一. 教学内容:共点力作用下物体的平衡
二. 知识要点
1. 平衡状态:一个物体在共点力作用下,保持静止或匀速直线运动状态叫平衡状态,简称平衡态。
2. 两种平衡态同一加速度,静止或匀速直线运动的加速度均为零。
3. 平衡条件:
4. 几种简单的平衡:
(2)三力平衡:三个共点力平衡则两个力的合力与第三个力等大,反向,共线。
(4)多个力平衡:一个力必与其余力的合力等大,共线,反向。
5. 应用共点力平衡条件解题的一般步骤:
A.
[例3] 如图所示重为G的物体在两根细绳的悬挂下处于静止状态。细绳AC、BC与竖直方向的夹角分别为
[例4] 如图(a)所示斜面体质量
(a) (b)
解:斜面体与重物的加速度都是零,处于平衡态,取两个物体为整体作研究对象,受重力
x方向
(4)代入(2)得
[例5] 河岸上人用力拉绳,使船在水面匀速靠岸,若船所受水的阻力不能忽略大小为f。船在移动中所受浮力将怎样变化,见图。
(a)
(b)
解:船受力有重力mg,水的阻力f,绳的拉力F,浮力
船移动中f不变,所以
∴
(a) (b)
证:连球心AB,取竖直线b与AB连线相交把AB分为x、y。做AB受力情况,对A球
(1)/(2)式得
在
∴
而
A. 5N、9N、13N B. 7N、8N、10N
C. 7N、20N、30N D. 5N、5N、5N
3. 如图所示,小球系于绳下端,绳被竖直拉紧,小球与光滑斜面接触。小球受力情况是( )
A. 小球只受重力和绳的拉力
B. 小球受重力,绳的拉力和斜面的支持力
C. 小球只受重力和斜面的支持力
D. 小球受重力,斜面的弹性支持力
4. 如图所示,物块M静止于倾斜放置的木板上,使倾斜角
5. 如图所示,三根质量和形状都相同的光滑圆柱体a、b、c,它们的重心位置不同,三个相同的支座上支点P、Q在同一水平面上。圆柱体a的重心在
8. 一个物体受三个共点力而处于平衡态,其中一个力<9" style= >
9. 汽球下悬挂重物G,停于空中静止不动,空中无风。假若地球对周围物体的吸引力突然消失,汽球没有破碎,则汽球与重物的状态将是 。
10. 两根长度相等的轻绳,下端挂一质量为m的物体,上端分别固定在水平的屋顶M、N两点,MN距离为S。如图所示,已知两根绳所能承受的最大拉力均为T,则每根绳的长度不得短于 。
11. 质量分布不均匀的直杆AB长1m,将其两端分别用细绳栓住,吊在墙上。当AB在水平方向平衡时,细绳AC、BD与水平方向的夹角分别为
12. 如图所示,光滑的金属杆做成的直角三角形框架ABC的AB边和AC边上各穿有一个小球E和F,用一根细线把E和F连接起来,细线比BC短,使三角形框架竖直放置,BC边水平,AB边与BC边夹角为
【试题答案】
1. D 2. C 3. A 4. AC 5. A 6. A
7. D 8. 50 9. 静止的 10.
11. 0.25m 12.