Question

10．物體受到n個(gè)共點(diǎn)力作用處于平衡狀態(tài)，其中F₁=10N方向水平向右，現(xiàn)將F₁順時(shí)針向下旋轉(zhuǎn)90°，則物體是否還能平衡？若不平衡，則求所受合外力的多大與方向．

Answer 1

分析 物體受到幾個(gè)共點(diǎn)力的作用處于平衡狀態(tài)時(shí)，物體的合力為零，向右方向、大小為4N的力與其余所有力的合力大小相等、方向相反．當(dāng)將物體受到的一個(gè)F₁的方向改變90°，其它力均不變時(shí)，求出此時(shí)的合力．

解答 解：物體受到幾個(gè)共點(diǎn)力的作用處于平衡狀態(tài)時(shí)，物體的合力為零，向右方向、大小為10N的力與其余所有力的合力大小相等、方向相反，則其余力的合力方向向左，大小為10N．將此力的方向順時(shí)針向下轉(zhuǎn)動(dòng)90°，其它力均不變時(shí)，則物體受到的其他力的合力大小為10N．同時(shí)還受轉(zhuǎn)動(dòng)90°后的F₁作用，如圖所示；
根據(jù)力的平行四邊形定則可知，兩個(gè)力的合力等于$\sqrt{1{0}^{2}+1{0}^{2}}$=10$\sqrt{2}$N；
方向左偏下45度；
因物體受到的合力不為零，故物體不能再平衡；
答：物體不能平衡；所受合外力為10$\sqrt{2}$N； 方向左偏下45度；

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是應(yīng)用平衡條件的推論求解其他力的合力．平衡條件的推論是：物體幾個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)時(shí)，一個(gè)力與其余力的合力大小相等、方向相反，作用在同一直線上．所以雖然其他力均未知，但可以表示出它們的合力的大小和方向．