共點力作用下的物體的平衡091205

1、共點力作用下物體的平衡一、物體的平衡物體的平衡有兩種情況：質點靜止或做勻速直線運動，物體的加速度為零。二、共點力作用下物體的平衡1共點力 幾個力作用于物體的同一點，或它們的作用線交于同一點（該點不一定在物體上） ，這幾個力叫共點 力。2共點力的平衡條件在共點力作用下物體的平衡條件是合力為零，即F合0或 Fx合0，F(xiàn)y合03判定定理物體在三個互不平行的力的作用下處于平衡，則這三個力必為共點力。 （表示這三個力的矢量首尾相 接，恰能組成一個封閉三角形）4解題方法 當物體在兩個共點力作用下平衡時，這兩個力一定等值反向；當物體在三個共點力作用下平衡時，往 往采用平行四邊形定則或三角形定則；當物體在四個

2、或四個以上共點力作用下平衡時，往往采用 正交分解 法。二、典型例題例 1 ：下列哪組力作用在物體上，有可能使物體處于平衡狀態(tài)A 3N ，4N ，8NB3N，5N ，1NC4N ， 7N ，8ND7N， 9N，6N例 2 ：如下圖所示，木塊在水平桌面上，受水平力 止，則此時木塊受的合力為F1 =10N ，F(xiàn)2 =3N 而靜止，當撤去 F1后，木塊仍靜A 0B 水平向右，C水平向左， 7ND 水平向右，例 3：氫氣球重 10 N ，空氣對它的浮力為 成 30 角，則繩子的拉力大小是 3N7N16 N ，用繩拴住，由于受水平風力作用，繩子與豎直方向 水平風力的大小是 .第1 頁共 6 頁三、綜合應用

3、舉例1靜平衡問題的分析方法1、如圖甲所示，一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 點為其球心，碗的內表面及碗口是光滑的。一根細線跨在碗口上，線的兩端分別系有質量為 m1 的小球與 O 點的連線與水平線的夾角為 =60m1 和 m2 的小球，當它們處于平衡狀態(tài)時，質量為 m2。兩小球的質量比 m 為m1A 33D 22C322動態(tài)平衡類問題的分析方法重 G 的光滑小球靜止在固定斜面和豎直擋板之間。若擋板逆時針緩慢轉到水平位置，在該過程中，斜面和擋板對小球的彈力的大小F1、F2 各如何變化？3平衡問題中的極值分析1 跨過定滑輪的輕繩兩端，分別系著物體 A 和物體 B，物體 A 放在傾角為 的斜面上

4、（如圖 l 43 （甲）所示） ，已知物體 A 的質量為 m ，物體 A 與斜面的動摩擦因數(shù)為 （ tan ），滑輪的摩擦不計， 要使物體 A 靜止在斜面上，求物體 B 的質量的取值范圍。答案： m(sin - cos ) mB m (sin cos)用與豎直方向成 =30斜向右上方，大小為 F的推力把一個重量為 G 的木塊壓在粗糙豎直墻上保 持靜止。求墻對木塊的正壓力大小 N 和墻對木塊的摩擦力大小 f 。答案：當F23G時，f=0；當 F 23G時，f23F G，方向豎直向下； 當F 23G時，f G 23F ，方向豎直向上。4整體法與隔離法的應用例 8】 有一個直角支架 AOB ， AO

5、 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)質量均為 m，兩環(huán)由一根質量可忽略、 不可伸長的細繩相連，并在某一位置平衡 （如圖所示）?，F(xiàn)將 P 環(huán)向左移一小段距離，兩 環(huán)再次達到平衡，那么將移動后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)比較， AO 桿對 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 變小答案選 B。5“穩(wěn)態(tài)速度”類問題中的平衡QA【例 10】（ 2003 年江蘇）當物體從高空下落時，空氣阻力隨速度的增大而增大， 因此經(jīng)過一段距離后將勻速下落，這個速度稱

6、為此物體下落的穩(wěn)態(tài)速度。已知球形物下的空氣，比例系數(shù)k=3.4 10-4Ns/m 2。已知水的密度1.0 103 kg/m 3，重力加速度為 g 10 m/s 2。體速度不大時所受的空氣阻力正比于速度v，且正比于球半徑 r，即阻力 f=krv ， k 是比例系數(shù)。對于常溫求半徑 r=0.10mm 的球形雨滴在無風情況下的穩(wěn)態(tài)速度。 （結果保留兩位有效數(shù)字） 答案： v =1.2m/s 。四、針對訓練1把重 20N 的物體放在傾角為 30的粗糙斜面上，物體右端與固定在斜面上的輕彈簧相連接，如圖 所示，若物體與斜面間的最大靜摩擦力為 12 N ，則彈簧的彈力為（ ）A 可以是 22N ，方向沿斜面

7、向上B可以是 2N 方向沿斜面向上C可以是 2N ，方向沿斜面向下D可能為零2 兩個物體 A 和 B，質量分別為 M 和 m ，用跨過定滑輪的輕繩相連， A 靜止于水平地面上，如圖所 示，不計摩擦力， A 對繩的作用力的大小與地面對 A 的作用力的大小分別為（）A mg，（M m） gBmg，MgC（M m）g， M gD（M+m）g，（M m）g再增大一些，物體 m 仍然靜止（繩子如圖所示，當傾角為 45 時物體 m 處于靜止狀態(tài)，當傾角 質量、滑輪摩擦不計）下列說法正確的是（ ）A 繩子受的拉力增大B 物林 m 對斜面的正壓力減小C物體 m 受到的靜摩擦力可能增大D 物體 m 受到的靜摩擦

8、力可能減小4如圖所示，兩光滑硬桿 AOB 成 角，在兩桿上各套上輕環(huán) P、 Q，兩環(huán)用細繩相連，現(xiàn)用恒力F沿 OB 方向拉環(huán) Q ，當兩環(huán)穩(wěn)定時細繩拉力為（ ）AFsin BF/sin CFcosDF/cos5如圖所示，一個本塊 A 放在長木板 B 上，長木板 B 放在水平地面上在恒力 F 作用下，長木板 B 以速度 v 勻速運動，水平彈簧秤的示數(shù)為 T下列關于摩擦力的說法正確的是（）A 木塊 A 受到的滑動摩擦力的大小等于 TB木塊 A 受到的靜摩擦力的大小等于 TC若長木板 B以2v的速度勻速運動時，木塊 A 受到的摩擦力大小等于 2TD若用 2F 的力作用在長木板上， 木塊 A 受到的摩

9、擦力的大小等于 T6長 L 的繩子，一端拴著半徑為 圖所示，試求繩子中的張力r，重為 G 的球，另一端固定在傾角為 的光滑斜面的 A 點上，如第4 頁共 6 頁7長為 L 的輕繩，將其兩端分別固定在相距為 d 的兩堅直墻面上的 A、B 兩點。一小滑輪 O 跨過繩子下端懸掛一重力為 G 的重物 C，平衡時如圖所示，求 AB 繩中的張力。ABC ， ABC ，AB 邊靠在豎直墻上，F(xiàn) 是垂直8如圖所示，質量為 m，橫截面為直角形的物快 于斜面 BC 的推力，現(xiàn)物塊靜止不動，求摩擦力的大小。參考答案： 1ABCD2A3BCD4B5AD6T G(L r)sinL2 2rLGL7FT2 28 f=mg+F sin 2 L2 d 2以下無正文僅供個人用于學習、研究；不得用于商業(yè)用途。For personal use only in study and research; not for commercial use.僅供個人用于學習、研究；不得用于商業(yè)用途Nur f r den pers?nlichen fr Studien, Forschung, zu kommerziell