重力、彈力、摩擦力典型例題知識精解力1、定義:力是物體對物體的作用。2、力的分類:按性質分類:重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力、安培力等(按現代數學學理論,物體間的互相作用分四類:長程互相作用有引力互相作用、電磁互相作用;近程互相作用有強互相作用和弱互相作用。宏觀物體間只存在前兩種互相作用。)按療效分類:拉力、壓力、支持力、動力、阻力、向心力、浮力、回復力等按研究對象分類:內力和外力。按作用方法分類:重力、電場力、磁場力等為場力,即非接觸力,彈力、摩擦力為接觸力。4、力的三要素是:大小、方向、作用點.13、力的作用療效:是使物體發生形變或改變物體的運動狀態.4、力的三要素是:大小、方向、作用點.16、力的圖示:用一根帶箭頭的線段表示力的三要素的技巧。7、力的單位:是牛頓,使質量為1千克的物體形成1米/秒’加速度,力金牛頓.重力1、產生:重力是因為月球的吸引而使物體遭到的力。(1)重力的大小:重力大小等于mg,g是常數,一般等于畑.(說明:物體的重力的大小與物體的運動狀態及所處的狀態都無關)(2)重力的方向:豎直向上的.(說明:不可理解為跟支持面垂直)(3)重力的作用點一重心:重力總是作用在物體的各個點上,但為了研究問題簡單,我們覺得一個物體的重力集中作用在物體的一點上,這一點稱為物體的重心.質量分如均勻的規則物體的重心在物體的兒何中心?不規則物體的重心可用懸線法求出重心位置.三、彈力彈力:發生彈性形變的物體,因為要恢復原狀,對跟它接觸的物感受形成力的作用,這些力稱作彈力.(I)形變:物體形狀或容積的改變叫形變在外力停止作用后,才能恢復原狀的形變叫彈性形變,課本中提及的形變,通常都是指彈性形變。(1)彈力形成的條件:物體直接互相接觸;物體發生彈性形變.(2)彈力的方向:跟物體恢復形狀的方向相同.(3)彈力的大小:與形變大小有關,同一物體形變越大彈力越大胡克定律可表示為(在彈性限度內):F=kx,還可以表示成ΔF=kΔχ,即彈贊彈力的改變量和彈贊形變量的改變量成反比。四、摩擦力1、滑動縻擦力:一個物體在另一個物體表面上存在相對滑動的時侯,要遭到另一個物體妨礙它們相對滑動的力,這些力稱作滑動磨擦力.(1)形成條件:①接觸面是粗糙;②兩物體接觸面上有壓力;
滑動磨擦力的方向不一定與運動方向相反精典例題【例1】下列說法正確的是()泰拳手一跆拳道出,沒有擊中對方,這時只有施力物體,沒有受力物體運動員將橄欖球踢出,球在空中飛行是由于球遭到一個往前的推力甲使勁把乙推倒,說明只是甲對乙有力,而乙對甲沒有力力不能離開施力物體和受力物體而獨立存在【例2】關于力的表述中正確的是()只有互相接觸的物體間才有力的作用物體遭到力作用,運動狀態一定改變施力物體一定受力的作用豎直向下拋出的物體,物體豎直上升,是由于豎直方向遭到升力的作用類型題:對重力的正確認識類型題:對重力的正確認識【例3]關于重力的說法正確的是()物體重力的大小與物體的運動狀態有關,當物體處于超重狀態時重力大,當物體處于失重狀態時,物體的重力小?!獋€大鐵塊重8N,無論將它放在地球上,還是將它放在水里浮在海面上,它受的重力還是SNo重力的作用點是物體的重心掛在豎直懸繩下的物體,靜止時物體對繩的拉力就是物體遭到的重力【例4】下面關于重力、重心的說法中正確的是()風箏升空后,越升越高,其重心也下降質量分布均勻、形狀規則的物體的重心一定在物體上
C-街舞藝人在做各類優美動作的時,其重心位置不斷變化D-重力的方向總是垂直于地面類型題:對重心的正確認識類型題:對重心的正確認識【例5】下面關于物體重心的說法中正確的是(車輛上的貨物卸下后,車輛的重心位置增加了物體在斜面上上滑時,物體的重心相對物體的位置增加了對于有規則兒何形狀的物體,重心一定在物體的兒何中心對于重力一定的物體,無論其形狀怎樣變化,其重心位置不變【例6】如圖所示,有一等腰三角形MG在方、C兩點各放一個質量為刃的小球,在A處放一個質量為2刃的小球,求這三個球所組成的系統的重心在何處.類型題:對彈力的正確認識類型題:【例7】.書放到水平桌面上,桌面會遭到彈力的作用,形成這個彈力的直接誘因是()書的形變B.桌面的形變C.書和桌面的形變D.書遭到的重力【例8】.下邊關于彈力的兒種說法,其中正確的是()只要兩物體接觸就一定形成彈力B.只要發生彈性形變的物體就形成彈力只有遭到彈贊作用的物體就會受彈力作用D.互相接觸的物體間不一定存在彈力【例9】.關于彈力,下述說法正確的是()靜止在水平面上的物體所受的重力就是它對水平面的壓力壓力、支持力、繩中的張力都屬于彈力彈力的大小與物體的形變程度有關,在彈性限度內形變程度越大,彈力越大彈力的方向總是與施力物體恢復形變的方向相同類型題:彈力有無的判定方式類型題:彈力有無的判定方式【例10】在圖中,日、b(弘5均處于靜止狀態)間一定有彈力的是()類型題:彈力方向的判定方式////////【例11】如圖所示中的球和棒均光滑,試剖析它們遭到的彈力。類型題:彈力方向的判定方式////////【例11】如圖所示中的球和棒均光滑,試剖析它們遭到的彈力。【例12】如圖所示,光滑但質量分布不均的小球的球心在0,墻和桌邊之間。試畫出小球所受彈力?!纠?2】如圖所示,光滑但質量分布不均的小球的球心在0,墻和桌邊之間。試畫出小球所受彈力。Z重心在P,靜止在豎直【例13】如圖所示,重力不可忽視的均勻桿被細繩拉住而靜止,試畫出桿所受的彈力。【例14】如圖所示,一根彈性桿的一端固定在夾角為30°的斜面上,桿的另一端固定一個重力為2N的小球,小球處于靜止狀態時,彈性桿對小球的彈力()大小為2N,方向平行于斜面向下大小為1N,方向平行于斜面向下
大小為2N,方向垂直于斜面向下大小為2心方向豎直向下類型題:彈力大小的確定類型題:彈力大小的確定不計一切磨擦,物體重G=ION,彈贊秤不計一切磨擦,物體重G=ION,彈贊秤A和B的讀數分別為()?3]ZA.ION,ONB.10N,?ION,IOND.20N,ION【例15】.如圖所示,彈贊秤和細繩重力不計,【例16)?在研究彈贅的形變與外力的關系的實驗中,將彈贊水平放置測出其自然厚度,之后豎直懸掛讓其自然下垂,在其上端豎直向上施加外力F,實驗過程是在彈贊的彈性限度內進行的.用記錄的外力F與彈贊的形變量X做出F-X圖線,如圖所示.由圖可知彈贊的勁度系數為—,圖線不過座標原點的緣由是.【例17】.如圖6所示為一輕質彈贊的厚度1和彈力F大小的關系圖象,試由圖線確定:(1)彈贊的原長;(2)彈贊的勁度系數;(3)彈贊長為0.20In時彈力的大小【例18).一彈贊的兩端各用ION的外力向外拉伸,彈贊伸長了6cm,現將其中的一端固定于墻壁,另一端用5N的外力來拉伸它,則彈贊的伸長量應為()6cmB.3cmC.1.5cmD.0.75Cin
*21【例19】.如圖所示,兩鐵塊質量分別為InI和m2,兩輕質彈贊的勁度系數分別為kl和k2,里面鐵塊壓在彈贊上(但不拴接),整個系統處于靜止狀態.現平緩向下提里面的鐵塊電磁力彈力摩擦力,直至它剛離開里面的彈贊,在這過程中下邊鐵塊聯通的距離為*類型題:對磨擦力的正確認識類型題:【例20】、下列說法正確的是()一個物體靜止在另一個物體的表面上,它們之間一定不存在磨擦力滑動磨擦力的方向總是與物體運動方向相反兩物體間若果有了彈力,就一定有磨擦力兩物體間有磨擦力,就一定有彈力【例21】.關于磨擦力,下述說法正確的是()靜磨擦力形成在兩個相對靜止的物體之間,滑動磨擦力形成在兩個相對運動的物體之間靜磨擦力可以作為動力、阻力,而滑動磨擦力只能作為阻力有磨擦力一定存在彈力,且磨擦力的方向總與相對應的彈力方向垂直滑動磨擦力的大小與正壓力大小成反比【例22】.下述關于靜磨擦力的說法,正確的是()兩個相對靜止的物體之間一定有靜磨擦力的作用,但是受靜磨擦力作用的物體一定是靜止的靜磨擦力方向總與物體的運動趨勢方向相反靜磨擦力的大小可以用公式F二LIN直接估算在壓力一定的條件下靜磨擦力的大小是可以變化的,但有一個限度【例23】.關于動磨擦質數U,下述說法正確的是()
兩物體間沒有磨擦力形成,說明兩物體間的動磨擦質數U=O減小兩物體的接觸面積,則兩物體間的動磨擦質數減小減小兩物體間的正壓力,則兩物體間的動磨擦質數減小兩物體的材料一定,兩物體間的動磨擦質數僅決定于兩接觸面的粗糙程度類型題:磨擦力有無的確定類型題:磨擦力有無的確定【例24】物體與豎直墻上間的動磨擦質數為μ,物體的質量為M。當物體順著墻上自由下落時,物體遭到的滑動磨擦力為O【例25】水平的皮帶傳輸裝置如圖所示,皮帶的速率保持不變,物體被輕輕地置于A端皮帶上,開始時物體在皮帶上滑動,當它抵達位置C后滑動停止,此后就隨皮帶一起勻速運動,直到傳送到目的地B端,在傳輸過程中電磁力彈力摩擦力,該物體受磨擦力情況是[]在AC段受水平向左的滑動磨擦力在Ae段受水平往右的滑動磨擦力在CB段不受靜磨擦力M〃//////〃在CBM〃//////〃【例26】如圖,力F拉著A、B共同作勻速運動,A、B是否受至孵里面載著遭到的【例27】、如圖所示,物體B的上表面水平,B物體A,當它們一起沿斜面勻速下降時,A物體力:()里面載著遭到的只有重力;B.只有重力和支持力;只有重力、支持力和磨擦力;有重力、支持力、摩擦力和斜面對它的彈力
類型題:磨擦力方向的確定類型題:磨擦力方向的確定【例28]人在單車上蹬車前進時,車的前后三輪遭到地面對它的磨擦力的方向()都往前;B.都向后;C.后輪往前,前輪向后;D.后輪向后,前輪往前。【例29]如圖,重物A質量為mA二5kg,重物B質量為mB=4kg,A遭到F=25N的水平力作用而保持靜止?已知重物與水平面間的動磨擦質數為P二,設水平面對物體的最大靜磨擦力近似等于滑動磨擦力,求:(g取10N∕kg)(1)此時重物A所遭到的磨擦力大小和方向怎樣(2)若將F撤離后,重物A受的磨擦力大小和方向怎樣【例30】如圖所示,三角形劈塊置于粗糙的水平面上,劈塊上放一個質量為也的物塊,物塊和劈塊均處于靜止狀態,則粗糙水平面對三角形劈塊:(有磨擦力作用,方向向左;有磨擦力作用,方向往右;沒有磨擦力作用;條件不足,難以判斷.類型題:磨擦力大小的確定類型題:磨擦力大小的確定【例31】如圖所示,質量為In的鐵塊在放在桌面上的木板上滑行,木板靜止,它的質量M=3mo己知木板與木板間、木板與桌面間的動磨擦質數均為Uo則木板所受桌面的磨擦力大小為:()
A?Pmg;B.2Umg;C?3Umg;D?4Umgo【例32】如圖,兩塊相同的豎直木板A、B之間,有質量均為m的4塊相同的磚,用兩個大小相等的水平力壓木板,使磚靜止不動。設所有接觸動磨擦質數均為U,則第二塊磚對第三塊磚的磨擦力大小"()A.Mg:B.0;C.卩F;D.2mgo【例33].馬拉著自重600N的雪橇在水平湖面上做勻速直線運動,馬需用水平拉力18N.若在雪橇上載貨500kg,馬要用多大的水平力可使雪橇仍做勻速直線運動雪橇和冰層間的滑動磨擦質數為多大@取10N∕kg)【例34】、如圖所示,一鐵塊置于水平桌面上,在水平方向上共受Fl、F2的作用,鐵塊處于靜止狀態.其中Fl二10N、F2二2N.若撤掉Fl,則鐵塊在水平方向上遭到的磨擦力為N,方向往右N,方向往右N,方向向左D.零【例35】、如圖所示,在水平力F作用下,重為G的物體沿豎直墻勻速下降,若物體與墻之間的動磨擦質數為“,則物體所受磨擦力的大小為()A.μFB.jl/F+GC.GD.√F2+G2【例36】.如圖所示,靜止在水平面上的物體,所受重力為200N,物體和平面之間的動
磨擦質數A=0.1,最大靜磨擦力與滑動磨擦力大小視為相等。求下述情況中物體遭到的磨擦力:當給物體施加一個水平向左、大小為FI=ION的拉力時;£一//////當給物體施加一個水平向左、大小為F2=30N的拉力時。課后練習畫出圖1中物體A的受力剖析圖?!?0關于彈力,下述說法正確的是()A.只要兩個物體接觸就一定形成彈力鐵塊置于桌面上要遭到一個向下的彈力,這是因為鐵塊發生微小形變而形成的拿一根細竹竿撩動水底的木頭,木頭遭到竹竿的彈力,這是因為細竹竿發生形變
而形成的繩對物體的拉力的方向總是順著繩而指向繩收縮的方向關于靜磨擦力的方式,下述錯誤的有()兩個相對靜止的物體之間一定有靜磨擦力的作用受靜磨擦力作用的物體一定是靜止的靜磨擦力一定是阻力在壓力一定的條件下,靜磨擦力的大小是可以變化的,但有一個限度關于滑動摩擦力,以下說法正確的是()滑動磨擦力不可能是動力滑動磨擦力總是和物體的運動方向相反滑動磨擦力總是制約著物體間的相對運動滑動磨擦力跟物體的重力成正例如圖所示,細繩豎直拉緊,小球和光滑斜面接觸,并處于靜止狀態,則小球遭到的力是()A.重力、繩的拉力A.重力、繩的拉力C.重力、斜面的彈力D.繩的拉力、斜面的彈力如圖3所示,三根質量和形狀都相同的光滑圓錐體,它們的重力位置不同,擱在兩墻之間(為了便捷,將它們畫在同一截面圖上,重心位置分別用1,2,3標出),設N”N2,%分別為三根圓錐體對墻的壓力,則()A.N1=N2=NN2,%分別為三根圓錐體對墻的壓力,則()A.N1=N2=運動員用右手緊握豎直的竹桿勻速攀上和勻速滑下。他所受的磨擦力分別是和厶,這么()A.人向上,厶向下,且A.人向上,厶向下,且/1=A向下,厶向下,fi∕1=∕2B?£向上,人向下,且/1>flD.£向下,人向下,且∕1>ΛC為三個質量相同的鐵塊、C為三個質量相同的鐵塊、疊放于水平桌面上。
水平恒力F作用于鐵塊",所示,則在運動///〃/〃〃〃/〃所示,則在運動///〃/〃〃〃/〃三鐵塊以共同速率卩沿水平桌面勻速聯通,如圖5過程中()A.方作用于α的靜磨擦力為零b作用于α的靜磨擦力為F/3∕√乍用于c的靜磨擦力為2F/3∕√乍用于C的靜磨擦力為F9.重物A與B用越過滑輪的細繩相連,滑輪掛在彈贊秤下,如圖8所示。若A重20N,B重5N,滑輪重3N。則彈贊秤的讀數是NO重力、彈力、摩擦力典型例題參考答案:【例1】D【例2】C【例3]C解析:物體無論是處于超重或失重狀態,其重力不變,只是視重發生了變化,物體的重力隨在月球上的經度變化而變化,所以A錯.【例4】AC解析:實際上,一個物體的各個部份都遭到重力,重心的說法是從宏觀上研究重力對物體的作用療效時而引入的一個概念,重心是指一個點(重力的作用點)。由此可知,重心的具體位置應當由物體的形狀和質量分布情況決定,也就是說只要物體的形狀和質量分布情況不變,重心與物體的空間位置關系就保持不變。重心可能在物體外,也可能在物體內,對具有規則集合形狀質量均勻分布的物體,重心在物體的兒何中心上。物體位置下降,其重心也跟隨下降,按照以上剖析可以判定選項A、C是正確的,選項B是錯誤的。
重力的方向是“豎直向上”的,要注意“豎直向上”與“垂直于地面”并不完全相同,所以選項D的說法是錯誤的?!纠?】A【例6】解析:按照題意,可先求出氏C兩球的重心,因為從C兩球質量相等,故它們的重心在從C連線的中點〃處,質量等效為2血接著再將這個2也的等效球與力一起求重心,即便它們在/、。連線的中點疋處(圖略)。【例7].A【例8].D【例9】.B、C、D【例10】B【例11】略【例12]略【例13]略【例14]D【例151.C【例16】.200N∕m彈贊本身有重力【例17].(1)IOCin(2)200N∕m(3)20N【例18】、B【例19].C【例20】、.D【例21】.ACD【例22).BD【例23】.D【例24】解析:0【例25】解析:BC【例26】解析:設A遭到磨擦力,可設其向左(或往右)。其實,A的重力和支持力平衡,其所受合外力為f,因此會形成加速度,A不會作勻速運動。與己知條件矛盾,故假定錯誤?!纠?7】:B【例28]D【例29.(1)15N,方向水平向左(2)30N,方向水平向左【例30]C解析:此題用“整體法”(把整個系統當作一個研究對象來剖析的方式)剖析.由于物塊和劈塊均處于靜止狀態,因而把物塊和劈塊看作是一個整體,因為劈塊對地面無相對運動趨勢,故沒有磨擦力存在.(試討論當物塊加速下降和加速上滑時地面與劈塊之間的磨擦力情況)【例31]A【例32】B【例33】.168N【例34】.A【例35].AC【例36】.(I)ION,方向水平往右(2)2ON,方向水平往右