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1、-第 1 页共点力平衡专题共点力平衡专题-第 2 页专题专题 1共点力的平衡及应用共点力的平衡及应用一、共点力的平衡一、共点力的平衡1如图 1 所示，一个人站在自动扶梯的水平台阶上随扶梯匀速上升，它受到的力有()A重力、支持力B重力、支持力、摩擦力图 1C重力、支持力、摩擦力、斜向上的拉力D重力、支持力、压力、摩擦力2在图中，灯重 G20 N，AO 与天花板间夹角30，试求AO、BO 两绳受到的拉力多大？共点力的平衡共点力力的作用点在物体上的_或力的_交于一点的几个力叫做共点力能简化成质点的物体受到的力可以视为共点力平衡状态物体处于_状态或_状态，叫做平衡状态(该状态下物体的加速度为零)平衡条
2、件物体受到的_为零，即 F合_或Fx0Fy0思考：物体的速度为零和物体处于静止状态是一回事吗？二、平衡条件的推论二、平衡条件的推论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_、方向_，为一对_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_一定与第三个力大小_、方向_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_大小_、方向_考点一考点一处理平衡问题常用的方法处理平衡问题常用的方法1力的合成法物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反；“力的合成法”是解决三力平衡问题的基本方法
3、2三角形法对受三力作用而平衡的物体，将力的矢量平移使三力组成一个首尾依次相接的封闭三角形，进而处理物体平衡问题的方法叫三角形法；例 1如图所示，在倾角为的斜面上，放一质量为 m 的小球，小球被竖直的木板挡住，不计摩擦，则球对挡板的压力-第 3 页是()Amgcos Bmgtan C.mgcos Dmg共点力作用下物体平衡的一般解题思路：实际问题-选用整体法或隔离法确定研究对象 对研究对象受力分析 画受力图-将某些力进行合成或分解作出平行四边形-根据平衡条件 F合0列平衡方程求解训练 1如图 5 所示，不计滑轮摩擦，A、B 两物体均处于静止状态现加一水平力 F 作用在 B 上使 B 缓慢右移，试
4、分析 B 所受力 F 的变化情况考点二动态平衡问题图 5例 2如图所示，两根等长的绳子 AB 和 BC 吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为 60.现保持绳子 AB 与水平方向的夹角不变，将绳子 BC 逐渐缓慢地变化到沿水平方向，在这一过程中，绳子 BC 的拉力变化情况是()A增大B先减小，后增大C减小D先增大，后减小如图 7 所示，质量分别为 mA和 mB的物体 A、B 用细绳连接后跨过滑轮，A 静止在倾角为 45的斜面上，B 悬挂着已知 mA2mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由 45增大到 50，系统仍保持静止下列说法正确的是()A绳子对 A 的拉力将增大B物体 A 对斜面的压力将增大
5、图 7C物体 A 受到的静摩擦力增大D物体 A 受到的静摩擦力减小考点三平衡中的临界与极值问题例题 3如图所示，将两个质量均为 m 的小球 a、b 用细线相连并悬挂于 O 点，用力 F 拉小球 a 使整个装置处于平衡状态，且悬线 Oa 与竖直方向的夹角为60，则力F 的大小可能为()A.3mgBmgC.32mgD.33mg常见题型：常见题型：1.三力平衡三力平衡：合成法合成法。（知识点知识点：任意两个力的合力与第三个力等值反向任意两个力的合力与第三个力等值反向,建立矢量三角形建立矢量三角形。）例题：某校物理课外实验小组研究石拱桥所用石料间的作用力的大小关系，如图所示。若四-第 4 页块石料的质
6、量均为 m，其中第 3、4块石料固定在地面上，每块石料对应的圆心角为 30，假定石料间的摩擦力可以忽略不计，则第 1、2块石料间的作用力和第 1、3块石料间的作用力的大小之比为（）A1/2B3/2C3D2 3/32.多力平衡：多力平衡：正交分解法正交分解法.=0 F=0yFx合合，例题：一斜面体固定在水平面上，斜面的倾角为，物体的质量为 m。如图甲所示，沿斜面向上的力 F 的作用下，物体沿斜面向上做匀速运动；如图乙所示，在沿斜面向下的力 F/9 作用下，物体沿斜面向下做匀速运动，则物体与斜面的动摩擦因数为（）A.5cot4B.4cot5C.4tan5D.5tan43、动态平衡（三力、动态平衡（
7、三力）：方法（：方法（1）图解法）图解法(2)解析法解析法（3）相似三角形法）相似三角形法例题：例题：如图所示，一重为 G 的匀质球放在光滑斜面上，斜面倾角为，在斜面上有一光滑的木板挡住球，使之处于静止状态今使挡板与斜面的夹角缓缓增大，直到挡板处于水平状态的过程中，球对挡板和球对斜面的压力大小如何变化A.球对斜面的压力不断减小B 球对斜面的压力不断增大C 球对挡板的压力一直增大D.球对挡板的压力一直减小4、连接体的平衡问题：整体法与隔离法、连接体的平衡问题：整体法与隔离法例题 1：如图所示，质量分虽为21,mm的两个物体通过轻弹簧连接，在力 F 的作用下一起沿水、平方向做匀速直线运动（1m在地
8、面，2m在空中），力 F 与水平方向成角。则1m所受支持力 N 和摩擦力f正确的是（）Asin21FgmgmNBcos21FgmgmNCcosff DsinFf 例题 2.如右图,一固定斜面上两个质量相同的小物块A 和B 紧挨着匀速下滑,A与 B 的接触面光滑.已知 A 与斜面之间的动摩擦因数是 B 与斜面之间动摩擦因数的 2 倍,斜面倾角为.B 与斜面之间的动摩擦因数是()A.tan32B.cot32C.tanD.cot5.共点力平衡计算题共点力平衡计算题求解共点力作用下平衡问题的解题步骤：（1）确定研究对象（2）对研究对象进行受力分析，并画受力图；要求：作图规范（尺子、铅笔）要求：作图规范
9、（尺子、铅笔）（3）据物体的受力和已知条件，采用力的合成、分解、图解、正交分解法，确定解题方法；（4）解方程，进行讨论和计算。一、三力平衡（可用合成与分解法）1、如图所示，悬挂在天花板下重 60N 的小球，在均匀的水平风力作用下偏离了竖直方向-第 5 页=30角.试求风对小球的作用力和绳子的拉力。解法一：分解法解法二：合成法二、四力平衡（用正交分解法）1.如图所示，水平地面上的物块，在斜向上、与水平方向成角的拉力 F 的作用下，向右做匀速直线运动，已知物体重为 G，求物块与地面的滑动摩擦因数.2.质量为质量为 30 kg 的小孩坐在的小孩坐在 10 kg 的雪橇上，大人用与水平方向成的雪橇上，大人用与水平方向成=37斜向上的大小斜向上的大小为为100 N的拉力拉雪橇的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀速运动使雪橇沿水平地面做匀速运动（sin37=0.6,cos37=0.8,g取取10 N/kg），求求：（1）地面对雪橇的支持力大小）地面对雪橇的支持力大小.（2）雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小）雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小.