内容正文:
5 共点力的平衡
一、共点力的平衡条件
1.共点力:几个力如果都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一点,这几个力叫作共点力。
2.平衡状态:静止状态或者匀速直线运动状态。
3.共点力的平衡条件:在共点力作用下物体平衡的条件是合力为0。
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二、正交分解法
1.定义:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法。
2.建立坐标轴的原则:一般选共点力的作用点为原点,在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上)。
3.物体处于共点力平衡状态的正交分解方法:物体受到多个力作用F1、F2、F3…,处于平衡状态时,可把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解(如图所示)。
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1.正误辨析
(1)只有静止的物体才受力平衡。( )
(2)物体处于平衡状态,一定是受到共点力的作用。( )
答案:×
解析:静止状态和匀速直线运动状态都是受力平衡。
答案:×
解析:物体处于平衡状态可能受到共点力作用,也可能不是共点力,如下图中的扁担,受到的力不是共点力。
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(3)物体受共点力作用处于平衡状态,各力一定作用于物体的同一点。( )
(4)正交分解法解决问题也遵守平行四边形定则。( )
答案:×
解析:物体受共点力作用处于平衡状态,各力不一定作用于物体的同一点,也可能是作用线相交于一点。
答案:√
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2.一木箱放在水平地面上,木箱质量为m,用水平推力F可使木箱做匀速直线运动。现保持F大小不变,方向改为与水平方向成60°角斜向上拉木箱,也能使它做匀速直线运动,如图所示。则木箱与水平地面的动摩擦因数为( )
答案:C
解析:水平拉木箱时,由平衡条件有F-μmg=0;斜向上拉木箱时,Fcos 60°-μFN=0,FN+Fsin 60°=mg,解得μ= ,C项正确。
问题一
问题二
问题三
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共点力作用下物体的平衡
情景探究
如果一个物体保持静止或做匀速直线运动,我们就说这个物体是处于平衡状态。因此,静止的巨石、匀速直线运动的电梯上站立的人都是处于平衡状态。那么,保持物体平衡需要什么条件呢?
问题一
问题二
问题三
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要点提示如果物体受两个力作用而平衡,这两个力一定等大反向且作用在一条直线上,即合力为零。如果物体受多个力而平衡,根据力的合成定则,我