高一物理平衡力包括以下几种:
1. 地球对物体的重力与地面给予物体的弹力,这是最常见的一对平衡力。
2. 物体间的正压力与支持力。这两个力的性质都是弹力,作用在相互接触且挤压的物体上时,其大小相等、方向相反,是一对平衡力。
3. 物体绕固定点的圆周运动的向心力与物体对此固定点的向心力。这两个力要作用在同一个物体上,大小相等、方向相反,是一对平衡力。
4. 相互平衡的两车之间的牵引力与阻力。这两个力都作用在相互平衡的车上,是一对平衡力。
以上仅是部分平衡力的例子,高一物理中还涉及到其他平衡力。需要注意的是,平衡力必须是同一受力物体上的两个或多个力,且两个力必须大小相等、方向相反且在同一直线上。
题目:一个质量为5kg的物体在水平地面上受到一个大小为20N的水平拉力,物体与地面间的摩擦因数为0.2,求物体的加速度大小。
分析:物体受到重力、支持力、拉力和摩擦力四个力的作用,处于平衡状态,因此这四个力的合力为零。
已知:物体的质量为m = 5kg,水平拉力为F = 20N,物体与地面间的摩擦因数为μ = 0.2
根据摩擦力公式 f = μF N,可求得物体受到的摩擦力为:
F f = μmg = 0.2 × 5 × 10N = 10N
由于物体处于平衡状态,因此这四个力的合力为零,即 F = F 牵 - F f
其中,拉力 F 牵 = F + F f = 20 + 10N = 30N
根据牛顿第二定律 F = ma,可求得物体的加速度为:
a = F / m = 30 / 5m/s² = 6m/s²
所以,物体的加速度大小为6m/s²。