第 1 讲 力与物体的平衡知识必备1
弹力弹力方向与接触面垂直指向被支持或被挤压物体
杆的弹力不一定沿杆
弹簧的弹力由胡克定律 F=kx 计算,一般物体间弹力大小按物体受力分析和运动状态求解
摩擦力方向:摩擦力的方向沿接触面的切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反
大小:静摩擦力的大小由物体受其他力力的情况运动状态决定,大小 0<F≤Fmax,具体值根据牛顿运动定律或平衡条件求解
滑动摩擦力的大小由公式 F=μFN求解
共点力的平衡共点力的平衡条件是 F 合=0,平衡状态是指物体处于匀速直线运动状态或静止状态
研究对象的选取方法:(1)整体法 (2)隔离法2
受力分析的顺序一般按照“一重、二弹、三摩擦,四其他”的程序,结合整体法与隔离法分析物体的受力情况
处理平衡问题的基本思路4
求解平衡问题的常用方法:二力平衡法、合成法、正交分解法、相似三角形法、正弦定理法 、图解法等
力学中的平衡问题【真题示例 1 (2017·全国卷Ⅱ,16)如图 1,一物块在水平拉力 F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动
若保持 F 的大小不变,而方向与水平面成 60°角,物块也恰好做匀速直线运动
物块与桌面间的动摩擦因数为( )图 1A
解析 当 F 水平时,根据平衡条件得 F=μmg;当保持 F 的大小不变,而方向与水平面成 60°角时,由平衡条件得 Fcos 60°=μ(mg-Fsin 60°),联立解得 μ=,故选项 C 正确
答案 C【真题示例 2】 (2017·全国卷Ⅲ,17)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距 80 cm 的两点上,弹性绳的原长也为 80 cm
将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度