《共点力的平衡》素养导读.pptVIP

(2)B点受到绳向下的拉力F=2FT=600N，依据作用效果进行分解如图所示：则由图解得：FBC==400N，FAB=Ftan30°=200N。答案：(1)200N(2)400N200N【规律方法】求解共点力平衡的一般步骤(1)选取研究对象。(2)将研究对象隔离出来，分析物体的受力情况并画受力示意图。(3)根据物体的受力特点选取适当的方法，一般采用正交分解法。(4)列方程求解，并检查答案是否完整、合理。【素养训练】1.如图所示，轻绳AB的A端连接在墙上，B端连接在轻杆上，轻杆BC的C端用铰链连接在墙上，B端挂一重为G=100N的物体。已知AB=2.7m，AC=1.8m，BC=3.6m，则轻绳AB和轻杆BC上的力各是 ()A.200N，150NB.150N，200NC.150N，100N D.100N，150N【解析】选B。对B点受力分析如图：根据相似三角形可得：解得F=200N，T=150N，故选B。2.(多选)如图所示，轻绳AO与竖直方向成一角度，轻绳BO水平。竖直轻绳CO系住一物体使其处于平衡状态，当绳子的悬点A缓慢向右移动时，BO始终保持水平，在AO到达竖直方向前，关于绳子AO和BO的拉力，下列说法中正确的是 ()A.绳AO的拉力一直在增大B.绳BO的拉力一直在减小C.绳BO的拉力先增大后减小D.绳AO的拉力一直在减小【解析】选B、D。对结点O受力分析，受重力mg、拉力FB和FA，将三个力首尾相连，构成矢量三角形，如图作出AO绳在三个不同位置力的合成图(1→2→3)；从图可以看出，轻绳AO与竖直方向夹角逐渐变小的过程中，绳AO的拉力FA一直减小，绳BO的拉力FB也一直减小，故A、C错误，B、D正确。故选B、D。【补偿训练】1.物体A在水平力F=400N的作用下，沿倾角θ=53°的斜面匀速下滑，如图所示。物体A受的重力G=400N，求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数μ。(sin53°=0.8，cos53°=0.6)【解析】对A进行受力分析如图，A受到重力G，水平作用力F，支持力N，摩擦力f，共四个力作用，在沿斜面方向上：Gsin53°=μN+Fcos53°，在垂直斜面方向上：N=Gcos53°+Fsin53°联立可得N=560N，μ=答案：560N2.如图所示，质量为30kg的小孩坐在质量为10kg的雪橇上，大人用与水平方向成37°斜向上的大小为100N的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀速直线运动，求：(1)水平地面对雪橇的支持力的大小。(2)雪橇与水平地面间的动摩擦因数。(已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2)【解析】对小孩和雪橇整体受力分析如图所示，根据平衡条件可得：竖直方向上有：N+Fsin37°=G代入数值，则N=40×10N-100×0.6N=340N水平方向上有：Fcos37°=f=μN代入数值得μ=≈0.24答案：(1)340N(2)0.24【课堂回眸】退出2.平衡状态：物体_____或做_____________时所处的状态。静止匀速直线运动二、共点力的平衡条件1.要使物体保持平衡状态必须满足_________，即__________，__________。?2.(1)物体受两个力时，这两个力的关系是___________(选填“大小相等”或“等大反向”)，即合力为零。?F合=0Fx合=0Fy合=0等大反向(2)物体受三个力时，这三个力中的任意两个力的合力与第三个力_____________(选填“大小相等”或“等大反向”)，即合力为_______。?等大反向零一共点力的平衡条件1.两种平衡情形：(1)物体在共点力的作用下处于静止状态。(2)物体在共点力的作用下处于匀速直线运动状态。2.两种平衡条件的表达式：(1)F合=0。(2)Fx合=0且Fy合=0，其中Fx合与Fy合分别是将所受的力进行正交分解后，物体在x轴和y轴方向上所受的合力。3.共点力的平衡条件得出的三个结论：(1)二力作用：二力等大，反向，是一对平衡力。(2)三力作用：任两力的合力与第三个力等大、反向。(3)n力作用：任一个力与其他所有力的合力等大、反向。【思考·讨论】若火车处于平衡状态，火车处于什么运动状态？ (物理观念)提示：火车所受合力为零，可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态。【