1、刚体的一般平衡条件 课时作业(一)1、如图所示,一个圆柱体重为G,A点跟高为h的台阶接触,要使它滚上台阶,可以在圆柱体上作用一个水平力F。欲使水平力F最小,力F的作用点应在:( )A、圆柱体的最高点PB、圆柱体上跟A点相对的直径上的另一点BC、圆柱体上跟重心O相平的点QD、圆柱体上跟A点相水平的另一点C2、如图所示,L型杆水平长为2L,竖直部分长L,它的一端通过转轴O与墙相连,另一端受到一个与水平成角的力F作用,请写出力F对L型杆(转动轴为O)的力矩M=_。 3、一根密度不均匀的直棒放在水平地面上,要用300N的力可以将其一端抬离地面,而要将另一端抬离地面,则要用400N的力,如果从直棒的重心
2、位置将它抬起,要用多大的力?4、一个钢制工件由两段直径不同的圆柱构成,如图,AB段较粗,长12cm、直径4cm;BC段较细,长20cm、直径2cm。如果要在工件上绑一根细绳,将它水平地悬挂起来,细绳要绑在工件的哪一位置上?ABCRrO5、一个由均匀材料制成的薄圆盘的半径为R,圆心在O点,若在盘中挖去一个半径的一个小圆,挖去部分恰好与圆盘内切,如图,求圆盘余下部分重心的位置。6一个未调整好的天平,其横梁不会水平。在其左盘中放重物P,其右盘放m1的砝码,天平横梁水平;在其右盘中放重物P,其左盘中放m2砝码天平平衡。重物P的质量多少?7、一架质量m均匀分布的梯子,上端靠在光滑的竖直墙面上,下端在粗糙
3、水平地面上,梯子倾角为,如图所示。梯子受竖直力 个,受水平力 个。在分析它不平动时,把梯子看成质点。由水平方向合外力为零,可知: 力与 力等值反向;由竖直方向合外力为零,可知: 力与 力等值反向。再把它看成大物体,选触地点为轴,可解出受墙面支持力大小为 。8、上题的梯子,在下列哪些情况下,可能平衡( )A墙和地面都光滑B墙和地面都粗糙C墙光滑地面粗糙D墙粗糙,地面光滑9、如图所示,长为L、质量为m的均匀棒AB,在摩擦力足够大的水平地面上。当A端不动,B端始终受一个与杆垂直的力F作用下逆时针缓慢转动到与地面夹角为时,F大小 ,地施于A端的摩擦力f大小 ,地施于A端的支持力N大小 。试分析由0到90的过程中,F的变化是 ,f的变化是 ,N的变化是 。(分析N时可用两种分析方法:算出=0,=90两极端情况下f的值,再根据为任意时值,可分析f的变化情况。 可使用函数式将为变量,f为函数,在分析中可使用数学公式Sin2=2SinCos)当不等于0和90时,你用画图法能求出N、f的合力方向吗?参考答案:1、A2、3、700N4、绳子绑在离A端10.7cm处能将工件水平地挂起5、重心到O点的距离为L,6、7、2个,2个,墙的支持与地面摩擦力,重力与地面支持力, 8、BC9、cos,cossin或,G(1);减小,增大,先增大后减小;N、f的合力必过F、G交点。