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应用二力平衡条件求相关力,应先明确物体是否处于平衡状态,如果不是处于平衡状态,就不能利用二力平衡条件求解。如果物体处于平衡状态,无论物体受到几个力作用,这几个力的合力一定为0,由此可求出相关的未知力。
【典型例题】
例析1:
作用在同一直线上的两个力,合力为400N,若其中一个的大小为300N,则另一个力的大小为( )
A. 一定是100N B. 一定是700N
C. 可能是700N D. 决不可能是0N
解析:
本题中,合力F=400N,分力F1=300N,求另一分力F2。因F1、F2在同一直线上,且合力F大于F1,所以F1、F2有可能方向相反,也可能方向相同,应考虑两种情况:(1)方向相反时F2为700N;(2)方向相同时F2为100N。
答案: C、D
例析2:
某同学用400N竖直向上的力提质量为50kg、始终静止在水平地面上的物体。物体所受合力为______。接着这个同学改用100N水平向右的力去拉这个物体,物体以0.5m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动,此时物体受到地面的摩擦力的大小为______,方向为 ______,物体受到的合力为______。
解析:
物体受到的重力G = mg = 50 kg × 9.8N/kg = 490N。某同学所用提力400N,小于重力,不能提起,物体处于静止。根据力的平衡概念,物体受到三个力(重力、拉力、支持力)的作用而平衡,合力为零。当用100N水平力去拉这个物体,物体以0.5m/s的速度做匀速直线运动,此时物体在运动方向上受到两个力的作用:拉力和摩擦力。根据二力平衡条件,可知两个力大小相等,即摩擦力为100N,方向跟拉力相反。即水平向左,由于物体做匀速直线运动,所以受到的合力为零。
答案:0;100N;水平向左;0。