第四章 物体的平衡一、解共点力平衡问题的一般步骤1.选取研究对象.2.对所选取的研究对象进行受力分析,并画出受力分析图.3.对研究对象所受的力进行处理,一般情况下,需要建立合适的直角坐标系,对各力沿坐标轴进行正交分解.4.建立平衡方程,若各力作用在同一直线上,可直接用 F 合=0 的代数式列方程,若几个力不在同一直线上,可用 Fx 合=0 与 Fy 合=0,联立列出方程组.5.对方程求解,必要时需对解进行讨论.例 1 如图 1 所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上,设小球质量 m= kg,斜面倾角 θ=30°,悬线与竖直方向夹角 α=30°,求:(g 取 10 m/s2)图 1(1)悬线对小球拉力的大小;(2)小球对斜面的压力大小.解析 对小球进行受力分析,小球受重力、斜面支持力和轻绳拉力,沿斜面和垂直斜面建立直角坐标系,将拉力和重力正交分解,由平衡条件得mgsin θ=Tcos (60°-α)①mgcos θ=Tsin (60°-α)+N②联立①②式,解得 T=10 N,N=10 N
答案 (1)10 N (2)10 N针对训练 如图 2 所示,与水平面夹角为 30°的固定斜面上有一质量 m=1
0 kg 的物体.细绳的一端通过摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连.物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为6
0 N.(取 g=10 m/s2),求:物体受到的摩擦力和支持力.1图 2答案 摩擦力大小为 1 N,方向沿斜面向下;支持力大小为 5 N,方向垂直于斜面向上.解析 物体受力情况如图所示.物体重力沿斜面方向向下的分量Gx=mgsin 30°=5