重力弹力摩擦力专题..ppt

受力分析专题 审题时应注意 状态 静止 匀速直线运动 匀变速直线运动 受力分析 一重二弹三摩擦 难点 每一个力都有施力物体 若找不到施力物体 则说明这个力不存在 接触面 光滑 粗糙 接触面 问题 审清问的是谁受力 题型一 叠放在水平面的物体 1 质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行 如图 长木板与水平地面间的动摩擦因数为 1 木块与木板间的动摩擦因数为 2 若长木板处于静止状态 则此时长木板受到的地面的摩擦力的大小为 A 2mgB 1MgC 1 m M gD 2mg 1Mg 答案 A 状态 受力分析 接触面 问题 AD 相互作用力 P19 状态 受力分析 接触面 问题 两个物体静止在地面上 它们的质量均为1kg 各接触面间的动摩擦因数均为0 3 同时有F 1N的两个水平力分别作用于A B上 A B仍静止 如图所示 则地面对物体B 物体B对A的摩擦力分别为 A 6N 3NB 1N 1NC 0 1ND 0 2N 答案 C 状态 受力分析 接触面 问题 整体法隔离法 题型二 挤压在竖直面的物体 整体法隔离法 D P18 状态 受力分析 接触面 问题 题型三 斜面上的物体 质量为m的木块静止在一固定的斜面上 已知动摩擦因素为 斜面倾角为 木块所受摩擦力为 A mgcos B mgsin C mgcos D mgsin 答案 D 状态 答案 D P19 答案 BD P19 6 如图甲所示 斜面固定在地面上 倾角为37 质量为1kg的滑块 以一定的初速度沿斜面向下滑 斜面足够长 滑块与斜面间的动摩擦因数为0 8 该滑块所受摩擦力f随时间变化的图象是图乙中的 取初速度方向为正方向 g 10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 乙 答案 A P259 P19 答案 B 答案 C P19 3 在如图所示的装置中 小球的质量均相同 弹簧和细线的质量均不计 一切摩擦忽略不计 平衡时各弹簧的弹力分别为F1 F2 F3 其大小关系是 A F1 F2 F3B F1 F2F2D F3 F1 F2 题型三 弹簧类问题 P259 答案 A 5 2015 贵阳六校联考 如图所示 一直杆倾斜固定并与水平方向成30 的夹角 直杆上套有一个质量为0 5kg的圆环 圆环与轻弹簧相连 在轻弹簧上端施加一竖直向上 大小F 10N的力 圆环处于静止状态 已知直杆与圆环之间的动摩擦因数为0 7 g 10m s2 下列说法正确的是 A 圆环受到直杆的弹力 方向垂直直杆向上B 圆环受到直杆的弹力大小等于2 5NC 圆环受到直杆的摩擦力 方向沿直杆向上D 圆环受到直杆的摩擦力大小等于2 5N 答案 D P259 10 2015 福州模拟 如图所示 轻质弹簧连接A B两物体 A放在水平地面上 B的上端通过细线挂在天花板上 已知A的重力为8N B的重力为6N 弹簧的弹力为4N 则地面受到的压力大小和细线受到的拉力大小可能是 A 18N和10NB 4N和10NC 12N和4ND 14N和2N P259 答案 A 12 2015 杨陵模拟 木块A B的重力均为40N 它们与水平地面间的动摩擦因数均为0 25 夹在A B之间的轻弹簧被压缩了 x 2 0cm 弹簧的劲度系数k 400N m 系统置于水平地面上静止不动 现用F 10N的水平力推木块B 如图所示 力F作用后 A 木块A所受静摩擦力大小为4NB 弹簧的压缩量变为2 5cmC 木块B所受静摩擦力为零D 木块B所受静摩擦力大小为2 0N P260 答案 AD P259 答案 A 一 摩擦力的产生及分类 摩擦力发生在相互接触且挤压而又发生相对运动或是具有相对运动趋势的两物体间 其效果总是起着阻碍两物体间相对运动的作用 它分为f滑和f静两种 注意 起着阻碍相对运动的作用 起着阻碍运动的作用 如图 f对物块起着动力的作用 二 判断静摩擦力方向的方法 有三种 1 根据 静摩擦力与物体相对运动的趋势方向相反 来判断 例1 如图 物体B叠放在物体A上 水平地面光滑 外力F作用于A上 使它们一起加速运动 试分析两物体受到的静摩擦力的方向 分析 用假设法判断 可见 A对B摩擦力向右 B对A摩擦力向左 fAB fBA 2 用牛顿第二定律来判断 此方法的关键是 先确定运动状态 即加速度方向 再确定合力方向 从而通过受力分析决定静摩擦力的方向 例2 一圆盘可绕垂直于盘面的轴转动 置于盘上的小物块随盘一起做匀速转动 试分析物块受到的静摩擦力的方向 N G 分析可见 物块受到的f静必指向圆心 f静 3 利用牛顿第三定律 即作用力与反作用力反向 来判断 抓住关键 摩擦力是成对出现的 先确定受力较少的物体的静摩擦力方向 再确定另一个物体 例3 在例1中 分析B受到的静摩擦力 因为B随A一起加速 其合力由A给B的静摩擦力提供 方向向右 所以由作用力和反作用力可知B给A的静摩擦力向左 fAB fBA 三 摩擦力大小的计算 在确定大小之前 先要判断是静摩擦力还是滑动摩擦力 1 如果是滑动摩擦力 可用f N来计算 f N 注意 在这里N指两接触面的压力 并不总是等于物体的重力 2 如果是静摩擦力 则不能用f N来计算 只能根据物体所处的状态 平衡或加速 由平衡条件或牛顿定律求解 注意 不能绝对地说 静止的物体受到的摩擦力必定是静摩擦力 运动的物体受到的摩擦力必定是滑动摩擦力 例4 一木块放在水平面上 在水平方向受到三个力的作用 即F1 10N F2 2N和摩擦力 木块处于静止状态 若撤去F1 则木块在水平方向受到的合力为A 10N方向向左B 6N方向向右C 2N方向向左D 零 分析与解答 未撤去F1前 木块静止 说明木块所受静摩擦力f F1 F2 8N方向向左 也说明了最大静摩擦力至少为8N F1 F2 f f 在F2 2N作用下 木块仍然不动 但有向左的运动趋势 地面给物体的静摩擦力方向变为向右 大小为f 2N 所受合外力为零 所以选D 当撤去F1后 1 例5 如图3 两木块A和B被水平力F压在竖直墙上 处于静止状态 试判断AB之间的摩擦力大小 已知A B的质量分别为M和m 分析 对物进行受力分析 G F N fAB 物体共受G F N fAB四个力的作用 其中F N G fAB 可见 B物受到竖直向上的静摩擦力fAB 大小为G 由牛顿第三定律可知 A物受到竖直向下的静摩擦力fBA 大小也为G fBA 例6 如图所示 当A B一沿斜面起匀速下滑时 则A B两物受到的摩擦力情况如何 分析方法 利用整体法和隔离法 1 将A B视为一个整体 分析其受力情况 GA GB N fB 可见 B物受到斜面给予的摩擦力 方向沿斜面向上 大小 GA GB sin 2 隔离A物 分析其受力情况 可见 A物受到的摩擦力fA 0 GA NBA 例7 如下图 A和B叠放在水平面上 同时用细绳通过光滑的轻滑轮相连 A在水平拉力F的作用下匀速向左运动 若A与B之间的摩擦力为5N B与水平面之间的摩擦力为10N 则F的大小为多少 分析 A B两物的受力情况 水平方向 如图所示 T fBA 由平衡条件可知 B T fAB f地B 1 F T fBA 2 T fAB f地B 略 可见 所以 F fAB f地B fBA 5N 10N 5N 20N 例8 一物块m从某曲面上的Q点自由下滑 通过一粗糙的静止传送带后 落到地面的P点 如果传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来 使传送带也随之运动 再把该物放到Q点让它自由滑下 那么它将落在那里 P点 P点左方 P点右方 分析 物块落在那里 取决于它离开皮带时的水平速度Vt 而又取决于物块在皮带上运动时所受的力 设物块离开曲面时的速度为V0 皮带长为L 由动能定理 Vt G N f fL mgL 可见 仍然落在P点 V0 四 练习 1 试分析物体在下列各种运动中的摩擦力 f f 由此可见 摩擦力不一定是阻力 摩擦力不一定总是做负功 摩擦力可以与物体的运动方向相同 f 摩擦力阻碍小猴下滑 2 如图所示 质量为m的物体在恒力F作用下 沿天花板做匀速直线运动 则物体受到的摩擦力大小为 A Fsin B Fcos C Fsin mg D mg Fsin 分析略 由平衡条件及公式f N可知 B C正确 3 把一重为G的物体用一个水平力F kt k为恒量 t为时间 压在竖直的足够高的平整的墙上 则在t 0开始物体所受的摩擦力f随t的变化关系是下列各图中的哪个 分析 四种情况 1 f kt mgmg kt maa v 2 f kt mga 0v最大 3 f kt mga v 4 f mgv 0物体静