内容正文:
物体的平衡
知识梳理
1、力
力
大小
方向
条件
重力
G=mg (g随高度、纬度、星球而变化,地表取9.8m/s2或10m/s2)
竖直向下
天体表面附近
万有引力
(G=6.67×10-11N·m2/kg2)
通过两质点连线指向对方
质点
弹簧弹力
F=-kΔx (负号表方向)
与形变方向相反
弹簧的作用力
非明显形变弹力
根据力的平衡及牛顿运动定律判断
静摩擦力
0 f静 fm (用运动趋势和平衡方程判断)
与相对运动趋势方向相反
相互接触,有弹力作用,有相对运动趋势
滑动摩擦力
f滑= N
与相对运动方向相反
相互接触,有弹力作用,有相对运动
2、共点力的平衡
(1)平衡状态:静止或做匀速直线运动. (“处于平衡状态”、“缓慢”等描述也要)
(2)平衡条件:F合=0或Fx=0,Fy=0.
(3)常用推论:
①若物体受n个作用力而处于平衡状态,则其中任一力与其余所有力的合力大小相等、方向相反.
②若三个共点力的合力为零,则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形
③若超过三个共点力,可将某些力合成,如支持力N,滑动摩擦力f,因为f=μN,且f⊥N,故f、N的合力方向可确定,可以简化某些问题。
题型1 整体法与隔离法的应用
1.在分析两个或两个以上物体间的相互作用时,一般采用整体法与隔离法进行分析。
2.采用整体法进行受力分析时,要注意系统内各个物体的状态应该相同。
3.当直接分析一个物体的受力不方便时,可转移研究对象,先分析另一个物体的受力,再根据牛顿第三定律分析该物体的受力,此法叫“转移研究对象法”。
例1、如图,在竖直墙壁间有半圆球A和圆球B,其中B表面光滑,A与左侧墙壁之间的动摩擦因数为两球心之间连线与水平方向成30°的夹角,A、B恰好不下滑,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则A和B的质量之比为( )
A、 B、 C、 D、
例2、在水平地面上放一木板B,重力为100N,再在木板上放一货箱A,重力为500N,设货箱与木板、木板与地面间的动摩擦因数μ均为0.5,先用绳子把货箱与墙拉紧,如图示,已知sinθ=3/5,cos θ=3/5,然后在木板B上施一水平力F。要