二力平衡是指两个力作用于一个物体,并且这两个力的大小相等、方向相反,使物体能保持平衡状态。这两个力可以是任意性质的力,包括重力、弹力、摩擦力等。
二力平衡通常出现在以下情况中:当一个物体在两个力的作用下处于平衡状态时,它所受到的力就是二力平衡力。例如,一个静止在水平面上的物体受到的重力和支持力是一对二力平衡力。当物体在两个力的作用下做匀速直线运动时,这两个力也是二力平衡力。例如,一个沿水平面做匀速直线运动的物体受到的重力和摩擦力是一对二力平衡力。
需要注意的是,二力平衡的条件是两个力作用于一个物体,并且这两个力的大小相等、方向相反,使物体能保持平衡状态。因此,二力平衡的条件并不局限于两个力的作用方向,也不局限于作用在同一物体上。
题目:一个重为5N的物体在水平面上受到两个相等的力作用,水平面与物体间的摩擦因数为0.2,物体在水平面上做匀速直线运动。求物体所受的摩擦力和支持力。
分析:
1. 物体在水平面上做匀速直线运动,说明物体受到平衡力的作用。
2. 根据二力平衡的条件,物体受到两个相等的力作用,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
3. 水平面与物体间的摩擦因数为0.2,说明物体受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为μmg,其中μ为摩擦系数,m为物体质量,g为重力加速度。
4. 由于物体在水平面上做匀速直线运动,因此物体受到的支持力与重力大小相等、方向相反。
解:
1. 根据二力平衡的条件,物体受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为μmg = 0.2 × 5 × 10 = 10N。
2. 由于物体在水平面上做匀速直线运动,因此物体受到的支持力与重力大小相等、方向相反,即支持力为5N。
答案:物体所受的摩擦力为10N,支持力为5N。