第21点“二力平衡”在合成与分解中的应用当一个物体受到大小相等、方向相反且作用在一条直线上的两个力作用时,物体处于静止状态或匀速直线运动状态,此时我们称为二力平衡.根据力的分解,若将其中一个力分解为两个或若干个力,那么,这两个或若干个力的合力就与原来的另一个力大小相等、方向相反且作用在一条直线上.同理,我们可以得出这样的结论:当物体受到n个力处于静止状态或匀速直线运动状态时,其中任意m个力的合力与另外n-m个力的合力大小相等、方向相反且作用在同一直线上.对点例题一个物体受到同一平面的几个共点力作用处于静止状态,若将其中水平向右的力F大小不变而将其方向逆时针转过,其余的力不变,则此时物体所受的合力的大小为()A.FB.2FC.FD.F解题指导由题意可知,F与另外所有力的合力等大、反向,所以F大小不变,逆时针转过后,与另外所有力的合力应垂直,则此时物体受到的合力为F,故C选项正确.答案C技巧点评当物体受到多个力作用平衡时,可把多力平衡问题等效为“二力平衡”问题,应用此法可使思路清晰.1.如图1所示,一物块在拉力T作用下沿水平方向做匀速运动.则拉力T与摩擦力f的合力的方向为()图1A.可能向上偏右B.可能向上偏左C.一定竖直向上D.无法判定答案C解析物体做匀速运动,则拉力T与摩擦力f的合力和重力与支持力的合力大小相等、方向相反,所以拉力T与摩擦力f的合力方向一定竖直向上.正确答案为C项.2.已知物体受到F1、F2、F3三个力作用处于平衡状态,如图2所示.其中F1沿y轴正方向,大小恒定且已知,F2与x轴负方向的夹角为α,求F3的最小值和此时的方向.图2答案F1cosα,方向垂直于F2,与y轴负方向夹角为α.解析根据平衡条件可知,F3与F1、F2的合力大小相等、方向相反.所以首先应求F1、F2合力的大小和方向,根据本题的特点(F2的方向确定,大小不确定),可将F1分解在沿F2的作用线的方向上和垂直于F2作用线的方向上,如图所示.当沿F2作用线方向上合力为零(即F2=F1sinα)时F1、F2合力最小,大小等于F1cosα,方向与F1的夹角为α.所以F3的最小值为F1cosα,方向垂直于F2,与y轴负方向夹角为α.