1、第12练静态平衡问题(时间20分钟)思维方法1遇到多物体系统时注意应用整体法与隔离法,一般可先整体后隔离2三力平衡,一般用合成法,根据平行四边形定则合成后,“力的问题”转换成“三角形问题”,再由三角函数、勾股定理、正弦定理或相似三角形等解三角形问题3多力平衡,一般用正交分解法选择题1在一个圆锥形容器内放置两个完全相同的光滑小球,两个小球静止时球心等高,截面如图所示已知小球的质量为m,圆锥顶角60,重力加速度为g;设容器壁对每个小球的弹力大小为FN1,小球之间的弹力大小为FN2,则()AFN1mg,FN22mgBFN1mg,FN2mgCFN12mg,FN2mgDFN12mg,FN2mg2(多选)
2、如图所示,A、B两物体叠放在粗糙的水平面上,A、B间的动摩擦因数为,水平轻绳一端拴住B物体,另一端固定在墙上且恰能伸直,水平外力F作用于A,A、B均保持静止状态,则A、B两物体受力的个数可能分别为()A5、2B4、2C5、4D6、43一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接,并悬挂在空中在稳定水平风力作用下发生倾斜,悬绳与竖直方向的夹角为30,如图所示,设每个小灯笼的质量均为m,则自上往下第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为()A2mg BmgCmg D8mg4如图所示,竖直墙壁间有半球A和球B,其中球B的表面光滑,半球A与左侧墙壁之间的动摩擦因数为0.8,两球心之间连线与水平方向成37角,两球恰好不下
3、滑,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则半球A和球B的质量之比为()A16 B19 C112 D1155(多选)如图,固定在地面上的带凹槽的长直杆与水平面成30角,轻质环a套在杆上,置于凹槽内质量为m的小球b通过一条细绳跨过固定定滑轮与环a连接a、b静止时,细绳与杆间的夹角为30,重力加速度为g,不计一切摩擦,下列说法正确的是()Aa受到3个力的作用Bb受到3个力的作用C细杆对b的作用力大小为mgD细绳对a的拉力大小为mg6如图所示,质量m11 kg的光滑圆球A紧靠着竖直墙壁和水平地面放置,其球心为O1,质量m20.6 kg的光滑圆球B通过系在墙壁上F点的轻绳悬挂在如图所示的位置,其球心为O2.两
4、球均保持静止,O1、O2与墙角E在同一直线上,且O2E2 cm,EF6 cm,重力加速度g取10 m/s2.下列说法正确的是()A轻绳对球B的拉力大小为 NB两球之间的弹力大小为4 NC竖直墙壁对球A的弹力大小为4 ND水平地面对球A的弹力大小为12 N第12练静态平衡问题1答案:D解析:分析左侧小球的受力情况,如图所示:根据几何关系可知,FN12mg;FN2mg,D选项正确2答案:AD解析:本题易错之处在于不善于采用假设法分析:假设绳子上没有拉力和假设绳子有拉力两种情况假设绳子无拉力,则B不受摩擦力,只受重力和支持力2个力,A受重力、支持力、压力、拉力、地面对它的摩擦力5个力,A项正确;假设
5、绳子有拉力,则B要受到向右的摩擦力,B还受重力、支持力,共4个力,A受重力、支持力、压力、拉力、地面对它的摩擦力、B对它的摩擦力6个力,D项正确3答案:C解析:本题考查整体法与隔离法的综合使用,本题的关键点是要从5个小灯笼组成的大整体中将后四个小灯笼隔离出来,即将灯笼2、3、4、5当作一个整体;假设灯笼1、2之间的拉力大小为T,对这个整体受力分析,如图所示,由平衡条件得T cos 304mg,解得Tmg,C项正确4答案:D解析:设半球A的质量为m,球B的质量为M,对球B受力分析如图所示,可得:FNF cos 37,MgF sin 370,解得FN,对A、B组成的整体有(mM)gFN0,代入数据
6、,联立解得,故选D.5答案:BD解析:轻质环不计重力,a静止时细绳的拉力与杆对a的弹力平衡,故拉a的细绳与杆垂直,a受到两个力作用,故A错误;对b球受力分析可知,b受到重力,绳子的拉力和杆对b球的弹力,b受到3个力的作用,故B正确;对小球b受力分析如图所示,根据几何关系可得30,设细杆对b的作用力大小为N,则:2N cos 30mg,则Nmg,细绳的拉力大小TNmg,故C错误,D正确6答案:D解析:对球B受力分析,球B受重力、轻绳的拉力和球A对它的弹力三个力的作用,三个力构成的矢量三角形与FEO2相似,如图所示,故有,解得球A对球B的弹力大小FNAB2 N,根据几何关系可知,FEO245,则FNAB的方向与竖直方向间的夹角为45,根据余弦定理有cos 45,解得轻绳对球B的拉力大小FT2 N,A、B错误;对球A受力分析,根据平衡条件有FNBAcos 45m1gFN2,FNBAsin 45FN1,又FNBAFNAB,解得竖直墙壁对球A的弹力大小FN12 N,水平地面对球A的弹力大小FN212 N,C错误,D正确