1重力弹力摩擦力前三节.docx
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1重力弹力摩擦力前三节
第三章相互作用
第一节重力基本相互作用
1.力的概念
2.力的作用效果
3.力的三要素和力的图示
4.重力与重心
习题:
1.下列关于力的作用效果的叙述正确的是( )多选
A.物体的运动状态发生改变必定是物体受到力的作用
B.物体的运动状态没有发生改变,物体也可能受到力的作用
C.力的作用效果不仅取决于力的大小和方向,还与力的作用点有关
D.力作用在物体上,必定同时出现形变和运动状态的改变
2.下列说法正确的是( )
A.甲打乙一拳,乙感到痛,而甲未感到痛,说明甲对乙施加了力,而乙未对甲施加力
B.“风吹草动”,草受到了力,但没有施力物体,说明没有施力物体的力也是存在的
C.磁铁吸引铁钉时,磁铁不需要与铁钉接触,说明力可以脱离物体而存在
D.网球运动员用力击球,网球受力后飞出后,网球受力的施力物体不再是人
3.下列说法中正确的是( )
A.射出枪口的子弹能打到很远的距离,是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用
B.甲打乙一拳,乙感到痛,而甲未感受到痛,说明甲对乙施加力,而乙未对甲施力
C.重力就是地球对物体的吸引力
D.重力的方向总是竖直向下的
4.画出下列各力的图示
重力:
重力的产生与地球的吸引有关,但是不等于地球的万有引力
重力的大小满足:
,注意区分质量与重力的区别
重心可以在物体上,也可以不在物体上,是一个等效的作用点
距离地面越高,越接近赤道,g值越小
5.关于重力,下列说法正确的是( )多选
A.重力就是地球对物体的吸引力,重力的方向总是和支持重物的支持面垂直的
B.重力的大小可以用弹簧秤或天平直接测出
C.质量大的物体所受重力可能比质量小的物体所受重力小
D.物体对悬绳的拉力或对支承面的压力的大小可以不等于重力
6.如图所示,一饮料杯装满水,杯的底部有一小孔,在水从小孔不断流出的过程中,杯子连同杯中的水的共同重心将( )
A.一直下降B.一直上升C.先升后降D.先降后升
8.运输货车的制造标准是:
当汽车侧立在倾角为30°的斜坡上时,如图所示仍不至于翻倒.也就是说,货车受的重力的作用线仍落在货车的支持面(以车轮为顶点构成的平面范围)以内,如果车轮间的距离为2.0m,车身的重心不能高出地面多少米?
(设车的重心在如图所示的中轴线上)
四种基本相互作用
万有引力
电磁相互作用
强相互作用
弱相互作用
第2节弹力
1.弹性形变和弹力
弹性形变:
发生形变的物体可以恢复原状。
塑性形变:
不能恢复原状的物体,也成范性形变,例如橡皮泥
弹力:
发生弹性形变的物体对与他接触的物体产生力的作用,这种力称为弹力。
注意:
#A物体发生弹性形变,是A物体对其他物体产生弹力。
#弹力是接触力,属于电磁相互作用
2.各种接触面间的弹力方向判断
1、点与平面接触
点与平面间弹力方向:
过接触点垂直平面指向受力物体
2、点与曲面接触
点与曲面间弹力方向:
与过接触点的切面垂直并指向受力物体
曲面与平面间弹力方向:
过接触点垂直平面指向受力物体
4、曲面与曲面接触
曲面与曲面间弹力方向:
与过接触点的公切面垂直并指向受力物体
5、绳子所产生的弹力
★轻绳与轻杆受力特点区分:
轻绳的含义:
不计质量的柔软的绳子。
轻绳受力特点:
只能拉不能压;轻绳的拉力一定沿绳方向;同一根绳子张力处处相等。
轻杆的含义:
不计质量不发生形变的杆。
轻杆受力特点:
可拉可压;杆所受的力不一定沿杆的方向;
3.弹力有无的判断
1、
2、对于微小形变,用假设推理法
假设A、B间有弹力:
以B为研究对象,B受力如上图所示。
B不可能静止,所以A、B间没有弹力。
3、判断球与斜面间有无弹力
假设球与斜面间有弹力:
以球为研究对象,球受力如上图。
4.胡克定律
1、胡克定律:
在弹性限度范围内,弹簧的弹力F和弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比。
表达式为:
F=k·x或△F=k·Δx
其中k是常数,是物体的劲度(倔强)系数。
在国际单位制中,F的单位是牛,x的单位是米,是形变量(弹性形变),k的单位是牛/米。
劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。
弹簧的串并联问题
串联:
劲度系数关系1/k=1/k1+1/k2
并联:
劲度系数关系k=k1+k2
注:
弹簧越串越软,越并越硬,与弹簧各自长度无关。
典型例题一:
判断是否有弹力产生
例1、在光滑水平面上,下列各图中A物体在O点是否受弹力?
例2、下列关于弹力的说法中,正确的是()
A.相互接触的物体之间一定存在弹力作用
B.只有受弹簧作用的物体才受到弹力作用
C.只有相互接触并发生弹性形变的物体间才存在弹力作用
D.弹簧的弹力总是跟弹簧的长度成正比
典型例题二:
弹力方向的判断
例3、下列说法正确的是()
A、同学们坐在椅子上学习,椅子不形变,所以大家没受到弹力;
B、汽车行驶在松软的地上,地受到向下的弹力是因为地发生形变而下陷;
C、汽车行驶在水泥路上,轮胎发生形变从而产生对地面的压力;
D、汽车越重,对地面的压力越大,所以压力就是重力;
例4、关于弹力的方向,以下说法正确的是 ()
A.压力的方向总是垂直于接触面,并指向被压物
B.支持力的方向总是垂直于支持面,并指向被支持物
C.绳对物体拉力的方向总是沿着绳,并指向绳收缩的方向
D.杆对物体的弹力总是沿着杆,并指向杆收缩的方向
典型例题三:
胡克定律的应用
例5、一弹簧原长10cm,在弹性限度内受到4N的力变为16cm,则受到2N的力时弹簧长度为()
A.8cmB.10cmC.12cmD.13cm
例6、把一根劲度系数k=1000N/m的弹簧截成等长的两段,每一段弹簧的劲度系数为 ()
A.500N/m B.1000N/m C.1500N/m D.2000N/m
例7、用5N的力可以使一轻弹簧伸长8mm,现在把两个这样的弹簧串联起来,在两端各用10N的力来拉它们,这时弹簧的总伸长应是 ()
A.4mm B.8mm C.16mm D.32mm
例8、关于胡克定律的下列说法,正确的是 ()
A.拉力相同、伸长也相同的弹簧,它们的劲度相同
B.劲度相同的弹簧,弹簧的伸长相同
C.知道弹簧的劲度,就可以算出任何拉力下的弹簧伸长
D.劲度和拉力、伸长没有关系,它只决定于弹簧的材料、长度、弹簧丝的粗细
习题摘抄:
9.一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为l2.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.
10.如图所示,将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角烧杯中,钢球在各容器的底部与侧壁相接触,处于静止状态.若钢球和各容器都是光滑的,各容器的底部均处于水平面内,则以下说法中正确的是( )
A.各容器的侧壁对钢球均无弹力作用
B.各容器的侧壁对钢球均有弹力作用
C.量杯的侧壁对钢球无弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用
D.口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球无弹力作用
11..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:
①中弹簧的左端固定在墙上;
②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用;
③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;
④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l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量,则有( )
A.l2>l1B.l4>l3C.l1>l3D.l2=l4
12.如图所示,一劲度系数为k1的弹簧,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k2的弹簧竖直放在物体上面,其下端与物体的上表面连接在一起,两个弹簧的质量都不计.要使下面弹簧的弹力减为原来的
时,应将上面弹簧的上端A竖直向上提高多少?
第3节摩擦力
1.静摩擦力
两个相互接触的物体保持相对静止,但有相对运动趋势时,在他们的接触面上会产生静摩擦力。
注意:
相对!
!
也就说,在判断摩擦力时,要以其中一个接触的物体作为参考系,而不是地面。
产生条件:
(1)接触面粗糙
(2)相互挤压,有压力(3)有相对运动的趋势
作用点:
接触面
大小:
与外力有关,通常利用力的平衡求解,但最大不能超过最大静摩擦力
方向:
与相对运动方向相反
注意:
虽然静摩擦力与正压力没有多少关系,但是,没有正压力就没有静摩擦力,正压力决定了静摩擦力的最大值。
例1.下列有关静摩擦力的说法正确的是()
A.只有静止的物体才受静摩擦力
B.静摩擦力与压力成正比
C.静摩擦力的方向可能与运动方向垂直
D.静摩擦力的方向与物体运动方向一定相反
例2..用手握住一个油瓶(油瓶始终处于竖直方向且静止不动),下列说法中正确的是( )多选
A.当瓶中油的质量增大时,手握瓶的力必须增大
B.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大
C.不论手握得多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的
D.摩擦力大于油瓶与油的总重力
例3.如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用,木块处于静止状态,其中F1=10N,F2=2N.若撤去力F1,则木块在水平方向受到的合力为( )
A.10N,方向向左B.8N,方向向右
C.2N,方向向左D.零
例4.如图所示,A、B叠放在水平面上,水平力F作用在A上,使二者一起向左做匀速直线运动,下列说法正确的是( )多选
A.A、B之间无摩擦力
B.A受到的摩擦力水平向右
C.B受到A的摩擦力水平向左
D.地面对B的摩擦力为静摩擦力,水平向右
2.滑动摩擦力
当一个物体在另一个物体表面发生相对滑动时,会在表面产生一阻碍物体相对滑动的力,这就是滑动摩擦力。
注意:
相对!
!
产生条件:
(1)接触的物体相互挤压,有弹力
(2)接触面粗糙(3)有相对滑动
大小:
,
是比例常数,叫做动摩擦因数,只与接触面的粗糙程度有关,与压力无关。
方向:
平行接触面,与物体相对运动方向相反
作用点:
接触面
例5.(2008•肇庆二模)如图所示,C是水平地面,A、B是两个长方形物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力,物块A和B以相同的速度做匀速直线运动.由此可知,A、B间的动摩擦因数
1和B与地面之间的动摩擦因数
2有可能对的是( )多选
A.
B.
C.
D.
例6.如图,一个重G1=400N的小孩,坐在一块重G2=100N的木块上,用一根绕过光滑定滑轮的轻绳拉住木块,使人和木块处于相对静止一起匀速前进.已知人的拉力F=70N,则木块与地面间的动摩擦因数为( )
A.0.14B.0.28C.0.70D.0.35
例7.如图所示,位于斜面上的物块m在沿斜面向上的力F的作用下,处于静止状态,则斜面作用于物块的静摩擦力的( )
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.大小可能等于F
例8.如图所示为皮带的传动装置,下列说法正确的是( )
A.A带动B顺时针运动B.B带动A顺时针运动
C.C带动D顺时针运动D.D带动C逆时针运动
例9运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时,运动员所受的摩擦力分别是f1和f2,那么( )
A.f1向下,f2向下,且f1=f2
B.f1向下,f2向上,且f1=f2
C.f1向上,f2向上,且f1=f2
D.f1向上,f2向下,且f1=f2.
例10.如图所示,在水平面上向右运动的物体质量为20kg,物体与水平面间的动摩擦因数µ=0.1,在运动过程中,还受到一个水平向左大小为10N的拉力作用,则物体受到的滑动摩擦力为(g取10m/s2)( )
A.10 N,向左B.10 N,向右C.20 N,向左D.20 N,向右
例11.如图,把重力为G的物体,用一水平推力F=kt(k为常数,t为时间)压在足够高的平整的竖直墙上,则从t=0开始,物体受到的摩擦力f随时间的变化图象是( )
A.B.C.D.
例12下列各种现象中,静摩擦力起作用的是()多选
A.纱线织成布,把布缝成衣服
B.物块在水平传送带上随传送带一起做匀速运动
C.皮带运输机将物块运往高处
D.握在手中的瓶子不会滑落
例13.如图所示,在两块相同的竖直木板之间,有质量均为m的4块相同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖块静止不动,则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小是( )
A.0B.mg/2C.mgD.2mg
例14.(2013·福州高一检测)如图所示,一平板小车在外力作用下由静止向右滑行了一段距离s,同时车上的物体A相对小车向左滑行了L,此过程中,物体A受到的摩擦力方向如何?
该摩擦力是动力还是阻力?
( )
A.水平向左,阻力 B.水平向左,动力
C.水平向右,阻力D.水平向右,动力
例15.(2009•淄博模拟)如图所示,一木板B放在水平地面上,木块A 放在B的上面,A的右端通过轻质弹簧秤固定在直立的墙壁上.用F向左拉动B,使它以速度v运动,这时弹簧秤的示数为T.下面说法正确的是( )
A.木板受到的滑动摩擦力的大小等于T
B.地面受到的滑动摩擦力的大小等于T
C.若木板以2v的速度运动,木块A受到的摩擦力大小等于2T
D.若2F的力作用在木板上,木块A所受摩擦力的大小等于T
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