1、刚体的一般平衡条件 同步练习(二)1、如图所示,半径为R的圆柱均匀体,重为G,其轴线垂直纸面过O点。它与地面接触于A处,最高处为B。为使它缓慢滚上高h=R的台阶,外力F作用于哪点最省力?此时F为多大?若在B处施一最小力FB,则FB大小、方向如何?在FB作用下A处刚离地时P点给圆柱的支持力过哪点?此时P点给圆柱的力(支持力和摩擦力的合力)大小、方向如何?2、如图所示,长为L、质量为m的均匀杆,以P点为轴可在纸面内自由转动,系于A端的绳B端固定在墙上,绳与杆夹角为,A端吊着重为G的物体。以P为轴,绳中拉力T的力臂大小为 ,力矩为 ;绳中拉力T的竖直分力TSin的力臂为 。若不计杆重,则T = ;若
2、计杆重,T= 。3、有一准确的杆秤,今只给你一把有刻度的直尺,要求用它测出这杆秤的秤砣的质量,试导出表示秤砣质量的公式,并说明所需测量的量。4、质量m=2.0kg的小铁块静止于水平导轨AB的A端,导轨及支架ABCD形状及尺寸如图所示,它只能绕通过支架D点的垂直于纸面的水平轴转动,其重心在图中O点,质量M=4.0kg,现用一细线沿导轨拉铁块,拉力F=12N,铁块和导轨之间的摩擦因数=0.50(g=10m/s2)从铁块运动时起,导轨及支架能保持静止的最长时间是多少?5、如图为高速公路的某段水平高架桥,桥的均匀的梁AB长20m,重N,一辆质量为的汽车在桥上距B端5m的C处时,桥墩A、B各受多大的压力
3、?ABC6、图示是一台起重机的示意图。机身和平衡体的重量G1=4.2105N,起重杆的重量G2=2.0104N。其它数据如图中所示。起重机最多能提起多重的货物?G2G=?G1O1m3m3m7、一辆汽车重1.2104N,使它的前轮压在地秤上(如图),测得的结果为6.7103N,汽车前后轮之间的距离是2.7m。求汽车中心的位置( 即求前后轮与地面接触点到重力作用线的距离)。8、如图所示,水平横杆AB重量不计,B端的定滑轮重量及大小都可略去不计。BC与AB间夹角为30,重物质量为40kg,在竖直向下力F作用下匀速上升,求BC绳对B点的拉力和B端对杆作用力的大小和方向?(g取10m/s2)参考答案:1
4、、过PO直径的端点,;与水平夹30仰角,过B点;G,与水平夹602、Lsin;TLsin; L; ;3、空秤平衡如图,砣质量m,空秤的总质是m,C为空秤重心,A为定盘量(零刻度),O为提纽(转动轴),D为最大刻度从秤可读出刻度值M,空秤平衡有:mgAO=mgCO (1)钩上挂Mg时,砣在最大刻度D处,满秤平衡有:MgBO=mgCO+mgDO(2)由(1),(2)得:m=用刻度尺测出钩到提纽的水平距离BO。用刻度尺测出零刻度到满刻度的长(AO+DO)从秤上读出满刻值M可算出砣m。4、注意摩擦力对轴D有顺时斜力矩,t=1.0S。5、桥墩A、B的支持力分别为和6、7、1.5m8、1600N,1385.6N,沿BA杆向里。