第3讲 受力分析 共点力的平衡
一、物体的受力分析
一般顺序:先场力(如重力、电场力等),再接触力(如弹力、摩擦力等 )。
方法:假设法、整体法和隔离法。
二、共点力的平衡
1.平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动状态。
2.平衡条件
(1)物体所受合外力为零,即F合=0。
(2)若采用正交分解法,平衡条件表达式为Fx=0,Fy=0。
3.物体平衡条件的相关推论
(1)二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等,方向相反。
(2)三力平衡:如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反。
(3)多力平衡:如果物体受多个力作用处于平衡状态,其中任何一个力与其余力的合力大小相等,方向相反。
(判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。)
1.对物体进行受力分析时不用区分外力与内力,两者都要同时分析。(×)
2.处于平衡状态的物体加速度一定等于零。(√)
3.速度等于零的物体一定处于平衡状态。(×)
4.物体在缓慢运动时所处的状态不能认为是平衡状态。(×)
5.物体做竖直上抛运动到达最高点时处于静止状态。(×)
1.(受力分析) (多选)如图所示,光滑水平地面上有一直角三角形斜面体B靠在竖直墙壁上,物块A放在斜面体B上,开始时A、B静止。现用水平力F推A,A、B仍静止,则此时A、B受力个数的组合可能是( )
A.3个、5个 B.3个、3个
C.4个、5个 D.3个、4个
解析 先对A、B整体受力分析,A、B整体受推力、重力、地面的支持力、墙壁的支持力;再对物块A受力分析,A受重力、推力、斜面体的支持力,可能还受到静摩擦力,所以A可能受到3个或4个力,分析B的受力情况,B受到重力、墙壁的支持力、地面的支持力、A对B的压力,可能还受到A对B的静摩擦力,所以B可能受到4个或5个力,故C、D两项均正确。
答案 CD
2.(物体的平衡条件)如图所示,质量为m的光滑圆球,在细线和墙壁的作用下处于静止状态,重力加速度为g,细线与竖直墙壁的夹角为30°,则细线对小球的拉力大小为( )
A. B.
C.mg D.
解析 对小球受力分析,由力的平衡知识可知,细线对小球的拉力大小为T===,A项正确。
答案 A