关于力的多种情况分析

第一讲 相互作用 第一轮复习题典小结 弋阳一中 wuxianbiao 1 第一讲 相互作用 题型归纳 第一模块 力的的概念及常见的三种力 一 力的定义及性质 1 定义 力是物体对物体的作用 2 力的性质 物质性 力是不能脱离物体而独立存在的 任意 一个力必然与两个物体密切相关 一个是其施力 物体 另一个是其受力物体 矢量性 力不仅有大小 而且有方向 瞬时性 是力与其作用效果是在同一瞬间产生的 独立性 指的是某个力的作用效果与其它力是否 存在毫无关系 只由该力的三要素来决定 相互性 物体在施力的同时 也是受力物体 总 成对出现 作用力与反作用力 总是 等值 反 向 共线 同生 同灭 同性 3 力的分类 按性质分类 重力 弹力 摩擦力 分子力 电 磁力 核力 安培力等 按效果分类 拉力 压力 支持力 动力 阻力 向心力 浮力 回复力等 说明 性质不同的力可能有相同的效果 效果 不同的力也可能是性质相同的 4 力的作用效果 使物体发生形变或改变物体的运 动状态 A 瞬时效应 使物体产生加速度 F ma B 时间积累效应 产生冲量 I Ft 使物体的动量 发生变化 Ft p C 空间积累效应 做功 W Fs 使物体的动能发 生变化 W Ek 5 力的三要素 大小 方向 作用点 6 力的单位 是牛顿 使质量为 1 千克的物体产生 1 米 秒 2加速度力的大小为 1 牛顿 二 重力 1 产生 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力 说明 重力是由于地球 的吸引而产生的力 但它并 不就等于地球时物体的引 力 重力是地球对物体的万重力是地球对物体的万 有引力的一个分力有引力的一个分力 另一个分力提供物体随地球旋 转所需的向心力 由于物体随地球自转所需向心力 很小 所以计算时一般可近似地认为物体重力的大所以计算时一般可近似地认为物体重力的大 小等于地球对物体的引力 小等于地球对物体的引力 在地球表面近似有 mg r mm G 2 21 2 重力的大小 重力大小等于 mg 在地球表面 Nkgg 8 9 随着纬度升高 g 值增大 赤道上 g 值最小 随高度升高 g 值减小 grGM 2 3 重力的方向 竖直向下 与水平面垂直并向下 说明 不可说成 指向地心 4 重力的作用点 重心 为了研究问题简单 我们认为认为一个物体的重力集集 中作用在物体的一点上中作用在物体的一点上 这一点称为物体的重心 说明 实际上物体的各个部分都受到重力 认为 重力集中在一点 是一种等效模型 重心可以不在物体上 如木工尺 质量分布均匀分布均匀且形状规则形状规则物体的重心才会在物体 的几何中心 否则用 悬挂法 确定位置 三 弹力 1 弹力 发生弹性形变的物体 由于要恢复原状 对跟它接触的物体会产生力的作用 这种 力叫做弹力 2 弹力产生的条件 物体直接相互接触直接相互接触 是接触力 物体发生挤压发生挤压且有弹性形变弹性形变 3 弹力的方向 跟物体恢复形状的方向相同 点面接触垂直于面 曲面接触过圆心 绳的张力一定沿绳 杆的弹力不一定沿杆 杆显拉力或挑力 软绳替换可探明 如显拉力力沿杆 挑力牛顿定律来判断 4 弹力的大小 胡克定律 在弹性限度内 F kx 还可以表示成 第一讲 相互作用 第一轮复习题典小结 弋阳一中 wuxianbiao 2 F k x 说明 x 是形变量 是 x 现长 原长 k 跟弹簧的长和粗细有关 弹簧串 并 联后的整体的 k 值会变化 5 弹力的有 无的判定 方法一 移除法 移除其中一个物体 看另一物 体是否会改变运动状态 方法二 假设存在法 先假设存在 看会不会与 现有的运动状态相互盾 四 摩擦力 1 滑动摩擦与静摩擦的比较 滑动摩擦静摩擦 产生 原因 两物体之间 已经发生已经发生相对滑动 两物体之间保持相对静止相对静止 但有相对运动的趋势相对运动的趋势 说明 相对静止 静止 运动物体也有静摩擦 方向 跟相对运动方向相反 说明 相对运动方向 运动方向 相 对运动反向 但有可能运动同向 跟相对运动趋势方向相反 说明 相对运动趋势方向可以用以下两种方法 假设光滑法 动力阻力法 起驱动作用的摩 擦 跟对地运动方向相同 阻碍摩擦则反之 大小 有公式 跟压力成正比 Nf 跟运动速度无关 跟接触面积无关 只有最大静摩擦有公式可算 并跟压Nfm 力成正比 一般静摩擦 跟压力无关 也没有专用公式 只 能根据 牛顿三个定律 来求大小 不 同 点 稳定 程度 具有稳定性 只要压力不变 不变 滑动摩擦力就是不变的 具有可变性 其变化范围 m ff 0 辨 析 摩擦力一定是阻碍物体运动的 阻碍相对运动 阻碍运动 摩擦力有动力摩擦与阻力摩擦之 摩擦力方向跟运动方向相反 相对运动方向相反 运动方向相反 动力摩擦力跟运动方向相同 阻力摩擦与运动反向 摩擦力大小跟压力成正比 只有滑动摩擦与最大静摩擦才跟压力成正比 静摩擦跟压力无关 静止的物体才会有静摩擦 相对静止 静止 运动物体也可以有静摩擦 判断静摩 擦存在性 方法一 假设光滑法 看物体是否会发生相对滑动 方法二 假设存在法 看跟现有的运动状态是否矛盾 摩擦力 的测量 用弹簧秤测定一个木块 A 和木块 B 间的动摩擦因数 有图示的两种装置 1 为了能够用弹簧秤读数表示滑动摩擦力 图示装置的两种情况中 木块 A 是否都一定都要 作匀速运动 2 若木块 A 做匀速运动 甲图中 A B 间的摩擦力大小是否等于拉力 Fa的大小 3 若 A B 的重力分别为 100N 和 150N 甲图中当物体 A 被拉动时 弹簧秤的读数为 60N 拉力 Fa 110N 求 A B 间的动摩擦因数 第一讲 相互作用 第一轮复习题典小结 弋阳一中 wuxianbiao 3 题型解析题型解析 类型题一 类型题一 力的理解力的理解 例 1 甲 乙两拳击动员竞技 甲一拳击中乙肩 部 观众可认为甲运动员 的拳头 是施力物体 乙运动员 的肩部 是受力物体 但是在甲一拳打 空的情况下 下列说法中正确的是 A 这是一种只有施力物体 没有受力物体的特殊情 况 B 此时的受力物体是空气 C 甲的拳头 胳膊与自身躯干构成相互作用的物体 D 以上说法都不正确 解析 力的作用是相互 同时存在着施力物体与 受力物体 只要有力产生必然存在着施力物体与受 力物体 甲运动员击空了 但在其击拳过程中 其 拳头 胳膊与躯干的相互作用系统内由于相互作用 而产生力 故选 C 例 2 关于力的叙述中正确的是 A 只有相互接触的物体间才有力的作用 B 物体受到力作用 运动状态一定改变 C 施力物体一定受力的作用 D 竖直向上抛出的物体 物体竖直上升 是因为竖 直方向受到升力的作用 例 3 关于力的说法中正确的是 A 力可以离开施力物体或受力物体而独立存在 B 对于力只需要说明其大小 而无需说明其方向 C 一个施力物体只能有一个受力物体 D 一个受力物体可以有几个施力物体 例 4 关于力作用效果 下列说法中正确的是 A 力的三要素不同 力的作用效果可能不同 B 力的作用效果可表现在使物体发生形变 C 力的作用效果表现在使物体保持一定的速度运动 D 力的作用效果可表现在使物体的运动状态发生改变 例 5 关于力的分类 下列叙述中正确的是 A 根据效果命名的同一名称的力 性质一定相同 B 根据效果命名的不同名称的力 性质可能相同 C 性质不同的力 对于物体的作用效果一定不同 D 性质相同的力 对于物体的作用效果一定相 类型题二 类型题二 对重力的正确认识对重力的正确认识 例 1 关于重力的说法正确的是 A 物体重力的大小与物体的运动状态有关 当物体 处于超重状态时重力大 当物体处于失重状态时 物 体的重力小 B 重力的方向跟支承面垂直 C 重力的作用点是物体的重心 D 重力的方向是垂直向下 解析 物体无论是处于超重或失重状态 其重力 不变 只是视重发生了变化 物体的重力随在地球 上的纬度变化而变化 所以 A 错 重力的方向是竖 直向下 不可说为垂直向下 垂直往往给人们一种 暗示 与支承面垂直 重力的方向不一定很支承面 垂直 如斜面上的物体所受重力就不跟支承面垂 直 所以 DB 错 重心是重力的作用点 所以 c 对 例 2 下面关于重力 重心的说法中正确的是 A 风筝升空后 越升越高 其重心也升高 B 质量分布均匀 形状规则的物体的重心一定在物 体上 C 舞蹈演员在做各种优美动作的时 其重心位置不 断变化 D 重力的方向总是垂直于地面 例 3 一人站在体重计上称体重 保持立正姿势 称得体重为 G 当其缓慢地把一条腿平直伸出台面 体重计指针稳定后读数为 G 则 A G G B G G C G G D 无法判定 例 4 关于重力的论述中正确的是 A 物体受到重力是由于地球对物体的吸引而产生的 B 只有静止的物体才受到重力的作用 C 无论是静止的还是运动的物体都受到重力的作用 D 物体静止时比它运动时所受到的重力要大些 例 5 下列说法中正确的是 A 自由下落的石块速度越来越大 说明石块所受重 力越来越大 B 在空中飞行的物体不受重力作用 C 一抛出的石块轨迹是曲线 说明石块所受重力的 方向始终在改变 第一讲 相互作用 第一轮复习题典小结 弋阳一中 wuxianbiao 4 D 将石块竖直向上抛出 在先上升后下落的整个过 程中 石块所受重力的大小和方向都保持不变 例 6 一个物体重力为 2N 在下列情况下它所受 的重力仍是 2N 的是 A 将它竖直向上抛起 B 将它放到水里 它被浮起来 C 将它放到月球或木星上 D 将它放到高速行驶的列车上 例 7 下面关于物体重心的说法中正确的是 A 汽车上的货物卸下后 汽车的重心位置降低了 B 物体在斜面上上滑时 物体的重心相对物体的位 置降低了 C 对于有规则几何形状的物体 重心一定在物体的 几何中心 D 对于重力一定的物体 无论其形状如何变化 其 重心位置不变 例 8 如图所示 一容器内盛有水 容器的下方 有一阀门 k 打开阀门让水从小孔慢慢流出 在水流 出的过程中 水和容器的共同重心将 A 一直下降 B 一直上升 C 先升高 后降低 D 先降低 后升高 例 9 如图所示 有一等边三角形 ABC 在 B C 两点各放一个质量为 m 的小球 在 A 处放一个质量 为 2m 的小球 求这三个球所组成的系统的重心在何 处 2m m m A B C 例 10 某种汽车的制造标准是车身在横向倾斜 300角时不翻倒 如图所示 若车轮间距离为 2m 那么车身重心 G 离斜面的高度应不超过多少米 A B O 例 11 如图所示 矩形均匀薄板长 AC 60cm 宽 CD 10cm 在 B 点以细线悬挂 板处于平衡 AB 35cm 则悬线和板边缘 CA 的夹角 等于多少 A B C D E 类型题三 类型题三 弹力练习题弹力练习题 例 1 在图中 a b a b 均处于静止状态 间 一定有弹力的是 A BAA B B AB C AB D 例 2 如图所示中的球和棒均光滑 试分析它们 受到的弹力 例 3 如图所示 光滑但质量分布不均的小球的 球心在 O 重心在 P 静止在竖直墙和桌边之间 试画出小球所受弹力 A B 例 4 如图所示 重力不可忽略的均匀杆被细绳 拉住而静止 试画出杆所受的弹力 例 5 如图所示 一根弹性杆的一端固定在倾角 为 300的斜面上 杆的另一端固定一个重力为 2N 的 小球 小球处于静止状态时 弹性杆对小球的弹力 第一讲 相互作用 第一轮复习题典小结 弋阳一中 wuxianbiao 5 M N R a bc A 大小为 2N 方向平行于斜面向上 B 大小为 1N 方向平行于斜面向上 C 大小为 2N 方向垂直于斜面向上 D 大小为 2N 方向竖直向上 300 例 6 如图所示 小车上固定着一根弯成 角的 轻杆 杆的另一端固定一个质量为 m 的小球 试分 析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向 小车静止 小车以加速度 a 水平向右加速运动 小车以加速度 a 水平向左加速运动 例 7 如图所示 固定在小车上的支架的斜杆与 竖直杆的夹角为 在斜杆下端固定有质量为 m 的 小球 下列关于杆对球的作用力 F 的判断中 正确 的 m A 小车静止时 F mgsin 方向沿杆向上 B 小车静止时 F mgcos 方向垂直杆向上 C 小车向右以加速度 a 运动时 一定有 F ma sin D 小车向左以加速度 a 运动时 方向斜向左上方 与竖直 22 mgmaF 方向的夹角为 arctan a g 例 8 原长为 16cm 的轻质弹簧 当甲 乙两人同 时用 100N 的力由两端反向拉时 弹簧长度变为 18cm 若将弹簧一端固定在墙上 另一端由甲一人 用 200N 的拉 这时弹簧长度变为 cm 此弹簧的劲度系数为 N m 例 9 如图是某个弹簧的弹簧力 F 与其长度 x 的 关系变化图象 该弹簧的劲度系数 k N m 例 10 一根大弹簧内套一根小弹簧 大弹簧比小 弹簧长 0 2m 它们的下端平齐并固定 另一端自由 如图所示 当压缩此组合弹簧时 测得弹力与弹簧 压缩量的关系如图所示 试求这两根弹簧的劲度系 数 k1和 k2 0 2 x m F N 0 0 1 0 2 0 3 1 2 3 4 5 例 11 如图所示 两根相连的轻质弹簧 它们的 劲度系数分别为 ka 1 103N m kb 2 103N m 原 长分别为 la 6cm lb 4cm 在下端挂一个物体 G 物体受到的重力为 10N 平衡时 下列判断中正 确的是 A 弹簧 a 下端受的拉力为 4 N b 的 下端受的拉力为 6 N B 弹簧 a 下端受的拉力为 10 N b 的 下端受的拉力为 10 N C 弹簧 a 长度变为 7cm b 的长度变 为 4 5 N D 弹簧 a 长度变为 6 4cm b 的长度变为 4 3 N 例 12 如图所示 A B 是两个物块的重力分别为 3N 4N 弹簧的重力不计 整个装置 沿竖直向方向处于静止状态 这时弹簧 的弹力 F 2N 则天花板受到的拉力 和地板受到的压力有可能是 A 天花板所受的拉力为 1N 地板受 的压力为 6N B 天花板所受的拉力为 5N 地板受的压力为 6N C 天花板所受的拉力为 1N 地板受的压力为 2N D 天花板所受的拉力为 5N 地板受的压力为 2N 例 13 a b c 为三个物块 M N 为两个轻质弹簧 R 为跨 过定滑轮的轻绳 它们连接如图 A B 第一讲 相互作用 第一轮复习题典小结 弋阳一中 wuxianbiao 6 所示 并处于平衡状态 则 A 有可能 N 处于拉伸状态而 M 处于压缩状态 B 有可能 N 处于压缩状态而 M 处于拉伸状态 C 有可能 N 处于不伸不缩状态而 M 处于拉伸状态 D 有可能 N 处于拉伸状态而 M 处于不伸不缩状态 例 14 如图 两木块的的质量分别是 m1 和 m2 两轻弹簧的劲度系数分别为 k1 和 k2 上面的 木块压上面的弹簧上 整个系处于平衡状态 现缓 慢向上提上面的木块直到它刚离开上面的弹簧 在 这个过程中 下面的木块移动的距离 为 A B 1 1 k gm 1 2 k gm C D 2 1 k gm 2 2 k gm 例 15 如图所示 一劲度系数为 k2的轻质弹簧 竖直地放在桌面上 上面压一质量为 m 的物体 另 一劲度系数为 k1的弹簧竖直地放在物体上面 其下 端与物体上表面连接在一起 两个弹簧的质量都不 计 要想使物体在静止时下面弹簧 的支持力减为原来的时 应将上 3 2 面的弹簧上端 A 竖直向上提高一段 距离 d 试求 d 的值 解析 21 21 3 kk mgkk d 例 16 2004 全国理综 如图所示 四个完全相 同的弹簧都处于水平位置 它们的右端受到大小皆 为 F 的拉力作用 而左端的情况各不相同 中弹 簧的左端固定在墙上 中弹簧的左端受大小也为 F 的拉力作用 中弹簧的左端拴一小物块 物块 在光滑的桌面上滑动 中弹簧的左端拴一小物块 物块在有摩擦的桌面上滑动 若认为弹簧的质量都 为零 以 依次表示四个弹簧的伸长量 1 l 2 l 3 l 4 l 则有 F F F F F A B C D 2 l 1 l 4 l 3 l 1 l 3 l 2 l 4 l 例 17 如图所示 四根相同的轻质弹簧连着相 同的物块 在外力作用下分别做以下运动 g v 1 2 vg 3 4 在光滑水平面上做加速度为 g 的匀加速运动 在光滑斜面上做向上的匀速运动 做竖直向下的匀速运动 做竖直向上的 加速度大小为 g 的匀加速运动 设四根弹簧的伸长量分别为 l1 l2 l3 l4 不计空气阻力 g 为重力加速度 则 A l1 l2 B l3 合力的最小值是 0 m F 321 0FFFF 合 把最小的力全相加 m F 32121 FFFFFFFm 合 3 三角形法则 作和首尾相连 作差共起点 方向指向被减数 作和首尾相连 作差共起点 方向指向被减数 m 第一讲 相互作用 第一轮复习题典小结 弋阳一中 wuxianbiao 10 4 受力分析的几个步骤 重力是否有 弹力看四周 分析摩擦力 不忘电磁重力是否有 弹力看四周 分析摩擦力 不忘电磁 浮浮 5 共点力平衡 共点力 物体受到的各力的作用线或作用线的延 长线能相交于一点的力 平衡状态 在共点力的作用下 物体保持静止或 匀速直线运动的状态 三力汇交原理 当物体受到三个非平行的共点力 作用而平衡时 这三个力必交于一点 N 1 与 1 的关系 物体受到 N 个共点力作 用而处于平衡状态时 取出其中的一个力 则这 个力必与剩下的 N 1 个力的合力等大反向 6 动态平衡 两个力方向不变 一个力方向变化 三角形作图法 两个力方向变化 一个力方向恒定 相似三角形法 题型解析题型解析 类型题一 类型题一 矢量运算矢量运算 例 1 如图所示 三角形 ABC 三边中点分别为 D E F 在三角形中任取一点 O 如果 OE OF DO 三个矢量化表三个力的大小及方向 那么这三个力的合力为 A CB F E D O A OA B OB C OC D DO 例 2 如图所示 平行四边形 ABCD 的两条对角 线的交点为 G 在平行四边形内任取一点 O 作矢 量 OA OB OC OD 则这四个矢量所代表的四 个共点力的合力等于 AB D C O G A 4OG B 2AB C 4GB D 2CB 例 3 如图所示 三个完全相同的绝缘金属小球 a b c 位于等边三角形的三个顶点上 c 球在 xOy 坐标系原点 O 上 a 和 c 带正电 b 带负电 a 所带 电荷量比 b 所带电荷量少 关于 c 受到 a 和 b 的静 电力的合力方向 下列判断正 确的是 A 从原点指向第 I 象限 B 从原点指向第 II 象限 C 从原点指向第 III 象限 D 从原点指向第 IV 象限 类型题二 合力大小的范围类型题二 合力大小的范围 例 1 四个共点力的大小分别为 2N 3N 4N 6N 它们的合力最大值为 它们的合力最小值为 例 2 四个共点力的大小分别为 2N 3N 4N 12N 它们的合力最大值为 它们的合力最小值为 类型题三 类型题三 处理平衡问题的几种方法处理平衡问题的几种方法 1 合成法与分解法 合成法与分解法 例 1 如图所示 在倾角为 的斜面上 放一质量 为 m 的光滑小球 球被竖直的木板挡住 则球对挡 板的压力和球对斜面的压力分别是多少 m1 m2 o 例 2 如图所示 一个半球形的碗放在桌面上 碗口水平 O 点为其球心 碗的内表面及碗口是光 滑的 一根细线跨在碗口上 线的两端分别系有质 第一讲 相互作用 第一轮复习题典小结 弋阳一中 wuxianbiao 11 量为 m1和 m2的小球 当它们处于平衡状态时 质 量为 m1的小球与 O 点的连线与水平线的夹角为 60 两小球的质量比为 1 2 m m A B C D 3 3 3 2 2 3 2 2 2 三角形相似法 三角形相似法 受三个力而非特殊角受三个力而非特殊角 例 1 如图所示 支架 ABC 其中 mAB7 2 在 B 点挂一重物 mAC8 1 mBC6 3 求 AB BC 上的受力 NG500 A B C G O F 例 2 如图所示 光滑大球固定不动 它的正上 方有一个定滑轮 放在大球上的光滑小球 可视为 质点 用细绳连接 并绕过定滑轮 当人用力 F 缓 慢拉动细绳时 小球所受支持力为 N 则 N F 的 变化情况是 A 都变大 B N 不变 F 变小 C 都变小 D N 变小 F 不变 例 3 如图所示竖直绝缘墙壁上的 Q 处有一固定 的质点 A Q 正上方的 P 点用丝线悬挂另一质点 B A B 两质点因为带电而相互排斥 致使悬线 与竖直方向成 角 由于漏电使 A B 两质点的带 电量逐渐减小 在电荷漏完之前悬线对悬点 P 的拉 力大小 A 保持不变 B 先变大后变小 C 逐渐减小 D 逐渐增大 A B P Q 例 4 如上右图所示 轻杆 BC 一端用铰链固定于 墙上 另一端有一小滑轮 C 重物系一绳经 C 固定 在墙上的 A 点 滑轮与绳的质量及摩擦均不计 若 将绳一端从 A 点沿墙稍向上移 系统再次平衡后 则 A 轻杆与竖直墙壁的夹角减小 B 绳的拉力增大 轻杆受到的压力减小 C 绳的拉力不变 轻杆受的压力减小 D 绳的拉力不变 轻杆受的压力不变 例 5 如图所示 小圆环重 G 固定的竖直大环的 半径为 R 轻弹簧原长为 L LF2 F3 B F1 F3 F2 C F3 F1 F2 D F2 F1 F3 6 整体法与隔离法 整体法与隔离法 对于对于 等等 a a 系统系统 一般 一般 先整体后隔离先整体后隔离 静 静 止与匀速的物体可以视为止与匀速的物体可以视为 a a 0 0 的等的等 a a 系统系统 求外力优先考虑求外力优先考虑 整体法整体法 求内力必须用一 求内力必须用一 次次 隔离法隔离法 例 1 有一个直角支架 AOB AO 水平放置 表面 粗糙 OB 竖直向下 表面光滑 AO 上套有小 P OB 上套有小环 Q 两环质量均为 m 两环由一 根质量可忽略 不可伸长的细绳相连 并在某一位 置平衡 如图所示 现将 P 环向左移一小段距离 两环再次达到平衡 那么将移动后的平衡状态和原 来的平衡状态比较 AO 杆对 P 环的支持力 FN和摩 擦力 f 的变化情况是 A FN不变 f 变大 B FN不变 f 变小 C FN变大 f 变大 D FN变大 f 变小 OA B P Q a b 例 2 用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起 来 如图所示 上右图 今对小球 a 持续施加一个 向左偏下 30 的恒力 并对小球 b 持续施加一个向右 偏上 30 的同样大小的恒力 最后达到平衡 表示平 衡状态的图可能是 A B C D 例 3 所示 质量为 M 的直角三棱柱 A 放在水平 地面上 三棱柱的斜面是光滑的 且斜面倾角为 质量为 m 的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间 A 和 B 都处于静止状态 求地面对三棱柱支持力和 摩擦力各为多少 A B A B 例 4 如图所示 上右图 两个质量均为 m 的小 球 A B 用轻杆连接后 斜放在墙上处于平衡状态 已知墙面光滑 水平地面粗糙 现将 A 向上移动一 小段距离 两球两次达到平衡 那么将移动后的平 衡状态与原来的平衡状态比较 地面对 B 球的支持 F1 F3 F2 135 45 60 第一讲 相互作用 第一轮复习题典小结 弋阳一中 wuxianbiao 14 力 和轻杆上的压力 F 的变化情况为 N F A 不变 F 变大 B 不变 F 变小 N F N F C 变大 F 变大 D 变大 F 变小 N F N F 例 5 如图所示 四个木块在水平力 F1和 F2作用 下静止于水平桌面上 且 F1 3N F2 2N 则 A B 对 A 的摩擦力大小为 3N 方向与 F2相同 B B 对 C 的摩擦力大小为 3N 方向与 F1相同 C D 对 C 的摩擦力大小为 1N 方向与 F2相同 D 桌面对 D 的摩擦力大小为 1N 方向与 F2相同 F1 F2 A B C D M m F 例 6 2008 年海南 如图 上右图 质量为 M 的楔形物块静置在水平地面上 其斜面的倾角为 斜面上有一质量为 m 的小物块 小物块与斜面之 间存在摩擦 用恒力 F 沿斜面向上拉小物块 使之 匀速上滑 在小物块运动的过程中 楔形物块始终 保持静止 地面对楔形物块的支持力为 A M m g B M m g F C M m g Fsin D M m g Fsin 例 7 物体 B 放在物体 A 上 A B 的上下表面 均与斜面平行 如图 当两者以相同的初速度靠惯 性沿光滑固定斜面 C 向上做匀减速运动时 A A 受到 B 的摩擦力沿斜面方向向上 B A 受到 B 的摩擦力沿斜面方向向下 C A B 之间的摩擦力为零 D A B 之间是否存在摩擦力取决于 A B 表面的 性质 B C A 例 8 如图所示 上右图 人的质量为 60kg 人所站立的木板质量为 40kg 人用 100N 的水平拉 力拉绳时 人与木板保持相对静止 而人和木板恰 能作匀速直线运动 求 人受到的摩擦力和木板地 面的动摩擦因数 g 10N kg 例 9 两个半径均为 r 质量均为 m 的光滑圆球 置于半径为 R r R 2r 的圆柱形筒内 下列关于 A B C D 四点的弹力大小 FA FB FC FD 正确的是 A FD FA B FB 2mg C FD可以大于 等于或小于 mg D FC可以大于 等于或小于 mg A B C DO O 例 10 如图所示 上右图 轻绳一端系在质量 为 m 的物块 A 上 另一端系在一个套在粗糙竖直杆 MN 的圆环上 现用水平力 F 拉住绳子上一点 O 使物块 A 从图中实线位置缓慢下降到虚线位置 但 圆环仍保持在原来位置不动 在这一过程中 环对 杆的摩擦力 F1和环对杆的压力 F2的变化情况是 A F1保持不变 F2逐渐增大 B F1保持不变 F2逐渐减小 C F1逐渐增大 F2保持不变 D F1逐渐减小 F2保持不变 7 三力汇交原理 三力汇交原理 例 1 均匀直棒上端用细绳悬吊 在下端施加一 个水平作用力 平衡后棒能否处于图所示位置 例 2 如图所示 一根重 8N 的均匀木棒 AB 其 A 端用绳吊在 O 点 今用 6 牛的水平力 F 作用于棒 的 B 端 求绳与竖直方向的夹角成多大时木棒 AB 才平衡 利用平衡条件推论 物体在几个共面非 平行的力作用下处于平衡时 则这几个力必定共点 第一讲 相互作用 第一轮复习题典小结 弋阳一中 wuxianbiao 15 来求解 解析 37 例 3 如图所示 用两根细绳把重为 G 的棒悬挂 起来呈水平状态 一根绳子与竖直方向的夹角为 30 另一根绳子与水平天花板的夹角也为 30 设棒的长 度为 1 2m 那么棒的重心到其左端 A 的距离是多少 例 4 如图所示 一梯 不计重力 斜靠在光滑 墙壁上 今有一重为 G 的人从地面沿梯上爬 设地 面的摩擦力足够大 在人上爬过程中 墙对梯的支 持力 N 和地面对梯的作用力 F 的变化是 A N 由小变大 F 由大变小 B N 由小变大 F 由小变大 C N 由大变小 F 由大变小 D N 由大变小 F 由小变大 例 5 重力为 G 的均质杆一端放在粗糙的水平面 上 另一端系在一条水平绳上 杆与水平面成 角 如图所示 已知水平绳中的张力大小为 F1 求地面 对杆下端的作用力大小和方向 8 临界状态处理方法 临界状态处理方法 假设法假设法 某种物理现象变化为另一种物理现象的转折状态 叫做临界状态 平衡物体的临界状态是指物体所处 的平衡状态将要破坏 而尚未破坏的状态 解答平 衡物体的临界问题时可用假设法 运用假设法解题 的基本步骤是 明确研究对象 画受力图 假设可发生的临界现象 列出满足所发生的临界 现象的平衡方程求解 例 1 如图所示 能承受最大拉力为 10 N 的细线 OA 与竖解直方向成 45 角 能承受最大拉力为 5 N 的细线 OB 水平 细线 OC 能承受足够大的拉力 为 使 OA OB 均不被拉断 OC 下端所悬挂物体的最 大重力是多少 A B C O 例题 宿迁市 2008 届第一次调研 如图所示 物体的质量为 2kg 两根轻绳 AB 和 AC LAB 2LAC 的一端连接于竖直墙上 另一端系 于物体上 在物体上另施加一个方向与水平线成 600的拉力 F 若要使两绳都能伸直 求拉力 F 的 大小范围 解析 NFN 3 340 3 320 A B C F 9 平衡问题中的极值问题 平衡问题中的极值问题 在研究平衡问题中某些物理量变化时出现最大值 或最小值的现象称为极值问题 求解极值问题有两 种方法 方法 1 解析法 根据物体的平衡条件列方程 在解方程时采用数学知识求极值 通常用到数学知 识有二次函数极值 讨论分式极值 三角函数极值 以及几何法求极值等 方法 2 图解法 根据物体平衡条件作出力的矢 量图 如只受三个力 则这三个力构成封闭矢量三 角形 然后根据图进行动态分析 确定最大值和最 小值 第一讲 相互作用 第一轮复习题典小结 弋阳一中 wuxianbiao 16 例题 重量为 G 的木块与水平地面间的动摩擦因 数为 一人欲用最小的作用力 F 使木块做匀速运 动 则此最小作用力的大小和方向应如何 解析 cos 1 sinc