1.选取研究对象,对于由相互作用的两个或两个以上的物体构成的系统,应明确所选研究对象是系统整体还是系统中的某一个物体(整体法或隔离法).
2.对所选研究对象进行受力分析,并画出受力分析图.
3.对研究对象所受的力进行处理.对三力平衡问题,一般根据平衡条件画出力合成的平行四边形.对四力或四力以上的平衡问题,一般建立合适的直角坐标系,对各力按坐标轴进行分解.
4.建立平衡方程.对于四力或四力以上的平衡问题,用正交分解法列出方程组.
例2 如图2所示,质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上.物体与斜面之间的动摩擦因数为μ,先用平行于斜面的推力F1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑,若改用水平推力F2作用于物体上,也能使物体沿斜面匀速上滑,则两次的推力之比为( )
图2
A.cos θ+μsin θ B.cos θ-μsin θ
C.1+μtan θ D.1-μtan θ
答案 B
解析 F1作用时,物体的受力情况如图甲,根据平衡条件得
F1=mgsin θ+μFN,FN=mgcos θ
解得:F1=mgsin θ+μmgcos θ
F2作用时,物体的受力情况如图乙,根据平衡条件得F2cos θ=mgsin θ+μFN′,FN′=mgcos θ+F2sin θ
解得:F2=,所以=cos θ-μsin θ,故选B.
二、动态平衡问题
1.动态平衡:是指平衡问题中的一部分是变力,是动态力,力的大小和方向均要发生变化,所以叫动态平衡,这是力平衡问题中的一类难题.
2.基本思路:化"动"为"静","静"中求"动".
3.基本方法:图解法、解析法和相似三角形法.
4.处理动态平衡问题的一般步骤