知识点三共点力作用下物体的平衡 「想一想] 如图2-3-3所示,质量为m的小球 在外力F作用下缓慢上升,请思考以下两 个问题: (1)物体处于什么状态?其合外力多大?图2-3-3 (2)物体处于平衡状态时,其速度和加速度各有什么 特点? 提示:(1物体缓慢上升过程中处于动态平衡状态, 其合外力始终为零。 (2)物体处于平衡状态时,其加速度一定为零,速度 不一定为零 MYKONGLONG
共点力作用下物体的平衡 [想一想] 如图2-3-3所示,质量为m的小球 在外力F作用下缓慢上升,请思考以下两 个问题: (1)物体处于什么状态?其合外力多大? (2)物体处于平衡状态时,其速度和加速度各有什么 特点? 提示:(1)物体缓慢上升过程中处于动态平衡状态, 其合外力始终为零。 (2)物体处于平衡状态时,其加速度一定为零,速度 不一定为零 图2-3-3
「记一记 1.平衡状态 物体处于静止状态或匀速直线运动的状态,即 a=0。 2.共点力的平衡条件 合=0或F=0 MYKONGLONG
[记一记] 1.平衡状态 物体处于 或 的状态,即 a=0。 2.共点力的平衡条件 或Fx =0、Fy =0 静止状态 匀速直线运动 F合=0
3.平衡条件的推论 (1)二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平 衡状态,这两个力必定大小相等,方向相反。 (2)三力平衡:如果物体在三个共点力的作用下处于平 衡状态,其中任何一个力与其余两个力的合力大小相等, 方向相反;并且这三个力的矢量可以形成一个矢 量三角形。 (3)多力平衡:如果物体在多个共点力的作用下处于平 衡状态,其中任何一个力与其余几个力的合力大小 方等。相反 MYKONGLONG
3.平衡条件的推论 (1)二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平 衡状态,这两个力必定大小 ,方向 。 (2)三力平衡:如果物体在三个共点力的作用下处于平 衡状态,其中任何一个力与其余两个力的合力大小 , 方向 ;并且这三个力的矢量可以形成一个矢 量 。 (3)多力平衡:如果物体在多个共点力的作用下处于平 衡状态,其中任何一个力与其余几个力的合力大小 , 方向 。 相等 相反 相等 相反 三角形 相等 相反
试一试 2.图2-3-4为节日里悬挂灯笼的一种 方式,A、B点等高,O为结点,轻绳4O、 BO长度相等,拉力分别为FFB灯笼图2-3-4 受到的重力为G,下列表述正确的是 A.F4一定小于G B.F与FB大小相等 C.F4与F是一对平衡力 D.FA与F大小之和等于G MYKONGLONG
[试一试] 2.图2-3-4为节日里悬挂灯笼的一种 方式,A、B点等高,O为结点,轻绳AO、 BO长度相等,拉力分别为 FA、FB,灯笼 受到的重力为G,下列表述正确的是 ( ) A.FA一定小于G B.FA与FB大小相等 C.FA与FB是一对平衡力 D.FA与FB大小之和等于G 图2-3-4
解析:取结点O为研究对象,受力分析如图 所示,受F、FB和结点下方细绳的拉力FC 的作用,因灯笼静止,故拉力F=G,结 点O处于静止状态,三力平衡,合力为零,拉力F、FB的 合力F合必与F等值反向共线,因A、B点等高,AO、BO 长度相等,设F、FB与竖直方向的夹角均为0,由几何关 系可知,必有F=FB当0=60°时,FA=FB=G,当 0>60°时,F4=FB>G,当0-60°时,FA=FBG,只有选 项B正确。 答案:B MYKONGLONG
解析:取结点O为研究对象,受力分析如图 所示,受FA、FB和结点下方细绳的拉力FC 的作用,因灯笼静止,故拉力FC=G,结 点O处于静止状态,三力平衡,合力为零,拉力FA、FB的 合力F合必与FC等值反向共线,因A、B点等高,AO、BO 长度相等,设FA、FB与竖直方向的夹角均为θ,由几何关 系可知,必有FA=FB,当θ=60°时,FA=FB =G,当 θ>60°时,FA=FB>G,当θ<60°时,FA=FB<G,只有选 项B正确。 答案:B