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文檔簡介
專題強(qiáng)化
三種性質(zhì)的力及物體的受力分析第三章
相互作用——力專題強(qiáng)化三種性質(zhì)的力及物體的受力分析第三章相互作用——力1.能根據(jù)平衡法、假設(shè)法判定彈力的有無和方向.2.進(jìn)一步熟練掌握靜摩擦力、滑動(dòng)摩擦力方向的判定方法和大小
的計(jì)算方法.3.學(xué)會(huì)對物體進(jìn)行初步受力分析.學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能根據(jù)平衡法、假設(shè)法判定彈力的有無和方向.學(xué)習(xí)目標(biāo)重點(diǎn)探究隨堂演練專題強(qiáng)化練內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN重點(diǎn)探究隨堂演練專題強(qiáng)化練內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN一、彈力的分析與計(jì)算重點(diǎn)探究1.彈力方向的確定一、彈力的分析與計(jì)算重點(diǎn)探究1.彈力方向的確定2.彈力的計(jì)算(1)對有明顯形變且遵守胡克定律的彈簧、橡皮條等物體,彈力的大小可以由胡克定律F=kx計(jì)算.(2)對于難以觀察的微小形變,可以根據(jù)物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況,運(yùn)用物體平衡條件或牛頓第二定律(第四章學(xué)習(xí))來確定彈力大小.2.彈力的計(jì)算例1
(2019·黑龍江實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中)如圖1所示,物體A分別與水平面、豎直墻面以及物體B緊密接觸,所有接觸面均光滑,A、B均靜止,則A.物體A受三個(gè)彈力作用B.物體A受兩個(gè)彈力作用C.物體B受兩個(gè)彈力作用D.物體A和物體B均只受一個(gè)彈力作用圖1解析A、B兩物體沒有相互擠壓,它們之間無彈力作用,A所受的彈力只有地面的支持力,B所受的彈力也只有地面的支持力.√例1(2019·黑龍江實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中)如圖1所示,物體A分別1.摩擦力有無的判斷方法(1)條件法:根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件判斷.(2)假設(shè)法:假設(shè)接觸面光滑,若物體原先的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變,說明存在摩擦力;否則不存在摩擦力.(3)狀態(tài)法:由物體所處的狀態(tài)分析,若物體靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)二力平衡的知識(shí)可判斷是否存在摩擦力.(4)力的相互作用法:當(dāng)一物體所受摩擦力方向不易判斷時(shí),可先確定與之相互作用的另一物體所受摩擦力情況,然后根據(jù)牛頓第三定律作出判斷.二、摩擦力的分析與計(jì)算1.摩擦力有無的判斷方法二、摩擦力的分析與計(jì)算2.摩擦力大小的計(jì)算(1)滑動(dòng)摩擦力的大小計(jì)算公式Ff=μFN公式中FN為接觸面受到的正壓力,與物體的重力G是兩種性質(zhì)的力,大小和方向不一定與重力相同,F(xiàn)f與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)速度的大小、接觸面積的大小均無關(guān).(2)靜摩擦力的大?、凫o摩擦力大小通常利用平衡條件或牛頓第二定律(第四章學(xué)習(xí))求得.②最大靜摩擦力Fmax的大小隨物體對接觸面的壓力的增大而增大,其值略大于滑動(dòng)摩擦力,高中階段為了計(jì)算方便,往往認(rèn)為最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力.2.摩擦力大小的計(jì)算例2
如圖2所示,物體A、B疊放在水平地面上,水平力F作用在A上,使二者一起向左做勻速直線運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是A.A、B之間無摩擦力B.A受到B的摩擦力水平向左C.B受到A的摩擦力水平向左D.地面對B的摩擦力為靜摩擦力,水平向右圖2√例2如圖2所示,物體A、B疊放在水平地面上,水平力F作用在解析對A物體,由于A勻速運(yùn)動(dòng),由水平方向二力平衡可知,B對A的摩擦力必與F等值反向,故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;對B物體,由力的作用的相互性可知,A對B的摩擦力一定與B對A的摩擦力反向,故B受到A的摩擦力水平向左,選項(xiàng)C正確;對A、B整體分析,由于A、B一起向左勻速運(yùn)動(dòng),則地面對B的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,且水平向右,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.解析對A物體,由于A勻速運(yùn)動(dòng),由水平方向二力平衡變式訓(xùn)練上例中,若水平作用力F作用于B上,其他條件不變,分析A和B所受摩擦力的大小和方向.答案A不受摩擦力,B受到地面對它向右的滑動(dòng)摩擦力解析對于A物體,受重力和B對它的支持力,假設(shè)A受B給它的靜摩擦力,則A不能保持勻速運(yùn)動(dòng).根據(jù)力的相互作用可知,B對A無摩擦力,所以A對B也無摩擦力.對A、B組成的整體分析可知,地面對B有向右的滑動(dòng)摩擦力.變式訓(xùn)練上例中,若水平作用力F作用于B上,其他條件不變,分例3
把一個(gè)重為G的物體,用一個(gè)水平力F=kt(k為恒量,t為時(shí)間)壓在豎直的足夠高的粗糙墻壁上,物體與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,如圖3所示,從t=0開始物體所受的摩擦力Ff隨t的變化關(guān)系正確的是圖3√例3把一個(gè)重為G的物體,用一個(gè)水平力F=kt(k為恒量,t解析由于物體受到的水平推力為F=kt,由二力平衡得,墻壁與物體間的彈力FN=kt.當(dāng)F比較小時(shí),物體所受的摩擦力Ff小于物體的重力G,物體將沿墻壁下滑,此時(shí)物體與墻壁間的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,由公式可得,滑動(dòng)摩擦力大小Ff=μkt.當(dāng)摩擦力Ff大小等于重力G時(shí),物體有速度,不能立即停止運(yùn)動(dòng),物體受到的摩擦力仍然是滑動(dòng)摩擦力;當(dāng)摩擦力大于重力時(shí),物體最終會(huì)靜止,靜止時(shí)滑動(dòng)摩擦力將變?yōu)殪o摩擦力,靜摩擦力與正壓力無關(guān),跟重力始終平衡,故B正確,A、C、D錯(cuò)誤.解析由于物體受到的水平推力為F=kt,由二力平衡得,墻受力分析的一般步驟1.明確研究對象.研究對象可以是單個(gè)物體(質(zhì)點(diǎn)、結(jié)點(diǎn)),也可以是兩個(gè)(或多個(gè))物體組成的整體.2.隔離分析:將研究對象從周圍物體中隔離出來.3.按重力、彈力、摩擦力、其他力的順序,依據(jù)各力的方向,畫出各力的示意圖.4.當(dāng)題中出現(xiàn)多個(gè)物體時(shí),注意整體法與隔離法的運(yùn)用.三、物體的受力分析受力分析的一般步驟三、物體的受力分析例4
如圖4所示,在傾斜的天花板上用力F垂直壓住一木塊,使它處于靜止?fàn)顟B(tài),則關(guān)于木塊的受力情況,下列說法正確的是圖4A.可能只受兩個(gè)力作用B.可能只受三個(gè)力作用C.必定受四個(gè)力作用D.以上說法都不對√例4如圖4所示,在傾斜的天花板上用力F垂直壓住一木塊,使它解析木塊在重力作用下,有沿天花板下滑的趨勢,故木塊一定受到靜摩擦力,則天花板對木塊一定有彈力,因還受重力、推力F作用,木塊共受到四個(gè)力,如圖所示.故選C.解析木塊在重力作用下,有沿天花板下滑的趨勢,故木塊一定受到例5
如圖5所示,物體A靠在豎直墻面上,在力F作用下,A、B保持靜止.物體B的受力個(gè)數(shù)為圖5A.2 B.4C.2或4 D.無法確定√解析以B為研究對象,知A對B有壓力和摩擦力,B還受到重力和推力F,所以B受四個(gè)力作用,故選項(xiàng)B正確,A、C、D錯(cuò)誤.例5如圖5所示,物體A靠在豎直墻面上,在力F作用下,A、B變式訓(xùn)練物體A的受力個(gè)數(shù)為____個(gè)?3解析以A、B整體為研究對象,受豎直向下的重力及推力F,則墻對A無作用力,則A受自身重力、B對A的摩擦力和彈力,共計(jì)3個(gè)力作用.變式訓(xùn)練物體A的受力個(gè)數(shù)為____個(gè)?3解析以A、B整體1.受力分析時(shí)要注意:(1)只分析研究對象所受的力,不分析研究對象對其他物體所施加的力;(2)只分析性質(zhì)力,不分析效果力;(3)每分析一個(gè)力,都應(yīng)找出施力物體.2.受力分析時(shí)判斷某個(gè)力是否存在,無法直接判斷可用假設(shè)法來判斷,如物體處于平衡狀態(tài)時(shí),可假設(shè)這個(gè)力不存在,看能否使物體處于平衡狀態(tài),若不能使物體處于平衡狀態(tài)則說明存在這個(gè)力.3.對于多個(gè)物體構(gòu)成的系統(tǒng),要將整體法和隔離法結(jié)合起來使用.總結(jié)提升1.受力分析時(shí)要注意:(1)只分析研究對象所受的力,不分析研1.(摩擦力的分析)(2019·湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)高一上期末)如圖6所示,物體A、B在力F的作用下一起以相同速度沿F方向勻速運(yùn)動(dòng),關(guān)于物體A所受的摩擦力,下列說法正確的是123隨堂演練A.甲、乙兩圖中物體A均受摩擦力,且
方向均與F相同B.甲、乙兩圖中物體A均受摩擦力,且
方向均與F相反C.甲、乙兩圖中物體A均不受摩擦力D.甲圖中物體A不受摩擦力,乙圖中物體A受摩擦力,方向和F方向相同圖6√41.(摩擦力的分析)(2019·湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)高一上期解析題圖甲中,假設(shè)A、B接觸面光滑,A保持勻速運(yùn)動(dòng),A、B仍相對靜止,說明A、B間沒有相對運(yùn)動(dòng)趨勢,則A、B間沒有靜摩擦力;假設(shè)A、B接觸面光滑,題圖乙中A物體有向下滑動(dòng)的趨勢,說明A受靜摩擦力,方向和F方向相同,故D正確.1234解析題圖甲中,假設(shè)A、B接觸面光滑,A保持勻速運(yùn)動(dòng),A、B2.(受力分析)(2019·哈爾濱六中高一上期中)如圖7所示,將鉛筆一端放在水平桌面上,另一端用細(xì)線懸吊,則鉛筆受到力的個(gè)數(shù)為123A.5個(gè)
B.4個(gè)C.3個(gè)
D.2個(gè)圖7√解析如圖所示,鉛筆受重力、支持力、細(xì)線的拉力,拉力方向沿線的方向,故鉛筆還受一個(gè)向右的摩擦力,共4個(gè)力,選項(xiàng)B正確.42.(受力分析)(2019·哈爾濱六中高一上期中)如圖7所示3.(摩擦力的分析和計(jì)算)(2019·上海復(fù)旦附中期中)如圖8所示,位于水平桌面上的物塊P,由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連,從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的,已知Q與P之間以及P與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ,兩物塊的質(zhì)量都是m,滑輪上的摩擦不計(jì),若用一水平向右的力F拉P使其做勻速運(yùn)動(dòng),則F的大小為A.4μmg
B.3μmgC.2μmg
D.μmg123圖8√43.(摩擦力的分析和計(jì)算)(2019·上海復(fù)旦附中期中)如圖解析以P為研究對象,在水平方向受4個(gè)力,F(xiàn)=μmg+μ·2mg+FT以Q為研究對象,繩子張力FT=μmg,故F=4μmg,選項(xiàng)A正確.1234解析以P為研究對象,在水平方向受4個(gè)力,12344.(彈力的計(jì)算)(2019·沈陽市模擬)如圖9所示,兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2,兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2,上面木塊壓在上面的輕質(zhì)彈簧上(但不拴接),整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)緩慢向上提上面的木塊,直到它剛離開上面的輕質(zhì)彈簧,在此過程中上面木塊移動(dòng)的距離為123圖9√44.(彈力的計(jì)算)(2019·沈陽市模擬)如圖9所示,兩木塊解析最初狀態(tài)時(shí),設(shè)彈簧k1壓縮量為x1,k2壓縮量為x2.根據(jù)胡克定律:對m1:m1g=k1x1,對m1、m2整體:(m1+m2)g=k2x2,123當(dāng)上面彈簧恢復(fù)原長時(shí),設(shè)彈簧k2壓縮量為x34解析最初狀態(tài)時(shí),設(shè)彈簧k1壓縮量為x1,k2壓縮量為x2.1.(多選)(2019·牡丹江一中高一上期中)如圖1所示,在水平力F的作用下,重為G的物體沿豎直墻壁勻速下滑,物體與墻之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,物體所受的摩擦力大小為A.μ(F+G) B.μFC.G
D.μ(F-G)√基礎(chǔ)強(qiáng)化練√專題強(qiáng)化練123456789101112131415圖11.(多選)(2019·牡丹江一中高一上期中)如圖1所示,在2.(2019·濟(jì)南一中期中)如圖2所示,A、B、C三個(gè)物體質(zhì)量相等,它們與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)也相同,三個(gè)物體隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示,則下列說法正確的是A.A物體受到的摩擦力方向向右B.三個(gè)物體中只有A物體受到的摩
擦力是零C.B受到的摩擦力沿傳送帶向下D.B、C受到的摩擦力方向相反123456789101112131514圖2√2.(2019·濟(jì)南一中期中)如圖2所示,A、B、C三個(gè)物體解析A物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),水平方向上不受摩擦力,A錯(cuò)誤;B、C物體均有相對傳送帶向下滑動(dòng)的趨勢,故均受到沿傳送帶向上的靜摩擦力,B正確,C、D錯(cuò)誤.123456789101112131514解析A物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),水平方向上不受摩擦力3.(多選)如圖3,豎直放置的輕彈簧下端固定在地面上,另一端與斜面體P連接,P與斜放的固定擋板MN接觸且處于靜止?fàn)顟B(tài),則斜面體P受到的外力個(gè)數(shù)可能是A.2個(gè)
B.3個(gè)C.4個(gè)
D.5個(gè)123456789101112131514√√圖33.(多選)如圖3,豎直放置的輕彈簧下端固定在地面上,另一端解析若FN=G,對P受力分析如圖甲所示,故P可能受2個(gè)力的作用;若FN<G,P不可能在此位置受力平衡;若FN>G,P會(huì)受到擋板MN的彈力F和摩擦力Ff,受力分析如圖乙所示,故P可能受4個(gè)力的作用.綜上所述,P可能的受力個(gè)數(shù)是2個(gè)或4個(gè).123456789101112131514解析若FN=G,對P受力分析如圖甲所示,故P可能受2個(gè)力的4.(多選)物體b在水平推力F作用下,將物體a壓在豎直墻壁上,a、b均處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖4所示.關(guān)于a、b兩物體的受力情況,下列說法正確的是A.a受到兩個(gè)摩擦力的作用B.a共受到四個(gè)力的作用C.b共受到三個(gè)力的作用D.a受到墻壁摩擦力的大小不隨F的增大而增大123456789101112131514圖4√√4.(多選)物體b在水平推力F作用下,將物體a壓在豎直墻壁上解析以a、b整體為研究對象,整體受到重力、水平推力F、墻對整體水平向右的彈力和墻壁對整體的摩擦力作用,由于整體處于平衡狀態(tài),所以墻對a的摩擦力不隨F的增大而增大,選項(xiàng)D正確;隔離b為研究對象,b受到重力、水平推力、a對b水平向右的彈力、a對b向上的摩擦力四個(gè)力作用,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;再隔離a,a受到b對a向下的摩擦力、墻壁對a向上的摩擦力、重力及水平方向上的兩個(gè)彈力作用,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤.123456789101112131514解析以a、b整體為研究對象,整體受到重力、水平推123455.如圖5所示,一傾角為45°且底面光滑的斜面體緊靠豎直墻面放置,為使一光滑的球靜止,需加一水平力F,且F指向球心,下列說法正確的是12345678910111213圖5A.球一定受墻的彈力且水平向左B.球一定受斜面的彈力且垂直斜面向上C.球可能不受斜面的彈力D.斜面體和豎直墻之間可能沒有彈力1514能力綜合練√5.如圖5所示,一傾角為45°且底面光滑的斜面體緊靠豎直墻面解析假設(shè)球與墻之間沒有彈力,撤去與球接觸的墻,球仍可能靜止,所以球和墻之間可能沒有彈力,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;假設(shè)球與斜面無彈力,撤去斜面,球不能靜止,故球一定受到斜面的彈力,方向垂直斜面向上,選項(xiàng)B正確,C錯(cuò)誤;以球和斜面體為整體,知斜面體和豎直墻之間一定有彈力,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.123456789101112131514解析假設(shè)球與墻之間沒有彈力,撤去與球接觸的墻,1234566.(2019·廣州市調(diào)研)如圖6所示,固定斜面C上有A、B兩個(gè)物體相對靜止沿斜面勻速下滑,則A、B兩個(gè)物體受力的個(gè)數(shù)分別為A.3,4 B.3,5C.3,6 D.4,512345678910111213圖6√15146.(2019·廣州市調(diào)研)如圖6所示,固定斜面C上有A、B123456789101112131514解析先對A分析,A受到重力、B對其垂直接觸面向上的支持力,因A做勻速運(yùn)動(dòng),故B對A有沿接觸面向上的靜摩擦力,共受3個(gè)力.再對B分析,B受到重力、A對B垂直接觸面向下的壓力、斜面的支持力、滑動(dòng)摩擦力及A對B的靜摩擦力,共5個(gè)力.故選項(xiàng)B正確.123456789101112131514解析先對A分析,7.(多選)如圖7所示,三個(gè)相同物體疊放在一起,置于粗糙水平面上,物體間不光滑,現(xiàn)用一水平力F作用于B上,物體仍靜止.下列說法中正確的是12345678910111213A.B物體受到六個(gè)力作用B.A物體受到兩個(gè)力作用C.C物體受到水平面對它的摩擦力大小為F,方向水平向左D.C物體對B物體的支持力大小等于B物體的重力√√1514圖77.(多選)如圖7所示,三個(gè)相同物體疊放在一起,置于粗糙水平解析對A物體受力分析可知,A物體受重力和B物體對它的支持力,B選項(xiàng)正確;123456789101112131514對B物體受力分析,B物體受重力、A物體對B物體的壓力、C物體對B物體的支持力、拉力和C物體對B物體的摩擦力,所以B物體受五個(gè)力的作用,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;由于B物體相對于C物體具有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢,所以B物體受到C物體對它向左的摩擦力作用,則B物體對C物體的摩擦力的方向?yàn)樗较蛴遥虼薈物體相對水平面具有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢,C物體受到水平面對它的水平向左的摩擦力,由二力平衡可知,C物體所受的摩擦力的大小為F,C選項(xiàng)正確;由于A物體放在B物體上,所以C物體對B物體的支持力大小等于A物體和B物體的重力之和,D選項(xiàng)錯(cuò)誤.解析對A物體受力分析可知,A物體受重力和B物體對它的支持力8.(多選)(2019·黑龍江實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中)放在水平地面上的物體M上表面有一物體m,m與M之間有一處于伸長狀態(tài)的彈簧,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖8所示,則關(guān)于M和m受力情況的判斷,正確的是A.m受到向左的摩擦力B.M受到m對它向左的摩擦力C.地面對M的摩擦力方向向右D.地面對M不存在摩擦力作用123456789101112131514圖8√√8.(多選)(2019·黑龍江實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中)放在水平地面上的解析伸長的彈簧對m產(chǎn)生向右的彈力,由于m處于靜止?fàn)顟B(tài),所以M對m有向左的摩擦力,m對M有向右的摩擦力,A正確,B錯(cuò)誤;選整體分析,整體相對地面無運(yùn)動(dòng)趨勢,地面對M無摩擦力,C錯(cuò)誤,D正確.123456789101112131514解析伸長的彈簧對m產(chǎn)生向右的彈力,由于m處于靜止?fàn)顟B(tài),所以9.(2019·華中師大一附中期中)如圖9所示,質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上,受到向右的拉力F的作用而向右滑行,長木板處于靜止?fàn)顟B(tài),已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,重力加速度為g,下列說法正確的是123456789101112131514A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2mgB.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)gC.木板受到地面的摩擦力的大小一定等于FD.當(dāng)F>μ2(m+M)g時(shí),木板仍靜止圖9√9.(2019·華中師大一附中期中)如圖9所示,質(zhì)量為m的木解析木塊所受木板的滑動(dòng)摩擦力大小Ff1=μ1mg,方向水平向左,根據(jù)牛頓第三定律得知:木板受到木塊的摩擦力方向水平向右,大小等于μ1mg;木板處于靜止?fàn)顟B(tài),水平方向受到木塊的滑動(dòng)摩擦力和地面的靜摩擦力,根據(jù)二力平衡得木板受到地面的摩擦力的大小是μ1mg,因木塊不一定勻速滑行,則F的大小不一定等于μ1mg,A、B、C錯(cuò)誤;因?yàn)槟緣K相對長木板運(yùn)動(dòng),兩者之間的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,故當(dāng)F>μ2(m+M)g時(shí),木塊對木板的作用力仍為μ1mg,故木板仍靜止,D正確.123456789101112131514解析木塊所受木板的滑動(dòng)摩擦力大小Ff1=μ1mg,123410.(多選)(2019·武邑中學(xué)高一上月考)如圖10所示,輕質(zhì)彈簧連接A、B兩物體,A放在水平面上,B的上端通過細(xì)線懸掛在天花板上.已知A的重力為8N,B的重力為6N,彈簧的彈力大小為4N.則地面受到的壓力大小和細(xì)線上的拉力大小可能是12345678910111213A.18N和10N B.4N和10NC.12N和2N D.14N和2N圖101514√√10.(多選)(2019·武邑中學(xué)高一上月考)如圖10所示,解析A受重力、彈簧的彈力及地面的支持力而處于平衡狀態(tài),若彈簧彈力向上,則支持力F=GA-F1=8N-4N=4N,若彈簧彈力向下,則支持力F′=GA+F1=8N+4N=12N.對整體分析,整體受重力、拉力及地面的支持力,若支持力為4N,則拉力F2=GA+GB-F=10N,若支持力為12N,則拉力F2′=GA+GB-F′=2N,故B、C正確,A、D錯(cuò)誤.123456789101112131514解析A受重力、彈簧的彈力及地面的支持力而處于平衡狀態(tài),若彈11.(多選)如圖11是某小組同學(xué)為研究動(dòng)摩擦因數(shù)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置.其中A為一質(zhì)量為M的長直木板,B為木板上放置的質(zhì)量為m的木塊,Q為木塊右端連接的一水平彈簧測力計(jì).實(shí)驗(yàn)時(shí)用水平力F將A從B的下方抽出,通過Q的讀數(shù)即可測出動(dòng)摩擦因數(shù).若實(shí)驗(yàn)條件較為理想,則12345678910111213A.只有將木板A勻速抽出才能從Q上讀取穩(wěn)定讀數(shù)B.將木板A加速、減速或勻速抽出均能從Q上讀取穩(wěn)
定讀數(shù)C.通過該方法可測得A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)D.通過該方法可測得A與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)1514圖11√√11.(多選)如圖11是某小組同學(xué)為研究動(dòng)摩擦因數(shù)所設(shè)計(jì)的實(shí)解析用水平力F將A從B的下方抽出達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),在水平方向上B所受的滑動(dòng)摩擦力與彈簧測力計(jì)的拉力平衡,根據(jù)滑動(dòng)摩擦力Ff=μFN可知,滑動(dòng)摩擦力的大小與A的速度無關(guān),無論木板A做勻速直線運(yùn)動(dòng)還是變速直線運(yùn)動(dòng),都不會(huì)改變木塊受到的摩擦力的大小,均能從Q上讀取穩(wěn)定讀數(shù),選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;123456789101112131514解析用水平力F將A從B的下方抽出達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)123456712345678910111213151412345678910111213151412.(多選)如圖12所示,在豎直向上的恒力F作用下,a、b兩物體緊挨豎直墻面處于靜止?fàn)顟B(tài),則關(guān)于它們的受力情況,下列說法正確的是12345678910111213A.a一定受到4個(gè)力B.a可能受到3個(gè)力C.a與墻壁之間一定有彈力和摩擦力D.a與b之間一定有摩擦力圖121514√√12.(多選)如圖12所示,在豎直向上的恒力F作用下,a、b解析將物體a、b看成整體,以整體為研究對象,進(jìn)行受力分析,整體受到重力、已知外力F,說明a與墻壁之間沒有彈力,沒有彈力就一定沒有摩擦力;以物體b為研究對象,對物體b進(jìn)行受力分析,可知b受到重力、支持力和靜摩擦力作用,b受到3個(gè)力,再以物體a為研究對象,受力分析可知a受到4個(gè)力作用.123456789101112131514解析將物體a、b看成整體,以整體為研究對象,進(jìn)行受力分析,13.(2019·鷹潭一中期中)如圖13所示,一質(zhì)量不計(jì)的彈簧原長為10cm,一端固定于質(zhì)量m=2kg的物體上,另一端施一水平拉力F,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2.當(dāng)將彈簧拉長至12cm時(shí),物體恰好勻速運(yùn)動(dòng).(g=10m/s2,設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等,彈簧始終在彈性限度內(nèi))(1)彈簧的勁度系數(shù)多大?答案
200N/m123456789101112131514圖13解析物體勻速前進(jìn)時(shí),k(x-x0)=μmg,則13.(2019·鷹潭一中期中)如圖13所示,一質(zhì)量不計(jì)的彈(2)物體靜止后,當(dāng)將彈簧拉長至11cm時(shí),物體受到的摩擦力大小為多少?答案
2N123456789101112131514解析F1=k(x1-x0)=200×(0.11-0.10)N=2N最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力Ffmax=μmg=0.2×2×10N=4N故物體沒動(dòng),所受靜摩擦力Ff1=F1=2N(2)物體靜止后,當(dāng)將彈簧拉長至11cm時(shí),物體受到的摩擦(3)當(dāng)將彈簧拉長至13cm時(shí),物體所受的摩擦力大小為多少?答案
4N123456789101112131514解析彈簧彈力F2=k(x2-x0)=200×(0.13-0.10)N=6NF2>Ffmax,此時(shí)物體受到的滑動(dòng)摩擦力為Ff2=μmg=0.2×2×10N=4N.(3)當(dāng)將彈簧拉長至13cm時(shí),物體所受的摩擦力大小為多少14.(多選)(2019·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中)如圖14甲所示,A、B兩個(gè)物體疊放在水平面上,B的上、下表面均水平且B足夠長,物體A與一固定于墻面上的拉力傳感器相連接,連接拉力傳感器和物體A的細(xì)繩保持水平.從t=0時(shí)刻起,用一水平向右的力F=kt(k為常數(shù))作用在物體B上,拉力傳感器的示數(shù)隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示,k、t1、t2已知,且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.據(jù)此可求A.A、B之間的最大靜摩擦力B.水平面與B之間的滑動(dòng)摩擦力C.A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μABD.B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ123456789101112131514拓展提升練圖14√√14.(多選)(2019·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中)如圖14甲所示123456789101112131514解析在0~t1時(shí)間內(nèi),A、B間無相對運(yùn)動(dòng)趨勢,故只有水平面對B有靜摩擦力,故拉力傳感器有示數(shù)時(shí),水平面對B的摩擦力是最大靜摩擦力,F(xiàn)max=kt1,A、B相對滑動(dòng)后,拉力傳感器的示數(shù)保持不變,則A、B之間的最大靜摩擦力為FfAB=kt2-Fmax=k(t2-t1),選項(xiàng)A、B正確;由于A、B的質(zhì)量未知,則A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μAB和B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ不能求出,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤.123456789101112131514解析在0~t1時(shí)15.(2019·泰安一中期中)如圖15所示,物體A的重力為40N,物體B的重力為20N,A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2,物體A、B用細(xì)繩通過光滑的定滑輪相連,當(dāng)作用在物體A上的水平力F=24N時(shí),恰能將A勻速拉出.求:(1)地面對物體A的摩擦力大小;答案12N123456789101112131514圖15解析分別對B、A受力分析如圖所示地面對物體A的摩擦力大?。篎f1=μ1(G1+FN2′)=μ1(G1+G2)=12N.15.(2019·泰安一中期中)如圖15所示,物體A的重力為(2)A、B接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2.答案0.3123456789101112131514解析對物體B:FT=Ff2=μ2G2對物體A:F=Ff1+Ff2′+FT′Ff2′=Ff2,F(xiàn)T′=FT解得:μ2=0.3.(2)A、B接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2.12345678910專題強(qiáng)化
三種性質(zhì)的力及物體的受力分析第三章
相互作用——力專題強(qiáng)化三種性質(zhì)的力及物體的受力分析第三章相互作用——力1.能根據(jù)平衡法、假設(shè)法判定彈力的有無和方向.2.進(jìn)一步熟練掌握靜摩擦力、滑動(dòng)摩擦力方向的判定方法和大小
的計(jì)算方法.3.學(xué)會(huì)對物體進(jìn)行初步受力分析.學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能根據(jù)平衡法、假設(shè)法判定彈力的有無和方向.學(xué)習(xí)目標(biāo)重點(diǎn)探究隨堂演練專題強(qiáng)化練內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN重點(diǎn)探究隨堂演練專題強(qiáng)化練內(nèi)容索引NEIRONGSUOYIN一、彈力的分析與計(jì)算重點(diǎn)探究1.彈力方向的確定一、彈力的分析與計(jì)算重點(diǎn)探究1.彈力方向的確定2.彈力的計(jì)算(1)對有明顯形變且遵守胡克定律的彈簧、橡皮條等物體,彈力的大小可以由胡克定律F=kx計(jì)算.(2)對于難以觀察的微小形變,可以根據(jù)物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況,運(yùn)用物體平衡條件或牛頓第二定律(第四章學(xué)習(xí))來確定彈力大小.2.彈力的計(jì)算例1
(2019·黑龍江實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中)如圖1所示,物體A分別與水平面、豎直墻面以及物體B緊密接觸,所有接觸面均光滑,A、B均靜止,則A.物體A受三個(gè)彈力作用B.物體A受兩個(gè)彈力作用C.物體B受兩個(gè)彈力作用D.物體A和物體B均只受一個(gè)彈力作用圖1解析A、B兩物體沒有相互擠壓,它們之間無彈力作用,A所受的彈力只有地面的支持力,B所受的彈力也只有地面的支持力.√例1(2019·黑龍江實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中)如圖1所示,物體A分別1.摩擦力有無的判斷方法(1)條件法:根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件判斷.(2)假設(shè)法:假設(shè)接觸面光滑,若物體原先的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變,說明存在摩擦力;否則不存在摩擦力.(3)狀態(tài)法:由物體所處的狀態(tài)分析,若物體靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)二力平衡的知識(shí)可判斷是否存在摩擦力.(4)力的相互作用法:當(dāng)一物體所受摩擦力方向不易判斷時(shí),可先確定與之相互作用的另一物體所受摩擦力情況,然后根據(jù)牛頓第三定律作出判斷.二、摩擦力的分析與計(jì)算1.摩擦力有無的判斷方法二、摩擦力的分析與計(jì)算2.摩擦力大小的計(jì)算(1)滑動(dòng)摩擦力的大小計(jì)算公式Ff=μFN公式中FN為接觸面受到的正壓力,與物體的重力G是兩種性質(zhì)的力,大小和方向不一定與重力相同,F(xiàn)f與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)速度的大小、接觸面積的大小均無關(guān).(2)靜摩擦力的大?、凫o摩擦力大小通常利用平衡條件或牛頓第二定律(第四章學(xué)習(xí))求得.②最大靜摩擦力Fmax的大小隨物體對接觸面的壓力的增大而增大,其值略大于滑動(dòng)摩擦力,高中階段為了計(jì)算方便,往往認(rèn)為最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力.2.摩擦力大小的計(jì)算例2
如圖2所示,物體A、B疊放在水平地面上,水平力F作用在A上,使二者一起向左做勻速直線運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是A.A、B之間無摩擦力B.A受到B的摩擦力水平向左C.B受到A的摩擦力水平向左D.地面對B的摩擦力為靜摩擦力,水平向右圖2√例2如圖2所示,物體A、B疊放在水平地面上,水平力F作用在解析對A物體,由于A勻速運(yùn)動(dòng),由水平方向二力平衡可知,B對A的摩擦力必與F等值反向,故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;對B物體,由力的作用的相互性可知,A對B的摩擦力一定與B對A的摩擦力反向,故B受到A的摩擦力水平向左,選項(xiàng)C正確;對A、B整體分析,由于A、B一起向左勻速運(yùn)動(dòng),則地面對B的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,且水平向右,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.解析對A物體,由于A勻速運(yùn)動(dòng),由水平方向二力平衡變式訓(xùn)練上例中,若水平作用力F作用于B上,其他條件不變,分析A和B所受摩擦力的大小和方向.答案A不受摩擦力,B受到地面對它向右的滑動(dòng)摩擦力解析對于A物體,受重力和B對它的支持力,假設(shè)A受B給它的靜摩擦力,則A不能保持勻速運(yùn)動(dòng).根據(jù)力的相互作用可知,B對A無摩擦力,所以A對B也無摩擦力.對A、B組成的整體分析可知,地面對B有向右的滑動(dòng)摩擦力.變式訓(xùn)練上例中,若水平作用力F作用于B上,其他條件不變,分例3
把一個(gè)重為G的物體,用一個(gè)水平力F=kt(k為恒量,t為時(shí)間)壓在豎直的足夠高的粗糙墻壁上,物體與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,如圖3所示,從t=0開始物體所受的摩擦力Ff隨t的變化關(guān)系正確的是圖3√例3把一個(gè)重為G的物體,用一個(gè)水平力F=kt(k為恒量,t解析由于物體受到的水平推力為F=kt,由二力平衡得,墻壁與物體間的彈力FN=kt.當(dāng)F比較小時(shí),物體所受的摩擦力Ff小于物體的重力G,物體將沿墻壁下滑,此時(shí)物體與墻壁間的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,由公式可得,滑動(dòng)摩擦力大小Ff=μkt.當(dāng)摩擦力Ff大小等于重力G時(shí),物體有速度,不能立即停止運(yùn)動(dòng),物體受到的摩擦力仍然是滑動(dòng)摩擦力;當(dāng)摩擦力大于重力時(shí),物體最終會(huì)靜止,靜止時(shí)滑動(dòng)摩擦力將變?yōu)殪o摩擦力,靜摩擦力與正壓力無關(guān),跟重力始終平衡,故B正確,A、C、D錯(cuò)誤.解析由于物體受到的水平推力為F=kt,由二力平衡得,墻受力分析的一般步驟1.明確研究對象.研究對象可以是單個(gè)物體(質(zhì)點(diǎn)、結(jié)點(diǎn)),也可以是兩個(gè)(或多個(gè))物體組成的整體.2.隔離分析:將研究對象從周圍物體中隔離出來.3.按重力、彈力、摩擦力、其他力的順序,依據(jù)各力的方向,畫出各力的示意圖.4.當(dāng)題中出現(xiàn)多個(gè)物體時(shí),注意整體法與隔離法的運(yùn)用.三、物體的受力分析受力分析的一般步驟三、物體的受力分析例4
如圖4所示,在傾斜的天花板上用力F垂直壓住一木塊,使它處于靜止?fàn)顟B(tài),則關(guān)于木塊的受力情況,下列說法正確的是圖4A.可能只受兩個(gè)力作用B.可能只受三個(gè)力作用C.必定受四個(gè)力作用D.以上說法都不對√例4如圖4所示,在傾斜的天花板上用力F垂直壓住一木塊,使它解析木塊在重力作用下,有沿天花板下滑的趨勢,故木塊一定受到靜摩擦力,則天花板對木塊一定有彈力,因還受重力、推力F作用,木塊共受到四個(gè)力,如圖所示.故選C.解析木塊在重力作用下,有沿天花板下滑的趨勢,故木塊一定受到例5
如圖5所示,物體A靠在豎直墻面上,在力F作用下,A、B保持靜止.物體B的受力個(gè)數(shù)為圖5A.2 B.4C.2或4 D.無法確定√解析以B為研究對象,知A對B有壓力和摩擦力,B還受到重力和推力F,所以B受四個(gè)力作用,故選項(xiàng)B正確,A、C、D錯(cuò)誤.例5如圖5所示,物體A靠在豎直墻面上,在力F作用下,A、B變式訓(xùn)練物體A的受力個(gè)數(shù)為____個(gè)?3解析以A、B整體為研究對象,受豎直向下的重力及推力F,則墻對A無作用力,則A受自身重力、B對A的摩擦力和彈力,共計(jì)3個(gè)力作用.變式訓(xùn)練物體A的受力個(gè)數(shù)為____個(gè)?3解析以A、B整體1.受力分析時(shí)要注意:(1)只分析研究對象所受的力,不分析研究對象對其他物體所施加的力;(2)只分析性質(zhì)力,不分析效果力;(3)每分析一個(gè)力,都應(yīng)找出施力物體.2.受力分析時(shí)判斷某個(gè)力是否存在,無法直接判斷可用假設(shè)法來判斷,如物體處于平衡狀態(tài)時(shí),可假設(shè)這個(gè)力不存在,看能否使物體處于平衡狀態(tài),若不能使物體處于平衡狀態(tài)則說明存在這個(gè)力.3.對于多個(gè)物體構(gòu)成的系統(tǒng),要將整體法和隔離法結(jié)合起來使用.總結(jié)提升1.受力分析時(shí)要注意:(1)只分析研究對象所受的力,不分析研1.(摩擦力的分析)(2019·湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)高一上期末)如圖6所示,物體A、B在力F的作用下一起以相同速度沿F方向勻速運(yùn)動(dòng),關(guān)于物體A所受的摩擦力,下列說法正確的是123隨堂演練A.甲、乙兩圖中物體A均受摩擦力,且
方向均與F相同B.甲、乙兩圖中物體A均受摩擦力,且
方向均與F相反C.甲、乙兩圖中物體A均不受摩擦力D.甲圖中物體A不受摩擦力,乙圖中物體A受摩擦力,方向和F方向相同圖6√41.(摩擦力的分析)(2019·湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)高一上期解析題圖甲中,假設(shè)A、B接觸面光滑,A保持勻速運(yùn)動(dòng),A、B仍相對靜止,說明A、B間沒有相對運(yùn)動(dòng)趨勢,則A、B間沒有靜摩擦力;假設(shè)A、B接觸面光滑,題圖乙中A物體有向下滑動(dòng)的趨勢,說明A受靜摩擦力,方向和F方向相同,故D正確.1234解析題圖甲中,假設(shè)A、B接觸面光滑,A保持勻速運(yùn)動(dòng),A、B2.(受力分析)(2019·哈爾濱六中高一上期中)如圖7所示,將鉛筆一端放在水平桌面上,另一端用細(xì)線懸吊,則鉛筆受到力的個(gè)數(shù)為123A.5個(gè)
B.4個(gè)C.3個(gè)
D.2個(gè)圖7√解析如圖所示,鉛筆受重力、支持力、細(xì)線的拉力,拉力方向沿線的方向,故鉛筆還受一個(gè)向右的摩擦力,共4個(gè)力,選項(xiàng)B正確.42.(受力分析)(2019·哈爾濱六中高一上期中)如圖7所示3.(摩擦力的分析和計(jì)算)(2019·上海復(fù)旦附中期中)如圖8所示,位于水平桌面上的物塊P,由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連,從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的,已知Q與P之間以及P與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ,兩物塊的質(zhì)量都是m,滑輪上的摩擦不計(jì),若用一水平向右的力F拉P使其做勻速運(yùn)動(dòng),則F的大小為A.4μmg
B.3μmgC.2μmg
D.μmg123圖8√43.(摩擦力的分析和計(jì)算)(2019·上海復(fù)旦附中期中)如圖解析以P為研究對象,在水平方向受4個(gè)力,F(xiàn)=μmg+μ·2mg+FT以Q為研究對象,繩子張力FT=μmg,故F=4μmg,選項(xiàng)A正確.1234解析以P為研究對象,在水平方向受4個(gè)力,12344.(彈力的計(jì)算)(2019·沈陽市模擬)如圖9所示,兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2,兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2,上面木塊壓在上面的輕質(zhì)彈簧上(但不拴接),整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)緩慢向上提上面的木塊,直到它剛離開上面的輕質(zhì)彈簧,在此過程中上面木塊移動(dòng)的距離為123圖9√44.(彈力的計(jì)算)(2019·沈陽市模擬)如圖9所示,兩木塊解析最初狀態(tài)時(shí),設(shè)彈簧k1壓縮量為x1,k2壓縮量為x2.根據(jù)胡克定律:對m1:m1g=k1x1,對m1、m2整體:(m1+m2)g=k2x2,123當(dāng)上面彈簧恢復(fù)原長時(shí),設(shè)彈簧k2壓縮量為x34解析最初狀態(tài)時(shí),設(shè)彈簧k1壓縮量為x1,k2壓縮量為x2.1.(多選)(2019·牡丹江一中高一上期中)如圖1所示,在水平力F的作用下,重為G的物體沿豎直墻壁勻速下滑,物體與墻之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,物體所受的摩擦力大小為A.μ(F+G) B.μFC.G
D.μ(F-G)√基礎(chǔ)強(qiáng)化練√專題強(qiáng)化練123456789101112131415圖11.(多選)(2019·牡丹江一中高一上期中)如圖1所示,在2.(2019·濟(jì)南一中期中)如圖2所示,A、B、C三個(gè)物體質(zhì)量相等,它們與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)也相同,三個(gè)物體隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示,則下列說法正確的是A.A物體受到的摩擦力方向向右B.三個(gè)物體中只有A物體受到的摩
擦力是零C.B受到的摩擦力沿傳送帶向下D.B、C受到的摩擦力方向相反123456789101112131514圖2√2.(2019·濟(jì)南一中期中)如圖2所示,A、B、C三個(gè)物體解析A物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),水平方向上不受摩擦力,A錯(cuò)誤;B、C物體均有相對傳送帶向下滑動(dòng)的趨勢,故均受到沿傳送帶向上的靜摩擦力,B正確,C、D錯(cuò)誤.123456789101112131514解析A物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),水平方向上不受摩擦力3.(多選)如圖3,豎直放置的輕彈簧下端固定在地面上,另一端與斜面體P連接,P與斜放的固定擋板MN接觸且處于靜止?fàn)顟B(tài),則斜面體P受到的外力個(gè)數(shù)可能是A.2個(gè)
B.3個(gè)C.4個(gè)
D.5個(gè)123456789101112131514√√圖33.(多選)如圖3,豎直放置的輕彈簧下端固定在地面上,另一端解析若FN=G,對P受力分析如圖甲所示,故P可能受2個(gè)力的作用;若FN<G,P不可能在此位置受力平衡;若FN>G,P會(huì)受到擋板MN的彈力F和摩擦力Ff,受力分析如圖乙所示,故P可能受4個(gè)力的作用.綜上所述,P可能的受力個(gè)數(shù)是2個(gè)或4個(gè).123456789101112131514解析若FN=G,對P受力分析如圖甲所示,故P可能受2個(gè)力的4.(多選)物體b在水平推力F作用下,將物體a壓在豎直墻壁上,a、b均處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖4所示.關(guān)于a、b兩物體的受力情況,下列說法正確的是A.a受到兩個(gè)摩擦力的作用B.a共受到四個(gè)力的作用C.b共受到三個(gè)力的作用D.a受到墻壁摩擦力的大小不隨F的增大而增大123456789101112131514圖4√√4.(多選)物體b在水平推力F作用下,將物體a壓在豎直墻壁上解析以a、b整體為研究對象,整體受到重力、水平推力F、墻對整體水平向右的彈力和墻壁對整體的摩擦力作用,由于整體處于平衡狀態(tài),所以墻對a的摩擦力不隨F的增大而增大,選項(xiàng)D正確;隔離b為研究對象,b受到重力、水平推力、a對b水平向右的彈力、a對b向上的摩擦力四個(gè)力作用,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;再隔離a,a受到b對a向下的摩擦力、墻壁對a向上的摩擦力、重力及水平方向上的兩個(gè)彈力作用,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤.123456789101112131514解析以a、b整體為研究對象,整體受到重力、水平推123455.如圖5所示,一傾角為45°且底面光滑的斜面體緊靠豎直墻面放置,為使一光滑的球靜止,需加一水平力F,且F指向球心,下列說法正確的是12345678910111213圖5A.球一定受墻的彈力且水平向左B.球一定受斜面的彈力且垂直斜面向上C.球可能不受斜面的彈力D.斜面體和豎直墻之間可能沒有彈力1514能力綜合練√5.如圖5所示,一傾角為45°且底面光滑的斜面體緊靠豎直墻面解析假設(shè)球與墻之間沒有彈力,撤去與球接觸的墻,球仍可能靜止,所以球和墻之間可能沒有彈力,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;假設(shè)球與斜面無彈力,撤去斜面,球不能靜止,故球一定受到斜面的彈力,方向垂直斜面向上,選項(xiàng)B正確,C錯(cuò)誤;以球和斜面體為整體,知斜面體和豎直墻之間一定有彈力,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.123456789101112131514解析假設(shè)球與墻之間沒有彈力,撤去與球接觸的墻,1234566.(2019·廣州市調(diào)研)如圖6所示,固定斜面C上有A、B兩個(gè)物體相對靜止沿斜面勻速下滑,則A、B兩個(gè)物體受力的個(gè)數(shù)分別為A.3,4 B.3,5C.3,6 D.4,512345678910111213圖6√15146.(2019·廣州市調(diào)研)如圖6所示,固定斜面C上有A、B123456789101112131514解析先對A分析,A受到重力、B對其垂直接觸面向上的支持力,因A做勻速運(yùn)動(dòng),故B對A有沿接觸面向上的靜摩擦力,共受3個(gè)力.再對B分析,B受到重力、A對B垂直接觸面向下的壓力、斜面的支持力、滑動(dòng)摩擦力及A對B的靜摩擦力,共5個(gè)力.故選項(xiàng)B正確.123456789101112131514解析先對A分析,7.(多選)如圖7所示,三個(gè)相同物體疊放在一起,置于粗糙水平面上,物體間不光滑,現(xiàn)用一水平力F作用于B上,物體仍靜止.下列說法中正確的是12345678910111213A.B物體受到六個(gè)力作用B.A物體受到兩個(gè)力作用C.C物體受到水平面對它的摩擦力大小為F,方向水平向左D.C物體對B物體的支持力大小等于B物體的重力√√1514圖77.(多選)如圖7所示,三個(gè)相同物體疊放在一起,置于粗糙水平解析對A物體受力分析可知,A物體受重力和B物體對它的支持力,B選項(xiàng)正確;123456789101112131514對B物體受力分析,B物體受重力、A物體對B物體的壓力、C物體對B物體的支持力、拉力和C物體對B物體的摩擦力,所以B物體受五個(gè)力的作用,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;由于B物體相對于C物體具有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢,所以B物體受到C物體對它向左的摩擦力作用,則B物體對C物體的摩擦力的方向?yàn)樗较蛴?,因此C物體相對水平面具有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢,C物體受到水平面對它的水平向左的摩擦力,由二力平衡可知,C物體所受的摩擦力的大小為F,C選項(xiàng)正確;由于A物體放在B物體上,所以C物體對B物體的支持力大小等于A物體和B物體的重力之和,D選項(xiàng)錯(cuò)誤.解析對A物體受力分析可知,A物體受重力和B物體對它的支持力8.(多選)(2019·黑龍江實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中)放在水平地面上的物體M上表面有一物體m,m與M之間有一處于伸長狀態(tài)的彈簧,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖8所示,則關(guān)于M和m受力情況的判斷,正確的是A.m受到向左的摩擦力B.M受到m對它向左的摩擦力C.地面對M的摩擦力方向向右D.地面對M不存在摩擦力作用123456789101112131514圖8√√8.(多選)(2019·黑龍江實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中)放在水平地面上的解析伸長的彈簧對m產(chǎn)生向右的彈力,由于m處于靜止?fàn)顟B(tài),所以M對m有向左的摩擦力,m對M有向右的摩擦力,A正確,B錯(cuò)誤;選整體分析,整體相對地面無運(yùn)動(dòng)趨勢,地面對M無摩擦力,C錯(cuò)誤,D正確.123456789101112131514解析伸長的彈簧對m產(chǎn)生向右的彈力,由于m處于靜止?fàn)顟B(tài),所以9.(2019·華中師大一附中期中)如圖9所示,質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上,受到向右的拉力F的作用而向右滑行,長木板處于靜止?fàn)顟B(tài),已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,重力加速度為g,下列說法正確的是123456789101112131514A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2mgB.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)gC.木板受到地面的摩擦力的大小一定等于FD.當(dāng)F>μ2(m+M)g時(shí),木板仍靜止圖9√9.(2019·華中師大一附中期中)如圖9所示,質(zhì)量為m的木解析木塊所受木板的滑動(dòng)摩擦力大小Ff1=μ1mg,方向水平向左,根據(jù)牛頓第三定律得知:木板受到木塊的摩擦力方向水平向右,大小等于μ1mg;木板處于靜止?fàn)顟B(tài),水平方向受到木塊的滑動(dòng)摩擦力和地面的靜摩擦力,根據(jù)二力平衡得木板受到地面的摩擦力的大小是μ1mg,因木塊不一定勻速滑行,則F的大小不一定等于μ1mg,A、B、C錯(cuò)誤;因?yàn)槟緣K相對長木板運(yùn)動(dòng),兩者之間的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,故當(dāng)F>μ2(m+M)g時(shí),木塊對木板的作用力仍為μ1mg,故木板仍靜止,D正確.123456789101112131514解析木塊所受木板的滑動(dòng)摩擦力大小Ff1=μ1mg,123410.(多選)(2019·武邑中學(xué)高一上月考)如圖10所示,輕質(zhì)彈簧連接A、B兩物體,A放在水平面上,B的上端通過細(xì)線懸掛在天花板上.已知A的重力為8N,B的重力為6N,彈簧的彈力大小為4N.則地面受到的壓力大小和細(xì)線上的拉力大小可能是12345678910111213A.18N和10N B.4N和10NC.12N和2N D.14N和2N圖101514√√10.(多選)(2019·武邑中學(xué)高一上月考)如圖10所示,解析A受重力、彈簧的彈力及地面的支持力而處于平衡狀態(tài),若彈簧彈力向上,則支持力F=GA-F1=8N-4N=4N,若彈簧彈力向下,則支持力F′=GA+F1=8N+4N=12N.對整體分析,整體受重力、拉力及地面的支持力,若支持力為4N,則拉力F2=GA+GB-F=10N,若支持力為12N,則拉力F2′=GA+GB-F′=2N,故B、C正確,A、D錯(cuò)誤.123456789101112131514解析A受重力、彈簧的彈力及地面的支持力而處于平衡狀態(tài),若彈11.(多選)如圖11是某小組同學(xué)為研究動(dòng)摩擦因數(shù)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置.其中A為一質(zhì)量為M的長直木板,B為木板上放置的質(zhì)量為m的木塊,Q為木塊右端連接的一水平彈簧測力計(jì).實(shí)驗(yàn)時(shí)用水平力F將A從B的下方抽出,通過Q的讀數(shù)即可測出動(dòng)摩擦因數(shù).若實(shí)驗(yàn)條件較為理想,則12345678910111213A.只有將木板A勻速抽出才能從Q上讀取穩(wěn)定讀數(shù)B.將木板A加速、減速或勻速抽出均能從Q上讀取穩(wěn)
定讀數(shù)C.通過該方法可測得A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)D.通過該方法可測得A與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)1514圖11√√11.(多選)如圖11是某小組同學(xué)為研究動(dòng)摩擦因數(shù)所設(shè)計(jì)的實(shí)解析用水平力F將A從B的下方抽出達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),在水平方向上B所受的滑動(dòng)摩擦力與彈簧測力計(jì)的拉力平衡,根據(jù)滑動(dòng)摩擦力Ff=μFN可知,滑動(dòng)摩擦力的大小與A的速度無關(guān),無論木板A做勻速直線運(yùn)動(dòng)還是變速直線運(yùn)動(dòng),都不會(huì)改變木塊受到的摩擦力的大小,均能從Q上讀取穩(wěn)定讀數(shù),選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;123456789101112131514解析用水平力F將A從B的下方抽出達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)1234567
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