物理学案专题1相互作用Word文档下载推荐.docx
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1)大小与正压力成正比
2)方向与接触面相切相对运动趋势方向相反
3)实际最大静摩擦力大于滑动摩擦力
滑动摩擦力
两个有相对滑动的物体间在接触面上产生的阻碍它们相对滑动的力
1)公式:
F=μFN(正压力)
2)方向总是与相对运动方向相反
3)大多数情况下等于最大静摩擦
9.合力:
一个力与几个力产生了同样的效果,可以用这一个力代替那几个力,这一个力是那几个力的________,那几个力是这一个力的________.
10.共点力:
几个力如果都作用在物体的同一点上,或者它们的____________相交于同一点,这几个力叫做共点力.
11.力的合成运算法则:
图1
①平行四边形定则
如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形,那么这两个邻边之间的对角线就表示________的大小和方向,如图1(a)所示.
②三角形定则
求两个互成角度的共点力F1、F2的合力,可以把表示F1、F2的线段首尾相接地画出,把F1、F2的另外两端连接起来,则此连线就表示________的大小和方向,如图1(b)所示.显然,三角形定则是平行四边形定则的简化,本质相同.
12.合力大小的范围
合力F既可以大于,也可以等于或小于原来的任意一个分力.一般地,____≤F≤______.
13.力的分解:
一个作用力F产生了两个效果力F1、F2,即F和两个分力F1、F2产生的________是相同的,我们把将F分解为分力F1、F2的过程称为力的分解.
14.力的分解的原则:
按力的作用效果分解。
15.平衡状态:
物体处于或的状态,即a=0。
共点力的平衡条件
2、常规题型
重力是由于地球吸引产生的,方向始终竖直向下,地球上不同地点的重力不一样;
重心可能在物体上,也可能在物体外。
例1.关于重力,下列说法正确的是()
A.同一个物体,在地球上不同纬度的地方所受重力都相等B.物体所受重力的方向总是垂直向下的
C.重力的方向总是指向地球球心D.重力的方向始终竖直向下
即时练习:
1.关于地球上的物体,下列说法中正确的是()
A.物体静止时不受到重力作用B.物体只有落向地面时才受到重力作用
C.物体落向地面时比物体上抛时所受的重力小
D.物体所受重力的大小与物体的质量有关,与物体是否运动及怎样运动无关
2、关于物体的重心,说法正确的是()
A.质量分布均匀形状规则的物体的重心可能在物体上,也可能在物体外
B.重心就是物体内最重的一点,任何物体都可以用悬挂法确定其重心位置
C.将物体悬挂起来平衡时重心必在悬挂点的正下方
D.在任何地点1Kg的物体所受的重力大小都等于9.8N
3.下列关于重力和重心的说法,正确的是( )
A.重力就是地球对物体的吸引力B.只有静止的物体才受到重力
C.物体的重心只能在物体内D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的
4.关于重力的大小,以下说法正确的是()
A.悬挂在竖直绳子上的物体,绳子对它的拉力一定等于其重力B.静止在水平面上的物体对水平面的压力一定等于其重力
C.自由落体运动的物体依然受到重力作用D.向上运动的物体所受重力可能小于向下运动的物体所受重力
5.一个物体所受重力在下列哪些情况下要发生变化()
A.把它从赤道拿到南极B.把它送到月球上去C.把它放到水里D.改变它的运动状态
物体受外力作用发生形变后,若撤去外力,物体能回复原来形状的力,叫作"
弹力"
,方向垂直接触面。
弹力根据效果分为:
拉力、压力、支持力、推力、张力。
例、下列说法中不正确的是()
A.书放在水平桌面上受到的支持力,是由于书发生了微小形变而产生的
B.用细木棍拨动浮在水中的圆木,圆木受到的弹力是由于细木棍发生形变而产生的
C.绳对物体的拉力方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向D.支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体
即时练习:
1、如图1所示,用水平力F把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动,当F增大时()
A.墙对铁块的弹力增大B.墙对铁块的摩擦力增大C.墙对铁块的摩擦力不变D.墙与铁块间的摩擦力减小
2、下列说法正确的是()
A.静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力。
B.静止在光滑平面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力。
C.踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用。
D.落在球网中的足球受到的弹力是由于足球发生了形变。
3、下列各选项中,属于弹性形变变的是()
A.撑杆跳高运动员起跳中,撑杆的形变B.当你坐在椅子上时,椅面发生的微小形变
C.细钢丝被烧制成弹簧D.铝桶被砸扁
胡克定律的表达式为F=k·
x或△F=k·
Δx,其中k是常数,是物体的劲度系数。
在国际单位制中,F的单位是牛,x的单位是米,它是形变量(弹性形变),k的单位是牛/米。
劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。
弹簧的作用是力的传递(通过形变),两个方向受力才会产生弹性形变,两个方向的弹力大小相等方向相反,弹簧显示的是一个方向受力的大小。
例2.如图所示,天花板上悬挂着一劲度系数为k的轻弹簧,弹簧下端拴一个质量为m的小球。
小球处于静止状态时(弹簧的形变在弹性限度内),轻弹簧的伸长等于()
即时练习:
1、用5N的力可以使一轻弹簧伸长8mm,现在把两个完全相同的弹簧串联起来,在两端各用5N的力来拉它们,这时弹簧的总伸长应是()
A.4mmB.8mm C.16mmD.32mm
2.如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:
①中弹簧的左端固定在墙上,②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用,③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动,④中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动。
若认为弹簧的质量都为零,以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量,则有
A.l2>l1B.l4>l3C.l1>l3D.l2=l4
3、如图所示,两根相同的轻弹簧
、
,劲度系数皆为
.悬挂的重物的质量分别为
.若不计弹簧质量,取
,则平衡时弹簧
的伸长量分别为
A.
、10
B.10
C.15
D.10
、15
4、如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态。
现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧,在这过程中下面木块移动的距离为()
A.m1g/k1
B.m2g/k1
C.m1g/k2
D.m2g/k2
5、两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起,a弹簧的一端固定在墙上,如图所示.开始时弹簧均处于原长状态,现用水平力作用在b弹簧的p端向右拉动弹簧,已知a弹簧的伸长量为L,则()
A.b弹簧的伸长量也为LB.b弹簧的伸长量为
C.P端向右移运动的距离为2LD.P端向右移运动的距离为
数学函数图像与胡克定律,纵坐标弹力与弹簧的形变量成正比,与弹簧的长度是一次函数关系。
例、如图所示为一轻弹簧的长度L和弹力F大小的关系,求:
(1)弹簧的劲度系数为 N/m;
(2)当弹力为15N时,弹簧的长度为 cm.
1.一个质量可以不计的弹簧,其弹力F的大小与长度l的关系如图中的直线a、b所示,这根弹簧的劲度系数为( )
A.1250N/mB.625N/mC.2500N/mD.833N/m
2、如图所示,为一轻质弹簧的长度L和弹力F的大小关系图线,试由图线确定:
(1)弹簧的原长;
(2)弹簧的劲度系数;
(3)弹簧伸长0.15m时,弹力的大小.
3、如图甲所示,一个轻质弹簧右端固定在传感器上,传感器与电脑相连。
当对弹簧的左端施加变化的水平拉力时,在电脑上得到了弹簧形变量x与弹簧弹力大小F的关系图像(如图乙),弹簧始终在弹性限度内。
则下列
判断正确的是()
A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B.弹簧长度的变化量与对应的弹力变化量成正比
C.该弹簧的劲度系数是2N/mD.当对弹簧的左端施
加水平压力时,弹簧劲度系数不变
4、一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.2m,它们的下端平齐并固定,另一端自由,如图甲所示.当压缩此组合弹簧时,测得弹力与弹簧压缩量的关系如图乙所示.试求这两根弹簧的劲度系数k1和k2.
5、(2009•广东)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示.下列表述正确的是( )
A.a的原长比b的长
B.a的劲度系数比b的大C.a的劲度系数比b小
D.测得的弹力与弹簧的长度成正比
两个物体相互接触、挤压、有相对运动趋势时产生的阻碍相对运动趋势的力就是静摩擦力,一般情况下静摩擦力通过平衡求得。
例.下列关于物体受静摩擦力作用的叙述中,正确的是( )
A.静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反B.静摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同
C.静摩擦力的方向可能与物体的运动方向垂直D.静止的物体所受的静摩擦力一定为零
1.关于静摩擦力,下面说法中不正确的是( )
A.静摩擦力的方向总是与物体间相对运动趋势的方向相反B.运动的物体也可能受静摩擦力作用
C.静摩擦力一定是静止的物体受到的D.一般地,静摩擦力的大小不能用Fμ=μFN计算
2.关于静摩擦力的说法,下列正确的是( )
A.静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反B.静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反
C.最大静摩擦力的大小略大于滑动摩擦力的大小D.正压力越大,静摩擦力越大
3.水平地面上的木箱受到静摩擦力f,则( )
A.地面越粗糙f越大B.物体的重力越大f越大C.f与重力大小无关D.f一定与推力相等
4、关于弹力和摩擦力的关系,下列说法正确的是()
A.两物体间若有弹力,就一定有摩擦力B.两物体间若有摩擦力,就一定有弹力
C.同一点产生的弹力和摩擦力的方向必互相垂直D.当两物体间的弹力消失时,摩擦力仍可存在一段时间
5.(2009·
天津高考)物块静止在固定的斜面上,分别按如图2所示的方向对物块施加大小相等的力F,A中F垂直于斜面向上,B中F垂直于斜面向下,C中F竖直向上,D中F竖直向下,施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是( )
两个物体间有相对运动时产生的阻碍相对运动的力就是滑动摩擦力,一般情况下滑动摩擦力等于最大静摩擦。
求滑动摩擦力的两种方法:
1)通过公式f=μFN(正压力)2)匀速或静止的物体的也可通过平衡求摩擦力
例.如图所示,用弹簧测力计拉着物体在水平面上向右匀速运动,该物体受到的摩擦力为N,方向是;
现用4.2N的拉力水平向右拉物体,该物体受到的摩擦力为N.
1、如图所示,物体在受到一水平拉力F=10N作用下,沿水平面向右运动。
已知,物体与水平面的动摩擦因数为μ=0.2,物体质量m=5Kg,重力加速度g=10m/s²
则物体所受摩擦力为()
A.10N,水平向左B.10N,水平向右C.20N,水平向左D.20N,水平向右
2、如图所示,一物体在动摩擦因数μ=0.2的水平面上向左运动,物体质量为10kg,它在运动过程中还受到一个水平向右的大小为20N的拉力作用,则物体受到的摩擦力为( )
A.0NB.20N,水平向右C.40N,水平向右D.20N,水平向左
3.如图所示,物体A静止,此时A所受到的摩擦力是( )
A.15N,方向向左B.15N,方向向右C.10N,方向与重力方向相同D.10N,方向与重力相反
4、物体质量为m,与墙之间动摩擦因数为μ,在与竖直方向成α角的恒力作用下沿竖直墙作匀速运动,物体受到的摩擦力大小为
A.一定是μFsinαB.一定是μmgC.可能是mg-FcosαD.可能是Fcosα
5.物体A在水平力F1=400N的作用下,沿倾角θ=60º
的斜面匀速下滑(如图)。
物体A受的重力G=400N,求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦系数μ。
6、(06北京卷)木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动磨擦因数均为0.25;
夹在A、B之间轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m。
系统置于水平地面上静止不动。
现用F=1N的水平拉力作用在木块B上。
如图所示。
力F作用后()
A.木块A所受摩擦力大小是12.5NB.木块A所受摩擦力大小是11.5N
C.木块B所受摩擦力大小是9ND.木块B所受摩擦力大小是7N
连接体求摩擦力:
整体法(整体平衡:
整体静止或部分做匀速直线运动),隔离法(平衡:
两物体都处于平衡状态但存在相互摩擦,对每个物体进行受力分析求摩擦力)。
例、如图所示,在粗糙的水平面上叠放着物体A和B,A和B间的接触面也是粗糙的,如果用水平拉力F拉A,但A、B仍保持静止,则下面的说法中正确的是()
A.物体A与地面间的静摩擦力的大小等于FB.物体A与地面的静摩擦力的大小等于零
C.物体A与B间的静摩擦力的大小等于FD.物体A与B间的静摩擦力的大小等于零
1.A、B、C三物块的质量分别为M,m和m0,作如图所示的联结.绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计.若B随A一起沿水平桌面做匀速运动,则可以断定()
A.物块A与桌面之间有摩擦力,大小为m0gB.物块A与B之间有摩擦力,大小为m0g
C.桌面对A,B对A,都有摩擦力,两者方向相同,合力为mog
D.桌面对A,B对A,都有摩擦力,两者方向相反,合力为m0g
3.如图所示,物块A的重力GA=20N,物块B的重力GB=10N,水平推力F作用在A上,A与竖直墙面接触,A和B均静止,则墙面受到的摩擦力( )
A.大小为20N,方向向上B.大小为20N,方向向下
C.大小为30N,方向向上D.大小为30N,方向向下
4、如图水平面上叠放着A、B两个物体,在水平方向力F1和F2作用下,两者以共同速度v向右做匀速直线运动,已知F1=3N,F2=2N,那么物体B的上、下表面所受摩擦力的大小分别为( )
A.3N,1NB.2N,1NC.2N,3ND.3N,2N
5、如图所示,物块A、B叠放在固定的斜面C上,若A、B一起沿斜面匀速下滑(A、B保持相对静止),设A、B间的摩擦力为F1,BC间的摩擦力为F2,则( )
A.F1≠0,F2=0B.F1≠0,F2≠0
C.F1=0,F2=0D.F1=0,F2≠02
两个力的合力的范围:
F大+F小≤F合≤F大-F小,合力可能大于等于或小于两个力中的任意一个,大小取决于两个力的夹角;
三个力的合力范围:
如果第三个力在前两个力的合力范围内,则三个力的合力范围是0≤F合≤F1+F2+F3
例.大小分别是30N和25N的两个共点力,对于它们合力大小的判断,下列说法中正确的是()
A.0≤F≤55NB.25N≤F≤30N
C.25N≤F≤55ND.5N≤F≤55N
1.两个共点力的大小分别为F1=15N,F2=9N,它们的合力不可能等于()
A.9NB.25NC.6ND.21N
2、有三个力,F1=2N,F2=5N,F3=8N,则()
A.F1可能是F2与F3的合力B.F2可能是F1与F3的合力
C.F3可能是F1与F2的合力D.以上说法都是错误的
3、大小不同的在同一平面上的三个共点力,同时作用在一个物体上,以下各组中,能使物体平衡的一组是()
A.3N,4N,8NB.2N,6N,7NC.4N,7N,12ND.4N,5N,10N
4、物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动,则这三个力可能是()
A.15N、5N、6NB.3N、6N、4N
C.1N、2N、10ND.1N、6N、3N
5、四个共点力的大小分别为2N、3N、4N、6N,它们的合力最大值为_______,它们的合力最小值为_________。
力的合成遵循平行四边形定则,合力是二力组成的平行四边的一条对角线,简化为三角形定则。
例、如图所示,两个共点力F1、F2的大小一定,夹角θ是变化的,合力为F.在θ角从00逐渐增大到1800的过程中,合力F的大小变化情况为()
A.从最小逐渐增大到最大B.从最大逐渐减小到零C.从最大逐渐减小到最小D.先增大后减小
1.各图中三角形的三边各代表一个力,以下说法中正确的是( )
1.
A、图①中三个力的合力为零B、图②中三个力的合力为2F3C、图③中三个力的合力为2F1
D、图④中三个力的合力为2F2
2.有三个力矢量F1、F2、F3,恰好可围成一个封闭的直角三角形,在下列四个选项表示的情形中(如图),三个力的合力最大的是()
A.B.C.D.
3、如图所示的水平面上,橡皮绳一端固定,另一端连接两根
弹簧,连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止。
下列判断正确的是(
)
A.F1>
F2>
F3
B.F3>
F1>
F2
C.F2>
F3>
F1
D.F3>
F1
4.作用在同一物体上的三个力,它们的大小都等于5N,任意两个相邻力之间的夹角都是120°
,如图3-4-7所示,则这三个力合力为________;
若去掉Fl,而F2、F3不变,则F2、F3的合力大小为________,方向为________
图3-4-7 图3-4-8
5.六个共点力的大小分别为F、2F、3F、4F、5F、6F,相互之间夹角均为60°
,如图3-4-8所示,则它们的合力大小是________,方向________,
6.如图所示,有5个力作用于同一点O,表示这5个力的有向线段恰好构成一个正六边形的两邻边和三条对角线,已知F3=10N,则这5个力的合力大小为________.
两个力大小不变,当改变二力夹角时合力也会发生变化,夹角增大合力变小;
夹角缩小合力变大。
注意:
两个大小相等的力夹角为120°
时,合力与分力大小相等。
例、两个大小相等的共点力F1、F2,当它们之间的夹角为90°
时合力的大小为20N,则当它们之间夹角为120°
时,合力的大小为( )
A.40NB.10
NC.20
ND.10
N
1.物体受到互相垂直的两个力F1、F2的作用,若两力大小分别为5N、5N,求这两个力的合力.若两力之间的夹角为60°
,求这两个拉力的合力.
2.两个大小相等的共点力F1和F2,当它们的夹角为90°
时,合力为F。
当它们间的夹角为120°
时,合力大小为()
A、2F B、
F C、F D、
F/2
3.有两个大小恒定的力,作用在一点上,当两力同向时,合力为A,反向时合力为B,当两力相互垂直时,其合力大小为()
A.
B.
C.
D.
4、两个共点力,大小都是50N,如果要使这两个力的合力也是50N,这两个力之间夹角应为()
A.30°
B.45°
C.90°
D.120°
三力平衡:
如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与其余两个力的合力大小相等,方向相反;
并且这三个力的矢量可以形成一个矢量三角形
例7.如图所示为春节悬挂灯笼的一种方式,A、B点等高,O为结点,轻绳AO、BO长度相等,绳子对O点拉力分别为FA、FB,灯笼受到的重力为G,下列表述不正确的是()
A.FA与FB大小相等B.FA与FB是一对平衡力
C.FA与FB的合力大小与轻绳AO、BO间夹角无关D.FA与FB的合力方向竖直向上
1.如图所示,绳的左端固定在墙上,右端绕过光滑定滑轮,下悬一个受重力为G的物体,在滑轮与墙间的绳上某点O对绳施一竖直向下的力F,所悬重物静止时,O点两边的绳与水平方向间夹角均为45°
.此时O点右边的绳中拉力为T1,O点左边绳拉力为T2,则()
A.T1=T2=FB.T1=T2=
GC.T1=T2=GD.T1=T2=
2.质量分别为m1和m2的两个物体组成的系统处于静止状态,不计绳与滑轮的质量及滑轮的摩擦,以下说法中正确的是()
A.m2一定大于
B.m2一定小于
C.m2一定大于m1D.m2一定小于m1
3、如图9所示,硬杆BC一端固定在墙上的B点,另一端装有滑轮C,重物D用绳拴住通过滑轮固定于墙上的A点,若杆、滑轮及绳的重力和摩擦均不计,将绳的固定端从A点稍向下移,则在移动过程中( )
图9
A.绳的拉力、滑轮对绳的作用力增大B.绳的拉力减小,滑轮对绳的作用力增大
C.绳的拉力不变,滑轮对绳的作用力增大D.绳的拉力、滑轮对绳的作用力都不变
4.如图所示,A、B两物体的质量分别为mA和mB,且mA>
mB,整个系统处于静止状态,滑轮的质量和一切摩擦均不计.如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点,整个系统重新平衡后,物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ如何变化?
()
A.物体A的高度升高,θ角变大B.物体A的高度降低,θ角变小
C.物体A的高度升高,θ角不变D.物体A的高度不变,θ角变小
5.【2017·
天津卷】如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。
如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是
A.绳的右端上移到
,绳子拉力不变B.将杆N向右移一些,
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