共点力作用下物体的平衡及牛顿第3定律.doc

共点力作用下物体的平衡 【知识要点】 共点力 几个力作用于一点或几个力的作用线交于一点，这几个力称为共点力。 物体的平衡状态 包括静止（速度和加速度都等于零的状态）、匀速运动、匀速转动三种 共点力作用下的物体的平衡 1．条件：物体所受各力的合力为零。 即F合=0 2．若物体只受两个力作用处于平衡状态，这两个力叫一对平衡力。 3．若物体受三个力的作用处于平衡状态，则可根据任意两个力的合力同第三个力等大反向，作出平行四边形，若平行四边形中有直角三角形，可根据函数关系或勾股定理列方程；若平行四边形中没有直角三角形，可根据正弦定理或相似三角形的相似边成正比等列方程。 4．物体受三个以上共点力作用而处于平衡状态时，一般用正交分解法处理。 即Fx=0，Fy=0。 四、求解平衡问题常用的方法 1．有不少三力平衡问题，既可从平衡的观点(根据平衡条件建立方程)求解——平衡法 也可从力的分解的观点(将某力按其作用效果分解)求解——分解法。两种方法可视具体问题灵活选用。 2．相似三角形法：通过力三角形与几何三角形相似求未知力。对解斜三角形的情况更显优越。 3．力三角形图解法：当物体所受的力变化时，通过对几个特殊状态画出力图(在同一图上)对比分析，使动态问题静态化，抽象问题形象化，问题将变得易于分析处理。 3．物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中某一个力跟其余力的合力大小相等、方向相反、作用在一条直线上。 4．二力平衡时，二力必等值反向共线(二力平衡)；三力(非平行)平衡时，三力必共面共点(三力汇交原理)。 】 B．3N，5N，1N C．4N，7N，8N D．7N，9N，6N （2）用手施水平力将物体压在竖直墙壁上，在物体始终保持静止的情况下（ ） A．压力加大，物体受的静摩擦力也加大 B．压力减小，物体受的静摩擦力也减小 C．物体所受静摩擦力为定值，与压力大小无关 D．不论物体的压力改变与否，它受到的静摩擦力总等于重力 （3）如下图所示，木块在水平桌面上，受水平力F1 =10N，F2 =3N而静止，当撤去F1后，木块仍静止，则此时木块受的合力为（ ） A．0 B．水平向右，3N C．水平向左，7N D．水平向右，7N 【例2】__________，水平风力的大小是________. 【例题3】质量为的光滑球被竖直挡板挡住，静止于倾角的斜面上，如图3-5-3所示 求小球对挡板的压力和对斜面的压力。 【例题4】如图3-5-5所示，重力为500N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N的物体，当绳与水平面成角时，物体静止，不计滑轮与绳的摩擦。求地面对人的支持力和摩擦力。 【例5】如图2-3-1所示，质量为m的木块在推力F的作用下，在水平地面上做匀速直线运动．已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，F的方向与水平方向成θ角斜向下．那么木块受到的滑动摩擦力为下列各值的哪个( ) A．μmg B．μ(mg＋F sinθ) C．μ(mg－F sinθ) D．F cosθ 【例6】直角劈形木块（截面如图2-3-2）质量M =2kg，用外力顶靠在竖直墙上，已知木块与墙之间最大静摩擦力和木块对墙的压力成正比，即fm=kFN，比例系数k=0.5，则垂直作用于BC边的外力F应取何值木块保持静止．（g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8） 巩固练习 1．如图所示，小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间，当墙与薄板之间的夹角缓慢地增大到90°的过程中，下列说法正确的是（?） A. 小球对木板的压力增大. B. 小球对墙的压力减小. C. 小球对木板的压力减小. D. 木板对小球的弹力不可能小于小球的重力. 2． 如图2-3-18所示，电灯悬挂于两墙壁之间，更换水平绳oA使连接点A向上移动而保持0点的位置不变，则在A点向上移动的过程中( ) A.绳OB的拉力逐渐增大 B.绳OB的拉力逐渐减小 C.绳0A的拉力先增大后减小 D.绳0A的拉力先减小后增大 3．如图2-3-22所示，质量为m的木块A放在斜面体B上，若A和B沿水平地面以相同的速度V0一起向左作匀速直线运动，则A和B之间的相互作用力大小为（ ） A．mg B．mgsinθ C．mgcosθ D．0 4．如图2-3-23所示，一个质量为m = 2.0kg的物体，放在倾角为 θ = 30°的斜面上静止不动，若用F = 5.0N的力竖直向上提物体，物体仍静止（g = 10m/s2），下述结论正确的是（ ）A．物体受到的合外力减小5.0NB．物体受到的摩擦力减