力的作用效果

题一力和运动（1）

——力的作用效果

【内容要点】

综述：力的概念几乎贯穿于整个高中物理。本专题分三部分进行，第一：力的作用效果；第二：力与运动的关系；第三：电磁现象中的力。通过本专题的学习，达到对力和运动有更广和更深的认识。

（1）瞬时效果：物体在受力的同时所产生的效果。力与效果在原理上有因果关系但在时间上无先后的关系。

①形变：一般情况下力都能使物体发生形变。大多数物体（除弹簧、弹性绳等弹性体）的形变可不计形变的时间。（例1）

②运动状态的改变：力是改变物体运动状态的原因，定量地说力是物体产生加速度的原因，且加速度与力同时产生、同时改变、同时消失，即牛顿第二定律的瞬时性。（例2）（2）积累效果：物体在受力的过程中（一段时间或一段位移）所积累起来的效果。力所产生的效果与这段时间或这段位移有关。

①冲量：力作用在物体上随时间过程所积累起来的效果。表达式：I＝Ft方向由F的方向决定。冲量与所积累的效果的关系，即动量定理。关系式：I＝ΔP。（例3）

②功：力作用在物体上在力的方向上位移增大而积累起来的效果。表达式：W＝Fs。功是标量，但有正负。功与所积累的效果的关系，即动能定理。关系式：W合＝ΔE k。（例4、例5）

【典型例题】

例1①如图所示，质量为m的小球系于长度分别为L1、L2两根细线上，L1与竖直方向成θ角，L2水平现将线L2剪断，求剪断瞬间小球的加速度。

②若将上题中的细线L1改为长度相同、质量不计的轻弹簧，其他条件不变，则结果如何？

例2一个质量为60kg的运动员，用12s跑完100m。设他在运动中受阻力保持不变，并且在开始运动前2s内作匀加速直线运动，后10s内保持他在第2s末的功率值不变，继续作直线运动，

最后一段时间作匀速直线运动。已知他在做匀速运动时的速度大小为11m/s，求：（1）他在跑这100m的过程中，平均功率多大？（2）他在运动中受到的阻力多大？

例3把质量为50g的砝码放在纸带上，用一水平力缓慢拉动纸带，砝码跟着一起运动；若迅速拉动纸带，纸带将会从砝码下面抽出，解释这些现象的正确说法是：

A.缓慢拉动纸带时，纸带给砝码的摩擦力大

B.迅速拉动纸带时，纸带给砝码的摩擦力小

C.缓慢拉动纸带时，纸带给砝码的冲量大

D.迅速拉动纸带时，纸带给砝码的冲量小

例4用恒力F向上拉一物体，使其由地面处开始加速上升到某一高度，若考虑空气阻力而不考虑空气浮力，则在此过程中

A.力F所做的功减去阻力所做的功即重力势能的增量

B.物体克服重力所做的功等于重力势能的增量

C.力F、重力、空气阻力三者的合力所做的总功等于重力势能的增量

D.力F和空气阻力的合力所做的功等于物体机械能的增量

例5如图所示，质量都是1kg的物体A、B中间用一轻弹簧连接，放在光滑的水平面上。现使B物体靠在墙上，用力推物体A压缩弹簧。这过程中外力做功8J，待系统静止后突然撤去外力。从撤去外力到弹簧恢复到原长的过程中墙对B物的冲量为多少？当A、B间距离最大时，B物体的速度为多大？

专题一（1）巩固练习

1.（2003. 广东）如图所示,一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90，两底角为α和β；a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块。已知所有接触面都是光滑的。现发现a、b沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于（）A．Mg+mg B．Mg+2mg

C..Mg+mg(sinα+sinβ) D．Mg+mg(cosα+cosβ)

2．如图所示，小车上固定一弯折硬杆ABC，C端固定一质量为m的小球，已知α角恒定。当小车水平向左作变加速直线运动时，BC杆对小球的作用力的方向（）A．一定沿杆向上 B．一定竖直向上

C．可能水平向左 D．随加速度α的数值的改为而改变。

3.（2002·广东·河南）跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图所示，已知人的质量为70kg，吊板的质量为10kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计。取重力加速度g =10m/s2，当人以440N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为（）

A. a =1.0m/s2 , F =260N

B. a =1.0m/s2 , F =330N

C. a =3.0m/s2 , F =110N

D. a =3.0m/s2 , F =50N

4.一个运动的物体从某时刻起只受一恒定的阻力作用而逐渐减速，直到停止。这段时间由下列哪个物理量完全决定（）

A．物体的初速度 B．物体的初动能

a b

o

L1L2

C．物体的初动量 D．物体的质量

5. 质量均为m的a、b两球固定在一轻杆两端，杆可绕点O在竖直平面内无摩擦转动，两球到O的距离L1>L2，如图所示，将杆拉到水平时由静止释放，则在a下降过程中（）A．杆对a不做功B．杆对b不做功

C．杆对a做负功D．杆对b做负功

6．跳远运动员经过助跑获得较大的水平速度，在踏跳板后，身体腾空一定高度，这说明他获得竖直向上的加速度，对此正确的解释为（）

A．踏跳板时，人对跳板的压力大于人的重力

B．踏跳板时，跳板对人的支持力大于人对跳板的压力

C．踏跳板时，水平运动的惯性转化的竖直向上的力

D．踏跳板时，跳板对人的支持力的大小大于人的重力

7.(2003·全国·理综)如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α＝60°.两小球的质量比m2/m1为 ( )

A．3/3

B．2/3