高一物理期末质检复习资料力和物体的平衡.doc

高一物理期末质检复习资料 力与物体的平衡高一物理期末质检复习资料 力和物体的平衡一、基础知识要记牢1分类(1)静摩擦力(大小0FFmax)。(2)滑动摩擦力(大小FFN)。2方向与物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反，沿接触面的切线方向。3产生条件(1)相互接触且接触面粗糙；(2)有相对运动或相对运动趋势；(3)接触面间有弹力。二、方法技巧要用好1物体间静摩擦力的有无及方向判断方法(1)“假设法”和“反推法”。假设法：先假设没有摩擦力(即光滑)时，看相对静止的物体间能否发生相对运动。若能，则有静摩擦力，方向与相对运动方向相反；若不能，则没有静摩擦力。反推法：是从被研究物体表现出的运动状态这个结果反推出它必须具有的条件，分析组成条件的相关因素中摩擦力所起的作用，就容易判断摩擦力的方向了。(2)利用牛顿第二定律判断：先假设物体受摩擦力作用，并假设出方向，利用牛顿第二定律或平衡条件列式计算。若F静0，则有静摩擦力；F静0，说明其方向与假设方向相同；F静0，说明其方向与假设方向相反。(3)利用牛顿第三定律(即相互作用力的关系)来判断。此法关键是抓住“摩擦力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的摩擦力方向，再确定另一物体受到的摩擦力方向。2摩擦力大小的计算方法(1)滑动摩擦力大小：与正压力成正比，公式为FFN，其中FN表示正压力，而正压力不一定等于重力G。(2)静摩擦力大小：一般由受力物体所处的运动状态，根据平衡条件或牛顿第二定律来计算，其取值范围是0FFmax。(3)计算摩擦力大小时应注意的问题：在确定摩擦力大小之前，必须先分析物体的运动状态，判断物体所受的是静摩擦力还是滑动摩擦力。若是静摩擦力，则不能用FFN来计算，只能根据物体所处的状态(平衡或加速)，由平衡条件或牛顿第二定律求解。三、易错易混要明了(1)接触面间有弹力存在时，不一定有摩擦力，但有摩擦力存在时，一定有弹力存在。(2)接触面间的动摩擦因数一定时，滑动摩擦力与弹力成正比，但静摩擦力的大小与弹力无关。例1、(2012浙江高考)如图所示，与水平面夹角为30的固定斜面上有一质量m1.0 kg的物体。细绳的一端与物体相连。另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9 N。关于物体受力的判断(取g9.8 m/s2)。下列说法正确的是() A斜面对物体的摩擦力大小为零B斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N，方向沿斜面向上C斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向竖直向上D斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向垂直斜面向上例2、如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁。开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力Ffa 0，b所受摩擦力Ffb0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间() AFfa 大小不变 BFfa方向不变CFfb仍然为零 DFfb方向向右例3、一端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦)，如图所示。现用水平力F作用于物体B上，缓慢拉开一小角度，此过程中斜面体与物体A仍然静止。则下列说法正确的是() A在缓慢拉开B的过程中，水平力F增大B斜面体所受地面的支持力一定不变C斜面对物体A作用力的合力变大D物体A所受斜面体的摩擦力一定变大一、基础知识要记牢1平衡状态物体处于静止或匀速直线运动的状态。2动态平衡物体在缓慢移动过程中，可认为其速度、加速度均为零，物体处于平衡状态。3平衡条件F合0或4共点力平衡的几个重要推论(1)三个或三个以上的共点力平衡，某一个力(或其中某几个力的合力)与其余力的合力等大反向。(2)同一平面上的三个不平行的力平衡，这三个力必为共点力，且表示这三个力的有向线段可以组成一个封闭的矢量三角形。二、方法技巧要用好1求解共点力平衡问题的一般思路2求解共点力平衡问题常用的方法(1)力的合成法：对研究对象受力分析后，应用平行四边形定则(或三角形定则)求合力的方法。力的合成法常用于仅受三个共点力作用而平衡时。(2)正交分解法：把物体受到的各力都分解到互相垂直的两个方向上，然后分别列出两个方向上合力为零的方程求解。当物体受四个及四个以上共点力作用而平衡时，一般采用正交分解法。(3)图解法：对研究对象进行受力分析，再根据平行四边形定则或三角形定则画出不同状态下力的矢量图(画在同一个图中)，然后根据有向线段(表示力)的长度变化情况判断各个力的变化情况。三、易错易混要明了用图解法分析动态平衡问题时要在矢量三角形中确定不变的量和改变的量。例1、(2012新课标全国卷)如图所示，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为FN1，球对木板的压力大小为FN2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦，在此过程中() AFN1始终减小，FN2始终增大BFN1始终减小，FN2始终减小CFN1先增大后减小，FN2始终减小DFN1先增大后减小，FN2先减小后增大例2、(2012重庆名校联考)如图所示，凹槽半径R30 cm，质量m1 kg的小物块在沿半径方向的轻弹簧挤压下处于静止状态。已知弹簧的劲度系数k50 N/m，自由长度L40 cm，一端固定在圆心O处，弹簧与竖直方向的夹角为37。取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8。则() A物块对槽的压力大小是15 NB物块对槽的压力大小是13 NC槽对物块的摩擦力大小是6 ND槽对物块的摩擦力大小是8 N例3、如图所示，一光滑的半圆形碗固定在水平面上，质量为m1的小球用轻绳跨过光滑碗连接质量分别为m2和m3的物体，平衡时小球恰好与碗之间没有弹力作用，两绳与水平方向夹角分别为60、30。则m1m2m3的比值为()A123 B21C211 D21一、基础知识要记牢1整体法当只涉及系统外力而不涉及系统内部物体之间的内力时，则可以选整个系统为研究对象，而不必对系统内部物体一一隔离分析。2隔离法为了弄清系统内某个物体的受力情况，一般采用隔离法。二、方法技巧要用好同一题目中，若采用隔离法，往往先用整体法，再用隔离法，用隔离法分析时，一般先从受力最少的物体入手。三、易错易混要明了正确区分内力和外力。对几个物体组成的整体进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现；当隔离某一物体分析时，原来的内力变成了外力，要画在受力图上。例1、(2012山东高考)如图所示，两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动，在O点悬挂一重物M，将两相同木块m紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止。Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小，FN表示木块与挡板间正压力的大小。若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且O1、O2始终等高，则() AFf变小BFf不变CFN变小 DFN变大例2、一小孩在广场玩耍时，将一充有氢气的气球用细绳系在一小石块上，并将其置于水平地面上，如图所示。设石块受到地面对它的支持力为FN，摩擦力为Ff，若水平风力逐渐增大而石块始终未动，则()A FN逐渐减小 BFN逐渐增大 CFf逐渐减小 DFf逐渐增大例3、如所示，物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮。A静止在倾角为45的粗糙斜面上，B悬挂着。已知mA3mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45减小到30，那么下列说法中正确的是() A弹簧的弹力不变B物体A对斜面的压力将减小C物体A受到的静摩擦力将减小 D弹簧的弹力及A受到的静摩擦力都不变【巩固练习题】1、下列说法正确的是（ ）A木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的B拿一根细竹杆拨动水中的木头，木头受到竹杆的弹力，这是由于木头发生形变而产生的C绳对物体的拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向D挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小的形变而产生的2关于静摩擦力的说法，下列正确的是（ ）A静摩擦力的方向是与物体的相对运动趋势的方向相反B静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反C静摩擦力的大小可以用公式直接计算D正压力越大，静摩擦力越大3关于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）A压力越大，滑动摩擦力越大B压力不变，动摩擦因数不变，接触面积越大，滑动摩擦力越大C压力不变，动摩擦因数不变，速度越大，滑动摩擦力越大D动摩擦因数不变，压力越大，滑动摩擦力越大4、运动员双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速滑下时，他所受到的摩擦力分别为和，那么下列说法正确的是 （ ）A是滑动摩擦力，方向向上，是滑动摩擦力，方向向下，B是滑动摩擦力，方向向下，是滑动摩擦力，方向向上，C是静摩擦力，方向向上，是滑动摩擦力，方向向上，D是静摩擦力，方向向上，是滑动摩擦力，方向向下，5A、B、C三个物体通过细线和光滑的滑轮相连，处于静止状态，如图甲所示，C是一箱砂子，砂子和箱的重力都等于G，动滑轮的质量不计。现打开箱子下端开口，使砂子均匀流出，经过时间t0砂子流完，则图乙中能表示在此过程中桌面对物体B的摩擦力f 随时间变化的关系图象是（）6（2011江苏）某同学在探究摩擦力的实验中采取了如图所示的操作，将一个长方体木块放在水平桌面上，然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F，并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测，表1是她记录的实验数据。木块的重力为10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根据表格中的数据回答下列问题：（答案保留3位有效数字）实验次数运动状态水平拉力F/N 1静止3.622静止4.003匀速4.014匀加速5.015匀加速5.49F（1）木块与桌面间的最大静摩擦力一定不小于 N；（2）木块与桌面间的动摩擦因数 ；（3）木块匀加速运动时受到的摩擦力= N。7木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之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2，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上。如图所示，用力F作用后，木块B所受摩擦力大小是 N，木块A所受摩擦力大小是 N。8、在图中，AO、BO、CO是三条完全相同的细绳，并将钢梁水平吊起。若钢粱足够重时，要使AO先断，则 （ ）A BC D不论为何值，AO总是先断9、（2011海南）如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力（ ） A等于零 B不为零，方向向右C不为零，方向向左D不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右10、（2011安徽）L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。则木板P 的受力个数为（ ）A 3 B4 C5 D611、（2010广东）图7为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为FA 、FB。灯笼受到的重力为 G。下列表述正确的是（ ） AFA一定小于G BFA与FB大小相等 CFA与FB是一对平衡力 DFA与FB大小之和等于G12、一根轻质弹簧一端固定，用大小为的力压弹簧的另一端，平衡时长度为；改用大小为的力拉弹簧，平衡时长度为。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（ ）A. B. C. D.13、用轻绳将光滑小球P悬挂于竖直墙壁上，在墙壁和小球P之间夹着矩形物块Q，如图所示。P、Q均处于静止状态，则下列说法正确的是()A物块Q受到3个力 B小球P受4个力C若绳子变长，则绳子的拉力将变小D若绳子变短，则Q受到墙壁的静摩擦力将增大14、.如图所示，将两个质量均为m的小球a、b用细线相连并悬挂于O点，用力F拉小球a使整个装置处于平衡状态，且悬线Oa与竖直方向的夹角为60，则力F的大小可能为() A.mg BmgC.mg D2mg15、如图所示，形状和质量完全相同的两个圆柱体a、b靠在一起，表面光滑，重力为G，其中b的下半部刚好固定在水平面MN的下方，上边露出另一半，a静止在平面上。现过a的轴心施以