共点力平衡应用.ppt

第四章物体的平衡共点力平衡的运用共点力作用下物体的平衡条件及其应用一平衡: 如果物体保持静止或者做匀速直线运动,我们就说这个物体处于平衡状态二、平衡条件: 物体处于平衡状态物体的运动状态不变加速度为零根据牛顿第二定律 F 合=ma 有F 合=0 共点力作用下物体的平衡条件是合力为零 12 例题 1 沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在 A 点( 如图), 足球的质量为 m, 网兜的质量不计. 足球与墙壁的接触点为 B, 悬绳与墙壁的夹角为α. 求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力由共点力的平衡条件可知, F 1和 mg 的合力 F与F 2大小相等, 方向相反. 力的平行四边形可求得 AB α取足球作为研究对象. F 1F 2F Go αF 1/ mg = tan α F 1 = mg tan α mg/ F 2 = mg/ F = cos α F 2 = mg / cos α F 1F 2F Go α物体在共点力的作用下,下列说法中正确的是() A . 物体的速度在某一时刻等于零,物体就一定处于平衡状态 . B . 物体相对另一物体保持静止时,物体一定处于平衡状态 . C . 物体处于平衡状态,合外力一定为零. D . 物体所受合外力为零,就一定处于平衡状态 . C D 学以致用质量为 4kg 的物体在五个共点力的作用下向东做匀速直线运动,撤去其中大小为 8N , 方向向东的力 F 1,而保持其余四个力不变, 则物体( ) A. 继续保持向东做匀速直线运动. B. 以 2m/S 2,向东做匀加速直线运动. C. 以 2m/S 2,向西做匀加速直线运动. D. 以 2m/S 2,向东做匀减速直线运动. D学以致用 30 0 练习 3 一个质量为 50Kg 的物体,在平行于斜面的拉力 F作用下,沿倾角为 30 0的斜面匀速运动(如图),已知斜面的动摩擦因数为 。求拉力 F为多大? G NFG 1G 2f 解: 在沿斜面方向和垂直于斜面的方向上列力的平衡方程 F = G 1 + f = G sin30 0 + μ N N = G cos30 0 F = mg sin30 0 +μ mgcos30 0 = 50 × ×( 0. 5 +0. 3 ×0. 87 )N = 37 2. 9 N 解上面的方程组,可得θ ab 练习四如图所示, 用一根绳子 a 把物体挂起来, 再用另一根水平的绳子 b 把物体拉向一旁固定起来. 物体的重量是 40N, 绳子a 与竖直方向的夹角θ=30 0,绳子 a 和b 对物体的拉力分别是多大? G F 1F 2θ解: 物体共受三个力作用:绳子 a 的拉力F 1,绳子 b 的拉力 F 2,重力 G . 这三个力相互平衡,根据平行四边形定则: F 2 = G tan30 0 = 40 ×√ 3/ 3N= COS 30 0GF 1= =40 ÷√ 3/ 2N= 例题 2 物体 A在水平力 F 1 = 400 N 的作用下,沿倾角θ=60 0 的斜面匀速下滑。物体 A受的重力 G = 400N ,求斜面对物体 A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数μ。