第6课时：共点力作用下物体的平衡

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第六课时：共点力作用下物体的平衡

知识要点梳理 1、物体的平衡

物体的平衡有两种情况：一是质点静止或做匀速直线运动，物体的加速度为零；二是物体不转动或匀速转动（此时的物体不能看作质点）。

静止的物体一定处于平衡状态，但速度为零的物体不一定处于静止状态。

总之，共点力作用下的物体只要物体的加速度为零，它一定处于平衡状态，只要物体的加速度不为零，它一定处于非平衡状态。

2、共点力作用下物体的平衡条件 要点精析

1平衡条件的基本应用

【例1】（1）下列哪组力作用在物体上，有可能使物体处于平衡状态 （ ） A．3N，4N，8N B．3N，5N，1N C．4N，7N，8N D．7N，9N，6N

（2）用手施水平力将物体压在竖直墙壁上，在物体始终保持静止的情况下 （ ） A．压力加大，物体受的静摩擦力也加大B．压力减小，物体受的静摩擦力也减小C．物体所受静摩擦力为定值，与压力大小无关D．不论物体的压力改变与否，它受到的静摩擦力总等于重力

（3）如下图所示，木块在水平桌面上，受水平力F1 =10N，F2 =3N而静止，当撤去F1后，木块仍静止，则此时木块受的合力为 （ ）

A．0 B．水平向右，3N

C．物体受到两个力作用，当二力平衡时，这两个力一定是共点力 2处理平衡问题的几种方法 （1） 相似三角形法

【例2】如图所示整个装置静止时，绳与竖直方向的夹角为30o。AB连线与OB垂直。若使带电小球A的电量加倍，带电小球B重新平衡时绳的拉力为 。 （2）正交分解法

【例3】如图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ。质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱支持力和摩擦力各为多少？

3用图解法解决动态平衡类问题

例4．如图所示，轻绳OA、OB悬挂重物于O点，开始时OA水平。现缓慢提起A端而O点的位置保持不变，则（ ）

A．绳OA的张力逐渐减小B．绳OA的张力逐渐增大

C．绳OA的张力先变大，后变小D．绳OA的张力先变小，后变

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1．共点力2．共点力的平衡条件

3．判定定理：物体在三个互不平行的力的作用下处于平衡，则这三个力必为共点力。（表示这三个力的矢量首尾相接，恰能组成一个封闭三角形）

4．解题方法：当物体在两个共点力作用下平衡时，这两个力一定等值反向；当物体在三个共点力作用下平衡时，往往采用平行四边形定则或三角形定则；当物体在四个或四个以上共点力作用下平衡时，往往采用正交分解法。

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【例5】如图所示，一物体放在斜面上处于静止状态。现加一水平推力F，若在推力F从零开始逐渐增大的过程中，物体仍保持静止，则下列判断中正确的是（ ）

A．斜面对物体的静摩擦力一定增大 B．斜面对物体的支持力一定增大 C．物体在水平方向所受合力一定增大 D．物体在竖直方向所受合力一定增大

例6．如图所示，OA为一遵循胡克定律的弹性轻绳，其一端固定于天花板上的O点，另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连。当绳处于竖直位置时，滑块A对地面有压力作用。B为紧挨绳的一光滑水平小钉，它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度。现用一水平力F作用于A，使之向右缓慢地做直线运动，则在运动过程中

（ ）

O B A C A．地面对A的支持力FN逐渐增大 B．地面对A的摩擦力F1保持不变 C．地面对A的支持力FN逐渐减小 D．水平拉力F逐渐增大 4平衡问题中常用的物理方法――隔离法和整体法

【例7】有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB竖直向下，

F P A

表面光滑。AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量O 可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图所示。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对Q P环的支持力FN和细绳上的拉力T的变化情况是

（ ）

B

A．FN不变，T变大 B．FN不变，T变小C．FN变大，T变大D．FN变大，T变小

8．如图所示，有一建筑工人，他在某次施工中，站在平板AB上，工人通过拉绳子，可以使自己和板一起匀速上升。若工人体重为G1，板AB重量为G2，滑轮质量和绳的质量及轴上的摩擦都可不计，则G1和G2必须满足（ ） A．G1=G2B．G1≤G2C．G1≥G2/3 D．G1≤G2/3 5平衡问题中的临界与极值问题

【例6】跨过定滑轮的轻绳两端，分别系着物体A和物体B，物体A放在倾角为θ的斜面上（如图l—4－3（甲）所示），已知物体A的质量为m ，物体A与斜面的动摩擦因数为μ(μ

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