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简单机械复习双击自动滚屏 发布者：liu 发布时间：2005-3-16 阅读：88次一、学习内容简单机械杠杆的基本概念杠杆的平衡条件定滑轮动滑轮滑轮组二、要点内容1杠杆(1)定义:在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒叫杠杆.杠杆不一定是一根直棒,它可以是各种不同的形状.(2)杠杆五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂统称为杠杆五要素.支点：杠杜绕着转动的固定点叫做杠杆的支点.动力：使杠杆转动的力.在实际确定动力时,要看我们使用杠杆工作时为了达到预期目的,需要杠杆向哪个方向转动,能使杠杆向需要方向转动的力,不论是哪个物体施加的力,就是作用在杠杆上的动力.阻力：阻碍杠杆转动的力.和确定动力时的方法相同,由力的转动效果来决定,阻碍杠杆向需要方向转动的力就是阻力.动力臂：从支点到动力作用线的距离叫做动力臂.动力作用线就是通过动力作用点,沿动力的方向所画的直线.动力臂就是从支点到动力作用线所画的垂线长,也就是几何学中的点到线的距离,.而决不是从支点到动力作用点的距离.阻力臂:从支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂.(3)杠杆平衡条件:杠杆的平衡是指杠杆静止不转或者杠杆匀速转动.杠杆的平衡条件是：动力动力臂阻力阻力臂写成公式就是:F1?l1F2?l2该比例式说明:杠杆平衡时,动力与阻力之比和它们的力臂成反比.(4)杠杆的应用杠杆的实际应用中,可分为三类:第一类是省力杠杆,其动力臂l1大于阻力臂l2,平衡时动力F1小于阻力F2,即用较小的动力就可以克服较大的阻力.但是实际工作时动力移动的距离却比阻力移动的距离大,即要费距离.如撬起重物的撬棒,开启瓶盖的起子、铡草用的铡刀等,都属于这一类杠杆.第二类是费力杠杆:这类杠杆的特点是动力臂l1小于阻力臂l2,平衡时动力F1大于阻力F2,即要用较大的动力才能克服阻力完成工作,但它的优点是杠杆工作时,动力移动较小的距离就能使阻力移动较大的距离.使工作方便,也就是省了距离.如缝纫机踏板、挖土的铁锨、大扫帚夹煤块的火钳,这些杠杆都是费力杠杆.第三类是等臂杠杆,这类杠杆的动力臂l1等于阻力臂l2,平衡时动力F1等于阻力F2,工作时既不省力也不费力,如天平、定滑轮就是等臂杠杆.2定滑轮(1)定滑轮实质是等臂杠杆.(2)使用定滑轮不能省力,在不计摩擦时,动力和阻力大小相等,动力通过的距离和阻力通过的距离相等.(3)使用定滑轮可改变作用力的方向.即要使重物上升,可在绳端施加向下的作用力,而给人们带来方便.3. 动滑轮(1)动滑轮实质是省力杠杆.(2)使用动滑轮可省力,在不计摩擦和动滑轮重的情况下,动力是阻力的,也就是说可省一半的力.(3)使用动滑轮工作时不能改变动力的方向,而且动力通过的距离是阻力通过的距离的2倍.4滑轮组把定滑轮和动滑轮组合起来,即可构成滑轮组.使用滑轮组,应注意两个关系式：式中G在不计动滑轮重和摩擦时,表示被提起的重物的重;在不计摩擦时,则表示重物与动滑轮的总重。式中n表示承担重物重(或重物与动滑轮总重)G的绳子的股数.式中h为重物被提升的高度.n仍表示承担重物重(或重物与动滑轮总重)G的绳子的股数.上两式说明,使用滑轮组工作时,由几股绳来承担重物与动滑轮的总重,所施加在绳端的作用力就是重物与动滑轮总重的几分之一,但作用力通过的距离就是重物被提升高度的几倍.三、例题分析第一阶梯例1在以下的几个事例中人使用的工具或问题中研究的对象，哪些属于杠杆？说明判断的依据。A.正在夹取物体的镊子 B.拔铁钉的羊角锤C.杂技演员手中的水流星 D.打气筒中的活塞杆提示：杠杆是指在动力和阻力作用下，可以绕固定点转动的硬棒。本题要求根据杠杆的这一概念，对上述事例作出了分析和判断。参考答案：A、 B说明：杂技演员手中的水流星，尽管绕绳的一端在转动，但它是软绳，不是在动力和阻力作用下绕某固定点转动的硬棒。打气筒中的活塞杆，尽管是硬棒，但它的运动是某一方向上的往复运动而不是绕固定点的转动。因此，以上两者不属于杠杆。例2某人用一根1.5米长的扁担挑起两桶水。其中一桶水重300牛，距肩0.6米，那么另一桶水重多少牛？提示：把扁担认为是一个杠杆，肩膀与扁担接触点为支点。两桶水一般都挑在扁担两端，其300牛的如认为是动力，另一桶则为阻力。参考答案：根据杠杆平衡条件，有动力动力臂阻力阻力臂300牛0.6米阻力（1.5-0.6）米阻力200牛答：另一桶水重为200牛说明：此题忽略了扁担自身的重力，当扁担重力与水的重力相比是很小的情况下，这样做是可以的。例3图甲中用定滑轮拉住重物（不计摩擦），沿不同方向拉住绳子的力分别是F1、F2、F3，这三个力大小如何？图乙中用动滑轮提升重物，当把它看成变形的杠杆时，图中a、b、c、三点中，属于杠杆支点的是哪个点？提示：把定滑轮和动滑轮理解为变形杠杆是对实际情况的一种理论解释。为了加深理解，建议利用测力计把这两种情况拉力的大小与重物重力的关系再重新测量一次，结果究竟如何？参考答案：图甲中F1=F2=F3，即三个力大小相同；图乙中a是支点。第二阶梯例1如图AC为一轻质杆，C端挂一电灯，B点拉一悬绳BD，悬绳与杆夹角30。知灯重25牛，杆长3米，AB长2米。求悬绳对杆的拉力是多少牛？提示：AC可视为杠杆，A为支点，灯拉力为动力，绳拉力为阻力，本题难点在需要把阻力臂找正确。参考答案：解：依据杠杆平衡条件，有：F1L1F2L225牛3米F2F275牛说明：BD为阻力的作用线，从支点A向BD作垂线，如垂线长即为阻力臂。根据几何定理：30所对直角边长等于斜边一半，阻力臂应为AB长的一半，即1米。例2等臂杠杆的两端各挂一个质量相等的实心铜球和铁球，杠杆保持平衡。若将两球同时没入水中，则杠杆将（）A.仍保持平衡B.挂铜球的一端下沉C.挂铁球的一端下沉D.无法确定提示：铜球与铁球质量相等，根据密度知识可知，它们体积不等。铜铁，V铜V铁。两球浸入水中后，受到浮力。因铜球与铁球相比，V铜排V铁排，所以F铜浮F铁浮。因为杠杆原来处于水平平衡状态，两球浸入水中后，铁球端受到大的向上的浮力，所以杠杆挂铜球的一端要下降。说明：本题应用的知识较多，除杠杆平衡条件外，还主要有密度和阿基米德定律以及力的合成的知识。另外本题的情境已演变为非平衡情况，即动力动力臂与阻力阻力臂不相等的情况，此时杠杆将沿力力臂较大的作用方向发生转动.例3图中滑轮组不计自重和摩擦，在绳的自由端用力F将重35牛的物体匀速提升起来。则F的大小是多大？提示：图中B是动滑轮，通过动滑轮，有左、右两段绳子负担G的重力。A是定滑轮，F不负担G的重力，参考答案：17.5牛说明：如果考虑动滑轮的重力，动滑轮的重力也被其左、右两段绳子负担。第三阶梯例1一个圆柱形油桶，桶高80厘米，底面直径60厘米，重1500牛，放在粗糙的地面上，如图。要使桶底稍微离开地面，在桶上何处施加推力才能最小？这个最小的力是多大？方向如何？提示：可以把桶设想为一个杠杆。桶底与地面始终接触的一点O，可视为支点。桶重G为阻力，作用在桶的重心处，方向始终竖直向下。推力F为动力，OB是桶中最长的线段，F作用在B点，方向与OB垂直，则动力臂就是OB，也是本题中动力臂的最大值。根据杠杆平衡条件可知，此时推力F最小。参考答案：根据杠杆平衡条件，考虑桶底稍微离开地面时的情况，有：F1L1F2L2FOBGR（R为桶底半径）答：要使桶底稍离地面，应在B点施加垂直于OB方向的推力，这时推力最小，大小是450牛。说明：本题研究的具体情境是在推力作用下，桶底稍微离开地面。如果在此基础上，继续施加再大些推力的话，桶底就会与地面夹角更大。接着推动增大这个夹角，推力比稍离开地面时，是更大了还是更小了？为什么？例2图中所示杠杆OAOB=32，G=240牛，整个装置处于平衡状态。求拉力F1及物重G1。提示：可以首先根据杠杆平衡条件，求出杠杆B端受到的绳的拉力。再根据动滑轮的知识，求出G1的重力；最后根据定滑轮特点，求出F1。说明：同一根据绳子绕在滑轮组上，分成了几段，这几段绳子受到的拉力总是一样大小。所以，在本题中 .例3图中所示中，OA=1米，OB=1.5米，G=30牛，物体G1的密度为9103千克/米3，当G1全部浸入水中时，杠杆恰好平衡（不计杠杆、滑轮自重及摩擦），求物体G1的体积多大？提示：首先根据杠杆平衡条件，可以求出作用在杠杆B端处的力。其次，把B端处杠杆对滑轮的拉力分解在左、右两段绳子上，可以求出G1浸入水中后对右段绳的拉力，这个力的大小应是G1的重力减去水对G1的浮力。说明：本题是杠杆、滑轮、密度、浮力、合力等物理知识的综合运用。在基本知识熟悉的基础上，分析这样的题目可以从容易取得结果的局部出发，采取各个击破的解题思路。四、检测题1. 一杠杆受到的动力和阻力分别是6N和30N,当杠杆平衡时,动力臂与阻力臂之比是_.2. 一把剪刀阻力臂是动力臂的2倍,用它剪布时,手施加的力是5N,那么布对剪刀的阻力是_N.3. 天平、杆秤都是根据_制成的.用杆秤称重物时,若在秤砣下面贴上一块小铁皮,则称出来的质量数比物体的实际质量要_.4. 要吊起一个重1000N的货物,使用一个定滑轮所需拉力为_N,若用一个重20N的动滑轮匀速吊起该物体,所需拉力为_N,当该货物挂在动滑轮上匀速上升时,动滑轮上挂重物的钩子受到的拉力为_N.(摩擦不计)5. 对照简单机械的分类, 旗杆顶端的小轮是_,锅炉上的保险阀是_.6. 在铡刀、缝纫机踏板、天平、瓶盖起子、铁锹中,属于省力杠杆的是_.7. 用图5所示的滑轮组提起重300N的重物,不计动滑轮重和摩擦,需施加_N的拉力.重物上升1m,绳的自由端拉过_米.若动滑轮重15N,则拉绳的力需要_N.8. 如图6所示,在两堵墙壁之间同一水平面上的A、B两点用弹簧秤和滑轮组相连接, 不计摩擦和绳、滑轮、弹簧秤的重,若拉力F5N,则弹簧秤P的读数是_N, 弹簧秤Q的读数是_N.9. 如图7所示,杠杆处于平衡状态,下列说法中正确的是 ( )A.将支点两侧钩码都向右移动一格,杠杆仍平衡B.在支点两边的钩码下各增加一个钩码,杠杆仍平衡C.将支点左边的钩码向左移动两格,将支点右侧的钩码向右移动一格,杠杆仍平衡.D.将支点左边加上二个钩码,右边加上一个钩码,杠杆仍平衡.10.将一重600N的粗细均匀铁棒放在水平地面上,稍微抬起一端所需的力至少是( )A.600N B.300N C.小于600N D.大于600N11.如图8所示,弹簧秤下挂着一个1N重的定滑轮, 滑轮上用绳挂着一个1N重的物体B和一个10N重的物体A;B悬在空中,A静止在水平桌面上,这时弹簧秤的示数为( )A.2N B.3N C.7N D.13N12.某人用一根1米长的杠杆撬2000N重的石块,若此人向下压力最大为500N,则阻力臂最大不能超过( )A.10cm B.20cm C.40cm D.80cm13.在等臂杠秤的两端分别挂铁块和铅块,杠杆刚好平衡,若把铁块和铅块同时浸没在水中,那么杠杠将是( )A.仍能保持平衡. B.挂铁块的一端下沉.C.挂铅块的一端下沉. D.杠杆是否平衡,缺少条件,无法判断.14.如图9所示的滑轮组,挂上砝码a、b后恰好平衡, 若不计动滑轮重和摩擦,在a、b下面再加挂一个质量相等的小砝码,将出现( )A.a下降 B.a上升C.仍保持平衡 D.条件不足,不能判断.15.有一根1m长的均匀木棍,左端挂6kg的物体,右端挂8kg的物体,要使木棍水平平衡,支点应选在什么位置?如果两端再各加2kg的物体,应怎样移动支点位置?16.如图10所示的弯曲杠杆,在B点处挂一重物G,要在A点作用一个最小的力使杠杆平衡,在图上画出这个力F的方向.17.设计一个滑轮组,使拉力是物重G的1/3 ,人的拉力方向向下,要求所用滑轮个数最少.(不计滑轮重和摩擦)答案：1. 5:12. 2.53. 杠杆原理、偏小.4. 1000、510、1000.5. 定滑轮、杠杆6. 铡刀、瓶盖起子7. 100、3、1058. 15、10.9. C 10.B 11.B 12.B 13.C 14.B15.支点离左端约0.57m. 支点应向左移动1cm.一、要点内容1.力的概念(1)什么是力力是物体对物体的作用.力不能离开物体而单独存在,只有一个物体也不能产生力的作用.相互接触的物体之间可以有力的作用,没有相互接触的物体之间也可能存在力的作用.(2)物体间力的作用是相互的一个物体对另一个物体施加作用力的同时,必然也受到后者对它的作用力.如果把前者叫做施力物体,则后者就叫做受力物体.那就是说,当施力物体对受力物体施加作用力的同时,施力物体本身也受到了受力物体对它的力的作用.例如手拍桌子,手对桌子施加了向下的作用力,但人的手感到痛,这说明手对桌子施加力的同时,手也受到桌子对它的力的作用,把手叫做施力物体,则桌子就叫受力物体.但是受力物体和施力物体是相对于研究对象而言.不能由于物体间力的作用是相互的,就把施力物体和受力物体混淆不清.2.力的两个作用效果力的两个作用效果是:(1)力可以使物体发生形变。力可以把物体拉伸、压缩或弯曲.(2)力可以改变物体的运动状态.运动状态是由物体的运动方向和速度大小来描述的,其变化包括以下四种情况：物体从静止变为运动,或从运动变为静止物体运动速度大小发生变化物体运动方向发生变化.物体运动方向、速度大小同时发生变化.只要有上述一种情况出现,就可判断物体的运动状态发生了变化,就一定是受到了外力的作用.3.力的测量(1)国际单位制中力的单位是N.(2)测量力的大小的工具叫测力计,在实验室常用的测力计是弹簧测力计.弹簧测力计的原理是: 根据在一定范围内，弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长越长的原理制成使用时注意事项:观察量程. 就是观察弹簧测力计面板上的最大刻度值.注意加在弹簧测力计上的力不能超过它的量程.观察最小刻度值. 就是弹簧测力计刻度的每一小格表示多少N.校正零点: 看指针是否指在零位置,如果不是,则应调整到指针指在零刻度线.拉力沿弹簧的中心轴线方向施加在弹簧测力计上.观察指针示数视线要与刻度线垂直.4.力的三要素力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关,因此,把力的大小、方向、作用点叫做力的三要素. 要准确地描述一个力，就必须弄清楚力的三要素。5.力的图示与力的示意图(1)用一根带箭头的线段把力的三要素都准确地表示出来,叫做力的图示.画力的图示时，可采用“一画点、二定标度再画线、三画箭头标大小”的方法“一画点”是表示先要画力的作用点，这个点一般画在物体的重心上“二定标度再画线”是指要根据力的大小定出适当长度的线段表示力的大小例如，要表示“30N”的力，可选1cm长的线段表示10N的力，也可以选1cm长的线段表示15N的力，但不宜选1cm长的线段就表示30N的力也就是说，标度长表示的力不要超过力的大小的12画线时可从作用点开始沿力的指向画去“三画箭头标大小”，是说在所画线段的末端添上表示力的方向的箭头，力的方向指向何方，箭头就指相同方向，最后标出力的大小值值得注意的是，若在同一张图上同时画几个力的图示，只能用同一个标度。其中,线段的长短表示力的大小;线段末端标出箭头表示力的方向;线段的起点表示力的作用点,它必须画在受力物体上.6.重力(1)由于地球吸引而使物体受到的力叫重力.(2)重力的方向总是竖直向下,重力的作用点在受力物体的重心处.(3)重力的大小与物体的质量成正比.即:Gmg式中:m是物体质量,单位用kg;g是一常数,g9.8N/kg,表示质量为1kg的物体受到的重力是9.8N;G即为物体重力,单位用N.7.二力的合成(1)什么是合力 如果一个力产生的效果跟二个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那两个力的合力.(2)同一直线上的二力合成a.作用在同一个物体上的两个力,如果在同一直线上,且方向相同,则其合力大小为这两个力的大小之和,合力方向跟这二个力的方向相同.b.作用在同一个物体上的两个力,如果在同一直线上,但方向相反,则其合力大小等于这两个力的大小这差,合力的方向跟较大的那个力相同.(3)互成角度的二力合成 作用在同一个物体上的两个力互成角度，它们的合力可以用这两个力为邻边作平行四边形的对角线来表示.8.力和运动(1)物体不受外力作用时,保持静止状态或匀速直线运动状态,这就是N顿第一运动定律(也叫惯性定律)所归纳的规律.(2)作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,在同一条直线上,这两力的合力为零,互相平衡.物体在平衡力的作用下运动状态不变,原来静止仍然静止,原来运动的做匀速直线运动.(3)物体在非平衡力的作用下,运动状态将发生改变,即其运动方向、速度大小将发生变化.由此可见,力的作用不是产生运动,而是改变物体运动状态的原因.9.惯性(1)定义:物体保持运动状态不变的性质叫做惯性.由于物体运动状态不变,包括静止状态和匀速直线运动状态两种情况,因此,可理解为惯性就是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质.(2)惯性是任何物体都具有的属性.不论物体在什么地方、什么时间,不管物体是否受力、以及受力的大小,物体都具有惯性这种性质. 物体的惯性大小仅仅取决于物体的质量。10.摩擦力(1)两个相互接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面产生阻碍相对运动的力,这种力叫摩擦力.(2)摩擦力的方向总是与要发生或已经发生相对运动的方向相反.(3)当一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦叫滑动摩擦.滑动摩擦力的大小与压力大小及接触面的粗糙程度有关.除了滑动摩擦之外,还有滚动摩擦,滚动摩擦比滑动摩擦小得多.(4)增大有益摩擦的方法:增大压力和使接触面粗糙;减小有害摩擦的方法除了可以减小压力,使接触面变光滑以外,还可采用变滑动为滚动和加润滑剂使接触面分离的方法来更加有效地减小摩擦.二、例题分析第一阶梯例1如图1所示,一个重8N的小球,用绳子拉着挂在光滑的墙上.已知绳子的拉力是10N,小球对墙的水平压力是6N,用力的图示法把小球所受的各个力表示出来.分析与解答：首先应分析小球共受到哪些力的作用;其次应明确每一个力的大小、方向和作用点;最后再根据画力的图示的规范化要求画出小球所受的各个力.小球应受三个力的作用:竖直向下的重力G8N,沿绳子斜向上的拉力F10N,墙壁对小球水平向右的支持力F6N,三个力的作用点都可以认为在小球的重心O点处.由于小球对墙的水平压力是6N,方向水平向左,因此根据物体间力的作用的相互性规律,墙对小球的支持力大小也是6N.方向水平向右,这是分别作用在两个不同物体上的两个力,不能混淆.解 确定好标度之后,即按力的图示的规范要求画出小球所受的重力G.墙壁的支持力F及绳子的拉力F。如图2所示.例2如图3所示,物体m重5N,物体M重8N,那么轻质弹簧测力计上的示数及水平地面对物体M的支持力分别为（ ）A. 3N、8N B. 5N、3N C. 8N、3N D. 13N、5N分析与解答：物体M静止在水平地面上,它通过绳子与弹簧测力计相连,使弹簧测力计位置固定,不至于被拉走.因此,弹簧测力计上的示数就等于物体m对弹簧测力计的拉力,即物体m的重5N.由于弹簧测力计本身重忽略不计,此时弹簧测力计两端绳子上的拉力都等于5N,即物体M受到了绳子竖直向上的拉力5N.物体M受到的重力与绳子拉力的合力大小为3N.方向竖直向下.因此,水平地面对物体M竖直向上的支持力即为3N,方向竖直向上.即应选B.例3物体刚脱离正在竖直匀速上升的气球,它的运动方向是_,这是由于_的缘故.分析与解答：这是由于物体具有惯性的原因,物体原来和气球一同竖直匀速上升的,当它脱离气球后,由于惯性,它还保持原来的运动状态继续上升;但因为受到竖直向下的重力作用,使它的运动状态发生变化,向上运动的速度越来越慢,当它上升到一定高度后不再上升,然后在重力作用下加速下落.解答 应填: 竖直向上、物体具有惯性.第二阶梯例1（1）站立在静止汽车中的人，在汽车突然启动时他的身体会向某方向倾倒。当汽车急速转弯时，汽车中的人，他的身体也会向某方向倾倒。试说明出现这种现象的原因，并说明人在上述两种情况下，其身体倾向的方向，为什么？（2）人在匀速直线前进的船上向上方跳起，落下后发现仍落在原处。人在空中运动的时间内，船仍在前进，人为什么还能落在原处呢？提示：我们常把物体运动的速度（包括：大小和方向）称为物体的运动状态。任何物体在不受外力作用时，都要保持原有的运动状态；或者说如果物体的运动状态发生了变化，那一定是受到外力作用的结果。我们把物体保持原有运动状态的性质称为物体的惯性。任何物体任何时候都具有惯性。参考答案：人站在突然启动的汽车上，身体会向车后方（车前进的相反方向）倾倒。这是因为人的身体具有惯性，身体的惯性在汽车突然向前运动时，使身体仍静止在原处。于是，车离开了原处，而身体仍停留在原处，就出现人身体向车后方倾倒的现象。同样道理，车子转弯时，人的身体因为惯性，时刻保持一种匀速直线运动的趋势，于是坐在急速转弯汽车中的人，他的身体会向外侧倾斜。人的身体象一切物体一样，一方面总具有惯性，另一方面在受到外力作用下，会改变原有的运动状态。车中的人就是在倾倒过程中，受到外力作用，随车共同运动的。例2汽车在水平路线上匀速行驶过程中，在水平方向上受什么力作用？这些力的总效果相当于多大的力？汽车关闭发动机后还能行驶一段距离。在这段距离上它受几个力作用？为什么还能前进？为什么最终要停下来？提示：当一个物体受到两个力作用时，如保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说物体在这两个力作用下处于平衡状态，即二力平衡。二力平衡的条件是：这两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。这样一对力称为平衡力，它们的合力是零。以上情况，也可以这样认识：当物体受到平衡力的作用时，将保持原有的静止或匀速直线运动状态。参考答案：汽车在水平路面上匀速行驶过程中，可以认为在水平方向上受到向车前方的牵引力和向车后方的地面摩擦力作用。因为这两个力共同作用的效果是汽车匀速直线运动，也就是说汽车的运动状态没有发生变化。据此，可以说，在上述过程中牵引力与摩擦力的总效果为零，即这两个力的合力为零。它们是一对平衡力。关闭发动机后，汽车只受地面摩擦力作用，这个力的效果是改变汽车的运动状态，即：使得汽车的速度越来越小，并最终停下来。停下来之前，汽车之所以还能保持前进的速度是汽车具有惯性的缘故。显然，我们可以设想，如果地面摩擦力很小很小，汽车的惯性将使汽车前进很长很长的距离；而如果地面消失了摩擦力，汽车将匀速直线运动（保持原有运动状态）到永远。例3在水平地面上有一静止木箱，学生甲用100牛的水平推力推木箱没推动，他请来学生乙同他一起推，木箱运动后，若学生乙用200牛的水平推力和学生甲（仍用100牛水平推力）一起沿同一方向推，恰好能使木箱做匀速运动，求先后两次木箱受到的摩擦力各是多大。提示：第一次推，木箱是静止的；第二次推，木箱做匀速直线运动，在这两种情况下木箱都处于平衡状态，所受的力都是平衡力。用力的平衡条件来求摩擦力是一种常用的方法。参考答案：第一次木箱受到的摩擦力是100牛，第二次木箱受到的摩擦力是300牛。说明：第一次推木箱时它是静止的，水平方向受推力和反方向的摩擦力，这两个力是平衡力，所以木箱受到的摩擦力是100牛；第二次推木箱时它做匀速直线运动，水平方向受两个同方向的推力和反方向的摩擦力，推力的合力与摩擦力是平衡力，所以木箱受到的摩擦力是（100牛+200牛）=300牛。第三阶梯例1用手握住一个啤酒瓶，啤酒瓶的开口向上静止在手中不动，以下说法正确的是（ ）A、啤酒瓶静止在手中受到静摩擦力的作用；B、随着手握啤酒瓶的力的增大，瓶子受到的静摩擦力也随着增大；C、随着手握啤酒瓶的力的增大，瓶子受到的静摩擦力并没有增大；D、若啤酒瓶原来是空瓶，那么向瓶内注水的过程中瓶子仍然静止，即使手握瓶的力不变，瓶子受到的静摩擦力也将增大。提示：首先应确定研究对象是啤酒瓶，处于静止状态。其次判断它是否有运动趋势，进而判断瓶与手之间是否存在静摩擦力。我们可以对啤酒瓶进行受力分析，根据二力平衡条件判断静摩擦力有没有以及是否随外界条件的改变而发生变化。参考答案：A、C、D说明：在本题中，啤酒瓶被握在人的手中，由于啤酒瓶受到重力的作用有从手中下滑的趋势，瓶与手之间存在摩擦，摩擦力的方向向上，又因为啤酒瓶始终处于静止状态，所以上述摩擦力是静摩擦力，它与重力是一对平衡力，在数值上等于瓶子所受的重力。当手握啤酒瓶的力增大时，瓶子受到的静摩擦力并不会增大，然而当向瓶中注水时，啤酒瓶所受重力增大，瓶子受到的静摩擦力也将增大，以保持与重力的平衡。进一步我们可以思考，握力在上述问题中起的作用。假设握力不变，我们向瓶子中不断注水，常识告诉我们瓶子终将从手中滑落，这又是为什么呢？瓶子滑落说明啤酒瓶的平衡被破坏，它所受的重力已经大于静摩擦力了。原来啤酒瓶所受的静摩擦力有一个最大值，我们称它为最大静摩擦力，最大静摩擦力随着接触物之间的正压力的增大而增大，还随着接触物之间的粗糙程度的增加而增大。在本例中，如出现啤酒瓶开始从手中滑落的现象，此时它所受的重力，在数值上恰好等于在当时条件下的最大静摩擦力。由此可见，只要物体（啤酒瓶）保持平衡，物体所受的静摩擦力的大小等于重力，与握力的大小无关；握力的大小仅与物体可能受到的最大静摩擦力有关。例2找一本较厚的书和一张纸，把书放在水平桌面上。第一次将这张纸的大部分夹在书的前十页内，只露出一小部分，然后用水平力向外拉这张纸。第二次将纸夹在书的十至二十页之间，然后用水平力向外拉这张纸。往后每增加十页左右重复上面的实验。注意体会每次把纸拉出来时的感觉有什么不一样？当书的页数增加到足够多时，会出现什么现象？提示：本实验取材容易、方法简单，但要注意，书本的厚薄，纸张的厚薄与韧性以及书的封皮和桌面的光滑程度都会影响实验结果，稍不注意，有些现象可能观察不到。同学们可以根据已经掌握的知识对实验结果作出预见，根据这种预见确定实验条件，最后通过比较实验现象和自己预见之间的异同来加深对摩擦现象的认识。参考答案：第一次抽纸只须用很小的力，轻轻一抽便将纸抽出书本。第二次、第三次、，需要用越来越大的力才能将纸抽出来。当书的页数增加到足够多时，纸张没有被抽出来，书却被纸拖动了。说明：每重复进行一次抽纸动作，由于书页增加了，纸张受到书页的正压力增加，它们之间的摩擦力因此也增加。要将纸从书页中抽出所用的力必须大于这个摩擦力，因此所用的力一次比一次大。当所用的力小于纸张与书页间的最大静摩擦力时，这两个构成了一对平衡力，纸张不会被抽出。这时如果我们对书本进行受力分析可知，书本在水平方向受到了纸张对它的摩擦力，大小等于抽纸张时所用的拉力，书本还受到桌面对它的摩擦力。当上述拉力大于书本与桌面之间的摩擦力时，书就被拖动了。例3用一把尺子（或粗细较均匀的细长木棍），伸出你的两个食指，将尺子放在两个食指上并保持水平。让一个食指保持在原来的位置不动，另一个食指向尺子中央缓慢移动，先请你估计一下可能发生的现象。实际做一下上述实验直至两个手指碰在一起，看看实验结果与你的估计有何不同？提示：实验中注意两个手指始终在同一水平面上，实验取材可以因地制宜选用木尺、钢板尺、筷子、铅笔等粗细较均匀的细长物体，手指移动要缓慢。参考答案：两个手指从分开直到移动到一起，尺子始终在手指上保持水平而不会掉下来。说明：有些同学在动手实验以前可能会认为，当移动的手指过了尺子的中点，尺子就会掉下来，其实让一个手指不动不等于这只手指上面的尺子不会动。尺子对两个手指都有压力，压力的大小与手指和尺子的相对位置有关，与尺子重心距离较小的手指上的压力较大。在发生运动或者要发生运动时，接触面将产生摩擦力。当一个手指用的力大于尺子给手指的摩擦力时，这个手指开始向尺子的中央移动，在移动中，随着这个手指与尺子重心距离的减小，它受到的压力增大，而原来不动的手指受到的压力随之减少，两个手指与尺子间的摩擦力也会发生相似的增减。当用力的手指与尺子间的摩擦力增大到手指所用的力时，这个手指和尺子将保持静止，整个尺子会在不动的那个手指上面向外滑动，这个手指也要向中央靠近，两个手指受到的压力及它们与尺子间的摩擦力的增减会发生相反的变化，两个手指与尺子或相对静止，或相对运动，不断交替发生直到两个手指并拢在一起，尺子的中心则大致在两个手指的中间。三、检测题1.下列实例中,为了增加摩擦力的是( )A.滑冰运动员穿的冰刀滑冰鞋B.体操运动员穿的体操鞋C.短路运动员穿的钉鞋D.芭蕾舞演员穿的舞鞋2.物体受到摩擦力的方向与它运动方向之间的关系（ ）A.一定相同 B.一定相反 C.可能相同,也可能相反 D.没有关系3.甲、乙两个跳伞运动员体重都是650N,(包括伞重)甲以5m/s速度匀速下落,乙以3m/s速度匀速下落,此时它们受到空气阻力是（ ）A.甲比乙大 B.乙比甲大 C.甲、乙所受阻力一样大 D.都等于零4一个物体受到两个力的作用,这两个力的三要素完全相同,这两个力（ ）A一定是平衡力B一定不是平衡力C可能是平衡力D无法判断5下面关于物体惯性的说法,正确的是（ ）A运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性B物体速度越大,惯性越大C只有固体才有惯性D一切物体都有惯性6起重机吊起重物在空中静止不动时,钢索的拉力是4105N,若起重机以0.2m/s速度把重物匀速下落,则钢索的拉力将（ ）A大于4105NB等于4105NC小于4105ND条件不足,无法判断7公共汽车在平直公路上匀速行驶,站在车上的乘客,脚和车厢底板之间（ ）A有摩擦力,方向向后B无摩擦力C有摩擦力,方向向前D三种情况都有可能8.5kg的物体受到的重力大小是_N,方向是_,重力的作用点叫做_,该力的施力物体是_.9.如图4所示,放在水平地面上重100N的小车,受到15N水平向右的拉力作匀速运动,小车所受的合力大小为_.当拉力增大到18N时,小车受到的合力大小是_N.10月球对它表面附近的物体的引力大约是地球对其表面附近物体引力的,一个在地球上质量是60kg的宇航员,他在月球上重_N,质量是_kg.11悬挂在匀速行驶的火车车厢中的小球若突然摆向列车的后方,这说明火车在_行驶,也表示小球具有_.12汽车在1500N牵引力作用下,沿水平路面向东做匀速运动,汽车受摩擦力为_N,方向向_;若汽车行驶的牵引力减小为1200N,则汽车将做_运动.13. 重5N的物体,受到10N的水平力作用后,紧帖在竖直的墙面上静止不动,此时物体对墙面的压力为_N,物体受到的摩擦力为_N.14.在图5中,物体A重600N,在水平向右的300N拉力作用下做匀速直线运动.用力的图示法画出A所受到的各个力答案：1.C2.C3.C4.B5.D6.B7.B8.49、竖直向下、重心、地球9.0、310.98、6011.加速、惯性12.1500、西、减速13.10、5力学综合测试双击自动滚屏 发布者：liu 发布时间：2005-3-16 阅读：67次力学综合测试一、选择题（把选项填在括号内的横线上）1.下列说法正确的是（ ）A声音传播一定需要物质B人们是根据音色来区别男高音和男低音C声音传播的速度是340m/秒D在同一物质中，音调越高的声音速度越大2.电梯载着一只木箱一起匀速上升时，关于木箱受力情况的叙述，正确的是（ ）A支持力大于重力 B支持力与重力是一对平衡力C支持力小于重力 D压力与重力是一对平衡力3.在一条平直的公路上，有甲、乙、丙三辆汽车，先后离开车站向东行驶，甲车速度最大，乙、丙两车速度相等，则下列说法正确的是（ ）A以甲车为参照物，乙车向东，丙车向西行驶B以甲车为参照物，乙、丙两车皆向西行驶C以乙车为参照物，甲车向东，丙车向西行驶D以丙车参照物，甲车静止，乙车向东行驶4.在托里拆利实验中，如果使玻璃管倾斜，那么所发生的情况是（ ）A管内水银柱的高度增大 B管内水银柱的高度减小C管内水银柱的长度增大 D管内水银柱的长度减小5.如图，杠杆在F1和F2作用下平衡，已知AOOB，若F1和F2的大小和方向都保持不变，将它们作用点同时向支点移动相等的距离L，那么下列对杠杆状态所作的结论正确的是 （ ）A、A端向下倾斜 B、B端向下倾斜C、杠杆仍保持平衡 D、无法判断6.一只氧气钢瓶，刚启用时，瓶内气体密度为，用去一半氧气后，瓶内生产剩下的气体密度为，则（ ）A= B=1/2 C=2 D无法判断7.有甲、乙两柱形容器，甲中装的是煤油，乙中装的是水，它们的质量相等，若它们对甲、乙两容器底产生的压强相等，则两容器底面积大小（ ）A甲的大 B乙的大 C一样大 D无法确定8.木块下面用细绳悬挂一实心铁块，木球仍浮在水面上，下列说法错误的是（已知木=0.6103kg/m3，铁=7.9103kg/m3）（ ）A木块的重力小于木块自身受到的浮力B木块的体积一定大于铁块的体积C木块和铁块的总重等于木块和铁块受到的总浮力D如果将绳子剪断，容器中水面高度将不变9.一根粗细均匀的杠杆AB，在端点A、B处分别施加竖直向下的力F1、F2，杠杆处于水平位置平衡，若使F1、F2同时各减小5N，则杠杆失去平衡且A端下降，由此可以判断杠杆AB的支点位置（ ）A不在杠杆的中点，靠近A端 B.在杠杆的中点处C不在杠杆的中点，靠近B端 D条件不足，无法判断10.在下列情况中，机械能发生了变化的是（ ）A物体从光滑斜面自由滑下 B物体在光滑水平面上匀速运动C跳伞运动员匀速降落 D物体在真空中自由下落11.三个均匀铜制实心圆柱体A、B、C高度相同，质量mAmBmC，将它们竖放在水平地面上，对桌面产生的压强（ ）AA最大 BB最大 CC最大 D三者一样大12.两质量和体积都相同的小球分别放入甲、乙两种不同的液体中去，排开液体的体积分别为V1和V2，受到的浮力分别为F1和F2，则（ ）A若V1=V2，则F1=F2 B若V1V2，则F1F2 D若V1V2，则F1=F213.有一根木棒从空中直落入水池中，先是往下钻入水中一定深度，后来上浮，直到漂浮于水面，那么，下列说法中正确的是（ ）A木棒在下沉过程中，受到的浮力小于重力B木棒越往下沉，受到的浮力越小，当上浮时，受到的浮力又渐渐变大C只要木棒全部在水中，无论是上浮还是下沉，受到的浮力都一样大D木棒漂浮在水面上时，受到的浮力最大14.质量为50g的空心小铁球，轻轻放入盛有盐水的大烧杯中，溢出48g盐水，此球静止时的位置（ ）A浮在液面上 B沉入杯底 C悬浮于盐水中 D无法判断15.某人用100N的水平恒力去拉小车匀速前进，则此人对小车做功的功率决定于（ ）A小车运动的距离 B小车的速度C小车运动的时间 D小车的质量16.下列方法中可以提高机械效率的是（ ）A有用功一定，增大额外功 B额外功一定，增大有用功C有用功一定，增大总功 D总功一定，增大额外功17一人用水平力推着物体，在较粗糙的水平面上匀速前进一段距离，做功为W1，然后仍以水平力推着同一物体在更粗糙的水平面上匀速前进相同的距离，做功为W2，则（ ）AW1W2 BW1=W2 CW1水乙，当两球放入水中静止后，甲球受到的浮力为_，乙球受到的浮力为_。23.氢气球总重4N，在空气中受到向上的托力是5N，人用_N的力可以保持它静止，要想让它匀速下降，需用_N的拉力，如果放开手，它最多可带_N的重物匀速上升。24.木块密度为0.6103kg/m3，石蜡的密度为0.87103kg/m3，若它们的重量相等，且都漂浮在水面上，则木块受到的浮力_石蜡所受浮力，木块露出水中的体积_石蜡露出水中体积。（填“大小”、“小于”或“等于”）25.密度计是人们用来测定_的仪器，把同密度计放在不同的待测液体中，浮在液面上，受到的浮力_，密度计在液体中露出的部分越多，说明该液体的密度越_，因而密度计上的刻度值越往下越_。26.一列火车全长200m，以36km/h的速度通过一座直桥所用的时间是2min，那么此桥的长度为_。若它返回时匀速通过此桥用了1min20s，此时火车的速度是_，火车分