水平力F作用下向右匀速移动. 已知桌子质量为10Kg,桌腿跟地面间的动摩擦因素为0.2,桌子长、宽、高相等.求地面对左边两腿的滑动摩擦力的大小f1, 对右边两腿的滑动摩擦力的大小f2.
例题18 “一个和尚挑水吃，两个和尚抬水吃，三个和尚没水 吃”这是民间流传的一个故事.现给你两根长度相同且自重忽略不 计的扁担和一只水桶，请你帮他们想出一个办法来，使甲、 乙、 丙三个和尚共抬一桶水且各自承受的压力相同.要求画出简要示意 图，标出三个和尚的位置和水桶的悬挂位置;指出示意图中有关线 段的比例关系: _________________________________.
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