1、第11講 共點力的平衡條件、受力分析的基本原則一、共點力作用下物體的平衡1平衡狀態：是指物體處于_或_狀態；平衡的標志是物體的加速度為_2共點力的平衡條件：作用在物體上的合力為_3推論(1)若物體處于平衡狀態，則物體受到的沿任意方向的合力為_；正交分解時Fx_，Fy_；(2)若物體在兩個力作用下處于平衡狀態，則這兩個力_、_；(3)若物體在三個力作用下處于平衡狀態，則其中任意兩個力的合力與第三個力_、_；(4)若物體在n個力作用下處于平衡狀態，則其中任意一個力與其余n1個力的合力_、_；(5)若物體在n個力作用下處于平衡狀態，撤去任何一個力，物體的合外力就和這個力_、_；二、受力分析的基本原則

2、1確定研究對象，并把研究對象與周圍環境_；2按一定的順序分析研究對象受到的其他物體對它的力，一般地：場力 (重力、電場力、磁場力) 接觸力（彈力、摩擦力） 其他力3畫出研究對象的受力分析圖，標明各力的符號，需要合成或分解時，必須畫出相應的平行四邊形；4根據畫出的受力分析圖，判斷物體能否處于題中給定的運動狀態思考與練習:1. 畫出下列各圖中物體A、B、C的受力示意圖（已知物體A、B、C均靜止）.2. 如圖，A和B通過跨過定滑輪的細繩連接，都處于靜止狀態。對于A的受力，下列正確的是( 答案：C )A.有可能繩子拉力的豎直分量跟重力大小相等，則水平面給它的彈力為零，所以A受重力、繩子拉力和摩擦力三個

3、力的作用B.可能受重力、繩子拉力、水平面給它的彈力三個力的作用C.一定受重力、繩子拉力、水平面給它的彈力和摩擦力四個力的作用D.可能受重力和繩子拉力兩個力的作用解析：對物體B有T=mBg，對物體A，水平方向Tcos=Ff；豎直方向Tsin+FN=mAg,所以C正確. 3. 如圖，物體A靠在豎直墻面上，在力F作用下，A、B保持靜止。物體B的受力個數為( C )A.2個B.3個C.4個D.5個 4. 如圖，在水平力F作用下，A、B保持靜止，若A與B的接觸面是水平的，且F0。則關于B的受力個數為( 答案:BC )A.3個B.4個C.5個D.6個 5. 如圖，容器內盛有水，器壁AB呈傾斜狀.有一個小物

4、塊P處于圖示狀態，并保持靜止狀態，則該物體受力情況正確的是( 答案:D )A. P可能只受一個力作用 B. P可能只受三個力作用C. P不可能只受二個力 D. P不是受到二個力就是受到四個力解析:（1）若浮力等于重力，只受兩個力.（2）若浮力小于重力，受四個力. 6如圖，A、B兩均勻直桿上端分別用細線懸掛于天花板上，下端擱在水平地面上處于靜止狀態，懸掛A桿的繩傾斜，懸掛B桿的繩恰好豎直則關于兩桿的受力情況正確的有（ D ）(A)A、B都受三個力作用 (B)A、B都受四個力作用(C)A受三個力，B受四個力 (D)A受四個力，B受三個力解答：地面對B沒有摩擦力作用，地面對A一定有摩擦力的作用。 7

5、. 如圖，豎直放置的輕彈簧一端固定在地面上，另一端與斜面體P連接，P與固定擋板MN接觸且處于靜止，則斜面體P所受到的外力個數為( AC )A.2個 B.3個 C.4個 D.5個 解析：P可能受重力、彈簧彈力兩個力；也可能受重力、彈簧彈力、擋板彈力、擋板摩擦力四個力. 8. 如圖，斜面小車M靜止在光滑水平面上，一邊緊貼墻壁.若再在斜面上加一物體m，且M、m相對靜止，試分析小車受哪幾個力的作用？解析:它受四個力：重力Mg，支持力FN1，壓力FN2和靜摩擦力F.由于m靜止，可知F和FN2的合力必豎直向下.9L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，輕彈簧一端固定在P上，另一端與置于木板上的滑塊Q相連，

6、如圖。若P、Q一起沿斜面勻速下滑，不計空氣阻力，則P的受力個數為(C)A3個 B4個 C5個 D6個 重力、斜面支持力、滑塊Q的彈力、彈簧彈力和與斜面間的摩擦力 10. 如圖，用兩根細線把A、B兩小球懸掛在天花板上的同一點O，并用第三根細線連接A、B兩小球，然后用某個力F作用在小球A上，使三根細線均處于直線狀態，且OB細線恰好沿豎直方向，兩小球均處于靜止狀態.則該力可能為圖中的( 答案:BC )A.F1 B.F2 C.F3 D.F4 11. 用輕彈簧豎直懸掛質量為m的物體，靜止時彈簧伸長量為L.現用該彈簧沿斜面方向拉住質量為2m的物體，系統靜止時彈簧伸長量也為L。斜面傾角為30，如圖所示.則物

7、體所受摩擦力( 答案:A )A.等于零 B.大小為mg，沿斜面向下C.大小為mg，沿斜面向上 D.大小為mg，沿斜面向上解析:設彈簧的勁度系數為k，豎直懸掛時kL=mg ;將物體放在斜面上時，設摩擦力為f，根據物體的平衡條件：kL+f=2mgsin30=mg. 得：f=0. 12為了測量A、B兩物體間的滑動摩擦力，某同學設計了如圖四個實驗方案在實驗操作過程中，當測力計讀數穩定時，認為其讀數即為滑動摩擦力的大小，則測力計測得的滑動摩擦力最準確的方案是(C)解析：A與B選項很難保證物體A勻速運動，D選項中測力計示數為F與摩擦力的合力，選C.13如圖，三個完全相同的木塊放在同一個水平面上，木塊和水平

8、面的動摩擦因數相同分別給它們施加一個大小為F的推力，其中給第一、三兩木塊的推力與水平方向的夾角相同，這時三個木塊都保持靜止比較它們和水平面間的彈力大小N1、N2、N3和摩擦力大小f1、f2、f3，下列說法中正確的是(B)AN1N2N3，f1f2f3 BN1N2N3，f1f3N2N3，f1f2f3解析：根據三個物體都受力平衡，第一個物體和第三個物體受到的摩擦力等于F在水平方向上的分量，而第二個物體的摩擦力等于拉力F，對于摩擦力有f1f3N2N3，選項B對14. 混凝土便宜、堅固、耐壓，但不耐拉，鋼筋耐壓也耐拉.通常在混凝土建筑物須承受張力的部位用鋼筋來加固，試分析圖（a）、（b）、（c）、（d）

9、四幅圖中樓板和陽臺的加固鋼筋放置都正確的應該是哪一幅？為什么？(提示：在易裂處加耐拉的鋼筋加固)答案:（d) 易裂處如圖所示，應在易裂處加耐拉的鋼筋如圖.15. 在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個裝置處于靜止狀態.現對B加一豎直向下的力F，F的作用線通過球心，設墻對B的作用力為F1，B對A的作用力為F2，地面對A的作用力為F3.若F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止，截面如圖所示，在此過程中( 答案:C )A.F1保持不變，F3緩慢增大 B.F1緩慢增大，F3保持不變C.F2緩慢增大，F3緩慢增大 D.F2緩慢增大，F3保持不變解析:把A、B看

10、成一個整體，在豎直方向地面對A的作用力F3與F大小相等方向相反，因為F緩慢增大，所以F3也緩慢增大，因此可以排除B、D選項，再以B物體為研究對象，受力圖如圖，可知當F緩慢增大時，F1、F2都將增大，所以C正確. 16. 如圖，質量為m的木塊A放在斜面體B上，若A和B沿水平方向以相同的速度v0一起向左做勻速直線運動，則A和B之間的相互作用力大小為( 答案:A )A. mg B. mgsin C. mgcos D. 0解析:對A物體受力分析如圖所示.因為A做勻速直線運動，所以處于平衡狀態.因此Fm和F的合力為mg， 17如圖，OA為一條遵循胡克定律的彈性輕繩，彈性輕繩的一端固定在O點，另一端拴一個

11、物體，物體靜止在水平面上，并對水平面有壓力B處有一光滑的釘子且與OA垂直，OB為彈性繩子的自然長度現在用水平力F使物體沿水平面勻速運動，這一過程中，物體所受水平面的摩擦力的大小(C)A先變大后變小 B先變小后變大 C保持不變 D條件不夠，無法判斷解析：當物體運動到彈性輕繩與水平面的夾角為時，它受到五個力：重力mg；彈性輕繩對物體的拉力，大小為kx，x為彈性輕繩的伸長量，根據題干中的說明，就等于從釘子B到繩在物體上的結點的長度，方向沿繩子指向B點；水平面對其豎直向上的支持力FN，水平向左的摩擦力FfFN；水平力F.由于物體做勻速運動，物體受到沿豎直方向的分力的合力為零，即FNkxsinmg0，而

12、xsinh，h為AB間的距離，由上述三式得Ff(mgkh)，上式表明Ff是一個常量，跟x和無關，故正確答案為C.18如圖，放在傾角30斜面上的物體m處于靜止狀態，若想使物體沿斜面從靜止開始下滑，至少需要施加平行斜面向下的推力F0.2mg，則(答案：C)A若F變為大小0.1mg沿斜面向下的推力，則物體與斜面的摩擦力是0.1mgB若F變為大小0.1mg沿斜面向上的推力，則物體與斜面的摩擦力是0.2mgC若想使物體沿斜面從靜止開始上滑，F至少應變為大小等于1.2mg沿斜面向上的推力D若F變為大小0.8mg沿斜面向上的推力，則物體與斜面的摩擦力是0.7mg解析：由題意可知，物體和斜面間的最大靜摩擦力F

13、fm0.7mg故若物體上滑，其最小推力F0.5mg0.7mg1.2mg，C正確若F0.8mg上推時，Ff0.8mg0.5mg0.3mg，D錯誤當F0.1mg向下時，Ff0.5mg0.1mg0.6mg，A錯當F0.1mg向上時，Ff0.5mg0.1mg0.4mg，B錯 19. 一光滑圓環固定在豎直平面內，環上套著兩個小球A和B（小球中央有孔），A與B間由細繩連接著，它們處于如圖所示位置時恰好都能保持靜止狀態，此情況下，B球與環中心O處于同一水平面上，A、B間的細繩呈伸直狀態，與水平成30夾角，已知B球的質量為m，求細繩對B球的拉力和A球的質量.解析:對B球受力分析如圖所示.Tsin30=mg 故

14、T=2mg對A球，受力分析如圖所示，在水平方向 Tcos30= NAsin30在豎直方向 NAcos30=mAg+Tsin30，解得：mA=2m 答案：2 mg ，2 m20. 如圖所示，木板B放在水平地面上，在木板B上放一重1200 N的A物體，物體A與木板B間、木板與地面間的動摩擦因數均為0.2，木板B重力不計，當水平拉力F將木板B勻速拉出，繩與水平方向成30時，問繩的拉力T為多大？水平拉力為多大？解析：對A受力分析如圖，由平衡條件得f=Tcos30，Tsin30+ =G又f= ，解得T=248 N,f=215 N, =1075 N對物體B受力分析如圖.勻速拉出， F=f+f地=f+聯立解得F=430 N. 答案：248 N 430 N21如圖，將重為G的物體A放