共点力的平衡条件_学案1

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1、第五节共点力的平衡条件学案物体所受各力的作用线（或其反向延长线）能交于一点，且物体处于静止状态或匀速直线运动状态，则称为共点力作用下物体的平衡。它是静力学中最常见的问题，下面主要介绍处理共点力作用下物体平衡问题的一些思维方法。力的合成与分解法：对于三力平衡问题，一般可根据“任意两个力的合成与第三个力等大反向”的关系，即利用平衡条件的“等值、反向”原理解答。例1．如图1所示，一小球在纸面内来回振动，当绳OA和OB拉力相等时，摆线与竖直方向的夹角为：（）图1A．15°B．30°C．45°D．60°2．用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂

2、在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（取）A．B．C．D．正交分解法：例1．如图所示，质量为m的物体在恒力F作用下沿天花板上做匀速直线运动，物体与天花板间动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力的大小为（　　）A．Fsinθ　　　　　　　B．FcosθC．μ(Fsinθ－mg)D．μ(mg－Fsinθ)2．如图所示，物体A、B用细绳连接后跨过滑轮．A静止在倾角为45o的斜面上，B悬挂着．已知质量mA=2mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45o增大到50o，但物体仍保持静止，那么下列说法中正确的是（）A．绳子的张力将增

3、大B．物体A对斜面的压力将减少C．绳子的张力及A受到的静摩擦力都不变D．物体A受到的静摩擦力将增大3．如图，绳AO能承受的最大张力为150牛顿，绳BO能承受的最大张力为100牛顿，绳CO的强度能吊起足够重的重物．α=60°，β=30°，求此装置能悬挂的最大重物是多少牛顿？整体法与隔离法：例1．在粗糙水平面上有一个三角形的木块，在它的两个粗糙斜面上分别放有两个质量m1和m2的小木块，，如图1所示，已知三角形木块和两个小木块都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块（）A．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右；B．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左；C．有摩

4、擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定，因m1、m2和、的数值并未给出；D．以上结论都不对。例2．如图所示，两块相同的竖直木板之间有质量均为m的四块相同的砖，用两个大小为F的水平压力压木板，使砖块静止不动。设所有接触面均粗糙，则第3块砖对第2块砖的摩擦力为（）A．0B．C．mgD．2mg矢量三角形法：例1．如图所示，绳OA、OB等长，A点固定不动，将B点沿圆弧向C点运动的过程中绳OB中的张力将（）A．由大变小；B．由小变大C．先变小后变大D．先变大后变小2．如图所示，用细线AO、BO悬挂重力，BO是水平的，AO与竖直方向成α角．如果改变BO长度使β角减小

5、，而保持O点不动，角α（α<45o）不变，在β角减小到等于α角的过程中，两细线拉力有何变化？相似三角形法：如图所示，轻绳的A端固定在天花板上，B端系一个重力为G的小球，小球静止在固定的光滑的大球球面上．已知AB绳长为l，大球半径为R，天花板到大球顶点的竖直距离AC=d，∠ABO>900．求绳对小球的拉力和大球对小球的支持力的大小．（小球可视为质点）共点力的平衡知识点拨：1．共点作用下的物体的平衡条件：共点作用下的物体的平衡条件是物体所受合外力零，即F合=0．在正交分解形式下的表达式为Fx=0，Fy=0．2．关于平衡问题的几点说明：（1）若物体受两个力

6、作用而平衡，则这两个力一定大小相等，方向相反，且作用在同一直线．（2）若一个物体受三个力而平衡，则三个力中任意两个力的合力必与第三个力小相等，方向相反，且作用在同一直线．若这三个力是非平行力，则三个力一定是共点力，简称为不平行必共点．如果将三个力的矢量平移，则一定可以得到一个首尾相接的封闭三角形．3．利用共点力平衡条件分析、解决问题时，要注意方法的总结。求解平衡问题常采用：（1）正交分解法；（2）力的三角形法；（3）相似三角形法。备考训练：1．如图所示，将一条轻绳悬挂在A．B两点，用一个光滑小滑轮将重物挂在绳上，当物体静止时，关于绳的左右两部分的的受

7、力大小的说法中正确的是（）A．左侧受力大B．右侧受力大C．左、右两侧受力大小相等D．条件不足，无法判断2．如图所示，斜面体P放在水平面上，物体Q放在斜面上，Q受到的一个作用力F．P与Q都处于静止状态，这时Q受到的摩擦力大小为F1，P受到水平面的摩擦力大小为F2，若力F变大，但不破坏P、Q的平衡状态，则（）A．F1、F2都变大B．F1变大，F2不一定变大C．F2变大，F1不一定变大D．F1、F2都不一定变大3．如图所示，两光滑硬杆OA．OB成角，在两杆上套上轻环P、Q，两环用轻绳相连，现用恒力F沿OB方向拉环Q，当两环稳定时，轻绳的拉力大小为（）A．F

8、sinB．C．FcosD．4．如图所示的装置中，增加B的重力，A仍然保持静止状态，则正确的是（）A．悬挂滑轮