力的平衡
學(xué)習(xí)目標(biāo):合力與分力、力的平衡、二力平衡的條件、力學(xué)問題解題步驟
主要內(nèi)容:
一、力的合成1、合力與分力:
如果一個力產(chǎn)生的作用效果與幾個力共同作用產(chǎn)生的效果相同,那么這個力就叫做那幾
個力的___________。組成這個力的每一個力叫___________
2、同一直線上二力的合成⑴同一直線上,方向相同的兩個力的合力,大小等于這兩個力的大小之和,方向跟這兩個力的方向相同。
F合=
F1
+F2
⑵同一直線上,方向相反的兩個力的合力,大小等于這兩個力的大小之差,方向跟較大的那個力的方向相同。
F合=
F1–F2
二、力的平衡
平衡狀態(tài):物體受到兩個(或多個)力的作用時,能保持靜止或勻速直線運動狀態(tài),我們就說物體處于平衡狀態(tài)。
平衡力:
使物體處于平衡狀態(tài)的兩個力(或多個力)如:
二力平衡的條件:彼此平衡的兩個力的合力一定為零
大小________、方向_______、且在_______上、作用在_____物體上。
平衡力與相互作用力的區(qū)別
作用力和反作用力
相互平衡的兩個力
定義
物體間發(fā)生相互作用時同時
產(chǎn)生的兩個力叫相互作用力
物體由于同時受到兩個力的作用且處于平衡狀態(tài),這兩個力叫平衡力
相同點
大小
方向
不同點
作用對象
三、力改變物體的運動狀態(tài)
1、力改變物體運動的快慢
靜止的物體受到非平衡力作用時,會由靜止變?yōu)檫\動。如踢足球、射箭時;
運動的物體受到非平衡力作用時,若合力與物體運動方向相同,物體會做_________運動;
若合力與物體運動方向相反,物體會做_________運動;
2、力改變物體運動的方向
當(dāng)運動的物體受到非平衡力作用時,運動方向還可能發(fā)生改變;如月球繞著地球轉(zhuǎn),運動方向不斷變化。
注意,物體受到非平衡力作用時,運動狀態(tài)一定會發(fā)生變化
四、力學(xué)問題解題步驟
1.確定研究對象
2.分析物體受力情況
3.根據(jù)題設(shè)條件列出平衡方程
4.得出結(jié)論
【基礎(chǔ)過關(guān)】
1、有關(guān)合力概念錯誤的是
()
A.合力是從力作用效果上考慮的。
B.合力的大小總比分力大。
C.合力的大小可以小于任何一個分力。
D.考慮合力時就不用再考慮各分力了。
2、同一直線上有三個力即5牛、7牛、12牛,則三個力合力最大為______,最小為______。
3、關(guān)于同一直線上的兩個力的合力,下列說法中正確的是()
A、合力一定大于任何一個分力
B、合力可能小于某一個分力
C、合力不可能小于任何一個分力
D、合力可能大于某一個分力
4、起重機的鋼絲繩吊著貨物勻速上升,貨物受到____力和____力的作用,這兩個力的施力物體是______和______,這兩個力的關(guān)系是_______________.
5、下列說法中正確的是()
A.物體處于靜止或勻速直線運動時,一定只受兩個力作用;
B.物體如果有外力作用,不可能處于勻速直線運動和靜止?fàn)顟B(tài);
C.兩個力作用在一條直線上,大小相等,方向相反,這兩個力一定是平衡的;
D.一個物體的運動方向在不斷改變,它受到的力一定不平衡.
6、下列說法中正確的是?[???]
A.物體處于靜止或勻速直線運動時,一定只受兩個力作用;
B.物體如果有外力作用,不可能處于勻速直線運動和靜止?fàn)顟B(tài);?網(wǎng)]
C.兩個力作用在一條直線上,大小相等,方向相反,這兩個力一定是平衡的;
D.一個物體的運動方向在不斷改變,它受到的力一定不平衡.
7、跳傘運動員在空中張開降落傘后,跳傘運動員勻速下降,這是因為跳傘運動員()
A.沒有受到力的作用; B.受到的重力小于阻力;
C.受到的重力等于阻力;
D.受到的重力大于阻力.
8、起重機用6000N的力向上吊起質(zhì)量為500kg的銅件,這個銅件受到的合力大小為________N,方向________,該銅件上升的速度將___________。(g=10N/m)
9、一輛汽車裝滿貨物的總質(zhì)量為5×103千克,在平直公路上由東向西行駛,汽車牽引力為8×103牛,汽車受到阻力為汽車總重力的0.1倍,則汽車在水平方向的合力大小為______牛,方向向______,汽車做________運動。
10、如圖所示,加在同一物體上的兩個力F1、F2。F1=18N,方向向右;F2=24N,方向向左。現(xiàn)加第三個力F3,使三個力的合力為零,則第三個力F3的大小和方向是()
A.6N,方向向左;
B.6N,方向向右;
C.42N,方向向左;
D.42N,方向向右。
11、用50N的水平力把質(zhì)量是1.5千克的木塊緊壓在豎直的墻上,這時木塊對墻的壓力是
()
A.50N;
B.51.5N;
C.65N;
D.15N12、有甲、乙兩個物體,在力的作用下做水平直線運動,其速度時間圖象如圖所示.由圖可知,兩物體運動過程中水平方向上的受力情況是()
A.兩物體都受平衡力作用
B.兩物體都受不平衡力作用
C.甲受平衡力作用,乙受不平衡力作用
D.甲受不平衡力作用,乙受平衡力作用
課后練習(xí)
1.起重機的鋼絲繩吊著5×103N的重物,當(dāng)物體以0.5m/s的速度勻速提升時,鋼絲繩對重物的拉力是_____N;當(dāng)物體以1m/s的速度勻速下降時,鋼絲繩對重物的拉力________5×103N;當(dāng)物體以1.5m/s的初速度加速提升時,鋼絲繩對重物的拉力________5×103N;當(dāng)物體以1.5m/s的初速度減速提升時,鋼絲繩對重物的拉力______5×103N,當(dāng)物體靜止在半空中時,鋼絲繩對重物的拉力________5×103N(選填“大于”、“等于”或“小于”)。
2.甲、乙兩組同學(xué)舉行拔河比賽,在比賽過程的某段時間中,看到繩子被甲組同學(xué)勻速拉過去,則此時關(guān)于甲、乙兩組同學(xué)對繩子拉力大小說法中正確的是()
A.甲組同學(xué)對繩子拉力大于乙組同學(xué)對繩子拉力
B.甲組同學(xué)對繩子拉力等于乙組同學(xué)對繩子拉力
C.甲組同學(xué)對繩子拉力小于乙組同學(xué)對繩子拉力
D.以上三種情況均可能
3.下列說法中正確的是()
A.受到力的作用的物體,其運動狀態(tài)一定改變
B.物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),一定不受外力作用
C.馬拉車和車?yán)R的力是一對平衡力
D.物體受到所有力的合力為零時,其運動狀態(tài)一定不變
4.一杯水靜止在水平桌面上,杯中的水所受重力為G1,杯子所受重力為G2,杯子中的水對杯底的壓力為N1,杯子對桌面的壓力為N2,桌子對杯子的支持力為N3,則下列選項中正確的是()
A.N1與N2大小相等
B.G1、G2之和與N2大小相等
C.N1與N3是一對平衡力
D.N2與N3是一對相互作用力
5.如圖a所示的長為L的彈簧,其重力不計,將下端剪2/3后,在剩下的部分彈簧的下端掛上重物G1,然后把剪下的彈簧掛在重物G1下面,再在彈簧下面掛上重物G2;如圖b所示.平衡后,上下兩彈簧的伸長量相等,則G1和G2的關(guān)系為()
A.G1=G2
B.G1=2G2
C.G2=2G1
D.G1=2G2/3
6.如圖所示,用電線將電燈吊在天花板上,下述幾對力中屬于相互作用的是()
A.電燈對電線的拉力和電線對電燈的拉力
B.電線對電燈的拉力和電線對天花板的拉力
C.電燈受到的重力和電燈對電線的拉力
D.電燈受到的重力和電線對電燈的拉力
7.如圖所示,在細(xì)桿上固定兩片葉片制成了玩具“竹青蜓”,用手搓動它就能騰空而起,關(guān)于它的運動和受力.下列說法正確的是()
A.上升是由于受到空氣浮力大于重力
B.上升過程葉片會越轉(zhuǎn)越慢
C.上升過程中,上升的動力始終不變
D.上升到最高點時,受到的力是平衡力
8.如圖所示,一個鐵球從豎直立在地面的輕彈簧的正上方某處自由下落,接觸彈簧后將彈簧壓縮至最短,設(shè)在彈簧被壓縮的過程中小球的速度為v,小球受到的重力和彈簧彈力的合力為F,則()
A.F不斷變小,v不斷變小
B.F先變小后變大,v不斷變小
C.F不斷變小,v先變大后變小
D.F先變小后變大,v先變大后變小
9.如圖所示,將木塊放在壓縮了的彈簧旁,釋放彈簧,木塊沿水平地面向右運動,木塊運動一段距離后停下來.下列說法正確的是()
A.木塊向右運動過程中,彈簧變長,彈力一直變大
B.彈簧對木塊的彈力使木塊由靜止開始運動
C.木塊所受摩擦力不會改變木塊的運動狀態(tài)
D.木塊最終停止運動是由于失去彈簧的彈力作用
10.如圖所示,當(dāng)物體B重4N時,物體A恰能沿水平桌面向右勻速運動。欲使物體A沿桌面向左勻速運動,需對A施加水平向左的拉力_____________N.(不計繩重和滑輪軸摩擦)
11.如圖所示,光滑水平面上的小車在拉力F的作用下運動,在拉力逐漸減小的過程中,小車的速度將()
A.逐漸減小
B.逐漸增大
C.保持不變
D.先減小,后增大
12.如圖所示,用一個大小為20N,方向沿斜面向上的力拉物體A時,A物體能沿斜面勻速向上運動,此時物體所受的摩擦力大小為8N。如果要使物體A靜止斜面上,則作用在物體A上的沿斜面方向的力的大小不可能是()
A.8N
B.12N
C.20N
D.28N
13.跳高運動員從地上起跳還未離開地的瞬間,下列說法中正確的是()
A.運動員對地面的壓力大于他的重力
B.地面對運動員的支持力大于他的重力
C.地面對運動員的支持力大于他對地面的壓力
D.地面對運動員的支持力等于他對地面的壓力
14.一小組同學(xué)使用了如圖所示裝置測滑動摩擦力;將A、B疊放、分別用彈簧測力計去拉,當(dāng)甲中A被拉動時,彈簧測力計a示數(shù)為60N,b示數(shù)為110N,則A、B間的滑動摩擦力為________N.
15.如圖所示,一木板放在水平桌面上,在水平方向
共受三力即F1,F(xiàn)2和摩擦力作用,木板處于靜止.其中F1=10N,F(xiàn)2=2N.撤除F1,則木板在水平方向受到的合力為
N.
16.如圖所示,一個物體在水平面上受到F1=20N、F2=13N兩個力的作用下向左做勻
速直線運動,則物體受到的摩擦力為______N;如果現(xiàn)在將F2增大到19N,這時物體仍向左運動,物體受到的摩擦力為______N,受到的合力為_______N;若將F2增大到30N,這時物體仍向左運
動物體受到的摩擦力為______N,受到的合力為_______N;
17.用如圖所示的方法可以測定木塊A與長木板B之間的滑動摩擦力的大小.把一個木塊A放在長木板B上,長木板B放在水平地面上,在恒力F作用下,若長木板B以某一速度做勻速運動,水平彈簧秤的示數(shù)為T,則木塊A受到的滑動摩擦力大小_______
T;若長木板B改為做勻加速直線運動,則木塊A受到的摩擦力大小______
T(填“大于”、“等于”或“小于”)
18.如圖所示,靜止在水平路面的小車上固定一彎曲桿子,桿的末端固定一質(zhì)量為m的鐵球,關(guān)于桿子對鐵球作用力的大小與方向,下列說法中正確是()
A.沿桿子的傾斜部分向上大于mg
B.垂直于桿子的傾斜部分向右上小于mg
C.豎直向上等于mg
D.豎直向下等于mg
19.用一水平力F將兩鐵塊A和B緊壓在豎直墻上而靜止,如圖所示,對此,下列說法中正確的是()
A、鐵塊B肯定受A給它的豎直向上的摩擦力
B.鐵塊B肯定受墻給它的豎直向上的摩擦力
C.鐵塊A肯定受B給它的豎直向上的摩擦力
D.A與B之間的摩擦力方向中是無法判斷的20、粗糙的水平面上疊放著A和B兩個物體,A和B間的接觸面也是粗糙的,如果用水平力F
拉B,而B仍保持靜止,則此時()
A.B和地面間的靜摩擦力等于F,B和A間的靜摩擦力也等于F.
B.B和地面間的靜摩擦力等于F,B和A間的靜摩擦力等于零.
C.B和地面間的靜摩擦力等于零,B和A間的靜摩擦力也等于零.
D.B和地面間的靜摩擦力等于零,B和A間的靜摩擦力等于F.
21.如圖所示,A、B兩物體均重G=10N,各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.3,同時有F=1N的兩個水平力分別作用在A和B上,則地面對B的摩擦力等于______,B對A的摩擦力等于______.
22.如圖所示,一質(zhì)量為4kg的物體夾在兩木板之間,物體左右兩側(cè)面與兩塊木板間的粗糙程度相同。若把該物從下面勻速抽出,需60N的力。若把它從上面勻速抽出,則需多大的力。(設(shè)兩木板對物體的壓力不變)