共点力平衡归纳总结与提高练习(含答案)

共点力平衡归纳总结与提高练习(含答案)
共点力平衡是物理学中的一个重要概念，它涉及到物体在力的作用下保持平衡的问题。

在质点力学中，力的合成、分解及平衡是基本理论，在我们日常生活中也经常遇到与之相关的情况。

下面我们来归纳总结共点力平衡的基本原理和提高练习，并提供相应的答案。

一、共点力平衡的原理
1. 引力与支撑力平衡
当一个物体受到向下的重力作用时，如果受到一个大小相等、方向相反的支撑力，物体将保持平衡。

这是因为重力和支撑力在作用点上是共点的，且具有相等大小、反向的特点。

例如，一个放在桌面上的书本，受到向下的重力作用，但同时受到桌面向上的支撑力，力的合成为零。

2. 两个力平衡
当一个物体受到两个大小相等、方向相反的力作用于同一直线上时，物体也将保持平衡。

例如，一个物体受到向左和向右大小相等的力作用，力的合成为零。

3. 多个力平衡
当一个物体受到多个力作用时，如果这些力在同一直线上，且合向左的力和合向右的力相等，合向上的力和合向下的力相等，物体将保持平衡。

这是因为力的合成为零。

二、提高练习
为了提高对共点力平衡的理解和应用能力，我们可以进行以下
练习。

1. 实例分析练习
(1) 一本书放在桌子上，重力为10N，求桌面对书的支撑力。

答案：桌面对书的支撑力大小与重力相等，即为10N。

(2) 一个物体受到向左的力为6N和向右的力为4N，求物体的
合力。

答案：物体的合力等于两个力的差，即6N - 4N = 2N，方向为
向左。

(3) 一个物体受到向上的力为5N和向下的力为7N，求物体的
合力。

答案：物体的合力等于两个力的差，即7N - 5N = 2N，方向为
向下。

2. 分析力的平衡练习
根据提供的问题和图纸，分析力的平衡情况。

（答案仅供参考）
(1) 一个物体悬挂在绳子上，绳子受到向上的拉力15N，物体
的重力为25N，求物体的加速度。

答案：物体的加速度可以根据力的平衡来确定。

重力和拉力在作用点上是共点的，且大小相等、方向相反。

根据 Newton 第
二定律，物体的净力等于质量乘以加速度。

所以，物体的加速度为重力与拉力的合力除以质量。

合力为15N - 25N = -10N
（向下），质量假设为1kg。

所以物体的加速度为 -10N / 1kg
= -10 m/s²（向下）。

(2) 一个物体受到向上的力5N和向下的力8N，求物体的净力。

答案：物体的净力等于两个力的合力，即5N + (-8N) = -3N。

净力为 -3N（向下）。

(3) 一个物体受到向左的力10N和向右的力10N，求物体的净力，并判断物体的运动情况。

答案：物体的净力等于两个力的合力，即10N + (-10N) = 0N。

净力为0N，物体处于静止状态。

三、共点力平衡的重要性
共点力平衡是物体在力的作用下保持平衡的基本原理，对于理解物体的平衡、力的合成与分解、以及分析复杂物体受力情况具有重要意义。

共点力平衡的理解有助于解决物理学和工程学中的实际问题，并为我们提供了分析和解决力学问题的思路和方法。

通过归纳总结共点力平衡的原理和提高练习，我们可以更好地理解和应用共点力平衡，提高解决力学问题的能力。