重力弹力摩擦力习题_第1页
重力弹力摩擦力习题_第2页
重力弹力摩擦力习题_第3页
重力弹力摩擦力习题_第4页
重力弹力摩擦力习题_第5页
已阅读5页,还剩3页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、第七讲: 重力、弹力、摩擦力受力分析 【知识梳理】一、四种基本相互作用力_ 、_、 _ 、_二、重力1概念: 2大小: G = mg (g为重力加速度,它的数值在地球上的 最大, 最小;在同一地理位置,离地面越高,g值 。一般情况下,在地球表面附近我们认为重力是恒力。3方向: 。4作用点重心:质量均匀分布、有规则形状的物体重心在物体的 ,物体的重心 物体上(填一定或不一定)。质量分布不均或形状不规则的薄板形物体的重心可采用 粗略确定。三、弹力1概念: 2产生条件(1) ;(2) 。3大小:(1)与形变有关,一般用平衡条件或动力学规律求出。(2)弹簧弹力大小胡克定律: f = kx 式中的k被称

2、为 ,它的单位是 ,它由 决定;式中的x是弹簧的 。4方向:与形变方向相反。(1)轻绳只能产生拉力,方向沿绳子且指向 的方向;(2)坚硬物体的面与面,点与面接触时,弹力方向 接触面(若是曲面则是指其切面),且指向被压或被支持的物体。(3)球面与球面之间的弹力沿 ,且指向 。(四)、摩擦力 1产生条件:(1)两物体接触面 ;两物体间存在 ;(2)接触物体间有相对运动( 摩擦力)或相对运动趋势( 摩擦力)。2方向:(1)滑动摩擦力的方向沿接触面和 相反,与物体运动方向 相同。(2)静摩擦力方向沿接触面与物体的 相反。可以根据平衡条件或牛顿运动定律判断。3大小:(1)滑动摩擦力的大小: 式中的是指

3、,不一定等于物体的重力;式中的被称为动摩擦因数,它的数值由 决定。(2)静摩擦力的大小: 0 f静 fm 除最大静摩擦力以外的静摩擦力大小与正压力 关,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,与正压力成 比;静摩擦力的大小应根据平衡条件或牛顿运动定律来进行计算。【典型例题】F2APOF1B如图所示,光滑但质量分布不均匀的小球的球心在O点,重心在P点,静止在竖直墙和桌边之间。试画出小球所受弹力。F1F2AB【例2】 如图所示,重力不可忽略的均匀杆被细绳拉住而静止,试画出杆所受的弹力。FG【例4】如图所示,用跟水平方向成角的推力F推重量为G的木块沿天花板向右运动,木块和天花板间的动摩擦因数为,求木块所受的

4、摩擦力大小。 【例5】 如图所示,A、B为两个相同木块,A、B间最大静摩擦力Fm=5N,水平面光滑。拉力F至少多大,A、B才会相对滑动?FABav相对【例6】 小车向右做初速为零的匀加速运动,物体恰好沿车后壁匀速下滑。试分析下滑过程中物体所受摩擦力的方向和物体速度方向的关系。受力分析一、物体受力分析1.明确研究对象在进行受力分析时,研究对象可以是某一个物体,也可以是保持相对静止的若干个物体。在解决比较复杂的问题时,灵活地选取研究对象可以使问题简洁地得到解决.研究对象确定以后,只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力(既研究对象所受的外力),而不分析研究对象施予外界的力.2.按顺序找力必须是先场

5、力(重力、电场力、磁场力),后接触力;接触力中必须先弹力,后摩擦力(只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力).3.只画性质力,不画效果力画受力图时,只能按力的性质分类画力,不能按作用效果(拉力、压力、向心力等)画力,否则将出现重复.4.需要合成或分解时,必须画出相应的平行四边形(或三角形)在解同一个问题时,分析了合力就不能再分析分力;分析了分力就不能再分析合力,千万不可重复.【典型例题】例1.画出下列各图中物体A、B、C的受力示意图(已知物体A、B、C均静止).B乙丙CAO甲例2、如图所示,位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下,处于静止状态。则斜面作用于物块的静摩擦力的( )(A)方向可

6、能沿斜面向上 (B)方向可能沿斜面向下(C)大小可能等于零 (D)大小可能等于F例3、如图所示,C 是水平地面,A、B是两个长方形物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力,物体A和B以相同的速度作匀速直线运动。由此可知,A、B间的滑动摩擦系数1和B、C间的滑动摩擦系数2有可能是( )。(A)10,20 (B)10,20(C)10,20 (D)10,20【针对训练】1下列关于力的说法, 正确的是( )A两个物体一接触就会产生弹力 B物体的重心不一定在物体上C滑动摩擦力的方向和物体运动方向相反D悬挂在天花板上的轻质弹簧在挂上重2N的物体后伸长2cm静止, 那么这根弹簧伸长1cm后静止时, 它的两端各

7、受到1N的拉力2如图所示,在粗糙的水平面上叠放着物体A和B,A和B间的接触面也是粗糙的,如果用水平拉力F拉A,但A、B仍保持静止,则下面的说法中正确的是( )。A物体A与地面间的静摩擦力的大小等于FB物体A与地面的静摩擦力的大小等于零 C物体A与B间的静摩擦力的大小等于F D物体A与B间的静摩擦力的大小等于零3关于两物体之间的弹力和摩擦力,下列说法中正确的是( )A有摩擦力一定有弹力 B摩擦力的大小与弹力成正比C有弹力一定有摩擦力 D弹力是动力,摩擦力是阻力 4如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上滑动,长木板与水平地面间的滑动摩擦系数为1,木块与木板间的滑动摩擦系数为2,已知长木板处于

8、静止状态,那么此时长木板受到的地面摩擦力大小为( )mM A2mg B1Mg C1(m+M)g D2mg+1MgBCFA5.如图所示,三个物体叠放着,当作用在B物体上的水平力F=2N时,三个物体均静止,则物体A与B之间的摩擦力大小为 N,B与C之间的摩擦力大小为 N,C与地面之间的摩擦力大小为 N. BFAC6.如图所示,质量为m,横截面为直角三角形的物块ABC,BCA=,AB边靠在竖直墙面上,F是垂直于斜面BC的推力.现物块静止不动,则摩擦力的大小为 .7.如图所示,在两块相同的竖直木板之间,有质量均为m的4块相同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖静止不动,则第2块砖对第3块砖的摩擦

9、力大小为( )2 3 1 4 FFA0 Bmg C D2mgm8.如图所示,粗糙的长木板上放一质量为m的物块,当木板绕其一端由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中,试分析物块所受摩擦力大小的变化情况. 第八讲:根据平衡条件求静摩擦力 (1)静摩擦力方向的判断FAB假设法:即假设接触面光滑,看物体是否会发生相对运动;若发生相对运动,则说明物体原来的静止是有运动趋势的静止.且假设接触面光滑后物体发生的相对运动方向即为原来相对运动趋势的方向,从而确定静摩擦力的方向.根据物体所处的运动状态,应用力学规律判断.BASF如图所示物块A和B在外力F作用下一起沿水平面向右以加速度a做匀加速直线运动时,若A的质量

10、为m,则很容易确定A所受的静摩擦力大小为ma,方向水平向右.在分析静摩擦力方向时,应注意整体法和隔离法相结合.如图所示,在力F作用下,A、B两物体皆静止,试分析A所受的静摩擦力. (2)摩擦力大小计算分清摩擦力的种类:是静摩擦力还是滑动摩擦力.滑动摩擦力由Ff=FN公式计算.最关键的是对相互挤压力FN的分析,它跟研究物体在垂直于接触面方向的力密切相关,也跟研究物体在该方向上的运动状态有关.特别是后者,最容易被人所忽视.注意FN变,则Ff也变的动态关系.静摩擦力:最大静摩擦力是物体将发生相对运动这一临界状态时的摩擦力,它只在这一状态下才表现出来.它的数值跟正压力成正比,一般可认为等于滑动摩擦力.

11、静摩擦力的大小、方向都跟产生相对运动趋势的外力密切相关,但跟接触面相互挤压力无直接关系.因而静摩擦力具有大小、方向的可变性,即静摩擦力是一种被动力,与物体的受力和运动情况有关.求解静摩擦力的方法是用力的平衡条件或牛顿运动定律.即静摩擦力的大小要根据物体的受力情况和运动情况共同确定,其可能的取值范围是 0FfFmF例1如图所示,用水平力F将物体压在竖直墙壁上,保持静止状态,物体所受的摩擦力的大小( )A随F的增大而增大 B随F的减少而减少C等于重力的大小 D可能大于重力例2用手握着一个玻璃杯,处于静止状态。如果将手握得更紧,手对玻璃杯的静摩擦力将 ,如果手的握力不变,而向杯中倒入一些水(杯仍处于

12、静止状态),手对杯的静摩擦力将 。例3一木块放在水平桌面上在水平方向共受到两个拉力作用,拉力的大小如图所示,物体处于静止状态,(1)若只撤去10N的拉力,则物体能否保持静止状态? ;(2)若只撤去2N的力,物体能否保持静止状态? 。vF例4如图所示,在=0.2的粗糙水平面上,有一质量为10kg的物体以一定的速度向右运动,同时还有一水平向左的力F作用于物体上,其大小为10N,则物体受到的摩擦力大小为_,方向为_(g取10N/kg)例5如图所示,重20N的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动,同时受到大小为10N水平向右的力F作用,物体所受摩擦力的大小为 ,方向为 。 第九讲: 力的合成与

13、分解【知识梳理】1.合力、分力、力的合成一个力作用在物体上产生的效果常常跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同,这一个力就叫做那几个力的_,而那几个力就叫做这一个力的_.求几个已知力的合力叫做_.2.力的平行四边形定则F1F2FOF1F2FO求两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,它的_就表示合力的大小和方向.说明:矢量的合成与分解都遵从平行四边形定则(可简化成三角形定则)力的合成和分解实际上是一种_的关系.由三角形定则还可以得到一个有用的推论:如果n个力首尾相接组成一个封闭多边形,则这n个力的合力为零.在分析同一个问题时,合矢量和分矢量不能同时使用.也就是说,在

14、分析问题时,考虑了合矢量就不能再考虑分矢量;考虑了分矢量就不能再考虑合矢量.矢量的合成分解,一定要认真作图.在用平行四边形定则时,分矢量和合矢量要画成带箭头的实线,平行四边形的另外两个边必须画成虚线.各个矢量的大小和方向一定要画得合理.3.根据力的平行四边形定则可得出以下几个结论:共点的两个力(F1、F2)的合力(F)的大小,与它们的夹角()有关;越大,合力_;越小,合力_.F1与F2_时合力最大;F1与F2_时合力最小,合力的取值范围是:_合力可能比分力大,也可能比分力小,也可能等于某一分力.共点的三个力,如果任意两个力的合力最小值小于或等于第三个力,那么这三个共点力的合力可能等于零.4.力

15、的分解求一个已知力的分力叫_.力的分解是力的合成的逆运算,也遵从_定则.一个已知力可以分解为无数对大小和方向不同的分力,在力的分解过程中,常常要考虑到力实际产生的效果,这样才能使力的分解具有唯一性.要使分力有唯一解,必须满足:已知两个分力的方向或已知一个分力的大小和方向.注意:已知一个分力(F2)大小和另一个分力(F1)的方向FF1F2(F1与F2的夹角为),则有三种可能:F2Fsin时无解F2=Fsin或F2F时有一组解Fsin F2mB,整个系统处于静止状态,滑轮的质量和一切摩擦均不计.如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点,整个系统ABQm2P重新平衡后,物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角如何变化?( ) A.物体A的高度升高,角变大B.物体A的高度降低,角变小C.物体A的高度升高,角不变D.物体A的高度不变,角变小OF3.如图所示,固定在水平面上的光滑半球,球心O的正上方固定一个小定滑轮,细绳一端拴一小球,小球置于半球面上的A点,另一端绕过定滑轮.今缓慢拉绳使小球从A点滑到半球顶点,则此过程中,小球对半球的压力N及细绳的拉力F大小变化情况是( )A.N变大,F变大 B

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论