共点力作用下物体的平衡

1、4、2 共点力作用下物体的平衡,从高耸的山峰、凌空托起的巨石到我们脚下的大地；从摩天高楼、电视塔到家庭中的家具，摆设，无一不处于平衡状态。,方向：与F1方向相反，如图示,共点力的平衡条件,学以致用,2.质量为m的木块在与水平方向成角的推力F的作用下，在水平地面上作匀速运动，已知木块与地面间的摩擦因数为，那么木块受到的滑动摩擦力为： A. mg B. (mg+Fsin) C. (mg-Fsin) D. Fcos,整体法与隔离法,1、整体法的含义：所谓整体法就是对物理问题的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法 2、通常在分析外力对系统的作用时，用整体法；在分析系统内力时，用隔离法 3、适用条件：

2、平衡状态的物体！,若m匀速下滑，选那个？,2如图所示，质量为m的物体在沿斜面向上的力F作用下沿放在水平地面上的质量为M的粗糙斜面匀速下滑，此过程中斜面保持静止，则地面对斜面 （ ） A.有水平向左的摩擦力 B.无摩擦力 C.支持力小于（M+m）g D.支持力为（M+m）g,整体法,4、（06年全国卷）如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的。已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是，两物块的质量都是m，滑轮的质 量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为（ ） A 4mg B 3mg C 2m

3、g D mg,解析：选整体为研究对象，有F=2T+2mg,选Q为研究对象，有T=mg，因此有F=4mg。因此选项A正确。,试一试!,V,典型的受力分析,c,共点力的平衡条件,2.如图所示，斜面倾角，木块M和斜面间滑动摩擦因数为，问物体m质量多大时，才能使木块M匀速运动？。,此题答案：,*3.如图所示，斜面倾角为，物体A质量为m ,沿斜面匀速下滑，板B静止，B和A的质量相等，若A与B间，A与斜面间的滑动摩擦因数相同，求绳上的拉力。,此题答案：,正交分解法,直角三角形勾股定理或三角函数 相似三角形力三角形与几何三角形对应 边成比例,题型一 三力平衡问题的数学解法,例1（08年安徽省皖南八校第一次联

4、考）质点m在F1、F2、F3三个力作用下处于平衡状态，各力的方向所在直线如图所示，图上表示各力的矢量起点均为O点，终点未画，则各力大小关系可能为（ ） AF1 F2 F3 BF1 F3 F2 CF3 F1 F2 DF2 F1 F3,共点力平衡条件的推论：当物体受三个力平衡时，任意一个力必定与两个力的合力大小相等，方向相反，作用在一条直线上。（把三力平衡问题转化为两力平衡问题）,例1：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？,共点力的平衡,拓展：若再减小绳长L，上述二力大小将如何变化？,例6.如图，某人通过定滑轮拉住一物体

5、，当人向右跨一步后，人与物体保持静止，则（ ）,地面对人的摩擦力减少 地面对人的摩擦力增大 人对地面的压力不变 人对地面的压力减少,题型三 动态平衡问题的求解方法,例7、如图，用细绳AO、BO悬挂重物，BO水平，AO和竖直方向成300，若AO、BO、所能承受的最大拉力分别为10N、6N，OC能承受足够大的拉力，为使细绳不被拉断，重物允许最大重力为多少？,A,300,O,B,C,9.如右图所示，有2n个大小为F的共点力，沿着顶角为120的圆锥体的母线方向相邻两个力的夹角都是相等的这2n个力的合力大小为() AnF B2nF C2(n1)F D2(n1)F,题型四 平衡物体的临界状态 与极值问题（

6、已讲，不讲！）,5.（08年上海市长宁区质量检测卷）匀质杆AB一端由悬绳连接到天花板，绳与天花板间的夹角为，另一端支撑在地面上，如图所示若绳对A点的拉力为T，则地面对杆的摩擦力为_；在图上准确地画出地面对B点的作用力F的方向(不讲),Tcos,三力汇交原理：物体在作用线共面的三个非平行力作用下处于平衡状态时，这三个的作用线必交于一点。（把共面力平衡问题转化为共点力的平衡问题）,O,例8（07年江苏省宿迁市调研卷）如图所示，物体的质量为2kg，两根轻绳AB和AC的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体上，在物体上另施加一个方向与水平线成=600的拉力F，若要使两绳都能伸直，求拉力F的大小范围。,解析

7、：作出A受力图如图所示，由平衡条件有：,Fcos=F2+F1cos Fsin+F1sin=mg ,要使两绳都能绷直，则有：,由以上各式可解得F的取值范围为：,例3（全国卷）用轻质线把两个质量未知的小球悬挂起来,如右图所示今对小球a持续施加一个向左偏下30的恒力,并对小球b持续施加一个向右偏上30的同样大的恒力,最后达到平衡。表示平衡状态的图可能是：（ ）,A,整体法的优点是研究对象少，未知量少，方程数少，求解简洁。所以对于涉及两个及两个以上的物体的平衡问题（或非平衡问题）时优先考虑“整体法”。,整体法,例2： 如图示半径为，表面光滑的半球体被固定在水平地面上，跨过无摩擦的定滑轮，用一根轻绳下挂一个质量为的小球，将小球置于半球体光滑的表面上，并使定滑轮位于半球体的正上方，现用力斜左向下拉绳的自由端，使小球沿光滑半球面缓慢向上滑动。在此过程中，半球体对