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《第02章相互作用第3讲受力分析共点力的平衡》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、基础再现•双基落实胎知识梳理1.受力分析受力分析是力学的一个基础，贯穿于整个高屮物理.受力分析就是分析物体受哪些力的作用，并将物体所受的力在力的示意图中表示出来，有时还需求出各力的大小及合力的大小.只有正确分析出物体的受力，才能进一步研究物理过程，因此正确的受力分析，是成功解决问题的关键.(1)如图所示，重力为G的长木板/端靠在光滑墙壁上，AB上又放置一木块加，整个系统处于静止状态，请画出木板力3的受力图.(2)你能否总结一下物体受力分析的一般思路？提示：⑴如图(2)①明确研究对象，并将它从周围的环境中隔离出来，以避免混淆.由于解题的需要，研究的对象可以是质点、
2、结点、单个物体或物体系统.②按顺序分析物体所受的力.一般按照外力、重力、弹力、摩擦力的顺序进行分析，要养成按顺序分析力的习惯，就不容易漏掉某个力.③正确画出物体受力示意图.画每个力时不要求严格按比例画出每个力的大小，但方向必须画准确.一般要采用隔离法分别画出每一个研究对象的受力示意图，以避免发生混乱.④检查.防止错画力、多画力和漏画力.2.共点力的平衡(1)什么是平衡状态？速度等于零时，物体一定处于平衡状态吗？(2)根据牛顿第二定律，处于平衡状态的物体其受力应满足什么条件？(3)解决•静态平衡问题的常用方法有哪些？如图所示，重物的质量为加，轻细绳/0和30的力端
3、、B端是固定的.平衡时力0是水平的，BO与水平方向的夹角为O.AO的拉力F］和30的拉力尺的大小分别是多少？你能有哪些不同方法求解？提示：（1）物体处于静止或匀速直线运动状态叫平衡状态.不一定.平衡状态表现为速度始终不变，当物体某一瞬间的速度为零，但加速度不为零时，物体速度会随时间变化，就不是平衡状态，例如物体在做自由落体运动的开始瞬间.（2）F合=曲,a=0时，F合=0（3）解法一：（合成法）由平行四边形定则，作出鬥、F2的合力F2,如图甲所示.，又考虑到F】2=〃?g,解直角三角形得Fi=〃?gcot0,F^=^（j乙丙解法二：（分解法）用效果分解法求解.
4、$共产生两个作用效果，一个是水平方向沿力一0拉绳子40,另一个是沿竖直方向拉绳子.如图乙所示，将尸2分解在这两个方向上，结合力的平衡等知识得：〃m2Fy=F29=mgcot/?,F2=—7=^7.12b'2sinsin0显然，也可以按局（或Fl）产生的效果分解局（或Fl）来求解此题.解法三：（正交分解法）将0点受的力沿水平方向、竖直方向正交分解，如图丙所示.由力的平衡条件得F2cos0—Fi=0,F2sin0—mg=0t解得局=誥冷，Fi="?gcot0.will仑自我诊断1.判断正误（1）一个力和它的分力同时作用在物体上.（）（2）物体处于平衡状态时，其速度一
5、定为零.（）（3）物体处于静止状态，一定是速度为零、所受合力为零.（）答案：（1）X（2）X（3）V1.如图所示，物块力放在倾斜的木板上，改变木板与水平面Z间的夹角0,发现当&=30。和0=45。时物块A所受的摩擦力大小恰好相等，则物块力与木板之间的动摩擦因数为eD.^2解析：选B0=30°时物体处于静止状态，静摩擦力和重力的下滑分力相等.即：Ff=7??gsin30°0=45。时物体沿斜面下滑，滑动摩擦力为：F/=“FN=“〃2gcos45。，由〃zgsin30°=/z/；7gcosy[245°,解得：“=专・B.0.6N1.如图所示，一质量加=0.20kg的
6、物体，在鬥、F2两水平力作用下静止在粗糙的水平面上.物体与水平面间的最大静摩擦力为0.6N.若Fi为0.6N,则局不可能是（）A.0.2NC.0.7ND・1.3N解析：选D若£为0.2N,则可用一个方向向左、大小为0.4N的力替代这两个力，相当于物体受一个向左的，大小为0.4N的力作用，此力小于0.6N,物体不动，A可能.同理B、C都可能使物体静止.D项中等效替代的力大小为0.7N,超过了物体和水平面间的最大静摩擦力，物体会运动.因此1.3N的力是不可能的.2.（2018-盐城调研）如图所示，一只半径为R的半球形碗倒扣在水平桌面上，处于.静止4状态.一质量为加的
7、蚂蚁在离桌面高度为頁时恰能停在碗上，则蚂蚁受到的最大静摩擦力大小为（）B.0.8mgC.0.4nigD.0.75mg解析：选A蚂蚁受重力.支持力和摩擦力而处于平衡，摩擦力与水平方向所成的夹角5“3为0,根据平衡条件有f=mgsin3=juN=fimgcos3,而cos0=-^=0.8,所以“=tan0=才,故最大静摩擦力/=“〃zgcos&=0.6mg,故A正确.1.如图所示，一质量为加的木块靠在竖直粗糙墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法正确的是()A.若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于〃农，方向竖直向上B.若木块静止，当F增大时，木块受到的静摩擦力随
8、之增大C.若木块与墙壁间
