共点力作用下的平衡

A B

C

O

300

第9课时 专题：共点力作用下的平衡

【活动目标】

1、 受力分析的一般步骤

2、 静态平衡和动态平衡的一般处理方法 【活动一、受力分析】

【例1】如图所示，物体A 靠在倾斜的墙面上，在与墙面和B 垂直的力F 作用下，A 、B 保持静止，则A 、B 两个物体的受力个数分别为 （ ）

A 3个、4个

B 4个、5个

C 5个、3个

D 5个、4个

【例2】如图所示，四个木块在水平力F1和F2作用下静止于水平桌面上，且F1=3N ，F2=2N ，则( )

A ．

B 对A 的摩擦力大小为3N ，方向与F2相同 B ．B 对

C 的摩擦力大小为3N ，方向与F1相同 C ．

D 对C 的摩擦力大小为1N ，方向与F2相同 D ．桌面对D 的摩擦力大小为1N ，方向与F2相同 小结：

【活动二、静态平衡】

【例3】如图所示，质量为m 的物体用细绳OC 悬挂在支架上的C 点，轻杆BC 可绕B 点转动，求细绳AC 中张力T 大小和轻杆BC 受力N 大小。

【例4】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

1

2

m m 为 （ ） A ．3

3 B ．32 C ．2

3 D ．

2

2

【例5】一盏电灯重为G ，悬于天花板上A 点，在电线O 处系一细线OB ，使电线OA 偏离竖直方向的夹角为β=300，如图所示。现保持β角不变，缓慢调整OB 方向至OB 线上拉力最小为止，此时OB 与水平方向的交角α等于多少？最小拉力是多少？

【例6】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P ，OB 上套有小环Q ，两环质量均为m ，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）。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F N 和摩擦力f 的变化情况是（ ）

A ．F N 不变，f 变大

B ．FN 不变，f 变小

C ．F N 变大，f 变大

D ．F N 变大，f 变小

小结：

【活动三、动态平衡】

【例7】如图所示，用两根轻绳AO和BO系住一小球，手提B端由OB的水平位置逐渐缓慢地向上移动，一直转到OB成竖直方向，在这过程中保持θ角不变，则

OB所受拉力变化情况是

A.一直在减小

B.一直在增大

C.先逐渐减小，后逐渐增大

D.先逐渐增大，后逐渐减小

【例8】如图所示我国国家大剧院外部呈椭球型。假设国家大剧院的屋顶为半球形，一警卫人员为执行任务，必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行，他在向上爬的过程中（）

A．屋顶对他的支持力变大

B．屋顶对他的支持力变小

C．屋顶对他的摩擦力变大

D．屋顶对他的摩擦力变小

【例9】一轻杆BO，其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上，B端挂一重

物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮，用力F拉住，如图所示。现将细绳缓慢往左拉，使杆BO与杆AO间的夹角θ逐渐减小，则在此过程中，拉力F及杆BO所受压力FN的大小变化情况是（）

A．FN先减小，后增大 B.FN始终不变

C．F先减小，后增大 D.F始终不变

小结：

【活动四、巩固练习】

A

F B

O

θ

1、如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体

P连接，P与固定挡板MN接触且P处于静止状态。则斜面体P此时刻

受到外力的个数有可能为

A．2个 B．3个 C．4个 D．5个

2、质量为m的物体A，放在质量为M的物体B上，B放在斜面体上，

斜面体放在粗糙的水平地面上，均处于静止状态，如图4-5所示．当

物体A上施加一个水平力F，且F由零逐渐加大到F m的过程中，所有

物体仍保持静止，在此过程中，下列判断哪些是正确的

A．物体B对A的支持力逐渐增大 B．物体A受到的摩擦力逐渐增大

C．地面受到的压力逐渐增大 D．地面对斜面体的静摩擦力由零逐渐增大到F m

3、半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的竖直挡板MN．在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于平衡状态，如图所示是这个装置的截面图．现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，发现P始终保持静止．则在此过程中，下列说法中正确的是( )

A．MN对Q的弹力逐渐减小

B．P对Q的弹力逐渐增大

C．地面对P的摩擦力逐渐增大

D．Q所受的合力逐渐增大

4、如图所示，光滑大球固定不动，它的正上方有一个定滑轮，放在大球上的光滑小球（可视为质点）用细绳连接，并绕过定滑轮，当人用力F缓慢拉动细绳时，

小球所受支持力为N，则N，F的变化情况是：（）

A．都变大；B．N不变，F变小；

C．都变小；D．N变小，F不变。

5、如图所示，物体的质量为2kg，两根轻绳AB和AC（L AB=2L AC）的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体上，在物体上另施加一个方向与水平线成θ=600的拉力F，若要使两绳都能伸直，求拉力F的大小范围。