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物理竞赛辅导第二
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全国物理竞赛辅导第二讲
育才中学 朱银灿
物体的受力分析
494684771@qq.com
１．重力与地面上物体的万有引力：
【例１】下列关于重力与万有引力的说法，正确的是：
（ ）
Ａ．重力是由万有引力产生的；
Ｂ．赤道上的万有引力等于重力；
Ｃ．两极处的万有引力等于重力；
Ｄ．除两极外的地面上各点，重力总小于万有引力．
ACD
２．弹力：
弹簧的弹力：
两弹簧串联：
设串联后整体弹簧
劲度系数为k,弹簧
整体的伸长量为x
【练１】如图，在一粗糙的水平面上有质量分别为 和 的两个物体，中间用一自然长度为Ｌ，劲度系数为k的弹簧连接起来，物体与地面间的动摩擦因数均为?，现用一水平拉力Ｆ作用在物体2上，当两物体一起匀速直线运动时，两物体间的距离是多少？
以整体为研究对象：
以物体1为研究对象：
【例２】某弹簧的劲度系数为k，今若将它剪去1/3长度后，其剩余部分劲度系数是：（ ）
Ａ． Ｂ． Ｃ． Ｄ．
两弹簧并联：
Ｃ
设整体劲度系数为k:
【练２】有两根弹簧，一根自然长度为20cm，劲度系数为 ，另一根长度为25cm，劲度系数是 ．今将两根弹簧并联后，挂上质量为5kg的重物，两弹簧的长度是多少？若挂上质量为25kg的重物时，两弹簧的长度又是多少？
挤压性弹力的方向总是垂直于接触面；
拉伸性弹力的方向总是沿着拉伸体指向收缩的方向．
刚性杆子上的弹力方向可以不沿着杆子！
【例３】如图所示，水平放置的两固定的光滑硬杆OA与OB成?角，在两杆上各套一个轻环，两环用轻绳相连．现用恒力Ｆ拉下面的环Ｑ，当两环稳定时，
绳中的张力为：__________
Ｐ不受摩擦，当Ｐ平衡时：
绳子拉力方向必垂直于绳：
x
y
【练３】如图，AO与BO为两根轻绳，上端分别固定在天花板上，下端结于Ｏ点，在Ｏ点施一个力Ｆ，使两绳在同一竖直平面内绷紧，两绳与天花板的压力分别为 和 ，力Ｆ与OB绳间的夹角
______时，细绳AO上的拉力大小等于Ｆ．
x
y
要使:
同时又要使:
【例４】如图所示，小车上固定着一根折成?角的硬杆，杆的另一端固定一个质量为m的金属球．试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向．
⑴小车静止；
⑵小车以加速度 水平向右运动．
⑴
由二力平衡：
x
y
⑵
【练４】如图，硬杆BC一端固定在墙上的Ｂ点，另一端装有滑轮Ｃ，重物Ｄ质量为m，用绳拴住通过滑轮固定于墙上的Ａ点．若杆滑轮及绳的质量和摩擦均不计，AC绳与竖直墙之间的夹角为 ，重物Ｄ的质量为m．则杆BC对对绳子的作用力大小为多少？
同一条跨过定滑轮的
绳子拉力处处相等！
因此BC杆一定在两绳子的角平分线上！
【例５】如图所示，两个轻质小环分别固定在水平杆AB上，两点间的距离为 ，两环用一根长为 的橡皮筋连接 ．现在橡皮条中点施加竖直向上的力Ｆ，恰好使橡皮条与杆围成边长为 的正三角形．求橡皮条的劲度系数.
【练５】英国一家公司制造出一种夹在绳子上的仪表，用一个杠杆使绳子的某点有一个微小偏移量，如图．仪表很容易测出垂直于绳的恢复力．试推导一个能计算绳中张力的公式．如果某次测量偏移量为12mm，恢复力为300N．试计算绳中张力．
由相似三角形：
将已知数据代入：
【例６】如图，物体的质量为2kg，两根轻绳AB与AC的一端连接于竖直墙上，两绳间的夹角为 ．另一端系于物体上．当在物体上另施加一个方向与水平方向也成 的拉力Ｆ，若要使两绳都能伸直，求拉力Ｆ的大小范围．
若AB绳上拉力为零:
若AC绳上的拉力为零：
Ｆ的范围：
【例７】如图，三根不可伸长的相同的轻绳，一端系在半径为 的环１上，彼此间距相等，绳穿过半径为 的第３个圆环，另一端用同样方式系在半径为 的圆环２上，环１固定在水平面上，整个系统处于平衡．求第２个圆环中心与第３个环中心之距离（三个环都是用同种金属丝制作的，摩擦不计）
１
２
３
以下面两环整体为研究对象：
【例８】一吊桥由六对钢杆悬吊着，六对钢杆在桥面上分列两排，其上端分别挂在两根钢缆上如图．已知相邻钢杆间的距离均为9m．靠桥面中心的钢杆长度为2m．即（ ）， ， ．已知两端钢缆与水平面成 ，钢杆自重不计，为使每根钢杆承受相同的负荷，求每根钢杆长度各为多少？
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