第3講:受力分析
知識(shí)要點(diǎn)一:平衡力
受力分析方法:結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、平衡力以及力的作用是相互的來(lái)分析。有時(shí)候可以采用整體法和隔離法,對(duì)多個(gè)物體進(jìn)行受力分析。
1.平衡狀態(tài):物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
2.一個(gè)物體在兩個(gè)力的作用下,保持靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速直線運(yùn)動(dòng),我們就說(shuō)這兩個(gè)力互相平衡,或者說(shuō)物體處于平衡狀態(tài).
3.二力平衡的條件:作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)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(tài)或做________運(yùn)動(dòng);
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(gè)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(yùn)動(dòng),下列有關(guān)木塊受力的說(shuō)法中,正確的是()
A.只受重力和支持力一對(duì)平衡力
B.只受拉力和摩擦力一對(duì)平衡力
C.受到重力和支持力、拉力和摩擦力兩對(duì)平衡力
D.無(wú)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(xiàn)有以下受力分析,下述受力分析正確的是()
①小麗對(duì)木塊的壓力F和墻對(duì)木塊的彈力是一對(duì)平衡力
②小麗對(duì)木塊的壓力F和木塊的重力是一對(duì)平衡力
③木塊受到的摩擦力和木塊的重力是一對(duì)平衡力
④小麗對(duì)木塊的壓力F和木塊對(duì)小麗的彈力是一對(duì)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(méi)有推動(dòng)。關(guān)于木箱的受力情況,下列說(shuō)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(qiáng)進(jìn)行爬繩和爬竿比賽,小偉爬繩,小強(qiáng)爬竿,兩人同時(shí)勻速向上爬,則()
A.小強(qiáng)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(qiáng)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(gè)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(duì)桌面的壓力
B.花瓶的重力與桌面對(duì)花瓶的支持力
C.花瓶對(duì)桌面的壓力與地面對(duì)桌子的支持力
D.花瓶對(duì)桌面的壓力與桌面對(duì)花瓶的支持力
提升訓(xùn)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(cè)力計(jì)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(cè)力計(jì)保持水平,現(xiàn)拉動(dòng)小車沿水平方向向左運(yùn)動(dòng),穩(wěn)定時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)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(zhì)量為1.5
kg的“大疆”無(wú)人機(jī)靜止在空中執(zhí)行航拍任務(wù)時(shí),螺旋槳向上的升力是________N;當(dāng)無(wú)人機(jī)以3
m/s的速度勻速直線下降時(shí),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(kāi)賽中,丁俊暉參賽.比賽前臺(tái)球靜止在球臺(tái)上,臺(tái)球受到的重力和支持力是一對(duì)________(選填“平衡力”或“相互作用力”).擊球后,球的速度越來(lái)越小,是因?yàn)槭艿絖_______的作用.
5、用彈簧測(cè)力計(jì)兩次拉動(dòng)重為G的物體豎直向上運(yùn)動(dòng),兩次運(yùn)動(dòng)的路程隨時(shí)間變化的圖象如圖所示,其對(duì)應(yīng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2,則F1與F2的關(guān)系是()
A.無(wú)法確定
B.F1<F2
C.F1=F2
D.F1>F26、如下圖所示,甲、乙兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)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(kāi),F(xiàn)1=F2=3N,兩彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí),下列分析正確的是()
A.甲對(duì)乙的拉力和乙對(duì)甲的拉力是一對(duì)平衡力
B.甲和乙受到的合力均為零,示數(shù)均為零
C.乙受力平衡,甲對(duì)乙的拉力是3N,乙的示數(shù)是6N
D.甲受力平衡,乙對(duì)甲的拉力是3N,甲的示數(shù)是3N7、如圖所示,跳傘運(yùn)動(dòng)員在從飛機(jī)上跳下、降落傘沒(méi)有打開(kāi)之前,下落會(huì)越來(lái)越快,此時(shí)運(yùn)動(dòng)員受到的阻力_____重力;當(dāng)降落傘打開(kāi)后,運(yùn)動(dòng)員勻速下落時(shí),受到的阻力_____重力。(選填“大于”、“小于”或“等于”)
8、如圖所示,用細(xì)線將小鋼球懸掛起來(lái)。讓其在豎直平面內(nèi)左右擺動(dòng)。忽略空氣阻力,在圖上畫(huà)出小鋼球擺動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)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(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)(見(jiàn)圖乙)。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)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(yùn)動(dòng),不再蹬地后,最終會(huì)停止下來(lái)。將小翔和滑板車看作一個(gè)物體,請(qǐng)畫(huà)出此過(guò)程中該物體所受力的示意圖(力的作用點(diǎn)畫(huà)在重心O點(diǎn)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(dòng)。關(guān)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(shí)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(shuō)法正確的是()
A.F2與GA、F1兩個(gè)力的合力是一對(duì)作用力與反作用力
B.F1與F3是一對(duì)作用力與反作用力
C.GA與F2是一對(duì)平衡力
D.F2與F1是一對(duì)平衡力
13、(2018安徽中考真題第15題,3分)我們知道,一對(duì)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(zhǎng)方體物塊甲放在水平桌面上,另一重10N的長(zhǎng)方體物塊乙放在物塊甲上。則下列說(shuō)法正確的是()
A.物塊乙所受的合力為10N
B.物塊乙對(duì)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(duì)物塊甲的支持力為35N14、新知1胡克定律
閱讀短文,回答問(wèn)題.1、彈簧是利用彈性來(lái)工作的元件.最常見(jiàn)的彈簧是金屬螺旋彈簧,其在不受力時(shí)保持一定的長(zhǎng)度,在受到軸向的拉力時(shí)被拉伸,在受到軸向的壓力時(shí)被壓縮,在彈性限度內(nèi)發(fā)生彈性形變.實(shí)驗(yàn)表明,彈簧發(fā)生彈性形變時(shí),彈力的大小F跟彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度x成正比,即F=kx.式中的k稱為彈簧的勁度系數(shù),單位是牛頓每米,單位的符號(hào)是N/m.生活中說(shuō)有的彈簧“硬”,有的彈簧“軟”,指的是它們的勁度系數(shù)不同.這個(gè)規(guī)律是英國(guó)科學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)的,叫作胡克定律.(1)彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)0,受到軸向的壓力后長(zhǎng)度變?yōu)長(zhǎng),則彈簧縮短的長(zhǎng)度為.(2)某彈簧的勁度系數(shù)k=10
N/cm,它的物理意義是.(3)已知彈簧甲、乙的勁度系數(shù)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(zhǎng)為20
cm,一端固定,另一端受20
N的拉力時(shí),彈簧總長(zhǎng)為24
cm,則彈簧的勁度系數(shù)k=;該彈簧兩端均受到5
N的壓力時(shí),彈簧的長(zhǎng)度是 cm.2、課外學(xué)習(xí)小組在探究“彈簧的伸長(zhǎng)量與所受拉力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表。
拉力F/N
0
0.5
1.5
2.5
3.5
彈簧長(zhǎng)度/cm
28.5
28.6
(1)在一定范圍內(nèi),彈簧所受的拉力F與伸長(zhǎng)量ΔL(ΔL=L-L0,其中L0指彈簧不受力時(shí)的長(zhǎng)度,L是指彈簧受到拉力F時(shí)的長(zhǎng)度)成正比,即F=kΔL(其中k叫做勁度系數(shù),對(duì)同一個(gè)彈簧來(lái)說(shuō)是一個(gè)固定不變的值),請(qǐng)你根據(jù)該小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出該小組同學(xué)所用彈簧的勁度系數(shù)k。
(2)當(dāng)彈簧所受拉力為F1時(shí),彈簧長(zhǎng)度是25.5
cm,求該彈簧所受的拉力F1。
3、閱讀短文,回答問(wèn)題.一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)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(shù),叫作動(dòng)摩擦因數(shù),它的數(shù)值跟相互接觸的兩個(gè)物體的材料、接觸面的粗糙程度等有關(guān).動(dòng)摩擦因數(shù)沒(méi)有單位,一般都小于1.將一個(gè)重為30N的長(zhǎng)方形木塊放置在水平地面上,且地面的摩擦因數(shù)μ為0.8。當(dāng)用大小為50N的拉力F拉物體水平向右運(yùn)動(dòng)時(shí),求此時(shí)木塊的摩擦力大小?