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(wèn)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(gè)力產(chǎn)生的作用效果與幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同,那么這個(gè)力就叫做那幾
個(gè)力的___________。組成這個(gè)力的每一個(gè)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(gè)力的合力,大小等于這兩個(gè)力的大小之和,方向跟這兩個(gè)力的方向相同。
F合=
F1
+F2
⑵同一直線上,方向相反的兩個(gè)力的合力,大小等于這兩個(gè)力的大小之差,方向跟較大的那個(gè)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(gè)(或多個(gè))力的作用時(shí),能保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),我們就說(shuō)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(gè)力(或多個(gè)力)如:
二力平衡的條件:彼此平衡的兩個(gè)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(gè)力
定義
物體間發(fā)生相互作用時(shí)同時(shí)
產(chǎn)生的兩個(gè)力叫相互作用力
物體由于同時(shí)受到兩個(gè)力的作用且處于平衡狀態(tài),這兩個(gè)力叫平衡力
相同點(diǎn)
大小
方向
不同點(diǎn)
作用對(duì)象
三、力改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
1、力改變物體運(yùn)動(dòng)的快慢
靜止的物體受到非平衡力作用時(shí),會(huì)由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)。如踢足球、射箭時(shí);
運(yùn)動(dòng)的物體受到非平衡力作用時(shí),若合力與物體運(yùn)動(dòng)方向相同,物體會(huì)做_________運(yùn)動(dòng);
若合力與物體運(yùn)動(dòng)方向相反,物體會(huì)做_________運(yùn)動(dòng);
2、力改變物體運(yùn)動(dòng)的方向
當(dāng)運(yùn)動(dòng)的物體受到非平衡力作用時(shí),運(yùn)動(dòng)方向還可能發(fā)生改變;如月球繞著地球轉(zhuǎn),運(yùn)動(dòng)方向不斷變化。
注意,物體受到非平衡力作用時(shí),運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定會(huì)發(fā)生變化
四、力學(xué)問(wèn)題解題步驟
1.確定研究對(duì)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(guò)關(guān)】
1、有關(guān)合力概念錯(cuò)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(gè)分力。
D.考慮合力時(shí)就不用再考慮各分力了。
2、同一直線上有三個(gè)力即5牛、7牛、12牛,則三個(gè)力合力最大為______,最小為______。
3、關(guān)于同一直線上的兩個(gè)力的合力,下列說(shuō)法中正確的是()
A、合力一定大于任何一個(gè)分力
B、合力可能小于某一個(gè)分力
C、合力不可能小于任何一個(gè)分力
D、合力可能大于某一個(gè)分力
4、起重機(jī)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(gè)力的施力物體是______和______,這兩個(gè)力的關(guān)系是_______________.
5、下列說(shuō)法中正確的是()
A.物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),一定只受兩個(gè)力作用;
B.物體如果有外力作用,不可能處于勻速直線運(yùn)動(dòng)和靜止?fàn)顟B(tài);
C.兩個(gè)力作用在一條直線上,大小相等,方向相反,這兩個(gè)力一定是平衡的;
D.一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)方向在不斷改變,它受到的力一定不平衡.
6、下列說(shuō)法中正確的是?[???]
A.物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),一定只受兩個(gè)力作用;
B.物體如果有外力作用,不可能處于勻速直線運(yùn)動(dòng)和靜止?fàn)顟B(tài);?網(wǎng)]
C.兩個(gè)力作用在一條直線上,大小相等,方向相反,這兩個(gè)力一定是平衡的;
D.一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)方向在不斷改變,它受到的力一定不平衡.
7、跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中張開降落傘后,跳傘運(yùn)動(dòng)員勻速下降,這是因?yàn)樘鴤氵\(yùn)動(dòng)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(jī)用6000N的力向上吊起質(zhì)量為500kg的銅件,這個(gè)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(yùn)動(dòng)。
10、如圖所示,加在同一物體上的兩個(gè)力F1、F2。F1=18N,方向向右;F2=24N,方向向左。現(xiàn)加第三個(gè)力F3,使三個(gè)力的合力為零,則第三個(gè)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(shí)木塊對(duì)墻的壓力是
()
A.50N;
B.51.5N;
C.65N;
D.15N12、有甲、乙兩個(gè)物體,在力的作用下做水平直線運(yùn)動(dòng),其速度時(shí)間圖象如圖所示.由圖可知,兩物體運(yùn)動(dòng)過(guò)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(jī)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(shí),鋼絲繩對(duì)重物的拉力是_____N;當(dāng)物體以1m/s的速度勻速下降時(shí),鋼絲繩對(duì)重物的拉力________5×103N;當(dāng)物體以1.5m/s的初速度加速提升時(shí),鋼絲繩對(duì)重物的拉力________5×103N;當(dāng)物體以1.5m/s的初速度減速提升時(shí),鋼絲繩對(duì)重物的拉力______5×103N,當(dāng)物體靜止在半空中時(shí),鋼絲繩對(duì)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(guò)程的某段時(shí)間中,看到繩子被甲組同學(xué)勻速拉過(guò)去,則此時(shí)關(guān)于甲、乙兩組同學(xué)對(duì)繩子拉力大小說(shuō)法中正確的是()
A.甲組同學(xué)對(duì)繩子拉力大于乙組同學(xué)對(duì)繩子拉力
B.甲組同學(xué)對(duì)繩子拉力等于乙組同學(xué)對(duì)繩子拉力
C.甲組同學(xué)對(duì)繩子拉力小于乙組同學(xué)對(duì)繩子拉力
D.以上三種情況均可能
3.下列說(shuō)法中正確的是()
A.受到力的作用的物體,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定改變
B.物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)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(duì)平衡力
D.物體受到所有力的合力為零時(shí),其運(yùn)動(dòng)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(duì)杯底的壓力為N1,杯子對(duì)桌面的壓力為N2,桌子對(duì)杯子的支持力為N3,則下列選項(xiàng)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(duì)平衡力
D.N2與N3是一對(duì)相互作用力
5.如圖a所示的長(zhǎng)為L(zhǎng)的彈簧,其重力不計(jì),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(zhǎng)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(duì)力中屬于相互作用的是()
A.電燈對(duì)電線的拉力和電線對(duì)電燈的拉力
B.電線對(duì)電燈的拉力和電線對(duì)天花板的拉力
C.電燈受到的重力和電燈對(duì)電線的拉力
D.電燈受到的重力和電線對(duì)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(dòng)它就能騰空而起,關(guān)于它的運(yùn)動(dòng)和受力.下列說(shuō)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(guò)程葉片會(huì)越轉(zhuǎn)越慢
C.上升過(guò)程中,上升的動(dòng)力始終不變
D.上升到最高點(diǎn)時(shí),受到的力是平衡力
8.如圖所示,一個(gè)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(guò)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(yùn)動(dòng),木塊運(yùn)動(dòng)一段距離后停下來(lái).下列說(shuō)法正確的是()
A.木塊向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,彈簧變長(zhǎng),彈力一直變大
B.彈簧對(duì)木塊的彈力使木塊由靜止開始運(yùn)動(dòng)
C.木塊所受摩擦力不會(huì)改變木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
D.木塊最終停止運(yùn)動(dòng)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(shí),物體A恰能沿水平桌面向右勻速運(yùn)動(dòng)。欲使物體A沿桌面向左勻速運(yùn)動(dòng),需對(duì)A施加水平向左的拉力_____________N.(不計(jì)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(yùn)動(dòng),在拉力逐漸減小的過(guò)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(gè)大小為20N,方向沿斜面向上的力拉物體A時(shí),A物體能沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng),此時(shí)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(yùn)動(dòng)員從地上起跳還未離開地的瞬間,下列說(shuō)法中正確的是()
A.運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力大于他的重力
B.地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于他的重力
C.地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于他對(duì)地面的壓力
D.地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力等于他對(duì)地面的壓力
14.一小組同學(xué)使用了如圖所示裝置測(cè)滑動(dòng)摩擦力;將A、B疊放、分別用彈簧測(cè)力計(jì)去拉,當(dāng)甲中A被拉動(dòng)時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)a示數(shù)為60N,b示數(shù)為110N,則A、B間的滑動(dòng)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(gè)物體在水平面上受到F1=20N、F2=13N兩個(gè)力的作用下向左做勻
速直線運(yùn)動(dòng),則物體受到的摩擦力為______N;如果現(xiàn)在將F2增大到19N,這時(shí)物體仍向左運(yùn)動(dòng),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(shí)物體仍向左運(yùn)
動(dòng)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(cè)定木塊A與長(zhǎng)木板B之間的滑動(dòng)摩擦力的大?。岩粋€(gè)木塊A放在長(zhǎng)木板B上,長(zhǎng)木板B放在水平地面上,在恒力F作用下,若長(zhǎng)木板B以某一速度做勻速運(yùn)動(dòng),水平彈簧秤的示數(shù)為T,則木塊A受到的滑動(dòng)摩擦力大小_______
T;若長(zhǎng)木板B改為做勻加速直線運(yùn)動(dòng),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(duì)鐵球作用力的大小與方向,下列說(shuō)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(duì)此,下列說(shuō)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(wú)法判斷的20、粗糙的水平面上疊放著A和B兩個(gè)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(shí)()
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(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.3,同時(shí)有F=1N的兩個(gè)水平力分別作用在A和B上,則地面對(duì)B的摩擦力等于______,B對(duì)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(duì)物體的壓力不變)