3.5共点力的平衡

3.5共点力的平衡问题1：如图所示，重力为G的木棒处于平衡状态，根据每幅图中各个力作用线的几何关系，你能把这四种情况的受力分为哪两类？甲图和丁图中力的作用线能交于一点，乙图和丙图中力的作用线不能交于一点。问题2：如果物体保持静止或匀速直线运动状态，我们就说物体处于平衡状态。二力平衡的条件是什么？初中我们学过，作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直线上，这两个力平衡。即二力平衡时，物体所受的合力为0。（1）静止在水平面上的木箱（3）用细线悬挂在天花板上的静止小球（5）用细线悬挂在天花板上的静止小球，在剪断细线的瞬间（4）刹车后停下来了的汽车（6）竖直上抛达到了最高点的小球(不计空气阻力)（2）平直马路上在牵引力作用下匀速前进的汽车根据概念来判断下面的物体是否处于平衡状态:是是是是??(1)V(2)(3)我们对(1),(2),(3),(6)受力分析:TG(6)处于平衡状态物体的共同点:F合为零;处于非平衡状态物体:F合不为零.G从刚才的例子,我们可以得到:FfGNNG1.两个共点力使物体平衡:这两个力等大反向，即：F1-F2=0任意两个力的合力与第三个力等大反向，即：F12-F3=03.N个共点力使物体平衡:任意N-1个力的合力与第N个力等大反向，即：FN-1-FN=02.三个共点使物体平衡：一、共点力平衡条件F合=0物体所受合力为零即：二、共点力平衡问题的常见处理方法:第一步:作图第二步:计算适用情景正交分解法①确定坐标轴方向②分解不在轴上的力根据平衡条件列方程解方程,求解未知力适用于各种情况,尤其受力个数>3的情况合成法作平行四边形步骤:①画已知大小和方向的力②画已知方向的力③画已知大小的力根据三角函数、勾股定理、等边三角形、相似三角形等计算合力(或分力)根据平衡条件确定与合力(或分力)平衡的力受力个数≤3已知力个数=2分解法受力个数≤3已知力个数=1θ例1：长方形木块静止在倾角为θ的斜面上，那么斜面对木块作用力的方向（）A、沿斜面向下B、垂直斜面向下C、沿斜面向上D、竖直向上解析：木块的受力如图：三、共点力平衡的应用GfNF合Dyx例2：用与水平方向成θ角的力F拉质量为m物体，使其沿水平面向右匀速运动。请同学们分析物体的受力，并画出力的示意图。θFGFNFfF1F2平衡方程：X：F1-Ff=0Y：F2+FN-G=0你能求出支持力和摩擦力的大小吗？这就是正交分解法三、共点力平衡的应用1．下列物体中处于平衡状态的是（）A．静止在粗糙斜面上的物体B．沿光滑斜面下滑的物体C．在粗糙水平面上匀速滑行的物体D．做自由落体运动的物体在刚开始下落的瞬间AC2．如图所示，水平桌面上的物体，在水平方向上受到F1、F2和静摩擦力的作用下处于静止状态，其中F1=10N，F2=2N。下列说法正确的是（）A．物体所受合力为0N B．物体所受合力为8NC．物体所受静摩擦力为12N D．物体所受静摩擦力为8NAD3．如图所示，AB两物体叠放在水平桌面上受到两个水平拉力而保持静止，在两个已知F1=5N，F2=3N，。那么物体B受物体A和水平桌面的摩擦力大小应分别为（）A．2N、3N

B．3N、5N

C．5N、2N

D．5N、3NC4．如图所示，质量为60kg的人站在质量为30kg的吊篮内，他为了使自己和吊篮在空中保持静止。至少用多大拉力拉住绳子（）A．300N B．225N C．450N D．900NB5．如图所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈B上，现用大小相等、方向相反的水平力F分别推A和B，它们均静止不动，重力加速度为g，则（）A．A与B之间可能存在摩擦力B．B与地面之间一定存在摩擦力C．B对A的支持力一定小于mgD．地面对B的支持力的大小一定等于AD6．如图所示，细线上端固定，下端系着一个小球，小球在水平力F的作用下处于静止状态．保持小球静止不动，力F的方向由水平向右缓慢转至竖直向上，F的大小（）A．一直增大B．一直减小C．先减小后增大D．先增大后减小C7．如图所示，两根轻绳一端系于结点O，另一端分别系于固定圆环上的A、B两点，O点下面悬挂一物体M，绳OA水平，拉力大小为F1，绳OB与OA的夹角α=120°，拉力大小为F2，将两绳同时缓慢顺时针转过75°，并保持两绳之间的夹角α始终不变，且物体始终保持静止状态。则在旋转过程中，下列说法正确是（）A．F1逐渐增大 B．F1先增大后减小C．F2逐渐减小 D．F2先增大后减小BC8．如图所示，固定在水平面上的光滑半球，球心O的正上方固定一个小定滑轮，细绳一端拴一小球，小球置于半球面上的A点，另一端绕过定滑轮。今缓慢拉绳使小球从A点滑到半球顶点，则此过程中，小球对半球的压力N及细绳的拉力F大小变化情况是（）A．N变大，F变大

B．N变小，F变大C．N不变，F变小

D．N变大，F变小C9．如图所示，绳与杆均不计重力，A端用绞链固定，滑轮O在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可忽略)，B端吊一重物P，现施加拉力FT将B缓慢上拉(均未断)，在杆达到竖直前（）A．绳子拉力越来越大 B．绳子拉力越来越小C．杆的弹力越来越小 D．杆的弹力不变BD10．两物体A、B按如图所示连接且处于静止状态，现在给B施加一个水平力F，使B缓慢移动，物体A始终静止在地面上，则此过程中有（）A．物体A对地面的压力逐渐变小 B．物体A受到的摩擦力不变C．绳的拉力逐渐变大 D．地面对A的作用力保持不变AC11．小杰同学将洗干净的外套和衬衣挂在晾衣绳上，如图所示，晾衣绳穿过中间立柱上的固定套环，分别系在左、右立柱的顶端，忽略绳与套环、衣架挂钩之间的摩擦，忽略晾衣绳的质量，用T1、T2、T3和T4分别表示各段绳的拉力大小，下列说法正确的是（）A． B． C． D．D12．如图a所示，轻绳AD跨过固定在水平杆BC右端的光滑定滑轮（重力不计）栓接一质量为M的物体，；如图b所示，轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端通过细绳EG拉住，，另一轻