2014初中物理竞赛辅导_力学

力学综合辅导
一、力的种类
① 重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，重力不等于地球的吸引力
一个物体的各个部分都受到重力作用，从重力的作用效果看，我们可以
认为各部分所受到的重力都集中到一点，即重心。

质量分布均匀的规则几何体重心在它的几何中心，对于不规则物体的重心
可以采用悬挂法来确定
练习：
1、关于重力下列说法中正确的是（ ）
A 、只有静止的物体才受到重力
B 、只有运动的物体才受到重力
C 、在空中运动的物体离开了地球就不受重力作用
D 、在地球上的任何物体均受到重力作用，与地球是否接触无关
2、放在水平桌面上的书，它对桌面的压力和它所受到的重力之间的关系（ ）
A 、压力就是重力
B 、压力和重力是一对平衡力
C 、压力的施力物体是重力的受力物体
D 、压力的受力物体是重力的施力物体
3、关于物体的重心，下列说法正确的是（ ）
A 、重心就是物体内最重的一点
B ．重心就是物体各部分所受重力的合力的作用点
C 、任何形状规则的物体，它的重心都在其几何中心
D 、重心是物体所受重力的作用点，所以重心总是在物体上，不可能在物体外
② 弹力：相互接触的两个物体之间发生了弹性形变，物体克服弹性形变而产生的力，
弹力的方向与物体形变的方向相反，垂直于物体受力表面
画出下列物体所受的弹力：
2
、关于弹力，下面说法中正确的是 （
）
（A ）只要两物体相互接触就一定有弹力，（B ）只要物体形状发生变化就一定有弹力，
（C ）只要有弹力物体一定相互接触且形状改变，（D ）物体形状变化越大弹力也越大。

弹簧：胡克定律：在弹性范围内，弹力与弹簧的伸长成正比，公式：F=k △x
F=k △x ，F 表示弹簧的弹力，k 表示弹簧的弹性系数，单位为牛/米，△x 表示弹簧的伸长量：
例1：一根弹簧不受力时，长度为8cm ，受到2牛的拉力时长度为10cm ，求弹簧的纪律性系数为多大？ 例3、有k 1、k 2 两根弹簧，若将它们并列起来使用，下挂一个重为G 的重物，弹簧的伸长为多大？串联起来
使用呢？
若将一根弹簧剪断为相等的两部分后，每一部分弹簧的弹性系数为多大？
例4、如图所示，k 1、k 2为两根轻质弹簧，k 1>k 2 ，a 、b 是质量分别m 1、m 2的两个物体，且m 1>m 2 按如图所
A
示方式悬挂起来，要使弹簧的总长度最短，则应该如何悬挂？
练习：1、两根轻质弹簧的原长都是10cm ，弹性系数都是k=10N/m ，小球重力都是1 N ，小球大小不计，球
两根弹簧的总长度为(50cm)
2、如图示，一弹性系数为k 2的弹簧竖直放在水平桌面上，其上压一质量为m 的物体，另一弹性系数
为k 1的弹簧竖直地放在物体上面，其下端与物体上表面相连，两个弹簧的质量均不计，要想使物
体在静止时，下面弹簧的支持力为原来的2/3，应将上方弹簧的上端竖直向上提高一段距离d ，则
d=（k 1+k 2）mg/(3k 1k 2)
练习2图 图 3、一根轻质弹簧原长这l ，将其上端固定，在离上端2/3处剪断弹簧，把重为G 的物体挂在其下端，
再将剪下的弹簧挂在重物G 下端，再在下面弹簧下面挂重力为P 的重物，平衡时，上下两部分弹
簧伸长量相同，则P=_________G
4、一根弹簧秤，不挂重物时，读数为2 N ，挂100 N 重物时，读数为92 N ，当读数为20 N 时，所挂
重物的实际重为 （ ）
（A ）16 N ， （B ）18 N ， （C ）20 N ， （D ）22 N 。

③ 摩擦力
当两个物体的接触面之间有相对运动或相对运动的趋势时，在两物体的接触面间有阻碍它们运动的力，叫
摩擦力。

作用点在两物体的接触面上
三类摩擦力：滑动摩擦力、静摩擦力、滚动摩擦力
1、滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面作相对运动，在物体接触面上产生的阻碍物体相对运动的力
①滑动摩擦力的大小：N f μ=(μ物体间的摩擦系数：与物体间的材料和粗糙程度有关，N 是物体之
间的正压力,0<μ<1)
②滑动摩擦力的方向：滑动摩擦力的方向与物体间的相对运动方向相反，但不一定物体运动方向相反。

③滑动摩擦力的作用点：两物体的接触面（但在进行受力分析时，我们也将摩擦力的作用点画在受力物
体的重心上）
2、一个物体相对于另一个物体有相对运动的趋势而又保持相对静止，在物体接触面上产生的阻碍物体相
对运动的力。

静摩擦力的方向与运动趋势方向相反，大小有一个范围，只要外力的大小不超过这个范
围，物体仍会保持静止状态，其大小始终与外力大小相等。

静摩擦力是一个被动力，只会随外力的变
化而变化。

①静摩擦力的大小：物体所受到的静摩擦力通常会随受力情况的变化而变化，不存在像滑动摩擦力那样
的直接计算方法。

但是物体所能受到的静摩擦力是有一定限度的，物体所能受到静摩擦力最大值，我
们叫做最大静摩擦力。

物体之间的最大静摩擦力f m ，在接触面材料和粗糙程度确定的条件下，其大
小与物体间的正压力N 成正比。

最大静摩擦力公式：N f m 0μ=（μ0 称为静摩擦因素，且μ0略大于μ，但在一般情况下μ0=μ）
②静摩擦力方向：与物体的相对运动趋势方向相反
③静摩擦力作用点：两物体的接触面（但在进行受力分析时，我们也将摩擦力的作用点画在受力物体的
重心上
3、滚动摩擦力的大小远小于滑动摩擦力。

例1、如图所示，两物体叠放在水平面上，在外力作用下，一起向右作均速直线运动，分析AB 两物体所受摩擦力情况。

例2、如图所示，AB 两物体均向右在水平面上运动，分析AB 物体在运动过程中所受摩擦力的情况。

例3、
二、受力分析的方法
例1：
例2：
练习一：
1、如图1所示，已知轻质弹簧的原长为10厘米，劲度系数为50牛/厘米，现在弹簧下悬挂一个小球，此时弹簧的长度为12厘米，小球处于静止状态，那么小球的质量是[ ]
A ．10千克
B ．60千克
C ．50千克
D ．110千克
2、如图2所示，如果小球的质量是20千克，当小球悬挂于轻质弹簧的下方时，弹簧的伸长量为2厘米那么
该弹簧的劲度系数是 [ ]
A ．10牛/厘米
B ．90牛/厘米
C ．100牛/厘米
D ．200牛/厘米
3、如图3所示，如果小球的质量是20千克，已知轻质弹簧的原长是10厘米，弹簧的顶端到地面的距离为12厘米（小球的直径忽略不计），弹簧的劲度系数为50牛/厘米，那么地面对小球的支持力为 [ ]
A ．0牛
B ．100牛
C ．200牛
D ．300牛
4、如图3所示，如果小球的质量是20千克，已知轻质弹簧的原长为15厘米，弹簧的顶端到地面的距离为12厘米（小球的直径为1厘米）,弹簧的劲度系数为50牛/厘米，那么小球对地面的压力为
[ ] A ．0牛 B ．200牛 C ．300牛 D ．400牛
5、如图4所示装置，下面是一个可自由升降的电子秤，在其上方悬挂了一根轻质弹簧，弹簧下端悬挂着一个小球（小球直径忽略不计）。

现开始提升升降机，当秤上表面与弹簧的顶端距离h 为15厘米时，电子秤的示数为50牛，现在升降机继续上升，当秤上表面与弹簧的顶端距离h 为10厘米时，电子秤的示数为300牛，已知弹簧的原长为12厘米，那么该弹簧的劲度系数和小球的质量分别为 [ ]
A ．30牛/千克，30千克
B ．30牛/千克，20千克
C ．50牛/千克，30千克
D ．50牛/千克，20千克
6、在一水平放置的弹簧秤的左右两端施加力F 1和F 2，已知F 1和F 2的大小均为10牛，那么弹簧秤的示数为
A ．5牛
B ．10牛
C ．15牛
D ．20牛
木块
v A 和B 两物体分别静止在水平光滑桌面上，他们之间有相互作用力吗
小球静止，请问斜面对小球有力的图1 图
2 图
3 图4
图5
a b
7、如图
5所示，甲物体重为6牛，乙物体重为10牛，弹簧秤重力不计，则当甲、乙两物体静止平衡时，弹簧
秤的示数为 [ ]
A ．6牛
B ．10牛
C ．0
D ．4牛
8、S 1和S 2表示劲度系数分别为k 1和k 2的两根弹簧，k 1>k 2；a 和b 表示质量分别为m a 和m b 的两个小物块，m a >m b ，将弹簧与物块按图6所示方式悬挂起来，现要求两根弹簧的总长度最大，则应使 [ ]
A ．S1在上，a 在上
B ．S1在上，b 在上
C ．S2在上，a 在上
D ．S2在上，b 在上
9、一根轻弹簧的劲度系数为k 1,另一根轻弹簧的劲度系数为k 2，如果如图7将这两根弹簧串起来，所得的组合弹簧的劲度系数是 [ ]
A ．21k k +
B ．221k k +
C ．2121k k k k +
D ． 21212k k k k + 10、弹簧的劲度系数为k ，现在将该弹簧截去一部分，剩下的弹簧劲度系数将[ ] A ．变小 B ．变大 C ．不变 D ．不能确定
如果弹簧的原长为x ，现在截去该弹簧原长的1/5，那么该弹簧的劲度系数为[ ]
A ．k 45
B ．k 54
C ．k 51
D ．k 5
11、弹簧秤的弹簧中点处被折断后，把两段弹簧并联起来装进弹簧秤，校正零点后用它去测力，结果是
A.测量值比实际值大
B. 测量值比实际值小
C. 测量值与实际值相等
D.以上情况都有可能 12、如图8所示，两根竖直悬挂的劲度系数分别为k 1和k 2的轻弹簧下端用绕过
轻滑轮的细线相连，若在滑轮下挂一重物为G 距离为__________。

13、甲、乙两根弹簧的劲度系数分别为K 1和K 2，且K 1＞K 2。

两根弹簧的一端都固
定在水平地面上，另一端各自被重力为G 的物块压着，平衡时两根弹簧的长度正好相等，如图11a 所示。

现将这两根弹簧并排放在一起，一端仍固定在地面上，
另一端共同被重力为G 的物块压着，如图9所示。

平衡后，甲、乙两根弹
簧相对各自原长（即无弹力时弹簧的自然长），甲弹簧的长度压缩量x 1 = ； 乙弹簧的长度压缩量x 2 = 。

14、在图10中，甲、乙、丙三物体所受重力都是2牛，不正确的结论是[ ] A ．丙通过乙对甲物体产生向下的拉力2牛 B ．甲对乙的拉力是4牛 C ．甲对丙不产生拉力 D ．丙对乙的拉力是2牛
15、劲度系数分别为k 1和k 2的两根轻弹簧L 1和L 2，其间按图11所示方式连接有一个重为G 的物体A 。

开始时物体系统静止不动，弹簧L 2放在水平地面上。

现用竖直向上的力拉轻质弹簧L 1上端，使轻质弹簧L 1的上端缓慢升起，试求：
①弹簧L 1的上端升起多高时，物体A 对弹簧L 2的压力变为G 3
2？
②弹簧L 1的上端升起多高时，下端的弹簧对地面压力恰好为零？
7
8 6 10
F F A B
练习二
1、如图所示，5块完全相同的砖，重力均为G ，用力将它们竖直夹在A 、B 两
块木板之间，5块砖保持静止状态，则第4和第5块砖之间的摩擦力大小为
（ ） A 、F B 、2G
C 、G
D 、3G/2
2、如图示，AB 两物体叠放于光滑斜面上，系统处于静止状态，分析
3、分析下列图示中，物体所受摩擦力情况
4、如图所示，水平桌面上叠放的A 、B 两个物体，在水平方向力F1共同的速度v 一起向右匀速运动，已知F1=5牛，F2=3牛，那么物体B 擦力的大小分别为（ ） A ．5牛、2牛 B ．3牛、0牛 C ．0牛、2牛 D ．5牛、8
5、如图，当A 、B 一起匀速下滑时，A 受摩擦力向左，B 受摩擦力沿斜面向上( )
6、如图，A 和B 叠放在水平面上，同时用细绳通过光滑的轻滑轮相连，A 在水平拉力F 的
作用下匀速向左运动，若A 与B 之间的摩擦力为5N ，B 与水平面之间的摩擦力为10N ，
则F 的大小为______ N.
7、如图，两木块A 和B 被水平力F 压在竖直墙上，处于静止状态，则
A 、物体A 对
B 没有静摩擦力 B 、物体A 对B 的静摩擦力方向竖直向上
C 、物体A 对B 的静摩擦力方向竖直向下
D 、条件不足，无法判断
8、光滑小球放在光滑斜面上，释放后，它的运动方式是（ ）
（A ）连滚带滑， （B ）只滚不滑，
（C ）只滑不滚， （D ）不滚不滑。

9、质量为m 的匀质木杆，上端可绕固定水平光滑轴O 转动，下端搁在木板上，木板置于水平面上，棒与竖直线面45︒角，水平面与木板间的摩擦系数为1／2，为使
木板向右作匀速运动，水平拉力F 等于 （ ） （A ）1／2mg ， （B ）1／3mg （C ）1／4mg ， （D ）1／6mg 。

10、三木块如图迭放，在a 上作用一个水平力F ，使a ，b ，c 一起匀速运动，则( ) (A) c 与a ，c 与b 间均无摩擦，
(B) c 对a ，c 对b 摩擦力向右，地对b 摩擦力向左， (C) c 对a ，c 对b 摩擦力向左，地对b 摩擦力向右， (D) c 对a 和地对b 摩擦力向左，c 对b 摩擦力向右。

11、如图所示，倾角θ＝30︒的斜面上，用弹簧系住一重20 N 的物块，物块保持静止，已知物块与斜面间的最大静摩擦力fm ＝12 N ，那么该弹簧的弹力不可能是 （ ）
（A ）2 N ， （B ）10 N ， （C ）20 N ， （D ）24 N 。

12、如图所示，在弹簧秤下挂一重物A 及吊篮B ，一人站在吊篮中，对物体A
用100牛的力竖直向下拉，则弹簧秤的读数将（ ）
A ．比不拉时增加100牛
B ．比不拉时减小100牛
C ．读数不变
D 。

条件不足无法判断
图11
13. 物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动，则这三个力可能是（）
A、15N、5N、6N
B、3N、6N、4N
C、1N、2N、10N
D、1N、6N、3N
14、甲、乙两物体从同一地点沿同一直线运动，两者的速度图线如图所示是平行的，则( )
A.两物体所受合外力大小可能相同.
B.两物体所受合外力大小一定不等.
C两物体之间距离可能保持不变.
D.两物体之间距离一定增大
15.。