第二章 研究物體間的相互作用第一單元 力的基本概忥第1課時 力 重力和彈力

1、第二章 研究物體間的相互作用第一單元 力的基本概念第1課時 力 重力和彈力即學(xué)即用1.甲、乙兩拳擊運動員競技,甲一拳擊中乙的肩部,觀眾認(rèn)為,甲運動員（拳頭）是施力物體,乙運動員（肩部）是受力物體,但在甲一拳打空的情況下,下列說法中準(zhǔn)確的是（ ）A.這是一種只有施力物體,沒有受力物體的特殊情況B.即使乙避開了甲的拳頭,但乙仍受到甲的作用力C.甲的拳頭、胳膊與自身軀干構(gòu)成相互作用的物體D.以上說法都不準(zhǔn)確答案 C要點二 重力即學(xué)即用2.設(shè)想地球是質(zhì)量分布均勻的球體,同一物體分別位于赤道、北極和北緯60上某一位置時,物體所受萬有引力和重力依次是F1、F2、F3和G1、G2、G3,試比較F1、F2、F

2、3和G1、G2、G3的大小關(guān)系.答案 F1=F2=F3 G1G3G23.（2009太原模擬）下列說法準(zhǔn)確的是（ ）A.形狀規(guī)則的物體的重心,一定在物體的幾何中心上B.物體的重心一定在其內(nèi)部C.地球?qū)ξ矬w的吸引力,就是物體的重力D.物體的重力,是因為地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的答案 D要點三 彈力 即學(xué)即用4.在下圖中,a、b（a、b均處于靜止?fàn)顟B(tài)）間一定有彈力的是（ ）答案 B5.（2009泰安質(zhì)檢）如圖所示，A、B兩均勻直桿上端分別用細(xì)線懸掛于天花板上，下端擱置在水平地面上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，懸掛A桿的繩傾斜，懸掛B桿的繩恰好豎直，則關(guān)于兩桿的受力情況，下列說法中準(zhǔn)確的有（ ）A.A、B桿都受三個力

3、作用B.A、B桿都受四個力作用C.A桿受三個力,B桿受四個力D.A桿受四個力,B桿受三個力答案 D題型1 重力概念的理解【例1】關(guān)于重力的大小,下列說法中準(zhǔn)確的是（ ）A.物體的重力大小總是恒定的B.同一地點,物體的重力與物體的質(zhì)量成正比C.物體落向地面時受到的重力大于它靜止時所受到的重力D.物體的重力總等于它對豎直測力計的拉力答案 B題型2 彈力有無及方向判斷【例2】如圖所示,用輕質(zhì)細(xì)桿連接的A、B兩物體正沿著傾角為的斜面勻速下滑,已知斜面的粗糙水準(zhǔn)是均勻的,A、B兩物體與斜面的接觸情況相同.試判斷A和B之間的細(xì)桿上是否有彈力.若有彈力,求出該彈力的大小;若無彈力,請說明理由.（1）A、B處

4、于什么運動狀態(tài)?“輕質(zhì)細(xì)桿”意味著什么?答 A、B一起勻速下滑,處于平衡狀態(tài).“輕質(zhì)細(xì)桿”意味著它是理想桿,即質(zhì)量不計,不可伸長,不可壓縮,物體對它的作用力既能夠是拉力,也能夠是壓力,且內(nèi)部彈力處處相等,一旦外力撤銷,桿內(nèi)部彈力立即消失.（2）細(xì)桿上彈力的有無可否由彈力的產(chǎn)生原因或直接用整體法實行判斷?答 不能夠,因為細(xì)桿形變與否是無法直接判斷的.不能夠直接用整體法實行判斷,若視A、B為整體,則可能存有的彈力為整體的內(nèi)力,這在整體法的分析中是無法求解的.（3）若以上方法都不能判斷細(xì)桿上彈力的有無,那么你還能想出其他辦法嗎?答 因為桿的形變情況未知,能夠采用假設(shè)法的分析方法.例如：假設(shè)桿處于拉伸

5、狀態(tài),則A受到桿向上的彈力,若桿 實際處于壓縮狀態(tài),則求出的彈力將為負(fù)值;若桿實際上沒有形變,求出的彈力將為零.（4）假設(shè)細(xì)桿處于拉伸狀態(tài),試用隔離法畫出A、B物體的受力分析圖.答 如下圖甲、乙所示（5）若取A、B為整體,試作出整體的受力分析圖,并求出物體與斜面間的動摩擦因數(shù).答 如右圖所示根據(jù)受力分析圖,對A、B整體：（mA+mB）gsin=f（mA+mB）gcos=N又f=N由以上各式解得：=tan（6）細(xì)桿對A物體和B物體的彈力為多大?答 根據(jù)圖甲的受力分析圖,對A：mAgsin=fA+TmAgcos=NA又fA=NA,=tan由以上各式解得：T=mAgsin-mAgcos=0根據(jù)圖乙的

6、受力分析圖,對B：mBgsin+T=fBmBgcos=NB又fB=NB,=tan由以上各式解得：T=mBgcos-mBgsin=0故可知細(xì)桿沒有彈力.答案 無彈力題型3 胡克定律的應(yīng)用【例3】如圖所示,勁度系數(shù)為k2的輕彈簧乙豎直固定在桌面上,上端連一質(zhì)量為m的物塊;另一勁度系數(shù)為k1的輕彈簧甲固定在物塊上.現(xiàn)將彈簧甲的上端A緩慢向上提,當(dāng)提到乙彈簧的彈力大小恰好等于mg時,求A點上提的高度?答案 當(dāng)乙處于壓縮狀態(tài)時,A點上升高度h=;當(dāng)乙處于伸長狀態(tài)時,A點上升高度h=題型4 彈簧模型【例4】一質(zhì)量為50 kg的男孩在距離河流40 m高的橋上做“蹦極跳”,原長長度AB為14 m的彈性繩一端縛

7、著他的雙腳,另一端則固定在橋上的A點,如圖（a）所示,然后男孩從橋面下墜直至貼近水面的最低點D.男孩的速率v跟下墜的距離h的變化關(guān)系如圖（b）所示,假定繩在整個運動過程中遵守胡克定律（不考慮空氣阻力、男孩的大小和繩的質(zhì)量,g取10 m/s2）.求:（1）當(dāng)男孩在D點時,繩所儲存的彈性勢能.（2）繩的勁度系數(shù)是多少?（3）討論男孩在AB、BC和CD期間運動時作用于男孩的力的情況.答案 （1）2104 J （2）62.5 N/m （3）由題圖（b）可知,AB段是一條傾斜的直線,男孩僅受重力作用;BC段男孩受重力和繩的拉力作用,且重力大于拉力;CD段男孩受重力和繩的拉力作用,且重力小于拉力.1.關(guān)于

8、力的概念,下列說法正確的是（ ）A.力是使物體產(chǎn)生形變和改變物體運動狀態(tài)的原因B.一個力必定聯(lián)系著兩個物體,其中每個物體既是受力物體又是施力物體C.只要兩個力的大小相同,它們產(chǎn)生的效果一定相同D.兩個物體之間的相互作用力可以是不同性質(zhì)的力答案 AB2.（1）如圖甲所示,光滑但質(zhì)量分布不均的小球的球心在O,重心在P,靜止在豎直墻和桌邊之間.試畫出小球所受彈力.（2）圖乙中,AC為豎直墻面,AB為均勻橫梁,其重力為G,處于水平位置.BC為支持橫梁的輕桿,A、B、C三處均用鉸鏈連接.試畫出橫梁B端所受彈力的方向.答案 如下圖所示3.（2009濟南模擬）如圖所示,兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2,兩輕質(zhì)彈

9、簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2,上面的木塊壓在上面的彈簧上（但不拴接）,整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)緩慢地向上提上面的木塊,直到它剛離開上面的彈簧,求這個過程中下面木塊移動的距離.答案 4.如圖所示,小車上固定一根折成角的折桿,桿的另一端固定一個質(zhì)量為m的小球,試分析下列情況下,桿對球的作用力.（1）小車靜止.（2）小車以加速度a水平向右運動.答案 （1）mg,方向豎直向上 （2）,方向與豎直方向夾角為arctan第2課時 摩擦力要點一 滑動摩擦力子 即學(xué)即用1.如圖所示,將質(zhì)量m=5 kg的木板置于水平桌面上,將其右端三分之一長推出桌子邊緣,木板與桌面間的動摩擦因數(shù)為,試求欲將木板推回桌面所需施加

10、的最小水平推力（g取10 m/s2）.答案 N2.關(guān)于滑動摩擦力,下列說法正確的是（ ）A.受滑動摩擦力的物體一定是運動的B.滑動摩擦力一定阻礙物體的運動C.滑動摩擦力一定與物體的運動方向相反D.兩物體之間有滑動摩擦力,則兩物體間一定存在彈力答案 D要點二 靜摩擦力 即學(xué)即用3.（2009杭州模擬）如圖所示,一木塊放在水平桌面上,在水平方向共受到三個力,即F1、F2和摩擦力的作用,木塊處于靜止?fàn)顟B(tài).其中F1=10 N,F2=2 N,若撤去F1,則木塊在水平方向受到的合力為（ ）A.10 N,方向向左B.6 N,方向向右C.2 N,方向向左D.零答案 D題型1 摩擦力大小的計算【例1】如圖所示,

11、質(zhì)量為mA的物塊A靜止在質(zhì)量為mB的木板B上,若A與B之間的動摩擦因數(shù)為.試分析下列各種情景中A、B間和B與地面間相互作用的摩擦力大小.情景:若一水平向右的外力F作用于B上,使A、B一起向右做勻速直線運動.情景:若水平向右的外力F作用于A上,如圖a所示,使A在B上做勻速直線運動,且B始終靜止. a b情景:若水平向右的外力F作用于A上,如圖b所示,使A、B一起向右做勻速直線運動.答案 情景:0、F 情景:mAg、mAg 情景:F、F題型2 靜摩擦力方向的判斷【例2】指明物體A在以下四種情況下所受的靜摩擦力的方向.（1）物體A靜止于斜面上,如圖甲所示.（2）物體A受到水平拉力F作用而仍靜止在水平

12、面上,如圖乙所示.（3）物體A放在車上,在剎車過程中A相對于車廂靜止,如圖丙所示.（4）物體A在水平轉(zhuǎn)臺上,隨轉(zhuǎn)臺一起勻速轉(zhuǎn)動,如圖丁所示.答案 （1）沿斜面向上 （2）水平向左 （3）水平向左 （4）總指向圓心題型3 滑動摩擦力方向的判定【例3】如圖所示,在傾角=30的粗糙斜面上放一物體,重力為G,現(xiàn)在用與斜面底邊平行的力F=G/2推物體,物體恰能在斜面上斜向下勻速直線運動,則物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)是多少?答案 題型4 生活物理【例4】一般家庭的門上都安裝一種暗鎖,這種暗鎖由外殼A、骨架B、彈簧C（勁度系數(shù)為k）、鎖舌D（傾斜角=45）、鎖槽E,以及連桿、鎖頭等部件組成,如圖甲所示.設(shè)鎖

13、舌D與外殼A和鎖槽E之間的動摩擦因數(shù)均為且受到的最大靜摩擦力f=N（N為正壓力）.有一次放學(xué)后,當(dāng)某同學(xué)準(zhǔn)備鎖門時,他加最大力時,也不能將門關(guān)上（此種現(xiàn)象稱為自鎖）,此刻暗鎖所處的狀態(tài)如圖乙所示,P為鎖舌D與鎖槽E之間的接觸點,彈簧由于被壓縮而縮短了x,求:（1）鎖舌D與鎖槽E之間的正壓力的大小.（2）在正壓力很大的情況下,仍然能夠滿足自鎖條件,則至少要多大?答案 （1） （2）0.4141.卡車上裝著一只始終與它相對靜止的集裝箱,不計空氣阻力,下列說法正確的是（ ）A.當(dāng)卡車開始運動時,卡車對集裝箱的靜摩擦力使集裝箱隨卡車一起運動 B.當(dāng)卡車勻速運動時,卡車對集裝箱的靜摩擦力使集裝箱隨卡車一

14、起運動C.當(dāng)卡車勻速運動時,卡車對集裝箱的靜摩擦力等于零 D.當(dāng)卡車制動時,卡車對集裝箱的靜摩擦力等于零答案 AC2.（2009濰坊質(zhì)檢）長直木板的上表面的一端放置一個鐵塊,木板放置在水平面上,將放置鐵塊的一端由水平位置緩慢地向上抬起,木板另一端相對水平面的位置保持不變,如圖所示.鐵塊受到的摩擦力f隨木板傾角變化的圖線可能正確的是（設(shè)最大靜摩擦力的大小等于滑動摩擦力大?。?）答案 C3.如圖所示,位于水平桌面上的物塊P,由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連,從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的,已知Q與P之間以及P與桌面之間的動摩擦因數(shù)都是,兩物塊的質(zhì)量都是m,滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計.若用

15、一水平向右的力F拉P使它做勻速運動,則F的大小為（ ）A.4mg B.3mg C.2mg D.mg答案 A4.某同學(xué)在做測定木板的動摩擦因數(shù)的實驗時,設(shè)計了兩種實驗方案:方案A:木板水平固定,通過彈簧秤水平拉動木塊,如圖（a）所示;方案B:木塊固定,通過細(xì)線水平拉動木板,如圖（b）所示.（1）上述兩種方案中,你認(rèn)為更合理的方案是 ,原因是 .（2）該實驗中應(yīng)測量的物理量是 .（3）除了實驗必需的彈簧秤、木板、木塊、細(xì)線外,該同學(xué)還準(zhǔn)備了質(zhì)量為200 g的配重若干個.該同學(xué)在木塊上加放配重,改變木塊對木板的正壓力（g=10 m/s2）,并記錄了5組實驗數(shù)據(jù),如下表所示:實驗次數(shù)12345配重（個

16、數(shù)）01234彈簧秤讀數(shù)（N）0.501.001.501.802.50測木塊重（N）2.00請根據(jù)上述數(shù)據(jù)在圖給出的坐標(biāo)紙上作出木塊所受摩擦力和壓力的關(guān)系圖象;由圖象可測出木板和木塊間的動摩擦因數(shù)是 .答案 （1）B 不受木板如何運動的限制（或摩擦力的測量更方便、準(zhǔn)確）（2）木塊的重力、每次拉木板時木塊和木板間的摩擦力（3）圖象如右 0.251.如圖所示,一被吊著的空心的均勻球殼內(nèi)裝滿了細(xì)沙,底部有一閥門,打開閥門讓細(xì)沙慢慢流出的過程中,球殼與球殼內(nèi)剩余細(xì)沙組成的系統(tǒng)的重心將會 （ ）A.一直下降 B.一直不變C.先下降后上升 D.先上升后下降答案 C2.如圖所示,一根彈性桿的一端固定在傾角為

17、30的斜面上,桿的另一端固定一個重量是2 N的小球,小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時,彈性桿對小球的彈力 （ ）A.大小為2 N,方向平行于斜面向上 B.大小為1 N,方向平行于斜面向上C.大小為2 N,方向垂直于斜面向上 D.大小為2 N,方向豎直向上答案 D3.如圖所示,物體A、B疊放在物體C上,水平力F作用于A,使A、B、C一起共同勻速運動,各接觸面間的摩擦力的情況是 （ ）A.A對C有向左的摩擦力 B.C對B有向左的摩擦力C.物體C受到三個摩擦力作用 D.C對地有向右的摩擦力答案 A4.（2009蘇州模擬）實驗室常用的彈簧秤如圖甲所示,連接有掛鉤的拉桿與彈簧相連,并固定在外殼一端O上,外殼上固定一個

18、圓環(huán),可以認(rèn)為彈簧秤的總質(zhì)量主要集中在外殼（重力為G）上,彈簧和拉桿的質(zhì)量忽略不計,現(xiàn)將該彈簧秤以兩種方式固定于地面上,如圖乙、丙所示,分別用恒力F0豎直向上拉彈簧秤,靜止時彈簧秤的讀數(shù)為 （ ）A.乙圖讀數(shù)F0-G,丙圖讀數(shù)F0+ G B.乙圖讀數(shù)F0+G,丙圖讀數(shù)F0- GC.乙圖讀數(shù)F0,丙圖讀數(shù)F0-G D.乙圖讀數(shù)F0-G,丙圖讀數(shù)F0答案 D5.如圖是力學(xué)中的三個實驗裝置,這三個實驗共同的物理思想方法是（M為平面鏡） （ ）A.控制變量的方法 B.放大的思想方法C.比較的思想方法D.猜想的思想方法答案 B6.如圖所示,質(zhì)量為m的物體放在水平放置的鋼板C上,與鋼板的動摩擦因數(shù)為,由于

19、光滑導(dǎo)槽A、B的控制,物體只能沿水平導(dǎo)槽運動.現(xiàn)使鋼板以速度v1向右運動,同時用力F沿導(dǎo)槽的方向拉動物體使物體以速度v2沿導(dǎo)槽運動,則F的大小為 （ ）A.等于mg B.大于mg C.小于mg D.不能確定答案 C7.如圖所示,在=0.1的水平桌面上向右運動的物體,質(zhì)量為20 kg,在運動過程中,還受到一個方向向左的大小為10 N的拉力作用,則物體受到的滑動摩擦力為（g=10 N/kg） （ ）A.10 N,向右 B.10 N,向左 C.20 N,向右 D.20 N,向左答案 D8.（2009黃崗模擬）在探究摩擦力的實驗中,用彈簧測力計水平拉一放在水平桌面上的小木塊,小木塊的運動狀態(tài)和彈簧測力

20、計的讀數(shù)如下表所示（每次實驗時,木塊與桌面的接觸面相同）,則由下表分析可知 （ ）實驗次數(shù)小木塊的運動狀態(tài) 彈簧測力計讀數(shù)（N）1靜止0.32靜止0.53直線加速0.64勻速直線0.45直線減速0.2A.木塊受到的最大摩擦力為0.6 NB.木塊受到的最大靜摩擦力可能為0.5 NC.在這五次實驗中,木塊受到的摩擦力大小有三次是相同的D.在這五次實驗中,木塊受到的摩擦力大小各不相同答案 BC9.如圖所示,甲、乙、丙三個物體質(zhì)量相同,與地面間的動摩擦因數(shù)相同,受到三個大小相同的作用力F.它們受到的摩擦力的大小關(guān)系是 （ ）A.三者相同 B.乙最大C.丙最大 D.已知條件不夠,無法判斷答案 D10.如

21、圖所示,勻強電場方向與傾斜的天花板垂直,一帶正電的物體在天花板上處于靜止?fàn)顟B(tài),則下列判斷正確的是 （ ）A.天花板與物體間的彈力一定不為零B.天花板對物體的摩擦力可能為零C.物體受到天花板的摩擦力隨電場強度E的增大而增大D.逐漸增大電場強度E的過程中,物體將始終保持靜止答案 AD11.如圖所示,板A的質(zhì)量為m,滑塊B的質(zhì)量為2m,板A用繩拴住,繩與斜面平行,滑塊B沿傾角為的斜面在A板的中間一段勻速下滑,若A、B之間以及B與斜面間的動摩擦因數(shù)相同,求動摩擦因數(shù).答案 12.如圖所示,帶斜面的小車在水平地面上,斜面傾角為,緊靠斜面有一質(zhì)量為m的光滑球,試確定在下列狀態(tài)下斜面對小球的彈力.（1）小車

22、向右勻速運動.（2）小車向右以加速度a（am2,如圖所示,若三角形木塊和兩物體都是靜止的.則粗糙水平面對三角形木塊 （ ）A.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右B.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左C.有摩擦力的作用,但摩擦力的方向不能確定,因m1、m2、1、2的數(shù)值均未給出D.以上結(jié)論均不對答案 D要點二 受力分析的步驟2.一球被輕繩斜掛著靠在墻上處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示,則此時球受到的力有 ( )A.重力、繩子的拉力、墻對球的支持力B.重力、繩子的拉力、球?qū)Φ膲毫.重力、繩子的拉力、墻對球的支持力和靜摩擦力D.重力、繩子的拉力、球?qū)Φ膲毫挽o摩擦力答案 C【例1】如圖所示,豎直平面

23、內(nèi)放有一表面光滑的直角桿,桿的水平部分和豎直部分套有質(zhì)量均為m的可自由移動的小環(huán)M和N,M、N之間通過細(xì)線連接.在M環(huán)上施加一水平拉力F使M環(huán)緩慢向右移動,試分析在M環(huán)緩慢移動的過程中細(xì)線的張力及水平拉力F的變化情況.答案 細(xì)線的張力和水平拉力均增大【例2】用兩段輕質(zhì)細(xì)線OA、BC把兩質(zhì)量均為m的小球懸掛起來.如圖所示,現(xiàn)對a持續(xù)施加一個水平向左的恒力F,同時對小球b持續(xù)施加一個水平向右的同樣大小的恒力F,最后系統(tǒng)重新達到平衡.若F=mg,試畫出系統(tǒng)重新平衡時的位置.答案 如下圖所示【例3】如圖所示,A物體的上表面水平,它與B物體保持相對靜止,一起沿著斜面勻速下滑,試分析A的受力情況.答案 如

24、下圖所示【例4】如圖所示,在地面附近豎直平面內(nèi),空間有沿水平方向垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B.同時存在著水平向左的勻強電場.場強大小為E,一個帶正電的油滴經(jīng)圖中A點,始終沿與水平方向成30角斜向下做直線運動,從C點打出有界的電磁場.求油滴運動的速率的大小.答案 1.如圖所示,小車M在恒力作用下,沿水平地面做直線運動,由此可判斷 ( )A.若地面光滑,則小車一定受三個力作用B.若地面粗糙,則小車可能受三個力作用C.若小車做勻速運動,則小車一定受四個力作用D.若小車做加速運動,則小車可能受三個力作用答案 CD2.將某均勻的長方體鋸成如圖所示的A、B兩塊后,放在水平桌面上并對放在一起

25、,現(xiàn)用水平力F推B 物體,使A、B整體仍保持矩形沿F方向勻速運動,則 ( )A.物體A在水平方向上受兩個力的作用,且合力為零B.物體A在水平方向上受三個力的作用,且合力為零C.B對A的作用力方向與F方向相同D.B對A的壓力等于桌面對A的摩擦力答案 BC3.（2008上海模擬）如圖所示,用拇指、食指捏住圓規(guī)的一個針腳,另一個有鉛筆芯的腳支撐在手掌心位置,使OA水平,然后在外端掛上一些不太重的物品,這時針腳A、B對手指和手掌均有作用力,對這兩個作用力方向的判斷,下列各圖中大致正確的是 ( ) 答案 C4.如圖所示,(a)圖中水平橫梁AB的A端通過鉸鏈連在墻上,橫梁可繞A端上下轉(zhuǎn)動,輕繩BC系在B端

26、,并固定于墻上C點,B端掛質(zhì)量為m的物體.(b)圖中水平橫梁的一端A插入墻內(nèi),另一端裝有一滑輪,輕繩的一端固定在墻上,另一端跨過滑輪后掛質(zhì)量也為m的物體.求兩水平橫梁作用力的大小.答案 mg mg1.（2009鹽城模擬）如圖所示,A、B、C三個物體疊放在桌面上,在A的上面再加一個向下的作用力F,則C物體受到豎直向下的作用力除了自身的重力之外還有( )A.1個力 B.2個力 C.3個力 D.4個力答案 A2.將一個力F分解為兩個分力F1和F2,則下列說法中正確的是 ( )A. F是物體實際受到的力B. F1和F2兩個分力在效果上可以取代力FC.物體受到F1、F2和F三個力的作用D. F是F1和F

27、2的合力答案 ABD3.如圖所示,物塊在力F作用下向右沿水平方向勻速運動,則物塊受到的摩擦力f與拉力F的合力方向應(yīng)該是 ( )A.水平向右 B.豎直向上C.向右偏上 D.向左偏上答案 B4.如圖所示,在傾角為的固定光滑斜面上,質(zhì)量為m的物體受外力F1和F2的作用, F1方向水平向右, F2方向豎直向上.若物體靜止在斜面上,則下列關(guān)系正確的是 ( ) A. F1sin + F 2cos =mgsin , F2mg B.F1cos + F2sin =mgsin , F2mgC.F1sin - F2cos =mgsin , F2mgD.F1cos - F2sin =mgsin , F2mg答案 B5

28、.用兩輛拖拉機拉一輛陷入泥坑的卡車,如圖所示,其中一輛拖拉機沿與卡車前進方向成45角,用大小為1.414103 N的力拉卡車,另一輛沿與卡車前進方向成30角,用大小為2103 N的力拉卡車,卡車開動提供的動力是4103 N.三車同時工作,剛好使卡車脫離泥坑,則卡車受到的阻力約為（ ）A.8.2103 N B.6.0103 NC.5.6103 N D.6.7103 N答案 D6.（2009青島質(zhì)檢）如圖所示,輕繩的兩端分別系在圓環(huán)A和小球B上,圓環(huán)A套在粗糙的水平直桿MN上.現(xiàn)用水平力F拉著繩子上的一點O,使小球B從圖中實線位置緩慢上升到虛線位置,但圓環(huán)A始終保持在原位置不動.則在這一過程中,環(huán)

29、對桿的摩擦力f和環(huán)對桿的壓力N的變化情況是 （ ）A. f不變, N不變 B. f增大, N不變C.f增大, N減小 D. f不變,N減小答案 B7.如圖所示,一小蟲在半徑為R的半球形碗內(nèi)沿碗面緩慢向上爬,假定小蟲與碗之間動摩擦因數(shù)是,小蟲與球心的連線和豎直方向夾角為,則下列有關(guān)說法正確的是 （ ）A.小蟲可以沿碗爬到碗的頂端B.小蟲沿碗爬到的位置和動摩擦因數(shù)有關(guān),最高點滿足tan =C.小蟲沿碗爬到的位置和動摩擦因數(shù)有關(guān),最高點滿足sin =D.條件不足,無法判斷小蟲能爬到的具體位置答案 B8.在建筑工地上有時需要將一些建筑材料由高處送到低處,為此工人們設(shè)計了一種如圖所示的簡易滑軌:兩根圓柱

30、形木桿AB和CD相互平行,斜靠在豎直墻壁上,把一摞弧形瓦放在兩木桿構(gòu)成的滑軌上,瓦將沿滑軌滑到低處.在實驗操作中發(fā)現(xiàn)瓦滑到底端時速度較大,有時會摔碎,為了防止瓦被損壞,下列措施中可行的是 （ ）A.增多每次運送瓦的塊數(shù) B.減少每次運送瓦的塊數(shù)C.增大兩桿之間的距離 D.減小兩桿之間的距離答案 C9.（2009日照一中月考）用繩AC和BC吊起一重物處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示.若AC能承受的最大拉力為150 N,BC能承受的最大拉力為105 N.那么,下列正確的說法是（ ）A.當(dāng)重物的重力為150 N時，AC、BC都不斷，AC拉力比BC拉力大B.當(dāng)重物的重力為150 N時,AC、BC都不斷，AC拉力

31、比BC拉力小C.當(dāng)重物的重力為175 N時，最終AC不斷，BC斷 D.當(dāng)重物的重力為175 N時，最終AC、BC都會斷答案 AD10.如圖所示,一個半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O是球心,碗的內(nèi)表面光滑.一根輕質(zhì)桿的兩端固定有兩個小球,質(zhì)量分別是m1、m2.當(dāng)它們靜止時, m1、m2與球心的連線跟水平面分別成60角、30角,則碗對兩小球的彈力F1、F2大小之比是 （ ）A.12 B.1 C.1 D. 2答案 B11.如圖所示,輕繩AB總長為l,用輕滑輪懸掛重為G的物體.繩能承受的最大拉力是2G,將A端固定,將B端緩慢向右移動d而使繩不斷,求d的最大值.答案 12.一種簡易“千斤頂”,如圖所示

32、,一豎直放置的T形輕桿由于光滑限制套管P的作用,只能使之在豎直方向上運動.若輕桿上端放一質(zhì)量M=100 kg的物體,輕桿的下端通過一與桿固定連接的小輪放在傾角=37的斜面體上,并將斜面體放在光滑水平面上.現(xiàn)沿水平方向?qū)π泵骟w施以推力F,為了能將重物頂起,F最小為多大？（小輪與斜面體的摩擦和質(zhì)量不計,g=10 m/s2）答案 750 N13.（2009泰安質(zhì)檢）如圖所示,某同學(xué)在地面上拉著一個質(zhì)量為m=30 kg的箱子勻速前進,已知箱與地面間的動摩擦因數(shù)為=0.5,拉力F1與水平面的夾角為=45,g=10 m/s2.求:（1）繩子的拉力F1為多少?（2）該同學(xué)能否用比F1小的力拉著箱子勻速前進?

33、如果能,請求出拉力的最小值;若不能,請說明理由.答案 （1） N （2）能 Fmin= N第三單元 共點力作用下物體的平衡第5課時 共點力作用下物體的平衡要點一 物體平衡的基本概念1.重為G的均質(zhì)桿一端放在粗糙的水平面上,另一端系在一條水平繩上,桿與水平面成角,如圖所示,已知水平繩中的張力大小F1,求地面對桿下端的作用力大小和方向.答案 方向與地面夾角=arctan要點二 平衡問題的解決辦法2.如圖所示,重物的質(zhì)量為m,輕細(xì)線AO和BO的A、B端是固定的,平衡時AO是水平的,BO與水平面的夾角為,AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是 （ ）A. F2=mgcos B. F1= mgcot C

34、.F2= mgsin D. F2=答案 BD題型1 收尾速度問題【例1】當(dāng)物體從高空下落時,空氣阻力隨速度的增大而增大,因此經(jīng)過一段距離后將勻速下落,這個速度稱為此物體下落的終極速度.已知球形物體速度不大時所受的空氣阻力正比于速度v,且正比于球半徑r,即阻力f=krv,k是比例系數(shù),對于常溫下的空氣,比例系數(shù)k=3.410-4 Ns/m2.已知水的密度=1.0103 kg/m3,取重力加速度g=10 m/s2,試求半徑r=0.10 mm的球形雨滴在無風(fēng)情況下的終極速度vT.（結(jié)果取兩位有效數(shù)字）答案 1.2 m/s題型2 整體法和隔離法在平衡中的應(yīng)用【例2】 如圖所示,質(zhì)量為m1=5 kg的滑

35、塊置于一粗糙的斜面上,用一平行于斜面的大小為30 N的力F推滑塊,滑塊沿斜面向上勻速運動,斜面體質(zhì)量m2=10 kg,且始終靜止,取g=10 m/s2,求:（1）斜面對滑塊的摩擦力.（2）地面對斜面體的摩擦力和支持力.答案 （1）5 N （2） N 135 N題型3 平衡問題中的正交分解法【例3】如圖所示,位于傾角為的斜面上的物體B由跨過定滑輪的輕繩與物塊A相連.從滑輪到A、B的兩段繩都與斜面平行.已知A與B之間及B與斜面之間的動摩擦因數(shù)均為,兩物塊質(zhì)量分別為mA和mB,滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計.若用一沿斜面向下的力F拉B使它做勻速直線運動,試求該拉力的大小以及繩對A的拉力大小.答案

36、（3mA+mB）gcos+（mA-mB）gsin mAgsin+mAgcos 題型4 空間建模【例4】 設(shè)在地面上方的真空室內(nèi),存在勻強電場和勻強磁場,已知電場強度和磁感應(yīng)強度的方向是相同的,電場強度的大小E=4.0 V/m,磁感應(yīng)強度的大小B=0.15 T.今有一帶負(fù)電的質(zhì)點以v=20 m/s的速度在此區(qū)域內(nèi)沿垂直場強方向做勻速直線運動,求帶電質(zhì)點的電荷量與質(zhì)量之比q/m以及磁場的所有可能方向（角度可用反三角函數(shù)表示）.答案 1.96 C/kg,沿著與重力方向成夾角=arctan 0.75斜向下方的一切方向1.如圖所示,一個質(zhì)量為m=2.0 kg的物體,放在傾角為=30的斜面上靜止不動.若用

37、豎直向上的力F=5.0 N提物體,物體仍靜止,下述結(jié)論正確的是 （ ）A.物體受到的合外力減小5.0 N B.物體受到的摩擦力減小5.0 NC.斜面受到的壓力減小5.0 N D.物體對斜面的作用力減小5.0 N答案 D2.如圖所示,兩光滑板AO、BO與水平面夾角都是60,一輕質(zhì)細(xì)桿水平放在其間,用豎直向下的力F作用在輕桿中間,桿對兩板的壓力大小為 .答案 F3.測定患者的血沉,在醫(yī)學(xué)上有助于醫(yī)生對病情作出判斷,設(shè)血液是由紅血球和血漿組成的懸浮液.將此懸浮液放進豎直放置的血沉管內(nèi),紅血球就會在血漿中勻速下沉,其下沉速率稱為血沉.某人的血沉v的值大約是10 mm/h.如果把紅血球近似看作是半徑為R

38、的小球,且認(rèn)為它在血漿中下沉?xí)r所受的粘滯阻力為f=6Rv.在室溫下1.810-3 Pas.已知血漿的密度01.3103 kg/m3,紅血球的密度1.3103 kg/m3.試由以上數(shù)據(jù),估算紅血球半徑的大小R= m.（結(jié)果取一位有效數(shù)字即可）答案 310-64.在機械設(shè)計中經(jīng)常用到下面的力學(xué)原理.如圖所示,只要使連桿AB與滑塊m所在平面間的夾角大于某個值,那么,無論連桿AB對滑塊施加多大的作用力,都不可能使之滑動,且連桿AB對滑塊施加的作用力越大,滑塊就越穩(wěn)定,工程力學(xué)上稱之為“自鎖”現(xiàn)象.為使滑塊能“自鎖”,應(yīng)滿足什么條件?（設(shè)滑塊與所在平面間的動摩擦因數(shù)為）答案 arccot第6課時 專題:

39、平衡問題特例要點一 動態(tài)平衡問題1.如圖所示,一個重為G的勻質(zhì)球放在光滑斜面上,斜面傾角為,在斜面上有一光滑的不計厚度的木板擋住球,使之處于靜止?fàn)顟B(tài).今使板與斜面的夾角緩慢增大,問:在此過程中,斜面和擋板對球的壓力F1和F2大小如何變化?答案 F1減小, F2先減小后增大2.如圖所示,小船用繩索拉向岸邊,設(shè)船在水中運動時所受水的阻力不變,那么小船在勻速靠岸過程中,下面說法哪些是正確的 （ ）A.繩子的拉力F不斷增大 B.繩子的拉力F不變C.船所受的浮力不斷減小 D.船所受的浮力不斷增大答案 AC3.（2009宣武區(qū)模擬）如圖所示,質(zhì)量均可忽略的輕繩與輕桿承受彈力的最大值一定,A端用鉸鏈固定,滑

40、輪在A點正上方（滑輪大小及摩擦均可不計）,B端吊一重物G.現(xiàn)將繩的一端拴在桿的B端,用拉力F將B端緩慢上拉（均未斷）,在AB桿達到豎直前,以下分析正確的是 （ ）A.繩子越來越容易斷 B.繩子越來越不容易斷C.AB桿越來越容易斷 D.AB桿越來越不容易斷答案 B要點二 平衡中的臨界與極值問題4.如圖所示,能承受最大拉力為10 N的細(xì)線OA與豎直方向成45角,能承受最大拉力為5 N的細(xì)線OB水平,細(xì)線OC能承受足夠的拉力,為使OA、OB均不被拉斷,OC下端所懸掛物體的重力最大是多少?答案 5 N 5.（2009溫州質(zhì)檢）木箱重為G,與地面間的動摩擦因數(shù)為,用斜向上的力F拉木箱,使之沿水平地面勻速

41、前進,如圖所示.問角為何值時拉力F最小?這個最小值為多大?答案 =arctan 6.如圖所示,質(zhì)量為m的球,放在傾角為的光滑斜面上,試分析擋板AO與斜面間的傾角多大時,AO所受壓力最小?答案 =90 mgsin 【例1】 如圖所示,物體的質(zhì)量為2 kg,兩根輕繩AB和AC的一端連接于豎直墻上,另一端系于物體上,在物體上另施加一個方向與水平線成=60的拉力F,若要使兩繩都能伸直,求拉力F的大小范圍.答案 F【例2】如圖所示,將一球形物體夾在豎直墻AC與木板BC之間,已知各接觸面均光滑,將球?qū)Φ膲毫τ肗1表示,球?qū)δ景宓膲毫τ肗2表示.現(xiàn)將木板以C端為軸緩慢地轉(zhuǎn)至水平位置的過程中,下列說法中正確

42、的是（ ）A. N1和N2都增大 B.N1和N2都減小C.N1增大, N2減小 D.N1減小, N2增大答案 B【例3】 有一只小蟲重為G,不慎跌入一個碗中,如圖所示.碗內(nèi)壁為一半徑為R的球殼的一部分,其深度為D.碗與小蟲腳間的動摩擦因數(shù)為,若小蟲可以緩慢順利地爬出碗口而不會滑入碗底.試問D的最大值為多少?（最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力大?。┐鸢?【例4】 在食品加工過程中,有的物料需要壓片操作,就要用到壓片機,如圖所示,兩個直徑相同的壓輥相對回轉(zhuǎn),厚度為h1的面團被壓后的厚度為h2,絕對下壓量h=h1-h2,壓輥直徑為D,面團與壓輥間的動摩擦因數(shù)為,要保證面團順利進入兩個壓輥之間,必須滿足怎樣