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平衡问题:整体法与隔离法

 西医也在学中医 2022-07-25 发布于日本

2022-07-24 19:37·小牛物理

对多个物体平衡问题,首先要确定研究对象,采用的方法是整体法与隔离法.当分析外力对系统的作用时,宜用整体法;在分析系统内各物体间的相互作用时,采用隔离法.对复杂问题,通常需要多次选取研究对象,交替使用整体法和隔离法.

例题:如图甲所示,

平衡问题:整体法与隔离法

两段等长轻质细线将质量分别为m、3m的小球a、b,悬挂于O点.现在两个小球上分别加上水平方向的外力,其中作用在a球上的力大小为F₁、作用在b球上的力大小为F₂,则此装置平衡时,出现了如图乙所示的状态,b球刚好位于O点的正下方.则F₁与F₂的大小关系应为(D)

A.F₁=4F₂

B.F₁=3F₂

C.3F₁=4F₂

D.3F₁=7F₂,

例题:如图所示,

平衡问题:整体法与隔离法

两个质量都是m的小球A、B用轻杆连接后斜靠在墙上处于平衡状态,已知墙面光滑,水平地面粗糙,现将A球向上移动一小段距离,两球再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,地面对B球的支持力F₁和摩擦力F₂的大小变化情况是(B)

A.F₁不变,F₂增大

B.F₁不变,F₂减小

C.F₁增大,F₂增大

D.F₁增大,F₂减小

例题:在粗糙水平面上有一个三角形木块a,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m₁和m₂的两个木块b和c,如图所示,已知m₁>m₂,三木块均处于静止状态,则粗糙地面对三角形木块(D)

平衡问题:整体法与隔离法

A.有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右

B.有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左

C.有摩擦力作用,但摩擦力的方向不能确定

D.没有摩擦力的作用

例题:如图所示,

平衡问题:整体法与隔离法

物体与斜面体M一起静止在水平面上.若将斜面的倾角θ稍微增大一些,且物体m仍静止在斜面上,则

A.斜面体对物体的支持力变小

B.斜面体对物体的摩擦力变大

C.水平面与斜面体间的摩擦力变大

D.水平面与斜面体间的摩擦力变小

例题:如图所示,

平衡问题:整体法与隔离法

质量为m=2kg的物体,置于质量为M=10kg的斜面体上,现用一平行于斜面的力F=20N推物体,使物体向上匀速运动,斜面体的倾角α=37°,始终保持静止,求地面对斜面体的摩擦力和支持力(取g=10m/s²)

平衡问题:整体法与隔离法

例题:如图所示,甲、乙两带电小球的质量均为m,所带电荷量分别为+q和-q,两球间用绝缘细线连接,甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上,在两球所在空间有方向向左的匀强电场,电场强度为E,平衡时细线都被拉紧.平衡时的可能位置是图中的(A)

平衡问题:整体法与隔离法

例题:如图所示,

平衡问题:整体法与隔离法

在一根水平的粗糙的直横梁上,套有两个质量均为m的铁环,两铁环系有等长的细绳,共同拴着质量为M的小球,两铁环与小球均保持静止。现使两铁环间距离增大少许,系统仍保持静止,则水平横梁对铁环的支持力N和摩擦力F将()

A.N增大,F不变

B.N增大,F增大

C.N不变,F不变

D.N不变,F增大

例题:有一个直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑,AO上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡,如图所示。现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力N和细B绳上的拉力T的变化情况是(B)

平衡问题:整体法与隔离法

A.N不变,T变大

B.N不变,T变小

C.N变大,T变大

D.N变大,T变小

例题:如图所示,

平衡问题:整体法与隔离法

两个完全相同的重为G的球,两球与水平地面间的动摩擦因数都是μ,一根轻绳两端固接在两个球上,在绳的中点施加一个竖直向上的拉力,当绳被拉直后,两段绳间的夹角为.问当F至少多大时,两球将发生滑动?

平衡问题:整体法与隔离法

例题:如图所示,

平衡问题:整体法与隔离法

质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面倾角为θ。质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间,A和B都处于静止状态,求地面对三棱柱支持力和摩擦力各为多少?

平衡问题:整体法与隔离法

例题:如图,

平衡问题:整体法与隔离法

一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑,A与B的接触面光滑。已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾角为α.B与斜面之间的动摩擦因数是?

平衡问题:整体法与隔离法

例题:如图所示,

平衡问题:整体法与隔离法

质量分别为m₁、m₂的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m₁在地面,m₂在空中),力F与水平方向成θ角。则m₁所受支持力N和摩擦力f正确的是()

A.N=m₁g+m₂g-Fsinθ

B.N=m₁g+m₂g-Fcosθ

C.f=Fcosθ

D.f=Fsinθ

平衡问题:整体法与隔离法

例题:如图所示,

平衡问题:整体法与隔离法

物体a、b和c叠放在水平桌面上,水平为Fb=5N、Fc=10N分别作用于物体b、c上,a、b和c仍保持静止。以f₁、f₂、f₃分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小,则()。

A:f₁=5N,f₂=0,f₃=5N

B:f₁=5N,f₂=5N,f₃=0

C:f₁=0,f₂=5N,f₃=5N

D:f₁=0,f₂=10N,f₃=5N

平衡问题:整体法与隔离法

例题:图中一个养有蜜蜂的容器,假设此时处于完全密封状态,悬挂在弹簧秤下,且蜜蜂均停留在底部巢中。当某一时刻蜜蜂均飞舞起来,且停留在空中时,弹簧秤的读数有何变化?

平衡问题:整体法与隔离法

例题:如图所示,

平衡问题:整体法与隔离法

质量为的球用细绳挂在质量为M的木块下,木块套在水平杆上,木块与杆间的动摩擦因数为μ,水平拉力F为多大时才能拉着球和木块一起做匀速运动,这时绳与水平方向的夹角α多大?

例题:在图中有相同两球放在固定的斜面上,并用一竖直挡板MN挡住,两球的质量均为m,斜面的倾角为a,所有摩擦均不计()

平衡问题:整体法与隔离法

A、两球对斜面的压力大小均为mg cosa

B、斜面对B的弹力一定大于mg

C、挡板对B的弹力大小为2mgtana

D、B球对A球的弹力大小为mgsina

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