学评共点力平衡计算题详解

1、受力分析：小球在斜面上静止，所以小球处于平衡状态，所受合力为零，小球受到重力、挡板对小球的压力N1 、斜面对小球的支持力N2，,学评P72第11题一个质量为m=2kg的匀质小球放在倾角为37的光滑斜面上，用竖直挡板挡住，处于静止状态，试求小球对挡板和斜面的压力为多大？ (sin37=0.60，cos37=0.80，g取10m/s2),方法一：把三个力的其中一个进行分解。这里可以考虑把重力进行分解：重力产生两个效果：使小球压紧斜面，使小球压紧挡板,小球静止，所受力合力为零，则：,N1G1 N2 G2,根据力的相互作用， 小球对挡板的压力N1与挡板对小球的支持力N1大小相等，方向相反 ，所以 N1

2、 N1 G1 =15N， N1 的方向垂直于 挡板向左 小球对斜面的压力N2与斜面对小球的支持力N2大小相等方向相反 ，所以 N2 N2 G2 =25N, N2 的方向垂直于 斜面向下,则：G1=Gtan=210tan37=15N G2=G/cos=210/cos37=25N,解：将重力分解为垂直挡板的分力G1 和垂直斜面向下的分力G2,N2,N1,方法二：三个力平衡的问题可以把任意两个力进行矢量合成，它们的合力必定与第三个力大小相等，方向相反。这里可以考虑把N1、N2进行合成。如图,根据力的相互作用， 小球对挡板的压力N1与挡板对小球的支持力N1大小相等，方向相反 ，所以 N1 N1 G1

3、=15N， N1 的方向垂直于 挡板向左 小球对斜面的压力N2与斜面对小球的支持力N2大小相等方向相反 ， 所以 N2 N2 G2 =25N, N2 的方向垂直于 斜面向下,则：由三角函数关系可得 N1=Gtan=mgtan=210tan37=15N,解：小球静止，所受力合力为零，则： 把N1、N2进行合成，两力的合力为F，F=G。,N2,N1,G,F=G,又,N2=G/cos=210/cos37=25N,（学评P72第12题）如图，氢气球被水平吹来的风吹成图示的情形，若测得绳子与水平面的夹角为37，已知气球受到空气的浮力为15N,忽略氢气球的重力，求： 氢气球受到的水平风力多大？ 绳子对氢气

4、球的拉力多大？,步骤1：明确研究对象气球，把气球看做质点,步骤3：对气球进行受力分析,步骤2：认真审题，根据题意确定物体处于平衡状态,步骤4：选择合成法或者分解法进行力的合成或分解，再根据三角函数知识列式子求解,F风,F浮,解：受力分析如图：,F,F拉,（1）由受力平衡以及三角函数关系可得,（2）,（学评P73第13题）如图,质量为m的光滑圆球用细绳）OA悬挂在墙壁上的O点,细绳与竖直方面的夹角为。（1）细绳的拉力及墙壁对圆球的弹力各有多大?（2）如果OA增长,使角变小，这两个力如何变化？,O,G=mg,N,FOA,（2）当将绳子加长, 角减小，tan 变小，cos 变大。 由上式可知N变小， FOA变小,由图以及三角函数知识可得,解：设细绳的拉力为FOA，墙壁对圆球的弹力为N，受力分析如图，把拉力FOA以及N求合力F，,由力的平衡条件，可知物体所受合力为零，则F=G=mg,本题可采用分解法或者合成法解题,解上面两式可得,F,学评P73第14题,1、用与水平面成=53o角斜向上的力拉质量为m=10kg的物体,在水平地面上向右做匀速直线运动，g取10m/s2，求(1)物体受到的支持力多大（2）物体与水平面的摩擦因数多大？,受力分析：物体受到4个力的作用： 重力、拉力、支持力、摩擦力,以作用点为坐标原点，建立 直角坐标系，如图所示，