04-共點力平衡

1、2.4共點力作用下的物體平衡【考點聚焦】1共點力：作于物體上同一點的力，或力的作用線相交于一點的力叫做共點力2平衡狀態(tài)：物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)叫做平衡狀態(tài)物體的加速度和速度都為零的狀態(tài)叫做靜止狀態(tài)物體的加速度為零，而速度不為零，且保持不變的狀態(tài)是勻速直線運動狀態(tài)3共點作用下的物體的平衡條件：共點作用下的物體的平衡條件是物體所受合外力零，即F合=0在正交分解形式下的表達式為Fx=0，F(xiàn)y=0要掌握意兩個基本推論：若○1物體受兩個力

2、作用而平衡，則這兩個力一定大小相等，方向相反，且作用在同一直線若一個物體受三個力而平衡，則三個力中任意兩個力的合力必與第三個力小相等，○2方向相反，且作用在同一直線若這三個力是非平行力，則三個力一定是共點力，簡稱為不平行必共點如果將三個力的矢量平移，則一定可以得到一個首尾相接的封閉三角形【好題精析】例1有一個直角支架AOB，AO是水平放置，表面粗糙OB豎直向下，表面光滑OA上套有小環(huán)P，OB套有小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可

3、以忽略、不可伸長的細繩相連，并在某一位置平衡，如圖1.41所示現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達到平衡，那么移動后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)相比較，AO桿對P的支持力FN和細繩上的拉力F的變化情況是（）AFN不變，F(xiàn)變大BFN不變，F(xiàn)變小CFN變大，F(xiàn)變大DFN變大，F(xiàn)變小解析：解析：選擇環(huán)P、Q和細繩為研究對象在豎直方向上只受重力和支持力FN的作用，而環(huán)動移前后系統(tǒng)的重力保持不變，故FN保持不變?nèi)…h(huán)Q為研究對象，其受如圖2.41(解

4、)所示Fcosα=mg，當P環(huán)向左移時，α將變小，故F變小，正確答案為B點評點評：利用整體與隔離相結合的方法分析求解是本題解決問題的重要思想方法與手段例2如圖2.42所示，輕繩的A端固定在天花板上，B端系一個重力為G的小球，小球靜止在固定的光滑的大球球面上已知AB繩長為l，大球半徑為R，天花板到大球頂點的豎直距離AC=d，∠ABO900求繩對小球的拉力和大球?qū)π∏虻闹С至Φ拇笮。ㄐ∏蚩梢暈橘|(zhì)點）解析：解析：以小球為研究對象，其受力如圖2

5、.4.2(解)所示繩的拉力F、重力G、支持力FN三個力構成封閉三解形，它與幾何三角形AOB相似，則根據(jù)相似比的關系得到：==，于是解得F=G，F(xiàn)N=lFRdG?RFNRdl?GRdR?點評：點評：本題借助于題設條件中的長度關系與矢量在角形的特殊結構特點，運用相似三角形巧妙地回避了一些較為繁瑣的計算過程例3如圖2.43所示，用細線AO、BO懸掛重力，BO是水平的，AO與豎直方向成α角如果改變BO長度使β角減小，而保持O點不動，角α（αTB