例1、质点m在F1、F2、F3三个力作用下处于平衡状态,各力 的方向所在直线如图所示,图上表示各力的矢量起点均为O
点,终点未画,则各力大小关系可能为( C )
A.F1>F2>F3 C.F3>F1>F2
B.F1>F3>F2 D.F2>F1>F3
F1
450
1350 F3
600
F2
共点力平衡条件的推论:当物体受三个力平衡时,任意一 个力必定与两个力的合力大小相等,方向相反,作用在一 条直线上。(把三力平衡问题转化为两力平衡问题)
结点O所受拉力FT=mg,FTOA、 FTOB组成如右图所示三角形. 由图可
以看出,由于β角增大,开始阶段FTOB逐渐减小;
当FTOB垂直FTOA时,FTOB最小;然后FTOB又逐渐增 大,FTOA是一直增大.
例5、如图所示,固定在水平面上的光滑半球,
球心O的正上方固定一个小定滑轮,细绳一端
拴一小球,小球置于半球面上的A点,另一端
绕过定滑轮。今缓慢拉绳使小球从A点滑到半
球顶点,则此过程中,小球对半球的压力FN及
细绳的拉力FT大小变化情况是( D )
A.FN变大,FT变大 B.FN变小,FT变大 C.FN不变,FT变小 D.FN变大,FT变小
解析:小球每一时刻都处于平衡状态,作出
小球的受力分析示意图,根据平衡条件,由 矢量三角形和几何三角形相似,可得
结论 物体在共点力作用下的平衡条件是:
所受合外力为零。
公式表示为:F合=0 或
Fx=0 Fy=0
题型一 三力平衡问题的基 本解法
首先根据共点力平衡条件的推 论按比例认真做出物体的受力 分析示意图,然后再利用解直 角三角形(勾股定理或三角函 数)、解斜三角形(正弦定理 或余弦定理)或相似三角形的 数学方法求解。