高三物理力的平衡包括以下幾種情況:
1. 物體受到幾個力的作用且處于平衡狀態(tài),則這個物體所受的幾個力相互平衡,物體處于平衡狀態(tài)。
2. 兩個力平衡的條件是這兩個力大小相等、方向相反、作用在一條直線上,并且作用在同一物體上。
3. 三力平衡,任意兩個力的合力必然與第三個力等值異向。
4. 剛體(有慣性的物體)在三個恒力作用下可能處于靜止,也可做勻速直線運(yùn)動。
以上就是高三物理中關(guān)于力的平衡的知識點(diǎn),希望對你有所幫助。
題目:一個質(zhì)量為5kg的物體在水平地面上受到一個大小為20N的水平拉力,物體沿水平面做勻速直線運(yùn)動。現(xiàn)在將物體放置在傾角為30度的斜面上,使物體靜止在斜面上,已知斜面對物體的支持力為15N,求此時物體受到的摩擦力大小。
分析:
1. 物體在水平面上運(yùn)動時,受到重力、支持力和水平拉力三個力的作用,處于平衡狀態(tài),水平拉力與摩擦力平衡。
2. 物體在斜面上靜止時,受到重力、支持力、摩擦力和斜面的支持力四個力的作用,其中摩擦力與斜面的支持力平衡。
解題:
1. 物體在水平面上運(yùn)動時,受到重力、支持力和水平拉力三個力的作用,根據(jù)平衡條件可得:
$F_{拉} = f = \mu N = \mu mg = 20N$
2. 物體靜止在斜面上時,受到重力、支持力、摩擦力和斜面的支持力四個力的作用,其中摩擦力與斜面的支持力平衡,則有:
$f_{1} = \mu N_{1} = \mu(mg\cos 30^{\circ} - F_{拉}) = 5\sqrt{3}N$
根據(jù)題意可知,物體靜止在斜面上時,斜面對物體的支持力為15N,因此摩擦力的大小為$f_{2} = f_{1} - N_{1} = 5\sqrt{3} - 15N$。
答案:物體受到的摩擦力大小為$5\sqrt{3} - 15N$。