专题02静力学-2014年高考物理自主招生辅导讲义

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1、一。重点知识精讲和知识拓展1.作用于刚体的二力，其平衡的充分必要条件是：此二力大小相等,方向相反,作用线沿同一直线。2．三力平衡汇交定理作用于刚体上的三个相互平衡、但又不互相平行的力，若其中两个力的作用线汇交于一点，则此三力必在同一个平面内，且第三个力的作用线通过前两个力的汇交点。[来源:Zxxk.Com]3.．有固定转动轴物体的平衡力矩：力F与力臂L的乘积叫做力对转动轴的力矩。即M=FL,单位：N·m。力矩可以使物体向不同的方向转动。如果这两个力矩的大小相等，杠杆将保持平衡。这是我们在初中学过的杠杆平衡条件，是力矩平衡的最简单的情形。如果把把物

2、体向逆时针方向转动的力矩规定为正力矩，使物体向顺时针方向转动的力矩规定为负力矩，则有固定转动轴的物体的平衡条件是力矩的代数和为零。即M1+M2+M3+……=0。4.质心是指物质系统的质量中心。质心被认为质量集中于此的一个假想点，质心与物体（质点系）质量分布有关的一个点。与重心不同的是，质心不一定要在有重力场的系统中。当重力场是均匀的，重心和质心是重合的。5．物体平衡的种类[来源:Zxxk.Com]分为稳定平衡、不稳定平衡和随遇平衡三种类型。稳度及改变稳度的方法：处于稳定平衡的物体，靠重力矩回复原来平衡位置的能力，叫稳度。降低重心高度、加大支持面的

3、有效面积都能提高物体的稳度；反之，则降低物体的稳度。6．弹力胡克定律：在弹性限度内，弹力F的大小与弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比，即F=kx，k为弹簧的劲度系数。两根劲度系数分别为k1，k2的弹簧串联后的劲度系数可由=+求得，并联后劲度系数为k=k1+k2.7．摩擦力学科网学易学生平台，专为高三考生打造，学易，让学习更容易！学易平台，诚邀各地代理，有意者，敬请联系!7联系地址：北京市房山区星城北里综合办公楼（学科网）邮政编码：102413电话：010-58425255/6/7传真：010-89313898滑动摩擦力：Ff=μFN，μ为动摩擦因数

4、。最大静摩擦力：可用公式Fm=μ0FN来计算。FN为正压力，μ0为静摩擦因数，对于相同的接触面，应有μ0>μ(μ为动摩擦因数)摩擦角：若令μ0==tanφ，则φ称为摩擦角。摩擦角是正压力FN与最大静摩擦力Fm的合力与接触面法线间的夹角。典例精析例1．（2013江苏省连云港市期末）如图所示，A、B、C、D四个人做杂技表演，B站在A的肩上，双手拉着C和D，A撑开双手水平支持着C和D。若四个人的质量均为m，他们的臂长相等，重力加速度为g，不计A手掌与C、D身体间的摩擦。下列结论错误的是[来源:学§科§网]A．A受到地面支持力为4mg[来源:Zxxk.C

5、om]B．B受到A的支持力为3mgC．B受到C的拉力约为D．C受到A的推力约为例2.如图所示，一根铁链一端用细绳悬挂于A点。为了测量这个铁链的质量，在铁链的下端用一根细绳系一质量为m的小球，待整个装置稳定后，测得两细绳与竖直方向的夹角为α和β，若tanα∶tanβ=1∶3，则铁链的质量为：学科网学易学生平台，专为高三考生打造，学易，让学习更容易！学易平台，诚邀各地代理，有意者，敬请联系!7联系地址：北京市房山区星城北里综合办公楼（学科网）邮政编码：102413电话：010-58425255/6/7传真：010-89313898A．mB．2mC．3

6、mD．4m例3..（2008四川延考区理综）两个可视为质点的小球a和b，用质量可忽略的刚性细杆相连，放置在一个光滑的半球面内，如图所示。已知小球a和b的质量之比为，细杆长度是球面半径的倍。两球处于平衡状态时，细杆与水平面的夹角θ是A.45°B.30°C.22.5°D.15°.学科网学易学生平台，专为高三考生打造，学易，让学习更容易！学易平台，诚邀各地代理，有意者，敬请联系!7联系地址：北京市房山区星城北里综合办公楼（学科网）邮政编码：102413电话：010-58425255/6/7传真：010-89313898例4.如图所示，在水平板的左端有一

7、固定挡板，挡板上连接一轻质弹簧。紧贴弹簧放一质量为m的滑块，此时弹簧处于自然长度．已知滑块与板的动摩擦因数为μ=/3，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现将板的右端缓慢抬起（板与水平面的夹角为θ），直到板竖直，此过程中弹簧弹力的大小F随夹角θ的变化关系可能是（　　）例5.今年3月我国北方地区遭遇了近10年来最严重的沙尘暴天气．现把沙尘上扬后的情况简化为如下情景：学科网学易学生平台，专为高三考生打造，学易，让学习更容易！学易平台，诚邀各地代理，有意者，敬请联系!7联系地址：北京市房山区星城北里综合办公楼（学科网）邮政编码：102413电话：010-584

8、25255/6/7传真：010-89313898为竖直向上的风速，沙尘颗粒被扬起后悬浮在空中（不动）．这时风对沙尘的作用力相当于空气不动