物体处于平衡状态。
【例题分析】城市中的路灯,无轨电车的供电线路等,经常用三解形的结构悬挂。图为这类结构的一种简化模型。图中硬杆OB可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动,钢索和杆的重量都可忽略。如果悬挂物的重量为G,角AOB等于θ,钢索OA对O点的拉力和杆OB对O点的支持力各是多大?
分析:
【问题1】轻质细绳中的受力特点是什么?
【问题2】节点O的受力特点是什么?
【问题3】我们分析的依据是什么?
【解析】如图所示,F1、F2、F3三个力的合力为零,表示这三个力在x方向的分矢量之和及y轴方向的分矢量之和也都为零,也就是
F2-F1cosθ=0
F1sinθ-F3=0
由以上两式解出钢索OA受到的拉力F1
硬杆OB的支持力F2
【问题拓展】除了这种方法之外,还有没有其他的方法?
可以用力的合成法,任意两个力的合力与第三个力大小相等,方向相反;也可以用三角形法,将其中任意两个力进行平移,使三个力首尾依次连接起来,应构成一闭合三角形.
【归纳总结】处理多个力平衡的方法有很多,其中最常见的就是:正交分解法、力的合成法和三角形定则.这几种方法到底采用哪一种方法进行分析就要看具体的题目,在实际操作的过程中可以灵活掌握.
【课堂练习】如图所示,质量为m的木块在推力F的作用下,在水平地面上做匀速直线运动.已知木块与地面间的动摩擦因数为μ,F的方向与水平方向成θ角斜向下.那么木块受到的滑动摩擦力为下列各值的哪个
A. μmg
B.μ(mg+Fsinθ)
C.μ(mg-Fsinθ)
D.Fcosθ