高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)§6共点力作用下物体的平衡(一)一、物体的平衡:1.平衡状态:一是质点静止或做匀速直线运动,物体的加速度为零;二是物体匀速转动(1)物体的瞬时速度为0时,物体不一定处于平衡状态。如将物体竖直上抛到最高点时。(2)物理中的“缓慢移动”,可认为移动速度趋于零,均可理解为物体处于动态平衡状态。2.共点力作用下物体的平衡条件:(1)物体所受的合外力为零,即F合=0正交分解法,则:00yxFF(2)物体在某一方向上处于平衡态,则此方向上物体所受的合外力为零,即Fx=0二、解物体平衡问题的步骤与方法:1.选定研究对象2.受力分析、运动分析3.选坐标系,正交分解力4.据平衡条件列方程5.求解讨论例1.如图,用三根细绳将质量为m的物体挂起,OA与竖直方向的夹角为θ,OB沿水平方向,求绳AO、BO所受的拉力多大?例2.如图,质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上,物体与斜面均粗糙。在水平恒力F的作用下,物体沿斜面向上匀速运动,求(1)物体所受的摩擦力和支持力(2)物体与斜面间的动摩擦因数(3)若设物体与斜面间的动摩擦因数已知为μ,在水平恒力(未知)的作用下,物体沿斜面向下匀速运动。θmAOBCθFO求:水平恒力1.下列物体中处于平衡状态的是()A.站在自动扶梯上匀速上升的人B.沿光滑斜面下滑的物体C.在平直路面上匀速行驶的汽车D.做自由落体运动的物体在刚开始下落的瞬间2.如图所示,某个物体在F1、F2、F3、F4四个力的作用下处于静止状态,若F4的方向沿逆时针转过60°而保持其大小不变化,其余三个力的大小和方向不变,则此时物体所受到的合力大小为()A.24FB.234FC.4FD.43F3.如图所示,在倾角为30°的斜面上,有一重10N的物块,被平行于斜面的大小为8N的恒力F推着沿斜面匀速上行。在推力F突然取消的瞬间,物块受到的合力大小为()A.8NB.5NC.3ND.2N4.如图所示,质量为m的物体在恒力F作用下,沿天花板做直线运动,物体与天花板间的动摩擦因数为μ,则物体所受摩擦力大小是()A.sinFB.)sin(mgFC.cosFD.)sin(Fmg5.物体在水平推力F的作用下静止于斜面上,如图所示,若稍稍增大推力,物体仍保持静止,则()A.物体所受合力增大B.物体所受合力不变C.物体对斜面的压力增大D.斜面对物体的摩擦力增大6.如图所示,在一木块上放一铁块m,从水平位置开始缓慢地抬起长板一端,另一端保持位置不变,则此过程中铁块受到摩擦力的大小()A.随抬起角度α的增大而逐渐减小B.随抬起角度α的增大而不断增大C.与抬起角度α的大小没有关系D.先随抬起角度α的增大而增大,当铁块开始滑动后,又随抬起角度α的增大而减小7.两个物体A和B,质量分别为M和m,用跨过定滑轮的轻绳相连,A静止于水平地面上,如图所示,不计摩擦力,A对绳的作用力的大小与地面对A的作用力的大小分别为()A.mg,(M-m)gB.mg,MgF2F1F3F4θFυC.(M-m)g,MgD.(M+m)g,(M-m)g8.重为40N的物体与竖直墙面间的动摩擦因数μ=0.4,若用斜向上的推力F=50N托住物体,物体处于静止,如图所示这时物体受到的摩擦力是多少?要使物体匀速滑动,推力的大小应变为多大?(sin37°=0.6,cos53°=0.8)9.氢气球重10N,空气对它的浮力为16N,用绳拴住,由于受水平风力作用,绳子与竖直方向成30°角,求绳子的拉力大小和水平风力的大小10.如图所示,用绳AC和BC吊起一重100N的物体,两绳AC、BC与竖直方向的夹角为30°和45°,求:绳AC和BC对物体拉力的大小。§7三力共点平衡(二)一、平衡条件的推论1.物体在三个共点力作用下处于平衡状态时,则任意两个力的合力必跟第三个力等大反向。2.物体在三个共点力作用下处于平衡状态,则这三个力构成顺向的闭合三角形。3.三力汇交原理:物体在作用线共面的三个非平行力作用下处于平衡状态,这三个力的作用线必交于一点二、三力共点平衡解题的常用方法1.力的合成法;利用推论1由力的平行四边形定则求解。2.力的三角形法:利用推论2三力共点平衡,三力矢量首尾相接,构成封闭的矢量三角形。利用相似三角形或三角函数知识求解涉及边长或动态平衡问题。3.正交分解法:例1.如图所示,悬挂在天花板下重60N的小球,在均匀...