习题课共点力作用下物体的平衡

1、习题课共点力作用下物体的平衡,第三章相互作用,1弹力 (1)产生条件：接触；发生弹性形变 (2)有无的判断方法 条件法；假设法；作用效果法 2摩擦力 (1)产生条件：接触面粗糙；两物体间存在弹力；两物体间发生相对运动或有相对运动趋势 (2)方向：滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反；静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反,3物体的平衡 (1)平衡状态：静止或匀速直线运动 (2)二力平衡条件：二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，即二力的合力为0. 4力的合成与分解 (1)力的合成方法：平行四边形定则；矢量三角形定则；正交分解法 (2)力的分解方法：平行四边形定则；按作用效果分解；正交分解

2、法,1受力分析 分析物体受到哪些力，并将它们以示意图的形式表示出来，这一过程及方法叫受力分析,物体的受力分析,3如何防止“多力”或“丢力” (1)防止“多力”的有效途径是找出力的施力物体，若某力有施力物体则它实际存在，无施力物体则它不存在另外合力与分力不要重复分析 (2)按正确的顺序(即一重、二弹、三摩擦、四其他)进行受力分析是保证不“丢力”的有效措施,如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固 定在水平地面上，另一端与斜面体P连接，P 与固定挡板MN接触且处于静止状态，则斜面 体P此刻所受到的外力个数有可能为 () A2个B3个 C4个 D5个 解析MN与P接触时有两种情况，若接触时无弹力，此时P受重

3、力和弹簧的支持力，A项正确；若接触时有弹力，则P平衡时必然还受到沿斜面向下的静摩擦力，因此P应受四个力作用，故C项正确,AC,1. 如图所示，物体A、B叠放在水平面上，水平力F作用在A 上，使二者一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的是 () AA、B之间无摩擦力 BA受到的摩擦力水平向右 CB受到A的摩擦力水平向左 D地面对B的摩擦力为静摩擦力，水平向右,BC,解析：对A物体，由于A匀速运动，由二力平衡可知，B对A 的摩擦力必与F等大反向，故A错误，B正确；对B物体，由 力的作用的相互性知，B对A的摩擦力一定与A对B的摩擦力 反向，故B受到A的摩擦力水平向左，故C正确；对A、B整体分析，由于

4、A、B一起向左匀速运动，则地面对B的摩擦力一定为滑动摩擦力，且水平向右，故D错误,共点力作用下物体的平衡,(2)由平衡条件得出的结论 物体受两个力作用平衡时，这两力必大小相等，方向相反，作用在同一直线上 物体受三个力作用平衡时，其中任意两力的合力必与第三个力等大反向 物体受三个以上的力作用平衡时，其中任意一个力与其余几个力的合力等大反向 3共点力平衡问题的求解方法 (1)分解法 将一个力沿其他两个力的反方向分解，这样把三力平衡问题转化为两个方向上的二力平衡问题，则每个方向上的一对力大小相等，方向相反,(2)合成法 将三个力中的任意两个力合成为一个力，则这两个力的合力与第三个力平衡，把三力平衡问

5、题转化为二力平衡问题 (3)正交分解法 正交分解法在处理四力或四力以上的平衡问题时非常方便，将物体所受的各个力均向两个互相垂直的方向上分解，然后分别在这两个方向上列平衡方程此时平衡条件可表示为Fx合0, Fy合0. (4)三角形法 当三个共点力平衡时，三个力可以构成首尾相连的矢量三角 形，这种方法一般用来讨论动态平衡问题和其中两个力垂直较为方便,在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小，其原理如图所示.仪器中一根轻质金属丝悬挂着一个金属球.无风时，金属丝竖直下垂；当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度风力越大，偏角越大通过传感器，就可以根据偏角的大小指示出风力那么风力大小F

6、跟金属球的质量m、偏角之间有什么样的关系呢？,解析选取金属球为研究对象，它受到三个力的作用，如图甲所示金属球处于平衡状态，这三个力的合力为零可用以下四种方法求解,法一：力的合成法 如图乙所示，风力F和拉力FT的合力与重力等大反向，由平行四边形定则可得Fmgtan . 法二：力的分解法 重力有两个作用效果：使金属球抵抗风的吹力和使金属丝拉紧，所以可以将重力沿水平方向和金属丝的方向进行分解，如图丙所示，由几何关系可得 FFmgtan .,法三：正交分解法 以金属球为坐标原点，取水平方向为x轴，竖直方向为y轴，建立坐标系，如图丁所示由水平方向的合力Fx合和竖直方向的合力Fy合分别等于零，即 Fx合F

7、Tsin F0 Fy合FTcos mg0 解得Fmgtan .,法四：三角形法 三个力的示意图首尾相连构成一个直角三角形，如图戊所示,由三角函数可求得Fmgtan . 由所得结果可见，当金属球的质量m一定时，风力F只跟偏角有关因此，偏角的大小就可以指示出风力的大小 答案见解析,2如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角37，物体甲及人均处于静止状态(已知sin 370.6，cos 370.8.g取10 m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求：,(1)轻绳OA、OB中的张力分别是多大？ (

8、2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？ (3)若人的质量m260 kg，人与水平面之间的动摩擦因数为0.3，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量m1最大不能超过多少？ 解析：(1)以结点O为研究对象，受三段轻绳的拉力作用,且竖直绳上的拉力大小等于m1g,如图,根据共点力平衡条件有： FOBFOAsin 0， FOAcos m1g0,涉及物体的平衡问题时，常需灵活选择研究对象 1当所涉及的物理问题是整体与外界作用时，应用整体分析法可使问题简单明了，而不必考虑内力的作用 2当所涉及的物理问题是物体间的作用时，应用隔离分析 法，这时系统中物体间的相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力,整体法和隔离法,倾角为、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上下列结论正确的是() A木块受到的摩擦力大小是mgcos B木块对斜面体的压力大小是mgsin C桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsin cos D桌面对斜面体的支持力大小是(Mm)g,D,解析以木块为研究对象，如图甲所示，有Ffmgsin ，FNmgcos ，故选项A、B均错误；以木块与斜面体所组成 的整体为研究对象，如图乙所示，有Ff桌0，FN桌(M m)g，故选项C错误，选项D正确,3(2015邢台高一检测) 如图所示，