二力平衡的四個條件是:兩個力作用在同一物體上,該物體處于靜止或勻速直線運動狀態,即所謂的受力平衡。以下是一些符合這些條件的例子:
1. 飛機在空中懸停時:飛機的重力和地面對它的升力,這兩個力大小相等,方向相反,且作用在同一物體上(飛機),這就是一個很好的二力平衡的例子。
2. 汽車在平直公路上勻速行駛時:汽車的重力和地面對它的支持力,以及汽車對驅動輪的牽引力和地面對它的摩擦力,這三個力都是平衡的,它們共同維持了汽車的勻速運動。
3. 人在平地上行走時:人的重力與地面對他的支持力是平衡力,這兩個力的作用在同一物體上(人),且合力為零,所以人可以保持站立而不倒。
4. 吊燈在天花板上靜止時:吊燈的重力與天花板對它的拉力是平衡力,這兩個力的方向相反,且作用在同一物體上(吊燈),滿足二力平衡的所有條件。
5. 物體在光滑水平面上滑動時:如果物體受到的摩擦力為零,那么它就會做勻速直線運動,此時重力和支持力平衡,合力為零,滿足二力平衡的所有條件。
以上這些例子都證明了二力平衡的條件包括:兩個力作用在同一物體上,且這兩個力的大小相等、方向相反,并且作用在一條直線上。
例題:一個重為5牛的物體放在水平桌面上,受到水平向右的拉力為3牛,它保持靜止狀態,此時物體受到的摩擦力為____牛。當水平拉力增大到4牛時,物體仍然保持靜止狀態,此時物體受到的摩擦力為____牛。
這個例題中,物體受到水平向右的拉力為3牛時,物體保持靜止狀態,說明物體受到平衡力的作用。根據二力平衡的條件,物體受到的摩擦力和拉力大小相等,方向相反,作用在一條直線上,所以摩擦力為3牛。當水平拉力增大到4牛時,物體仍然保持靜止狀態,說明物體仍然受到平衡力的作用。由于物體受到的摩擦力不變,所以此時物體受到的摩擦力仍然為3牛。
這個例題證明了二力平衡的條件之一:兩個力大小相等。在這個例子中,物體受到的摩擦力和拉力大小相等,都為3牛。