斜面上一物体平衡时的力图应怎样画?

根据斜面上一物体的平衡条件可知,力图的正确画法应如图1所示。图1虽然正确无误,但画起来很不方便,有必要将其进行合理的简化。根据力学公理:作用在刚体上任意点A的力与作用在另一点B的同样的力(大小和方向都相同)加上一个矩为r_(BA)·F_A的力偶等效,即作用在A点的力F_A所产生的效果,等于作用在B点的力F_B加上力偶[F_A,F_B']所产生的效果。其中F_B=F_A,F_B'=-F_B,F_A和F_B'的力偶矩m_B(F_A)=r_(BA),F_A(如图2)。根据上面的公理,物体和斜面间的摩擦力f可以用作用在物体重心C上的力f_c(f_c=f)和力偶[f,f_c'(其中f_c'=-f_c)来代替而不改变力的作用效果(如图3)。