□崔勝春
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判斷平衡力,學(xué)會“兩條腿”走路
□崔勝春
平衡力的問題,是初中力學(xué)問題的一條主線,但不少同學(xué)對于其概念總是存在一些模糊的認識,特別是對平衡力的判斷把握不準,經(jīng)常和相互作用力搞混淆.那么如何判斷兩個力是否為平衡力呢?
判斷兩個力是否屬于一對平衡力,要看四個條件:同體、等大、反向、共線.只有同時滿足上述四個條件的兩個力才能算是一對平衡力.一般方法是:首先看物體受到的兩個力是否作用在同一物體上,即“同體”;其次,分析兩個力是否符合“等大、反向、共線”等條件.只要其中有一個條件不滿足,那么物體就不能處于二力平衡狀態(tài).
例1如圖1所示,下列物體受力示意圖中,物體能處于平衡狀態(tài)的是().
圖1
解析:A選項中的兩個力分別作用在兩個物體上,不符合“同體”的條件,因此不屬于平衡狀態(tài),故A錯誤;B選項中的兩個力不在一條直線上,不符合“共線”的條件,因此不屬于平衡狀態(tài),故B錯誤;C選項中,這兩個力大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上,符合二力平衡條件,故C正確;D選項中兩個力的大小不相等,不符合“等大”的條件,故D錯誤.
答案:C
點評:判斷兩個力是否平衡,要逐一判斷四個條件是否同時滿足,從而排除不符選項找到答案.
例2一本物理書靜止放置在水平桌面上,下列各對力中屬于平衡力的是().
A.書對地球的引力和地球?qū)囊?/p>
B.書受到的重力和桌面對書的支持力
C.書對桌面的壓力和書受到的重力
D.書對桌面的壓力和桌面對書的支持力
解析:A選項中的兩個力的受力物體分別是地球和書,因此受力物體不同,是一對相互作用力,故A錯誤;B選項中重力和支持力的受力物體都是書,并且其他三個條件都符合,屬于平衡力,故B正確;C選項中的兩個力的受力物體分別是桌面和書,受力物體不同,并且是三個物體之間的作用,而且兩個力方向相同,因此既不是平衡力,也不是相互作用力,故C錯誤;D選項中的兩個力的受力物體分別是桌面和書,因此受力物體不同,且它們的施力物體和受力物體剛好相反,是一對相互作用力,故D錯誤.
答案:B
點評:區(qū)分平衡力和相互作用力的首要方法是判斷受力物體是否是同一個,若是同一個物體,則可能是平衡力;若是不同物體,則可能是相互作用力.
當物體只受兩個力作用時,如果能處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài),那么這兩個力就一定是平衡力,物體處于二力平衡狀態(tài).
例3如圖2所示,是利用每秒閃光10次的照相裝置拍攝到的四個物體運動的閃光照片(提示:圖中的黑點表示物體).其中可能受到平衡力作用的物體是().
圖2
解析:A圖中物體運動方向在不斷變化,運動軌跡為曲線,則說明物體受到非平衡力的作用,故A錯誤;B圖中物體在相等的時間里運動距離不同,在水平方向做變速運動,不是平衡狀態(tài),受非平衡力,故B錯誤;C圖中物體在相等的時間里運動距離不同,在豎直方向做變速運動,不是平衡狀態(tài),受非平衡力,故C錯誤;D圖中物體的運動方向和速度都不變,即做勻速直線運動,屬于平衡狀態(tài),受平衡力,故D正確.
答案:D
點評:運動的物體在受平衡力作用時,保持勻速直線運動狀態(tài),因此判斷是否處于平衡狀態(tài)時,可以觀察運動的物體經(jīng)過的路線是否為直線,且速度不變.運動的物體受非平衡力作用時,其運動狀態(tài)一定發(fā)生改變.