二力平衡是指兩個力作用于一個物體,并且這兩個力的大小相等、方向相反,使物體能保持平衡狀態。這兩個力可以是任意性質的力,包括重力、彈力、摩擦力等。
二力平衡通常出現在以下情況中:當一個物體在兩個力的作用下處于平衡狀態時,它所受到的力就是二力平衡力。例如,一個靜止在水平面上的物體受到的重力和支持力是一對二力平衡力。當物體在兩個力的作用下做勻速直線運動時,這兩個力也是二力平衡力。例如,一個沿水平面做勻速直線運動的物體受到的重力和摩擦力是一對二力平衡力。
需要注意的是,二力平衡的條件是兩個力作用于一個物體,并且這兩個力的大小相等、方向相反,使物體能保持平衡狀態。因此,二力平衡的條件并不局限于兩個力的作用方向,也不局限于作用在同一物體上。
題目:一個重為5N的物體在水平面上受到兩個相等的力作用,水平面與物體間的摩擦因數為0.2,物體在水平面上做勻速直線運動。求物體所受的摩擦力和支持力。
分析:
1. 物體在水平面上做勻速直線運動,說明物體受到平衡力的作用。
2. 根據二力平衡的條件,物體受到兩個相等的力作用,這兩個力大小相等、方向相反、作用在同一直線上。
3. 水平面與物體間的摩擦因數為0.2,說明物體受到的摩擦力為滑動摩擦力,大小為μmg,其中μ為摩擦系數,m為物體質量,g為重力加速度。
4. 由于物體在水平面上做勻速直線運動,因此物體受到的支持力與重力大小相等、方向相反。
解:
1. 根據二力平衡的條件,物體受到的摩擦力為滑動摩擦力,大小為μmg = 0.2 × 5 × 10 = 10N。
2. 由于物體在水平面上做勻速直線運動,因此物體受到的支持力與重力大小相等、方向相反,即支持力為5N。
答案:物體所受的摩擦力為10N,支持力為5N。