3.1共点力的平衡专项《常见的典型例题受力分析》课件 -2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第三章　相互作用——力 共点力的平衡 常见的典型例题受力分析 返回导航 F1 F2 F3 F3 F4 F合y F合x F3x F3y F2y F2x F4y F4x 力的正交分解法 F合y F合x F合y F合x F合y F合x 返回导航 F F1 F2 f mg 常见的受力分析案例 f=F1 F2+F支=mg F支 mg F2 F1 F合 mg = F合 返回导航 常见的受力分析案例 mg G2 G1 f F支 返回导航 300 450 F1 F2 F合 F1x F1y F2x F2y mg F2x= F1x F2y+ F1y=mg B A 例题1：有一条细绳的两端分别固定在离地面高度相同且在同一个水平面上的两个点A,B上，在细绳上挂上一个质量为10kg的物体，当物体稳定时绳子的A端与竖直方向的夹角为300，B端与竖直方向之间的夹角为450，求这时两段绳子分别受到的拉力的大小为多少？ 通过受力分析得 返回导航 F F1 F2 f mg f=F1 F2+F支=mg F支 由于F压= F支 ，且 F1=Fcos ,F2=Fsin , 得 由 F2 +F支=mg , 得 (mg-Fsin = Fcos 60-0.18F=0.8F 代入f=F1得： F压 =mg-F2 =mg-Fsin 代入数据得 代入数据得 0.98F=60 → F=61.2N 代入数据得 例题2：质量为20kg的物体在与水平方向成θ=370角的拉力F的作用下做匀速直线运动。物体与地面之间的动摩擦因数为0.3，取g=10m/s2,求F的大小。 通过受力分析得 返回导航 F F1 F2 f mg f=F1 F2+F支=mg F支 1)根据受力分析 且 F1=Fcos ,F2=Fsin , 得 (Mg-Fsin = Fcos = 2）代入f=F1得： 代入数据得 F2 +F支=Mg , F支 =Mg-F2 =Mg-Fsin 代入数据得 例题3：质量为M的物体在与水平方向成α角的拉力F的作用下做匀速直线运动。物体与地面之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，求的大小。 通过受力分析得 返回导航 mg F2 F1 F合 F1= F2=mgtan 根据受力分析 得: F合=mg 例题4：质量为2kg的球体停留在有固定挡板的斜面上，如图所示。斜面的斜率θ=370，重力加速度g=10m/s2 ,求斜面对球体的弹力F1和挡板对球体的弹力F2的大小。 返回导航 600 G1=200N F1 F2 F F =200N 600 地面对人的支持力为：G人+F2 地面对人的摩擦力为：f=F1 f 物体收到静摩擦力且 f=F1=100N 由题意可得 F1=Fcos , F2=Fsin 173N F支= =500+173N=673N 例题5：质量为50kg的人用F=200N的恒力用绕过定滑轮的绳子拉一个质量为20kg的物体，使物体匀速上升，这时绳子人拉的一端与水平面成600角，求人对地面的压力和地面之间的摩擦力大小。 返回导航 F F F1 F2 f F支 mg F1=Fcos , F2=Fsin 根据受力分析 得： F压=F2-mg = Fsin-mg f=F压=( Fsin-mg) f=F1= Fcos 或者 例题6：质量为m的物体在斜向上的力F的作用下在天花板上静止不动，力F与水平面之间的夹角为θ，物体与天花板之间的动摩擦因数为，重力加速度为g,求天花板受到的压力和物体与天花板之间的摩擦力大小。 返回导航 370 mg G2 G1 f F支 370 1）根据受力分析 可知 且 得， 2）斜面向上的力为F，摩擦力方向为沿着斜面向下，得 F= 24N 例题7：质量为2kg的物体静止在斜率θ=370的斜面上，重力加速度g=10m/s2,求： （1）物体与斜面之间的动摩擦因数 （2）如果物体在F的作用下沿着斜面向上匀速运动，求F的大小。 返回导航 F F1 F2 F mg F支 f F F1 F2 F mg F支 f F 最小时 F 最大时 有向下运动的趋势 有向上运动的趋势 F2+f=mg Fsin + Fcos =mg F= 由受力分析得 F2=f+mg Fsin = Fcos +mg F= 由受力分析得 F1=Fcos，F2=Fsin 例题8：如图所示，物体在与水平面成θ角的作用力F的作用下在墙面上静止不动，求F的大小。 一般出现两种情况： （1）物体有向下运动的趋势 （2）物体有向上运动的趋势 返回导航 A B 370 G2 G1 f T 370 当物体B的质量最小时，物体A有向下运动的趋势 T+f =G2 且 T=mBg ,得 T= G2 - f mBg= G2 - f mB= mAg mBg T 例题9：质量为2kg的物体A在斜率θ=370的斜面上静止不动，有一细绳的一端与物体A连接，另一端绕过定滑轮与物体B连接，整个系统处于静止状态，物体A与 斜面之间的动摩擦因数为0.4，g=10m/s2,求物体B质量取值范围。 返回导航 A B 370 G2 G1 f T 370 当物体B的质量最大时，物体A有向上运动的趋势 T= G2 + f 且 T=mBg ,得 T= G2 + f mBg= G2 + f mB= mAg mBg T 返回导航 $$