专题共点力平衡

《专题共点力平衡》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、受力分析　共点力平衡1．平衡状态(1)静止：物体的和都等于零的状态．(2)匀速直线运动：物体的不为零，其为零的状态．2．平衡条件(1)物体所受合外力为零，即F合＝0.(2)物体各个方向合力为零.(3)若采用正交分解法，平衡条件表达式为Fx＝0，Fy＝0.速度加速度速度加速度共点力作用下物体的平衡3.平衡条件的推论平衡类型推论二力平衡如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小、方向，在同一直线上三力平衡如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的一定与第三个力大小，方向，在同一直线上多力平衡如果物体受

2、多个力作用处于平衡状态，其中任何一个力与其余力的大小，方向，在同一直线上相等相反合力相等相反合力相等相反例1．如图所示，有一质量为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．若物块静止不动，则摩擦力的大小为()A．mgB．FsinαC．mg＋FsinαD．不知摩擦因数，故无法确定【解析】物块ABC受到重力、墙的支持力、摩擦力及推力四个力作用而平衡．由平衡条件不难得出摩擦力大小为：f＝mg＋Fsinα．【答案】C4.共点力作用下物体平衡的一般解题思路：(1)选取研究对象(整体法

3、、隔离法)；(2)分析研究对象的受力情况，并作出受力图；(3)将某些力处理(正交分解、合成或按力的实际效果分解)；(4)利用平衡条件建立方程并求解．例1如图所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m的小球，小球被竖直的木板挡住，不计摩擦，则球对挡板的压力是()A．mgcosαB．mgtanαC.D．mg例2．：三力平衡问题5．处理共点力平衡问题常用的方法方法内容分解法物体受到几个力的作用，将某一个力按力的效果进行分解，则其分力和其他力在所分解的方向上满足平衡条件．合成法物体受几个力的作用，通过合成的方法将它们简化成两个力．这两个力满

4、足二力平衡条件．正交分解法将处于平衡状态的物体所受的力，分解为相互正交的两组，每一组的力都满足二力平衡条件．力的三角形法物体受同一平面内三个互不平行的力的作用平衡时，这三个力的矢量箭头首尾相接，构成一个闭合三角形，反之，若三个力的矢量箭头首尾相接恰好构成三角形，则这三个力的合力必为零，利用三角形定则，根据正弦定理、余弦定理或矢量三角形与几何三角形相似等数学知识可求解未知力.例3．多力平衡例4.如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止．物体B的受力个数为()A．2B．3C．4D．5例5.如图所示，质量分别为m1

5、＝2kg、m2＝1kg的两个物体通过轻弹簧连接，在力F＝15N的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面，m2在空中)，力F与水平方向成θ＝53°，(g取10m/s2)求：(1)物体m1与地面间的动摩擦因数μ；(2)弹簧的弹力大小．例6.如图所示，A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上．A、B间接触面光滑．在水平推力F作用下两物体一起加速运动，物体A恰好不离开地面，关于A、B两物体的受力个数，下列说法正确的是()A．A受3个力，B受4个力B．A受4个力，B受3个力C．A受3个力，B受3个力D．A受4个力，B受4个力6.平衡中的

6、临界问题（1）临界、极值问题当某物理量变化时，会引起其他几个物理量的变化，从而使物体所处的平衡状态为“恰好出现”或“恰好不出现”，在问题的描述中常用“刚好”、“刚能”、“恰好”等词语描述．往往在力的变化过程中存在最大值和最小值问题．(2)解决此类问题的关键是通过审题，挖掘出临界条件作为解决问题的突破口．解答平衡物体的临界问题时常用假设法，运用假设法的基本步骤是：①明确研究对象；②画受力图；③假设可能发生的临界现象；④列出满足所发生的临界现象的平衡方程求解．6.平衡中的临界问题例7.跨过定滑轮的轻绳两端，分别系着物体A和物体B，物

7、体A放在倾角为θ的斜面上，如图所示．已知物体A的质量为m，物体A与斜面的动摩擦因数为μ(μ

8、斜面向下，这时A的受力情况如图所示，根据平衡条件有：FN－mgcosθ＝0②FT－Ffm－mgsinθ＝0③由摩擦力公式知：Ffm＝μFN④联立①②③④四式解得mB＝m(sinθ＋μcosθ)．再假设物体A处于将要下滑的临界状态，则物体A受的静摩擦力最大，且方向