共點力作用下物體的平衡知識點及例題，搶先學！

在高中物理中共點力平衡是一個非常重要的知識點，對於共點力平衡條件的應用無論在物體的受力分析還是物體受力的計算，以及平衡態下物理受力的動態分析等習題中這個知識點處於十分的重要的地位。今天我們就來學習！

共點力作用下物體的平衡

知識梳理

1、共點力的判別：同時作用在同一物體上的各個力的作用線交於一點就是共點力。這裡要注意的是「同時作用」和「同一物體」兩個條件，而「力的作用線交於一點」和「同一作用點」含義不同。當物體可視為質點時，作用在該物體上的外力均可視為共點力：力的作用線的交點既可以在物體內部，也可以在物體外部。

2、平衡狀態：對質點是指靜止狀態或勻速直線運動狀態，對轉動的物體是指靜止狀態或勻速轉動狀態。

(1)二力平衡時，兩個力必等大、反向、共線；

(2)三力平衡時，若是非平行力，則三力作用線必交於一點，三力的矢量圖必為一閉合三角形；

(3)多個力共同作用處於平衡狀態時，這些力在任一方向上的合力必為零；

(4)多個力作用平衡時，其中任一力必與其它力的合力是平衡力；

(5)若物體有加速度，則在垂直加速度的方向上的合力為零。

3、平衡力與作用力、反作用力

共同點：一對平衡力和一對作用力反作用力都是大小相等、方向相反，作用在一條直線上的兩個力。

注意：①一個力可以沒有平衡力，但一個力必有其反作用力。

②作用力和反作用力同時產生、同時消失；對於一對平衡力，其中一個力存在與否並不一定影響另一個力的存在。

4、正交分解法解平衡問題

正交分解法是解共點力平衡問題的基本方法，其優點是不受物體所受外力多少的限制。

解題依據是根據平衡條件，將各力分解到相互垂直的兩個方向上。

正交分解方向的確定：原則上可隨意選取互相垂直的兩個方向；但是，為解題方便通常的做法是：①使所選取的方向上有較多的力；②選取運動方向和與其相垂直的方向為正交分解的兩個方向。在直線運動中，運動方向上可以根據牛頓運動定律列方程，與其相垂直的方向上受力平衡，可根據平衡條件列方程。③使未知的力特別是不需要的未知力落在所選取的方向上，從而可以方便快捷地求解。

解題步驟為：選取研究對象一受力分析一建立直角坐標系一找角、分解力一列方程一求解。（三好網「學習節」活動，點擊文末「閱讀原文」註冊報名，免費觀看300節公開課+下載名校真題+領取2017狀元筆記=圓你名校夢！）

例題評析

如圖所示，一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點為其球心，碗的內表面及碗口是光滑的。一根細線跨在碗口上，線的兩端分別系有質量為m121的小球與0點的連線與水平線的夾角為α=60°，兩小球的質量比為

下；碗對小球的支持力N，方向沿半徑方向斜向上；繩對小球的拉力 T，沿繩子方雨斜向上。利用分解法或合成法處理三力平衡，並考慮T=m2

【答案】A

12進行受力分析。由平衡條件和牛頓第三定律即可求解。

(2)力的合成與分解也是解此題的核心之一。

動態平衡問題分析

知識梳理

1、所謂動態平衡問題是指通過控制某些物理量，使物體的狀態發生緩慢變化，而在這個過程中物體又始終處於一系列的平衡狀態中．

2、圖解分析法

對研究對象在狀態變化過程中的若干狀態進行受力分析，依據某一參量的變化，在同一圖中做出物體在若干狀態下力的平衡圖(力的平行四邊形)，再由動態力的四邊形各邊長度變化及角度變化確定力的大小及方向的變化情況。

動態平衡中各力的變化情況是一種常見類型．總結其特點有：合力大小和方向不變；一個分力的方向不變，分析另一個分力方向變化時兩個分力大小的變化情況．用圖解法具有簡單、直觀的優點。

例題評析

【例2】如圖所示，滑輪本身的質量忽略不計，滑輪軸。安在一根輕木杆B上，一根輕繩AC繞過滑輪，A端固定在牆上，且繩保持水平，C端下面掛一個重物，BO與豎直方向夾角θ=45°，系統保持平衡。若保持滑輪的位置不變，改變θ的大小，則滑輪受到木杆的彈力大小變化情況是

A、只有角θ變小，彈力才變大

B、只有角θ變大，彈力才變大

C、不論角θ變大或變小，彈力都變大

D、不論角θ變大或變小，彈力都不變

【答案】D

知識要點：

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