第3講:受力分析
知識要點一:平衡力
受力分析方法:結合物體的運動狀態、平衡力以及力的作用是相互的來分析。有時候可以采用整體法和隔離法,對多個物體進行受力分析。
1.平衡狀態:物體保持靜止或勻速直線運動狀態。
2.一個物體在兩個力的作用下,保持靜止狀態或做勻速直線運動,我們就說這兩個力互相平衡,或者說物體處于平衡狀態.
3.二力平衡的條件:作用在同一個物體上的兩個力,必須大小相等,方向相反,并作用在同一直線上.
4.物體在平衡力作用下,總保持________狀態或做________運動;
二力平衡的條件:
1、二力大小相等
等大)
2、方向相反(反向)
3、作用在同一直線上(共線)
4、作用在同一個物體上(同體)
1、如圖所示,水平桌面上的木塊在拉力F的作用下做勻速直線運動,下列有關木塊受力的說法中,正確的是()
A.只受重力和支持力一對平衡力
B.只受拉力和摩擦力一對平衡力
C.受到重力和支持力、拉力和摩擦力兩對平衡力
D.無法確定2、2018·棗莊
如圖所示,小麗用力F把一木塊壓在豎直墻面上靜止,現有以下受力分析,下述受力分析正確的是()
①小麗對木塊的壓力F和墻對木塊的彈力是一對平衡力
②小麗對木塊的壓力F和木塊的重力是一對平衡力
③木塊受到的摩擦力和木塊的重力是一對平衡力
④小麗對木塊的壓力F和木塊對小麗的彈力是一對平衡力
A.只有①正確
B.只有④正確
C.只有①③正確
D.只有③④正確
3、如圖所示,小明用水平力推水平地面上的木箱,沒有推動。關于木箱的受力情況,下列說法正確的是()
A.推力大于摩擦力
B.推力小于摩擦力
C.推力與摩擦力大小相等
D.推力和摩擦力方向相同
4、體育課上小偉和小強進行爬繩和爬竿比賽,小偉爬繩,小強爬竿,兩人同時勻速向上爬,則()
A.小強受到竿的摩擦力小于他受到的重力
B.小偉受到繩的摩擦力大于他受到的重力
C.小強受到的摩擦力與重力大小相等,方向相同
D.小偉受到的摩擦力與重力大小相等,方向相反
作用力與反作用力(施力物體也是受力物體)
1、二力大小相等
等大)
2、方向相反(反向)
3、作用在兩個物體上(異體)
4、作用在同一直線上(共線)
4、如圖所示,花瓶靜止在水平桌面上。在下列力中,屬于作用力與反作用力的是
()
A.花瓶的重力與花瓶對桌面的壓力
B.花瓶的重力與桌面對花瓶的支持力
C.花瓶對桌面的壓力與地面對桌子的支持力
D.花瓶對桌面的壓力與桌面對花瓶的支持力
提升訓練
1、如圖所示,物體沿斜面勻速下滑,其受力分析正確的是()
2、將彈簧測力計右端固定,左端與木塊相連,木塊放在上表面水平的小車上,彈簧測力計保持水平,現拉動小車沿水平方向向左運動,穩定時彈簧測力計的示數如右上圖所示.木塊所受摩擦力的方向與大小分別是()
A.水平向右,3.4
N
B.水平向左,3.4
N
C.水平向左,2.6
N
D.水平向右,2.6
N3、如圖所示,一架質量為1.5
kg的“大疆”無人機靜止在空中執行航拍任務時,螺旋槳向上的升力是________N;當無人機以3
m/s的速度勻速直線下降時,螺旋槳向上的升力將________(選填“增大”“不變”或“減小”).(g取10
N/kg)
4、在2019斯諾克世界公開賽中,丁俊暉參賽.比賽前臺球靜止在球臺上,臺球受到的重力和支持力是一對________(選填“平衡力”或“相互作用力”).擊球后,球的速度越來越小,是因為受到________的作用.
5、用彈簧測力計兩次拉動重為G的物體豎直向上運動,兩次運動的路程隨時間變化的圖象如圖所示,其對應彈簧測力計的示數分別為F1、F2,則F1與F2的關系是()
A.無法確定
B.F1<F2
C.F1=F2
D.F1>F26、如下圖所示,甲、乙兩個彈簧測力計在同一水平面上并相互鉤在一起,用水平拉力F1和F2分別拉開,F1=F2=3N,兩彈簧測力計靜止時,下列分析正確的是()
A.甲對乙的拉力和乙對甲的拉力是一對平衡力
B.甲和乙受到的合力均為零,示數均為零
C.乙受力平衡,甲對乙的拉力是3N,乙的示數是6N
D.甲受力平衡,乙對甲的拉力是3N,甲的示數是3N7、如圖所示,跳傘運動員在從飛機上跳下、降落傘沒有打開之前,下落會越來越快,此時運動員受到的阻力_____重力;當降落傘打開后,運動員勻速下落時,受到的阻力_____重力。(選填“大于”、“小于”或“等于”)
8、如圖所示,用細線將小鋼球懸掛起來。讓其在豎直平面內左右擺動。忽略空氣阻力,在圖上畫出小鋼球擺動到B點時所受力的示意圖。
109、(2018安徽中考真題第9題,2分)如圖甲所示,物塊A在一固定的斜面上保持靜止,可將物塊A看成一個有質量的點(見圖乙)。請在圖乙中畫出物塊的受力的示意圖。
10、如圖所示,小翔站在滑板車上水平向左運動,不再蹬地后,最終會停止下來。將小翔和滑板車看作一個物體,請畫出此過程中該物體所受力的示意圖(力的作用點畫在重心O點上)。
11、(安徽中考真題第11題,3分)
如圖所示,一物體沿斜面向下勻速滑動。關于該物體的受力,以下分析正確的是()
A.物體只受到重力和摩擦力的作用
B.物體只受到重力和彈力的作用
C.物體同時受到重力、彈力和摩擦力的作用
D.物體只受到重力的作用
12、(2019安徽中考真題第14題,3分)如圖所示,A.B兩物塊疊放在水平桌面上保持靜止.圖中分別給出了A、B的受力示意圖.下列說法正確的是()
A.F2與GA、F1兩個力的合力是一對作用力與反作用力
B.F1與F3是一對作用力與反作用力
C.GA與F2是一對平衡力
D.F2與F1是一對平衡力
13、(2018安徽中考真題第15題,3分)我們知道,一對作用力與反作用力總是大小相等,方向相反。如圖所示,重25N的長方體物塊甲放在水平桌面上,另一重10N的長方體物塊乙放在物塊甲上。則下列說法正確的是()
A.物塊乙所受的合力為10N
B.物塊乙對物塊甲的壓力為15N
C.桌面受到物塊甲的壓力為15N
D.桌面對物塊甲的支持力為35N14、新知1胡克定律
閱讀短文,回答問題.1、彈簧是利用彈性來工作的元件.最常見的彈簧是金屬螺旋彈簧,其在不受力時保持一定的長度,在受到軸向的拉力時被拉伸,在受到軸向的壓力時被壓縮,在彈性限度內發生彈性形變.實驗表明,彈簧發生彈性形變時,彈力的大小F跟彈簧伸長(或縮短)的長度x成正比,即F=kx.式中的k稱為彈簧的勁度系數,單位是牛頓每米,單位的符號是N/m.生活中說有的彈簧“硬”,有的彈簧“軟”,指的是它們的勁度系數不同.這個規律是英國科學家胡克發現的,叫作胡克定律.(1)彈簧原長為L0,受到軸向的壓力后長度變為L,則彈簧縮短的長度為.(2)某彈簧的勁度系數k=10
N/cm,它的物理意義是.(3)已知彈簧甲、乙的勁度系數分別為k甲=5
N/cm,k乙=1
000
N/m.兩彈簧相比, 彈簧是“硬”彈簧.(4)一輕彈簧原長為20
cm,一端固定,另一端受20
N的拉力時,彈簧總長為24
cm,則彈簧的勁度系數k=;該彈簧兩端均受到5
N的壓力時,彈簧的長度是 cm.2、課外學習小組在探究“彈簧的伸長量與所受拉力的關系”實驗時,實驗數據如表。
拉力F/N
0
0.5
1.5
2.5
3.5
彈簧長度/cm
28.5
28.6
(1)在一定范圍內,彈簧所受的拉力F與伸長量ΔL(ΔL=L-L0,其中L0指彈簧不受力時的長度,L是指彈簧受到拉力F時的長度)成正比,即F=kΔL(其中k叫做勁度系數,對同一個彈簧來說是一個固定不變的值),請你根據該小組的實驗數據計算出該小組同學所用彈簧的勁度系數k。
(2)當彈簧所受拉力為F1時,彈簧長度是25.5
cm,求該彈簧所受的拉力F1。
3、閱讀短文,回答問題.一個物體在另一個物體表面上滑動時,滑動摩擦力的大小與物體間的壓力成正比,即Ff=μFN,其中μ是比例系數,叫作動摩擦因數,它的數值跟相互接觸的兩個物體的材料、接觸面的粗糙程度等有關.動摩擦因數沒有單位,一般都小于1.將一個重為30N的長方形木塊放置在水平地面上,且地面的摩擦因數μ為0.8。當用大小為50N的拉力F拉物體水平向右運動時,求此時木塊的摩擦力大?。?/p>