高一物理暑期3《力和物体平衡》

2010 年高二物理暑期第年高二物理暑期第 3 讲讲 力和物体平衡力和物体平衡 一 基础知识 1 力是物体间的 力的作用效果有 力的 和 称为力的三要素 在分析力学问题时 力可以用一根带箭头的的 线段来表示 线段是按一定的比例 标度 画出的 它的长短表示力的 它的指向表 示力的 箭尾 或箭头 表示力的 这种表示力的方法 叫做 若只需画出力的方向和作用线 这种表示力的方法叫做 2 自然界中的四种基本相互作用是 和 重力是 在地球表面附近的表现 弹力 摩擦力是由 引起 的 3 地面附近的一切物体由于地球的吸引而使物体受到的力叫做 物体受到的重力 G 与物体质量 m 的关系为 重力的方向总是 的 我们可以认为物体各 部分受到的重力作用集中于一点 这一点叫做物体的 只有质量均匀分布的形状规 则的物体 重心才在物体的 上 4 弹力产生的条件 1 两物体直接 2 发生 弹力的方向 1 压 力和支持力的方向都垂直于物体的 2 绳的拉力方向沿着绳指向绳 的 方向 胡克定律 弹簧发生弹性形变时 弹力的大小 F 跟弹簧的 或 的 长度 x 成 公式 F 其中 k 为劲度系数 5 摩擦力产生条件是 1 相互接触且挤压 即存在压力 2 接触面不 3 两物 体间有 静摩擦力有一个最大限度 即最大静摩擦力为 Fm 静摩擦力的范围 其方向总是沿着 并且跟物体相 对运动趋势的方向 滑动摩擦力的大小为 只与接触面的粗 糙程度和压力大小有关 与相对运动的快慢和接触面的大小 式中的 叫做 动摩擦因数 它的大小与两个接触面的 有关 数值范围通常约为 0 1 到 1 之间 6 一个力产生的效果如果能跟原来几个力共同产生的 这个力就叫做那几个力 的 原来的几个力叫做这个力的 求 叫力的合成 力的合成实际 上就是要找一个力去代替几个已知的力 而不改变其作用 力的合成分解都遵循 合力一定 一个分力的方向一定 当两个分力 时 另一个分力最 小 当两个分力夹角为 90 和 90 时 另一个分力大小 两个力 的大小一定 夹角越大 两个力的合力 7 几个力的作用线相交于 这样的几个力即为 一个物体在共点力作 用下 如果保持 或 运动 则该物体处于平衡状态 这时物体所受的合外 力 这种情形叫做力的平衡 平衡的种类有 重心越 支持面越 稳度越 二 基础训练 1 下列各种情况 物体匀速的从 M 点运动到 N 点 物体运动方向改变但速度 大小不变 物体的位置发生变化 物体运动方向不变 但速度大小改变 物体一定受 力的是 A B C D 2 重 3 N 的课本放在书桌上 使书桌受到 3 N 的压力 这个压力 A 是由于地球对课本的吸引而产生的 B 就是课本的重力 C 是由于课本发生形变而产生的 D 是由于课桌发生形变而产生的 3 一饮料杯装满水 杯底部有一小孔 在水不断从小孔流出的过程中 杯连同杯中 水的共同重心将 A 一直下降 B 一直上升 C 先上升后下降 D 下降后上升 4 如图所示 质量为 m 的木块放在粗糙的水平地面上 木块与地面间的动摩擦因数 为 0 5 水平推力 F 作用于木块上 但未把木块推动 则在图中正确反映木块受到的静摩擦力 与水平推力 F 关系的图线是 5 一个学生骑自行车上学 进校门后将推着车进入校园 在骑车和推车两种情况下 关于车轮所受地面的摩擦力的方向 下面说法中正确的是 A 两种情况下 前轮所受摩擦力的方向相同 B 两种情况下 后轮所受摩擦力的方向相同 C 第一种情况下 前 后轮所受摩擦力的方向相反 D 第二种情况下 前 后轮所受摩擦力的方向相同 6 如图所示 斜面倾角为 位于斜面上的物体 m 在沿斜面向上的力 F 作用下 处于静止状 态 则斜面作用于物体的静摩擦力为 A 方向可能沿斜面向上 B 方向可能沿斜面向下 C 大小可能等于零 D 大小不可能等于 mg 7 如图所示 木块放在水平桌面上 在水平方向共受三个力作用 即 F1 F2和摩擦力作用 木块处于静止 其中 F1 10 N F2 2 N 若撤去 F1 则木块所受的摩擦力是 A 8 N 方向向右 B 8 N 方向向左 C 2 N 方向向右 D 2 N 方向向左 8 若两个力 F1 F2的夹角为 且 保持不变 则下列说法中正确的是 A 一个分力增大 合力一定增大 B 两个分力都增大 合力一定增大 C 两个分力都增大 合力可能减小 D 两个分力都增大 合力可能不变 9 一个很轻的网兜把一个足球挂在墙上 P 点处 若把悬绳 PQ 加长一些 则足球对 悬绳的拉力 T 和对墙面的压力 N 的变化情况是 A T N 都增大 B T N 都减小 C T 增大 N 减小 D T 减小 N 增大 10 如右图所示 用水平力 F 将一物体压在竖直墙壁上静止不动 设物体受墙 的压力为 N 摩擦力为 f 那么 当 F 增大时 下列说法正确的是 A N 增大 f 增大 B N 增大 f 不变 C N 增大 f 减小 D 条件不足 不能确定 11 如下图所示 对于静止于水平地面上重为 G 的木块 施加一竖直向上的逐渐增大的力 F 若 F 总小于 G 下列说法正确的是 A 木块对地面的压力随 F 增大而减小 B 地面对木块的支持力随 F 增大而增大 C 木块对地面的压力就是木块的重力 D 木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对平衡力 12 如图所示 一块长直木板上放一铁块 从水平位置开始缓慢地抬起 长木板 直至铁块已下滑一段距离 铁块受到的摩擦力大小 A 随抬起角度的增大而增大 B 随抬起角度的增大而减小 C 大小始终不变 D 随抬起角度的增大 先增大后减小 13 三个共点力 大小分别为11 N 6 N和14 N 在同一平面内 各 力间夹角可变 求此三力的合力大小的范围 14 如图所示 一个标准的弹簧秤置于粗糙的水平地面上 用大小为 5 N 的水平力 F1拉在秤 钩上 另一端用大小为 5 1 N 的水平力 F2拉住 弹簧处于静止状态 则弹簧秤受到的静摩擦 力的大小是 N 方向为 弹簧秤的示数为 N 15 给你两只弹簧秤 一根橡皮条 一张白纸 两根细绳来做互成角度的两个力合成的实验 实验中主要应进行的步骤是 A 只用一个弹簧秤 通过细绳把橡皮条拉到 0 点 记下弹簧秤的读数和细绳的方向 按 比例作出这个力 F 的图示 B 记下两个弹簧秤的读数以及绳和橡皮条结点的位置 0 C 作出 F1 F2的合力 F 比较 F 和 F D 通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条 使橡皮条伸长 结点到达某一位置 0 E 把橡皮条的一端固定到板上的 A 点 把两根细绳拴在橡皮条的另一端 F 描出两根细绳的方向 在纸上按比例做出两个力 F1 F2的图示将上述各步骤按正确顺 序排列出来 16 在图中作出 A 球 B 球或杆所受力的示意图 17 物体在与水平面成 30o角的拉力 F 的作用下 沿水平面匀速运动 如图所示 已知拉力 F 100 N 物体的重力 G 250 N 求物体与地面间的动摩擦因数 18 如图所示 能承受最大拉力为 10 N 的细线 OA 与竖直方向成 45o角 能承受最大拉力为 5 N 的细线 OB 水平 细线 OC 能承受足够大的