必修一講義第三章第六節(jié)作用力與反作用力

第六節(jié)作用力與反作用力1.兩個物體間的相互作用力稱為作用力與反作用力。2．兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、1.兩個物體間的相互作用力稱為作用力與反作用力。2．兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反，作用在同一條直線上。3．作用力和反作用力分別作用在兩個不同的物體上，它們同時產(chǎn)生、同時消逝，是同種性質(zhì)的力。一、探究作用力與反作用力的關(guān)系1．定義：力是物體對物體的作用，這種作用是相互的，一個物體對另一個物體有力的作用，另一個物體肯定同時對這個物體也有力的作用。物體間相互作用的一對力，叫做作用力和反作用力，假設(shè)把其中一個力叫做作用力，另一個力就叫做反作用力。2．作用力和反作用力的關(guān)系作用力和反作用力同時產(chǎn)生，同一性質(zhì)，大小相等，方向相反，作用在不同的物體上。二、牛頓第三定律1．牛頓第三定律：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。2．表達(dá)式：F＝－F′，負(fù)號表示作用力F與反用作力F′方向相反。1．自主思索——判一判(1)力是物體對物體的作用，施力物體同時也是受力物體。(√)(2)作用力和反作用力的受力物體是同一物體。(×)(3)作用力和反作用力的合力為零。(×)(4)一個人在用力打拳，可見一個力可以只有施力物體沒有受力物體。(×)(5)先有作用力后有反作用力。(×)(6)作用力與反作用力肯定是同性質(zhì)的力。(√)2．合作探究——議一議(1)“葉落歸根〞這一自然現(xiàn)象說明白樹葉受到了地球的吸引力作用，樹葉對地球有沒有反作用力？提示：有，樹葉對地球的吸引力。(2)如圖3-6-1所示，甲、乙兩同學(xué)想通過測力計A、B的讀數(shù)來比擬出誰的力氣大，這有可能嗎？圖3-6-1提示：不行能。由于兩個測力計的示數(shù)始終相同。(3)“掰腕子〞是比擬臂力大小的一種常見競賽。在一次“掰腕子〞競賽中，甲輕松地勝了乙，是否是由于甲對乙的作用力大于乙對甲的作用力？提示：不是。甲、乙兩手間的力為作用力與反作用力，依據(jù)牛頓第三定律可知，這兩個力大小相等，甲之所以勝了乙，那是由于甲手腕能承受的力大于乙手腕能承受的力。試驗：探究作用力與反作用力的關(guān)系1．試驗器材彈簧測力計(兩只)，方木板，白紙，圖釘，細(xì)線等。2．試驗設(shè)計通過兩只彈簧測力計之間的作用，探究作用力與反作用力的關(guān)系。3．試驗步驟(1)在桌上放一塊方木板，在木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上。(2)用鐵釘把彈簧測力計甲的一端固定在方木板上的A點，另一端用一條細(xì)線與彈簧測力計乙相連。(如圖3-6-2所示)圖3-6-2(3)用手拉彈簧測力計乙，可以看到兩彈簧測力計的指針同時移動。(4)用鉛筆登記細(xì)線的方向，讀出兩彈簧測力計的示數(shù)(彈簧測力計乙的示數(shù)是彈簧測力計甲對它的作用力F的大小，彈簧測力計甲的示數(shù)是彈簧測力計乙對它的反作用力F′的大小)。(5)用鉛筆和刻度尺在白紙上沿細(xì)線的方向畫直線，按肯定的標(biāo)度作出作用力F和反作用力F′的圖示。(6)轉(zhuǎn)變拉力的大小，重復(fù)(3)(4)(5)步驟5～10次。4．?dāng)?shù)據(jù)處理123456作用力大小作用力方向反作用力大小反作用力方向5．考前須知(1)在使用彈簧測力計時，要留意彈簧測力計與木板平面平行。(2)彈簧測力計的結(jié)構(gòu)對試驗帶來系統(tǒng)誤差。(3)人為讀數(shù)對試驗帶來偶然誤差。1．(多項選擇)如圖3-6-3所示，圖甲為傳感器顯示變速運(yùn)動中兩物體的作用力與反作用力的試驗裝置，圖乙為兩個鉤子的受力狀況，橫坐標(biāo)是時間，縱坐標(biāo)是力的大小，假設(shè)桌面是光滑的。那么從圖象上可以獲得的信息有()圖3-6-3A．任何時刻作用力與反作用力大小相等，方向相反B．任何時刻作用力與反作用力大小相等，方向相同C．作用力與反作用力同時產(chǎn)生但不同時消逝D．作用力與反作用力同時產(chǎn)生同時消逝解析：選AD從圖乙的圖象可發(fā)覺兩鉤子的拉力總是大小相等、方向相反，同時產(chǎn)生、同時變化、同時消逝。且它們之間的關(guān)系與物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)。故A、D說法正確。2．如圖3-6-4所示，將兩彈簧測力計a、b連在一起，用力緩慢拉a彈簧測力計時，發(fā)覺不管拉力F多大，a、b兩彈簧測力計的示數(shù)總是相等。這個試驗說明白什么問題？圖3-6-4答案：作用力與反作用力總是大小相等、方向相反，作用在同一條直線上。對牛頓第三定律的理解eq\a\vs4\al(作用力與,反作用力,的同與異)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(四同\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(同大：兩力大小相同,同線：作用在同始終線上,同性：力的性質(zhì)相同,同時：同時產(chǎn)生、變化與消逝)),三異\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(異向：兩力方向相反,異體\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(作用在不同物體上,不能合成，不會平衡)),異效：作用效果不同))))1．如圖3-6-5所示，一個大人甲跟一個小孩乙站在水平地面上手拉手比力氣，結(jié)果大人把小孩拉過來了。對這個過程中作用于雙方的力的關(guān)系，正確的說法是()圖3-6-5A．大人拉小孩的力肯定比小孩拉大人的力大B．大人與小孩間的拉力是一對作用力與反作用力C．大人拉小孩的力與小孩拉大人的力的合力肯定為零D．只有在大人把小孩拉動的過程中，大人的力才比小孩的力大，有可能消失的短暫相持過程中，兩人的拉力一樣大解析：選B大人拉小孩與小孩拉大人構(gòu)成一對相互作用力，它們之間的關(guān)系滿意牛頓第三定律，所以二者永久大小相等，方向相反，兩力作用在不同的人身體上，不能求合力，小孩被拉動是由于他受的拉力大于他所受摩擦力的原因。應(yīng)選項B正確。2．以下各對力中，是相互作用力的是()A．懸繩對電燈的拉力和電燈的重力B．電燈拉懸繩的力與懸繩拉電燈的力C．懸繩拉天花板的力和電燈拉懸繩的力D．懸繩拉天花板的力和電燈的重力解析：選B作用力與反作用力是兩個物體之間的相互作用力，選項A、C、D都不是作用力與反作用力。3．(多項選擇)馬拉車運(yùn)動時，設(shè)馬對車的作用力為F，車對馬的作用力為F′。關(guān)于F和F′的說法正確的選項是()A．F和F′是一對作用力和反作用力B．當(dāng)馬與車做加速運(yùn)動時，F(xiàn)>F′C．當(dāng)馬與車做減速運(yùn)動時，F(xiàn)<F′D．無論馬與車做什么運(yùn)動，F(xiàn)和F′的大小總是相等的解析：選AD馬與車之間的兩個力作用在兩個物體上，是一對相互作用力，這兩個力大小肯定相等，故A、D項正確；車做加速(減速)運(yùn)動的緣由是馬拉車的力大于(小車)車所受的阻力，故B、C項錯誤。作用力、反作用力與平衡力的比擬作用力、反作用力與平衡力之間最直觀的不同就是受力物體不同。作用力和反作用力平衡力相同點大小相等、方向相反、作用在同始終線上不同點受力物體作用在不同物體上作用在同一物體上性質(zhì)相同不肯定相同依存關(guān)系同時產(chǎn)生、同時變化、同時消逝，相互依存，不行單獨存在無依存關(guān)系，撤銷其中一個，另一個仍可存在，只是不再平衡疊加性不行疊加求合力，兩力作用效果不會抵消可以疊加求合力，合力為零，兩力作用效果相互抵消[典例](多項選擇)如圖3-6-6所示，水平力F把一個物體緊壓在豎直的墻壁上靜止不動，以下說法中正確的選項是()圖3-6-6A．作用力F跟墻壁對物體的支持力是一對作用力與反作用力B．作用力F與物體對墻壁的壓力是一對平衡力C．物體的重力跟墻壁對物體的靜摩擦力是一對平衡力D．物體對墻壁的壓力與墻壁對物體的支持力是一對作用力與反作用力[思路點撥]先對物體受力分析，找出相互平衡的力，然后找出每個力的施力物體，對施力物體的作用力是反作用力。[解析]作用力F跟墻壁對物體的支持力作用在同一物體上，大小相等、方向相反，在一條直線上，是一對平衡力，A錯。作用力F作用在物體上而物體對墻壁的壓力作用在墻壁上，這兩個力不能成為平衡力，也不是作用力和反作用力，B錯。物體在豎直方向上，受豎直向下的重力和墻壁對物體豎直向上的靜摩擦力，因物體處于靜止，故這兩個力是一對平衡力，C對。物體對墻壁的壓力與墻壁對物體的支持力，是兩個物體之間的相互作用力，是一對作用力和反作用力，D對。[答案]CD區(qū)分作用力、反作用力與平衡力的方法1．以下關(guān)于作用力、反作用力和一對平衡力的熟悉，正確的選項是()A．一對平衡力的合力為零，作用效果相互抵消，一對作用力與反作用力的合力也為零，作用效果也相互抵消B．作用力和反作用力同時產(chǎn)生、同時變化、同時消逝，且性質(zhì)相同，一對平衡力的性質(zhì)不肯定相同C．作用力和反作用力同時產(chǎn)生、同時變化、同時消逝，一對平衡力也是如此D．先有作用力，接著才有反作用力，一對平衡力卻是同時作用在同一個物體上的解析：選B作用力與反作用力是分別作用在兩個不同物體上的，作用效果不能抵消，選項A錯誤；作用力與反作用力具有同時性、同性質(zhì)的特點，而一對平衡力不肯定具有這些特點，選項B正確，C、D錯誤。2.如圖3-6-7所示，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，以下說法中正確的選項是()圖3-6-7A．繩對物體的拉力和物體對繩的拉力是一對作用力與反作用力B．物體的重力和物體對繩的拉力是一對平衡力C．物體的重力和繩對物體的拉力是一對作用力與反作用力D．物體的重力的反作用力作用在繩上解析：選A繩對物體的拉力和物體對繩的拉力作用在相互作用的兩個物體上，且大小相等、方向相反，符合作用力與反作用力的條件，應(yīng)選項A正確；物體的重力作用在物體上，物體對繩的拉力作用在繩上，作用對象不同，不是一對平衡力，應(yīng)選項B錯誤；物體的重力與繩對物體的拉力是一對平衡力，應(yīng)選項C錯誤；物體的重力的反作用力作用在地球上，而非作用在繩上，應(yīng)選項D錯誤。1．以下說法正確的選項是()A．甲打乙一拳，乙感到痛，而甲未感覺到痛，說明甲對乙施加了力，而乙未對甲施加力B．“風(fēng)吹草動〞，草受到了力，但沒有施力物體，說明沒有施力物體的力也是有的C．施力物體施力在先，受力物體受力在后D．網(wǎng)球運(yùn)發(fā)動用力擊網(wǎng)球，網(wǎng)球飛出后，網(wǎng)球受力的施力物體不是人解析：選D甲對乙施力的同時，乙對甲也施力，只不過甲的“拳頭〞比乙“被打的部位〞如肚子、臉部等更能承受打擊罷了，所以乙感到痛而甲未感到痛，A錯；“風(fēng)吹草動〞的施力物體是空氣，B錯；作用力與反作用力的產(chǎn)生無先后之分，即施力物體施力與受力物體受力是同時的，故C錯；網(wǎng)球飛出后受重力和阻力作用，施力物體是地球和空氣，故D正確。2．對于牛頓第三定律的理解，以下說法中正確的選項是()A．當(dāng)作用力產(chǎn)生后，再產(chǎn)生反作用力；當(dāng)作用力消逝后，反作用力才漸漸消逝B．彈力和摩擦力都有反作用力，而重力無反作用力C．甲物體對乙物體的作用力是彈力，乙物體對甲物體的作用力可以是摩擦力D．作用力和反作用力，這兩個力在任何狀況下都不會平衡解析：選D依據(jù)牛頓第三定律知，兩個物體之間的相互作用力，大小相等，方向相反，性質(zhì)相同，同時產(chǎn)生，同時消逝，故可判定A、B、C錯誤，D正確。3.如圖1所示，人靜止在水平地面上的測力計上，以下說法正確的選項是()圖1A．人對測力計的壓力和測力計對人的支持力是一對作用力與反作用力B．人對測力計的壓力和測力計對人的支持力是一對平衡力C．人對測力計的壓力大于測力計對人的支持力D．人對測力計的壓力小于人的重力解析：選A人對測力計的壓力和測力計對人的支持力是一對作用力和反作用力，二者大小相等，A正確，B、C錯誤；人對測力計的壓力等于人的重力，D錯誤。4．(多項選擇)如圖2所示，用繩把桶懸掛在天花板上時，以下說法正確的選項是()圖2A．桶受到的重力和繩受到的拉力是一對平衡力B．桶受到的重力和桶受到的拉力是一對平衡力C．桶受到的重力和桶受到的拉力是一對作用力與反作用力D．桶受到的拉力和繩受到桶的拉力是一對作用力與反作用力解析：選BD桶受到的重力和繩受到的拉力只是大小相等，二者既非平衡力，也非作用力與反作用力，A錯。桶受到的重力和繩對它的拉力大小相等，方向相反，作用在桶上，是一對平衡力，B對，C錯。繩對桶的拉力和桶對繩的拉力是一對作用力與反作用力，D對。5．(多項選擇)如圖3所示，一個物體浮在液面上，以下說法中正確的選項是()圖3A．物體受到一對平衡力——重力G與浮力F的作用B．浮力F的反作用力作用于液體C．浮力F的反作用力作用于物體D．重力G的反作用力與浮力F的反作用力也是一對平衡力解析：選AB物體共受到兩個力的作用，即重力G和浮力F，浮力F的反作用力是物體對水的壓力。所以A、B、C三個選項中A、B對，C錯。針對D選項，重力G的反作用力與浮力F的反作用力分別作用在兩個物體上，所以這兩個力不行能是一對平衡力，故D選項是錯誤的。故正確選項為A、B。6．人站在地面上，先將兩腿彎曲，再用力蹬地，就能跳離地面，人能跳起離開地面的緣由是()A．人對地球的作用力大于地球?qū)θ说囊．地面對人的作用力大于人對地面的作用力C．地面對人的作用力大于地球?qū)θ说囊．人除受地面的彈力外，還受到一個向上的力解析：選C對人受力分析：人受到地面給人的彈力和重力，由于彈力大于重力，所以人能跳起。7．(多項選擇)機(jī)車A拉著車廂B向右行駛，用FAB和FBA分別表示A對B、B對A的作用力大小，用F阻表示行駛時B受到的阻力大小，那么()A．當(dāng)A拉著B勻速行駛時，F(xiàn)AB＝FBA，F(xiàn)AB＝F阻B．當(dāng)A拉著B加速行駛時，F(xiàn)AB>FBA，F(xiàn)AB>F阻C．當(dāng)A拉著B加速行駛時，F(xiàn)AB＝FBA，F(xiàn)AB>F阻D．當(dāng)A拉著B加速行駛時，F(xiàn)AB>FBA，F(xiàn)AB＝F阻解析：選ACFAB與FBA是一對作用力和反作用力，無論什么狀況下，總有FAB＝FBA；加速行駛時有FAB>F阻。所以A、C正確。8．(多項選擇)如圖4所示，力F把一物體緊壓在豎直的墻壁上，靜止不動，以下有關(guān)力的相互關(guān)系中表達(dá)正確的選項是()圖4A．作用力F和物體對墻壁的正壓力是一對平衡力B．物體的重力和墻壁對物體的靜摩擦力是一對平衡力C．作用力F和墻壁對物體的彈力是一對作用力與反作用力D．作用力F加倍，墻壁對物體的靜摩擦力不變解析：選BD作用力和反作用力與平衡力最顯著的區(qū)分是看這對力是否作用在同一物體上。作用力F和物體對墻壁的正壓力方向相同，不是平衡力，A錯；作用力F和墻壁對物體的彈力作用在同一物體上，屬于一對平衡力，C錯；即使作用力F加倍，由于物體處于平衡狀態(tài)，豎直方向只受重力和靜摩擦力且二力平衡，所以墻壁對物體的靜摩擦力不變，B、D正確。9．(多項選擇)狗拉著雪橇從靜止開頭運(yùn)動，以下說法正確的選項是()A．狗對雪橇的拉力和雪橇對狗的拉力是一對作用力與反作用力B．狗對雪橇的拉力先產(chǎn)生，運(yùn)動后雪橇才對狗產(chǎn)生拉力C．當(dāng)狗拉著雪橇加速前進(jìn)時，狗拉雪橇的力大于雪橇拉狗的力D．狗對雪橇的拉力和雪橇對狗的拉力不能合成解析：選AD狗與雪橇間的作用力是一對作用力與反作用力，二者總是大小相等、方向相反，作用在同一條直線上，且同時產(chǎn)生，同時消逝，選項A正確，B、C錯誤；狗對雪橇的拉力和雪橇對狗的拉力是一對作用力與反作用力，分別作用在不同的物體上，二者不能合成，選項D正確。10．如圖5所示，A、B兩物體疊放在一起，A受到向右的力F＝4N的作用，A、B與地面保持相對靜止，試分析A、B兩物體的受力，并指出哪兩個力是作用力與反作用力，哪兩個力是平衡力？圖5解析：如下圖，A受到向右的力F作用，處于靜止?fàn)顟B(tài)，A必定受到B給它的向左的摩擦力f1，且F＝f1，F(xiàn)與f1是一對平衡力，A在豎直方向上受重力和B對A的支持力FN1，F(xiàn)N1和mAg也是一對平衡力。力的作用是相互的，那么A對B施加了向下的壓力FN1′和向右的摩擦力f1′，f1與f1′是一對作用力與反作用力，F(xiàn)N1與FN1′是一對作用力與反作用力。B在水平方向上還受到與F方向相反的地面的摩擦力f2，f2與f1′是一對平衡力，如下圖。答案：見解析11.如圖6所示，在臺秤上放半杯水，臺秤示數(shù)為G′＝50N，另用掛在支架上的彈簧秤懸掛一邊長a＝10cm的正方體金屬塊，金屬塊的密度ρ＝3×103kg/m3，當(dāng)把彈簧秤下的金屬塊平穩(wěn)地浸入水中深b＝4cm時，彈簧秤和臺秤的示數(shù)分別是多少？水的密度是ρ水＝103kg/m3，g取10m/s2。圖6解析：設(shè)彈簧秤示數(shù)為F，彈簧秤示數(shù)減小是由于金屬塊受到水向上的浮力作用。浮力的反作用力作用于水，從而使臺秤的示數(shù)增大。金屬塊的受力分析如下圖，因金屬塊靜止，故有F＝G－F浮又因G＝ρa(bǔ)3g＝30NF?。溅阉甮V排＝ρ水ga2b＝4N故F＝30N－4N＝26N由牛頓第三定律，F(xiàn)浮′＝F浮臺秤示數(shù)F′＝G′＋F浮′＝54N。答案：26N54N12.一根不行伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運(yùn)發(fā)動拉住，如圖7所示。設(shè)運(yùn)發(fā)動的質(zhì)量為65kg，吊椅的質(zhì)量為15kg，不計定滑輪與繩子間的摩擦，重力加速度取g＝10m/s2。當(dāng)運(yùn)發(fā)動與吊椅一起以速度v＝0.5m/s上升時，試求：圖7(1)運(yùn)發(fā)動豎直向下拉繩的力；(2)運(yùn)發(fā)動對吊椅的壓力。解析：(1)設(shè)運(yùn)發(fā)動豎直向下的拉力為F，那么由牛頓第三定律可知，繩子對運(yùn)發(fā)動豎直向上的拉力也為F，繩對吊椅豎直向上的拉力也為F，選取運(yùn)發(fā)動和吊椅整體為討論對象，那么有2F－(M＋m)g＝0所以F＝eq\f(M＋mg,2)＝eq\f(65＋15×10,2)N＝400N。(2)設(shè)吊椅對運(yùn)發(fā)動的支持力為N，以運(yùn)發(fā)動為討論對象，那么F＋N－Mg＝0所以N＝Mg－F＝65×10N－400N＝250N據(jù)牛頓第三定律知，運(yùn)發(fā)動對吊椅的壓力為250N。答案：(1)400N(2)250N物體受力平衡物體受力平衡1.如圖1所示，A物體的上外表水平，它與B物體保持相對靜止，一起沿著斜面勻速下滑，那么A的受力個數(shù)為()圖1A．2個 B．3個C．4個 D．5個解析：選CA、B一起勻速下滑，A、B間只有彈力，A除受重力外還要受斜面的彈力、摩擦力和B對A的壓力。所以A受4個力作用，故C正確。2.乒乓球是我們的國球，中國運(yùn)發(fā)動的水平也代表著國際的頂尖水平。如圖2所示，運(yùn)發(fā)動用豎直的膠皮乒乓球拍去推擋水平飛來的上旋弧圈球。以下對推擋瞬間乒乓球所受的力的分析圖中正確的選項是()圖2解析：選D乒乓球共受三個力，即重力G、彈力FN、摩擦力f，A、B錯；f的方向與相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢方向相反，C錯，D對。3．(多項選擇)物體b在水平推力F作用下將物體a擠在豎直墻壁上，如圖3所示，a、b處于靜止?fàn)顟B(tài)。關(guān)于a、b兩物體的受力狀況，以下說法正確的選項是()圖3A．a(chǎn)受到兩個摩擦力的作用B．a(chǎn)共受到四個力的作用C．b共受到三個力的作用D．墻壁對a的摩擦力的大小不隨F的增大而增大解析：選AD以整體為討論對象，如圖甲所示，物體受到重力、水平推力F、墻對物體水平向右的彈力N1、墻壁對物體的摩擦力f1，由于物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以摩擦力f1＝Gab，不隨著F的增大而增大，D正確；隔離b為討論對象，如圖乙所示，b受到重力Gb、水平推力F、a對b水平向右的彈力N2和a對b向上的摩擦力f2四個力的作用，C錯誤；再隔離a，如圖丙所示，a受到重力Ga、水平方向上的兩個彈力N1和N2′、b對a向下的摩擦力f2′和墻壁對a向上的摩擦力f1五個力的作用，故A正確，B錯誤。4.如圖4所示，跳傘運(yùn)發(fā)動翻開傘后經(jīng)過一段時間，將在空中保持勻速降落，運(yùn)發(fā)動和他身上裝備的總重力為G1，圓頂形降落傘傘面的重力為G2，有8根相同的拉線一端與運(yùn)發(fā)動相連(拉線質(zhì)量不計)，另一端勻稱分布在傘面邊緣上(圖中沒有把拉線都畫出來)。每根拉線和豎直方向都成30°角，那么每根拉線上的張力大小為()圖4A.eq\f(\r(3)G1,12) B.eq\f(\r(3)G1＋G2,12)C.eq\f(G1＋G2,8) D.eq\f(G1,4)解析：選A取運(yùn)發(fā)動為討論對象，受力分析如下圖，8根拉線圖中只畫出2根。由于8根拉線中每兩根都關(guān)于豎直線對稱，故一對拉線(在圓頂形傘面直徑的兩端)的合力F12＝2F1cos30°＝2×F1×eq\f(\r(3),2)＝eq\r(3)F1。由于運(yùn)發(fā)動勻速下降，處于平衡狀態(tài)，由共點力的平衡條件知：4F12－G1＝0，所以4eq\r(3)F1＝G1。故F1＝eq\f(G1,4\r(3))＝eq\f(\r(3)G1,12)，A正確。5.如圖5，滑塊A置于水平地面上，滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直)，此時A恰好不滑動，B剛好不下滑。A與B間的動摩擦因數(shù)為μ1，A與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。A與B的質(zhì)量之比為()圖5A.eq\f(1,μ1μ2) B.eq\f(1－μ1μ2,μ1μ2)C.eq\f(1＋μ1μ2,μ1μ2) D.eq\f(2＋μ1μ2,μ1μ2)解析：選B滑塊B剛好不下滑，依據(jù)平衡條件得mBg＝μ1F；滑塊A恰好不滑動，那么滑塊A與地面之間的摩擦力等于最大靜摩擦力，把A、B看成一個整體，依據(jù)平衡條件得F＝μ2(mA＋mB)g，解得eq\f(mA,mB)＝eq\f(1－μ1μ2,μ1μ2)。選項B正確。6．如圖6所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心，一質(zhì)量為m的小滑塊在水平力F的作用下靜止于P點。設(shè)滑塊所受支持力為FN，OP與水平方向的夾角為θ。以下關(guān)系正確的選項是()圖6A．F＝eq\f(mg,tanθ) B．F＝mgtanθC．FN＝eq\f(mg,tanθ) D．FN＝mgtanθ解析：選A對小滑塊進(jìn)行受力分析，如下圖，小滑塊受重力mg、水平力F和容器的支持力FN三個力的作用，其中支持力FN的方向垂直于接觸面指向球心。將FN分解為沿水平方向的分力FNcosθ和沿豎直方向的分力FNsinθ，那么小滑塊在水平方向和豎直方向均滿意二力平衡，有FNcosθ＝F，F(xiàn)Nsinθ＝mg，從而可得FN＝eq\f(mg,sinθ)，F(xiàn)＝eq\f(mg,tanθ)。應(yīng)選項A正確。7.如圖7所示，一小球在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮一切摩擦，假如把豎直擋板由豎直位置緩慢繞O點轉(zhuǎn)至水平位置，那么此過程中球?qū)醢宓膲毫1和球?qū)π泵娴膲毫2的變化狀況是()圖7A．F1先增大后減小，F(xiàn)2始終減小B．F1先減小后增大，F(xiàn)2始終減小C．F1和F2都始終減小D．F1和F2都始終增大解析：選B小球受力如圖甲所示，因擋板是緩慢移動，所以小球處于動態(tài)平衡狀態(tài)，在移動過程中，此三力(重力、斜面的支持力FN、擋板的彈力F)組成一矢量三角形的變化狀況如圖乙所示(重力大小方向均不變，斜面對其支持力方向始終不變)，由圖可知此過程中斜面對小球的支持力不斷減小，擋板對小球彈力先減小后增大，再由牛頓第三定律知B對。a和b的質(zhì)量分別為ma和mb、直徑分別為da和db(da＞db)。將a、b兩球依次放入一豎直放置、內(nèi)徑為d(da＜d＜da＋db)的平底圓筒內(nèi)，如圖8所示。設(shè)a、b兩球靜止時對圓筒側(cè)面的壓力大小分別為N1和N2，筒底所受的壓力大小為F。重力加速度大小為g。假設(shè)全部接觸面都是光滑的，那么()圖8A．F＝(ma＋mb)g，N1＝N2B．F＝(ma＋mb)g，N1≠N2C．mag＜F＜(ma＋mb)g，N1＝N2D．mag＜F＜(ma＋mb)g，N1≠N2解析：選A以a、b整體為討論對象，其重力方向豎直向下，而側(cè)壁產(chǎn)生的壓力沿水平方向，故不能增大對底部的擠壓，所以F＝(ma＋mb)g；水平方向，由于物體處于平衡狀態(tài)，所以受力平衡，力的大小是相等的，即N1＝N2，故A正確。9.(多項選擇)小船用繩索拉向岸邊，如圖9所示，設(shè)船在水中運(yùn)動時水的阻力大小不變，那么在小船勻速靠岸的過程中，以下說法正確的選項是()圖9A．繩子的拉力T不斷增大B．繩子的拉力T不變C．船的浮力減小D．船的浮力增大解析：選AC小船受四個力的作用而勻速前進(jìn)。水平方向：F′＝Tcosθ，豎直方向：Tsinθ＋F＝mg當(dāng)θ角增大時，由于阻力F′不變，那么拉力T增大，浮力F減小。10．如圖10所示，不行伸長的輕繩一端固定于墻上O點，拉力T通過一輕質(zhì)定滑輪和輕質(zhì)動滑輪作用于繩另一端，那么重物m在拉力T作用下緩慢上升的過程中，拉力T(不計一切摩擦)()圖10A．變大 B．變小C．不變 D．無法確定解析：選A對重物m進(jìn)行受力分析如下圖，有Tcosα＝eq\f(1,2)mg，在重物m上升過程中，α增大，cosα減小，故T增大，A正確。AOB，AO水平放置，外表粗糙，OB豎直放置，外表光滑，AO上套有小環(huán)P，OB上套有小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可忽視、不行伸長的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡，如圖11所示?，F(xiàn)將P環(huán)左移一小段距離，兩環(huán)再次到達(dá)平衡，那么將移動后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)比擬，AO桿對P環(huán)的支持力N和細(xì)繩上的拉力T的變化狀況是()圖11A．N不變，T變大 B．N不變，T變小C．N變大，T變小 D．N變大，T變大解析：選B通過整體法分析可知，因OB桿光滑，所以細(xì)繩拉力T的豎直重量等于Q環(huán)的重力，OB桿在豎直方向?qū)無力的作用，所以P、Q環(huán)的總重力由OA桿來平衡，即N不變，始終等于P、Q重力之