第五节共点力的平衡条件(习题课)

第五节共点力的平衡条件--习题课1、平衡状态：物体或者状态。。处于静止保持匀速直线运动（1）处于静止（2）保持匀速直线运动平衡状态的特点：v=0v=vo0a0a0aF23F13F23=F1F12=F3F13=F22.分析探究结果：共点力平衡的条件：F合=03.实验结果：任意两个力的合力与第三个力的大小相等，方向相反．4.实验结论：四、对于处于平衡状态的物体，其解题步骤如下：（1）认真读题，注意物体的运动状态（有没有说匀速或静止）；（2）选取研究对象；（3）按照“一重二弹三摩擦四其他”的顺序进行受力分析；（4）应用力的合成或力的分解对某些力进行处理；（5）根据共点力的平衡条件列方程求解。F合=01、一个质量为3kg的物体，静止在倾角为α＝30°的固定粗糙斜面上，则物体受到的支持力和摩擦力各是多少？（g=10m/s2）（1）GFNfF=Gf）GfF=Gf）解：物体的受力分析如图所示，F合=0F=G=mg=3kg×10N/kg=30N由几何关系可知：sincosFfFFFN由于物体处于平衡状态，根据共点力的平衡条件,GfF=Gf）代入数据解得NNFfNNFFN15213030sin26233030cos答：即物体受到的支持力大小为26N，受到的摩擦力大小为15N。FN2、如图，重10N的物体在三根绳子的拉力作用下处于静止状态，其中OA水平，OB与水平方向的夹角α＝53°，求三根绳子的拉力大小是多少？（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）αOABCFOC=G=10NFOBF0AF=FOCF0A解：O点的受力如图所示：由于O点处于平衡状态cosOBOAFFNGFOC10根据共点力的平衡条件:F合=0FAB=FOC由几何关系，得：,sinABOBFF又αOABCFOC=G=10NFOBF0AFAB=FOCF0AαOABCFOCFOBF0AF=FOCF0A代入数据，得：NGFoc10NNFFOCOB5.128.01053sinNNFFOBOA5.76.05.1253cos即绳OA拉力的大小为：FOA=7.5N，绳OB拉力的大小为：FOB=12.5N，绳OC拉力的大小为：FOC=10N。GFNfxyFFxFy3、如图所示，处于水平面上的物体受到与水平方向夹角为θ的拉力F的作用而处于静止状态，已知θ=30°，F=5N，物体重10N，求：（1）物体受到的静摩擦力；（2）物体受到的支持力。GFNfyFFxFyx解：物体的受力分析如图所示，沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系将力F沿x轴，y轴正交分解成Fx和Fy，Fy=Fsinθ即：Fx=Fcosθ由于物体处于平衡状态，根据共点力的平衡条件，得：即水平方向受到的合力为0，竖直方向受到的合力也为0F合=0GFNfyFFxFyx代入数据，得：NNFFfx3.423530cosNNFGFGFyN5.72151030sin即物体受到的静摩擦力为4.3N，受到的支持力为7.5N.水平方向：f=Fx竖直方向：G=FN+Fy1、下列说法正确的是()A．物体只有受到大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力作用时，才处于平衡状态B．物体只受一个力的作用，也可能处于平衡状态C．物体速度大小不变时，则物体一定处于平衡状态D．在共点力作用下的物体，如果所受合力为零，一定处于平衡状态D2、两个共点力的大小分别是F1=15N，F2=9N，它们的合力不可能是：A.25NB.21NC.15ND.9NF2=9NF1=15NF最小=F1=15NF2=9NF最大=合力的范围：F最小≤F合≤F最大．A（1）F1、F2同向时，=24N（2）F1、F2反向时，=6NF1+F2∣F1-F2∣5.下列各组的三个共点力，可能平衡的有（）[双选]A．3N，4N，8NB．3N，5N，7NC．1N，2N，4ND．7N，6N，13NF最大=F1+F2F2F1F2F1F最小=∣F1-F2∣合力的范围：|F1-F2|≤F合≤F1+F2．B、D3、用手施水平力将物体压在竖直墙壁上，在物体始终保持静止的情况下（）[双选]A．压力加大，物体受的静摩擦力也加大B．压力减小，物体受的静摩擦力也减小C．物体所受静摩擦力为定值，与压力大小无关D．不论物体的压力改变与否，它受到的静摩擦力总等于重力C、DGFNfF由于物体处于平衡状态，根据共点力的平衡条件，F合=0水平方向：FN=F竖直方向：f=G4、下列物体处于平衡状态的是（）[双选]A．“神州七号”飞船在降落伞的牵引下，匀速下降的过程B．用乒乓球拍击球时，乒乓球速度为零的时刻C．溜冰时，甲同学用力推乙同学，乙同学在向远处滑动过程D．停止在坡上的汽车A、（处于静止）（没说明如何运动）（没有说明持续一段时间）D(保持匀速直线运动)