第一篇:鋼絲繩的安全系數(shù)及受力計算
華中天力鋁業(yè)鑄軋車間吊裝砼柱
選用鋼絲繩的安全系數(shù)及受力計算:
本工程最大構件中柱重量G為15.9T
G1=KN.G=10.1972×15.9=162.14KN
工作方法為兩根千斤a兜柱銷對稱綁扎,重量旋轉法起吊 解:S=G1÷a=162.14÷4=40.535KN
查表3—6安全系數(shù)K取B
S1=S.K=40.535KM×b=243.21KN
很據江蘇巨力鋼絲繩產品質量證明書Φ26,光面鋼絲繩b×37+FC
該鋼絲繩應測破斷拉力S2=333.00KN
折減系數(shù)a選0.82
S3=S2.a=333.00KN×0.82=273.06KN
因此決定選用Φ26MM.b×37+FC光面鋼絲繩
第二篇:鋼絲繩安全系數(shù)及安全系數(shù)計算方法
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鋼絲繩安全系數(shù)及鋼絲繩安全系數(shù)計算方法
鋼絲繩的安全系數(shù)關乎著鋼絲繩的正常運行及鋼絲繩的使用壽命.了解鋼絲繩的安全系數(shù)對選用鋼絲繩至關重要.一鋼絲繩安全系數(shù)定義
鋼絲繩安全系數(shù)是鋼絲繩最小破斷拉力與全部工作載荷的比。二鋼絲繩安全系數(shù)計算方法
如鋼絲繩最小破斷拉力為10噸,參考安全系數(shù)為4,那么10÷4=2.5噸即為安全提升重量
新鋼絲繩的安全系數(shù)應能保證在正常的疲勞應力和磨損條件下,在工作壽命周期中鋼絲繩能提供可靠的服務。
在提升人員、貴重物品、要求使用壽命長、腐蝕性環(huán)境及難以進行頻繁檢查的環(huán)境中,應采用較大的安全系數(shù)的鋼絲繩
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第三篇:門支架受力分析計算書
門支架受力分析計算書
一、底板的強度、剛度計算
(一)底板強度驗算
1、荷載的取值
由于箱梁混凝土澆筑分兩次進行,先澆底板和腹板,此時對底模的強度和剛度的要求較高;第二次澆筑頂板混凝土時,箱梁底板已形成一個整體受力板,對底模的強度和剛度的要求相對較低,因此取第一次澆筑是腹板底位置橫橋向1m寬的模板進行驗算,現(xiàn)澆砼的澆筑高度h=1.05米。q=1.05×1×2.5=2.625t/m2、跨度的取值
模板底橫向方木的縱向間距按30cm布設,取;lp=0.3m。
3、跨數(shù)的取值
底模的最小寬度為1.22m,取n=1.22÷0.3≈4跨。
4、繪制計算簡圖
5、計算最大彎矩及最大剪力值
查《建筑靜力結構計算手冊》P153得
Mmax=0.121×ql2=0.121×2.625×0.32=0.029t?m
Qmax=0.62×ql=0.62×2.625×0.3=0.489t6、底板強度驗算
①正應力
σ=Mmax÷W=0.029÷(bh2÷6)
=0.029×6÷(1×0.022)
=435t/m2=4.35Mpa<6.5Mpa(A-5級木材的順紋拉應力)
②剪應力
τ=QS÷Ib
其中S=1/8×bh2=1/8×1×0.022=5×10-5m
3I=1/12×bh3=1/12×1×0.023=6.67×10-7m
4b=1m
τ=(0.489×5×10-5)÷(6.67×10-7×1)
=36.66t/m2=0.3666Mpa<[τ]=1.2Mpa(順紋剪應力)
滿足剪應力要求
(二)底板剛度驗算
查《建筑靜力結構計算手冊》P153得
fmax=(0.66×ql4)÷(100×EI)
其中E=8.5×103Mpa=8.5×109Pa
I=6.67×10-7m4
q=2.625t/m=2.625×104N/m
l=0.3m
fmax=(0.66×2.625×104×0.34)÷(100×8.5×109×6.67×10-7)
=2.48×10-4m=0.248mm<[f]=1.5mm
故底板的剛度滿足變形要求。
二、底板下橫向方木的強度、剛度計算
(一)橫向方木的強度驗算
1、荷載的取值,現(xiàn)澆砼h=1.05米
q=1.05×0.3×2.5=0.788t/m2、跨度的取值
[10分配梁最大間距為1.1米,取lq=1.1米。
3、跨數(shù)的取值
因施工中有可能出現(xiàn)單跨受力,故取跨數(shù)n=1。
4、繪制計算簡圖
5、計算最大彎矩及剪力值
Mmax=1/8ql2=1/8×0.788t/m×1.12m2=0.12t?m
Qmax=1/2ql=1/2×0.788 t/m×1.1=0.43t6、正應力及剪應力驗算
σmax=Mmax÷W
=0.12t?m÷(1/6×0.1×0.12m2)=720t/m
2=7.2Mpa<[σ]=8.0Mpa
正應力滿足要求。
τ=QmaxS÷(Ib)
其中S=1.25×10-4m
3I=8.33×10-6m
4b=0.1m
τ=(0.434×1.25×10-4)÷(8.33×10-6×0.1)=65.2 t/m2
=0.652Mpa<[τ]=1.3Mpa
方木的剪應力滿足要求。
(二)方木剛度驗算
fmax=5ql4÷(384EI)
其中E=9×103Mpa=9×109pa
I=8.33×10-6 m 4
q=0.788t/m=0.788×104N/m
l=1.1m
fmax=(5×0.788×104×1.14)÷(384×9×109×8.33×10-6)
=2×10-3m=2mm<[L/400]=2.75mm
方木的剛度滿足要求。
三、[10分配槽鋼強度及剛度驗算
門支架的步距為0.6米,故2[10的最大跨度為0.6米,跨度比方木的跨度1.1米小,且2[10的截面特性W、I、E比10×10方木大許多,方木的驗算已通過,可以認為[10強度及剛度同樣滿足要求。
四、支架的強度及剛度驗算
門式支架單退最不利情況取腹板底位置,順橋向承重范圍為0.6m,橫橋向承重范圍0.9m,其中0.45m位于腹板位置,0.45m位于底板位置。
一期荷載
G1=0.075m×0.6m×0.2m×2.5t/m3=0.0225t
G2=0.45m×0.6m×1.05m×2.5t/m3=0.71t
G3=0.375m×0.6m×0.2m×2.5t/m3=0.12t
G一期=G1+ G2+ G3=0.86t
二期荷載
G二期=0.9m×0.6m×0.2m×2.5t/m3=0.27t
G總=G一期+G二期=1.13t2、門支架強度驗算
G總<[F]=2t(查億利門支架的靜載試驗值),強度滿足要求。
3、門支架穩(wěn)定性驗算
門支架的自由長度要求不大于0.3米,可不驗算壓桿穩(wěn)定。
4、門支架的壓縮變形驗算
△L=NL/(EA)
其中N=1.13t=1.13×104N
L=6m
E=2.1×105Mpa=2.1×1011pa
A=[(0.048/2)2-(0.042/2)2]×π=4.24×10-4m
2△L=(1.13×104×6)÷(2.1×1011×4.24×10-4)
=7.62×10-4m=0.762mm<[△L]=1.5mm,故變形滿足要求。
五、門支架底托處地基承載力驗算
σ=G÷A
其中G=1.13t
A=0.6×0.25=0.15m2
σ=1.13÷0.15=7.54t/m2<[σ]=10t/m2
地基承載力滿足要求。
第四篇:人行車安全系數(shù)驗算
副斜井提升鋼絲繩安全系數(shù)的驗算:
ma=Qq
(Q?Qz)g(sin???1cos?)?PL(sin???2cos?)
ma——鋼絲繩安全系數(shù),根據《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定不小于9 Qq——鋼絲繩破斷力總和,查表Qq=608500N(鋼絲繩規(guī)格6×19結構,抗拉強度:1670MPa,直徑: ? 31mm,右交互捻)
Q——提升人員載重量Kg,取2100Kg(70Kg×30人)Qz——人行車自量Kg,取3190Kg(1595Kg×2節(jié))P ——每米鋼絲繩的重量N/m;查表35.4N/m
α——副斜井坡度,20°
ω1——斜巷人行車運行阻力系數(shù),取0.015
ω2——鋼絲繩阻力系數(shù),取0.3
P——每米鋼絲繩重量N/m,查表P=35.4N/m
安全系數(shù)
608500 0000(3190?2100)?9.8?(sin20?0.015cos20)?35.4?710?(sin20?0.3cos20)ma=
=608500=11.57≥9 52603
符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。
第五篇:專題3:受力分析
專題3:受力分析
參考答案
一、彈力
題型1:彈力的方向分析及大小的計算
1.畫出圖中物體受彈力的方向(各接觸面均光滑)
2.臺球以速度v0與球桌邊框成θ角撞擊O點,反彈后速度為v1,方向與球桌邊框夾角仍為θ,如圖2-1-10所示.OB垂直于桌邊,則下列關于桌邊對小球的彈力方向的判斷中正確的是()
A.可能沿OA方向
B.一定沿OB方向
C.可能沿OC方向
D.可能沿OD方向
解析:臺球與球桌邊框碰撞時,受到邊框的彈力作用,彈力的方向應與邊框垂直,即沿OB方向,故選B.答案:B
3.如圖所示,一小車的表面由一光滑水平面和光滑斜面連接而成,其上放一球,球與水平面的接觸點為a,與斜面的接觸點為b.當小車和球一起在水平桌面上做直線運動時,下列結論正確的是()
A.球在a、b兩點處一定都受到支持力
B.球在a點一定受到支持力,在b點處一定不受支持力
C.球在a點一定受到支持力,在b點處不一定受到支持力
D.球在a點處不一定受到支持力,在b點處也不一定受到支持力
答案:D
4.(2010·重慶聯(lián)合診斷)如圖所示,質量為m的球置于斜面上,被一個豎直擋板擋住.現(xiàn)用一個力F拉斜面,使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運動,忽略一切摩擦,以下說法中正確的是()
A.若加速度足夠小,豎直擋板對球的彈力可能為零
B.若加速度足夠大,斜面對球的彈力可能為零
C.斜面和擋板對球的彈力的合力等于ma
D.斜面對球的彈力不僅有,而且是一個定值
解析:球在重力、斜面的支持力和擋板的彈力作用下做加速運動,則球受到的合力水平向右,為ma,如圖所示,設斜面傾角為θ,擋板對球的彈力為F1,由正交分解法得:F1-Nsin
θ=ma,Ncos
θ=G,解之得:F1=ma+Gtan
θ,可見,彈力為一定值,D正確.
答案:D
5.如圖所示,小球B放在真空容器A內,球B的直徑恰好等于正方體A的邊長,將它們以初速度v0豎直向上拋出,下列說法中正確的是()
A.若不計空氣阻力,上升過程中,A對B有向上的支持力
B.若考慮空氣阻力,上升過程中,A對B的壓力向下
C.若考慮空氣阻力,下落過程中,B對A的壓力向上
D.若不計空氣阻力,下落過程中,B對A的壓力向下
解析:若不計空氣阻力,則整個系統(tǒng)處于完全失重狀態(tài),所以A、B間無作用力,選項A
D錯;若考慮空氣阻力,則上升過程中,a上>g,所以A對B壓力向下,在下降過程,a下 答案:B 以題說法 1.彈力方向的判斷方法 (1)根據物體產生形變的方向判斷. (2)根據物體的運動情況,利用平衡條件或牛頓第二定律判斷,此法關鍵是先判明物體的運動狀態(tài)(即加速度的方向),再根據牛頓第二定律確定合力的方向,然后根據受力分析確定彈力的方向. 2.彈力大小的計算方法 (1)一般物體之間的彈力,要利用平衡條件或牛頓第二定律來計算. (2)彈簧的彈力,由胡克定律(F=kx)計算. 6.(2010·無錫市期中考試)如圖所示,帶有長方體盒子的斜劈A放在固定的斜面體C的斜面上,在盒子內放有光滑球B,B恰與盒子前、后壁P、Q點相接觸.若使斜劈A在斜面體C上靜止不動,則P、Q對球B無壓力.以下說法正確的是() A.若C的斜面光滑,斜劈A由靜止釋放,則P點對球B有壓力 B.若C的斜面光滑,斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行,則P、Q對球B均無壓力 C.若C的斜面粗糙,斜劈A沿斜面勻速下滑,則P、Q對球B均無壓力 D.若C的斜面粗糙,斜劈A沿斜面加速下滑,則P點對球B有壓力 解析:若C的斜面光滑,無論A由靜止釋放還是沿斜面向上滑行,通過對A、B整體受力分析可知,整體具有沿斜面向下的加速度,B球所受合力應沿斜面向下,故Q點對球B有壓力,A、B項錯;若C的斜面粗糙,斜劈A勻速下滑時,整體所受合力為零,故P、Q不可能對球B有壓力,C項正確;若C的斜面粗糙,斜劈A加速下滑時,A、B整體具有沿斜面向下的加速度,故球B所受合力也應沿斜面向下,故Q點一定對球B有壓力,D項正確. 答案:C 7.(2009·山東卷,16)如圖所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O為球心.一質量為m的小滑塊,在水平力F的作用下靜止于P點.設滑塊所受支持力為FN,OP與水平方向的夾角為θ.下列關系正確的是() 解析:物體受力情況如右圖所示,由物體的平衡條件可得 Nsin θ=mg,Ncos θ=F,聯(lián)立解得N=mg/sin θ,F(xiàn)=mg/tan θ,故只有A正確. 答案:A 題型2:胡克定律的運用 8.如圖所示,在水平傳送帶上有三個質量分別為m1、m2、m3的木 塊1、2、3,1和2及2和3間分別用原長為L,勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來,木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)用水平細繩將木塊1固定在左邊的墻上,傳送帶按圖示方向勻速運動,當三個木塊達到平衡后,1、3兩木塊之間的距離是() A.2L+μ(m2+m3)g/k B.2L+μ(m2+2m3)g/k C.2L+μ(m1+m2+m3)g/k D.2L+μm3g/k 解析:當三木塊達到平衡狀態(tài)后,對木塊3進行受力分析,可知2和3間彈簧的彈力等于木塊3所受的滑動摩擦力,即μm3g=kx3,解得2和3間彈簧伸長量為同理以2木塊為研究對象得:kx2=kx3+μm2g,即1和2間彈簧的伸長量為1、3兩木塊之間的距離等于彈簧的原長加上伸長量,即2L+μ(m2+2m3)g/k,選項B正確. 9.(2010·成都市高三摸底測試)緩沖裝置可抽象成如圖所示的簡單模型,圖中A、B為原長相等,勁度系數(shù)分別為k1、k2(k1≠k2)的兩個不同的輕質彈簧.下列表述正確的是() A.裝置的緩沖效果與兩彈簧的勁度系數(shù)無關 B.墊片向右移動穩(wěn)定后,兩彈簧產生的彈力之比F1∶F2=k1∶k2 C.墊片向右移動穩(wěn)定后,兩彈簧的長度之比l1∶l2=k2∶k1 D.墊片向右移動穩(wěn)定后,兩彈簧的壓縮量之比x1∶x2=k2∶k1 解析:裝置的緩沖效果與兩彈簧的勁度系數(shù)有關,勁度系數(shù)越小,緩沖效果 越好,所以A錯.根據力的作用是相互的可知:輕質彈簧A、B中的彈力是相等的,即k1x1=k2x2,所以F1∶F2=1∶1,兩彈簧的壓縮量之比x1∶x2=k2∶k1,故B、C錯,D正確. 答案:D 解析:裝置的緩沖效果與兩彈簧的勁度系數(shù)有關,勁度系數(shù)越小,緩沖效果越好,所以A錯.根據力的作用是相互的可知:輕質彈簧A、B中的彈力是相等的,即k1x1=k2x2,所以F1∶F2=1∶1,兩彈簧的壓縮量之比x1∶x2=k2∶k1,故B、C錯,D正確. 答案:D 10.如圖所示,質量為2m的物體A經一輕質彈簧與地面上的質量為3m的物體B相連,彈簧的勁度系數(shù)為k,一條不可伸長的輕繩繞過定滑輪,一端連物體A,另一端連一質量為m的物體C,物體A、B、C都處于靜止狀態(tài).已知重力加速度為g,忽略一切摩擦. (1)求物體B對地面的壓力; (2)把物體C的質量改為5m,這時C緩慢下降,經過一段時間系統(tǒng)達到新的平衡狀態(tài),這時B仍沒離開地面,且C只受重力和繩的拉力作用,求此過程中物體A上升的高度. 解析:(1)對AB整體:mg+N=5mg,所以N=4mg.(2)對C:FT=5mg,對A:FT=Fk+2mg,所以Fk=3mg,即kx1=3mg,x1= 開始時,彈簧的壓縮量為x2,則kx2=mg,所以A上升的高度為:hA=x1+x2=.答案:(1)4mg(2) 二、摩擦力 題型1:靜摩擦力的有無及方向的判定 11.如圖4所示,一斜面體靜止在粗糙的水平地面上,一物體恰能在斜面體上沿斜面勻速下滑,可以證明此時斜面不受地面的摩擦力作用.若沿平行于斜面的方向用力F向下推此物體,使物體加速下滑,斜面體依然和地面保持相對靜止,則斜面體受地面的摩擦力() A.大小為零 B.方向水平向右 C.方向水平向左 D.大小和方向無法判斷 解析:物體由斜面上勻速下滑時,斜面體對物體的作用力與物體的重力等大反向,因此斜面體對物塊的作用力豎直向上,根據物體間相對作用,物體對斜面體的作用力豎直向下;若沿平行于斜面的方向用力F向下推此物體,使物體加速下滑,物體對斜面體的作用力大小方向不變,因此地面對斜面體的摩擦力仍然為零,A正確. 答案:A 靜摩擦力方向的判斷方法 1.假設法 2.狀態(tài)法:根據二力平衡條件、牛頓第二定律或牛頓第三定律,可以判斷靜摩擦力的方向.假如用一水平力推桌子,若桌子在水平地面上靜止不動,這時地面會對桌子施一靜摩擦力.根據二力平衡條件可知,該靜摩擦力的方向與推力的方向相反,加速狀態(tài)時物體所受的靜摩擦力可由牛頓第二定律確定. 3.利用牛頓第三定律(即作用力與反作用力的關系)來判斷.此法關鍵是抓住“力是成對出現(xiàn)的”,先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力方向,再根據“反向”確定另一物體受到的靜摩擦力. 12.如圖所示,一個木塊放在固定的粗糙斜面上,今對木塊施一個既與斜面底邊平行又與斜面平行的推力F,木塊處于靜止狀態(tài),如將力F撤消,則木塊() A.仍保持靜止 B.將沿斜面下滑 C.受到的摩擦力大小不變 D.受到的摩擦力方向不變 解析:有力F作用時,木塊在斜面內的受力如圖,且f= 當撤去力F后,木塊只受mgsinθ和f ′,且f ′ 答案:A 13.如圖所示,甲物體在水平外力F的作用下靜止在乙物體上,乙物體靜止在水平面上.現(xiàn)增大外力F,兩物體仍然靜止,則下列說法正確的是() A.乙對甲的摩擦力一定增大 B.乙對甲的摩擦力方向一定沿斜面向上 C.乙對地面的摩擦力一定增大 D.乙對地面的壓力一定增大 解析:若未增大F時甲受到的靜摩擦力向上,則增大F后甲受到的靜摩擦力向上可以但減小,A項錯誤;F增大到一定的值時使甲有向上運動的趨勢,此時乙對甲的摩擦力則沿斜面向下,B項錯誤;由整體法可知,地面對乙的摩擦力與F等大反向,因此F增大,地面對乙的摩擦力增大,即乙對地面的摩擦力也增大,C項正確;整體分析可知,地面對乙的支持力始終等于系統(tǒng)的總重力,因此乙對地面的壓力也保持不變,D項錯誤. 答案:C 14.如圖所示,圓柱體的A點放有一質量為M的小物體P,使圓柱體緩慢勻速轉動,帶動P從A點轉到A′點,在這個過程中P始終與圓柱體保持相對靜止.那么P所受靜摩擦力f的大小隨時間t的變化規(guī)律是() 解析:P與圓柱體之間的摩擦力是靜摩擦力.P隨圓柱體從A轉至最高點的過程中Ff=mgsin θ=mgcos(α+ωt)(α為OA與水平線的夾角),摩擦力的大小變化情況以最高點為對稱.所以A正確. 答案:A 題型2:摩擦力的分析與計算 摩擦力大小的計算方法:在計算摩擦力的大小之前,必須首先分析物體的運動情況,判明是滑動摩擦,還是靜摩擦. (1)滑動摩擦力的計算方法: 可用f=μN計算.最關鍵的是對相互擠壓力FN的分析,并不總是等于物體的重力,它跟研究物體受到的垂直于接觸面方向的力密切相關. (2)靜摩擦力的計算方法 一般應根據物體的運動情況(靜止、勻速運動或加速運動),利用平衡條件或牛頓運動定律列方程求解. 15.如圖所示,質量分別為m和M兩物體P和Q疊放在傾角為θ的斜面上,P、Q之間的動摩擦因數(shù)為μ1,Q與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ2.當它們從靜止開始沿斜面滑下時,兩物體始終保持相對靜止,則物體P受到的摩擦力大小為() A.0 B.μ1mgcosθ C.μ2mgcosθ D.(μ1+μ2)mgcosθ 解析:當物體P和Q一起沿斜面加速下滑時,其加速度a=gsinθ-μ2gcosθ 因為P和Q相對靜止,所以P和Q之間的摩擦力為靜摩擦力. 對物體P應用牛頓第二定律得mgsin θ-f=ma 所以f=μ2mgcosθ,故選C.答案:C 16.如圖所示,一根自然長度為l0的輕彈簧和一根長度為a的輕繩連接,彈簧的上端固定在天花板的O點上,P是位于O點正下方的光滑輕小定滑輪,已知OP=l0+a.現(xiàn)將繩的另一端與靜止在動摩擦因數(shù)恒定的水平地面上的滑塊A相連,滑塊對地面有壓力作用.再用一水平力F作用于A使之向右做直線運動(彈簧的下端始終在P之上),對于滑塊A受地面滑動摩擦力下列說法中正確的是() A.逐漸變小 B.逐漸變大 C.先變小后變大 D.大小不變 解析:本題考查力的平衡條件、胡克定律.物塊在開始位置,受到重力G和支持力N,彈簧的拉力F=kx0,F(xiàn)+N=G,N=G-kx0;當物塊滑到右邊某一位置時,彈簧的伸長量為x,繩與地面的夾角為α,由豎直方向平衡,N′+kx·sin α=G,即N′=G-kx0=N,支持力不變化,滑動摩擦力f=μN不變化,D正確. 答案:D 三、力的合成與分解 力有哪些分解方法? 1.按力的效果分解法 (1)根據力的實際作用效果確定兩個實際分力的方向; (2)再根據兩個實際分力方向畫出平行四邊形; (3)最后由平行四邊形知識求出兩分力的大小. 2.正交分解法 (1)定義:把一個力分解為相互垂直的分力的方法. (2)優(yōu)點:把物體所受的不同方向的各個力都分解到相互垂直的兩個方向上去,然后再求每個方向上的分力的代數(shù)和,這樣就把復雜的矢量運算轉化成了簡單的代數(shù)運算,最后再求兩個互成90°角的力的合力就簡便多了. (3)運用正交分解法解題的步驟 ①正確選擇直角坐標系,通常選擇共點力的作用點為坐標原點,直角坐標x、y的選擇可按下列原則去確定:盡可能使更多的力落在坐標軸上.沿物體運動方向或加速度方向設置一個坐標軸. 17.如圖是某同學對頸椎病人設計的一個牽引裝置的示意圖,一根 繩繞過兩個定滑輪和動滑輪后各掛著一個相同的重物,與動滑輪相連的帆布帶拉著病人的頸椎(圖中是用手指代替頸椎做實驗),整個裝置在同一豎直平面內.如果要增大手指所受的拉力,可采取的辦法是() ①.只增加繩的長度 ②.只增加重物的重量 ③.只將手指向下移動 ④.只將手指向上移動 A .①④正確 B .②③正確 C .①③正確 D .②④正確 答案:B 18.作用于O點的三力平衡,設其中一個力大小為F1,沿y軸正方向,力F2大小未知,與x軸負方向夾角為θ,如圖所示,下列關于第三個力F3的判斷中正確的是() A.力F3只能在第四象限 B.力F3與F2夾角越小,則F2和F3的合力越小 C.力F3的最小值為F2cosθ D.力F3可能在第一象限的任意區(qū)域 答案:C 19.在去年5·12汶川大地震的救援行動中,千斤頂發(fā)揮了很大作用,如圖所示是剪式千斤頂,當搖動手把時,螺紋軸就能迫使千斤頂?shù)膬杀劭繑n,從而將汽車頂起.當車輪剛被手把頂起時汽車對千斤頂?shù)膲毫?.0×105 N,此時千斤頂兩臂間的夾角為120°,則下列判斷正確的是() A.此時兩臂受到的壓力大小均為5.0×104 N B.此時千斤頂對汽車的支持力為2.0×105 N C.若繼續(xù)搖動手把,將汽車頂起,兩臂受到的壓力將增大 D.若繼續(xù)搖動手把,將汽車頂起,兩臂受到的壓力將減小 解析:把壓力分解,得到此時兩臂受到的壓力大小均為1.0×105 N,由牛頓第三定律,千斤頂對汽車的支持力為1.0×105 N,若繼續(xù)搖動手把,兩臂間的夾角減小,而在合力不變時,兩分力減小. 答案:D 20.2008年北京奧運會,我國運動員陳一冰勇奪吊環(huán)冠軍,其中有一個高難度的動作就是先雙手撐住吊環(huán),然后身體下移,雙臂緩慢張開到如圖2-3-15所示位置,則在兩手之間的距離增大過程中,吊環(huán)的兩根繩的拉力FT(兩個拉力大小相等)及它們的合力F的大小變化情況為() A.FT增大,F(xiàn)不變 B.FT增大,F(xiàn)增大 C.FT增大,F(xiàn)減小 D.FT減小,F(xiàn)不變 四、物體的受力分析 21.在機場貨物托運處,常用傳送帶運送行李和貨物,如圖所示,靠在一起的兩個質地相同,質量和大小均不同的包裝箱隨傳送帶一起上行,下列說法正確的是() A.勻速上行時b受3個力作用 B.勻加速上行時b受4個力作用 C.若上行過程傳送帶因故突然停止時,b受4個力作用 D.若上行過程傳送帶因故突然停止后,b受的摩擦力一定比原來大 解析:由于兩包裝箱的質地相同,則動摩擦因數(shù)相同.無論兩包裝箱勻速、勻加速運動,ab之間均無相對運動趨勢,故無相互作用力,包裝箱b只受三個力的作用,選項A正確;當傳送帶因故突然停止時,兩包裝箱加速度仍然相同,故兩者之間仍無相互作用力,選項C錯誤;傳送帶因故突然停止時,包裝箱受到的摩擦力與停止前無法比較,所以選項D錯誤. 答案:A 22.如圖所示,物體A靠在豎直墻面上,在力F作用下,A、B保持靜止.物體B的受力個數(shù)為() A.2 B.3 C.4 D.5 解析:以A為研究對象,受力情況如下圖甲所示,此時,墻對物體A沒有支持力(此結論可利用整體法得出) 再以B為研究對象,結合牛頓第三定律,其受力情況如上圖乙所示,即要保持物體B平衡,B應受到重力、壓力、摩擦力、力F四個力的作用,正確選項為C.答案:C 思考討論 (1)若物體A被固定在墻上,其他條件不變,則物體B可能受幾個力的作用. (2)若將力F改為水平向左的力作用在物體B上,其他條件不變,則物體A、B分別受幾個力的作用. 解析:(1)若A被固定在墻上,則B可能只受重力和力F兩個力的作用,也可能受到重力、力F、A對B的壓力、A對B的摩擦力四個力的作用. (2)把A、B作為一個整體受力情況如圖甲所示,即整體受到重力、力F、墻對整體的壓力和摩擦力四個力的作用. 以B為研究對象,受力情況如圖乙所示,即B受到重力、力F、A對B的壓力和摩擦力四個力的作用. 以A為研究對象,受力情況如上圖丙所示,即A受到重力、墻對A的彈力和摩擦力、B對A的支持力和摩擦力共五個力的作用. 答案:(1)2個或4個(2)5個 4個 23.如圖所示,斜面小車M靜止在光滑水平面上,一邊緊貼墻壁.若再在斜面上加一物體m,且M、m相對靜止,小車后來受力個數(shù)為() A.3 B.4 C.5 D.6 解析:對M和m整體,它們必受到重力和地面支持力,因小車靜止,由平衡條件知墻面對小車必無作用力,以小車為研究對象.如右圖所示,它受四個力;重力Mg,地面的支持力N1,m對它的壓力N2和靜摩擦力f,由于m靜止,可知f和N2的合力必豎直向下,故B項正確. 答案:B 24.如圖所示,傾斜天花板平面與豎直方向夾角為θ,推力F垂直天花板平面作用在木塊上,使其處于靜止狀態(tài),則() A.木塊一定受三個力作用 B.天花板對木塊的彈力 N>F C.木塊受的靜摩擦力等于mgcosθ D.木塊受的靜摩擦力等于mg/cosθ 解析:把木塊所受的力沿平行天花板平面和垂直天花板平面分解:mgcosθ=f,mgsinθ+N=F.所以木塊一定受四個力作用,天花板對木塊的彈力N<F,因此A、B、D錯誤,C正確. 答案:C 25.如圖所示,A、B兩物體疊放在水平地面上,已知A、B的質量分別均為mA=10 kg,mB=20 kg,A、B之間,B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5.一輕繩一端系住物體A,另一端系于墻上,繩與豎直方向的夾角為37°,今欲用外力將物體B勻速向右拉出,求所加水平力F的大小,并畫出A、B的受力分析圖.(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8) 解析:A、B的受力分析如右圖所示 對A應用平衡條件 Tsin 37°=f1=μN1① Tcos 37°+N1=mAg② 聯(lián)立①、②兩式可得:N1==60 N f1=μN1=30 N 對B用平衡條件 F=f1′+f2=f1′+μN2=f1+μ(N1+mBg)=2f1+μmBg=160 N 答案:160 N 圖見解析