高中物理
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8．有固定转动轴物体的平衡F1（1）基本概念①力臂：从转动轴到力的作用现线的垂直距离②力矩：力F和它的力臂L的乘积：MFL，单位是Nm，L2力矩反映了力对物体转动的作用效果。力矩是矢量F2③有固定转动轴的物体的平衡状态：静止或匀速转动。④有固定转动轴的物体的平衡条件：力矩的和为零，即逆时针的力矩之和等于顺时针的力矩之和。M0或M逆M顺。（2）典型问题分析①最值问题的求解例题：
L1
A
R
m50kg
P
B

1m
hR2
O
在A点施加最小的力，使圆柱体能以P点为轴向上滚，求此最小的力及P点对圆柱体的作用力。
A
O
B
A
M
1m
使OA水平，在B点施加的最小的力？OA、OB的重力均为G。
为使杆水平，使B点位置恰当，让绳中拉力最小，此时绳子拉力大小与B到O点的距离分别是？
②动态平衡的分析计算例1．杆不动，力F顺时针转动时，力F的大小怎样变化？
F
O
a
例2．均匀直角三角形木板abc可绕垂直于纸面通过C点的水平轴转动现用一始终沿直角边ba的作用于a点的力，使bc边缓慢的由水平位置转至竖直位置，在此过程中，力F的大小随变化图像是（）
b

F
c
F
F
F
0
A
90

0
B
90

0
90C

0
90D

1
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C
例3．长为L、重为G的均匀横杆，从t0起，一质点（G）沿杆向右以速度v运动，则钢丝绳受拉力与时间t的变化关系是（）A
v
B
L
F
F
F
F
0
A
t
0
B
t
0
C
t
0
D
t
③力矩平衡与共点力平衡相结合当物体静止时，不仅合力矩等于零，物体所受各力的合力也等于零例4消防车的梯子下端用光滑铰链固定在固定在车上，上端搁在光滑墙壁上，如图所示，当消防队员沿梯子匀速向上爬时，下面说法正确的是（）A．铰链对梯子的作用力减小B墙对梯子的作用力增大C地对车的摩擦力增大D地对车的弹力不变
例5．如图33所示，长为L质量为m的均匀木棒，上端用绞链固定在物体上，另一端放在动摩擦因数为μ的小车平台上，小车置于光滑平面上，棒与平台的夹角为θ，当：（1）小车静止时，求棒的下端受小车的支持力；（2）小车向左运动时，求棒的下端受小车的支持力；（3）小车向右运动时，求棒的下端受小车的支持力
图33
答案：（1）FN1
12
mg
（2）FN
2
mgmgFN321ta
21ta

2
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练习题1如图32所示是一种手控制动器，a是一个转动着的轮子，b是摩擦制动片，c是杠杆，O是其固定转动轴手在r