共點(diǎn)力的平衡條件知識(shí)點(diǎn)和練習(xí)

1、第五節(jié) 共點(diǎn)力的平衡條件一、共點(diǎn)力的平衡1共點(diǎn)力：作于物體上同一點(diǎn)的力，或力的作用線相交于一點(diǎn)的力叫做共點(diǎn)力2平衡狀態(tài)：物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)叫做平衡狀態(tài)。物體的加速度和速度都為零的狀態(tài)叫做靜止?fàn)顟B(tài)。物體的加速度為零，而速度不為零，且保持不變的狀態(tài)是勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。（物體的速度不發(fā)生變化的狀態(tài)叫做平衡狀態(tài)）3共點(diǎn)作用下的物體的平衡條件：共點(diǎn)作用下的物體的平衡條件是物體所受合外力零，即F合= 0在正交分解形式下的表達(dá)式為Fx = 0，F(xiàn)y = 0（牛頓第一定律：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不發(fā)生變化的運(yùn)動(dòng)叫做平衡狀態(tài)）4關(guān)于平衡問(wèn)題的幾點(diǎn)說(shuō)明：（1）若物體受兩個(gè)力作用而平衡，則

2、這兩個(gè)力一定大小相等，方向相反，且作用在同一直線（2）若一個(gè)物體受三個(gè)力而平衡，則三個(gè)力中任意兩個(gè)力的合力必與第三個(gè)力小相等，方向相反，且作用在同一直線若這三個(gè)力是非平行力，則三個(gè)力一定是共點(diǎn)力，簡(jiǎn)稱為不平行必共點(diǎn)如果將三個(gè)力的矢量平移，則一定可以得到一個(gè)首尾相接的封閉三角形（3）物體受n個(gè)力處于平衡狀態(tài)時(shí)，其中n1個(gè)的合力一定與剩下的那個(gè)力等大反向.5三力平衡的基本解題方法：（1）力的合成、分解法： 即分析物體的受力，把某兩個(gè)力進(jìn)行合成，將三力轉(zhuǎn)化為二力，構(gòu)成一對(duì)平衡力，二是把重力按實(shí)際效果進(jìn)行分解，將三力轉(zhuǎn)化為四力，構(gòu)成兩對(duì)平衡力. （參照上一講考點(diǎn)3內(nèi)容）（2）相似三角形法: 利用矢量三

3、角形與幾何三角形相似的關(guān)系，建立方程求解力的方法應(yīng)用這種方法，往往能收到簡(jiǎn)捷的效果6多力平衡的基本解題方法：正交分解法 利用正交分解方法解體的一般步驟：（1）明確研究對(duì)象；（2）進(jìn)行受力分析；（3）建立直角坐標(biāo)系，建立坐標(biāo)系的原則是讓盡可能多的力落在坐標(biāo)軸上，將不在坐標(biāo)軸上的力正交分解；（4）x方向，y方向分別列平衡方程求解.二、作用力與反作用力1作用力與反作用力：一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體有力的作用是，同時(shí)也受到另一個(gè)物體對(duì)它的作用力。我們把兩個(gè)物體間的這種相互作用力稱為作用力與反作用力。把其中一個(gè)力叫做作用力，另一個(gè)力叫做反作用力。2牛頓第三定律：兩個(gè)物體間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相

4、反，作用在同一直線上。作用力與反作用力分別作用在兩個(gè)不同的物體上，它們同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失、是同種性質(zhì)的力。平衡力是作用在同一物體上。典型例題：例1 如圖所示，獵人非法獵猴，用兩根輕繩將猴子懸于空中，猴子處于靜止?fàn)顟B(tài).以下相關(guān)說(shuō)法正確的是（ ）A猴子受到三個(gè)力的作用B繩拉猴子的力和猴子拉繩的力相互平衡C地球?qū)镒拥囊εc猴子對(duì)地球的引力是一對(duì)作用力和反作用力D人將繩子拉得越緊，猴子受到的合力越大 例2 如圖所示，固定在水平面上的光滑半球，球心O的正上方固定一個(gè)小定滑輪，細(xì)繩一端拴一小球，小球置于半球面上的A點(diǎn)，另一端繞過(guò)定滑輪，如圖所示.今緩慢拉繩使小球從A點(diǎn)滑向半球頂點(diǎn)（未到頂點(diǎn)），則此過(guò)程中

5、，小球?qū)Π肭虻膲毫Υ笮及細(xì)繩的拉力T大小的變化情況是（ ）A.N變大，T變大 B.N變小，T變大C.N不變，T變小 D.N變大，T變小例3 傾角為的斜面上有質(zhì)量為m 的木塊，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.現(xiàn)用水平力F推動(dòng)木塊，如圖所示，使木塊恰好沿斜面向上做勻速運(yùn)動(dòng).若斜面始終保持靜止，求水平推力F的大小.例4 物體靜止于水平桌面上，則（ ）A桌面對(duì)物體的支持力的大小等于物體的重力這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力B物體所受的重力和桌面對(duì)它的支持力是一對(duì)作用力與反作用力C物體對(duì)桌面的壓力就是物體的重力，這兩個(gè)力是同種性質(zhì)的力D物體對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力例5 下列關(guān)于作用力與反作用力的說(shuō)法，

6、錯(cuò)誤的有（ ）A作用力在前，反作用力在后，從這種意義上說(shuō)，作用力是主動(dòng)作用力，反作用力是被動(dòng)作用力B馬拉車，車被馬拉動(dòng)了，說(shuō)明馬拉車的力比車?yán)R的力大C在氫原子中，電子繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)，而不是原子核繞電子做圓周運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明原子核對(duì)電子的吸力比電子對(duì)原子核的吸引力大D以卵擊石，雞蛋碎了，但石頭卻安好。是因?yàn)殡u蛋對(duì)石頭的力小而石頭對(duì)雞蛋的力大例6 甲、乙兩隊(duì)拔河，甲隊(duì)勝，則下列說(shuō)法中哪些是正確的（ ）A甲對(duì)乙的拉力大于乙對(duì)甲的拉力，所以甲隊(duì)勝 B當(dāng)甲隊(duì)把乙隊(duì)勻速拉過(guò)去時(shí)，甲對(duì)乙的拉力等于乙對(duì)甲的拉力C當(dāng)甲隊(duì)把乙隊(duì)加速拉過(guò)去時(shí)，甲對(duì)乙的拉力大于乙對(duì)甲的拉力D甲對(duì)乙的拉力始終等于乙對(duì)甲的拉力，只是地面

7、對(duì)甲的最大靜摩擦力大于地面對(duì)乙的最大靜摩擦力，所以甲隊(duì)勝例7 用牛頓第三定律判斷下列說(shuō)法中正確的是（ ）A馬拉車時(shí)，只有馬對(duì)車的拉力大于車對(duì)馬的拉力時(shí)才能前進(jìn)。B物體A靜止在B上，A的質(zhì)量是B的質(zhì)量的10倍，所以，A作用于B的力大于B作用于A的力C輪船的螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)向后推水，水同時(shí)給螺旋槳一個(gè)反作用力D發(fā)射火箭時(shí)，燃料點(diǎn)燃后，噴出的氣體給空氣一個(gè)作用力，空氣施加的反作用力推動(dòng)火箭前進(jìn)。課堂練習(xí)基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1一個(gè)物體如果保持 或 運(yùn)動(dòng)，則該物體處于平衡狀態(tài)2二力平衡的條件：二個(gè)力大小 ，方向 ，作用在 物體上，這兩個(gè)力的合力是 3物體可能受到的力不止兩個(gè)，試分析課本中兩幅圖中汽車和氣球分別受哪幾個(gè)力

8、的作用，并作出力的示意圖？4物體同時(shí)受幾個(gè)力的作用，如果這幾個(gè)力都作用于物體的 或者它們的作用線交于 ，這幾個(gè)力叫共點(diǎn)力。5有一小球在地面上處于平衡狀態(tài)，則下面說(shuō)法正確的是：（ ）A小球一定不受到力的作用B小球一定沒(méi)有速度C小球一定靜止 D小球可能處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)6推力F把一個(gè)物體緊壓在豎直墻壁上靜止不動(dòng)，如圖所示，下列有關(guān)力的相互關(guān)系的敘述中，正確的是（ ）A作用力F和物體對(duì)墻壁的正壓力平衡 B物體的重力和墻壁對(duì)物體的靜摩擦力大小相等，方向相反C作用力越大，墻壁對(duì)物體的靜摩擦力越大D作用力F跟墻壁對(duì)物體的彈力是一對(duì)作用力和反作用力7物體靜止地放在水平桌面上，則 （ ）A物體對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)物

9、體的支持力是一對(duì)作用力與反作用力B物體對(duì)桌面的壓力就是物體的重力，這兩個(gè)力是同種性質(zhì)的力C物體所受的重力和桌面對(duì)它的支持力是一對(duì)作用力和反作用力D桌面對(duì)物體的支持力的大小等于物體的重力，這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力8關(guān)于兩個(gè)物體間的作用力和反作用力，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A作用力和反作用力一定同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失B作用力和反作用力可以不同時(shí)產(chǎn)生C作用力和反作用力可以是不同性質(zhì)的D作用力和反作用力的效果會(huì)相互抵消9馬拉車在水平路面上做直線運(yùn)動(dòng)，下面說(shuō)法正確的是（ ）A馬能夠拉動(dòng)車是因?yàn)轳R拉車的力大于車?yán)R的力B馬先拉車，然后產(chǎn)生車?yán)R的力C勻速前進(jìn)時(shí)，馬向前拉車的力等于車向后拉馬的力，加速前進(jìn)時(shí)，馬向前

10、拉車的力大于車向后拉馬的力D馬拉車時(shí)，車能加速前進(jìn)是因?yàn)轳R拉車的力大于車所受的阻力；馬拉車時(shí)，馬能加速前進(jìn)是因?yàn)榈孛鎸?duì)馬向前的作10用力大于車向后拉馬的力，下列說(shuō)法正確的是（ ）A施力物體一定也是受力物體B有作用力然后才有反作用力C大人拉小孩的力必大于小孩拉大人的力，所以，大人拔河時(shí)必勝D我們站在地上之所以能平衡，是因?yàn)槲覀儗?duì)地的壓力等于地面對(duì)我們的支持力11關(guān)于兩相互作用的物體間的作用力和反作用力的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是 ( )A先有作用力，然后才有反作用力B只有兩物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，作用力和反作用力才大小相等C只有兩個(gè)物體質(zhì)量相同時(shí)，作用力和反作用力才大小相等D以上說(shuō)法都不對(duì)。12下列說(shuō)法

11、正確的是（ ）A起重機(jī)用鋼索加速吊起貨物時(shí)，鋼索對(duì)貨物的力大于貨物對(duì)鋼索的力B子彈能射入木塊是因?yàn)樽訌棇?duì)木塊的力大于木塊對(duì)子彈的阻力 C大人與小孩相撞時(shí)，大人對(duì)小孩的撞擊力大于小孩對(duì)大人的撞擊力 D將圖釘撳入木板，圖釘對(duì)木板的力和木板對(duì)圖釘?shù)牧Υ笮∈窍嗟鹊?3人走路時(shí)，人和地球間的作用力和反作用力的對(duì)數(shù)有(只考慮單腳著地)( )A1對(duì) B2對(duì) C3對(duì) D4對(duì)14跳高運(yùn)動(dòng)員從地面上起跳的瞬間，下列說(shuō)法正確的是 ( )A運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力大于運(yùn)動(dòng)員受到的重力B地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員受到的重力 C地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力 D運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力等于運(yùn)動(dòng)員受到的重力15兩個(gè)小球

12、A和B，中間用彈簧連接，并用細(xì)繩懸于天花板下，如圖所示，下面四對(duì)力中屬平衡力的是 ( )A繩對(duì)A的拉力和彈簧對(duì)A的拉力 B彈簧對(duì)A的拉力和彈簧對(duì)B的拉力C彈簧對(duì)B的拉力和B對(duì)彈簧的拉力DB的重力和彈簧對(duì)B的拉力16下列說(shuō)法正確的是 （ ）A凡是大小相等，方向相反，作用在兩個(gè)物體上的兩個(gè)力必定是一對(duì)作用力和反作用力B凡是大小相等，方向相反，作用在同一物體上的兩個(gè)力必定是一對(duì)作用力和反作用力C凡是大小相等，方向相反，作用在同一直線上且分別作用在兩個(gè)物體上的兩個(gè)力必定是一對(duì)作用力與反作用力D相互作用的一對(duì)力哪一個(gè)作為作用力，哪一個(gè)作為反作用力可以是任意的能力提高1如下圖所示，一個(gè)物體放在斜面上處于靜

13、止?fàn)顟B(tài)，斜面對(duì)這個(gè)物體的作用力為F下列哪個(gè)圖中的F是正確的（）2如圖1所示，物體A靜止于水平地面上，下列說(shuō)法正確的是（ ）圖1AA物體對(duì)地面的壓力和物體受到的重力是一對(duì)平衡力B物體對(duì)地面的壓力和地面對(duì)物體的支持力是一對(duì)作用力和反作用力C物體受到的重力和地面的支持力是一對(duì)平衡力D物體受到的重力和地面的支持力是一對(duì)作用力和反作用力3物體受到的重力和地面的支持力是一對(duì)作用力和反作用力如圖2所示，細(xì)繩豎直拉緊，小球和光滑斜面接觸，且都處于平衡狀態(tài)，則斜面體受到（ ）A重力、支持力 B重力、支持力、壓力、摩擦力C重力、支持力、壓力 D重力、壓力4如圖3所示，一球體吊在光滑的豎直墻上，設(shè)繩的拉力為F，墻對(duì)

14、球的彈力為N，當(dāng)繩的長(zhǎng)度變短時(shí)，F(xiàn)和N的大小變化是（ ）AF和N都變大 BF和N都不變CF變大，N變小 DF變小，N變大5如圖所示，物體受到兩個(gè)外力F15N、F24N的作用而處于平衡狀態(tài)，若撤去F2，則物體仍靜止，則物體受到的合力為（）A4NB3NC1N D0N6如圖所示，如果小球重3N，光滑斜面的傾角為30°，求斜面及擋板對(duì)小球的作用力。圖2-5-47一表面粗糙的斜面，放在水平光滑的地面上，如圖2-5-4所示，為斜面的傾角一質(zhì)量為m的滑塊恰好能沿斜面勻速下滑若一推力F用于滑塊上使之沿斜面勻速上滑，為了保持斜面靜止不動(dòng)，必須用一大小為f = 4mgcossin的水平力作用于斜面上，求

15、推力F的大小和方向培優(yōu)撥尖OABPQ 1有一個(gè)直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙， OB豎直向下，表面光滑.AO上套有小環(huán)P，OB上套有小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡，如圖所示.現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，那么將移動(dòng)后的平衡狀態(tài)和原來(lái)的平衡狀態(tài)比較，AO桿對(duì)P環(huán)的支持力FN和摩擦力f的變化情況是（ ）AFN不變，f變大 BFN不變，f變小CFN變大，f變大 DFN變大，f變小2在粗糙水平地面上與墻平行放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)對(duì)B加一豎直向下的力F，F(xiàn)的作用線通過(guò)

16、球心，設(shè)墻對(duì)B的作用力為F1，B對(duì)A的作用力為F2，地面對(duì)A的作用力為F3.若F緩慢增大而整個(gè)裝置仍保持靜止，截面如圖所示，在此過(guò)程中（ ）AF1保持不變，F(xiàn)3緩慢增大 BF1緩慢增大，F(xiàn)3保持不變CF2緩慢增大，F(xiàn)3緩慢增大 DF2緩慢增大，F(xiàn)3保持不變3木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25；夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示力F作用后（ ）ABFA木塊A所受摩擦力大小是12.5NB木塊A所受摩擦力大小是11.5NC木塊B所受摩擦力大小是9ND木塊B所

17、受摩擦力大小是7NPQ4如圖所示，表面粗糙的固定斜面頂端安有滑輪，兩滑塊P、Q用輕繩連接并跨過(guò)滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦），P懸于空中，Q放在斜面上，均處于靜止?fàn)顟B(tài)當(dāng)用水平向左的恒力推Q時(shí)，P、Q仍靜止不動(dòng)，則（ ）AQ受到的摩擦力一定變小BQ受到的摩擦力一定變大C輕繩上拉力一定變小D輕繩上拉力一定不變MN0O5兩光滑平板MO、NO構(gòu)成一具有固定夾角0=75°的V形槽，一球置于槽內(nèi)，用表示NO板與水平面之間的夾角，如圖所示若球?qū)Π錘O壓力的大小正好等于球所受重力的大小，則下列值中哪個(gè)是正確的？（ ）A15° B30° C45° D60°6如圖所

18、示，一質(zhì)量為M的楔形木塊放在水平桌面上，它的頂角為90°，兩底角為和； a、b為兩個(gè)位于斜面上質(zhì)量均為m的小木塊已知所有接觸面都是光滑的現(xiàn)發(fā)現(xiàn)a、b沿斜面下滑，而楔形木塊靜止不動(dòng)，這時(shí)楔形木塊對(duì)水平桌面的壓力等于（ ）AMgmg BMg2mgCMgmg(sinsin) DMgmg(coscos)7如圖所示，質(zhì)量為m、橫截面為直角三角形的物塊ABC，靠在豎直墻面上，ABC=，F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力現(xiàn)物塊靜止不動(dòng)，則摩擦力的大小為_(kāi)課后練習(xí)基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1下列物體中處于平衡狀態(tài)的是（ ）A靜止在粗糙斜面上的物體 B沿光滑斜面下滑的物體B在平直路面上勻速行駛的汽車 D做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體在剛開(kāi)

19、始下落的瞬間2一物體受到三個(gè)共點(diǎn)力的作用，下面4組能使物體處于平衡狀態(tài)的是（）AF17N，F(xiàn)28N，F(xiàn)39NBF18N，F(xiàn)22N，F(xiàn)31NCF17N，F(xiàn)21N，F(xiàn)35NDF110N，F(xiàn)210N，F(xiàn)31N4如圖所示，物體M處于靜止?fàn)顟B(tài)，三條細(xì)繩的拉力之比F1F2F3為（）A123B12C543D115如圖所示，用力F推著一個(gè)質(zhì)量為m的木塊緊貼在豎直墻壁上，木塊此時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)已知力F與豎直方向成角，則墻對(duì)木塊的摩擦力可能（）A大小是mgFcos，方向豎直向上 B大小是Fcosmg，方向豎直向下C大小是零 D上述三種情況均不對(duì)6用兩根繩子吊起重物，使重物保持靜止，若逐漸增大兩繩子之間的夾角，則兩繩

20、對(duì)重物的拉力的合力變化情況是（ ）A不變 B減小 C增大 D無(wú)法確定7如圖所示，a，b，c三根繩子完全相同，其中b繩水平，c繩下掛一個(gè)重物。若使重物加重，則這三根繩子中最先斷的是（ ）Aa繩 Bb繩 Cc繩 D無(wú)法確定8如圖所示，擋板AB和豎直墻之間夾有小球，球的質(zhì)量為m，問(wèn)當(dāng)擋板與豎直墻壁之間夾角緩慢增加時(shí)，AB板及墻對(duì)球壓力如何變化?9長(zhǎng)直木板的上表面的一端放有一鐵塊，木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)（即木板與水平面的夾角變大），另一端不動(dòng)，如圖所示，寫(xiě)出木板轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中摩擦力與角的關(guān)系式，并分析隨著角的增大、摩擦力怎樣變化（假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，）10如圖所示，木塊重60N，放在傾角的

21、斜面上，用F10N的水平力推木塊，木塊恰能沿斜面勻速下滑求：（1）木塊與斜面間的摩擦力大小；（2）木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（sin0.6，cos0.8）能力提高圖2.4-91如圖2.4-9所示，質(zhì)量為m的物體，在恒力F作用下沿天花板勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體與頂板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則物體受到的摩擦力大小為：（ ） AF·sin BF·cos C(Fsinmg) D(mgFsin)圖2.4-102如圖2.4-10所示，質(zhì)量為M的人用輕繩繞過(guò)定滑輪拉個(gè)質(zhì)量為m的物體，斜繩的傾角為，物體正在勻速下降，則：（ ）A輪對(duì)軸的壓力的mg + Mgsin，方向豎直向下B人對(duì)繩的拉力小于mgC人對(duì)

22、地的壓力一定小于Mg、大于mg D人對(duì)地的摩擦力等于mgcoscab圖2.4-113如圖2.4-11所示，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，與三根相同的螺旋形輕彈簧相連。靜止時(shí)，相鄰兩彈簧間的夾角均為1200已知彈簧a、b對(duì)質(zhì)點(diǎn)的作用力均為F，則彈簧c對(duì)質(zhì)點(diǎn)的作用力大小可能為（ ）AF BF + mg CFmg DmgF圖2.4-124輕細(xì)繩兩端分別系上質(zhì)量為m1和m2的兩小球A和B，A沿半球形光滑碗面下滑，在P處平衡，如圖2.4-12所示，O為球心，= 600碗對(duì)A的支持力為N，繩對(duì)A的拉力為T(mén)，則：（ ）AN > T BN = T CN = m2g Dm1 = 圖2.4-135如圖2.4-13所示，一個(gè)質(zhì)量為m，頂角的直角劈和一質(zhì)量M的楔形木塊在兩豎直墻之間，不計(jì)摩擦，則M對(duì)地面的壓力FN1 = _，左墻對(duì)M的壓力FN1 = _圖2.4-156一個(gè)重為G的物體被懸掛后，再對(duì)物體施加一個(gè)大小