專題共點力平衡

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1、受力分析　共點力平衡1．平衡狀態(tài)(1)靜止：物體的和都等于零的狀態(tài)．(2)勻速直線運動：物體的不為零，其為零的狀態(tài)．2．平衡條件(1)物體所受合外力為零，即F合＝0.(2)物體各個方向合力為零.(3)若采用正交分解法，平衡條件表達式為Fx＝0，F(xiàn)y＝0.速度加速度速度加速度共點力作用下物體的平衡3.平衡條件的推論平衡類型推論二力平衡如果物體在兩個共點力的作用下處于平衡狀態(tài)，這兩個力必定大小、方向，在同一直線上三力平衡如果物體在三個共點力的作用下處于平衡狀態(tài)，其中任意兩個力的一定與第三個力大小，方向，在同一直線上多力平衡如果物體受

2、多個力作用處于平衡狀態(tài)，其中任何一個力與其余力的大小，方向，在同一直線上相等相反合力相等相反合力相等相反例1．如圖所示，有一質(zhì)量為m、橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC＝α，AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力．若物塊靜止不動，則摩擦力的大小為()A．mgB．FsinαC．mg＋FsinαD．不知摩擦因數(shù)，故無法確定【解析】物塊ABC受到重力、墻的支持力、摩擦力及推力四個力作用而平衡．由平衡條件不難得出摩擦力大小為：f＝mg＋Fsinα．【答案】C4.共點力作用下物體平衡的一般解題思路：(1)選取研究對象(整體法

3、、隔離法)；(2)分析研究對象的受力情況，并作出受力圖；(3)將某些力處理(正交分解、合成或按力的實際效果分解)；(4)利用平衡條件建立方程并求解．例1如圖所示，在傾角為α的斜面上，放一質(zhì)量為m的小球，小球被豎直的木板擋住，不計摩擦，則球?qū)醢宓膲毫κ?)A．mgcosαB．mgtanαC.D．mg例2．：三力平衡問題5．處理共點力平衡問題常用的方法方法內(nèi)容分解法物體受到幾個力的作用，將某一個力按力的效果進行分解，則其分力和其他力在所分解的方向上滿足平衡條件．合成法物體受幾個力的作用，通過合成的方法將它們簡化成兩個力．這兩個力滿

4、足二力平衡條件．正交分解法將處于平衡狀態(tài)的物體所受的力，分解為相互正交的兩組，每一組的力都滿足二力平衡條件．力的三角形法物體受同一平面內(nèi)三個互不平行的力的作用平衡時，這三個力的矢量箭頭首尾相接，構(gòu)成一個閉合三角形，反之，若三個力的矢量箭頭首尾相接恰好構(gòu)成三角形，則這三個力的合力必為零，利用三角形定則，根據(jù)正弦定理、余弦定理或矢量三角形與幾何三角形相似等數(shù)學(xué)知識可求解未知力.例3．多力平衡例4.如圖所示，物體A靠在豎直墻面上，在力F作用下，A、B保持靜止．物體B的受力個數(shù)為()A．2B．3C．4D．5例5.如圖所示，質(zhì)量分別為m1

5、＝2kg、m2＝1kg的兩個物體通過輕彈簧連接，在力F＝15N的作用下一起沿水平方向做勻速直線運動(m1在地面，m2在空中)，力F與水平方向成θ＝53°，(g取10m/s2)求：(1)物體m1與地面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)彈簧的彈力大?。?.如圖所示，A、B兩物體緊靠著放在粗糙水平面上．A、B間接觸面光滑．在水平推力F作用下兩物體一起加速運動，物體A恰好不離開地面，關(guān)于A、B兩物體的受力個數(shù)，下列說法正確的是()A．A受3個力，B受4個力B．A受4個力，B受3個力C．A受3個力，B受3個力D．A受4個力，B受4個力6.平衡中的

6、臨界問題（1）臨界、極值問題當(dāng)某物理量變化時，會引起其他幾個物理量的變化，從而使物體所處的平衡狀態(tài)為“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”，在問題的描述中常用“剛好”、“剛能”、“恰好”等詞語描述．往往在力的變化過程中存在最大值和最小值問題．(2)解決此類問題的關(guān)鍵是通過審題，挖掘出臨界條件作為解決問題的突破口．解答平衡物體的臨界問題時常用假設(shè)法，運用假設(shè)法的基本步驟是：①明確研究對象；②畫受力圖；③假設(shè)可能發(fā)生的臨界現(xiàn)象；④列出滿足所發(fā)生的臨界現(xiàn)象的平衡方程求解．6.平衡中的臨界問題例7.跨過定滑輪的輕繩兩端，分別系著物體A和物體B，物

7、體A放在傾角為θ的斜面上，如圖所示．已知物體A的質(zhì)量為m，物體A與斜面的動摩擦因數(shù)為μ(μ

8、斜面向下，這時A的受力情況如圖所示，根據(jù)平衡條件有：FN－mgcosθ＝0②FT－Ffm－mgsinθ＝0③由摩擦力公式知：Ffm＝μFN④聯(lián)立①②③④四式解得mB＝m(sinθ＋μcosθ)．再假設(shè)物體A處于將要下滑的臨界狀態(tài)，則物體A受的靜摩擦力最大，且方向