受力分析物体的平衡

合集下载

静力学中的受力分析与平衡条件

静力学中的受力分析与平衡条件

静力学中的受力分析与平衡条件静力学是物理学的一个分支,研究物体在静止状态下的性质和行为。

在静力学中,受力分析是非常重要的一部分,它帮助我们理解物体的受力情况以及如何保持平衡。

本文将探讨静力学中的受力分析与平衡条件,并介绍一些常见的静力学问题。

一、受力分析受力分析是静力学的基础,通过分析物体所受到的力可以确定物体的平衡状态。

在受力分析中,我们需要考虑三个方面的力,即作用力、反作用力和重力。

1. 作用力:作用力是指物体所受到的外力,比如我们用手推动一辆自行车,手的作用力对应着物体所受到的作用力。

2. 反作用力:根据牛顿第三定律,每一个作用力都有一个等大、反向的反作用力。

以刚才的例子,手对自行车施加的作用力正好等于自行车对手施加的反作用力。

3. 重力:重力是地球对物体的吸引力,是物体的重量。

重力的大小取决于物体的质量和地球的引力常数。

在受力分析中,我们通常用地球重力加速度的近似值9.8m/s²来计算重力的大小。

受力分析的基本原则是,物体处于平衡状态时,所有作用力的合力和合力矩都为零。

这就引入了平衡条件的概念。

二、平衡条件平衡条件是静力学中非常重要的概念,用于描述物体处于平衡状态时受力的关系。

平衡条件包括两个方面,即力的平衡和力矩的平衡。

1. 力的平衡:当物体处于平衡状态时,所有作用力的合力为零。

即ΣF=0,其中ΣF表示作用力的合力。

例如,一个悬挂在天花板上的吊扇,由于重力和引擎产生的力相互平衡,所以整个吊扇保持静止。

2. 力矩的平衡:当物体处于平衡状态时,所有力矩的合力为零。

力矩是指作用力在垂直于力臂方向上的分量与力臂的乘积,其中力臂是指从旋转轴到作用力的垂直距离。

即Στ=0,其中Στ表示力矩的合力。

例如,一个平衡在桌子边缘的放大镜,由于重力产生的力矩和支撑力产生的力矩相互平衡,所以放大镜保持稳定。

通过对力和力矩的平衡条件的分析,我们可以解决许多与物体平衡有关的问题。

三、常见静力学问题静力学中存在着许多常见的问题,以下是一些例子:1. 斜面问题:考虑一个物体沿着斜面下滑的情况,我们可以根据重力和斜面的倾角来计算摩擦力是否足够使物体停止滑动。

物体的平衡受力分析――特例及规律

物体的平衡受力分析――特例及规律

《高考专栏――物理》 力 物体的平衡――特例及规律物体在受力平衡条件下,可以是静止的,也可以是匀速直线运动或匀速转动,还有的物体虽然在运动中受力不平衡,但过程进行得很“缓慢”也可以认为运动中的每个状态是受力平衡的,这样就能够按受力平衡来处理。

总的来看,物体受力平衡时,应该同时满足两个条件:一是合力为零,二是合力矩为零。

而在不同的特殊条件下,又有一些各自具体的特点及规律,下面就对几种特例进行分析。

问题1:弄清滑动摩擦力与静摩擦力大小计算方法的不同。

当物体间存在滑动摩擦力时,其大小即可由公式f N =μ计算,由此可看出它只与接触面间的动摩擦因数μ及正压力N 有关,而与相对运动速度大小、接触面积的大小无关。

正压力是静摩擦力产生的条件之一,但静摩擦力的大小与正压力无关(最大静摩擦力除外)。

当物体处于平衡状态时,静摩擦力的大小由平衡条件∑=F 0来求;而物体处于非平衡态的某些静摩擦力的大小应由牛顿第二定律求。

例1、 如图1所示,质量为m ,横截面为直角三角形的物块ABC ,∠ABC =α,AB 边靠在竖直墙面上,F 是垂直于斜面BC 的推力,现物块静止不动,则摩擦力的大小为_________。

分析与解:物块ABC 受到重力、墙的支持力、摩擦力及推力四个力作用而平衡,由平衡条件不难得出静摩擦力大小为f mg F =+sin α。

例2、如图2所示,质量分别为m 和M 的两物体P 和Q 叠放在倾角为θ的斜面上,P 、Q 之间的动摩擦因数为μ1,Q 与斜面间的动摩擦因数为μ2。

当它们从静止开始沿斜面滑下时,两物体始终保持相对静止,则物体P 受到的摩擦力大小为:A .0; B. μ1mgcosθ; C. μ2mgcosθ; D. (μ1+μ2)mgcosθ;分析与解:当物体P 和Q 一起沿斜面加速下滑时,其加速度为:a=gsinθ-μ2gcosθ.因为P 和Q 相对静止,所以P 和Q 之间的摩擦力为静摩擦力,不能用公式f N =μ求解。

物体的力学平衡与受力分析

物体的力学平衡与受力分析

物体的力学平衡与受力分析力学平衡是物理学中的一个重要概念,用于描述物体处于静止或匀速直线运动状态时所需满足的条件。

力学平衡涉及到物体所受到的各种力的平衡关系以及受力分析,是理解物体力学性质的基础。

在本文中,我们将探讨物体力学平衡的原理以及受力分析的相关概念。

为了让物体保持力学平衡,有三个重要的条件需要满足。

首先,物体在平衡状态下要保持力的合力为零。

这意味着物体受到的所有力的矢量和为零,即ΣF=0。

其次,物体在平衡状态下要保持力的合力矩为零。

力的合力矩为零意味着物体受到的所有力的力矩的代数和为零,即Στ=0。

最后,物体在平衡状态下要保持力的合力矩绕任意一点的转动中心为零。

这意味着物体受到的所有力的力矩相对于该点的代数和为零,即Στ=0。

通过分析物体所受力的大小、方向和作用点,我们可以进行受力分析,以确定物体的力学平衡条件。

在受力分析中,我们需要考虑物体所受的外力和内力。

外力包括重力、支持力、摩擦力等,而内力则是一些力的相互作用,如弹性力、拉力等。

重力是最常见的外力之一,它是由于物体的质量而产生的。

在受力分析中,我们通常用物体的质量乘以重力加速度来表示重力的大小,即F=mg,其中m是物体的质量,g是重力加速度。

重力的方向往往指向地球的中心。

支持力是一种常见的垂直于支持面的力,它的大小与物体的重力相等,方向与重力方向相反。

支持力的作用是抵消物体的重力,使物体保持静止或匀速直线运动。

摩擦力是物体相对于支持面的运动或趋于运动时产生的一种力。

它可以是静摩擦力或动摩擦力。

静摩擦力是阻止物体开始运动的力,它的大小与物体所受的外力相等,方向与物体趋向运动的方向相反。

动摩擦力是物体运动时受到的阻碍力,它的大小与物体所受的外力相等,方向与物体的运动方向相反。

在受力分析中,我们还需要考虑物体所受的其他外力和内力。

例如,如果物体被拉伸或压缩,我们需要考虑物体内部的弹性力。

如果物体被绳子或链条等连接,我们需要考虑拉力的大小、方向和作用点。

物体的力学平衡与受力分析

物体的力学平衡与受力分析

物体的力学平衡与受力分析引言:物体的力学平衡与受力分析是力学的核心概念之一,它不仅适用于物理学领域,也广泛应用于工程学和其他自然科学领域。

本教案旨在通过解析物体的力学平衡和受力分析,帮助学生理解物体平衡的条件和受力的性质,进而解决与实际生活和工程应用相关的问题。

一、力的基本概念与分类1. 什么是力?力是物体之间相互作用的结果,在物体上施加力可以改变物体的运动状态。

2. 力的分类按照力的性质和来源,力可以分为重力、弹力、摩擦力、拉力等。

不同的力对物体产生不同的作用。

二、物体力学平衡的条件1. 平衡的定义物体处于平衡状态时,受到的合力为零,物体保持静止或匀速直线运动。

2. 物体平衡的条件物体平衡的条件是合力为零,即力的分量在水平和垂直方向上互相抵消。

3. 平衡的类型平衡可分为静态平衡和动态平衡。

静态平衡是指物体处于静止状态,动态平衡是指物体做匀速直线运动。

三、力的叠加原理1. 引力叠加原理多个力作用在物体上时,可以将它们视为单个力的和,这个力被称为合力或合成力。

引力叠加原理用于求解物体受到多个重力作用时的结果。

2. 分解力原理分解力原理是叠加原理的逆过程,根据平衡条件和几何关系,将合力分解为若干个分力,以便更好地分析物体的受力情况。

四、受力分析与示意图1. 受力分析的步骤受力分析包括画图、列出已知和未知量、设立坐标系、应用力的平衡条件求解未知量的过程。

2. 受力示意图的作用受力示意图是通过图形方式表示物体受力情况的工具,能够直观地展示物体所受的各个力及其相对方向。

五、力矩与力偶1. 力矩的定义力的作用点离物体某个参考点的距离与力的大小的乘积被称为力矩,力矩用于描述力对物体转动的影响。

2. 力偶的概念当两个大小相等、方向相反的力在同一直线上作用在物体上时,它们构成一个力偶,力偶的作用点并不影响物体的转动效果。

六、均衡杆的分析1. 静力学均衡杆是一个经典的物理力学问题,通过对均衡杆的受力分析,可以推导出均衡杆平衡的条件和未知量之间的关系。

物体的平衡与受力分析知识点总结

物体的平衡与受力分析知识点总结

物体的平衡与受力分析知识点总结一、引言物体的平衡与受力分析是物理学中重要的基础概念,对理解和解决各种物理问题具有重要意义。

本文将对物体的平衡与受力分析的相关知识进行总结,包括平衡的条件、静力学平衡和受力分析等内容。

二、平衡的条件物体的平衡是指物体处于静止或匀速直线运动状态下,不受外力作用或受到的外力合力为零的状态。

要使物体达到平衡,需要满足以下条件:1. 力的平衡:物体所受合力为零。

即∑F = 0,其中∑F表示所有作用在物体上的力的矢量和。

2. 力矩的平衡:物体所受合力矩为零。

即∑M = 0,其中∑M表示所有作用在物体上的力矩的矢量和。

三、静力学平衡静力学平衡是指物体处于静止状态下的平衡。

在静力学平衡中,物体受到的合力和合力矩均为零。

1. 物体受力平衡的条件:a. 重力平衡:物体所受重力和支持力相等,即mg = N,其中m为物体的质量,g为重力加速度,N为支持力。

b. 摩擦力平衡:摩擦力是物体与支撑面接触时产生的一种力,当物体受到的摩擦力与施加在物体上的外力相等时,物体达到平衡。

2. 物体受力矩平衡的条件:a. 力矩平衡定律:在物体达到平衡的条件下,物体所受合力矩为零。

这意味着物体上作用的力矩和逆时针方向的力矩相等。

b. 杠杆原理:根据杠杆原理,当物体在杠杆上达到平衡时,物体所受的力矩为零。

杠杆原理可以用于解决一些复杂的力矩平衡问题。

四、受力分析受力分析是解决与物体平衡和运动相关的问题的重要方法,通过分析物体所受的各个外力及其作用方向和大小,可以确定物体所处的状态和运动情况。

1. 重力:地球对物体的吸引力,作用方向始终指向地心。

2. 弹力:当物体受到弹性物体的压缩或伸展时产生的力,作用方向与物体的接触面垂直,指向物体表面。

3. 支持力:支持物体的力,作用方向与物体接触面垂直,指向物体表面。

4. 摩擦力:物体相对于支撑面的运动方向产生的力,分为静摩擦力和动摩擦力。

5. 合力:作用在物体上的多个力的矢量和,用于判断物体的受力平衡情况。

2-3受力分析 物体的平衡

2-3受力分析  物体的平衡

方向相反
可以提供拉力、支 持力 一般不能发生突变

作用效 果特点 大小突 变特点
“动杆”和“定杆”“活结”和“死结”问题 轻杆模型是物体间连接的一种典型方式。中学物理一般 讨论杆与墙、铰链不固定(动杆)和插入或固定(定杆)两种连接
方式。“动杆”多是“二力杆”,轻杆两端所受弹力方向一
定沿着杆的方向。“定杆”固定不能转动,轻杆两端所受弹 力方向不一定沿着杆的方向。“活结”即一根绳经过滑轮或
上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量 m = 10kg 的重物, ∠CBA
= 30°。滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力 F1 和 F2 的合力,如图丙所示。因为同一根绳子张力大小处处相 等,都等于重物的重力,即F1=F2=G=mg=100N,用平行 四边形定则作图,可知合力 F = 100N,故滑轮受绳的作用力 为100N,方向与水平方向成30°角斜向下,弹力的方向不沿 杆的方向。
擦系数μ有关.显然,当θ≤φ时,物块保持静止. 此时
如果在物块上施加竖直方向的压力F, 不管F有多大, 物块都不会下滑.我们称θ≤φ为物块的自锁条件.这一 特性广泛应用于工农业生产和日常生活中.
【例】 拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具 ( 如图 13).设拖把头的质量为 m,拖杆质量可忽略;拖把头与 地板之间的动摩擦因数为常数 μ,重力加速度为 g.某同
解析
tan θ0=λ
若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动,应有 Fsin θ≤λFN ⑤
mg 这时,①式仍成立.联立①⑤式得sin θ-λcos θ≤λ⑥ F 现求解使⑥式成立的θ角的取值范围.注意到⑥式右边总是大于零,且当
F无限大时极限值为零,有sin θ-λcos θ≤0⑦ 使⑦式成立的θ角满足θ≤θ0,这里θ0是题中所定义的临界角,即当θ≤θ0 时,不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把 .故临界角的正切为tan θ0

物体的平衡专题(一):平衡态受力分析

物体的平衡专题(一):平衡态受力分析

物体的平衡专题(一)—— 平衡态的受力分析专题常用方法:1、静态平衡:正交分解法2、动态平衡:类型一 特点:三力中有一个不变的力,另有一个力的方向不变解决方法:矢量三角形类型二 特点:三力中只有一个不变的力,另两力方向都在变解决方法:相似三角形(力三角和几何三角的相似)特殊类型 特点:三力中只有一个不变的力,另两力方向都在变,但这两力的夹角不变解决方法:边角关系解三角形(如果夹角是直角,一般利用三角函数性质,如果夹角非直角,一般会用到正弦定理)注:动态平衡方法一般适用于三力平衡,若非三力状态,可先通过合成步骤变成三力平衡状态。

3、系统有多个物体的分析,整体法与隔离法【例题1】如图所示,在倾角为θ的斜面上,放一质量为m 的光滑小球,球被竖直的木板挡住,则球对挡板的压力和球对斜面的压力分别是多少?【例题2】如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球.当它们处于平衡状态时,质量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为α=60°两小球的质量比12m m 为( ) A .33 B .32 C .23 D .22 【例题3】如图,电灯悬挂于两干墙之间,要换绳OA ,使连接点A 上移,但保持O 点位置不变,则在A 点向上移动的过程中,绳OA 的拉力如何变化?【例题4】用等长的细绳0A 和0B 悬挂一个重为G 的物体,如图所示,在保持O 点位置不变的前提下,使绳的B 端沿半径等于绳长的圆弧轨道向C 点移动,在移动的过程中绳OB 上张力大小的变化情况是( )A .先减小后增大B .逐渐减小C .逐渐增大D .OB 与OA 夹角等于90o 时,OB 绳上张力最大【例题5】重G 的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。

若挡板逆时针缓慢转到水平位置,在该过程中,斜面和挡板对小球的弹力的大小F 1、F 2各如何变化?【例题6】(2016全国卷II)质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。

物体的静力平衡与受力分析实践

物体的静力平衡与受力分析实践

物体的静力平衡与受力分析实践在我们日常生活中,我们经常会遇到各种各样的物体,无论是大到建筑物、桥梁,还是小到书本、杯子,它们都存在着一种平衡状态,即静力平衡。

物体的静力平衡是指物体所受的力平衡,不会发生任何运动或变形。

而要实现物体的静力平衡,就需要进行受力分析。

受力分析是物体力学中的重要概念,它可以帮助我们理解物体所受的力以及力的作用方式。

在受力分析中,我们需要考虑物体所受的各种力,包括重力、支持力、摩擦力等等。

通过分析这些力的大小和方向,我们可以判断物体是否处于静力平衡状态,并且可以计算出物体所受力的大小。

首先,我们来讨论一个简单的例子,一个放在桌子上的书本。

这个书本所受的力有重力和支持力。

重力是指地球对物体的吸引力,它的大小与物体的质量有关,方向向下。

支持力是指桌子对书本的支持力,它的大小与重力相等,方向向上。

由于重力和支持力大小相等、方向相反,所以书本处于静力平衡状态。

除了重力和支持力,还有一个重要的力是摩擦力。

摩擦力是指物体之间接触面上的摩擦作用力,它的大小与物体之间的接触面积以及物体之间的粗糙程度有关。

当我们把书本往桌子上推时,会感觉到一种阻力,这就是摩擦力。

摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。

当我们推书本的力大于摩擦力时,书本会发生运动;当推书本的力小于摩擦力时,书本会停止运动。

这是因为在静力平衡状态下,摩擦力与推书本的力大小相等、方向相反。

除了水平面上的受力分析,我们还可以讨论斜面上物体的受力分析。

当一个物体放在斜面上时,它所受的力有重力、支持力和斜面对物体的作用力。

重力的方向始终是垂直向下的,而支持力的方向始终是垂直向上的。

斜面对物体的作用力可以分解为两个分力,一个是垂直于斜面的力,另一个是平行于斜面的力。

通过受力分析,我们可以计算出物体所受的各个力的大小,并判断物体是否处于静力平衡状态。

物体的静力平衡与受力分析实践不仅仅存在于日常生活中,也广泛应用于工程领域。

例如,在建筑物和桥梁的设计中,工程师需要进行受力分析,以确保结构的安全和稳定。

受力分析及物体平衡典型例题解析

受力分析及物体平衡典型例题解析

受力分析及物体平衡典型例题解析在物理学中,受力分析和物体平衡是非常重要的基础知识。

通过对物体所受力的分析,我们可以了解物体的运动状态以及是否处于平衡状态。

本文将通过解析几个典型的例题,帮助读者更好地理解受力分析和物体平衡的概念。

例题一:垂直轴上的物体平衡将一个质量为10千克的木块悬挂在一根质量忽略不计的轻杆上,轻杆的一端固定在墙上,另一端与滑轮相连,滑轮距地面高度为2米。

现求木块上挂的重物的质量是多少?解析:首先,我们可以根据题目中给出的物体的质量和距离,得到所受到的重力,即10千克 * 9.8米/秒² = 98牛顿。

由于木块处于静止状态,根据角动量守恒定律,木块所受合力矩为零。

由于轻杆质量忽略不计,可以将滑轮视为质量忽略不计的点,即滑轮为定轴。

设木块上挂的重物的质量为M,根据力矩平衡公式有:2米 * 98牛顿 - 0米 * M = 0解得:M = 98千克所以,木块上挂的重物的质量为98千克。

例题二:倾斜面上的物体平衡一个质量为5千克的木箱被放置在一个倾角为30°的光滑斜面上,斜面上有一垂直向上的力F使木箱处于静止状态,求力F的大小。

解析:首先,我们可以根据题目中给出的物体的质量和斜面的倾角,得到物体所受到的重力,即5千克 * 9.8米/秒² = 49牛顿。

由于木箱处于静止状态,根据 Newton's第一定律,合力等于零。

这意味着斜面上的力F必须与斜面的竖直方向的分量相抵消。

设力F的大小为F1,根据受力分析,可以得到以下等式:F1 * cos30° = 49牛顿解得:F1 = 98牛顿所以,力F的大小为98牛顿。

例题三:悬挂物体和支撑力的分析一个质量为2千克的物体用绳子悬挂在天花板上,绳子的倾角为60°,求绳子的拉力和天花板对物体的支撑力。

解析:首先,根据题目中给出的物体的质量和绳子的倾角,可以得到物体所受到的重力,即2千克 * 9.8米/秒² = 19.6牛顿。

热点1 受力分析和物体的平衡

热点1 受力分析和物体的平衡

热点1受力分析和物体的平衡1.(2023·河北唐山市二模)磁吸无线充电宝本身具有磁性,手机可以直接吸附在充电宝上进行无线充电,手机不与桌面接触,手机和充电宝整体由图示位置缓慢转至竖直,两者始终保持相对静止。

若充电宝与手机间的磁吸力大小保持恒定,则()A.手机始终受到三个力的作用B.充电宝对手机的弹力不变C.充电宝对手机的摩擦力逐渐减小D.充电宝对手机的作用力不变答案 D解析手机受重力、垂直于接触面的弹力、磁吸力和沿接触面向上的静摩擦力,手机和充电宝整体由题图所示位置缓慢转至竖直,两者始终保持相对静止,所以手机始终受到四个力的作用,故A错误;设手机与水平面的夹角为θ,根据平衡条件有F f=mg sin θ,F N=mg cos θ+F吸,手机和充电宝整体由题图所示位置缓慢转至竖直,则θ逐渐增大,F吸不变,可知静摩擦力增大,充电宝对手机的弹力减小,故B、C错误;根据平衡条件可知,充电宝对手机的作用力始终与手机的重力平衡,所以充电宝对手机的作用力不变,故D正确。

2.(2023·福建福州市三模)有一种瓜子破壳器如图甲所示,将瓜子放入两圆柱体所夹的凹槽之间,按压瓜子即可破开瓜子壳。

破壳器截面如图乙所示,瓜子的剖面可视作顶角为θ的扇形,将其竖直放入两完全相同的水平等高圆柱体A、B之间,并用竖直向下的恒力F按压瓜子且保持静止,若此时瓜子壳未破开,忽略瓜子的重力,不计摩擦,则()A .若仅减小A 、B 距离,圆柱体A 对瓜子的压力变大B .若仅减小A 、B 距离,圆柱体A 对瓜子的压力变小C .若A 、B 距离不变,顶角θ越大,圆柱体A 对瓜子的压力越大D .若A 、B 距离不变,顶角θ越大,圆柱体A 对瓜子的压力越小答案 D解析 瓜子处于平衡状态,若仅减小A 、B 距离,A 、B 对瓜子的压力方向不变,则大小也不变,A 、B 错误;若A 、B 距离不变,顶角θ越大,则A 、B 对瓜子压力的夹角越小,合力不变,则A 、B 对瓜子的压力越小,C 错误,D 正确。

受力分析 共点力作用下物体的平衡【讲】解析版(1)

受力分析 共点力作用下物体的平衡【讲】解析版(1)

专题2.2 受力分析共点力作用下物体的平衡【讲】目录一讲核心素养 (1)二讲必备知识 (1)【知识点一】物体的受力分析 (1)【知识点二】静态平衡问题 (5)【知识点三】共点力作用下物体的动态平衡 (8)三.讲关键能力 (15)【能力点】.会分平衡中的临界与极值问题 (15)四.讲模型思想 (18)“挂件衣钩滑轮”类模型-------正Y模型 (18)一讲核心素养1.物理观念:受力分析、平衡条件。

(1)能应用三大性质力的特点及物体的运动状态分析物体的受力情况建立相互作用观。

(2)理解平衡的标志词如静止、匀速直线、缓慢等并能结合平衡条件建立物理方程。

2.科学思维:整体法、隔离法、合成法、分解法、矢量三角形法、相似三角形法、拉密定理。

(1).能用整体法、隔离法、等分析多物体系的受力情况。

(2)会利用合成法、分解法求解静态平衡类问题。

(3)会用矢量三角形法、相似三角形法、拉密定理等分析动态平衡问题。

3.科学态度与责任:在生产、生活情境中,体验物理学技术的应用。

能用静力学的知识解决以生活中的实际问题为背景的问题,体会物理学的应用价值激发学生学习欲望。

二讲必备知识【知识点一】物体的受力分析1.力学中的五种力2.受力分析(1)把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来,并画出受力示意图的过程。

(2)一般步骤3.整体法与隔离法沿固定粗糙斜面匀速下滑,在下滑过程中B的受力个数为()A.3个B.4个C.5个D.6个【答案】B【解析】先以A为研究对象,分析受力情况:重力、B的竖直向上的支持力,B对A没有摩擦力,否则A 不会匀速运动.再对B研究,B受到重力、A对B竖直向下的压力、斜面的支持力和滑动摩擦力,共4个力,B正确.【素养升华】本题考察的学科素养主要是物理观念。

要求考生能结合基本性质力的特征分析物体的受力情况建立相互作用观。

【必备知识】受力分析的两个常用判据(1)条件判据:不同性质的力产生条件不同,进行受力分析时最基本的判据是根据其产生条件判断力是否存在.(2)效果判据:有时候是否满足某力产生的条件是很难判定的,可先根据物体的运动状态进行分析,再运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力.①物体平衡时必须保持合外力为零.②物体做变速运动时必须保持合力方向沿加速度方向,合力大小满足F=ma.③物体做匀速圆周运动时必须保持合外力大小恒定,满足F=,方向始终指向圆心.【变式训练】[2020·天津市东丽区等级考试模拟(三)]如图所示,水平面上的P、Q两物块的接触面水平,二者叠在一起在作用于Q上的水平恒定拉力F的作用下向右做匀速运动,某时刻撤去力F后,二者仍能不发生相对滑动。

受力分析物体的平衡

受力分析物体的平衡
考点:三力动态平衡、正交分解法
解析:方法一、正交分解求极值 方法二、多力平衡转化为三力平衡
答案:E≥Mg/2q
例题3、(三角形相似)如图,竖直平面内的固定的光滑绝缘 圆环上套有质量相等的带同种电荷的小球A、B,其中B球位 于环的最低点且固定,A球不固定,处于静止状态,现缓慢将 小球A上的电荷导走,则在此操作过程中,下列说法中正确的 是( 单选 ) A、A球受到的库仑力变小,支持力先变小后变大 B、A球受到的库仑力变小,支持力不变 C、A球受到的库仑力和支持力均不变 D、A球受到库仑力变小,支持力变大 突破口:平衡条件各个力的变化特点
物体平衡 (1)平衡状态和平衡条件 (2)等效法、整体隔离法的灵活使用 (3)三力动态平衡分析(三种情况)
我们在路上。。。。。。
例题1、(等效法、整体隔离法)如图所示,绝缘的不带电的斜面小车M静止 在光滑水平面上,一边紧贴装有压力传感器的数竖直墙壁,空间有竖直向下的 匀强电场(Eq<mg),质量为m带正电的物体放在M上(始终不脱离,斜面足 够长); (1)若m恰好匀速下滑,则下列说法中正确的是( 多选 ) A、压力传感器无示数 B、若电场强度逐渐增大,m仍将匀速,压力传感器始终无示数 C、若电场强度逐渐增大,m仍将匀速,压力传感器开始有示数并逐渐增大 D、若在竖直平面内任意改变电场方向,m仍下滑,压力传感器可能有示数 E、若某时刻将电场换成垂直纸面向里的磁场,则压力传感器立即变为有示数 (2)若m匀加速下滑,则下列说法中正确的是( 单选 ) A、压力传感器是否有示数无法判断 B、若电场强度逐渐增大,m仍以原来的加速度匀加速 C、若在竖直平面内任意改变电场强度方向,M能向右运动 D、若电场强度逐渐增大,压力传感器有示数并逐渐增大
考点:三力动态平衡、三角形相似

物体的受力分析与平衡条件的推导

物体的受力分析与平衡条件的推导

物体的受力分析与平衡条件的推导物体的受力分析是力学中的基础概念之一,它帮助我们理解物体在不同力的作用下的运动状态。

通过对物体受力的分析,我们可以推导出平衡条件,进一步了解物体的平衡状态和稳定性。

一、物体的受力分析物体的受力分析是指对物体所受到的各种力进行分析和计算。

在物体的受力分析中,我们需要考虑以下几个方面的力:1. 重力:重力是物体受到的地球引力,它的大小与物体的质量成正比。

根据牛顿第二定律,物体所受的重力可以表示为Fg = mg,其中m为物体的质量,g为重力加速度。

2. 弹力:弹力是物体受到的弹性体的反作用力。

当物体与弹性体接触时,弹性体会产生一个与物体作用方向相反的力,这就是弹力。

弹力的大小与物体与弹性体接触的面积、物体与弹性体的弹性系数有关。

3. 摩擦力:摩擦力是物体在与其他物体接触时受到的阻碍其相对运动的力。

摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力。

静摩擦力是物体在静止状态下受到的摩擦力,动摩擦力是物体在运动状态下受到的摩擦力。

摩擦力的大小与物体之间的接触面积、物体间的粗糙程度有关。

4. 引力:引力是物体之间相互吸引的力。

根据万有引力定律,两个物体之间的引力与它们的质量和距离的平方成反比。

引力的大小可以表示为F = G * (m1 * m2) / r^2,其中G为万有引力常数,m1、m2为两个物体的质量,r为它们之间的距离。

二、平衡条件的推导在物体的受力分析的基础上,我们可以推导出物体的平衡条件。

物体的平衡条件有两个方面:平衡力和平衡力矩。

1. 平衡力:当物体处于平衡状态时,所有作用在物体上的力的合力为零。

即ΣF = 0。

这意味着物体所受的各个力之间要么相互抵消,要么相互平衡,使得物体保持静止或匀速直线运动。

2. 平衡力矩:在物体的平衡状态下,物体所受的力矩的合为零。

即Στ = 0。

力矩是指力对物体产生的转动效果,它与力的大小、作用点和力臂的长度有关。

平衡力矩的条件可以表示为:Στ = ΣF * d = 0,其中ΣF为物体所受的所有力的合力,d 为力臂的长度。

探究物体的平衡条件与受力分析

探究物体的平衡条件与受力分析

探究物体的平衡条件与受力分析物体的平衡一直是力学研究中的重要课题之一。

在物理学中,对于一个物体处于平衡状态的条件及其与受力分析的关系具有重要的理论和实际应用意义。

本文将探讨物体平衡的条件以及如何进行受力分析,并进一步分析平衡的实际应用。

一、物体平衡的条件在力学研究中,物体处于平衡状态的条件包括力的平衡和力矩的平衡。

1. 力的平衡力的平衡是指物体所受合外力的合力为零。

当物体所受合外力为零时,物体将保持静止或匀速直线运动。

根据牛顿第一定律,合外力为零意味着物体的加速度为零。

以一个常见的例子来说明力的平衡条件。

考虑一个悬挂在天花板上的吊扇,该吊扇受到两个力的作用:重力和悬挂绳的拉力。

要使吊扇保持平衡,重力的方向和悬挂绳的拉力的方向必须相反且大小相等,即合外力为零。

2. 力矩的平衡力矩的平衡是指物体所受合外力矩为零。

力矩是力对物体产生转动效果的量度,力矩的平衡决定了物体的旋转状态。

以一个平衡杆的例子来说明力矩的平衡条件。

考虑一个平衡杆,在杆的一端有一个支点,而在另一端有一个物体。

当物体受到一个向下的重力时,平衡杆将保持平衡。

要使平衡杆保持稳定,重力的力矩和支点的力矩必须相等且大小相反,即合外力矩为零。

二、受力分析受力分析是研究物体所受力的性质和作用的过程,也是准确判断物体平衡状态的关键。

通过受力分析,我们可以了解到所施加在物体上的力的性质,以及它们之间的关系。

在受力分析中,需要明确以下几个重要概念:1. 合力合力是指作用在物体上的多个力合成后得到的力。

在受力分析中,合力的大小和方向对于判断物体的平衡状态非常重要。

2. 分解力分解力是将一个力按照指定方向分解成两个或多个力的过程。

通过分解力,我们可以将复杂的力分解为更容易处理的简单力,从而更好地理解和分析物体的受力情况。

3. 摩擦力摩擦力是物体之间由于相对运动或接触而产生的力。

摩擦力主要有两种类型:静摩擦力和动摩擦力。

静摩擦力是指物体未发生相对运动时所受到的阻碍运动的力;动摩擦力是指物体发生相对运动时所受到的阻碍力。

受力分析与物体的平衡

受力分析与物体的平衡

受力分析与物体平衡一.共点力物体同时受几个力的作用,如果这几个力都作用于物体的同一点或者它们的作用线交于同一点,这几个力叫共点力.能简化成质点的物体受到的力可视为共点力。

二、平衡状态物体保持静止....状态(或有固定转轴的物体匀速转动).....或匀速运动注意:这里的静止需要二个条件,一是物体受到的合外力为零,二是物体的速度为零,仅速度为零时物体不一定处于静止状态,如物体做竖直上抛运动达到最高点时刻,物体速度为零,但物体不是处于静止状态,因为物体受到的合外力不为零.共点力的平衡:如果物体受到共点力的作用,且处于平衡状态,就叫做共点力的平衡。

共点力的平衡条件:为使物体保持平衡状态,作用在物体上的力必须满足的条件,叫做两种平衡状态:静态平衡v=0;a=0 动态平衡v≠0;a=0①瞬时速度为0时,不一定处于平衡状态. 如:竖直上抛最高点.只有能保持静止状态而加速度也为零才能认为平衡状态.②.物理学中的“缓慢移动”一般可理解为动态平衡。

三、共点力作用下物体的平衡条件(1)物体受到的合外力为零.即F合=0 其正交分解式为F合x=0 ;F合y=0(2)某力与余下其它力的合力平衡(即等值、反向)。

二力平衡:这两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,并作用于同一物体(要注意与一对作用力与反作用力的区别)。

三力平衡:三个力的作用线(或者反向延长线)必交于一个点,且三个力共面.称为汇交共面性。

其力大小符合组成三解形规律。

三个力平移后构成一个首尾相接、封闭的矢量 形;任意两个力的合力与第三个力等大、反向(即是相互平衡)推论:①非平行的三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点。

②几个共点力作用于物体而平衡,其中任意几个力的合力与剩余几个力(一个力)的合力一定等值反向三力汇交原理:当物体受到三个非平行的共点力作用而平衡时,这三个力必交于一点;说明:①物体受到N个共点力作用而处于平衡状态时,取出其中的一个力,则这个力必与剩下的(N-1)个力的合力等大反向。

受力分析与物体平衡

受力分析与物体平衡

受力分析与物体平衡首先,我们来了解一下受力的基本概念。

力是一种物理量,它是物体相互作用的结果。

力可以改变物体的状态,包括速度、方向和形状等。

力的大小通常用牛顿(N)来表示,方向用矢量表示。

当多个力作用在一个物体上时,它们可以产生合力,合力决定物体的运动状态。

受力分析是将力学问题分解为各个力的分析,进而来研究物体的运动状态及其产生的影响。

受力分析的关键是确定力的大小和方向,以及它们相对物体的作用点。

在进行受力分析时,有几个基本的原理需要了解:1.牛顿第一定律(惯性定律):如果一个物体没有外力作用,或者受到的合力为零,则物体将保持静止状态或恒定速度的匀速直线运动。

2. 牛顿第二定律:当一个物体受到合力时,它的加速度与该合力成正比,与物体的质量成反比。

这个关系可以用公式 F=ma 来表示,其中 F 代表合力,m 代表物体的质量,a 代表物体的加速度。

3.牛顿第三定律:对于作用在两个物体上的力,如果物体A对物体B 施加力F1,那么物体B对物体A施加的反力F2大小相等,方向相反。

有了这几个原理作为基础,我们可以用受力分析来判断一个物体是否平衡。

物体平衡是指物体在力的作用下,不发生位置的变化。

在平衡状态下,物体的合力为零,合力的方向和大小都是重要的。

如果合力不为零,物体将发生加速度,从而改变位置。

根据牛顿第一定律,如果物体合力为零,物体将保持静止或恒定速度的匀速直线运动。

要判断一个物体是否平衡,我们可以进行以下步骤:1.绘制物体受力示意图:将物体绘制为一个简化的图形,标明所有作用在它上面的力,力的方向和大小。

力可以用箭头表示,箭头指向力的方向,箭头长度标明力的大小。

2.分析力的平衡条件:在受力示意图中,力沿物体的方向分为x轴和y轴的分量。

将所有作用在物体上的力分解为x轴和y轴的分量,然后根据受力平衡条件,计算x轴和y轴方向上的合力。

3.判断合力是否为零:根据受力平衡条件,判断x轴和y轴方向上的合力是否为零。

物体受力分析及平衡

物体受力分析及平衡

物体受力分析及平衡在我们的日常生活和物理学的研究中,物体的受力分析及平衡是一个至关重要的概念。

无论是简单的物体静止在桌面上,还是复杂的机械系统的运作,都离不开对物体受力情况的准确分析和理解其平衡状态。

首先,让我们来明确一下什么是物体的受力。

力,简单来说,就是能够改变物体运动状态或者使其发生形变的一种作用。

当我们谈论物体的受力时,通常考虑的力包括重力、弹力、摩擦力、拉力、推力等等。

这些力的大小、方向和作用点都会对物体的状态产生影响。

重力,是我们最为熟悉的一种力。

它的大小与物体的质量成正比,方向总是竖直向下。

无论物体在何处,只要存在质量,就会受到重力的作用。

比如一个苹果从树上掉落,就是因为受到了重力的牵引。

弹力则是由于物体发生弹性形变而产生的力。

像弹簧被拉伸或压缩时产生的力就是弹力。

弹力的方向总是与形变的方向相反。

例如,当我们压缩一个弹簧时,弹簧会产生一个向外的弹力试图恢复原状。

摩擦力在很多情况下也起着关键作用。

它分为静摩擦力和动摩擦力。

静摩擦力存在于物体相对静止但有运动趋势的时候,其大小会随着外力的变化而变化,直到达到最大值。

而动摩擦力则是在物体相对运动时产生的,大小通常较为固定,与接触面的粗糙程度和正压力有关。

比如我们推动一个重物,在开始推动之前,需要克服的是静摩擦力,一旦物体开始运动,就受到动摩擦力的作用。

接下来,我们谈谈如何进行物体的受力分析。

这是一个需要细致和耐心的过程。

第一步,明确研究对象。

我们要清楚地知道我们关注的是哪个物体,将其从周围的环境中“分离”出来。

第二步,画出受力示意图。

按照重力、弹力、摩擦力等的顺序,逐一画出作用在物体上的力。

力的方向要准确,长度可以大致反映力的大小。

第三步,检查是否遗漏了力或者多画了力。

这需要我们对物体所处的环境和可能受到的力有清晰的认识。

以一个放在斜面上静止的物体为例。

它受到竖直向下的重力,垂直于斜面向上的支持力,以及沿斜面向上的静摩擦力。

通过这三个力的共同作用,物体保持静止,处于平衡状态。

力学中的受力分析与物体平衡状态判断

力学中的受力分析与物体平衡状态判断

力学中的受力分析与物体平衡状态判断力学是研究物体运动和力的学科,其中受力分析和物体平衡状态判断是力学的基础知识之一。

在本文中,我们将探讨受力分析的方法以及物体平衡状态的判断依据。

一、受力分析受力分析是力学中的重要概念,它用于揭示物体运动的原因和规律。

在受力分析中,我们首先要确定物体所受的各个力,然后根据这些力的性质和作用方向来分析物体的运动状态。

1.1 作用力和反作用力根据牛顿第三定律,任何两个物体之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反。

例如,当一个物体受到地球的引力作用时,地球也受到物体对地球的引力作用。

因此,在受力分析时,我们要考虑到作用力和反作用力的存在。

1.2 分解力对于施加在物体上的复合力,我们可以将其分解为几个简单的力,这样有助于我们更好地理解和分析物体运动的过程。

分解力的方法有很多种,最常用的是平行四边形法和三角形法。

通过分解力,我们可以将一个复杂的力问题转化为多个简单的力问题,并分别进行分析。

1.3 外力和内力在受力分析中,我们需要注意区分外力和内力。

外力是物体与外界其他物体之间相互作用所产生的力,例如重力、弹力等。

内力是物体内部各部分之间相互作用所产生的力,例如弹簧的拉力、绳子的拉力等。

根据牛顿第二定律,物体的运动状态取决于作用在物体上的外力之和。

二、物体平衡状态判断物体平衡状态是指物体处于力的平衡状态,即物体所受的合外力和合内力均为零。

在力学中,我们常常通过物体平衡状态的判断来解决实际问题。

2.1 力的合成与分解根据力的合成与分解原理,我们可以将多个力合成为一个力或将一个力分解为多个力。

在物体平衡状态的判断中,我们可以将物体所受的力分解为水平方向力和垂直方向力,然后分别对这些力进行叠加求和,判断水平方向力和垂直方向力是否平衡,从而得出物体平衡状态的判断结果。

2.2 条件式平衡在一些特殊的情况下,物体的平衡状态可以通过条件式平衡来判断。

例如,当一个物体悬挂在天平上并处于静止状态时,我们可以利用天平示数的不变性来判断物体是否处于平衡状态。

物体受力平衡条件分析

物体受力平衡条件分析

物体受力平衡条件分析物体受力平衡是物理学中的重要概念,它用于描述物体在静止状态下所处的力学平衡状态。

在本文中,我们将探讨物体受力平衡条件的分析方法和原则。

一、物体受力平衡的基本概念物体受力平衡指的是物体在不受外力作用时,保持静止或匀速直线运动的状态。

在物体受力平衡的情况下,物体所受合力为零。

二、受力平衡条件的数学表示物体受力平衡条件可以用数学方程来表示,即ΣF = 0。

其中,ΣF表示物体所受合力的矢量和,其方向和大小都为零。

三、受力平衡条件的分解在实际情况中,物体所受力可以分解为平行和垂直于参考轴线的分力。

这种分解力的方法可以帮助我们更好地理解物体受力平衡的原理。

四、静力学平衡条件1. 物体受力平衡的第一条件是合力为零,即ΣF = 0。

这意味着物体所受外力和内力的矢量和为零。

2. 物体受力平衡的第二条件是力矩平衡,即ΣM = 0。

力矩是指力作用在物体上产生的转动效应。

只有当物体所受合外力和合内力的力矩之和为零时,物体才能保持静止。

五、物体受力平衡条件的应用受力平衡条件在日常生活和工程实践中有广泛的应用。

以下是几个示例:1. 建筑物的结构设计中需要考虑各种力的平衡,确保建筑物在没有倾倒或坍塌的情况下保持稳定。

2. 桥梁的设计需要满足平衡条件,以确保桥梁能够承受车辆和行人的重量而不会发生倒塌。

3. 机械工程中的力学分析需要考虑受力平衡条件,以确定机械装置的稳定性和安全性。

4. 运动员在进行各种体育运动时,需要保持身体的平衡,以确保技能的顺利进行。

六、物体受力平衡实例分析在本节中,我们将通过一个实例来进一步说明物体受力平衡的原理。

例:一个静止的桥梁,支撑桥梁的两个支柱之间有一根长度为10米的木头平衡在此处。

木头上有一个千克的砖块,它位于木头的左侧距支点2米处。

根据受力平衡条件,我们可以通过以下步骤来分析这个问题。

1. 绘制力的示意图:绘制木头承受的力的示意图,包括支撑力、重力和杆件上的反作用力。

2. 受力平衡条件的应用:根据受力平衡的条件,我们可以得出如下方程:ΣF = 0 => R - mg = 0,其中,R表示支撑力,m表示砖块的质量,g表示重力加速度。

物体受力平衡的力学分析

物体受力平衡的力学分析

物体受力平衡的力学分析在物理学中,力学是一门研究物体受力及运动的学科。

受力平衡是力学中的基础概念之一,它描述的是物体所受的力平衡时,物体处于稳定的状态。

本文将对物体受力平衡的力学分析进行探讨。

一、受力平衡的概念与条件受力平衡是指施加在物体上的各个力互相抵消,物体处于相对静止或匀速直线运动的状态。

当物体受到的合力为零时,它将保持在原来的位置或保持匀速直线运动。

受力平衡的条件主要包括两个方面:合力为零和力矩为零。

合力为零意味着物体所受的所有力在空间中的矢量和为零;而力矩为零则要求物体所受力对任意一点的力矩和为零。

这两个条件的满足是物体受力平衡的前提。

二、受力分析的方法在分析物体受力平衡时,常常会采用受力分析的方法。

受力分析是指将物体所受的力按照一定的规律进行拆解和合成,以便进行更准确的力学分析。

首先,我们需要明确物体受力的方向和大小。

通过观察物体的外形、特征和受力情况,可以了解到物体所受的外力,并确定各力的方向。

然后,我们可以利用牛顿第二定律,根据受力平衡条件,计算出物体所受力的大小。

同时,我们还需要计算物体所受的力矩。

力矩是指力对某一点或某一轴产生的转动效应。

通过选择合适的参考点或参考轴,可以计算出物体所受力的力矩。

在受力平衡的情况下,物体所受力的力矩和应该为零。

三、力矩与平衡条件的关系力矩与平衡条件密切相关。

根据受力平衡的条件,力矩和为零。

这意味着,物体所受力产生的力矩和应该相互平衡。

如果力矩和不为零,物体将产生转动运动。

在力矩的计算中,力的作用点相对于某一点的距离和力的大小是密切相关的。

较大的力可能产生较大的力矩,但如果作用点的距离很小,力矩可能很小,从而满足平衡条件。

反之亦然。

四、实际应用与案例分析物体受力平衡的力学分析在实际生活和工程中有广泛的应用。

例如,建筑工程中使用的支撑结构,需要受力平衡以确保建筑物的稳定性。

通过合理的受力分析和计算,可以确保建筑物受到合适的支撑和稳定的运行。

另外,汽车平衡摆动的分析也是基于物体受力平衡理论的。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

受力分析、物体的平衡一.目标:1.学会按即定顺序对物体进行受力分析2.能对物体受到的力进行正交分解后列出平衡方程二.物体的受力分析1、先确定研究对象;2、把研究对象隔离出来;3、分析顺序____________、___________、______________;4、其他力(结合二力平衡条件进行判断)。

2006年全国卷Ⅱ15、如图所示,位于水平桌面上的物体P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连,从滑轮到P 和到Q的两段绳都是水平的。

已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因素都是μ,两物块的质量都是m,滑轮的质量,滑轮上的摩擦都不计。

若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动,则的F大小为 ( )A.4μmgB. 3μmgC. 2μmgD. μmg06年广东省汕头市二模6.“水往低处流”是自然现象,但下雨天落在快速行驶的小车的前挡风玻璃上的雨滴,相对于车却是向上流动的,对这一现象的正确解释是 ( ) A.车速快使雨滴落在挡风玻璃上的初速度方向向上,雨滴由于惯性向上运动B.车速快使空气对雨滴产生较大的作用力,空气的作用力使雨滴向上运动C.车速快使挡风玻璃对雨滴产生较大的吸引力,吸引力吸引雨滴向上运动D.车速快使挡风玻璃对雨滴产生较大的支持力,支持力使雨滴向上运动三.物体受力分析常用的方法及注意点(1)隔离法与整体法将研究对象与周围物体分隔或将相对位置不变的物体系作为一个整体来分析。

(2)假设法在未知某力是否存在时,可先对其作出存在或不存在的假设,然后再就该力存在与不存在对物体运动状态是否产生影响来判断该力是否存在。

(3)注意要点①研究对象的受力图,通常只画出根据性质命名的力,不要把按效果分解的分力或合力分析进去,受力图完成后再进行力的合成或分解。

②区分内力和外力,对几个物体的整体进行受力分析时,这几个物体间的作用力为内力,不能在受力图中出现,当把某一物体单独隔离分析时,原来的内力变成了外力,要画在受力图上。

③在难以确定物体的某些受力情况时,可先根据(或确定)物体的运动状态,再运用平衡条件或牛顿定律判定未知力。

例如图所示,A、B两物体排放在水平面上,在水平力F的作用下处于静止状态.在以下情况中对B进行受力分析,(1)B与水平面间无摩擦.(2)B与水平面间及B、A之间都存在摩擦.三.物体的平衡条件1. 物体的平衡条件作用在物体上的所有力的合力为0. 即ΣF=0 或⎩⎨⎧ΣF x =0 ΣF y =02. 三力平衡时,任意两力的合力跟第三力等值反向。

画出力的平行四边形后,应用直角三角形的边角关系、正弦定理或余弦定理或者相似三角形对应边成比例等方法求解之。

3. 三力平衡时,三力的大小必满足以下关系:_______________________4. 一个物体只受三力作用平衡,这三力必然________或_____________.5.一个物体受三个共点力而平衡,若其中第一个力为恒力,第二个力方向不变,第三个力大小、方向都改变,则当第三个力与第二个力___________时最小.6. 三个以上力的平衡问题一般用正交分解法求解.(07上海卷)如图所示,用两根细线把A 、B 两小球悬挂在天花板上的同一点O ,并用第三根细线连接A 、B 两小球,然后用某个力F 作用在小球A 上,使三根细线均处于直线状态,且OB 细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态。

则该力可能为图中的( )(A )F 1 (B )F 2 (C )F 3 D )F 4(07广东) 如图3所示,在倾角为θ的固定光滑斜面上,质量为m 的物体受外力F 1和F 2的作用,F 1方向水平向右,F 2方向竖直向上。

若物体静止在斜面上,则下列关系正确的是A .mg F mg F F ≤=+221,sin cos sin θθθB .mg F mg F F ≤=+221,sin sin cos θθθC .mg F mg F F ≤=-221,sin cos sin θθθD .mg F mg F F ≤=-221,sin sin cos θθθ05年南通调研考试一 2、如图所示,轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体A 与B ,物体B 放在水平地面上,A 、B 均静止.已知A 和B 的质量分别为m A 、m B ,绳与水平方向的夹角为θ,则( )A .物体B 受到的摩擦力可能为0B .物体B 受到的摩擦力为m A gcos θC. 物体B 对地面的压力可能为0D .物体B 对地面的压力为m B g-m A gsin θ例1. 如图示,斜面上有一物块受到水平方向F 的作用静止不动,现将推力F 的方向逆时针缓慢地调整到平行于斜面向上的方向上,在这个过程中保持F 的大小不变,物块始终处于静止,则物块受到的摩擦力的大小在这一过程中的变化情况 ( )A.可能逐渐增大B.可能逐渐减小C.可能先增大后减小D.可能先减小后增大练习:1.设马拉车的作用力为F ,车拉马的作用力为T 。

关于F 和T 的说法中正确的是( ) A ,F 和T 是一对作用力与反作用力B ,当马与车起动时,F >TC ,当马与车减慢速度时,F <TD ,无论做什么运动,F 和T 的大小总是相等的2,关于作用力与反作用力,下列说法正确的是( )A,物体发生力的作用时,先有作用力,然后产生反作用力B,作用力与反作用力大小相等、方向相反C,作用力与反作用力的合力为零D,作用力与反作用力的性质相同3.粗糙的水平地面上有一木箱。

现用一水平力拉着木箱匀速前进,则( ) A ,木箱所受的拉力和地面对木箱的摩擦力是一对作用力和反作用力B ,木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对作用力和反作用力C ,木箱所受的重力和地面对木箱的支持力是一对平衡力D ,木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力是一对平衡力4.有三个共点力,大小分别为14N 、10N 、5N .其合力的最小值为( )A .0NB .3N .C .5ND .1N5.如图所示,两个铁球A 和B, 中间用弹簧连接,并用细绳悬于天花板下,下面四对力中,属于作用力和反作用力的是( )A,绳对A 的拉力和弹簧对A 的拉力 B,弹簧对A 的拉力和弹簧对B 的拉力C,弹簧对B 的拉力和B 对弹簧的拉力 D,B 的重力和弹簧对B 的拉力6.三段不可伸长的细绳OA 、OB 、OC 能承受的最大拉力相同.它们共同悬挂一重物,如图所示.其OB 是水平的,A 端、B 端固定,若逐渐增加C 端所挂物体的质量,则最先断的绳 ( )A .必定是OAB .必定是OBC .必定是0CD .可能是OB, 也可能是OB7、如图所示,物体A 重10N ,用一与水平成450角的力N F 3220 作用,使物体A 静止于墙上,求A 所受到的摩擦力?例1.重为G的木块与水平地面间的动摩擦因数为μ,一人欲用最小的作用力F使木板做匀速运动,则此最小作用力的大小和方向应如何?05年南京模拟卷二2、如图所示,两个质量都是m的小球A、B,用轻杆连接后斜靠在墙上处于平衡状态。

已知墙面光滑,水平地面粗糙,现将A球向上移动一小段距离,两球再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,地面对B球的支持力N和轻杆上的压力F的变化情况是 ( )A.N不变,F 变大 B. N不变,F 变小C.N变大,F 变大 D. N变大,F 变小2005年辽宁综合卷36、两光滑平板MO、NO构成一具有固定夹角θ0=75°的V形槽,一球置于槽内,用θ表示NO板与水平面之间的夹角,如图所示。

若球对板NO压力的大小正好等于球所受重力的大小,则下列θ值中哪个是正确的?()A.15°B.30° C.45° D.60°06年江苏省前黄中学二模10、如图,轻杆A端用光滑水平铰链装在竖直墙面上,B端用水平绳结在墙C处并吊一重物P,在水平向右力F缓缓拉起重物P过程中杆AB所受压力()A.变大 B.变小C.先变小再变大 D.不变例2、有一个直角支架 AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑,AO上套有小环P,OB上套有小环 Q ,两环质量均为m,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡(如图),现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P环的支持力N 和细绳上的拉力T 的变化情况是()A.N不变,T变大 B.N不变,T变小C.N变大,T变大 D.N变大,T变小例 3. 如图示,用光滑的粗铁丝做成一直角三角形,BC边水平,AC边竖直,∠ABC=β,AB及AC两边上分别套有细线系着的铜环M、N,当它们静止时,细线跟AB所成的角θ的大小为(细线长度小于BC)()A.θ=βB. θ>π/2C. θ<βD. β <θ<π/2例4. 如图所示,细绳AB、CB下悬挂着重20N的重物P,细绳AC与CB垂直,细绳CD呈水平,AB与竖直方向成300角,AC与AB之间也是300角。

这时细绳CD所受到的拉力大小是 N。

例5. 倾角为θ的斜面上,O处的轴上安一个可以自由转动的挡板,当挡板与斜面夹角缓慢增大的过程中, 光滑球对挡板的作用力如何变化?05年南京市调研性测试三16、当物体从高空下落时,空气阻力会随物体的速度增大而增大,因此经过一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的终极速度。

研究发现,在相同环境条件下,球形物体的终极速度仅与球的半径和质量有关。

(g取10m/s2)下表是某次研究的实验数据:1)根据表中的数据,求出B球与C球在达到终极速度时所受的空气阻力之比f B∶f C。

(2)根据表中的数据,归纳出球型物体所受的空气阻力f 与球的速度v及球的半径r的关系,写出表达式并求出比例系数。

06年南通一中训练卷3 、在水平桌面M上放置一块正方形薄木板abcd,在木板的正中点放置一个质量为m的木块,如图所示。

先以木板的ad边为轴,将木板向上缓慢转动,使木板的ab边与桌面的夹角为θ;再接着以木板的ab边为轴,将木板向上缓慢转动,使木板的ad边与桌面的夹角也为θ(ab边与桌面的夹角θ不变)。

在转动过程中木块在木板上没有滑动。

则转动以后木块受到的摩擦力的大小为 ( )A.22mgsinθB. 2mgsinθC.2mgsinθ d. mgsin2θ练习1.如图,一艘小船在两根绳的拉动下沿河中心行驶,其中一根绳的拉力大小为F ,与小船速度方向夹角为θ,则另一根绳的最小拉力为( )A ,θtan FB ,θsin FC ,θcos FD ,θsin F 2如图所示,质量为m 的物体放在水平放置的钢板C 上,物体与钢板的动摩擦因数为μ,由于光滑导槽AB 的控制,该物体只能沿水平导槽运动,现使钢板以速度v 向右运动,同时用力F 沿导槽方向拉动物体使其以速度v 1沿槽运动,则F 的大小( )A 、等于μmgB 、大于μmgC 、小于μmgD 、不能确定3.如图,在悬点O 处用长为L 的细绳拉着质量为m 的小球,在半径为R 的光滑球面上静止,已知悬点在球心的正上方,且悬点O 离半球面顶部的竖直距离为h ,试求半球对小球的支持力F 1和绳对小球的拉力F 2。

相关文档
最新文档