高一上册物理 第三章 相互作用——力(提升篇)(Word版 含解析)

高一上册物理 第三章 相互作用——力(提升篇)(Word版 含解析)
高一上册物理 第三章 相互作用——力(提升篇)(Word版 含解析)

一、第三章 相互作用——力易错题培优(难)

1.如图所示,一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上,质量分别为m 和2m 的物块A 、B ,通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A 、B 间的接触面和轻绳均与木板平行。A 与B 间、B 与木板间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45°时,物块A 、B 刚好要滑动,则μ的值为( )

A .

13

B .

14

C .

15

D .

16

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

当木板与水平面的夹角为45?时,两物块刚好滑动,对A 物块受力分析如图

沿斜面方向,A 、B 之间的滑动摩擦力

1cos 45f N mg μμ==?

根据平衡条件可知

sin 45cos45T mg mg μ=?+?

对B 物块受力分析如图

沿斜面方向,B 与斜面之间的滑动摩擦力

23cos 45f N mg μμ='=??

根据平衡条件可知

2sin 45cos453cos45mg T mg mg μμ?=+?+??

两式相加,可得

2sin 45sin 45cos45cos453cos45mg mg mg mg mg μμμ?=?+?+?+??

解得

15

μ=

故选C 。

2.如图所示,物块A 放在直角三角形斜面体B 上面,B 放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A 、B 静止。现用力F 沿斜面向上推A ,但A 、B 仍未动,则施力F 后,下列说法正确的是( )

A .A 、

B 之间的摩擦力一定变大 B .B 与墙之间可能没有摩擦力

C .B 与墙面间的弹力可能不变

D .B 与墙面间的弹力变大

【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A .对A 物体,开始受重力、

B 对A 的支持力和静摩擦力平衡,当施加F 后,仍然处于静止,开始A 所受的静摩擦力大小为A sin m g θ,若A 2sin F m g θ=,则A 、B 之间的静摩

m g ,所以A、B之间的摩擦力可能不变,故A错误;

擦力大小还是等于A sin

B.对整体分析,因为AB不动,弹簧的形变量不变,则弹簧的弹力不变,开始弹簧的弹力等于A、B的总重力,施加F后,弹簧的弹力不变,总重力不变,根据平衡知,则B与墙之间一定有摩擦力,摩擦力大小等于力F在竖直方向的分力,方向竖直向下,故B错误;CD.以整体为研究对象,开始时B与墙面的弹力为零,施加力F后,B与墙面的弹力变为F cosα,弹力增大,故C错误,D正确。

故选D。

3.如图所示,木块B静止在水平地面上,木块A叠放在B上。A的左侧靠在光滑的竖起墙面上。关于A、B的受力情况,下列说法中正确的是()

A.B对A的作用力方向一定竖直向上

B.B对A的作用力一定大于A的重力

C.地面对B的摩擦力方向可能向右

D.地面对B的支持力大小等于A、B的总重力

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

AB.对A受力分析可知:若A与B的接触面光滑,则A受重力、支持力及墙壁对A的支持力作用,A处于静止状态,合力为零,由于A、B之间的接触面倾斜,则B对A的支持力垂直接触面斜向上,且大于A的重力。若接触面粗糙,A受到重力、B对A的支持力,还可能受到B对A的摩擦力,有可能A还受到墙壁的支持力;当墙壁对A没有支持力时,B 对A的支持力与摩擦力的合力与A的重力大小相等,方向相反。由以上分析可知,故A错误,B错误;

C.若A与B的接触面光滑,木块B受重力、地面的支持力、A对B斜向下的压力以及地面的摩擦力处于静止状态,合力为零,则摩擦力方向水平向左。若接触面粗糙,木块B受重力、地面的支持力、A对B斜向下的压力以及A对B的静摩擦力,其中A对B斜向下的压力以及A对B的静摩擦力的合力与A的重力大小相等,方向竖直向下,所以B不受地面的摩擦力,故C错误;

D.对整体进行受力分析可知,整体在竖直方向合外力为零,故地面对B的支持力一定等于两物体的重力,故D正确。

故选D。

4.如图所示,光滑的圆柱置于斜面上,挡板AB可绕固定轴B转动,使挡板AB从图示位θ

置(90

A.逐渐变大B.逐渐变小C.先变大后变小D.先变小后变大

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

在挡板角度变化的过程中,圆柱在重力及两个接触面的弹力作用下处于动态平衡,受力分析如下

三个力可以构成一个闭合的矢量三角形如下图

由图可知,随着木板的转动,木板对圆柱体的压力1F先变小后变大,根据牛顿第三定律,挡板受到的压力1F'也先变小后变大。

故选D。

5.如图所示,固定有光滑竖直杆的三角形斜劈放置在水平地面上,放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接,开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力F,使小滑块沿杆缓慢上升,整个过程中小球始终未脱离斜劈,则()

A .小球对斜劈的压力逐渐减小

B .斜劈对地面压力保持不变

C .地面对斜劈的摩擦力逐渐减小

D .轻绳对滑块的拉力先减小后增大 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

AD .对小球受力分析,受重力、支持力和细线的拉力,如图所示

根据平衡条件可知,细线的拉力T 增加,故轻绳对滑块的拉力增大,小球受到的斜劈的支持力N 逐渐减小,根据牛顿第三定律,小球对斜面的压力也减小,故A 正确,D 错误; BC .对球和滑块整体分析,受重力、斜面的支持力N ,杆的支持力N ′,拉力F ,如图所示

根据平衡条件,有水平方向

sin N N θ'=

竖直方向

cos F N G θ+=

由于N 减小,故N ′减小,F 增加; 对小球、滑块和斜劈整体分析,在竖直方向

F N

G +=地总

N G F =-地总

根据牛顿第三定律,斜劈对地面压力减小。整体在水平方向不受力,故地面对斜劈的摩擦力始终为零,故BC 错误。 故选A 。

6.在一竖直平面内有一高速逆时针旋转的飞轮,内壁粗糙,当把一物体静止放在圆心正下方A 点,随着飞轮旋转,物体也会运动,运动最高点C 后又滑下来,最后静止在B 点。若∠AOB =α,∠COB =β,物体与接触面间的摩擦因素为μ,则下列说法中正确的是( )

A .物体上升时受到的滑动摩擦力与运动方向相反

B .物体与接触面间的摩擦因素μ=tanα

C .若增大转速,则物体停留的位置在B 点左上方

D .若仅增大物体的质量,物体最后静止的位置在B 点左上方。 【答案】B 【解析】 【分析】

分析摩擦力对于物体是运动的动力还是阻力,可很快分析出摩擦力的方向,由于虽物体静止于B 点但受到的仍为滑动摩擦力,与飞轮转动速度大小无关,当物体处于静止状态时,对物体进行受力分析可求解。 【详解】

A .物体上升的过程中,受到的摩擦力是物体上升的动力,与运动方向相同,A 错误;

B .当静止在B 点时,受力平衡,对物体进行受力分析,可得

sin cos mg mg αμα=

因此,可以推出

tan μα=

B 正确;

C .由于物体力受到的摩擦力为滑动摩擦力,与运动速度无关,因此增大转速后,物体仍停留在B 点,C 错误;

D .当物体停留在B 点时,满足

sin cos mg mg αμα=

两边质量消去,因此停留的位置与物体的质量无关,D 错误。 故选B 。

7.如图所示,细绳一端固定在A 点,跨过与A 等高的光滑定滑轮B 后在另一端悬挂一个沙桶Q .现有另一个沙桶P 通过光滑挂钩挂在AB 之间,稳定后挂钩下降至C 点,∠ACB=120°,下列说法正确的是

A .若只增加Q 桶的沙子,再次平衡后C 点位置不变

B .若只增加P 桶的沙子,再次平衡后

C 点位置不变

C .若在两桶内增加相同质量的沙子,再次平衡后C 点位置不变

D .若在两桶内增加相同质量的沙子,再次平衡后沙桶Q 位置上升 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A 、

B 、对砂桶Q 分析有T Q F G =,设两绳的夹角为θ,对砂桶P 的

C 点分析可知受三力而平衡,而C 点为活结绳的点,两侧的绳张力相等,有2cos

2

T P F G θ

=,联立可知

2cos

2

Q P G G θ

=,故增大Q 的重力,夹角θ变大,C 点上升;增大P 的重力时,夹角θ变

小,C 点下降;故A ,B 均错误. C 、由平衡知识2cos

2

Q P G G θ

=,而120θ,可得P Q G G =,故两砂桶增多相同的质

量,P 和Q 的重力依然可以平衡,C 点的位置不变;故C 正确,D 错误. 故选C. 【点睛】

掌握活结绳上的张力处处相等,三力平衡的处理方法,连体体的平衡对象的选择.

8.如图所示,光滑水平面和倾角为45°的光滑斜面对接,质量为m 的小球静止在斜面底端。对小球施加一水平向右的作用力F ,小球未离开水平面,F 的值可能为( )

A .

12

mg B .

22

mg C .2mg

D .2mg

【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】

对小球施加一水平向右的作用力F ,当力F 为0时,小球受重力和水平面的支持力平衡,随着力F 的增大,斜面对小球也将产生弹力的作用。当小球恰好与水平面无作用力,仅受斜面弹力而平衡时,F 最大,受力如图

此时根据几何关系有

max F mg

所以

12mg 和22

mg 为F 的可能值,故选AB 。

9.如图,质量为3m 的光滑圆球B 紧靠竖直墙壁置于光滑水平地面上,质量为m 的均匀圆球A 用一定长度的轻质细绳悬挂于竖直墙壁上的P 点,O 1、O 2为两球的球心,平衡时PO 2与竖直方向的夹角θ=53°,且两球心的连线与PO 2恰好垂直,已知重力加速度为g ,下列说法正确的是( )

A .细绳对A 球的拉力大小为3

4mg B .A 球对B 球的压力大小为4

5

mg C .B 球对墙面的压力大小为16

25mg D .B 球对地面的压力大小为91

25

mg 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】

对物体进行受力分析,如图

A .细绳对A 球的拉力

23

cos535

F mg mg ==

故A 错误;

B .A 球处于受力平衡,则B 球对A 球的支持力

14

sin 535

F mg mg ==

即A 球对B 球的压力大小为4

5

mg ,故B 正确; C .墙面对B 球的弹力

411412

cos53cos530.6525

F F F mg mg '===?=

即B 球对墙面的压力大小为12

25

mg ,故C 错误; D .地面对B 球的支持力

31491

3sin 30.8525

F mg F mg mg mg θ'=+=+?=

即B 球对地面的压力大小为91

25

mg ,故D 正确。 故选BD 。

10.如图所示,在水平地面上放置一个边长为a 、质量为M 的正方体,在竖直墙壁和正方体之间放置半径为R (R

3

3

μ=

,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,球和正方体始终处于静止状态,且球没有掉落地面,下列说法正确的是( )

A .正方体对球的支持力的大小为mg tan θ

B .若θ=45°,球的半径不变,只增大球的质量,为了不让正方体滑动,球的质量最大为

31

M + C .若球的质量m =

12M ,则正方体的右侧面到墙壁的最大距离是322

R + D .当正方体的右侧面到墙壁的距离小于3

2

R 时,无论球的质量是多少,正方体都不会滑动 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】

A .以球为研究对象,受力如图

由平衡条件知

1cos F mg θ=

则正方体对球的支持力的大小

1cos mg

F θ

=

故A 错误;

B .以正方体和球整体为研究对象,竖直方向受重力()m M g +和地面的支持力N F ,水平方向受墙壁的弹力2F 和地面的摩擦力f F ,根据平衡条件,有

()N F m M g =+

2f tan45F mg F =?≤

f N F F μ=

联立解得球的质量

31

2

m M +≤

故B 正确; C .若球的质量m =

1

2

M ,对整体分析,有 ()N F m M g =+

2f tan F mg F θ=≤

f N F F μ=

联立解得

60θ≤?

则正方体的右侧面到墙壁的最大距离是

32

sin 60L R R R +=+?=

故C 正确;

D .由上述分析知,正方体不滑动的条件

tan ()mg m M g θμ≤+

3tan (1)M m

θ≤

+ 当30θ≤?时,上述式子必定成立,此时正方体的右侧面到墙壁的距离

3

sin sin 302

L R R R R R θ=+≤+?=

所以当正方体的右侧面到墙壁的距离小于3

2

R 时,无论球的质量是多少,正方体都不会滑动,故D 正确。 故选BCD 。

11.如图所示,倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上,物体a 放在斜面上,轻质细线一端固定在物体a 上,另一端绕过光滑的滑轮固定在c 点,滑轮2下悬挂物体b ,系统处于静止状态。现将固定点c 向左缓慢移动少许,发现a 与斜劈始终静止,则在此过程中

A .斜劈对地面的压力不变

B .细线对物体a 的拉力增大

C .细线对滑轮2的作用力不变

D .地面对斜劈的摩擦力增大 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】

BC .对滑轮和物体b 受力分析,受重力和两个拉力,如图所示:

根据平衡条件,有:

2cos b m g T θ=

解得:

2cos b m g

T θ

=

将固定点c 向左移动少许,则θ减小,故拉力T 减小;细线对滑轮2的作用力等于b 的重力,保持不变,故B 错误,C 正确;

AD .对斜面体、物体a 、物体b 整体受力分析,受重力、支持力、细线的拉力和地面的静摩擦力,如图所示:

根据平衡条件,有:

N =G 总cos T θ-=G 总2

b m g

-

N 与角度θ无关,恒定不变;根据牛顿第三定律,压力也不变;

sin tan 2

b m g

f T θθ==

将固定点c 向左移动少许,则θ减小,故摩擦力减小;故A 正确,D 错误。 故选AC .

12.如图所示,用与竖直方向成θ角(θ<45°)的倾斜轻绳a 和水平轻绳b 共同固定一个小球,这时绳b 的拉力为F 1,现保持小球在原位置不动,使绳b 在原竖直平面内逆时针转

过θ角,绳b 的拉力为F 2,再逆时针转过θ角固定,绳b 的拉力为F 3,则( )

A .123F F F <<

B .132F F F =>

C .绳a 的拉力先减小后增大

D .绳a 的拉力一直减小 【答案】BD 【解析】 【分析】

本题考查共点力的平衡及动态平衡 【详解】

对小球进行受力分析如图所示,根据三角形法则有

由几何关系,可知F 2与轻绳a 垂直时,此时拉力最小,故有132F F F =>,即B 选项正确,在轻绳b 逐渐向上转动过程中可以看出轻绳b 中的拉力逐渐变小,故D 选项正确。 综上所述,本题正确答案选BD 。

13.如图所示,将质量为m 的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O 点,小球静止在Q 点,P 为O 点正下方一点,OP 间的距离等于橡皮筋原长,在P 点固定一光滑圆环,橡皮筋穿过圆环。现对小球施加一个外力F ,使小球沿以PQ 为直径的圆弧缓慢向上运动,不计一切阻力,重力加速度为g ,则下列说法正确的是( )

A .小球在Q 向P 运动的过程中外力F 的方向始终跟橡皮筋垂直

B .小球在Q 向P 运动的过程中外力F 的方向始终水平向右

C .小球在Q 向P 运动的过程中外力F 逐渐增大

D .小球在Q 向P 运动的过程中外力F 先变大后变小 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】

设圆的半径为R ,则

2PQ R =

OP 为橡皮筋的原长,设劲度系数为k ,开始时小球二力平衡有

2k R mg ?=

当移动到橡皮筋与竖直方向成θ角时,受力分析:

弹力大小为

2cos cos T kR mg θθ==

所以有

sin F mg θ=

且方向跟橡皮筋垂直,移动过程中θ一直增大,sin θ一直增大,F 一直增大,AC 正确,BD 错误。 故选AC 。

14.粗糙水平面上a 、b 、c 、d 四个相同小物块用四根完全相同的轻弹簧连接,正好组

成一个等腰梯形,系统静止。ab 之间、ac 之间以及bd 之间的弹簧长度相同且等于cd 之间弹簧长度的一半。ab 之间弹簧弹力大小为cd 之间弹簧弹力大小的一半。若a 受到的摩擦力大小为f ,则( )

A .ab 之间的弹簧一定是压缩的

B .b 受到的摩擦力大小为f

C .c 受到的摩擦力大小为3f

D .d 受到的摩擦力大小为2f

【答案】ABC 【解析】 【分析】

由题可知本题考查力的平衡和弹簧的弹力。 【详解】

A .设弹簧的原长为0L ,ab 之间弹簧的长度为L ,则cd 之间弹簧长度为2L ,因为ab 之间弹簧弹力大小为cd 之间弹簧弹力大小的一半,所以有

0022k L L k L L -=-

即有

02L L L <<

ab 之间、ac 之间以及bd 之间的弹簧一定是压缩的,选项A 正确;

B .由对称性可知b 受到的摩擦力和a 受到的摩擦力大小相同,等于f ,选项B 正确; CD .对a 进行受力分析可知其所受摩擦力大小等于ab 间弹簧和ac 间弹簧的合力大小,由于ab 之间、ac 之间的弹簧长度相同且都是压缩的,所以两个弹簧对a 的弹力大小相等,又因夹角为120°,所以两个弹簧对a 的弹力大小都为f 。d 受到两个弹簧的弹力,大小分别为f 、2f ,夹角为120°,由平行四边形定则与几何知识可知二者的合力等于3f ,由三力平衡条件可知d 受到的摩擦力大小为3f ,同理c 受到的摩擦力大小也为3f ,选项

C 正确,

D 错误。

故选ABC 。

15.如图所示,质量均为M 的A 、B 两滑块放在粗糙水平面上,两轻杆等长,杆与滑块。杆与杆间均用光滑铰链连接,在两杆铰合处悬挂一质量为m 的重物C ,整个装置处于静止状态,设杆与水平面间的夹角为θ。下列说法正确的是( )

A .当m 一定时,θ越大,轻杆受力越小

B.当m一定时,滑块对地面的压力与θ无关

C.当m和θ一定时,M越大,滑块与地面间的摩擦力越大

D.只要增大m,M一定会滑动

【答案】AB

【解析】

【详解】

A.将C的重力按照作用效果分解,如图所示

根据平行四边形定则有

12

1

2

sin2sin

mg mg

F F

θθ

===

故m一定时,θ越大,轻杆受力越小,故A正确;

B.对ABC整体分析可知,地面对整体的支持力为

()

N

2

F M m g

=+

地面对整体的支持力与θ无关,则滑块对地面的压力与θ无关,故B正确;C.对A分析,受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力,根据平衡条件有

1

cos

2tan

mg

f Fθ

θ

==

当m和θ一定时,f与M的大小无关,故C错误;

D.以整体为研究对象,竖直方向根据平衡条件可得A受到的支持力

1

2

N

F Mg mg

'=+

增大m,都不能使M沿地面滑动时满足的条件为

N

F f

μ'≥

1

22tan

mg

Mg mg

μ

θ

??

+≥

?

??

解得

()tan

ta

1

2

2

1n

m

M

M m

m

μ

θθ

≥=

+??

+

?

??

当m→∞大时,有

1

tan

μ

θ

即当

1

tan

μ

θ

≥时,增大m,不能使M沿地面滑动;若

1

tan

μ

θ

<时,增大m,M会滑

动,故D错误。故选AB。

高一物理必修一摩擦力练习题完整版

高一物理必修一摩擦力 练习题 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

摩擦力练习题 一、选择题 1、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 2、置于水平地面上的物体在沿水平方向的拉力作用下,仍处于静止,则物体所受静摩擦力的大小() A.与压力成正比 B.等于水平拉力 C.小于滑动摩擦力 D.在物体上叠放另一物体,该物体受到的最大静摩擦力不变 3、关于动摩擦因数μ,下列说法正确的是:( ) A.两物体间没有摩擦力产生说明两物体间的动摩擦因数μ=0 B.增大两物体的接触面积,则两物体间的动摩擦因数增大 C.增大两物体间的正压力,则两物体间的动摩擦因数增大 D.两物体的材料一定,两物体间的动摩擦因数仅决定于两接触面的粗糙程度 4、关于弹力和摩擦力的关系,下列说法正确的是()

A.两物体间若有弹力,就一定有摩擦力 B.两物体间若有摩擦力,可能没有弹力 C.弹力和摩擦力的方向必互相垂直 D.当两物体间的弹力消失时,摩擦力仍可存在一段时间 5、放在水平地面上的物体M上表面有一物体m,m与M之间有一处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态,如图所示,则关于M和m受力情况的判断,错误的是:( ) A.m受到向右的摩擦力 B.M受到m对它向左的摩擦力 C.地面对M的摩擦力方向右 D.地面对M不存在摩擦力作用 二、填空题 6、某同学用弹簧秤称一木块重5N,把木块水平桌面上,弹簧秤水平地向右拉木块. (1)当弹簧秤读数为1N时,木块未被拉动,这时木块受到的是______摩擦力,大小是 ______,方向向______. (2)开始运动后,使木块保持匀速直线运动,弹簧秤的读数变为2N,此时木块受到的是______摩擦力,大小是______,动摩擦因数μ=______. (3)若使弹簧秤在拉动木块运动中读数变为3N时,木块受到的摩擦力是____摩擦力,大小是____。当木块离开弹簧秤继续滑动,这时木块受到的是____摩擦力,大小是_____.

高中物理《力的相互作用》讲义教案

力的相互作用 一、基础知识 1.力的概念 (1)力是物体间的相互作用,力总是成对出现的,这一对力的性质相同。 (2)力是矢量,其作用效果由大小、方向及作用点三个要素决定。力的作用效果是使物体产生形变或位移。 2.力的图示和示意图 科学上常用一根带箭头的线段来表示力的各个要素,这种表示方法叫做叫力的图示。在许多情况下,我们只关心力的方向,而不太关心力的大小和作用点。这时只需在物体上沿力的方向画一个带箭头的线段来表示力,这样的图叫做力的示意图。 3. 重力,重心 (1)重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力,重力的大小G=mg,方向竖直向下,作用于物体的重心。 (2)测量重力时用弹簧测力计,测量时需使物体处于平衡状态。 4. 弹力,胡克定律 (1)弹力的产生:物体直接接触,有弹性形变。 (2)常见弹力的方向: (3)弹力的大小——胡可定律: 内容:弹簧发生形变时,弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比。 表达式:F=kx,k是弹簧的劲度系数,单位N/m,k的大小由弹簧自身性质决定。 5. 静摩擦力 定义:两个具有相对运动趋势的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力。 产生条件:(1)接触面粗糙;(2)接触处有弹力;(3)两物体间有相对运动趋势(仍保持相对静止)。

有关。 方向:沿接触面与受力物体相对运动趋势的方向相反。 作用点:一般把作用点画在物体的重心上。 6.滑动摩擦力 定义:两个具有相对运动的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力。 产生条件:(1)接触面粗糙;(2)接触处有弹力;(3)两物体间有相对运动。 大小:(1)滑动摩擦力:F=μF N;(2)动摩擦因数μ取决于接触面材料及粗糙程度,F N为正压力。 方向:沿接触面与受力物体相对运动趋势的方向相反。 作用点:一般把作用点画在物体的重心上。 7. 力的合成和分解 力的合成: (1)遵循规律:力的合成遵循矢量运算法则,即遵循平行四边形定则。 (2)力的合成:两个共点力F1和F2的大小均不变,它们之间的夹角为θ,其合力大小为F合,当夹角θ变化时,合力的取值范围是丨F1-F2丨≤F合≤ F1+F2。 力的分解: (1)遵循规律:力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则。 (2)分解原则:分解某个力时,一般要根据这个力产生的实际效果进行分解。 (3)正交分解:将一个力分解为两个互相垂直的分力的方法。 (4)分解步骤:①选取合适的方向建立坐标系,②将不在坐标轴上的力沿坐标轴方向分解,③分别算出x轴和y轴方向上所受的合力,合力等于在该方向上所有力的代数和,④求出合力的大小,⑤求出合力与x轴方向夹角。 8. 共点力的平衡 (1)平衡状态:物体保持静止或匀速直线运动的状态。 (2)共点力平衡:物体所受合外力为零,即使F合=0。 (3)二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等、方向相反,为一对平衡力。 (4)三力平衡:如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反,这三个力的有向线段通过平移可构成封闭三角形。 (5)多力平衡:如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与其余力的合力大

高一物理共点力作用下物体的平衡教案 新课标 人教版

高一物理共点力作用下物体的平衡教案 【教学目标】 知识与技能 ●知道共点力作用下物体的平衡概念,掌握在共点力作用下物体的平衡条件 ●知道如何用实验探索共点力作用下的物体的平衡条件 ●应用共点力的平衡条件解决具体问题 过程与方法 ●用实验探索共点力作用下的物体的平衡条件 ●进一步培养学生分析物体受力的能力和应用平衡条件解决实际问题的能力 情感态度与价值观 ●通过对处于平衡状态的物体的观察和实验,总结出力的平衡条件,再用这个理 论来解决和处理实际问题,使学生树立正确的认识观 【重点难点】 重点: ●用实验探索共点力作用下的物体的平衡条件 ●共点力平衡的特点及一般解法 难点: ●选用合适的解题方法求解共点力作用下的物体的平衡问题 ●学会正确受力分析、正交分解及综合应用 【教学内容】 第一课时 【复习引入】 1.初中我们学习过两个力的平衡,请同学回答:二力平衡的条件是什么?(两力大小相等、方向相反,而且作用在同一物体、同一直线上) 2.平衡状态是一种常见的运动状态,请同学观察、思考,我们周围哪些物体是处于平衡状态? 这一节课就是在初中二力平衡的基础上,进一步学习在共点力作用下物体的平衡条件,并运用平衡条件解决具体的实际问题。 【新课教学】 一、平衡状态 1.共点力(复习回顾):几个力如果作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一点,这几个力叫做共点力。 2.平衡状态:一个物体在共点力的作用下,如果保持静止或者做匀速直线运动,我们就说这个物体处于平衡状态。 ⑴共点力作用下物体平衡状态的运动学特征:加速度为零。 ⑵“保持”某状态与“瞬时”某状态有区别: 竖直上抛的物体运动到最高点时,这一瞬间的速度为零。但这一状态不能保持,因而这一不能保持的静止状态不属于平衡状态。 二、共点力作用下物体的平衡条件 1.二力平衡条件:两力大小相等、方向相反,而且作用在同一物体、同一直线上。 高中阶段我们学习了力的合成知识后,可以说成是:两力的合力为零。 物体受到两个以上力的共点力作用时,又遵循怎样的平衡条件呢?

高中物理知识点总结:力的合成、力的分解

一. 本周教学内容: 第一节力的合成 第二节力的分解 二. 教学目标 1. 明确共点力、合力、分力、力的合成、力的分解的概念,理解合力与其分力在作用效果上满足等效替代关系; 2. 会应用平行四边形定则进行力的合成和力的分解; 3. 学会按力的作用效果对力进行分解,明确正交分解含义并学会正交分解; 4. 了解各种力的分解方法以及解的情况; 5. 明确力的合成与力的分解的辩证关系。 细解知识点 一、共点力 作用于同一物体且作用线能够相交于一点的几个力,称之为共点力。 二、力的合成 1、合力与分力 如果一个力作用在物体上与几个力共同作用在物体上产生的效果相同,那么这个力就是那几个力的合力,那几个力就是这个力的分力。 相同的效果包括使物体产生相同的形变或是使物体产生相同的加速度。 2、合力与分力的关系 合力与分力是一种等效代换的关系。下图中,物体在力F作用下处于静止状态,在力 F1、F2共同作用下也能处于静止状态,即F1、F2共同作用的效果与力F单独作用的效果相同,于是F是F1、F2的合力;F1、F2是力F的分力,从作用效果上可以相互替换。即,对于下图而言,可以认为没有F1、F2作用,而是有力F作用,替换后,物体的运动状态保持不变。

3、力的合成 (1)力的合成:已知分力求合力的过程称为力的合成。 (2)平行四边形定则:以表示两个分力的线段为邻边作平行四边形,该平行四边形的对角线表示合力的大小和方向。 (3)三角形定则与多边形定则 4、两个共点力的合成总结 (1)两个分力在一条直线上且同向时,它们的合力大小为两力之和,方向同两力方向。 (2)两个分力在一条直线上且反向时,它们的合力大小为两力之差,方向与较大分力方向相同。 (3)合力与分力的大小没有必然的联系,随分力间角度大小的不同,分力可能小于合力,也可能等于合力或大于合力。 (4)两个分力的大小保持不变,当两分力间的夹角变大时,合力变小。当两分力间的夹角变小时,合力变大。 (5)合力的取值范围 F1 F2 ≥ F ≥ |F1?DF2| 5、多力合成 求解三个或三个以上共点力的合力时,可先求出任意两个力的合力,再求出此合力与第三个力的总合力,依次类推,直到求完为止,求多力合力时,与求解的顺序无关。

高中物理必修1摩擦力 教案

3-3.摩擦力 一、教学目标 l.知识与技能: (1)知道摩擦力产生的条件。 (2)能在简单问题中,根据物体的运动状态,判断静摩擦力的有无、大小和方向;知道存在着最大静摩擦力。 (3)掌握动磨擦因数,会在具体问题中计算滑动磨擦力,掌握判定摩擦力方向的方法。 (4)知道影响到摩擦因数的因素。 2.过程与方法: 通过观察演示实验,概括出摩擦力产生的条件及摩擦力的特点,培养学生的观察、概括能力。通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比,培养学生分析综合能力。 3.情感态度价值观: 在分析物体所受摩擦力时,突出主要矛盾,忽略次要因素及无关因素,总结出摩擦力产生的条件和规律。 二、重点、难点分析 1.本节课的内容分滑动摩擦力和静摩擦力两部分。重点是摩擦力产生的条件、特性和规律,通过演示实验得出关系f=μN。 2.难点是学生有初中的知识,往往误认为压力N的大小总是跟滑动物体所受的重力相 等,因此必须指出只有当两物体的接触面垂直,物体在水平拉力作用下,沿水平面滑动时,压力N的大小才跟物体所受的重力相等。 3.在教学中要强调摩擦力有阻碍相对运动和相对运动趋势的性质。 三、教具 1.演示教具 带有定滑轮的平板一块、带线绳的大木块、小木块、玻璃、毛巾、测力计、砝码。 2学生实验材料 每两位学生一组:物块一块、测力计一只。 3.投影仪、投影片。 四、主要教学过程 (-)引入新课 力学中常见的三种力是重力、弹力、摩擦力。对于每一种力我们都要掌握它产生的条件,会计算力的大小,能判断力的方向。在前面我们已经学过了两种力:重力和弹力。今天我们学习第三种力——摩擦力。在这三种力中摩擦力较难掌握。 (二)教学过程设计 1.静摩擦力 演示实验: 当定滑轮的绳子下端是挂509破妈时,物块 保持静止状态。 提出问题:物块静止,它受板的静摩擦力多 大?方向如何?你是根据什么原理判断的? 当悬挂的破码增加到1009时,物块仍保持静

高一物理力的合成与分解基础知识讲解

高一物理力的合成与分解基础知识讲解 【学习目标】 1. 知道合力与分力的概念 2. 知道平行四边形定则是解决矢量问题的方法,学会作图,并能把握几种特殊情形 3. 知道共点力,知道平行四边形定则只适用于共点力 4. 理解力的分解和分力的概念,知道力的分解是力的合成的逆运算 5. 会用作图法求分力,会用直角三角形的知识计算分力 6. 能区别矢量和标量,知道三角形定则,了解三角形定则与平行四边形定则的实质是一样的 【要点梳理】 要点一、力的合成 要点诠释: 1.合力与分力 ①定义:一个力产生的效果跟几个力的共同作用产生的效果相同,则这个力就叫那几个力的合力,那几个力叫做分力。 ②合力与分力的关系。 a.合力与分力是一种等效替代的关系,即分力与合力虽然不同时作用在物体上,但可以相互替代,能够相互替代的条件是分力和合力的作用效果相同,但不能同时考虑分力的作用与合力的作用。 b.两个力的作用效果可以用一个力替代,进一步想,满足一定条件的多个力的作用效果也可由一个力来替代。 2.力的合成 ①定义:求几个力的合力的过程叫做力的合成。 ②说明:力的合成的实质是找一个力去替代作用在物体上的几个已知的力,而不改变其作用效果的方法。 3.平行四边形定则 ①内容:两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向,这个法则叫做平行四边形定则。 说明:平行四边形定则是矢量运算的基本法则。 ②应用平行四边形定则求合力的三点注意 a.力的标度要适当; b.虚线、实线要分清,表示分力和合力的两条邻边和对角线画实线,并加上箭头,平行四边形的另两条边画虚线; c.求合力时既要求出合力的大小,还要求出合力的方向,不要忘了用量角器量出合力与某一分力间的夹角。要点二、共点力 要点诠释: 1.共点力:一个物体受到两个或更多个力的作用,若它们的作用线交于一点或作用线的延长线交于一点,这一组力就是共点力。 2.多个力合成的方法: 如果有两个以上共点力作用在物体上,我们也可以应用平行四边形定则求出它们的合力:先求出任意两个力的合力,再求出这个合力跟第三个力的合力,直到把所有的力都合成进去,最后得到的结果就是这些力的合力。 说明: ①平行四边形定则只适用于共点力的合成,对非共点力的合成不适用。 ②今后我们所研究的问题,凡是涉及力的运算的题目,都是关于共点力方向的问题。 3.合力与分力的大小关系: 由平行四边形可知:F1、F2夹角变化时,合力F的大小和方向也发生变化。 (1)合力F的范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2。

高中物理《力的合成与分解》教案

力的合成与分解【同步教育信息】 一. 本周教学内容: 力的合成与分解 二. 知识要点: 理解力的合成和合力的概念。掌握力的平行四边形定则。会用作图法求共点力的合力,会用三角形知识计算合力。知道合力大小与分力间夹角关系,知道矢量概念。理解力的分解和分力概念。理解力的分解是力的合成的逆运算,遵循力的平行四边形定则。能根据力的实际作用效果进行力的分解。会计算分力大小。 三. 学习中注意点: (一)力的合成、合力与分力 1. 合力与分力:如果一个力作用在物体上,产生的效果,与另外几个力同时作用于这个物体上产生的效果相同,原来的一个力就是另外几个力的合力。另外几个力叫分力。 合力是几个力的等效力,是互换的,不是共存的。 2. 共点力:几个力的作用点相同,或几个力的作用线相交于一个点,这样的力叫共点力。 3. 力的合成:求几个共点力的合力的过程叫力的合成。 力的合成就是在保证效果相同的前提下,进行力的替代,也就是对力进行化简,使力的作用效果明朗化。 现阶段只对共点(共面)力进行合成。

4. 平行四边形定则:两个共点力的合力与分力满足关系是:以分力为邻边做平行四边形,以共点顶向另一顶点做对角线,即为合力。这种关系叫平行四边形定则。 5. 力的合成方法:几何作图法,计算法。 6. 多个力的合成先取两个力求合力,再与第三个力求合力,依次进行下去直到与最后一个分力求得的合力就是多个力的合力。 7. 力是矢量:有大小有方向遵循平行四边形定则。凡矢量有大小有方向还要遵循平行四边形定则。 (二)力的分解 1. 力的分解:由一个已知力求分力的过程叫力的分解。 2. 力的分解中分力与合力仍遵循平行四边形定则,是力的合成的逆运算。 3. 分解一个力时,对分力没有限制,可有无数组分力。 4. 分解力的步骤 (1)根据力作用效果确定分力作用的方向,作出力的作用线。 (2)根据平行四边形定则,作出完整的平行四边形。 (3)根据数学知识计算分力 5. 一个力分解为二个分力的几种情况 (1)已知合力及两分力方向,求分力大小,有唯一定解。 (2)已知合力及一个分力的大小方向,求另一分力大小方向,有唯一定解。 (3)已知合力及一个分力方向,求另一分力,有无数组解,其中

高一物理(上)--力的合成与分解 全面的讲解

力的合成与分解 一日常生活中一个物体通常会受到几个力的共同作用,比如两个同学可以共同提起一桶水,也可以让一个同学提起这桶水,我们可以说两个同学提水桶的力与一个同学提水桶的力产生的效果是相同的。若一个力产生的效果与原来几个力产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做分力。求几个力的合力的过程或求合力的方法,叫做力的合成。 合力与分力的关系是在“改变运动状态”效果上可以等效替代。只要效果相同,都可以进行代换。由于力是矢量,力的合成并非是简单的代数相加,而要遵循平行四边形定则,一切矢量的运算都遵循这个定则。 如果两个分力的大小不变,夹角越大,合力就越小;夹角越小,合力越大;合力可能大于任何一个分力,也可能小于任何一个分力,也可能介于两个分力之间,若两个分力的大小分别为F1、F2,则当两个力的方向相同时,合力最大,为F1+F2,若两个分力的方向相反,则合力的取值最小为F1-F2的绝对值,方向与较大的那个分力方向相同。当两个分力的夹角在0O和1800之间,则合力的大小在上述最大值和最小值之间变化,即其合力F的变化范围是:|F1-F2|≤F≤F1+F2。比如5N、8N两个力的合力最小值可以是3N,最大值可以是13N,在这个例子中,合力显然可以比任一个分力都小。 若三个力合成,合力的大小变化范围会更复杂些,可以先将其中任意两个力合成,则这两个力的合力有个范围,若第三个力正好在这个范围内,则三力的合力最小值为0,若第三个力不在这个范围内,则三力的合力最小值为第三个力与前两个力合力的最大值之差。比如2N,4N,5N三力的合成,若先将2N,4N 合成,它们合力的范围在2N和6N之间,第三个力5N正好在这个范围内,当前两个力的合力大小正好为5N,方向与第三个力的方向相反时,三力的合力为0。若三力的方向相同,它们的合力最大值为三力的代数和11N。又比如2N,4N,7N三力的合成,若先将2N,4N合成,它们合力的范围在2N和6N之间,第三个力7N并不在这个范围内,当前两个力的合力取最大值6N,第三个力7N与之方向相反时,三力的合力最小值为这两者之差1N。若三力的方向相同,它们的合力最大值为三力的代数和13N。

高中物理摩擦力知识点归纳

高中物理摩擦力 知识点归纳 1、摩擦力定义:当一个物体在另一个物体的表面上相对运动(或有相对运动的趋势)时,受到的阻碍相对运动(或阻碍相对运动趋势)的力,叫摩擦力,可分为静摩擦力和滑动摩擦力。 2、摩擦力产生条件:①接触面粗糙;②相互接触的物体间有弹力;③接触面间有相对运动(或相对运动趋势)。 说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。 3、摩擦力的方向: ①静摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动趋势方向相反。 ②滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 说明:(1)“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。 滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。 (2)滑动摩擦力可能起动力作用,也可能起阻力作用。 4、摩擦力的大小: (1)静摩擦力的大小: ①与相对运动趋势的强弱有关,趋势越强,静摩擦力越大,但不能超过最大静摩擦力,即0≤f≤fm 但跟接触面相互挤压力FN无直接关系。具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。 ②最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,在中学阶段讨论问题时,如无特殊说明,可认为它们数值相等。 ③效果:阻碍物体的相对运动趋势,但不一定阻碍物体的运动,可以是动力,也可以是阻力。 (2)滑动摩擦力的大小: 滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。 公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。 说明:①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定。 ②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位。 ③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。 5、摩擦力的效果:总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势),但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。 说明:滑动摩擦力的大小与接触面的大小、物体运动的速度和加速度无关,只由动摩擦因数和正压力两个因素决定,而动摩擦因数由两接触面材料的性质和粗糙程度有关. 巩固练习 1.关于由滑动摩擦力公式推出的μ=F F N,下列说法正确的是() A.动摩擦因数μ与摩擦力F成正比,F越大,μ越大 B.动摩擦因数μ与正压力F N成反比,F N越大,μ越小

高一物理力的合成与分解测试卷

一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得6分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.) 1.有两个共点力,F1=2 N,F2=4 N,它们的合力大小可能是() A.1 N B.5 N C.7 N D.9 N 2.关于几个力与其合力的说法正确的是() A.合力的作用效果跟原来那几个力共同作用的效果相同 B.合力与原来那几个力同时作用在物体上 C.合力的作用可以代替那几个力的作用 D.求几个力的合力遵循平行四边形定则 3.大小分别是5 N、7 N、9 N的三个力的合力F的大小范围是() A.2 N≤F≤20 N B.3 N≤F≤21 N C.0≤F≤20 N D.0≤F≤21 N 4.下列关于矢量和标量的说法正确的是() A.既有大小又有方向的物理量叫矢量 B.矢量的大小可以直接相加,矢量的方向应遵循平行四边形定则 C.矢量求和用平行四边形定则,标量求和用代数法 D.只用大小就能完整描述的物理量是标量 5.两个共点力F1和F2,其合力为F,则下列说法正确的是() A.合力一定大于任一分力 B.合力有可能小于某一分力 C.分力F1增大,而F2不变,且它们的夹角不变时,合力F一定增大 D.当两分力的大小不变时,增大两分力间的夹角,合力一定减小 6.如图所示,质量为10 kg的物体在水平面上向右运动,此时物体还受到一个向左、大小为20 N的水平推力,物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2,则物体水平方向受的合力是() A.20 N,水平向左 B.19.6 N,水平向左 C.39.6 N,水平向左 D.0.4 N,水平向左 7.将一个已知力分解,下列哪种情况它的两个分力是唯一的() A.已知一个分力的大小和方向 B.已知一个分力的大小和另一个分力的方向 C.已知两个分力的大小 D.已知两个分力的方向,并且不在一条直线上 8.将一个力F分解为两个不等于零的分力,下列情况中,哪种分解法是不可能的() A.两个分力之一垂直于F B.两个分力与F都在同一条直线上 C.一个分力的大小与F大小相同 D.一个分力与F相同 9.将已知力F分解为F1、F2两个分力,如果已知F1的大小及F2与F的夹角θ,且θ<90°,则下列说法正确的是() A.当F1<Fsinθ时,F2一定有两个解 B.当F>F1>Fsinθ时,F2一定有两个解 C.当F1<Fsinθ时,F2有唯一解 D.当F1<Fsinθ时,F2无解 10.物体处在斜面上(静止或运动)时,通常把物体受的重力分解为两个分力,关于这个分解,下列说法正确的是()

高一物理必修一力的合成与分解练习题

力的合成与分解练习题一、选择题 1.关于合力的下列说法,正确的是 [ ] A.几个力的合力就是这几个力的代数和 B.几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个力 C.几个力的合力可能小于这几个力中最小的力 D.几个力的合力可能大于这几个力中最大的力 2.5N和7N的两个力的合力可能是 [ ] A.3N B.13N C.2.5N D.10N 3.用两根绳子吊起—重物,使重物保持静止,若逐渐增大两绳之间的夹角,则两绳对重物的拉力的合力变化情况是[ ] A.不变 B.减小C.增大 D.无法确定 4.某物体在四个共点力作用下处于平衡状态,若F4的方向沿逆时针方向转过90°角,但其大小保持不变,其余三个力的大小和方向均保持不变,此时物体受到的合力的大小为 [ ] 5.有三个力,F1=2N,F2=5N,F3=8N,则 [ ] A.F1可能是F2和F3的合力B.F2可能是F1和F3的合力 C.F3可能是F1和F2的合力D.上述说法都不对 6.如图1所示,细绳AO和BO受到的拉力分别为F A,F B。当改变悬点A的位置,使α增大时,则 [ ] A.F A,F B都增加,且F A>F B B.F A,F B都增加,且F A<F B C.F A增加,F B减小,且F A>F B D.F A减小,F B增加,且F A<F B 7.三个共点力F1,F2,F3。其中F1=1N,方向正西,F2=1N,方向正北,若三力的合力是2N,方向正北,则F3应是 [ ] 8.将力F分解成F1和F2,若已知F1的大小和F2与F的夹角θ(θ为锐角),则 [ ] A.当F1>Fsinθ时,有两解B.当F1=Fsinθ时,一解 C.当Fsinθ<F1<F时,有两解D.当F1<Fsinθ时,无解 二、填空题 9.两个力的合力最大值是10N,最小值是2N,这两个力的大小是______和______。 10.F1、F2、F3是作用在一个物体上的共点力,物体处于静止,撤去F3后,物体所受合力的大小为______,方向是______。 11.有三个共点力,它们的大小分别是2N,5N,8N,它们合力的最大值为______,最小值为______。 12.把一个力F分解成相等的两个分力,则两个分力的大小可在______和______的范围内变化,越大时,两分力越大. 13.三个共点力,F1=5N,F2=10N,F3=15N,θ=60°,如图2所示,则它们的x轴分量的合力为______,y轴分量的合力为______,合力大小______,方向与x轴正方向的夹角为______。 三、计算题 14.如图3所示,六个力中相互间的夹角为60°,大小如图所示,则它们的合力大小和方向各如何? 15.如图4所示,物体受F1,F2和F3的作用,其中F3=10N,物体处于静止状态,则F1和F2的大小各为多少?

(完整)高一物理摩擦力典型习题

摩擦力大全 1 .如图所示,位于水平桌面上的物块P ,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连,从滑轮到P 和 到Q 的两段绳都是水平的.已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m ,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计.若用一水平向右的力F 拉Q 使它做匀速运动,则F 的大小为 ( ) A .mg μ B .mg μ2 C .mg μ3 D .mg μ4 2 .如图所示,质量为m 的木块的在质量为M 的长木板上滑行,长 木板与地面间动摩擦因数为1μ,木块与长木板间动摩擦因数为2μ,若长木板仍处于静止状态,则长木板受地面摩擦力大小一定为: ( ) A .mg 2μ B .g m m )(211+μ C .mg 1μ D .mg mg 12μμ+ 3 .如图1-B-8所示,质量为m 的工件置于水平放置的钢板C 上,二者间动摩擦因数为μ,由 于光滑导槽 ( ) A .B 的控制,工件只能沿水平导槽运动,现在使钢板以速度ν1向右运动,同时用力F 拉动工件(F 方向与导槽平行)使其以速度ν2沿导槽运动,则F 的大小为 A 等于μmg B .大于μmg C 小于μmg D .不能确定 4 .用一个水平推力F=Kt (K 为恒量,t 为时间)把一重为G 的 物体压在竖直的足够高的平整墙上,如图1-B-5所示,从t=0开始物体所受的摩擦力f 随时间t 变化关系是中的哪一个? 图1-B-6 P Q F 图1-B-8

5 .一皮带传动装置,轮A .B 均沿同方向转动,设皮带不打滑,A .B 为两边缘上的点,某时刻a 、 b 、o 、o ’位于同一水平面上,如图1-B-3所示.设该时刻a 、b 所受摩擦力分别为f a 、f b ,则下列说法正确的是 图1-B-3 ( ) A .f a 、f b 都是动力、而且方向相同 D .f a 、f b 都是阻力,而且方向相反 C .f a 若是动力,则f b 一定是阻力,两力方向相反 D .f a 若是阻力,则f b 一定是动力,两方向相同 6 .如图所示,A 是主动轮,B 是从动轮,它们通过不打滑的皮带转动,轮的转动方向如图所 示,B 轮上带有负载,P 、Q 分别是两轮边缘上的点,则关于P 、Q 所受摩擦力的判断正确的是 A P 受到的是静摩擦力,方向向下 B P 受到的是滑动摩擦力,方向向上 C Q 受到的是静摩擦力,方向向上 D Q 受到的是滑动摩擦力,方向向下 7 .如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2,中间用一原长为l 、 劲度系数为K 的轻弹簧连接起来,木块与地面间的滑动摩擦因数为μ.现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是: ( ) A .g m K l 1μ + B . g m m K l )(21++ μ C .g m K l 2μ + D .g m m m m K l )(2 121++μ 8 .如图所示,重物A .B 叠放在水平桌面上.质量分别为m 1、m 2、m 3的物体分别通过细线跨过 定滑轮水平系在重物A .B 上,已知m 1>m 2+m 3,A .B 保持静止.现将m 3解下放在物体A 的上方,发现A .B 仍处于静止.关于A .B 间的摩擦力f 1和B 与桌面间的摩擦力f 2的变化情况,下列说法中正确的是 ( ) A .f 1变大,f 2不变 B .f 1变大,f 2变大 C .f 1变小,f 2不变 D .f 1变小,f 2变大 9 .如图所示,水平地面上有一质量为M 的长木板,质量为m 的小物块放在长木板的左端,现 用水平恒力F 向右拉小物块使它在木板上向右滑动,木板仍处于静止状态?已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2,则以下说法正确的是 ( ) A .木板受到地面的摩擦力大小为μ1mg B .木板受到地面的摩擦力大小为μ2Mg C .木板受到地面的摩擦力大小为μ2(M +m )g A B m 1 m 2 m 3

高中物理必修一力的合成习题(附答案)

力的合成 如图5所示,六个力的合力为 N,若去掉1N的那个分力,别其余五个力的合力为,合力的方向是。 图5 解析:因为这六个力中,各有两个力方向相反,故先将任意两个方向相反的力合成,然后再求合力。 由图看出,任意两个相反的力合力都为3N,并且互成120°,所以这六个力的合力为零。 因为这六个力的合力为零,所以,任意五个力的合力一定与第六个力大小相等,方向相反。由此得,去掉1N的那个分力后,其余五个力的合力为1N,方向与1N的分力的方向相反。 答案:零;1N;与1N的分力的方向相反 【典型例题】 [例1] 力F l=4N,方向向东,力F2=3N,方向向北。求这两个力合力的大小和方向。 解析:本题可用作图法和计算法两种方法求解。 (1)作图法 ①用lcm长的线段代表1N,作出F l的线段长4cm,F2的线段长3cm,并标明方向,如图1所示。 图1 ②以F1和F2为邻边作平行四边形,连接两邻边所夹的对角线。 ③用刻度尺量出表示合力的对角线长度为5.1cm,所以合力大小F=1N×5.1=5.1N。 ④用量角器量得F与F2的夹角α=53°。 即合力方向为北偏东53°。 (2)计算法 分别作出F l、F2的示意图,如图2所示,并作出平行四边形及对角线。 在直角三角形中 F==N=5N, 合力F与F2的夹角为α,则tan== 查表得α=53°。 图2 点评:

①应用作图法时,各力必须选定同一标度,并且合力、分力比例适当,虚线、实线分清。 ②作图法简单、直观,但不够精确。 ③作图法是物理学中的常用方法之一。 ④请注意图1与图2的区别。 [例2] 两个共点力F1与F2,其合力为F,则() A. 合力一定大于任一分力 B. 合力有可能小于某一分力 C. 分力F1增大,而F2不变,且它们的夹角不变时,合力F一定增大 D. 当两分力大小不变时,增大两分力的夹角,则合力一定减小 解析:本题可采用特殊值法分析:若F1=2N,F2=3N,则其合力的大小范围是1N≤F≤5N,故选项A错误,B正确;当F1与F2反向时,F=F2-F1=1N,若增大F1至F'l=3N,则F=F2-F'1=0,合力反而减小,故选项C错误:当F1至F2间夹角为0°时,合力最大,为5N;当F1、F2间的夹角增大为180°时,合力最小为1N,说明随着F1与F2间的夹角的增大,其合力减小,故D正确。 答案:B、D [例3] 有两个大小不变的共点力F1和F2,它们合力的大小F合随两力夹角变化情况如图3所示,则F1、F2的大小分别为多少? 图3 解析:对图的理解是解题的关键。其中两个力的夹角为0,弧度(0°)与弧度(180°)时含义要搞清。 当两力夹角为0°时,F合=F l+F2,得到F l+F2=12N ①当两力夹角为180°时;得到F1-F2=4N或F2-F1=4N ②由①②两式得F l=8N,F2=4N,或F l=4N,F2=8N。故答案为8N、4N 或4N、8N。 点评:因F1与F2的大小关系不清楚,故有两组解。 [例4] 两个共点力的大小分别为F1和F2,作用于物体的同一点。两力同向时,合力为A,两力反向时,合力为B;当两力互相垂直时合力为() A. B. C. D. 解析:由题意知F1+F2=A,F l—F2=B,故F l=,F2=。 当两力互相垂直时,合力F=== 答案:B [例5] 水平横梁一端插在墙壁内,另一端装小滑轮且一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10kg的重物,∠CBA=30°,如图4所示,则滑轮受到绳子的作用力为(g=10N/kg)()

人教版高一物理上册 第三章 相互作用——力专题练习(解析版)

一、第三章 相互作用——力易错题培优(难) 1.如图,A 、B 是两根竖直立在地上的木杆,轻绳的两端分别系在两杆上不等高的P 、Q 两点,C 为一质量不计的光滑滑轮,滑轮下挂一物体,下列说法正确的是( ) A .将Q 点缓慢上移,细绳中的弹力不变 B .将P 点缓慢上移,细绳中的弹力变小 C .减小两木杆之间的距离,细绳中的弹力变大 D .增大两木杆之间的距离,细绳中的弹力不变 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 设滑轮所受绳子拉力为T ,到左边木杆距离为x 1,到右边木杆距离为x 2,左侧细绳长度为L 1,右侧细绳长度为L 2,受力分析如图所示。 物体受力平衡,由平衡条件可知 sin sin T T αθ= cos cos T T mg αθ+= 解得 αθ=,2cos mg T α = 设两木杆之间的距离为d ,绳的总长为L ,由几何关系有 11sin L x α= 22sin L x θ= 由于αθ=,两式相加可得 1212()sin L L x x α+=+ 可解得

sin d L α= AB .上下移动P 或者Q ,因为两杆的宽度d 不变,绳子的长度L 也不变,故有α角度不变,由上面的分析 2cos mg T α = 可知细绳中的弹力不变,故A 正确,B 错误; C .减小两木杆之间的距离,即d 变小,由sin d L α=可知,两侧绳与竖直方向夹角α减小,由2cos mg T α = 可知,α减小,cos α增大,则细绳中弹力减小,故C 错误; D .同理,增大两木杆之间的距离,即d 变大,α增大,cos α减小,则细绳中弹力增 大,故D 错误。 故选A 。 2.如图所示,在粗糙地面上放有一装有定滑轮的粗糙斜面体,将两相同的A 、B 两物体通过细绳连接处于静止状态,用水平力F 作用于物体B 上,缓慢拉开一小角度,斜面体与物体A 仍然静止。则下列说法正确的是( )(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦) A .水平力F 变小 B .物体A 所受合力变大 C .物体A 所受摩擦力不变 D .斜面体所受地面的摩擦力变大 【答案】D 【解析】 【分析】 先对物体B 进行受力分析,根据共点力平衡条件求出绳的拉力,再对A 进行受力分析,同样根据共点力平衡条件得出各个力的情况,对斜面体所受地面的摩擦力可以用整体法进行分析。 【详解】 A .对 B 物体进行受力分析,如图

高一物理共点力平衡

标准教案 知识精要:共点力平衡 一,共点力作用下物体的平衡 理解平衡状态及平衡条件 (1)共点力:同时作用在同一物体上的各个力的作用线相交于一点的几个力。 (2)平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止状态。是加速度等于零的状态。 (3)共点力作用下物体的平衡条件:物体所受的合外力为零,即∑F=0或为∑F x=0,∑F y=0。 二,共点力平衡的一般解题方法 共点力作用下物体的平衡条件:合力为零。即: F合=0,具体情况如下: 1.二力平衡时,两个力必等大、反向、共线;可根据二力平衡来求解。 2.三力平衡时,若是非平行力,则三力作用线必交于一点,三力的矢量图必为一闭合三角形; (1)有直角时,可根据三角函数的知识解题。 (2)不是直角时,可以构造直角,再根据三角函数的知识解题。还可以,根据正弦定理或余弦定理解题。个别题目还可以用相似三角形法解题。 (3)多个力共同作用处于平衡状态时,往往采用正交分解法。 二、有固定转动轴的物体的平衡 1.平衡状态:物体保持匀角速度转动或静止状态。是力矩平衡状态。 2.力矩平衡的条件:合力矩为零,也就是顺时针力矩之和等于逆时针力矩之和。 三、怎样分析物体的平衡问题 a.明确研究对象. 在平衡问题中,研究对象常有三种情况: ①单个物体,若物体能看成质点,则物体受到的各个力的作用点全都画到物体的几何中心上;若物体不能看成质点,则各个力的作用点不能随便移动,应画在实际作用位置上. ②物体的组合,遇到这种问题时,应采用隔离法,将物体逐个隔离出去单独分析,其关键是找物体之间的联系,相互作用力是它们相互联系的纽带. ③几个物体的的结点,几根绳、绳和棒之间的结点常常是平衡问题的研究对象. b.分析研究对象的受力情况 分析研究对象的受力情况需要做好两件事:

高一物理:摩擦力教学设计

新修订高中阶段原创精品配套教材 摩擦力 教材定制 / 提高课堂效率 /内容可修改 Friction 教师:风老师 风顺第二中学 编订:FoonShion教育

摩擦力 教学目标 知识目标 1、知道摩擦力产生的条件; 2、能在简单的问题中,根据物体的运动状态,判断静摩擦力的有无、大小和方向;知道存在着最大静摩擦力; 3、掌握动摩擦因数,会在具体问题中计算滑动摩擦力,掌握判定摩擦力方向的方法; 4、知道影响动摩擦因数的因素; 能力目标 1、通过观察演示实验,概括出摩擦力产生的条件以及摩擦力的特点,培养学生的观察、概括能力.通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比,培养学生的分析综合能力.情感目标 渗透物理方法的教育.在分析物体所受摩擦力时,突出主要矛盾,忽略次要因素及无关因素,总结出摩擦力产生的条件和规律.

教学建议 一、基本知识技能: 1、两个互相接触且有相对滑动或的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的摩擦力,称为滑动摩擦力; 2、两个物体相互接触,当有相对滑动的趋势,但又保持相对静止状态时,在它们接触面上出现的阻碍相对滑动的作用力 3、两个物体间的滑动摩擦力的大小跟这两个物体接触面间的压力大小成正比. 4、动摩擦因数的大小跟相互接触的两个物体的材料有关. 5、摩擦力的方向与接触面相切,并且跟物体相对运动或相对运动趋势相反. 6、静摩擦力存在最大值——最大静摩擦力. 二、重点难点分析: 1、本节课的内容分滑动摩擦力和静摩擦力两部分.重点是摩擦力产生的条件、特性和规律,通过演示实验得出关系. 2、难点是在理解滑动摩擦力计算公式时,尤其是理解水平面上运动物体受到的摩擦力时,学生往往直接将重力大小认为是压力大小,而没有分析具体情况. 教法建议 一、讲解摩擦力有关概念的教法建议

高一物理力的合成与分解专题训练含答案

高一物理力的合成与分解专题课堂检测5 1.2008年北京奥运会,我国运动员陈一冰勇夺吊环冠军,其中有一个高难度的动作就是先 双手撑住吊环,然后身体下移,双臂缓慢张开到如图所示位置,则在两手 之间的距离增大过程中,吊环的两根绳的拉力F T(两个拉力大小相等)及它 们的合力F的大小变化情况为() A.F T增大,F不变B.F T增大,F增大 C.F T增大,F减小D.F T减小,F不变 2.如图所示,ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“∧”形框架,其中CA、 CB边与竖直方向的夹角均为θ.P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上,两根细绳的一端分别系在P、Q环上,另一端和一绳套系在一起,结点为O.将质量为m的钩码挂在绳套上,OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示,若l1∶l2=2∶3,则两绳受到的拉力之比F1∶F2等于() A.1∶1 B.2∶3 C.3∶2 D.4∶9 12级物理课堂检测6 1.如图所示,质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上,质点与半球体间的动摩擦 因数为μ,质点与球心连线与水平地面的夹角为θ,则下列说法正确的是() A.质点所受摩擦力大小为μmg sin θ B.质点对半球体的压力大小为mg cos θ C.质点所受摩擦力大小为mg sin θD.质点所受摩擦力大小为mg cos θ 2. 重150 N的光滑球A悬空靠在墙和木块B之间,木块B的重力为1 500 N, 且静止在水平地板上,如图所示,则() A.墙所受压力的大小为150 3 N B.木块A对木块B压力的大小为150 N C.水平地板所受的压力为1 500 N D.木块B所受摩擦力大小为150 3 N 12级物理课堂检测7 1.如图所示,物体M在斜向右下方的推力F作用下,在水平地面上恰好做匀速运动,则推力F和物体M受到的摩擦力的合力方向是() A.竖直向下B.竖直向上C.斜向下偏左D.斜向下偏右 2.如图0所示,物体A置于倾斜的传送带上,它能随传送带一起向上或向下做匀 速运动,下列关于物体A在上述两种情况下的受力描述,正确的是() A.物体A随传送带一起向上运动时,A所受的摩擦力沿斜面向下 B.物体A随传送带一起向下运动时,A所受的摩擦力沿斜面向下 C.物体A随传送带一起向下运动时,A不受摩擦力作用 D.无论传送带向上或向下运动,传送带对物体A的作用力均相同

高中物理力的合成及分解修订稿

高中物理力的合成及分 解 集团档案编码:[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]

F 1 F 2 F O 力 的合成和分解 【学习目标】 1、理解合分力与力的合成和力的分解的概念。 2、掌握利用平行四边形定则求合力和分力的方法。 3、理解多个力求合力时,常常先分解再合成。 4、知道常见的两种分解力的方法。 【自主学习】 1.合力、分力、力的合成 一个力作用在物体上产生的效果常常跟几个力______作用在物体上产生的_______相同,这一个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这一个力的分力.求几个已知力的合力叫做力的合成. 2.力的平行四边形定则 求两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,它的对角线就表示合力的大小和方向. 说明:①矢量的合成与分解都遵从平行四边形定则(可简化成三角形定则) ②力的合成和分解实际上是一种等效替代. ③由三角形定则还可以得到一个有用的推论:如果n 个力首尾相接组成一个封闭多边形,则这n 个力的合力为零. ④在分析同一个问题时,合矢量和分矢量不能同时使用.也就是说,在分析问题时,考虑了合矢量就不能再考虑分矢量;考虑了分矢量就不能再考虑合矢量. ⑤矢量的合成分解,一定要认真作图.在用平行四边形定则时,分矢量和合矢量要画成带箭头的实线,平行四边形的另外两个边必须画成虚线.各个矢量的大小和方向一定要画得合理. 3.根据力的平行四边形定则可得出以下几个结论: ①共点的两个力(F 1、F 2)的合力(F)的大小,与它们的夹角(θ)有关;θ越大,合力越小;θ越小,合力越大.F 1与F 2同向时合力最大;F 1与F 2反向时合力最小,合力的取值范围是:_____________≤F ≤________________. ②合力可能比分力大,也可能比分力小,也可能等于某一分力. ③共点的三个力,如果任意两个力的合力最小值小于或等于第三个力,那么这三个共点力的合力可能等于零. 4.力的分解 求一个已知力的分力叫力的分解.力的分解是力的合成的逆运算,也遵从_________定则.一个已知力可以分解为无数对大小和方向不同的分力,在力的分解过程中,常常要考虑到力实际产生的效果,这样才能使力的分解具有唯一性.要使分力有唯一解,必须满足:已知_______________________________或已知______________________________. 注意:已知一个分力(F 2)大小和另一个分力(F 1)的方向 (F 1与F 2的夹角为θ),则有三种可能: ①F 2

相关文档
最新文档