江苏省2019版高中物理学业水平测试复习第三章相互作用第5讲三种基本力名师制作优质学案必修1
2019_20学年高中物理第三章相互作用1重力基本相互作用课件新人教版必修

自主预习
预习新知 夯实基础
重点探究
启迪思维 探究重点
达标检测
检测评价 达标过关
自主预习
预习新知 夯实基础
01
一 力和力的图示
1.力的作用效果:(1)使物体的_运__动__状__态__发生变化;(2)使物体发生_形__变__. 2.力 (1)定义:物体与物体之间的_相__互__作__用__. (2)单位:_牛__顿__,简称 牛 ,符号: N . (3)矢量性:力既有大小,又有_方__向__. (4)测量:力的大小可以用_弹__簧__测__力__计__测量.
1234
3.(对重力的理解)关于重力的大小及重心的位置,以下说法正确的是 A.重力是物体本身具有的力,大小与物体的质量成正比 B.静止在水平面上的物体对水平面的压力大小一定小于其所受的重力大小 C.重力只作用在物体的重心上,重心的位置总在物体的几何中心
√D.重力是由于地球对物体的吸引而产生的,重力的施力物体是地球
2.(力的图示和力的示意图)图5表示的是小车所受外力F的图示,所选标度都相同,则对
于小车的运动,作用效果相同的是
A.F1和F2
√B.F1和F4
C.F1和F3、F4
D.都不相同
图5
解析 判断作用效果是否相同,应从力的三要素,即大小、方向和作用点去考虑,三要 素相同则作用效果相同,而力沿其作用线平移时作用效果不变,选项B正确.
2.力的作用效果 (1)力的作用效果
(2)影响作用效果的要素:力的大小、方向和作用点.
3.力的图示和力的示意图
作图步骤
力的图示
力的示意图
选标度 选定标度(用某一长度的线段表示一定大小的力)
画线段 标方向
【配套K12】[学习]江苏省2019版高中物理学业水平测试复习 第三章 相互作用 第6讲 力的合成和
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第6讲力的合成和分解1.(2018·宿迁学测模拟)两个力的合力为5 N,其中一个力的大小为8 N,另一个力的大小可能是( )A.1 N B.10 N C.15 N D.20 N2.(2018·盐城学测模拟)如图1所示,物体在四个共点力作用下保持平衡,撤去F1而保持其他三个力不变,则此时物体的合力F( )图1A.等于F1,方向与F1相同B.等于F1,方向与F1相反C.大于F1,方向与F1相同D.大于F1,方向与F1相反3.(2018·徐州学测模拟)如图2所示,力F1、F2是两个相互垂直的共点力,其中F1=3 N,F2=4 N,则F1、F2合力的大小为( )图2A.12 N B.7 N C.6 N D.5 N4.(2018·宿迁学测模拟)如图3所示,质量为m的木块静止在长木板上,木板与水平方向的夹角为θ,木块所受的摩擦力为( )图3A.mg sin θB.mg cos θC.mgsin θD.mgcos θ5.(2016届徐州学测模拟)作用在物体上的两个共点力,大小均为30 N,夹角为120°,则这两个力的合力大小是( )A.15 N B.30 N C.50 N D.60 N6.(2015·梁丰中学模拟)下面四幅图展示了某同学做引体向上运动前的四种抓杆姿势,其中手臂受力最小的是( )7.(2018·苏州学测模拟)如图4所示,小军用与水平方向成θ角的轻绳拉质量为m的木箱,木箱始终保持静止.绳中拉力为F,木箱与水平地面间的动摩擦因数为μ,则木箱所受摩擦力的大小为(g为重力加速度)( )图4A.μmg B.F sin θC.F cos θ D.F8.(2017·扬州学测模拟)如图5所示,小物块P沿光滑半圆曲面下滑,其重力G的切向分量为G1,从A点下滑到最低点B的过程中,下列关于G1大小变化的情况正确的是( )图5A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大9.(2018·无锡学测模拟)小明想推动家里的衣橱,但使出了吃奶的力气也推不动,他便想了个妙招,如图6所示,用A、B两块木板,搭成一个底角较小的人字形架,然后往中央一站,衣橱被推动了,下列说法中正确的是( )图6A.这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱B.这是不可能的,因为无论如何小明的力气也没那么大C.这有可能,A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D.这有可能,但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力10.(2018·江都中学、扬中中学等六校联考)如图7所示,自动卸货车静止在水平地面上,车厢在液压机的作用下,倾角θ缓慢增大,货物m相对车厢仍然静止,在此过程中下列说法正确的是( )图7A.货物对车厢的压力变大B.货物受到的摩擦力变大C.地面对车的摩擦力变小D.地面对车的支持力变小11.如图8所示,在倾角为α=30°的斜面上有一竖直放置的挡板.在挡板和斜面之间有一重为G=20 N的光滑圆球.求球对斜面和挡板的压力大小.图812.如图9所示,PQ是固定的水平导轨,两端固定有轻质定滑轮(不计滑轮摩擦),物体A和B用细绳相连,处于静止状态时,α=37°,β=53°.若B重5 N,则A所受摩擦力的大小为________,方向为________(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).图913.(2017·江都中学模拟)如图10所示,用轻绳AC 和BC 悬挂一重物,绳AC 和BC 与水平天花板的夹角分别为60°和30°.绳AC 能承受的最大拉力为100 N ,绳BC 能承受的最大拉力为60 N .为了不使轻绳被拉断,所悬挂重物的重力不能超过多少?图10答案精析1.B 2.B 3.D 4.A5.B [根据平行四边形定则得出合力为30 N ,B 项正确.] 6.B [合力一定时,分力夹角越小,两个分力越小,B 项正确.] 7.C 8.B 9.C 10.B 11.球对斜面的压力大小为403 3 N ,对挡板的压力大小为2033 N 解析 对球进行受力分析,如图所示,设斜面对球的支持力为F N1,挡板对球的支持力为F N2,有cos α=G F N1,tan α=F N2G, 解得F N1=G cos α=403 3 N ,F N2=G tan α=2033 N. 根据牛顿第三定律有,球对斜面的压力大小为403 3 N ,对挡板的压力大小为203 3 N.12.1 N 向左解析 对B 物体进行受力分析,左侧绳子的拉力为3 N ,右侧绳子的拉力为4 N ,则A 物体所受的摩擦力为1 N ,方向水平向左.13.见解析解析 对点C 受力分析tan 30°=F BCF AC,F BC =F AC tan 30°.当F BC =60 N 时,F AC >100 N , 因此,绳AC 的拉力可以达到100 N. cos 30°=F AC F =F ACG .G =F AC cos 30°=20033N.。
2019高中物理 第三章 相互作用 课时自测

实验2 实验验证力的平行四边形定则课时自测·基础达标1.(多选)在做“探究求合力的方法”的实验时,先用两个弹簧测力计拉橡皮条,再用一个弹簧测力计拉橡皮条,两次须使橡皮条的结点达到同一位置,这样做是为了 ( )A.便于测量力的大小B.使两个分力和它的合力产生相同的效果C.使两个分力和它的合力有相同的作用点D.便于画出分力与合力的方向【解析】选B、C。
两次使橡皮条沿同一方向伸长相同的长度,表明第一次对橡皮条所加的两个力与第二次对橡皮条所加的一个力是等效力,其次,本实验是共点的两个力的合成,所以拉到同一位置也满足了共点的条件,故选B、C。
2.在完成“互成角度的两个共点力的合成”实验中。
(1)如图所示,用两只弹簧测力计把结点拉到某一位置O,固定左边的测力计不动,移动右边的测力计,使橡皮筋结点仍在O点。
那么,右边的测力计能否再有新的位置_______。
A.一定没有别的位置B.一定还有一个位置C.可能没有了,也可能有一个位置D.有无穷多的可能位置(2)本实验采用的科学方法是_______。
A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法【解析】(1)根据题意知:固定左边的测力计不动,即该分力的大小、方向不变,使橡皮筋结点仍在O点,即合力的大小、方向不变,求另一个分力的变化情况,根据平行四边形规律可知,对角线不变,一个边不变,因此另一个边也不变,故右边的测力计一定没有别的位置,A正确,B、C、D错误。
故选A。
(2)本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同,采用的科学方法是等效替代法。
故选B。
答案:(1)A (2)B【补偿训练】某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。
图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是_______。
(2)实验时,主要的步骤是:A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O,记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;E.只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示;F.比较F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论。
2019_20学年高中物理第三章相互作用专题强化三种性质的力及物体的受力分析课件新人教版必修

重点探究
启迪思维 探究重点
01
一 弹力的判断和计算
1.弹力的判断 (1)弹力有无的判断“三法”. ①条件法:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力.此方法多用 来判断形变较明显的情况. ②假设法:对形变不明显的情况,可假设两个物体间弹力不存在,看物体能否保持 原有的状态. ③状态法:根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律(第四章学习)或共点力平衡条件 判断弹力是否存在.
(2)汽车刹车时(木箱和车无相对滑动);
答案 静摩擦力,向左 解析 汽车刹车时,速度减小,假设木箱与汽车的接触面是光滑的,则木箱将相对 汽车向右滑动,而实际上木箱没有滑动,说明木箱有相对汽车向右滑动的趋势,所 以木箱受到向左的静摩擦力,此时静摩擦力方向与木箱运动方向相反,为阻力.
(3)汽车匀速运动时(木箱和车无相对滑动);
2.摩擦力大小的计算 (1)静摩擦力的大小 ①静摩擦力的大小通常要通过受力情况和平衡条件进行计算,随着产生运动趋势的 外力的变化而变化. ②最大静摩擦力Ffmax的值略大于滑动摩擦力,高中阶段为了计算方便,往往认为最大 静摩擦力大小等于滑动摩擦力. (2)滑动摩擦力的大小 计算公式:F=μFN 公式中FN为接触面受到的正压力,与物体的重力G是两种性质的力,大小和方向不一 定与重力相同.F与物体是否匀速运动、运动速度的大小、接触面积的大小无关,只与 μ和FN有关.
图1 答案 如图所示
例2 三个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹 簧p、q用轻绳连接,如图2所示,其中a放在光滑水平桌面上.开始时p弹簧处于原长, 木块都处于静止状态.现用水平力F缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水
平地面为止,g取10 m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动 的距离是
高中物理必修第一册 第三章 相互作用——力

∯3.1 重力与弹力
∯3.2 摩擦力
∯3.3 牛顿第三定律
∯3.4 力的合成和分解
∯3.5 共点力的平衡
∯3.1 重力与弹力
一、重力
1.重力
由于地球的吸引而使物体受
到的力叫做重力
单位: 牛顿(牛)
=
N
∯3.1 重力与弹力
一、重力
2.重心
重心可以看做是重力的作用点
质量分布均匀的物体,重心
∯3.1 重力与弹力
二、弹力
发生形变的物体,要恢复原状,对它接触的
物体会产生力的作用,这种力叫做弹力
∯3.1 重力与弹力
三、胡克定律
物体在发生形变后,如果撤出作用力能够恢
复原状,这种形变叫做弹性形变
如果形变过大,超过一定限度,撤去作用力
后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫
做弹性限度
∯3.1 重力与弹力
生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
=
没有单位
动摩擦因数
接触面的材料不同,粗糙程度不同,动摩擦因数也不同
f的方向与相对运动方向相反,N与接触面垂直
∯3.2 摩擦力
二、静摩擦力
两个相互接触的物体,当它们之间只有相对运动趋势,而没
有相对运动时,在接触面也上会产生一种阻碍相对运动的力,
就在其几何中心
∯3.1 重力与弹力
一、重力
3.力的示意图和力的图示
力的示意图
力的图示
∯3.1 重力与弹力
一、重力
3.力的示意图和力的图示
∯3.1 重力与弹力
二、弹力
物体在力的作用下形状或体积
会发生变化,这种变化叫做形变
∯3.1 重力与弹力
2019版高考物理(5年高考+3年模拟)(江苏专版)课件:专题二 相互作用

五年高考
考点一 三种常见的力 力的合成与分解
A组 自主命题·江苏卷题组
1.(2016江苏单科,1,3分)一轻质弹簧原长为8 cm,在4 N的拉力作用下伸长了2 cm,弹簧未超出 弹性限度。则该弹簧的劲度系数为 ( ) A.40 m/N B.40 N/m C.200 m/N D.200 N/m
2
mg sin
α
,故A正确。
评析 考查受力分析和三力平衡知识,同时考查对数学知识的应用能力,特别是菱形转化成直 角三角形,再利用直角三角形特性解题的方法。
解题关键 明确研究对象,画好受力分析图。
B组 统一命题、省(区、市)卷题组
1.(2014广东理综,14,4分)如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力 的方向,下列说法正确的是 ( )
A.M处受到的支持力竖直向上 B.N处受到的支持力竖直向上 C.M处受到的静摩擦力沿MN方向 D.N处受到的静摩擦力沿水平方向
答案 A 支持力的方向垂直于支持面,因此M处受到的支持力垂直于地面竖直向上,N处支持 力过N垂直于切面斜向上,A项正确、B项错;静摩擦力方向平行于接触面与相对运动趋势的方 向相反,因此M处的静摩擦力沿水平方向,N处的静摩擦力沿MN方向,C、D项都错误。
A.物块的质量 B.斜面的倾角 C.物块与斜面间的最大静摩擦力 D.物块对斜面的正压力
答案 C 当物块所受外力F为最大值F1时,具有沿斜面向上的运动趋势
由平衡条件可得:F1=mg sin θ+fm;
同理:当物块所受外力F为最小值F2时,具有沿斜面向下的运动趋势,即F2+fm=mg sin θ。
联立解得fm=
FN
知,当F由水平变为与水平面夹角为60°时,F大小不变,
2019高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 第5讲“多物体、多过程”类力学综合问题学案
第5讲多物体、多过程”类力学综合问题全国卷对于“多物体、多过程”类问题每年都有涉及.牛顿运动定律作为经典力学的基础理论,在解决动力学问题中一定是做为重点考查点.其中近几年高考中主要考查的方向有:(1)对于“多物体”组成的系统,其整体法、隔离法为主要的受力分析手段;(2)对于“多过程”运动,主要分析在不同阶段运动的加速度,从而得出力与运动之间的关系,其常见问题有传送带模型、滑块——滑板模型等.【重难解读】“多过程”“多物体”类问题的分析方法1.分析“多过程”问题的方法要领(1)将“多过程”分解为许多“子过程”,各“子过程”间由“衔接点”连接.(2)对各“子过程”进行受力分析和运动分析,必要时画出受力图和运动过程示意图.(3)根据“子过程”和“衔接点”的模型特点选择合适的动力学规律列方程.(4)分析“衔接点”的位移、速度、加速度等的关联,确定各段间的时间关系、位移关系、速度关系等,并列出相关的辅助方程.(5)联立求解,并对结果进行必要的讨论或验证.2.分析“多物体”问题的方法要领(1)搞清各物体初态对地的运动和相对运动(或相对运动趋势),根据相对运动(或相对运动趋势)情况,确定物体间的摩擦力方向.(2)正确地对各物体进行受力分析,并根据牛顿第二定律确定各物体的加速度,结合加速度和速度的方向关系确定物体的运动情况.(3)关注临界点.“多物体叠放”类问题的临界点常出现在“速度相等”(即相对静止)时,此时往往意味着物体间的相对位移最大,物体的受力和运动情况可能发生突变.【典题例证】(20分)(2015·高考全国卷Ⅰ)一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块;在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5 m,如图甲所示.t=0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t=1 s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短).碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板.已知碰撞后1 s时间内小物块的v-t图线如图乙所示.木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g取10 m/s2.求:甲乙(1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2; (2)木板的最小长度;(3)木板右端离墙壁的最终距离.[审题指导] 在t =0~1 s 时间内,小物块和木板一起运动,具有相同的速度和加速度,根据末速度、时间和位移即可求出加速度,然后由牛顿第二定律求得木板与地面间的动摩擦因数μ1.根据小物块与木板再次具有共同速度可计算出小物块与木板间的相对位移,即木板的最小长度.[解析] (1)规定向右为正方向.木板与墙壁相碰前,小物块和木板一起向右做匀变速运动,设加速度为a 1,小物块和木板的质量分别为m 和M .由牛顿第二定律有-μ1(m +M )g =(m +M )a 1①(2分)由题图乙可知,木板与墙壁碰撞前的瞬间速度v 1=4 m/s ,由运动学公式得v 1=v 0+a 1t 1 ②(1分) x 0=v 0t 1+12a 1t 21③(1分)式中,t 1=1 s ,x 0=4.5 m 是木板与墙壁碰撞前的位移,v 0是小物块和木板开始运动时的速度. 联立①②③式和题给条件解得 μ1=0.1④(1分)在木板与墙壁碰撞后,木板以-v 1的初速度向左做匀变速运动,小物块以v 1的初速度向右做匀变速运动.设小物块的加速度为a 2,由牛顿第二定律有-μ2mg =ma 2 ⑤(1分)由题图乙可得a 2=v 2-v 1t 2-t 1⑥(1分)式中,t 2=2 s ,v 2=0,联立⑤⑥式和题给条件解得 μ2=0.4.⑦(1分)(2)设碰撞后木板的加速度为a 3,经过时间Δt ,木板和小物块刚好具有共同速度v 3.由牛顿第二定律及运动学公式得μ2mg +μ1(M +m )g =Ma 3⑧(2分) v 3=-v 1+a 3Δt ⑨(1分) v 3=v 1+a 2Δt⑩(1分)碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中,木板运动的位移为x 1=-v 1+v 32Δt ⑪(1分)小物块运动的位移为x 2=v 1+v 32Δt⑫(1分)小物块相对木板的位移为 Δx =x 2-x 1⑬(1分)联立④⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬式,并代入数据解得Δx=6.0 m ⑭(1分)因为运动过程中小物块始终没有脱离木板,所以木板的最小长度应为6.0 m.(3)在小物块和木板具有共同速度后,两者向左做匀变速运动直至停止,设加速度为a4,此过程中小物块和木板运动的位移为x3.由牛顿第二定律及运动学公式得μ1(m+M)g=(m+M)a4 ⑮(1分)0-v23=2a4x3 ⑯(1分)碰撞后木板运动的位移为x=x1+x3 ⑰(1分)联立④⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑮⑯⑰式,并代入数据解得x=-6.5 m ⑱(1分)木板右端离墙壁的最终距离为6.5 m.[答案] (1)0.1 0.4 (2)6.0 m (3)6.5 m“传送带模型”“滑板——滑块模型”的区别与联系(1)两模型的联系:传送带类似于木块、木板模型中的木板,而两模型中物体的运动规律很相似.开始时,由于两物体(木块与木板、物体与传送带)速度不同,即两物体间存在阻碍相对运动的滑动摩擦力,用来改变两物体的运动状态,由于滑动摩擦力恒定,所以物体均做匀变速运动(传送带匀速),当两者速度相等时,一起做匀速直线运动(前提是木块仍在木板上、物体没到达传送带另一端).(2)两模型的区别①木块、木板在它们间的滑动摩擦力作用下均做匀变速直线运动,在分析时,木块、木板的受力情况及运动情况须同时进行分析;而传送带模型中传送带由于有外在电动机作用可保证传送带一直做匀速运动,一般情况下只需对物体的受力情况和运动情况做出分析即可.②物体的不同初速度或传送带的不同运行速度方向使物体与传送带间的滑动摩擦力方向不同,所以物体的运动规律也不同.【突破训练】1.(2018·西安质检)如图所示,将砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验.若砝码和纸板的质量分别为2m和m,各接触面间的动摩擦因数均为μ.重力加速度为g.要使纸板相对砝码运动,所需拉力的大小至少应为( )A.3μmg B.4μmgC.5μmg D.6μmg解析:选D.纸板相对砝码恰好运动时,对纸板和砝码构成的系统,由牛顿第二定律可得:F-μ(2m+m)g =(2m+m)a,对砝码,由牛顿第二定律可得:2μmg=2ma,联立可得:F=6μmg,选项D正确.2.(多选)(2018·南昌模拟)如图所示,一质量为m 的物体以一定的速率v 0滑到水平传送带上左端的A 点,当传送带始终静止时,已知物体能滑过右端的B 点,经过的时间为t 0,则下列判断正确的是( )A .若传送带逆时针方向运行且保持速率不变,则物体也能滑过B 点,且用时为t 0B .若传送带逆时针方向运行且保持速率不变,则物体可能先向右做匀减速运动直到速度减为零,然后向左加速,因此不能滑过B 点C .若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)v =v 0时,物体将一直做匀速运动滑过B 点,用时一定小于t 0D .若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)v >v 0时,物体一定向右一直做匀加速运动滑过B 点,用时一定小于t 0解析:选AC.传送带静止时,有12mv 2B -12mv 20=-μmgL ,即v B =v 20-2μgL ,物体做减速运动,若传送带逆时针运行,受向左的摩擦力μmg ,同样由上式分析,一定能匀减速至右端,速度为v B ,不会为零,用时也一定仍为t 0,故选项A 正确,B 错误;若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)v =v 0时,物体将不受摩擦力的作用,一直做匀速运动滑至B 端,因为匀速通过,故用时一定小于t 0,故选项C 正确;当其运行速率(保持不变)v >v 0时,开始物体受到向右的摩擦力的作用,做加速运动,运动有两种可能:若物体速度加速到速度v 还未到达B 端时,则先匀加速后匀速运动,若物体速度一直未加速到v 时,则一直做匀加速运动,故选项D 错误.3.(多选)(高考四川卷)如图所示,水平传送带以速度v 1匀速运动,小物体P 、Q 由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t =0时刻P 在传送带左端具有速度v 2,P 与定滑轮间的绳水平,t =t 0时刻P 离开传送带.不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长.正确描述小物体P 速度随时间变化的图象可能是( )解析:选BC.①若v 2>v 1,则P 、Q 先一起做匀减速运动,且加速度大小a 1=m Q g +f Pm Q +m P. 若P 能减速到v 1,当f P ≥m Q g ,P 、Q 共同匀速,速度大小为v 1, 当f P <m Q g ,P 、Q 继续减速,加速度大小a 2=m Q g -f Pm Q +m P,a 1>a 2,故A 错误.若传送带足够长,P 、Q 减速到零后,反向加速,加速度大小为a 2. ②若v 2≤v 1.当f P ≥m Q g ,P 、Q 先共同加速,后以v 1共同匀速运动,加速度大小为a 2=f P -m Q gm Q +m P当f P <m Q g ,P 、Q 可能一直减速,也可能先减速到零,后反向加速,加速度不变. 综上,B 、C 正确,D 错误.4.如图所示,两木板A 、B 并排放在地面上,A 左端放一小滑块,滑块在F =6 N 的水平力作用下由静止开始向右运动.已知木板A 、B 长度均为l =1 m ,木板A 的质量m A =3 kg ,小滑块及木板B 的质量均为m =1 kg ,小滑块与木板A 、B 间的动摩擦因数均为μ1=0.4,木板A 、B 与地面间的动摩擦因数均为μ2=0.1,重力加速度g =10 m/s 2.求:(1)小滑块在木板A 上运动的时间; (2)木板B 获得的最大速度.解析:(1)小滑块对木板A 的摩擦力F f1=μ1mg =4 N 木板A 与B 整体受到地面的最大静摩擦力F f2=μ2(2m +m A )g =5 NF f1<F f2,小滑块滑上木板A 后,木板A 保持静止设小滑块滑动的加速度为a 1,则:F -μ1mg =ma 1l =12a 1t 21解得:t 1=1 s.(2)设小滑块滑上B 时,小滑块速度为v 1,B 的加速度为a 2,经过时间t 2滑块与B 脱离,滑块的位移为x块,B 的位移为x B ,B 的最大速度为v B ,则:μ1mg -2μ2mg =ma 2v B =a 2t 2 x B =12a 2t 22 v 1=a 1t 1 x 块=v 1t 2+12a 1t 22 x 块-x B =l联立以上各式可得:v B =1 m/s. 答案:(1)1 s (2)1 m/s5.如图所示,倾角α=30°的足够长的光滑斜面固定在水平面上,斜面上放一长L =1.8 m ,质量M =3 kg 的薄木板,木板的最上端叠放一质量m =1 kg 的小物块,物块与木板间的动摩擦因数μ=32.对木板施加沿斜面向上的恒力F ,使木板沿斜面由静止开始向上做匀加速直线运动,假设物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g =10 m/s 2.(1)为使物块不滑离木板,求力F应满足的条件;(2)若F=37.5 N,物块能否滑离木板?若不能,请说明理由;若能,求出物块滑离木板所用的时间及滑离木板后沿斜面上升的最大距离.解析:(1)若整体恰好静止,则F=(M+m)g sin α=(3+1)×10×sin 30° N=20 N因要拉动木板,则F>20 N若整体一起向上做匀加速直线运动,对物块和木板,由牛顿第二定律得F-(M+m)g sin α=(M+m)a对物块有f-mg sin α=ma其中f≤μmg cos α代入数据解得F≤30 N向上加速的过程中为使物体不滑离木板,力F应满足的条件为20 N<F≤30 N.(2)当F=37.5 N>30 N时,物块能滑离木板,由牛顿第二定律,对木板有F-μmg cos α-Mg sin α=Ma1对物块有μmg cos α-mg sin α=ma2设物块滑离木板所用的时间为t,由运动学公式得1 2a1t2-12a2t2=L代入数据解得t=1.2 s物块滑离木板时的速度v=a2t 由-2g sin α·s=0-v2代入数据解得s=0.9 m.答案:见解析。
2019_2020学年新教材高中物理第三章相互作用5共点力的平衡课件新人教版必修1
求解共点力平衡问题的一般步骤 (1)选取研究对象. (2)将研究对象隔离出来,分析物体的受力情况并画受力示意图. (3)根据物体的受力特点选取适当的方法,一般采用正交分解法. (4)列方程求解,并检查答案是否完整、合理.
2.叠罗汉是一种两人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形 式,也是一种高难度的杂技.如图所示为六人叠成的三层静态造 型,假设每个人的重量均为G,下面五人的背部均呈水平状态,则 最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为( )
(×)
(2)虽然作用于同一物体上,但它们的作用点不是同一点,作用
线的延长线也不能交于一点,这样的一组力不是共点力. (√ )
(3)处于平衡状态的物体一定处于静止状态.
(×)
(4)加速度为零时,物体一定处于平衡状态.
(√)
2.(多选)关于共点力,下列说法中正确的是( ) A.作用在一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,这 两个力是共点力 B.作用在一个物体上的两个力,如果是一对平衡力,则这两个 力是共点力 C.作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用点在同一点 上,则这几个力是共点力 D.作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用线相交于同一 点,则这几个力是共点力
9
9
3
3
A.32
B.16
C.8
D.4
思路点拨:①由几何关系确定两弹簧在两种情况下的伸长 量.②两弹簧的弹力在竖直方向上的分力之和等于物体的重力.
A [由平衡条件,对左图列方程2kx1cos 37°=mg,(L+x1)sin 37°=L,对右图列方程2kx2cos 53°=Mg,(L+x2)sin 53°=L,联立 解得Mm=392,选项A正确.]
BCD [根据共点力的概念,几个力如果都作用在物体的同一 点,或者它们的作用线相交于同一个点,这几个力叫作共点力,所 以选项C、D正确.一对平衡力一定作用在同一条直线上,它们一定 是共点力,故选项B正确.对于选项A中所描述的两个力,它们有可 能一上一下,互相平行,但不共点,所以A项错误.]
江苏省2019版高中物理学业水平测试复习 第三章 相互作用 第7讲 共点力作用下物体的平衡 实验:力的合成的平
第7讲共点力作用下物体的平衡实验:力的合成的平行四边形定则1.(2018·徐州学测模拟)下列物理量中属于标量的是( )A.位移 B.功 C.力 D.速度2.(2018·无锡学测模拟)在做“力的合成的平行四边形定则”实验时,实验桌上已有的器材如图1所示,为完成该实验,还需要向老师领取的器材是( )图1A.一根橡皮筋B.两个钩码C.两把弹簧秤D.两根弹簧3.(2018·宿迁学测模拟)如图2所示,在“探究力的合成的平行四边形定则”实验中,下列符合实验要求的是( )图2A.用铅笔沿着细线画线,记录拉力的方向B.保证两弹簧测力计示数相等C.拉橡皮条的细线长一些,实验的误差较小D.橡皮条应与两细线夹角的角平分线在同一直线上4.(2018·如皋学测模拟)如图3所示,小明在利用弹簧测力计、橡皮条、细绳套、木板等器材“探究力的合成的平行四边形定则”的实验中,下列说法正确的是( )图3A.两次拉细绳套时,只要保证橡皮条的形变量大小相同即可B.在拉细绳套时弹簧测力计必须与木板表面平行C.作分力和合力的图示时,分力和合力所选的标度可以不同D.实验时两个分力间的夹角必须大于等于90°5.(2018·徐州模拟)如图4所示,一个小球用两根细绳OA、OB拴住处于静止状态,绳OA水平,绳OB与竖直方向的夹角θ=60°,若OA绳上的拉力为F A,OB绳上的拉力为F B,小球所受的重力为G,则下列判断正确的是( )图4A.F A>F B B.F B>F AC.G>F B D.G>F A6.(2018·南通学测模拟)风筝节上有一款“空中骑行”风筝,风筝在线的牵引下悬停在空中,示意图如图所示,则空气对风筝的作用力F的方向可能是( )7.(2018·盐城学测模拟)如图5所示,在“探究力的合成的平形四边形定则”的实验中,两弹簧测力计将橡皮条拉伸到O点,它们示数分别为F1和F2.接下来用一只弹簧测力计拉橡皮条时( )图5A.将橡皮条拉伸到O点B.拉力大小等于F1-F2C.拉力大小等于F1+F2D.沿F1和F2角平分线方向8.(2018·无锡学测模拟)在“探究力的合成的平行四边形定则”的实验中,某小组利用如图6所示的装置进行实验,橡皮筋的一端固定在木板上,用两只弹簧测力计把橡皮筋与细绳的连接点拉到某一确定的位置O.下列叙述正确的是( )图6A.实验中AO和BO的夹角应尽可能大B.只用一个弹簧测力计拉时,可把橡皮筋与细绳的连接点拉到另一位置O′C.实验中,只需要记录下弹簧测力计的示数D.在实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤的刻度线9.(2018·南京学测模拟)如图7所示,物体重力为8 N,在平行于斜面向上、大小为8 N的力F作用下,沿固定的粗糙斜面向上做匀速直线运动,物体与斜面间的滑动摩擦力( )图7A.等于零B.小于8 NC.等于8 N D.大于8 N10.(2018·南通学测模拟)在“探究力的合成的平形四边形定则”实验中,把橡皮条一端固定于P点,另一端(自由端)通过细绳套连接两只弹簧测力计a、b,并将该端拉至O点,如图8所示,下列操作中错误的是( )图8A.读数时,视线要垂直于弹簧测力计的刻度板B.平行于木板拉弹簧测力计,且示数不能超过最大刻度C.改用一只弹簧测力计拉橡皮条时,自由端仍要拉到O点D.保持弹簧测力计b的位置不变,改变弹簧测力计a的位置,重复实验11.(2018·泰州中学学测模拟)如图9所示,一木块放在水平桌面上,受水平方向的推力F1和F2的作用,但木块处于静止状态,F1=10 N,F2=2 N,若撤去F1,则关于木块受到的合力F和摩擦力F f的说法,正确的是( )图9A.F=0,F f=2 N,方向向右B.F=10 N,方向向左;F f=8 N,方向向右C.F=8 N,F f=2 N,方向向右D.F=0,F f=012.如图10所示,质量为m的物体沿倾角为θ的固定斜面匀速下滑.求:(重力加速度为g)图10(1)物体受到的斜面支持力的大小;(2)物体受到的斜面摩擦力的大小;(3)物体与斜面间的动摩擦因数.13.如图11所示,一个质量为M的探空气球在匀速下降.若气球所受浮力F已知且始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力大小与速度大小成正比,即F f=kv(k为常数),重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为多少?图11答案精析1.B 2.C 3.C 4.B 5.B 6.D 7.A 8.D 9.B 10.D 11.A 12.(1)mg cos θ (2)mg sin θ (3)tan θ 解析 (1)支持力为F N =mg cos θ. (2)摩擦力为F f =mg sin θ.(3)由平衡条件F f =mg sin θ=μmg cos θ,得μ=tan θ. 13.2(M -F g)解析 设减少的质量为m ,由于阻力仅与速率有关, 所以设上升或下降的时候的阻力大小为F f . 下降时有Mg =F +F f ,上升时有(M -m )g +F f =F , 联立解得m =2(M -F g).。
江苏省近年高中物理学业水平测试复习第三章相互作用第7讲共点力作用下物体的平衡实验:力的合成的平行四
江苏省2019版高中物理学业水平测试复习第三章相互作用第7讲共点力作用下物体的平衡实验:力的合成的平行四边形定则对点练必修1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(江苏省2019版高中物理学业水平测试复习第三章相互作用第7讲共点力作用下物体的平衡实验:力的合成的平行四边形定则对点练必修1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第7讲共点力作用下物体的平衡实验:力的合成的平行四边形定则1.(2018·徐州学测模拟)下列物理量中属于标量的是( )A.位移 B.功 C.力 D.速度2.(2018·无锡学测模拟)在做“力的合成的平行四边形定则"实验时,实验桌上已有的器材如图1所示,为完成该实验,还需要向老师领取的器材是( )图1A.一根橡皮筋B.两个钩码C.两把弹簧秤D.两根弹簧3。
(2018·宿迁学测模拟)如图2所示,在“探究力的合成的平行四边形定则”实验中,下列符合实验要求的是()图2A.用铅笔沿着细线画线,记录拉力的方向B.保证两弹簧测力计示数相等C.拉橡皮条的细线长一些,实验的误差较小D.橡皮条应与两细线夹角的角平分线在同一直线上4.(2018·如皋学测模拟)如图3所示,小明在利用弹簧测力计、橡皮条、细绳套、木板等器材“探究力的合成的平行四边形定则”的实验中,下列说法正确的是( )图3A.两次拉细绳套时,只要保证橡皮条的形变量大小相同即可B.在拉细绳套时弹簧测力计必须与木板表面平行C.作分力和合力的图示时,分力和合力所选的标度可以不同D.实验时两个分力间的夹角必须大于等于90°5。
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第5讲三种基本力
紧扣考纲考情再现
考点一力
(1)力:物体与物体之间的相互作用.力的单位是牛顿,简称牛,符号________.
(2)力的三要素:________、________、____________.
(3)力既有大小,又有________,为矢量.
(4)力的图示:用一根带箭头的线段(有向线段)把力的三要素表示出来的方法,线段是按一定比例(标度)画出的,如图1所示.
图1
(5)力的示意图:只需要画出表示力的________和作用点的线段.
例1下列关于力的说法中正确的是( )
A.力是物体对物体的作用
B.磁体间有作用力,说明力可以离开物体而独立存在
C.只有相互接触的物体间才有力的作用
D.若一物体是施力物体,则该物体可以不是受力物体
考点二重力
(1)产生:由于地球的________而使物体受到的力.
(2)大小:________________.
(3)g的特点:在地球上同一地点g值是一个不变的常数;g值随着纬度的增大而增大;g值随着高度的增大而减小.
(4)方向:________________.
(5)重心:重力的等效作用点,并非物体的全部重力都作用于重心.
①重心的位置与______________和____________有关,质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心.
②形状不规则或者质量不均匀的薄板,重心可用悬挂法确定.
例2(2018·徐州模拟)把一个薄板状物体悬挂起来,静止时如图2所示.则对于此薄板状物体所受重力的理解,下列说法正确的是( )
图2
A.重力就是地球对物体的引力
B.重力大小和物体运动状态有关
C.重力的方向总是指向地心的
D.薄板的重心一定在直线AB上
易错辨析(1)重力不能等同于万有引力,重力是万有引力的分力.
(2)重力方向不一定指向地心,在赤道与两极重力指向地心.
考点三弹力
(1)形变与弹性形变:物体在力的作用下____________或____________发生改变,叫做形变;撤去作用力时能够恢复原状的形变叫________________.
(2)弹力:发生________________的物体由于要恢复原状,对与它________的物体产生力的作用.
(3)产生弹力的条件:一是两物体要________,二是物体要发生________________.
(4)几种弹力的方向:压力或支持力的方向总__________接触面指向被压或被支持的物体;绳对其他物体的拉力方向________指向绳子收缩的方向.
(5)胡克定律:在弹性限度内弹簧的弹力与其________(或________)的长度成________,即________,其中k为________________,单位为________________,单位的符号是________.例3在下图所示的四种情况中,物体A、B之间一定有弹力的是( )
例4(2018·苏州学测模拟)一弹簧的两端各用10 N的外力向外拉伸,弹簧伸长了6 cm.现将其一端固定于墙上,另一端用5 N的外力向外拉伸弹簧,则弹簧的伸长量应为( ) A.0.75 cm B.1.5 cm C.3 cm D.6 cm
考点四摩擦力、静摩擦力
(1)摩擦力:两个相互接触的物体,当它们发生________运动或具有相对运动的________时,就会在接触面上产生________相对运动或相对运动趋势的力,这种力叫做摩擦力.
(2)静摩擦力
①定义:发生在相对________的两物体间的摩擦力叫做静摩擦力.
②产生条件:两物体直接________、接触面粗糙、相互挤压且有相对运动的________.
③方向特点:静摩擦力的方向总是沿着______________,与物体相对运动趋势的方向________.
手握住瓶子,不论在哪个方向上做匀速运动,手对瓶子的静摩擦力方向总是________________________.
④大小:静摩擦力的最大值称为最大静摩擦力(F fmax),两物体间实际发生的静摩擦力F f在0与最大静摩擦力F fmax之间,即0<F f≤F fmax,静摩擦力的实际大小可以根据物体的平衡条件或牛顿运动定律进行求解.
例5(2018·镇江学测模拟)如图3所示,铁质的棋盘竖直放置,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上保持静止,不计棋子间的相互作用力,下列说法正确的是( )
图3
A.小棋子共受三个力作用
B.棋子对棋盘的压力大小一定等于重力
C.磁性越强的棋子所受的摩擦力越大
D.棋子的质量不同时,所受的摩擦力也不同
归纳总结静摩擦力的有无和方向判断:
(1)假设法:假设接触面光滑,不存在摩擦力,然后分析这两个物体是否发生相对运动.若无相对运动,说明这两物体间没有相对运动趋势;若有相对运动,则一物体相对于另一物体的运动方向即为相对运动趋势的方向,其反方向就是静摩擦力的方向.
(2)运动状态法:当相互接触的两物体处于静止或匀速直线运动状态时,可根据平衡条件判断静摩擦力是否存在.
考点五滑动摩擦力
(1)定义:当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,会受到另一个物体________它滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力.
(2)产生条件:两物体直接________(接触面不光滑)、相互挤压,且两物体有________________.
(3)方向特点:滑动摩擦力的方向总是沿着__________,与物体的________运动的方向________.
(4)大小:滑动摩擦力的大小与两物体间的压力成正比,即________________,其中动摩擦因数μ取决于材料和接触面的____________,与压力的大小无关,没有单位.
例6 (2018·江苏学测)冰壶比赛的冰道表面覆盖着特制的微小颗粒.如图4所示,比赛时运动员常在冰壶滑行的前方用冰刷快速擦刷冰面,使冰壶滑得更远.设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ,受到的滑动摩擦力为F f ,则冰道被擦刷后( )
图4
A .μ和F f 都增大
B .μ和F f 都减小
C .μ增大,F f 减小
D .μ减小,F f 增大
易错辨析 (1)滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,不一定与运动方向相反. (2)滑动摩擦力的大小F f =μF N ,与压力F N 有关,与所施外力无关.
1.(2012·江苏学测)生活中有许多谚语和歇后语都蕴含着丰富的物理知识,下列最能说明“物体间力的作用是相互的”的是( ) A .秤砣虽小,能压千斤 B .人往高处走,水往低处流 C .鸡蛋碰石头——不自量力 D .水滴石穿——非一日之功
2.(2014·江苏学测)已知物体在月球上所受引力约为地球上所受引力的1
6,则“玉兔”(140
kg)静止在月球表面时对月球表面的作用力大小约为(取地球表面的重力加速度g =10 m/s 2
)( ) A .23.3 N B .233 N C .1 400 N
D .8 400 N
3.(2016·江苏学测)如图5所示,一质量为m 的物块在水平推力F 的作用下沿水平地面做加速运动,物块与地面间的动摩擦因数为μ.则物块所受摩擦力的大小为( )
图5
A.mg B.F C.μmg D.μF
4.(2017·江苏学测)如图6所示,某同学在擦黑板.已知黑板擦对黑板的压力为8 N,与黑板间的动摩擦因数为0.4,则黑板擦与黑板间的滑动摩擦力为( )
图6
A.2 N B.3.2 N
C.20 N D.32 N
答案精析 考点突破 考点一
(1)N (2)大小 方向 作用点 (3)方向 (5)方向
例1 A [力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而独立存在,这是力的物质性.只要有力的作用,也就一定同时存在施力物体和受力物体.施力物体同时也将受到力的作用,也是受力物体.直接接触的物体间可能产生力的相互作用,不接触的物体间也可能产生力的相互作用,如磁铁间的相互作用.故本题中A 选项正确.] 考点二
(1)吸引 (2)G =mg (4)竖直向下 (5)①质量分布 物体形状
例2 D [重力是万有引力的一个分力,不能等同于万有引力,重力与运动状态无关,方向不一定指向地心,用悬挂法可以确定物体的重心,D 正确.] 考点三
(1)形状 体积 弹性形变 (2)弹性形变 接触
(3)接触 弹性形变 (4)垂直于 沿绳 (5)伸长 缩短 正比 F =kx 劲度系数 牛顿每米 N/m
例3 B [根据假设法得出B 项正确.]
例4 C [由F =kx 得,F 1=kx 1,解得k =500
3 N/m ,F 2=kx 2,解得x 2=3 cm ,C 正确.]
考点四
(1)相对 趋势 阻碍 (2)①静止 ②接触 趋势 ③接触面 相反 竖直向上的
例5 D [棋子受重力、吸引力、弹力、摩擦力四个力的作用,静摩擦力与重力二力平衡,D 正确.] 考点五
(1)阻碍 (2)接触 相对运动
(3)接触面 相对 相反 (4)F f =μF N 粗糙程度
例6 B [冰壶受的摩擦力为滑动摩擦力F f =μF N ,擦刷冰面,动摩擦因数减小,摩擦力减小,B 正确.] 真题演练
1.C 2.B 3.C 4.B。