20xx滬科版高中物理必修一43共點(diǎn)力的平衡及其應(yīng)用-wenkub.com
2024-11-15 16:48 本頁面
【正文】 拓展 ＋ mg cos 30176。 ，與繩的夾角為 53176。② 由①②得： ????? N ＝ 200 ? 3 ＋ 1 ? Nμ ＝ 2 － 3 答案： 200( 3 ＋ 1) N 2 － 3 1．從力的方面看，物體的合外力為零． 2．從物體的狀態(tài)看，物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動． 對物體的平衡狀態(tài)的理解 【 例 1】 下列物體中處于平衡狀態(tài)的是 ( ) A．靜止在粗糙斜面上的物體 B．沿光滑斜面下滑的物體 C．在平直路面上勻速行駛的汽車 D．做自由落體運(yùn)動的物體在剛開始下落的一瞬間 解析 ：在共點(diǎn)力的作用下，物體如果處于平衡狀態(tài)，則該物體必同時具有以下兩個特點(diǎn)：從運(yùn)動狀態(tài)來說，物體保持靜止或者勻速直線運(yùn)動，加速度為零；從受力情況來說，合力為零．物體在某一時刻的速度為零，并不等同于這個物體保持靜止， 如果物體所受的合力不為零，它的運(yùn)動狀態(tài)就要發(fā)生變化，在下一個瞬間就不再是靜止的了，所以物體是否處于平衡狀態(tài)要由物體所受的合外力和加速度判斷，而不能認(rèn)為物體某一時刻速度為零，就是處于平衡狀態(tài)，本題的正確選項應(yīng)為 A、 C. 答案 ： AC 題后反思 ： 的狀態(tài)． 2．平衡狀態(tài)有兩種：靜止和勻速直線運(yùn)動． 物體在共點(diǎn)力作用下，下列說法中正確的是 ( ) A．物體的速度在某一時刻等于零，物體就一定處于平衡狀態(tài) B．物體相對另一物體保持靜止時，物體一定處于平衡狀態(tài) C．物體所受合力為零，就一定處于平衡狀態(tài) D．物體做勻加速運(yùn)動時，物體處于平衡狀態(tài) 解析 ：平衡狀態(tài)是指合力為零，加速度為零的狀態(tài)，包括靜止 (速度時刻為零且相對地面來說 )和勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，可知 A、 B、 D錯， C對． 答案 ： C 平衡條件的應(yīng)用 1．平衡條件：物體所受合力為零，即 F合 ＝ 0. 2．平衡條件的推論 (1)如果物體在兩個力的作用下處于平衡狀態(tài)，這兩個力必定大小相等、方向相反，為一對平衡力． (2)如果物體在三個力的作用下處于平衡狀態(tài)，其中任意兩個力的合力一定與第三個力大小相等、方向相反． (3)如果物體受多個力作用而處于平衡狀態(tài)，其中任何一個力與其他力的合力大小相等、方向相反． (4)當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時，沿任意方向物體所受的合力均為零． (5)三力匯交原理：如果一個物體受到三個非平行力作用而平衡，這三個力的作用線必定在同一平面內(nèi)，而且必為共點(diǎn)力． 【 例 2】 物體受到三個共點(diǎn)力 F1＝ 7 N、 F2＝ 9 N及未知力 F作用而平衡，試討論 F的取值范圍；若物體受到四個共點(diǎn)力 F1＝ 7 N、 F2＝ 9 N、 F3＝ 3 N及未知力 F4作用而平衡，則 F4的取值范圍如何呢？ 解析 ：物體受到 F F F三共點(diǎn)力作用處于平衡狀態(tài)，因此三個力的合力為零，即 F與 F F2的合力等大、反向；而 F F2的合力大小范圍是 2 N≤ F合≤ 16 N，因此 F的取值范圍是 2 N≤ F≤ 16 N；同理，若物體受到四個共點(diǎn)力 F F F3及 F4作用而平衡，則 F4與 F F F3三力的合力等大反向．因 F F2的合力范圍是 2 N≤ F12≤ 16 N，當(dāng) F12取 3 N且方向與 F3反向時， F F F3三力的合力最小，為 0 N；當(dāng)F F F3三力在同一方向時，其合力最大，最大值為 19 N．因此 F4的取值范圍是 0 N≤ F4≤ 19 N. 答案 ： 2 N≤ F≤ 16 N 0 N≤ F4≤ 19 N 題后反思 ：已知三個共點(diǎn)力作用在物體上，只要滿足最小
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