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(1) 平衡状态:在共点力的作用下,物体处于静止或匀速直线运动的状态. 物体平衡的特征是a地=0,而不是v地=0.
(2) 共点力作用下物体的平衡条件:合力为零,即F合=0.
(3) 共点力平衡问题的常用解法.
① 正交分解法:常用于三力及三力以上的共点力作用下物体的平衡,或已知力的夹角时常用此法.
② 相似三角形法:利用力的矢量三角形∽几何三角形,且已知线段大小或比例关系时常用此法.
③ 正弦(或余弦)定理法.
④ 图解法:一般用于三力动态平衡.
受力分析
受力分析是解决平衡问题和动力学问题的前提和关键,一般方法有:
(1) 条件法.根据各种力产生的条件及特征来分析.
(2) 状态法.根据研究对象所处的状态,如:平衡、匀变速运动、匀速圆周运动等,并结合各种状态的动力学特征来分析.
(3) 假设法.假设物体受到某个力或不受某个力,再结合物体的运动状态所对应的受力特征进行推理和判断.
此外,从研究对象来分有:整体法和隔离法.
热点一 整体法和隔离法在受力分析中的应用
例一、 (2013·安徽名校质检)(单选)如图所示,质量为m的木块A放在地面上的质量为M的三角形斜劈B上,现用大小均为F、方向相反的力分别推A和B,它们均静止不动,则( )
A.A与B之间一定存在弹力
B.地面受向右的摩擦力
C.B对A的支持力一定等于mg
D.地面对B的支持力的大小一定等于Mg
(1)在分析两个或两个以上的物体间的相互作用时,一般采用整体法与隔离法进行分析.
(2)采用整体法进行受力分析时,要注意各个物体的状态应该相同.
(3)当直接分析一个物体的受力不方便时,可转换研究对象,先分析另一个物体的受力,再根据牛顿第三定律分析该物体的受力,此法叫“转换研究对象法”.本例题若求B对地面的摩擦力时,我们应该转换研究对象,取A、B整体进行受力分析.
热点二 静态平衡问题
例二、(2013·莱芜二模) (单选)如图所示,质量为m、顶角为α的直角劈和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间,处于静止状态.若不计一切摩擦,则( )
A.水平面对正方体的弹力大小为(M+m)g