会计学信息2002年在中央电视台上播放了一位少数民族的男子在高空中生活一段时间的情况，他每天在一根横跨在水库上空的钢丝绳上休息、活动．当他在钢丝绳上表演时，下面(xiàmian)观众如云，中央电视台进行了现场直播．电视中，我们还能经常观看到跳芭蕾舞的女演员用一只脚尖接触地面，在舞台上作一优美的造型亮相给观众看……这都是他们经过长期的训练，获得很高的平衡能力．这也是平衡条件的应用．在这节课内，我们研究共点力作用下平衡条件的应用．/思路利用共点力作用下物体平衡条件进行解答.解析(1)AB杆受重力G，绳的拉力T，地面支持力N，如图4—2—2中的(a)所示．重力G、支持力N都是竖直方向(fāngxiàng)，绳的拉力T有水平分量，要使杆在水平方向(fāngxiàng)上合外力为零，则在水平方向(fāngxiàng)上必须有外力与该分量平衡，显然只有地面对杆的静摩擦力在水平方向(fāngxiàng)上，且方向(fāngxiàng)水平向右．判断地面的摩擦力的存在，还可以延长重力G和绳子拉力T的作用线相交于O点，三力若使物体平衡，有两力相交于一点，第三个力必须经过这一点(若不过O点，这三个力不是共点力，即使合外力为零，物体也不能平衡)，AB杆平衡，地面对杆的作用力F必经过O点，而F是地面支持力N和静摩擦力厂的合力．所以，AB杆受力图如图4—2—2的(b)所示.(2)球受重力G，绳的拉力T，墙壁的支持力N，由于球是光滑的，没有摩擦力．由图4—2—2中的(c)所示G、T、N三力的作用线不能相交于一点，即使三个力的合力为零，由于三个力不共点，就不符合物体的平衡条件，所以球不能处于平衡态．根据我们日常生活的经验，从图中可以看到球有逆时针转动(zhuàndòng)的趋势．(3)通过本题中的受力分析，应注意(zhùyì)到：①在解答物体平衡问题时，物体受三力的情况很多，若三个力中有两力相交于一点，那么第三个力一定要通过这一点，物体才有平衡的可能．②受力分析中的有些力不是可以直接判断的，这些力往往要根据物体所处的状态来确定．对于杆AB受到地面的静摩擦力就是由其处于平衡态而分析到的．③由物体的受力情况来确定物体所处的状态也是属于物理要研究的一个重要内容，球的状态的确定属于这一类型．球受到的三个力不共点，所以球不能处于静止状态．这进一步说明共点力作用下物体平衡条件合力为零包含了两个条件：共点力、合力为零．/思路确定小环受弹簧作用力F和大圆环对小环作用力N的方向，注意利用物体在共点力的作用下的平衡条件合力为零所衍生的条件:几个共点力在某上条直线的同一侧不可能(kěnéng)合力为零，物体受这样几个力的作用不可能(kěnéng)平衡.这是逆向推理的方法．确定了各力的方向后，再由共点力作用下物体平衡条件合力为零进行解答．解析小环受到重力mg，方向竖直向下，受到弹簧(tánhuáng)作用力的力作用线一定与AB重合，但是弹簧(tánhuáng)是拉力还是压力，由题设的条件L<2R和弹簧(tánhuáng)的现长为是无法判断出弹簧(tánhuáng)是伸长还是压缩的．若弹簧(tánhuáng)是压缩的，给小环的弹力方向是沿AB斜向下的，如图4—2—4所示，而大环对小环的作用力是沿其半Q径方向，由图可知小环受到的三个力均在直径的同一侧,它们之中任意两个力的合力都不可能与第三个力是一对平衡力,没有平衡的可能性,所以弹簧的弹力只能是沿BA方向指向A点.同样根据这一原则,可以判断大环对小环(xiǎohuán)的作用力是沿着半径方向斜向下(若是指向圆心,则三力又在一条直线的同一侧),如图4－2－5所示,重力G与N的合力与弹簧的作用力F是一对平衡力,图中的几何关系可知力三角形与几何三角形相似,由对应边成比例可得弹力由以上两式解得/思路用整体法可以确定OA杆对P环的支持力变化，以Q环为研究对象，确定绳拉力的变化．解析以P、Q两环为整体研究时，两环受到的重力均由OA杆的弹力N平衡，由于重力不变，所以，N不变；以Q环为研究对象，受力如图4—2—7所示．绳子拉力在竖直方向上的分量(fènliàng)Ty与其重力是一对平衡力，由于绳子拉力在竖直方向上分量(fènliàng)不变，而P环向左移一小段距离后,角α是减小的,而是减小的．答案B综合(zōnghé)延伸在物体平衡时，很多情况下，物体受到的力的大小在变化或方向在变化，但物体仍能处于平衡状态，对于这种由于力的变化而仍能处于平衡的过程分析，从力的角度(jiǎodù)来讲属于一种动态，从合力的角度(jiǎodù)来看是不变的．/思路滑块所受的静摩擦力有向下和向上两种可能性，而静摩擦力大小可在一定的范围内变化，从而使弹簧秤的弹力F2也可以在一定的范围内变化，凡是符合这个范围内的