巧学《运动和力》巧用平衡状态判断受力情况河北郑明泉我们知道,物体在平衡力作用下可能处于静止或匀速直线运动状态
反过来,如果一个物体已经处于静止或匀速直线运动状态,则它受到的一对力一定是平衡力,其大小一定相等、方向一定相反,且作用在同一条直线上
这个规律在解题时有很强的实用性
例1用水平力推放在水平地面上的箱子,但未推动
下列关于力的说法中,正确的是()A
推力小于箱子与地面间的摩擦力B
推力等于箱子与地面间的摩擦力C
箱子的质量大于推力D
箱子的重力大于推力图1【解析】箱子受到四个力的作用:向下的重力、向上的支持力、推力和摩擦力
(如图1所示)因为箱子没动,仍处于静止状态,所以箱子受到的力是平衡的
即水平方向的推力应等于箱子所受的摩擦力,竖直方向的重力应等于支持力
例2如图2所示,物体A重30N,被大小等于50N的力F1垂直压在墙上静止不动,则物体A所受的摩擦力是N;物体B重30N,受到大小等于20N的水平推力F2,且静止不动,则物体B所受的摩擦力是N
图2【解析】由于物体A、B都静止,所以它们受到的力都是平衡的
与物体A的摩擦力相平衡的应是它所受的重力,重力的方向向下,大小是30N,所以墙面对物体A的摩擦力方向向上,它的大小也应是30N
与物体B受到的摩擦力相平衡的应是水平推力,推力的方向水平向右,大小为20N,则物体B所受的摩擦力方向向左,大小也为20N
例3如图3所示,物体A在水平力F的作用下,静止在竖直墙壁上
当水平力减小为F/2时,物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑
此时物体A所受摩擦力的大小()A
减小为原来的1/2B
和原来一样C
增大为原来的2倍D
无法判断图3【解析】当物体A静止时,它受到的力是平衡力,重力与摩擦力的大小相等;当水平力减小为F/2时,物体A做的是匀速直线运动,则它受到的仍是平衡力,摩擦力与重力仍相等,故摩擦力不变,和原来一样