2024年5月8日发(作者：电脑驱动坏了怎么修复)

高一物理竞赛讲义

一般情况下物体的平衡

1. 共点力作用下物体的平衡条件

若几个力交于一点或几个力的作用线交于一点，则这几个力叫做共点力。

在共点力作用下物体的平衡条件是这些力的合力为零。即

2.有固定转动轴物体的平衡条件

在有固定转动轴的物体上，如果所有正力矩之和等于所有负力矩之和，或者说，作用在物体上

的各力的力矩的代数和等于零，则该物体处于平衡状态，即∑M＝0。

3.物体的一般平衡条件为

应用物体的一般平衡条件时要注意：

（1）此条件成立的前提是物体所受外力均在一个平面内.

（2）方程∑M

i

＝0对任意一个转动轴均成立

（3）取不同的转动轴建立方程时，要注意分析每个力对该轴的力臂以及使物体转动的方向；同

一个力对于不同的转动轴，产生的力矩的正负和力臂的大小均可能不同。

（4）依次取不同的转动轴可以列出多个方程，对处于平衡的物体而言，独立的方程一共只有三

个，只能解出三个未知数。

【例题与习题】

1．如图所示，重为G的一根均匀硬棒AB，杆的A端被细绳吊起，在杆的另一端B作用一水平

力F，把杆拉向右边，整个系统平衡后，细线、棒与竖直方向的夹角分别为α、β.求证：

tanβ=2tanα。

2有一条重为G的绳子，它的两端挂在同一高度的两个挂钩上，绳两端和水平线夹角为θ。求：

1

（1）绳的一端对挂钩的作用力F为多大？

（2）绳的最低点的张力T为多大？

3、 如图所示为四种悬挂镜框的方案，设墙壁光滑，

镜框重心位置在镜框的正中间，指出图中可能实

现的方案是（）

4、 如图所示，有三块完全相同且密度均匀的砖叠放在桌子边缘，

砖长为L，把桌面上三块砖从上到下依次向外缓慢推出，为

保持砖块不致翻倒，第一块砖最多只能推出长度为d，则d

等于（）。

A、L/2 B、3L/4 C、11L/2 D、5L/6

5、 两个相同的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细

线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O，并用长度相同

的细线连接A、B两球.然后用一水平方向的力F作用在小球A上，

此时三根细绳均处于直线状态，且OB细线恰好处于坚直方向，

如图，如果不考虑小球的大小，两小球均处于静止状态，则力F

的大小为_______。

6、 如下图所示，两根重杆OA和AB，由铰链连接，并用铰链悬挂在天花板上，B位于O的正下

方。若在B端沿纸平面施一个力F，使系统在纸平面内平衡，不计一切摩擦，试分析F的方

向应在什么范围？

7、 在广场游玩时，一个小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上，

并将小石块放置于水平地面上.已知小石块的质量为m

1

，气球（含球内

氢气）的质量为m

2

，气球体积为V，空气密度为ρ（V和ρ均视作不

变量），风沿水平方向吹，风速为v.已知风对气球的作用力f=ku（式中

2