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    巧解有固定转动轴平衡问题

    发布人:superadmin     发布部门:     发布时间:2006-06-06 11:10:54      点击率:6674 【打印文章】

    有固定转动轴平衡问题是高中物理新增加的内容,有很多同学感到这类问题难理解,下面介绍几种简单的方法,供同学们参考。
    一、整体法   把不易求解力矩转化易求解的方法。
     
    [例1]如图1,一截面为三角形的木块,置于水平面上,绳的一端固定在A点,另一端挂一质量均匀的圆球,这时三角形木块恰好平衡,下列作法中可使平衡破坏的做法是:
    A、适当增大绳长,其他条件不变

    B、适当缩短绳长,其他条件不变;
     
     
    C、增大圆球半径,其他条件不变;
    D、减小圆球质量,其他条件不变。
    分析:常规的解法绳拉力力矩减去球对木块的压力力矩等于木块的重力力矩(以C点为轴)
    整体法:把球和三角形看作一个整体,球重力力矩跟木块重力力矩平衡,这样化难为易,C正确。
     
     

    二、分析法
     
    [例2]如图2所示,直杆OA可绕O转动,图中虚线与杆平衡,杆端A点受四个力F1、F2、F3、F4作用力的作用线跟OA杆在同一竖直平面内,它们对转轴的力矩分别为M1、M2、M3、M4,则 力矩间大小关系为
    A.M1>M2;         B.M2>M1;
     
    C.M1M1>M3>M4
    分析:这道题如果用常规的求解就比较麻烦,分解F4,让其中一个分力与F3大小相同,方向相同,另一个分力必在OA杆上,此时F4的力矩就转化两个分力的力矩,其中F4''的力矩是零,F4"的力矩与F3的力矩相等,同样分解F2和F1就得到M2>M1,M2=M3=M4,B、C正确。

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