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物体的平衡
复习精要:
1、平衡状态、平衡力
物体在几个力作用下处于静止或匀速直线运动状态,叫做平衡状态,这几个力互相叫做平衡力(或其中一个力叫其余几个力的平衡力)
说明:平衡力和作用力与反作用力的区别:
(1)平衡力可以是不同性质的力,而作用力与反作用力一定是同一性质的力;
(2)平衡力中的某个力发生变化或消失时,其他的力不一定变化或消失,而作用力与反作用力一定是同时变化或消失;
(3)平衡力作用在同一物体上,作用力与反作用力分别作用在两个相互作用的物体上;
(4)平衡力的效果使物体平衡,而作用力与反作用力则分别产生各自效果。
2、哪些情况可作平衡来处理
(1)静止:v=0,a=0;
(2)匀速直线运动:v =恒量,a=0;
(3)匀速转动:ω=恒量;
3、共点力作用下平衡条件:
(1)合外力为零,即:∑F=0 或 ∑Fx=0 ∑Fy=0
(2)共点力平衡的几何条件
根据共点力作用下物体的平衡条件和力的合成的多边形定则可知,共点力平衡的几何条件是:各力首尾相接自行构成封闭的力多边形
(3)共点力作用下物体的平衡条件的推论
物体受两个共点力作用平衡,这两个力必大小相等,方向相反,作用在一条直线上。
物体受三个共点力作用平衡,则三个力的作用线必相交于同一点。其中任意两个力的合力,一定与第三个力等值反向;画出力的平行四边形后,应用直角三角形的边角关系、正弦定理或余弦定理或者相似三角形对应边成比例等方法求解之。
三个以上力依次类推,而且三个以上的力最终都可归结为三个力的平衡。所以三个力平衡在共点力作用下物体的平衡问题中具有典型性。
一个物体受三个共点力而平衡,若其中第一个力为恒力,第二个力方向不变,第三个力大小、方向都改变,则当第三个力与第二个力垂直时最小.
湖北省黄冈中学08届9月模拟考试 如图所示,在宽为20m的小河中央有一只小船,在岸上用两根长各为26m的绳子拉船匀速行驶,若绳的
拉力均为1300N,可知木船所受的阻力为 ( C )
A.1200N B.1300N
C.2400N D.2600N
中山市华侨中学第三次模考试题如图甲中一水平轻杆在右端的P点系有两根细线,一根斜上拉且固定,另一根竖直向下连接质量为m的物体而处于平衡,图乙中水平轻杆左端固定,右端连接一个光滑滑轮,用细线绕过滑轮,上端固定而下端连接与甲同样的物体处于平衡。下列说法中正确的是
( B D )
A.甲、乙图中斜拉线受到的拉力大小相等
B.甲、乙图中斜拉线受到的拉力大小不相等
C.甲图中轻杆对P点的作用力与乙图中轻杆
对滑轮的作用力大小相等
D.甲图中轻杆对P点的作用力与乙图中轻杆
对滑轮的作用力大小不相等
上海黄浦区08年1月期终测评如图所示,人的质量为M,物块的质量为m,且Mm,若不计绳与滑轮的摩擦,则当人拉着绳向右跨出一步后,人和物仍保持静止,则下列说法中正确的是 ( B D )
A.地面对人的摩擦力减小
B.地面对人的摩擦力增大
C.人对地面的作用力不变
D.人对地面的作用力增大
2008年高考江苏卷一质量为M的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为 ( A )
A. B.
C. D.0
解析:考查牛顿运动定律。设减少的质量为△m,匀速下降时:Mg=F+kv,
匀速上升时:Mg-△mg+kv = F,解得△m = 2(M-F/g),A正确。本题要注意受力分析各个力的方向。
2008年高考理综山东卷用轻弹簧竖直悬挂的质量为m物体,静止时弹簧伸长量为L,现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L,斜面倾角为30°,如图所示.则物体所受摩擦力 ( A )
A.等于零 B.大小为,方向沿斜面向下
C.大于为,方向沿斜面向上 D.大小为mg,方向沿斜面向上
2008年高考全国卷Ⅱ如图,一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑,A与B的接触面光滑。己知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾角为α。B与斜面之间的动摩擦因数是( A )
A. B.
C.tanα D.cotα
2008届启东市第一次调研测试如图所示,轻绳两端分别与A、C两物体相连接,mA=1kg,mB=2kg,mC=3kg,物体A、B、C及C与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计.若要用力将C物拉动,则作用在C物上水平向左的拉力最小为(取g=10m/s2) ( B )
A.6N B.8N
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