哪些是平衡力,平衡力有哪些例子

首页 > 教育 > 作者:YD1662023-02-21 15:35:44

知识点一: 二力平衡

  1. 平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动的状态
  2. 二力平衡:当两个力的大小相等,方向相反,作用在同一直线上且作用在同一物体上,我们说这两个力是平衡力,物体受平衡力必然处于平衡状态
  3. 力的合成:在同一直线上的两个力,可将两个力合成为一个力,方向相同相加,方向相反相减
  4. 相互作用力和平衡力辨析

相似:都是大小相等,方向相反,且作用在同一直线上

不同:相互作用的力是分别作用在两个物体上,平衡力是作用在同一物体上

例1:一根电线下吊着一盏电灯,下列各对力中属于平衡力的是( )

A .电线对灯的拉力和灯对电线的拉力 B .灯的重力和灯对电线的拉力

C .电线对灯的拉力和灯的重力 D .电线对灯的拉力和灯对地球的吸引力

解析:平衡力是指大小相等,方向相反,并且作用在同一直线上,同一物体上。

A:电线对灯的拉力和等对电线的力是一对相互作用的力

B: 灯的重力和灯对电线的拉力方向相同

C:电线对灯的拉力和灯的重力,大小相等,方向相反,且都作用在灯上C对

D 受力物体不同

例2当物体受到的力平衡时( )

A .物体一定处于静止状态 B .物体一定处于匀速直线运动状态

C .物体的运动状态不可能改变 D .物体的运动状态可能要改变

解析:当一个物体受力平衡时,运动状态不改变,既可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态。

哪些是平衡力,平衡力有哪些例子(1)

例3图

例3如图所示,小球在竖直细绳的拉力作用下静止在光滑斜面上,对小球及斜面受力情况的分析正确的是( )

A.斜面受到小球的压力的作用

B.小球对绳子的拉力与绳子对小球的拉力是相互作用力

C.小球受拉力、重力、支持力,且三力平衡

D.小球与斜面接触且有挤压所以有力的作用

解析:对小球来说,一定受重力和绳子对小球的拉力,现在假设斜面对小球有支持力,垂直于斜面向上,则现在小球在垂直斜面方向没有力与小球平衡,那么小球就不会处于静止状态,所以斜面对小球没有支持力,小球对斜面也没有压力,ACD错,小球对绳子拉力与绳子对小球的压力是相互作用的力

例4如图所示,甲、乙叠放在一起,静止在水平地面上,下列说法正确的是( )

哪些是平衡力,平衡力有哪些例子(2)

A.甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对平衡力

B.乙受到的重力与地面对乙的支特力是一对相互作用力

C.甲对乙的压力与乙对甲的支持力是一对平衡力

D.甲受到的重力与甲对乙的压力是一对平衡力

解析:甲受到的重力与乙对甲的支持力这两个力大小相等,方向相反,且作用在同一物体同一直线上所以A正确。地面对乙的支持力等于甲的重力加上乙的重力,这两个力大小不相等B错,甲对乙的压力与乙对甲的支持力是一对相互作用力,C错;D.甲受到的重力与甲对乙的压力方向相同,不是平衡力D错

总结:压力和支持力是一对相互作用的力,支持力和重力不一定是一对平衡力;相互作用力和平衡力的判定首先要满足,大小相等,方向相反,且作用在同一直线上,然后在根据是否作用在同一物体上判断是平衡力还是相互作用力

知识点二 受力分析

想要求一个力的大小,除了利用公式外,最常见的方法是找到这个力的受力物体,对物体在力的作用线上受到的所有力进行分析的,由于物体处于平衡状态,则相反方向的力大小相等,如果已知其它的力,则可以求出这个力。

  1. 受力分析注意事项:

1)先找到受力分析的物体

2)受力分析一定是物体受到的力,而不能算给别的物体的力

3)受力分析不要漏力,也不要多算力,每一个力都要有施力物体,而受力物体就是我们最开始选定的力所施加的物体

例1:

哪些是平衡力,平衡力有哪些例子(3)

解析:求物体对地面的压力,已知压力和支持力是一对相互作用的力,大小相等。所以求出地面

对物体的支持力即可,对物体进行受力分析:

  1. 向下的重力G
  2. 向上的拉力F拉
  3. 向上的支持力F支

G=F拉 F支

F支 =4N ∴ F压=4N

G=F拉 F支 F支 =4N ∴ F压 =4N

知识点三:二力平衡在摩擦力上的应用:

静摩擦力有无,大小和方向通常需要根据二力平衡来判断;

哪些是平衡力,平衡力有哪些例子(4)

例1图

例1:如图所示,水平面上叠放着A、B两个物块,在水平方向的力F作用下,一起向左做匀速直线运动。已知F=5N,下列说法正确的是( )

  1. A物块受到的摩擦力为5N
  2. B物块与地面间的摩擦力为5N
  3. B物块受到的重力与地面对B的支持力是一对平衡力
  4. B物块对地面的压力与地面对B的支持力是一对平衡力

解析:先对A先进行受力分析:竖直方向;向下的重力,B对A的支持力,假设B对A 有摩擦力,那么找不到另外一个力与这个力平衡所以B对A的摩擦力不存在,A只受两个力;

对B进行受力分析:受到水平向左的拉力F=5N,则必定受到地面对B 水平向右的摩擦力f=5N:竖直方向;B的支持力等于A的重力加上B的重力,B对地面的压力和地面对B 的支持力是一对相互作用力,选B

哪些是平衡力,平衡力有哪些例子(5)

例2图

例2:如图所示,用水平力F把重力为G的正方体物块紧压在竖直墙壁上,正方体处于静止状态。关于正方体受到墙壁的摩擦力f,以下说法中正确的是( )

  1. 正方体受到的摩擦力f=F
  2. 增大水平力F的大小,正方体始终处于静止状态,摩擦力f也随之增大
  3. 增大水平力F的大小,正方体始终处于静止状态,摩擦力f可能随之增大
  4. 增大水平力F的大小,正方体始终处于静止状态,摩擦力f一定不变

解析:对物体进行受力分析,在水平方向上受到向左的压力F,同时受到墙面对物体向右的支持力大小为F,竖直方向上受到竖直向下的重力,有向下的运动趋势且处于平衡状态。所以受到摩擦力f方向为竖直向上,与重力大小相等

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