二力平衡的四個(gè)條件是:兩個(gè)力作用在同一物體上,該物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),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(jī)在空中懸停時(shí):飛機(jī)的重力和地面對(duì)它的升力,這兩個(gè)力大小相等,方向相反,且作用在同一物體上(飛機(jī)),這就是一個(gè)很好的二力平衡的例子。
2. 汽車(chē)在平直公路上勻速行駛時(shí):汽車(chē)的重力和地面對(duì)它的支持力,以及汽車(chē)對(duì)驅(qū)動(dòng)輪的牽引力和地面對(duì)它的摩擦力,這三個(gè)力都是平衡的,它們共同維持了汽車(chē)的勻速運(yùn)動(dòng)。
3. 人在平地上行走時(shí):人的重力與地面對(duì)他的支持力是平衡力,這兩個(gè)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(shí):吊燈的重力與天花板對(duì)它的拉力是平衡力,這兩個(gè)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(dòng)時(shí):如果物體受到的摩擦力為零,那么它就會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)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(gè)力作用在同一物體上,且這兩個(gè)力的大小相等、方向相反,并且作用在一條直線上。
例題:一個(gè)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?fàn)顟B(tài),此時(shí)物體受到的摩擦力為_(kāi)___牛。當(dāng)水平拉力增大到4牛時(shí),物體仍然保持靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)物體受到的摩擦力為_(kāi)___牛。
這個(gè)例題中,物體受到水平向右的拉力為3牛時(shí),物體保持靜止?fàn)顟B(tài),說(shuō)明物體受到平衡力的作用。根據(jù)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(dāng)水平拉力增大到4牛時(shí),物體仍然保持靜止?fàn)顟B(tài),說(shuō)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(shí)物體受到的摩擦力仍然為3牛。
這個(gè)例題證明了二力平衡的條件之一:兩個(gè)力大小相等。在這個(gè)例子中,物體受到的摩擦力和拉力大小相等,都為3牛。