高一物理力的相互作用复习教案
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思考题(2)如图,有人用一F=100N的水平力将一物体压在竖直墙壁上静止不
动。为防止物体下滑,此人将推力增大为150N。设物体受墙壁的压力为N,摩
擦力为f。则(A) N增大,f增大。
思考题(3)一名重500N的消防队员沿一竖直电线杆匀速爬上和匀速爬下的
过程中所受摩擦力的大小各是多大?方向各向哪?
本章专题剖析
[例1]如图所示,物体受到互相垂直的两个力F1、F2的作用,若两力大小分别为53N、5N,求这两个力的合力.
点评:今后我们遇到的求合力的问题,多数都用计算法,即根据平行四边形定则作出平行四边形后,通过解其中的三角形求合力.在这种情况下作的是示意图,不需要很严格,但要规范,明确哪些该画实线,哪些该画虚线,箭头应标在什么位置等.
F
[例2]如左图所示,物体受到大小相等的两个拉力的作用,每个拉力均为200 N,两力之间的夹角为60°,求这两个拉力的合力。
小结:(1)求矢量时要注意不仅要求出其大小,还要求出其方向,其方向通常用它与已知矢量的夹角表示.
(2)要学好物理,除掌握物理概念和规律外,还要注意提高自己应用数学知识解决物理问题的能力.
[例3]如图(甲),半圆形支架BAO,两细绳OA与OB结于圆心O,下悬重为G的物体,使OA绳固定不动,在将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直的位置C的过程中,分析OA绳与OB绳所受力的大小如何变化?
课堂练习
1、将一个力F分解为不为零的两个分力,下列哪些分解结果是不可能的
A.分力之一垂直于F
B.两个分力都在同一条直线上
C.一个分力的大小与F的大小相等
D.一个分力与F相等
2、两根长度相等的轻绳,下端悬挂一质量为m的物体,上端分别固定于天花板上的A、B两点,已知两绳所能经受的最大拉力均为F T,则每根轻绳的长度不得短于多少?
3、质量为2 kg的物体放在水平地板上,用一轻弹簧水平拉该物体,当物体刚开始运动时,弹簧伸长了3 cm,当拉着物体前进时,弹簧伸长2 cm,已知弹簧的劲度系数为k= 200 N/m(g=10 N/kg),求:
(1)物体所受的最大静摩擦力为多少?
(2)物体和地板间的动摩擦因数
4、如图所示,物重30 N,用O C绳悬挂在O点,O C绳能承受最大拉力为203N,再用一绳
系O C绳的A点,BA绳能承受的最大拉力为30 N,现用水平力拉BA,可以把O A绳拉到与竖直方向成多大角度?
考点1 力的概念、弹力和摩擦力
1.(09·上海·44)自行车的设计蕴含了许多物理知识,利用所学知识完成下表
自行车的设计目的(从物理知识角度)
车架用铝合金、钛合金代替钢架减轻车重
车胎变宽
自行车后轮外胎上的花纹
2.(09·天津·1)物块静止在固定的斜面上,分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F,A中F垂直于斜面向上。B中F垂直于斜面向下,C中F竖直向上,D中F竖直向下,施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是()
3.(09·广东物理·7)某缓冲装置可抽象成图所示的简单模型。图中1,2K K 为原长相等,劲度系数不同的轻质弹簧。下列表述正确的是 ( )
A .缓冲效果与弹簧的劲度系数无关
B .垫片向右移动时,两弹簧产生的弹力大小相等
C .垫片向右移动时,两弹簧的长度保持相等
D .垫片向右移动时,两弹簧的弹性势能发生改变
4.(09·江苏物理·2)用一根长1m 的轻质细绳将一副质量为1kg 的画框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受的最大张力为10N ,为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(g 取2
10m/s ) ( )
A .
3
m 2 B .
2m 2
C .
1
m 2 D .
3m 4
5.(09·广东理科基础·4)建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0kg
的工人站在地面上,通过定滑轮将20.0kg 的建筑材料以0.500m /s 2
的加速度拉升,忽略绳子和
定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g 取lOm /s 2
) ( )
A .510 N
B .490 N
C .890 N
D .910 N
6.(09·浙江·14)如图所示,质量为m 的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上。已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ,斜面的倾角为o
30,则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小
分别为 ( )
A .
23mg 和21mg B .2
1
mg 和23mg C .21mg 和
2
1μmg D .
23mg 和2
3μmg
8.用轻弹簧竖直悬挂质量为m 的物体,静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量
为2m 的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L.斜面倾角为300
,如图所示.则物体所受摩擦力 ( )
A.等于零
B.大小为
mg 2
1
,方向沿斜面向下 C.大小为mg 2
3,方向沿斜面向上
D.大小为mg,方向沿斜面向上
9.如右图,一固定斜面上两个质量相同的小物块A 和B 紧挨着匀速下滑,A 与B 的接触面光滑.已知A 与斜面之间的动摩擦因数是B 与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾角为α.B 与斜面之间的动摩擦因数是 ( )
A.
αtan 32
B.αcot 3
2
C.αtan
D.αcot
10.质量为m 的物体从高处静止释放后竖直下落,在某时刻受到的空气阻力为f,加速度为a=
g 3
1
,则f 的大小是
( ) A.mg f 3
1
=
B.mg f 32
=
C.mg f =
D.mg
f 34=
11.(08·广东理科基础·9)探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂15 N 重物时,
弹簧长度为0.16 m,悬挂20 N 重物时,弹簧长度为0.18 m,则弹簧的原长L 0和劲度系数k 分别为 ( )
A.L 0=0.02 m k=500 N/m
B.L 0=0.10 m k=500 N/m
C.L 0=0.02 m k=250 N/m
D.L 0=0.10 m k=250 N/m
12.人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,
如图所示.以下说法正确的是 ( )
A.人受到重力和支持力的作用
B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用
C.人受到的合外力不为零
D.人受到的合外力方向与速度方向相同
考点2 力的合成与分解
13.如图所示,将质量为m 的滑块放在倾角为θ的固定斜面上。滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ。若滑块与斜面之间的最大静摩擦力合滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g ,则 ( )