第3章《相互作用-力》單元復(fù)習(xí)

推理

驗(yàn)證等效

替代單元知識(shí)結(jié)構(gòu)圖相互作用與力的平衡生活中常見(jiàn)的力重力摩擦力彈力力的合成與分解

(平行四邊形定則)共點(diǎn)力的平衡F合=0重力：物體在地面附近由于地球的吸引而受到的力。重力的大小G=mg，方向豎直向下，作用點(diǎn)在物體的重心。

彈力：發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀而對(duì)引起形變的物體施加的作用力。

胡克定律：在彈性限度內(nèi)，彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)彈力的大小F

跟彈簧形變量x成正比，即F=kx?；瑒?dòng)摩擦力：兩個(gè)相互接觸的物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力。f=μFN，μ

是動(dòng)摩擦因數(shù)，與接觸面的材料、粗糙程度等因素有關(guān)。

基本概念和規(guī)律靜摩擦力：兩個(gè)相互接觸的物體具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力。靜摩擦力大小在0和最大靜摩擦力之間。最大靜摩擦力與正壓力有關(guān)，略大于滑動(dòng)摩擦力。

合力和分力：當(dāng)物體受到幾個(gè)力同時(shí)作用時(shí)，可以用一個(gè)力來(lái)替代這幾個(gè)力，產(chǎn)生與原來(lái)幾個(gè)力作用相同的效果。這個(gè)力就稱(chēng)為合力，原來(lái)的幾個(gè)力是這個(gè)合力的分力。求幾個(gè)力的合力的方法稱(chēng)為力的合成。把一個(gè)力用幾個(gè)力同時(shí)作用來(lái)替代

的方法稱(chēng)為力的分解。力的合成和分解都遵循平行四邊形定則?；靖拍詈鸵?guī)律通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，感受實(shí)驗(yàn)與推理相結(jié)合的物理學(xué)研究方法。在探究力的合成規(guī)律實(shí)驗(yàn)中，認(rèn)識(shí)等效替代方法。在探究共點(diǎn)力平衡條件的過(guò)程中，運(yùn)用演繹、推理的方法?；痉椒ㄕ环纸夥?/p>

受共點(diǎn)力平衡，建立平面直角坐標(biāo)系，F(xiàn)合=0等價(jià)于Fx=0且Fy=0整體法和隔離法

多個(gè)物體組成系統(tǒng)，求系統(tǒng)外部作用力時(shí)，可先考慮對(duì)系統(tǒng)分析；求系統(tǒng)內(nèi)力時(shí)，再隔離選擇研究對(duì)象。理想模型

輕繩、輕桿、輕滑輪，質(zhì)量均為0，合力一定為零。解題方法例題1整體法和隔離法

如圖所示，兩物塊A、B上下疊放在一起置于水平桌面上。當(dāng)用水平向右的拉力F

作用在A物體上時(shí)，A、B兩物體均保持靜止?fàn)顟B(tài)。試分析此時(shí)兩物體之間、B物體與桌面之間摩擦力的情況。解：對(duì)整體：桌面對(duì)B有水平向左的靜摩擦力f1=F

對(duì)A分析，B對(duì)A產(chǎn)生向左靜摩擦力f

2=F。變式訓(xùn)練若將水平向右的拉力F

改作用到B物體上時(shí)，A、B兩物體也保持靜止?fàn)顟B(tài)。試分析此時(shí)兩物體之間、B物體與桌面之間摩擦力的情況。答案：AB間無(wú)摩擦力，桌面對(duì)B有水平向左的靜摩擦力f=F例題2共點(diǎn)力的平衡當(dāng)你在移動(dòng)放在水平地面上的箱子時(shí)，通常會(huì)采用“推”

與“拉”兩種方法。這兩種方法的作用力方向不同：推力斜向下，而拉力則斜向上。實(shí)踐證明，“推”往往要比“拉”費(fèi)力，請(qǐng)根據(jù)物體的平衡條件分析其中的原因。解：設(shè)拉力為F1，推力為F2，與水平方向夾角為θ.動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.豎直：N1+F1sinθ=mg水平：μN(yùn)1=F1cosθ解得F1=μmg/(cosθ+μsinθ)對(duì)于推力，得到F2=μmg/(cosθ-μsinθ)∴F1<F2.F1F2mgf1N1mgf2N21.重物G用細(xì)繩通過(guò)定滑輪用力拉之勻速上升(不計(jì)摩擦)。若沿豎直向下拉時(shí)，拉力為F1，沿跟豎直方向成夾角θ拉時(shí)，拉力為F2;沿水平方向拉時(shí)，拉力為F3，見(jiàn)圖，那末，三者大小之間的關(guān)系是()A.F1>F2>F3 B.F1<F1<F3C.F1=F?=F3 D.F1<F2>F3C自我檢測(cè)2.如圖所示，分別用a、b、c三根長(zhǎng)度不同的輕繩提起裝有等量清水的水桶后保持靜止。下列說(shuō)法正確的是()A.輕繩a上的拉力最大B.繩上的彈力都相等C.繩對(duì)水桶的的作用力不相等D.人對(duì)繩的作用力都相等D3.如圖所示，把三條繩子的一端都系在細(xì)直桿的頂端，繩子的另一端都固定在水平面上，將桿豎直緊壓在地面上:若三條繩長(zhǎng)度不同，下列說(shuō)法正確的有()A.三條繩子的張力都相等B.桿對(duì)地面的壓力大于自身的重力C.繩子對(duì)桿的拉力在水平方向的合力為零D.繩子拉力的合力與桿的重力是一對(duì)平衡力BC4.如圖所示，在豎直方向上，兩根完全相同的輕質(zhì)彈簧a，b，一端與質(zhì)量為m的物體相連接，另一端分別固定，當(dāng)物體平衡時(shí)，如果()A.a被拉長(zhǎng)，則b一定被拉長(zhǎng)B.a被壓縮，則b一定被壓縮C.b被拉長(zhǎng)，則a一定被拉長(zhǎng)D.b被壓縮，則a一定被拉長(zhǎng)BC5.一個(gè)很輕的網(wǎng)兜把一個(gè)足球掛在墻上P

點(diǎn)處。若把懸繩PQ

加長(zhǎng)一些，則足球?qū)依K的拉力T

和對(duì)墻面的壓力N

的變化情

況是（）。

A.T、N

都增大

B.T、N都減小

C.T

增大，N

減小

D.T

減小，N

增大B6.用水平的壓力F將重物G按在豎直的墻面上，重物保持靜止。設(shè)重物對(duì)墻面的正壓力為N，重物受到墻面的摩擦力為f。當(dāng)正壓力F增大時(shí)，()A.N變大，f不變B.N和f都變大C.N和f都不變D.N不變，f變大A7.如圖所示，一只可視為質(zhì)點(diǎn)的螞蟻在半球形碗內(nèi)緩慢從底部經(jīng)過(guò)b點(diǎn)爬到a點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）

A.在a點(diǎn)碗對(duì)螞蟻的支持力大于在b點(diǎn)的支持力

B.在a點(diǎn)碗對(duì)螞蟻的摩擦力大于在b點(diǎn)的摩擦力

C.在a點(diǎn)碗對(duì)螞蟻的作用力大于在b點(diǎn)的作用力

D.在a點(diǎn)螞蟻受到的合力大于在b點(diǎn)受到的合力B8.光滑小球放在斜面上，用擋板p使球保持靜止。擋板p按圖中的4種方式放置。那么，擋板p受到小球給的壓力為N，其大小應(yīng)該是()A.圖①中N最大,圖②中N最小B.圖①中N最小，圖③中N最大C.圖③中N最大,圖④中N最小D.圖②中N最小，圖④中N最大<D解析：小球受三個(gè)力，構(gòu)成矢量三角形，如圖。虛線表示斜面對(duì)球的彈力方向。圖①擋板p對(duì)球的彈力水平向右(藍(lán)色箭頭)，圖②擋板的彈力最小(橙色).圖③和圖④，擋板和斜面的夾角分別為α和β，且α>β，則擋板彈力和斜面彈力的夾角分別為α和β。圖③的彈力指向右上方(黃色箭頭)，圖④的彈力指向右下方(綠色箭頭)，圖④的彈力大于圖③的彈力.<βα②③④①9.如圖所示，七只狗拉雪橇在雪地上勻速前行。一只頭狗Q(chēng)

在中間引領(lǐng)方向，其余六只狗對(duì)稱(chēng)地分布在頭狗兩側(cè)。可將圖中的情形簡(jiǎn)化為如圖所示的示意圖，連接雪橇的繩子OP

沿y

軸負(fù)方向，六只狗的分布關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng)，繩子OB、OD、OF

與x

軸的夾角分別為30°、45°、60°。已知與狗相連的每根繩上

的拉力均為F。求雪橇受到的阻力大小。

答案：阻力為f=F+2Fsin30°+2Fsin45°+2Fsin60°10.圖中，人的重量是600N，水平均勻木板B的重量是200N，懸繩通過(guò)兩個(gè)定滑輪連接。為了使整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，人拉繩子的力F應(yīng)是多大？忽略滑輪質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦.解：如圖，對(duì)木板和人，有2F+F+F=G人+G板.解得F=200NFF2F2F11.圖中，連接物體A和B的細(xì)繩的質(zhì)量以及細(xì)繩與定滑輪間摩擦均忽略不計(jì)。物體A的質(zhì)量為M，物體B的質(zhì)量為m，桌面C為水平。連接A的細(xì)繩跟水平夾角為θ?，F(xiàn)在物體A保持靜止?fàn)顟B(tài)。求物體A對(duì)桌面的正壓力N和物體A受到桌面C的摩擦力f。

答案：N=Mg-mgsinθ

豎直向下

f=mgcosθ

水平向左12.如圖所示，用一根長(zhǎng)1m的輕質(zhì)細(xì)繩將一幅質(zhì)量為1kg的畫(huà)框?qū)ΨQ(chēng)懸掛在墻上。已知繩能承受的最大張力為10N，為使繩不斷裂，畫(huà)框上兩個(gè)掛釘?shù)拈g距最大為多大？（g=10N/kg）解：設(shè)細(xì)繩與豎直方向夾角為θ，T=10N，L=1m2Tcosθ=mg解得

cosθ=0.5.最大間距d=Lsinθ=13.如圖所示，墻上有兩枚釘子A和B，它們的連線與水平方向的夾角為45°，兩者的高度差為l.一條不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定于點(diǎn)A，另一端跨過(guò)光滑釘子B懸掛一質(zhì)量為m1的重物.在繩上距A端l/2的點(diǎn)C有一固定繩圈.若繩圈上懸掛質(zhì)量為m2的鉤碼，平衡后繩的AC段正好水平，求重物和鉤碼的質(zhì)量比m1/m2.解：掛上m2后，系統(tǒng)狀態(tài)如圖。A到m1水平距