共点力作用下物体的平衡要点一 物体平衡的基本概念1.重为 G 的均质杆一端放在粗糙的水平面上,另一端系在一条水平 绳上,杆与水平面成 α 角,如图所示,已知水平绳中的张力大小 F1,求地面对杆下端的作用力大小和方向.答案 212FG 方向与地面夹角 β=arctan1FG要点二 平衡问题的解决办法2.如图所示,重物的质量为 m,轻细线 AO 和 BO 的 A、B 端是固定的,平衡时AO 是水平的,BO 与水平面的夹角为 θ,AO 的拉力 F1和 BO 的拉力 F2的大小是 ( )A. F2=mgcos θ B. F1= mgcot θC.F2= mgsin θ D. F2=sinmg答案 BD题型 1 收尾速度问题【例 1】当物体从高空下落时,空气阻力随速度的增大而增大,因此经过一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的终极速度.已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度 v,且正比于球半径 r,即阻力 f=krv,k 是比例系数,对于常温下的空气,比例系数k=3.4×10-4 N·s/m2.已知水的密度 ρ=1.0×103 kg/m3,取重力加速度 g=10 m/s2,试求半径 r=0.10 mm 的球形雨滴在无风情况下的终极速度 vT.(结果取两位有效数字)答案 1.2 m/s题型 2 整体法和隔离法在平衡中的应用【例 2】 如图所示,质量为 m1=5 kg 的滑块置于一粗糙的斜面上,用一平行于斜面的大小为 30 N 的力 F 推滑块,滑块沿斜面向上匀速运动,斜面体质量 m2=10 kg,且始终静止,取 g=10 m/s2,求:用心 爱心 专心(1)斜面对滑块的摩擦力.(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力.答案 (1)5 N (2) 315 N 135 N题型 3 平衡问题中的正交分解法【例 3】如图所示,位于倾角为 θ 的斜面上的物体 B 由跨过定滑轮的轻绳与物块 A 相连.从滑轮到 A、B 的两段绳都与斜面平行.已知 A 与 B 之间及 B 与斜面之间的动摩擦因数均为 μ,两物块质量分别为 mA和 mB,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计.若用一沿斜面向下的力 F 拉 B 使它做匀速直线运动,试求该拉力的大小以及绳对 A 的拉力大小.答案 (3mA+mB)μgcosθ+(mA-mB)gsin θ mAgsinθ+μmAgcos θ题型 4 空间建模【例 4】 设在地面上方的真空室内,存在匀强电场和匀强磁场,已知电场强度和磁感应强度的方向是相同的,电场强度的大小 E=4.0 V/m,磁感应强度的大小 B=0.15 T.今有一带负电的质点以 v=20 m/s 的速度在此区域内沿垂直场强方向做匀速直线运动,求带电质点的电荷量与质量之比 q/m 以及...