二力平衡公理只適用于剛體,條件是:
1. 剛體受到兩個大小相等、方向相反、作用線同軸且平行于剛體中心的平衡力作用。
2. 剛體既不能產(chǎn)生角位移,也不能產(chǎn)生角速度和角加速度。
剛體是一個理想化的物理模型,可以看作由質(zhì)量均勻分布、對外不產(chǎn)生約束的物體組成的物體系。當物體受到平衡力作用時,保持靜止或勻速直線運動,不會出現(xiàn)加速度和速度的方向變化。
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二力平衡公理是力學中的一個基本原理,它指出,如果一個物體在兩個力的作用下處于平衡狀態(tài),那么這兩個力的大小相等,方向相反,并且作用在同一條直線上。這個原理適用于所有類型的物體,包括剛體、液體、氣體等。
假設有一個長方體形狀的剛體,其長、寬、高分別為1米、1米和2米。這個剛體在水平面上放置,其上表面受到一個大小為5牛、方向向左的水平推力,而剛體的下表面沒有支撐,完全與地面接觸。
此時,我們可以列出剛體受到的兩個力:
1. 推力:大小為5牛,方向向左。
2. 地面的支撐力:由于剛體完全與地面接觸,所以地面會給剛體一個向上的支撐力,大小也為5牛,方向向上。
根據(jù)二力平衡公理,這兩個力的大小相等(推力等于支撐力),方向相反(向左等于向上),并且作用在同一條直線上(推力和支撐力分別作用在剛體的上表面和下表面)。因此,這個剛體將保持靜止狀態(tài)。