力的作用效果

1、題一力和運(yùn)動（1）力的作用效果【內(nèi)容要點(diǎn)】綜述：力的概念幾乎貫穿于整個高中物理。本專題分三部分進(jìn)行，第一：力的作用效果； 第二：力與運(yùn)動的關(guān)系；第三：電磁現(xiàn)象中的力。通過本專題的學(xué)習(xí)，達(dá)到對力和運(yùn)動有更廣 和更深的認(rèn)識。1.力的知識力是物體對物體的作用.力是使物體形變的原因；是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，也是產(chǎn)生加速度的原因.力的分類按性質(zhì)分非接觸力力有引力、重力、分子力、電場力、磁場力、核力一接觸力彈力、摩擦力按效果分壓力、支持力、動力、阻力、向心力一力的運(yùn)算合成平行四邊形定則由三角形法可拓展至正 弦定理法、相似三角形法分解正交分解、按作用效果分解力的作用力的瞬時效果牛頓第二定律力對時間的積累動

2、量定理動量守恒定律（F合=0）力對空間的積累動能定理機(jī)械能守恒定律（只有重 力和彈力做功）2.力的作用效果可分為瞬時效果和積累效果（1）瞬時效果：物體在受力的同時所產(chǎn)生的效果。力與效果在原理上有因果關(guān)系但在時間上無先后的關(guān)系。形變：一般情況下力都能使物體發(fā)生形變。大多數(shù)物體（除彈簧、彈性繩等彈性體）的 形變可不計(jì)形變的時間。（例1）運(yùn)動狀態(tài)的改變：力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，定量地說力是物體產(chǎn)生加速度的原因，且加速度與力同時產(chǎn)生、同時改變、同時消失，即牛頓第二定律的瞬時性。（例2）（2）積累效果：物體在受力的過程中（一段時間或一段位移）所積累起來的效果。力所產(chǎn) 生的效果與這段時間或這段位移有關(guān)

3、。沖量：力作用在物體上隨時間過程所積累起來的效果。表達(dá)式：I = Ft方向由F的方向決定。沖量與所積累的效果的關(guān)系，即動量定理。關(guān)系式：I = AP。（例3）功：力作用在物體上在力的方向上位移增大而積累起來的效果。表達(dá)式：W= Fs。功是標(biāo)量，但有正負(fù)。功與所積累的效果的關(guān)系，即動能定理。關(guān)系式：W=八0。（例4、例5）【典型例題】例1如圖所示，質(zhì)量為 m勺小球系于長度分別為 L1、L2兩根細(xì)線上，L1與豎直方向成 麗, L2水平現(xiàn)將線L2剪斷，求剪斷瞬間小球的加速度。若將上題中的細(xì)線L1改為長度相同、質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧，其他條件不變，則結(jié)果如何?例2 一個質(zhì)量為60kg的運(yùn)動員，用12s跑完1

4、00nl設(shè)他在運(yùn)動中受阻力保持不變，并且在 開始運(yùn)動前2s內(nèi)作勻加速直線運(yùn)動，后 10s內(nèi)保持他在第2s末的功率值不變，繼續(xù)作直線運(yùn)動,11m/s，求：（1）他在跑這最后一段時間作勻速直線運(yùn)動。已知他在做勻速運(yùn)動時的速度大小為100m勺過程中，平均功率多大？ （2）他在運(yùn)動中受到的阻力多大?例3把質(zhì)量為50g的祛碼放在紙帶上，用一水平力緩慢拉動紙帶，祛碼跟著一起運(yùn)動；若 迅速拉動紙帶，紙帶將會從祛碼下面抽出，解釋這些現(xiàn)象的正確說法是：A,緩慢拉動紙帶時，紙帶給祛碼的摩擦力大B.迅速拉動紙帶時，紙帶給祛碼的摩擦力小C.緩慢拉動紙帶時，紙帶給祛碼的沖量大D.迅速拉動紙帶時，紙帶給祛碼的沖量小例4用

5、恒力F向上拉一物體，使其由地面處開始加速上升到某一高度，若考慮空氣阻力而 不考慮空氣浮力，則在此過程中A.力而做的功減去阻力所做的功即重力勢能的增量B.物體克服重力所做的功等于重力勢能的增量C.力F、重力、空氣阻力三者的合力所做的總功等于重力勢能的增量D.力林口空氣阻力的合力所做的功等于物體機(jī)械能的增量例5如圖所示，質(zhì)量都是1kg的物體A、皿間用一輕彈簧連接，放在光滑的水平面上?，F(xiàn)使BW體靠在墻上，用力推物體 AEE縮彈簧。這過程中外力做功8J,待系統(tǒng)靜止后突然撤去外力。從撤去外力到彈簧恢復(fù)到原長的過程中墻對B物的沖量為多少？當(dāng)A、B可距離最大時，B物體的速度為多大？專題一（1） 鞏固練習(xí)（2

6、003.廣東）如圖所示，一質(zhì)量為M勺楔形木塊放在水平桌面上，它的頂角為 90,兩底 角為矯口 3； a、b為兩個位于斜面上質(zhì)量均為 m勺小木塊。已知所有接觸面都是光滑的。 現(xiàn)發(fā)現(xiàn)a、 b沿斜面下滑，而楔形木塊靜止不動，這時楔形木塊對水平桌面的壓力等于（ ）A. Mg+mgB. Mg+2mgC. Mg+mgsin o+sin 3）D. Mg+mg cos o+cos 份.如圖所示，小車上固定一彎折硬桿ABC C端固定一質(zhì)量為 m勺小球，已知a角恒定。當(dāng)小車水平向左作變加速直線運(yùn)動時，BC 干對小球的作用力的方向（）A. 一定沿桿向上 B . 一定豎直向上C.可能水平向左 D .隨加速度a的數(shù)值的

7、改為而改變。. （2002 廣東河南）跨過定滑輪的繩的一端掛一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如 圖所示，已知人的質(zhì)量為 70kg,吊板的質(zhì)量為10kg,繩及定滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩擦均可不計(jì)。 取重力加速度g =10m/s2,當(dāng)人以440N的力拉繩時，人與吊板的加速度矯口人對吊板的壓力F分別為 （）A. a =1.0m/s 2 ,F =260N B.a =1.0m/s 2 ,F =330NC. a =3.0m/s 2 ,F =110N D.a =3.0m/s 2 , F =50N卜列哪個物理量完全決定 A.物體的初速度C.物體的初動量.一個運(yùn)動的物體從某時刻起只受一恒定的阻力作用而逐漸減速，直到

8、停止。這段時間由B .物體的初動能D .物體的質(zhì)量O在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，兩球到a下降過程中（）.質(zhì)量均為ma、b兩球固定在一輕桿兩端，桿可繞點(diǎn)O勺距離LiL2,如圖所示，將桿拉到水平時由靜止釋放，則在A.桿對a不做功B.桿對b不做功C.桿對a做負(fù)功D.桿對b做負(fù)功.跳遠(yuǎn)運(yùn)動員經(jīng)過助跑獲得較大的水平速度，在踏跳板后，身體騰空一定高度，這說明他 獲得豎直向上的加速度，對此正確的解釋為（）A.踏跳板時，人對跳板的壓力大于人的重力B.踏跳板時，跳板對人的支持力大于人對跳板的壓力C.踏跳板時，水平運(yùn)動的慣性轉(zhuǎn)化的豎直向上的力D.踏跳板時，跳板對人的支持力的大小大于人的重力.（2003 全國理綜）如圖

9、所示，一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O我為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的。一根細(xì)線跨在碗口上， 線的兩端分別系有質(zhì)量為 m和但的小球，當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時，質(zhì)量為m的小球與O直的連線與水平線的夾角為“=60。.兩小球的質(zhì)量比m/ m 為（） 3 /32 /33/2D.版 /28.如圖所示，豎直放置在水平面上的輕彈簧疊放著兩物塊P、Q它們的質(zhì)量均為2kg,都處于靜止?fàn)顟B(tài)。突然將一個大小為 10時向豎直向下的力施加在物塊 P上，則此瞬間，PQ壓力 的大小為（g=10m/s2）（）A. 5N B. 15N C. 25N D. 35N.質(zhì)量為m勺重物放在水平地面上，地面處的重力加速度為g,現(xiàn)用

10、一細(xì)繩將重物向上提，提的力從零逐漸增大， 得到物體的加速度隨提力變化的圖線為圖中的 MAB若在同一坐標(biāo)系中另 有表示相同實(shí)驗(yàn)情況的 MC圖線，那么關(guān)于MC圖線所描述運(yùn)動白物體的質(zhì)量 M和實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)的重 力加速度gj有如下的關(guān)系（）A. mf g/gB.mf m g/gD.M mgz = g.兩只相同的雞蛋，從同樣的高度自由下落，第一次落在水泥地板上，雞蛋被摔破了；第二次落在海綿墊子上，雞蛋完好無損。關(guān)于這一現(xiàn)象的原因，下列說法中正確的是A.雞蛋和水泥地板的接觸過程中動量變化較大，和海綿墊子接觸過程中動量變化較小水泥地板對雞蛋的沖量較大，海綿墊子對雞蛋的沖量較小C.兩次減速過程中雞蛋的動量變化相同

11、，但第一次雞蛋動量變化率較大D.兩次減速過程中雞蛋的動量變化相同，但第二次雞蛋動量變化率較大.如圖所示，站在汽車上的人用手推車的力為F,腳對車向后的摩擦力為 f ,以下說法中正確的是（）A.當(dāng)車勻速運(yùn)動時，B.當(dāng)車加速運(yùn)動時，C.當(dāng)車減速運(yùn)動時， D.不管車做何種運(yùn)動,林口 f對車做功的代數(shù)和為零林口 f對車做的總功為負(fù)功林口 f對車做的總功為負(fù)功林口 f對車做功的總功都為零. A.如圖所示，A求用線懸掛且通過彈簧與 母求相連，兩球的質(zhì)量相等。當(dāng)兩球都靜止時, 將懸線燒斷，則下列論述中錯誤的是（）A.線斷瞬間，球A的加速度大于球 B勺加速度B.線斷后最初一段時間里，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和彈性勢能

12、C.在下落過程中，兩小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D.線斷的最初一段時間里，動能增量大于重力勢能的減小量 TOC o 1-5 h z . 一個物體運(yùn)動的加速度為零，則運(yùn)動過程中（）A.它的機(jī)械能變化一定為零B .它動能變化一定為零C.它的動量變化一定為零D .它的內(nèi)能變化一定為零.如圖所示，質(zhì)量為 M勺框架放在水平地面上，一輕質(zhì)彈簧上端固定在框架上，下端拴一 個質(zhì)量為 M小球，當(dāng)小球上下振動時，框架始終沒有跳起，框架對地面壓力為零的瞬間，小球 的加速度大小為（）（M -m）g（M m）gA. g B . m C . 0 Dm. （2001安徽）一物體放置在加速度為 a的升降機(jī)中傾角為。的斜面上

13、。如圖所示，在物體 始終相對斜面靜止的條件下，下列說法中正確的是（）A.當(dāng)L定時，a越大，斜面對物體支持力越小B.當(dāng)L定時，a越大，斜面對物體摩擦力越大C.當(dāng)a一定時，。越大，斜面對物體支持力越小D.當(dāng)丁定時，。越大，斜面對物體摩擦力越.如圖所示，吊籃圖掛在天花板上，與吊籃質(zhì)量相等的物體 硼固定在吊籃中的輕彈簧上， 當(dāng)懸掛吊籃的細(xì)線燒斷的瞬間，吊籃可口物體Q勺加速度大小分別是多少？Q匚.測定患者的血沉，在醫(yī)學(xué)上有助于醫(yī)生對病情作出判斷，設(shè)血液是由紅血球和血漿組 成的懸浮液。將此懸浮液放進(jìn)豎直放置的血沉管內(nèi)，紅血球就會在血漿中勻速下沉，其下沉速 率稱為血沉。某人的血沉 v的值大約是10mm/h如

14、果把紅血球近似看作是半徑為R的小球，且認(rèn)為它在血漿中下沉?xí)r所受的粘滯阻力為f = 6兀rRv。在室溫下Y=1.810-3Pas。已知血漿的密度 po 1.010 3kg/m3,紅血球的密度1.310 3kg/m3,試由以上數(shù)據(jù)估算紅血球半徑的大?。ńY(jié)果取一位有效數(shù)字). 1999年，中國首次北極科學(xué)考察隊(duì)乘坐我國自行研制的雪龍”號科學(xué)考察船對北極地區(qū)海域進(jìn)行了全方位的卓有成效的科學(xué)考察并獲得了圓滿成功，取得了一大批極為珍貴的資料。雪龍”號科學(xué)考察船不僅采用特殊的材料，而且船體的結(jié)構(gòu)也應(yīng)滿足一定的條件，以對付北極 地區(qū)的冰塊與冰層，它是靠本身的重力壓碎周圍的冰塊，同時又應(yīng)將碎冰擠向船底。如果碎冰

15、 塊仍擠在冰層與船體之間，船體由于受巨大的側(cè)壓力而可能解體。為此船體與鉛垂面之間必須 有一傾斜角0 (如圖所示)。設(shè)船體與冰塊間的動摩擦因數(shù)臼試問使壓碎的冰塊能被擠向船底，照應(yīng)滿足什么條件？現(xiàn)用這種照相機(jī)對某家用汽車的加.高速連續(xù)曝光照相機(jī)可在底片上重疊形成多個圖象,速性能進(jìn)行研究。如圖所示為汽車向右做勻變速直線運(yùn)動時三次暴光的照片，根據(jù)照片求得加 速度為1.1m/s2。已知汽車的質(zhì)量為2000kg,額定功率為72kW汽車運(yùn)動過程中所受的阻力始終 為1800N。則勻加速運(yùn)動狀態(tài)最多能保持多長(1)若汽車由靜止開始以此加速度作勻加速直線運(yùn)動, 時間？(2)汽車所能達(dá)到的最大速度為多少？V.如圖所

16、示，水平面上放有一長為 l、質(zhì)量為m勺木板，右端有一立柱，質(zhì)量為 m勺人立于 木板的左端，人和木板都靜止。已知木板和水平面間的動摩擦因數(shù)為卬當(dāng)人以加速度a勻加速向右奔跑時木板向左加速運(yùn)動，當(dāng)人到達(dá)右端時立即抱住立柱，然后人和木板一起運(yùn)動。(1)分析說明人抱住立柱后人和木板一起運(yùn)動的方向；(2)求人在奔跑過程中，木板的加速度；(3)求人抱住立柱后人和板一起運(yùn)動的距離，并說明這個距離在題設(shè)情況下與人奔跑的 加速度a的關(guān)系。Fm=12kg 的物體 A、B,.如圖所示，一勁度系數(shù)k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個質(zhì)量均為 豎立靜止在水平面上?，F(xiàn)要加一豎直向上的力 F在上面物體上，使A開始向上做勻加速直線運(yùn)動, 經(jīng)0.4s ,物體B各要離開地面。設(shè)整個過程中彈簧都處于彈性限度內(nèi)，求：(1)此過程中所加外力曲最大值和最