專題一力和物體的平衡

1、專題一：力和物體的平衡考點1：力的認識1概念：力是物體間的相互作用。2力的基本性質：物質性 力的相互性 力的矢量性 力的獨立性 注意：矢量相等的條件：大小相等，方向相同3力的分類：力的性質命名：如重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力（含有：電場力、安培力、洛侖茲力）等。力的效果命名：如拉力、壓力、動力、阻力等。思考：如何辨別某力是效果命名還是性質命名呢？根據(jù)效果命名時，不同名稱的力，性質可能相同嗎？試舉例說明？同一性質的力，效果可能不同嗎？試舉例說明？注意：在受力分析是均是按性質去分析練習：1下列關于力的說法中，正確的是（ ）A“以卵擊石”雞蛋破裂，而石頭無損的事實說明石頭對雞蛋的作用力比雞蛋對

2、石頭的作用力大B力是不能離開物體而獨立存在的，一個力既有施力物體，又有受力物體C一個物體先對別的物體施加力后才能受到反作用力D物體的施力和受力是同時的E力能使物體發(fā)生形變F力是維持物體運動的原因G力是物體產(chǎn)生加速度的原因H放在斜面上的物體會沿斜面下滑，是因為受了一個下滑力作用J放在水中的木塊浮于水面，是因為受浮力作用K如果作用力變化則反作用力也將變化2.足球運動員已將足球踢向空中，下列描述足球在向斜上方飛行過程中某時刻的受力如圖中，正確的是（G為重力，F(xiàn)為腳對球的作用力，f為空氣阻力）：3.07海南卷16世紀末，伽利略用實驗和推理，推翻了已在歐洲流行了近兩千年的亞里士多德關于力和運動的理論，開

3、啟了物理學發(fā)展的新紀元。在以下說法中，與亞里士多德觀點相反的是.四匹馬拉的車比兩匹馬拉的車跑得快；這說明，物體受的力越大，速度就越大.一個運動的物體，如果不再受力了，它總會逐漸停下來；這說明，靜止狀態(tài)才是物體長不受力時的“自然狀態(tài)”.兩物體從同一高度自由下落，較重的物體下落較快 .一個物體維持勻速直線運動，不需要力4一根繩子受150N的拉力時就會被拉斷，若兩人沿相反方向用大小相同的力拉繩，要把繩子拉斷，每人用的力至少為A75N B300N C150N D小于150N考點2：重力1重力的產(chǎn)生：2重力的大?。海?）由G=mg計算,g為重力加速度，通常在地球表面附近，g取9.8m/s2。（2）由彈簧

4、秤測量：物體靜止時彈簧秤的示數(shù)為重力大小。思考：試解釋原理？3重力的方向：重力的方向總是豎直向下的，即與水平面垂直，不一定指向地心。重力是矢量。4重力的作用點重心思考：有人說重心是物體最重的一點，對嗎？重心一定在物體幾何中心，對嗎？重心一定在物體上，對嗎？5重力和萬有引力圖A-1-1-1重力是地球對物體萬有引力的一個分力，萬有引力的另一個分力提供物體隨地球自轉的向心力，同一物體在地球上不同緯度處的向心力大小不同，但由此引起的重力變化不大，一般情況可近似認為重力等于萬有引力，即：mgGMm/R2.另外，除兩極和赤道外，重力的方向并不指向地心。地球注意：重力的大小及方向與物體的運動狀態(tài)無關，在加速

5、運動的系統(tǒng)中，例如：發(fā)生超重和失重的現(xiàn)象時，重力的大小仍是mg。在地球表面附近的物體所受萬有引力等于重力，為天體解題提供重要思路。A 組1、下列關于物體重力的說法，正確的是（ ）A重力就是地球對物體的吸引力B物體靜止在水平地面上，由于受重力作用，使得物體和地面發(fā)生彈性形變，物體產(chǎn)生了對地面的壓力，壓力大小等于重力，方向豎直向下，所以壓力就是重力C重心就是物體內最重的一點D將物體拿到月球上，重力會改變E有人說：“壓力始終等于重力”2、關于重力，下列說法正確的是（ ）A物體只有在落向地面時才受重力B重力的方向總是指向地心C重力的大小可以用彈簧秤和桿秤直接測量D重力的大小跟物體所處的地理緯度及離地面

6、的高度有關，跟物體的速度無關E有人說：“重力的方向總是垂直與接觸面向下”3設想地球是質量分布均勻的球體，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、F3和G1、G2、G3的相對大小。4一個人站在體重計上稱體重，保持立正姿勢稱得體重為G，當其緩慢地把一條腿平直伸出臺面，體重計指針穩(wěn)定后讀數(shù)為G，則正確的判斷是（）AG>G BG<GCG=G D無法判定5病人在醫(yī)院里輸液時，液體從玻璃瓶中滴下，在液體不斷滴下的過程中，玻璃瓶連同瓶中的液體共同的重心將（ ）A一直下降 B一直下降C先下降后上

7、升 D先上升后下降B 組1設想從某一天起，地球的引力減小一半，那么，對漂浮在水面上的船來說，下列說法中正確的（ ）A船受到的重力將越小，船的吃水深度將不變B船受到的重力將減小，船的吃水深度將減小C船受到的重力將不變，船的吃水深度將不變D船受到的重力將不變，船的吃水深度將減小2假設物體的重力消失了，將會發(fā)生的現(xiàn)象有（ ）天不會下雨，也不會刮風植物根的生長失去方向性，雞毛和鐵球均可以懸于空中在粗糙水平地面上運動的物體一定不受摩擦力作用一切物體都沒有質量A B C D考點3：彈力1、定義：發(fā)生彈性形變的物體，會對跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。2、產(chǎn)生條件：3、方向：與物體形變的方向相反

8、，與恢復形變方向相同。彈力的施力物體是發(fā)生形變的物體，受力物體是引起形變的物體，常見的有如下幾種情況：（1）輕繩只能產(chǎn)生拉力，方向沿繩指向繩收縮的方向，（2）彈簧產(chǎn)生的壓力或拉力方向沿彈簧的軸線，指向彈簧恢復形變的方向。（3）輕桿既可產(chǎn)生壓力，又可產(chǎn)生拉力，且方向不一定沿桿。題型一：彈力是否存在及方向的確定常用方法：（1）“消除法”：將與研究對象接觸的物體從想象中去掉，看研究對象能否保持原狀態(tài)，若能，則說明此處彈力不存在，若不能說明彈力存在。思考：如圖所示，球A均靜止在兩光滑平面B、C之間，球與B、C面均接觸。（2）“假設法”：假設接觸處存在彈力，作出物體的受力圖，再根據(jù)力和運動的關系判斷是否

9、存在彈力。（3）根據(jù)力的平衡條件或F=ma來判斷：在有些問題中，用“消除法”和“假設法”均不能作出判斷，還可以根據(jù)物體受力的平衡條件來判斷.思考：如圖所示，小球A的重力G=20N，上端被豎直懸線（懸線拉直）掛于O點，下端與水平桌面相接觸，懸線對球A，水平桌面對球A是否有彈力？4、彈力的大?。簭椓Φ拇笮「巫兞康拇笮∮嘘P，形變量越大，彈力也越大。（1）彈簧的彈力：注意：彈簧的形變有兩種可能性（2）一般物體所受彈力的大小，應根據(jù)運動狀態(tài)，利用平衡條件和牛頓運動定律計算。思考：1如圖所示，一根彈性桿的一端固定在斜角300的斜面上，桿的另一端固定一個重為2N的小球，小球處于靜止狀態(tài)時，指出彈性桿對小球

10、的彈力的大小及方向？2如圖所示，小車上固定著一根彎成角的曲桿，桿的另一端固定一個質量為m的小球，試分析下列情況下桿對球的彈力大小和方向。（1）小車處于靜止狀態(tài)；（2）小車以加速度a水平向右運動；（3）小車加速度a為何值時，桿對球的彈力方向沿桿子？A 組1如圖所示的各圖中，光滑球A和球B之間一定有彈力的是（ ）ABEABa=gF2. 如圖所示，細繩豎直拉緊，小球和光滑斜面接觸，并處于平衡狀態(tài)，則小球受到的力是（ ）A重力、繩的拉力B重力、繩的拉力、斜面的彈力C重力、斜面的彈力D繩的拉力、斜面的彈力3如圖所示，兩彈簧測力計平放在光滑水平桌面上，乙的一端系于墻上，兩彈簧測力計首尾相連。當在甲的一端掛

11、鉤上用100N的水平拉力拉甲時，則甲、乙的讀數(shù)分別是（ ）A100N、0 B100N、100NC0、100N D200N、100N4兩個物體A和B，質量分別為M和m，用跨過定滑輪的輕繩相連，A靜止于水平地面上，如圖所示，不計摩擦，A對繩的作用力的大小與地面對A的作用力的大小分別為（ ）Amg, (M-m)g Bmg, MgC(M-m)g, Mg D(M+m)g, (M-m)g5、圖中a、b、c為三個物塊，M、N為兩個輕質彈簧，R為跨過光滑定滑輪的輕繩，它們連接如圖，并處于平衡狀態(tài)，則（ ）A有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài)B有可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)C有可能N處于不伸不縮狀態(tài)而M

12、處于拉伸狀態(tài)D有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于不伸不縮狀態(tài)B 組1完成下表：三種模型比較模型項目繩桿彈簧伸長或壓縮拉力或支持力方向能否突變2如圖所示，a、b兩根豎直的輕彈簧各有一端固定，另一端共同靜止地系住重為10N的球.若撤去彈簧b，撤去瞬間球所受到的合力大小為4N；若撤去彈簧a，則撤去瞬間球所受到的合力大小可能為（ ）A14N，方向向上 B.6N，方向向上C14N，方向向下 D.6N，方向向下m1m23如圖所示，兩木塊的質量分別為m1和m2，兩輕彈簧的勁度系數(shù)分別為k1（上面彈簧）和k2（下面彈簧），上面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)緩慢向上提上面的木塊，直到它剛離

13、開上面彈簧，在這個過程中下面木塊移動的距離為。（ ）A.m1g/k1 B.m2g/k1 C.m1g/k2 D.m2g/k24如圖所示，小車水平向右做勻加速運動，BC桿對小球的作用力方向為【 】A一定沿桿斜向上 B一定豎直向上C一定水平向右 D條件不足，無法判斷考點4：摩擦力摩擦力有滑動摩擦力和靜摩擦力兩種，它們的產(chǎn)生條件和方向判斷是相近的。1.定義：注意理解及常見錯誤認識2產(chǎn)生的條件：思考：“相對運動”與“運動”有什么區(qū)別？有人說：“靜止的物體不能受滑動摩擦力，運動的物體不能受靜摩擦力”對嗎？“摩擦力的作用效果一定是阻力”對嗎？（由此聯(lián)想做功情況）3摩擦力方向的判斷法1：摩擦力的方向總是跟相對

14、運動或相對運動的趨勢方向相反，不能理解成跟運動方向相反。注意：相對運動趨勢不如相對運動直觀，具有很強的隱蔽性，所以，靜摩擦力方向的判斷較動摩擦力方向的判斷困難。常用方法有“假設法”法2：結合物體的運動狀態(tài)由平衡條件或F=ma判斷題型：摩擦力是否存在及方向的判斷A思考1：如圖所示，物體A靜止于斜面上，斜面靜止于水平地面上，試分析A受靜摩擦力的方向的及斜面是否受地面的靜摩擦力。A變化：若A做勻速運動或變速運動呢？思考2：如圖物體A隨圓盤一起勻速轉動，A受到摩擦力嗎？若受到，則方向？深度思考：相對運動趨勢是如何造成的？為什么又沒有相對滑動呢？4摩擦力大小的計算（1）先分清摩擦的性質：是靜摩擦還是滑動

15、摩擦。（2）靜摩擦力大小：不僅跟物體所受的外力有關，還跟物體運動狀態(tài)有關，在一定限度內，相對運動趨勢越強，靜摩擦力越大。其大小只能根據(jù)物體所處的狀態(tài)（平衡或加速）由平衡條件或牛頓定律求解。靜摩擦力的變化存在一個最大值最大靜摩擦力。（3）滑動摩擦力：與正壓力成正比，即f=N.根據(jù)物體所處的狀態(tài)（平衡或加速）由平衡條件或牛頓定律求解TFBA例5圖思考3：如圖所示，一木板B放在水平地面上，木板A放在B的上面，A的右端通過輕質彈簧秤固定在直立的墻壁上，用F向左拉動B，使它以速度V運動，這時彈簧秤示數(shù)為T，下列說法中正確的是（ ）A.木板B受到的滑動摩擦力的大小等于TB.地面受到的滑動摩擦力的大小等于T

16、C.若木板以2V的速度運動，木塊A受到的摩擦力的大小等于2TD.若2F的力作用在木板上，木塊A受到的摩擦力的大小等于TABF思考4：在粗糙的水平面上放一物體A，A上再放一質量為m的物體B，A、B間的動摩擦因數(shù)為u，施加一水平力F于A（如圖）。計算下列情況下A對B的摩擦力的大?。海?）當A、B一起做勻速運動時。（2）當A、B一起以加速度a向右勻加速運動時。（3）當力F足夠大而使A、B發(fā)生相對滑動時。（4）當A、B發(fā)生相對滑動，且B物體的1/5長伸到A的外面時。練習：A 組1下列關于物體受靜摩擦力作用的敘述中，正確的是（ ）A靜摩擦力的方向一定與物體的運動方向相反B靜摩擦力的方向可能與物體的運動方

17、向相同C靜摩擦力的方向可能與物體的運動方向垂直D靜止物體所受摩擦力一定為零2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起運動C當卡車勻速運動時，卡車對集裝箱的靜摩擦力等于零D卡車制動時，卡車對集裝箱的靜摩擦力等于零3水平地面上的物體A，在與水平面成斜向上的拉力F作用下，向右做勻速直線運動，則下列說法中正確的是（ ）A物體A一定受到四個力作用B物體A一定受到三個力作用C物體A受到的滑動摩擦力的大小為FcosD水平地面對A的支持力的大小為Fsi

18、n4在生活中我們有這樣的常識，用手握瓶，瓶越重，越要用力提緊瓶，這樣是為了（ ）A增加對瓶的摩擦力 B增加對瓶的壓力C增加手瓶間的動摩擦因數(shù)D增加手瓶間的最大靜摩擦力5運動員用雙手握住豎直的竹桿勻速攀上和勻速下滑，他所受的摩擦力分別是f1和f2，那么（ ）Af1向下，f2向上，且f1=f2Bf1向下，f2向上，且f1>f2Cf1向上，f2向上，且f1=f2Df1向上，f2向下，且f1=f26水平皮帶傳輸裝置如圖A-1-2-13所示，皮帶的速度保持不變，物體被輕輕地放在A端皮帶上，開始時物體在皮帶上滑動，當它到達位置C后滑動停止，之后就隨皮帶一起勻速運動，直至傳送到目的地B端.在傳送過程中

19、，物體受到的摩擦力（ ）圖A-1-2-13 在AC段為水平向左的滑動摩擦力 在AC段為水平向右的滑動摩擦力 在CB段不受靜摩擦力 在CB段受水平向右的靜摩擦力A B C D圖A-1-2-167如圖A-1-2-16所示，物體A、B的質量mA=6kg，mB=4 kg，A與B、B與地面之間的動摩擦因數(shù)都為=0.3，在外力F作用下，A和B一起勻速運動，求A對B和地面對B的摩擦力的大小和方向。FV8如圖在u=0.1的水平面上向右運動的物體，質量為20kg在運動時程中，還受到一個水平向左的大小為10N的拉力的作用，則物體受到的滑動摩擦力（g=10m/s2）( )A、10N,向右 B、10N，向左C、20N

20、，向右 D、20N，向左F2F1ABC9如右圖所示，物體A、B、C疊放在水平面上，用水平力F1=5N，F(xiàn)2=8N分別作用于B、C上，三個物體仍保持靜止狀態(tài)，那么A與B、B與C、C與地面的靜摩擦力的大小分別為（ ）A、5N，0N，8NB、0N，5N，8NC、0N，5N，3ND、0N，0N，3N10如圖所示，A、B兩物體疊放在水平面上，水平力F作用在A上，使兩者一起向右做勻速直線運動，下列判斷正確的是（ ）A由于A、B一起做勻速直線運動，故A、B間無摩擦力BA對B的靜摩擦力大小為F，方向向右CB對地面的滑動摩擦力的大小為F，方向向右DB物體受到了向右的靜摩擦力和向左的滑動摩擦力11如圖所示，A為長

21、木板，在水平面上以速度v1向右運動，物塊B在木板A的上面以速度v2向右運動。下列判斷正確的是（ ） A若v1 = v2，A、B之間無滑動摩擦力B若v1 > v2，A受到B所施加向右的滑動摩擦力C若v1 < v2，B受到A所施加向右的滑動摩擦力D若v1 > v2，B受到A所施加向左的滑動摩擦力B 組1如圖所示，放在水平傳送帶上的重物A，隨傳送帶一起水平向右運動，并與傳送帶保持相對靜止，下列關于傳送帶對重物A的摩擦力的說法中正確的是【 】A方向一定向左 B方向可能向右C方向可能向左 D大小可能為零2如圖所示，位于斜面上的物塊M在沿斜面向上的力F作用下，處于靜止狀態(tài)，則斜面作用于物

22、塊的摩擦力【 】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F3如圖所示，C是水平地面，A、B是兩個長方形物塊，F(xiàn)是作用在物塊B上沿水平方向的力，物體A和B以相同的速度做勻速直線運動由此可知，A、B間的動摩擦因數(shù)1和B、C間的動摩擦因數(shù)2有可能是【 】A10，20 B10，20C10，20 D10，204如圖所示為皮帶傳動裝置，下列說法中正確的是【 】AA輪帶動B輪沿逆時針方向旋轉BB輪帶動A輪沿逆時針方向旋轉CC輪帶動D輪沿順時針方向旋轉DD輪帶動C輪沿順時針方向旋轉507江蘇卷如圖所示，光滑水平面上放置質量分別為m和2m的四個木塊，其中兩個質量為m的木塊間用一

23、不可伸長的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是mg。現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質量為2 m的木塊，使四個木塊以同一加速度運動，則輕繩對m的最大拉力為A、 B、 C、 D、考點5：物體平衡1理解平衡狀態(tài)及平衡條件（1）平衡狀態(tài)定義：思考：有人說：“豎直上拋的物體，運動到最高點時處于平衡狀態(tài)”對嗎？（2）平衡條件：F=0或為Fx=0，F(xiàn)y=0。2幾個重要推論：3平衡力與作用力、反作用力共同點：一對平衡力和一對作用力反作用力都是大小相等、方向相反，作用在一條直線上的兩個力。不同點：一對平衡力一對作用力與反作用力作用對象只能是同一物體分別作用在兩個物體上力的性質可以是不同性質的力一定是同一性質的力作用效果二

24、者的作用相互抵消各自產(chǎn)生自己的效果，互不影響注意 一個力可以沒有平衡力，但一個力必有其反作用力。作用力和反作用力同時產(chǎn)生、同時消失；對于一對平衡力，其中一個力存在與否并不一定影響另一個力的存在。4求解平衡問題時用到的方法（1）思維方法類：隔離法、整體法、假設法隔離法：將研究對象與周圍物體分開來研究的方法。整體法：將相對位置不變的物體系作為一個整體來研究的方法。假設法：在未知某力是否存在時，可先對其作出存在或不存在的假設，然后再就該力存在與不存在對物體運動狀態(tài)是否產(chǎn)生影響來判斷該力是否存在。（2）物理方法類（此三種方法參照前文所述）：三角形法、合成法、正交分解法（3）數(shù)學方法類：相似三角形法、拉

25、密定理5平衡問題解題思路確定研究對象 受力分析 建坐標正交分解 由平衡條件列方程 求解（討論）典型題型：動態(tài)平衡（圖解法 解析法）例1：如圖所示，質量為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所受力最?。坷?：用繩索把小船拉向岸邊，如圖所示，設船在水中運動時水的阻力大小不變，那么在小船勻速靠岸的過程中，下列哪句話是正確的（ ）A繩子的拉力T不斷增大 B繩子的拉力T不變C船的浮力F減小 D船的浮力F增大拓展和思考：若繩子在拉力T作用下勻速移動，那么小船所受合外力還平衡嗎？ 練習：A 組1如圖所示，三個完全相同的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個頂點上，a和c帶正

26、電，b帶負電，a所帶電量的大小比b的小。已知c受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段中的一條來表示，它應是（ ）AF1BF2CF3DF42如圖所示，在傾角為37°的斜面上，用平行于斜面向上的5N的拉力拉著重為3N的木塊沿斜面向上勻速運動，則斜面對木塊的作用力方向是（sin37°=0.6,cos37°=0.8）（ ）A水平向左 B垂直斜面向上 C豎直向上 D不能確定 3如圖所示，重物的質量為m，輕細繩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。則AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是（ ）AF1=mgcos BF1=mgcot CF2=mgsin DF2=mg/sin4光滑半球面上的小球被一通過定滑輪的力F由底端緩緩拉到頂端的過程中，試分析繩的拉力F及半球面對小球支持力N的變化情況。5一物體靜止在傾角為的斜面上，當斜面傾角增大時，物體仍保持靜止，則在斜面傾角增大的過程中【 】A物體所受重力和摩擦力的合力在逐漸增大B物體所受重力和支持力的合力在逐漸增大C物體所受支持力和摩擦力的合力在逐漸增大D物體所受重力、支持力和摩擦力的合力在逐漸增大6如圖所示，重物G用OA和OB兩段等長的繩子懸掛在半圓弧的架子上，B點固定不動，A端由頂點C沿圓弧向D移動，在此過程中，繩子OA上的張力將【 】 A由大變小 B由小變大 C先減小后增