例1 如圖1所示,放在水平地面的靜止的5Kg的物體,受到_____力的作用,大小為_____N,方向為 _____;同時還受到_____力的作用,大小為_____N;方向為_____;這兩個力的關(guān)系為_____。
解析:確定形容對象為5Kg的物體,地球表面上的一切物體都受到重力,則物體所受重力為G=mg=5?×9.8N/kg=49N,方向豎直向下,因為物體處于平衡狀態(tài),所以物體必受到一重力大小相等、方向相反,且在同一條直線上的平衡力,這個力就是地面對物體的支持力,如圖所示。
點(diǎn)撥:掌握二力平衡的條件及判斷受到平衡力作用是解題的關(guān)鍵。
例2 如圖2所示,物體A重30N,被大小等于50N的力F1垂直壓在墻上靜止不動,則物體A所受的摩擦力是____ N;物體B重30N,受到大小等于20N的水平推力F2,且靜止不動,則物體B所受的摩擦力是_____ N。
解析:由于物體A、B都靜止,所以它們受到的力都是平衡的。與物體A的摩擦力相平衡的應(yīng)是它所受的重力,重力的方向向下,大小是30N,所以墻面對物體A的摩擦力方向向上,它的大小也應(yīng)是30N。與物體B受到的摩擦力相平衡的應(yīng)是水平推力,推力的方向水平向右,大小為20N,則物體B所受的摩擦力方向向左,大小也為20N。
例3 如圖3所示,物體A在水平力F的作用下,靜止在豎直墻壁上。當(dāng)水平力減小為F/2時,物體A恰好沿豎直墻壁勻速下滑。此時物體A所受摩擦力的大小 ( )
A.減小為原來的1/2 B.和原來一樣
C.增大為原來的2倍 D.無法判斷
解析:當(dāng)物體A靜止時,它受到的力是平衡力,重力與摩擦力的大小相等;當(dāng)水平力減小為F/2時,物體A做的是勻速直線運(yùn)動,則它受到的仍是平衡力,摩擦力與重力仍相等,故摩擦力不變,和原來一樣。答案為B。
小結(jié):二力平衡的條件的應(yīng)用:
。1)如果受平衡力的作用,可以根據(jù)已知力的大小和方向求出另一個力的大小和方向。
(2)利用二平衡條件判定物體的運(yùn)動狀態(tài)。當(dāng)物體只受兩個力的作用并滿足二力平衡時,則可以判定物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。
。3)根據(jù)受力物體處于平衡狀態(tài)時,物體一定受到了平衡力的作用。
跟蹤練習(xí)
1.起重機(jī)下吊一個重為5.0X104N的物體,下列情況中關(guān)于鋼絲繩所受拉力T的說法中正確的是( )
A.只有靜止時,T=5.0×104N B.勻速上升時,T>5.0×104N
C.勻速下降時,T<5.0×104N D.以上三種情況下,T都等于5.0×104N
點(diǎn)撥:運(yùn)用物體處于平衡狀態(tài)必受平衡力及二力平衡條件解題。
2.如圖所示,人沿水平方向拉牛。但沒有拉動。其中說法正確的是( )
A.繩拉牛的力與牛拉繩的力是一對平衡力
B.繩拉牛的力小于地面對牛的摩擦力
C.繩拉牛的力小于牛拉繩的力
D.繩拉牛的力與地面對牛的摩擦力是一對平衡力
點(diǎn)撥:運(yùn)用平衡狀態(tài)及二力平衡的條件解題。
3.一位同學(xué)水平向右推放在水平地面的確良桌子,未推動,則下列說法中正確的是( )
A.因為推力小于桌子所受的阻力,所以未推動
B.因為推力小于桌子的重力,所以未推動
C.雖然桌子未推動,但是推力等于桌子所受的阻力
D.雖然桌子未推動,但是推力一定等于桌子所受的重力
點(diǎn)撥:運(yùn)用平衡狀態(tài)及二力平衡的條件解題。
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