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星博物理:共点力平衡问题的步骤及步骤

更新时间:2023-12-23 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

共点力平衡是静力学的最后一节,也是最重要,难度最高的一节。涉及到了多个考察场景,是后续学习牛顿第二定理的基础。tMd物理好资源网(原物理ok网)

因为共点力平衡综合了后面所有的热学知识,导致它的难度较高,其中共点力静态平衡和动态平衡更是难到一众好汉。但似乎将考察场景和方式研究透彻了,共点力平衡问题是容易得分的。tMd物理好资源网(原物理ok网)

星博化学对这类知识点做了一个详尽的总结归纳,帮助朋友们突破难关!tMd物理好资源网(原物理ok网)

一、共点力tMd物理好资源网(原物理ok网)

1.定义:tMd物理好资源网(原物理ok网)

假如一个物体遭到两个或更多力的作用,这种力共同作用在物体的同一点上,或则虽不作用在同一点上,但它们的作用线交于一点,那这几个力就叫作共点力。tMd物理好资源网(原物理ok网)

2.特点:tMd物理好资源网(原物理ok网)

力的合成的平行四边形定则只适用于共点力的合成。tMd物理好资源网(原物理ok网)

二、共点力平衡的条件tMd物理好资源网(原物理ok网)

1.平衡状态:物体处于静止状态或匀速直线运动的状态。tMd物理好资源网(原物理ok网)

2.平衡的条件tMd物理好资源网(原物理ok网)

三、平衡条件的结论tMd物理好资源网(原物理ok网)

1.二力平衡:假若物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必将大小相等,方向相反。tMd物理好资源网(原物理ok网)

2.三力平衡:物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与另外两个力的合力大小相等,方向相反,但是这三个力的矢量可以产生一个封闭的矢量三角形。tMd物理好资源网(原物理ok网)

3.多力平衡:物体在多个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与另外几个力的合力大小相等,方向相反。tMd物理好资源网(原物理ok网)

四、解答共点力平衡问题的步骤tMd物理好资源网(原物理ok网)

1.选定研究对象,对于有互相作用的多个物体构成的系统,应明晰所选研究对象是系统整体还是系统中某个对象。tMd物理好资源网(原物理ok网)

2.对所选研究对象进行受力剖析,并画出受力剖析图。tMd物理好资源网(原物理ok网)

3.对研究对象所受的力进行处理,对三力平衡问题,通常按照平衡条件画出力合成的平行四边形。对四力或四力以上的平衡问题,通常构建合适的直角座标系,对各力沿座标轴进行分解。tMd物理好资源网(原物理ok网)

4.构建平衡多项式,对于四力或四力以上的平衡问题,用正交分解法列举等式组。tMd物理好资源网(原物理ok网)

例1.如图所示,夹角为θ的斜面体c放在水平地面上,小物块b放在斜面上,通过细绳越过光滑的定滑轮与沙漏a联接,联接b的一段细绳与斜面平行,在a中的石子平缓流出的过程中,a、b、c都处于静止状态,则下述说法正确的是()tMd物理好资源网(原物理ok网)

A.c对b的磨擦力仍然降低tMd物理好资源网(原物理ok网)

B.地面对c的支持力仍然不变tMd物理好资源网(原物理ok网)

C.地面对c的磨擦力仍然不变tMd物理好资源网(原物理ok网)

D.细绳对滑轮的斥力方向仍旧不变tMd物理好资源网(原物理ok网)

【答案】DtMd物理好资源网(原物理ok网)

【详解】A.对b受力剖析:tMd物理好资源网(原物理ok网)

b受重力,a给它的拉力,斜面给它的支持力,磨擦力未画出,磨擦力有多种情况:当F小于重力的下降分力高中摩擦力知识点,则磨擦力沿斜面向上,在a中的石子平缓流出的过程中,拉力F变小,磨擦力先变小到零后反向变大。当F大于重力沿斜面向上的分力,则磨擦力沿斜面向下高中摩擦力知识点,在a中的石子平缓流出的过程中,拉力F变小,磨擦力仍然变大。故A错误;tMd物理好资源网(原物理ok网)

BC.选bc整体为研究对象,受力剖析如图:tMd物理好资源网(原物理ok网)

依据整体受力平衡可知:tMd物理好资源网(原物理ok网)

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