力法经典例题
初中力学经典例题
初中力学经典例题
例题：一个质量为5kg的物体放在水平桌面上，受到一个水平向右、大小为20N 的拉力作用，物体在水平面上做匀速直线运动。
求：（1）物体受到的摩擦力大小；（2）物体对桌面的压力大小；（3）物体与桌面之间的摩擦力系数。
解析：
1. 求物体受到的摩擦力大小
- 因为物体在水平面上做匀速直线运动，根据二力平衡的知识，在水平方向上拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反。
- 已知拉力，所以摩擦力，方向水平向左。
2. 求物体对桌面的压力大小
- 在竖直方向上，物体受到重力和桌面的支持力，且处于平衡状态。
- 根据重力公式，其中，（在初中阶段，通常取），则。
- 物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对相互作用力，大小相等。
而桌面对物体的支持力与物体的重力平衡，所以。
3. 求物体与桌面之间的摩擦力系数
- 根据摩擦力公式，已知，。
- 则。
力法习题
6
（2）由位移条件，建立力法典型方程。
1211XX111222XX2212CCa
h
（3）计算系数与自由项
系数 ——计算同前由图乘求得。
X1
自由项——基本结构由支座移
动引起的沿Xi方向的位移，即：
ΔiC=－∑RiCi
l
B
X2
基本体系
A
7
h
B
B
1
A
X1＝1
b
h/l
M1图
X2＝1
A
b
1/l
M2图
（4）将系数和自由项代入力法方程，求得X1、X2。 （5）求弯矩
【例】试计算图(a)所示刚架，并绘出内力图。
【解】(1) 选取基本结构 此结构是三次超静定 对称刚架，取对称的基本结构如图(b)所示，X1、 X2为对称多余未知力，X3为反对称多余未知力。
(2) 建立力法方程 根据前面分析，力法方 程将分为两组，即
δ11X1+δ12X2+Δ1P=0
δ21X1+δ22X2+Δ2P=0
代入力法方程，解得：
x1
1P
11
5FP 16
计算杆端弯矩：
M AB L(51 FP6 )F2 PL3F 1PL 6 （外侧受拉）
弯矩图如L/16
A
A
A`
3FPL/16
18
(2)求图(b)刚架在反对称荷载作用下的内力计算
取对称的基本结构，只考虑反对称的多余未知力，建
1
L b X2
3L
31X由1+图乘32X法2求+ 得33X3+△3P=0
X1 1 M 1图
M 2图
11 作3LE基I 本结22 构3LE各I M 和12 M2P1图 6LEI
初中物理力学经典例题15道题
初中物理力学经典例题15道题1. 一个质量为2kg的物体，在水平地面上受到10N的水平拉力，求物体的加速度。
解答：根据牛顿第二定律，物体的加速度等于合外力除以物体的质量。
所以物体的加速度为a = F/m = 10N / 2kg = 5m/s^2。
2. 一个质量为0.5kg的物体受到一个5N的竖直向下的重力，求物体的重力加速度。
解答：重力加速度是指物体在自由下落时垂直于地面的加速度。
根据牛顿第二定律，物体的重力加速度等于重力除以物体的质量。
所以物体的重力加速度为g = F/m = 5N / 0.5kg = 10m/s^2。
3. 一个质量为4kg的物体，向右运动时受到一个10N的水平拉力和一个8N的水平推力，求物体的加速度。
解答：物体的加速度等于合外力除以物体的质量。
合外力等于水平拉力减去水平推力，即F = 10N - 8N = 2N。
所以物体的加速度为a = F/m = 2N / 4kg = 0.5m/s^2。
4. 一个质量为2kg的物体，在斜面上受到一个与斜面垂直的力为10N的重力和一个沿斜面方向的力为4N，斜面的倾角为30度，求物体的加速度。
解答：首先将斜面上的力分解为与斜面垂直方向的力和沿斜面方向的力，即重力沿斜面方向的分力为F1 = mg * sinθ，沿斜面方向的合力为F2 = mg * cosθ。
其中，m = 2kg，g = 9.8m/s^2，θ = 30°。
所以沿斜面方向的合力为F2 = 2kg * 9.8m/s^2 * cos(30°) ≈ 16.96N。
物体的加速度等于沿斜面方向的合力除以物体的质量，即a = F2/m = 16.96N / 2kg ≈ 8.48m/s^2。
5. 一个质量为3kg的物体，向左运动时受到一个3N的水平拉力和一个5N的水平推力，求物体的加速度。
解答：物体的加速度等于合外力除以物体的质量。
合外力等于水平推力减去水平拉力，即F = 5N - 3N = 2N。
力法计算桁架例题
力法计算桁架例题摘要：1.力法计算桁架概述2.力法计算超静定桁架的步骤3.例题：用力法计算超静定桁架各杆的轴力4.结点法求桁架内力5.桁架计算方法6.弹性方法计算内力例题正文：一、力法计算桁架概述力法计算桁架是土木工程中常用的一种计算方法，主要用于求解桁架结构在荷载作用下的内力。
力法计算桁架的基本原理是利用静力平衡条件，通过计算系数项和自由项，求解桁架结构中的轴力、弯矩等内力。
力法计算桁架可以应用于静定桁架和超静定桁架两种类型的结构。
二、力法计算超静定桁架的步骤力法计算超静定桁架的步骤如下：1.选取基本体系：根据桁架的结构特点，选取一个刚度较大的基本体系，用以确定计算系数项和自由项。
2.列方程：根据静力平衡条件，列出力法方程。
力法方程中计算系数项和自由项的公式为：EA=F/L，其中E 为材料弹性模量，A 为杆件截面积，F 为杆件受力，L 为杆件长度。
3.解方程：将已知条件代入力法方程，求解出各杆件的轴力。
例题：用力法计算超静定桁架各杆的轴力。
各杆ea 相同且为常数。
（a）基本体系（b）受力分析（c）计算系数项和自由项（d）列方程（e）解方程，求解各杆的轴力三、结点法求桁架内力结点法求桁架内力是通过计算桁架结点处的反力，逐次截取出各结点，求解各杆的内力。
本题先从第f(或h) 结点开始，然后依次按的次序进行取结点求解。
画结点受力图时，一律假定杆件受拉。
四、桁架计算方法桁架计算方法主要包括以下几种：1.静力计算：用于求解静定桁架和超静定桁架在荷载作用下的内力。
2.动力计算：将动荷载化为乘以动力系数的等效静荷载进行计算。
3.弹性方法计算：用于求解特殊重大的承受动荷载的桁架结构，如大跨度桥梁和飞机机翼等。
五、弹性方法计算内力例题弹性方法计算内力例题：超静定桁架发生支座沉陷的内力计算。
问题描述：超静定桁架结构的杆件尺寸如图所示，各杆件截面积均为5cm。
如在右端支座发生2.0cm 的支座沉陷，计算结构的变形情况以及各杆件中的内力。
力的合成与分解经典题
力的合成与分解经典题一、力的合成经典题1. 题目- 有两个力，F_1 = 3N，方向水平向右；F_2 = 4N，方向竖直向上。
求这两个力的合力大小和方向。
2. 解题思路- 这就像是两个人在拉一个东西，不过方向不一样。
我们可以用平行四边形定则来求合力。
- 首先呢，根据平行四边形定则，合力的大小F=√(F_1^2)+F_2^{2}。
这里F_1 = 3N，F_2 = 4N，那就是F=√(3^2)+4^{2}=√(9 + 16)=√(25)=5N。
- 然后求方向，我们可以用三角函数。
设合力与水平方向的夹角为θ，那么tanθ=(F_2)/(F_1)，也就是tanθ=(4)/(3)，所以θ=arctan(4)/(3)≈53.13^∘，合力方向是与水平方向成53.13^∘角斜向上。
3. 总结- 做这种力的合成题啊，只要记住平行四边形定则，再加上点三角函数的知识，就像切菜一样简单啦。
二、力的分解经典题1. 题目- 一个物体受到一个大小为10N的力F，方向与水平方向成37^∘角斜向上。
将这个力分解为水平方向和竖直方向的分力。
2. 解题思路- 想象这个力就像一个斜着拉东西的绳子，我们要把它的作用效果分成水平和竖直两个方向。
- 根据力的分解的平行四边形定则，水平方向的分力F_x = Fcos37^∘，竖直方向的分力F_y = Fsin37^∘。
- 我们都知道cos37^∘=(4)/(5)，sin37^∘=(3)/(5)，力F = 10N。
- 那么水平方向分力F_x=10×(4)/(5)=8N，竖直方向分力F_y =10×(3)/(5)=6N。
3. 总结- 力的分解也不难，关键就是要找到合适的角度，然后用三角函数把力分解到我们想要的方向上。
就像把一个大任务分成几个小任务一样，各个击破嘛。
力的分解例题
例题1：物体重量为100N ，试求解轻竿所受的弹力？
A
B C B
B
B
1
A
B
F 1
B
F 1
例2、表面光滑重力不计的尖劈，劈尖夹角为θ，现施加竖直向下的力F
例3、小船用绳牵引，水的阻力不变，在小船匀速靠近的过程中，试分析船受到的拉力、浮力、合力的变化情况？
F 2F 1
例4、A与B的质量分别为M1、M2 ，B由右向左缓慢移动的过程中，试分析B对地面的压力以及地面对B的滑动摩擦力的变化情况？
例5、如图所示，木块处于斜面上，斜面体未被固定但始终处于静止状态，木
块质量为2kg，斜面体质量为4 kg ，g取10N/kg，试求：
①若木块也静止，斜面体对地面的压力为多大？此时地面是否对斜面施加了静摩
图二：木块匀速下滑
图三：斜面体的斜边光滑。
力的合成与分解典型例题分析
力的合成与分解典型例题分析标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]力的合成与分解典型例题分析【例1】 长度为5 m 的细绳的两端分别系于竖立于地面上相距为 4 m 的两杆的顶端A 、B .绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一重为12 N 的物体如图1－1所示，平衡时，绳中的张力为多大图1－1【例3】 （2001年全国，12）如图1－4所示，质量为m 、横截面为直角三角形的物块ABC ，∠ABC ＝α，AB 边靠在竖直墙面上，F 是垂直于斜面BC 的推力.现物块静止不动，则摩擦力的大小为_______.※【例4】 如图1－6所示，两木块的质量分别为m 1和m 2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧.在此过程中下面木块移动的距离为图1－6A.11k gm B.12k gm C.21k g m D.22k gm 【例5】 （2001年全国理科综合，19）如图1－7所示，在一粗糙水平面上，有两个质量分别为m 1、m 2的木块1和2，中间用一原长为l 、劲度系数为k 的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为μ.现用水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时，两木块之间的距离为图1－7A.l +k μm 1g B.l +kμ（m 1+m 2）g C.l +kμm 2 gD.l +kμ（2121m m m m +）g 一、选择题（共10小题，每小题5分.每小题中只有一个选项是符合题目要求的）2.如图1－11所示，物块A 静止在水平桌面上，水平力F 1=40 N 向左拉A ，它仍静止.现再用水平力F 2向右拉物块A ，在F 2从零逐渐增大直到把A 拉动的过程中，A 受到的静摩擦力大小将如何变化方向如何?图1－11①先减小后增大至最大 ②先增大后减小到零 ③先左后右 ④先右后左以上说法正确的是A.①③B.②④C.①④D.②③3.如图1－12，在粗糙水平面上放一三角形木块a ，物块b 在a 的斜面上匀速下滑，则图1－12A.a 保持静止，而且没有相对于水平面运动的趋势B.a 保持静止，但有相对于水平面向右运动的趋势C.a 保持静止，但有相对于水平面向左运动的趋势D.因未给出所需数据，无法对a 是否运动或有无运动趋势作出判断4.在图1－13中，AO 、BO 、CO 是三条完全相同的细绳，并将钢梁水平吊起，若钢梁足够重时，绳A 先断，则图1－13A.θ=120°B.θ＞120°C.θ＜120°D.不论θ为何值，AO 总先断6.三段不可伸长的细绳OA 、OB 、OC 能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图1－15 所示，其中OB 是水平的，A 端、B 端固定.若逐渐增加C 端所挂物体的质量，则最先断的绳图1－15A.必定是OAB.必定是OBC.必定是OCD.可能是OB ，也可能是OC7.如图1－16所示，位于斜面上的物块M 在沿斜面向上的力F 作用下，处于静止状态.关于斜面作用于物块的静摩擦力，下列说法错误的是图1－16A.方向一定沿斜面向上B.方向可能沿斜面向下C.大小可能等于零D.大小可能等于F8.如图1－17所示，重物G 用OA 和OB 两段等长的绳子悬挂在半圆弧的架子上，B 点固定不动，A 端由顶点C 沿圆弧向D 移动.在此过程中，绳子OA 上的张力将图1－17A.由大变小B.由小变大C.先减小后增大D.先增大后减小9.跳伞运动员打开伞后经过一段时间，将在空中保持匀速降落.已知运动员和他身上装备的总重力为G 1，圆顶形降落伞伞面的重力为G 2，有8条相同的拉线（拉线重量不计），均匀分布在伞面边缘上，每根拉线和竖直方向都成30°角.那么每根拉线上的张力大小为A.1231G B.12321）（G G +C.821G G +D.41G 二、填空题（共5小题，每小题5分）11.如图1－19，质量为m 的木块在置于水平桌面的木板上滑行，木板静止，它的质量为M .已知木块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ，那么木板所受桌面给的摩擦力大小等于_______.图1－1912.（2000年春季高考，15）1999年11月20日，我国发射了“神舟”号载人飞船，次日载人舱着陆，实验获得成功，载人舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程.若空气阻力与速度的平方成正比，比例系数为k ，载人舱的质量为m ，则此过程载人舱的速度为_______.13.在图1－20中，给出六个力F1、F2、F3、F4、F5、F6，它们作用于同一点O，大小已在图中标出.相邻的两个力之间的夹角均为60°，它们的合力大小为_______ N，方向为_______.图1－2014.用一根橡皮筋将一物块竖直悬挂，此时橡皮筋伸长了x1，然后用同一根橡皮筋沿水平方向拉同一物体在水平桌面上做匀速直线运动，此时橡皮筋伸长了x2.那么此物块与桌面间的动摩擦因数μ＝_______.三、计算题（共5小题，共45分）17.（8分）如图1－23所示，质量为m的物体靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙之间的动摩擦因数为μ.若要使物体沿着墙匀速运动，则与水平方向成α角的外力F的大小如何图1－2319.（10分）如图1－25所示，小球质量为m，用两根轻绳BO、CO系好后，将绳固定在竖直墙上，在小球上加一个与水平方向夹角为60°的力F，使小球平衡时，两绳均伸直且夹角60°.则力F的大小应满足什么条件图1－2520.（10分）测定患者的血沉，在医学上有助于医生对病情作出判断，设血液是由红血球和血浆组成的悬浮液.将此悬浮液放进竖直放置的血沉管内，红血球就会在血浆中匀速下沉，其下沉速率称为血沉.某人的血沉v的值大约是10 mm/h.如果把红血球近似看作是半径为R的小球，且认为它在血浆中下沉时所受的粘滞阻力为F=6πηRv.在室温下η≈1.8×10－3 Pa·s.已知血浆的密度ρ0≈1.0×103 kg/m3，红血球的密度ρ≈1.3×103 kg/m3.试由以上数据估算红血球半径的大小.（结果取一位有效数字即可）。
力法经典例题
［例题5-10-1］
校核图示结构的最后内力图。
解：（1）平衡条件的校核
1）取结点D为对象
满足平衡条件
2）取ADE为对象
满足平衡条件
（2）位移条件的校核
1）检查A点的水平位移
2）检查A点的竖向位移
不满足位移条件
（3）正确的内力图
平衡条件的校核，取ADE为对象
满足平衡条件
位移条件的校核，检查A点的竖向位移
（4）列力法方程
解方程得：
（5）叠加作弯矩图
［例题5-3-3］
求作刚架的内力图。
解法1：（1）取基本结构
（2）作 、 和 图
（3）求主加作弯矩图
（6）求剪力与轴力
解法2：（1）取基本结构
（2）作 、 和 图
（3）求主系数、副系数和自由项
（4）列力法方程
［例题5-3-1］
一端固定，一端铰支的超静定梁，梁中受一集中荷载作用，求作内力图。
解：（1）取基本结构
（2）作 、 图
（3）求主系数 和自由项
（4）列力法方程
解得：
（5）叠加作弯矩图
［例题5-3-2］
求作连续梁的弯矩图及剪力图。
解法1：（1）取基本结构
（2）作 、 和 图
（3）求主系数、副系数和自由项
解方程得：
（5）叠加作弯矩图
［例题5-3-4］
求作刚架的内力图。
解：（1）取基本结构
（2）作 、 图
（3）求主系数 和自由项
（4）列力法方程
解得：
（5）叠加作弯矩图
［例题5-3-5］
求作刚架的内力图。
解法1：（1）取基本结构
（2）作 、 和 图
（3）求主系数、副系数和自由项
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
［例题5-3-1］
一端固定，一端铰支的超静定梁，梁中受一集中荷载作用，求作内力图。
解：（1）取基本结构
（2）作、图
（3）求主系数和自由项
（4）列力法方程
解得：
（5）叠加作弯矩图
［例题5-3-2］
求作连续梁的弯矩图及剪力图。
解法1：（1）取基本结构
（2）作、和图
（3）求主系数、副系数和自由项（4）列力法方程
解方程得：
（5）叠加作弯矩图
［例题5-3-3］
求作刚架的内力图。
解法1：（1）取基本结构
（2）作、和图
（3）求主系数、副系数和自由项
（4）列力法方程
解方程得：
（5）叠加作弯矩图
（6）求剪力与轴力
解法2：（1）取基本结构
（2）作、和图
（3）求主系数、副系数和自由项
（4）列力法方程
解方程得：
（5）叠加作弯矩图
［例题5-3-4］
求作刚架的内力图。
解：（1）取基本结构
（2）作、图
（3）求主系数和自由项
（4）列力法方程
解得：（5）叠加作弯矩图
［例题5-3-5］
求作刚架的内力图。
解法1：（1）取基本结构
（2）作、和图
（3）求主系数、副系数和自由项
（4）列力法方程
解方程得：
（5）叠加作弯矩图
［例题5-5-2］
计算单跨排架结构。
解：（1）取基本结构
（2）作和图
（3）求主系数和自由项
（4）列力法方程
解方程得：
（5）叠加作弯矩图
［例题5-5-4］
计算两跨不等高排架结构。
其中解：（1）取基本结构
（2）作、和图
（3）求主系数、副系数和自由项（4）列力法方程
解方法得：
（5）叠加作弯矩图
［例题5-10-1］
校核图示结构的最后内力图。
解：（1）平衡条件的校核1）取结点D为对象
满足平衡条件
2）取ADE为对象
满足平衡条件
（2）位移条件的校核
1）检查A点的水平位移
2）检查A点的竖向位移
不满足位移条件
（3）正确的内力图
平衡条件的校核，取ADE为对象
满足平衡条件
位移条件的校核，检查A点的竖向位移
满足位移条件
［例题5-11-1］
计算图示刚架，作弯矩图，常数。
解法1：（1）取基本结构（一般解法）（2）作、和图
（3）求主系数、副系数和自由项（4）列力法方程解方法得：
（5）叠加作弯矩图
解法2：（1）取基本结构（利用对称性）
（2）作、和图
（3）求主系数、副系数和自由项
（4）列力法方程
解方法得：
（5）叠加作弯矩图
［例题5-11-3］
利用对称性求图示结构的图。
解：取半刚架
（1）取基本结构
（2）作、和图
（3）求主系数、副系数和自由项
（4）列力法方程
解方法得：
（5）叠加作弯矩图
［例题5-11-4］
利用对称性求图示结构的图。
解：取半刚架
（1）取基本结构
（2）作和图
（3）求主系数和自由项
（4）列力法方程解方程得：
（5）叠加作弯矩图
［例题5-11-5］
利用对称性求图示结构的图。
常数。
解：取半刚架
（1）取基本结构
（2）作和图
（3）求主系数和自由项
（4）列力法方程
解方程得：
（5）叠加作弯矩图。