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文档简介

共点力的平衡 1 共点力 作用在物体的同一点 或作用线相交于点的几个力 2 平衡状态 物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态 3 共点力作用下的物体的平衡条件 物体所受的合外为零 即F合 0 若采用正交分解法求解平衡问题 则平衡条件应为Fx合 0Fy合 0 例 两根长度相等的轻绳 下端悬挂一质量为m的物体 上端分别固定在水平天花板上的M N点 M N两点的距离为S 如图2所示 已知两绳所能承受的最大拉力均为T 则每根绳的长度不得短于 例 长为5m的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距4m的两杆的顶端A B 绳上挂一个光滑的轻质挂钩 其下面连着一个重为12N的物体如图所示 平衡时绳中的张力F 10N 例 如图所示 重为G的均匀链条 两端用等长的轻绳连接 挂在等高的地方 绳与水平方向成 角 试求 1 绳子的张力 2 链条最低点的张力 2 例 如图所示 水平放置的两固定光滑硬杆OA OB成 角 在两杆上各套一个轻环P Q 两环用轻绳相连 现用一大小为F的恒力沿OB方向拉环Q 当两环稳定时 绳子的拉力大小为多少 例 求各接触面间的摩擦力 各物体质量均为m 保持静止 例 如图所示 在 共点力合成 的实验中 橡皮筋一端固定于P点 另一端连接两个弹簧秤 分别用力F1与F2拉两个弹簧秤 使这端拉至O点 使F2大小不变地沿顺时针转过某一角度 则相应地使F1的大小及图中 角作以下的哪些变化是可能的 A增大F1的同时增大 角B增大F1的同时保持 角不变C增大F1的同时减小 角D减小F1的同时增大 角 ABC 例 2003江苏 当物体从高空下落时 空气阻力随速度的增大而增大 因此经过一段距离后将匀速下落 这个速度称为此物体下落的终极速度 已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v 且正比于球半径r 即阻力f krv k是比例系数 对于常温下的空气 比例系数k 3 4 10 4Ns m2 已知水的密度 1 0 103kg m3 取重力加速度g 10m s2 试求半径r 0 10mm的球形雨滴在无风情况下的终极速度vr 结果取两位有效数字 答案 雨滴下落时受两个力作用 重力 方向向下 空气阻力 方向向上 当雨滴达到终极速度vr后 二力平衡 用m表示雨滴质量 有mg f krvr 又m 4 r3 3由以上两式得终极速度 代入数值得vr 1 2m s 例 倾角为 的斜面与水平面保持静止 斜面上有一重为G的物体A 物体A与斜面间的动摩擦因数为 且 tan 现给A施以一水平力F 如图所示 设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等 求水平推力F多大时 物体A能在斜面上静止 例 如图 5 所示 劲度系数为k2的轻质弹簧是竖直放置在桌面上 上面压一质量为m的物块 另一个劲度系数为k1的轻质弹簧竖直的放在物块上面
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