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1、物體間的相互作用力(一)彈力 摩擦力一、彈力發(fā)生彈性形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,對(duì)跟它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用,這種力叫做彈力。1. 彈力產(chǎn)生的條件:(1)物體直接相互接觸; (2)物體發(fā)生彈性形變。2. 彈力的方向:跟物體恢復(fù)原狀的方向相同。(1)壓力、支持力的方向總是垂直于接觸面指向被壓或被支持的物體。(2)繩對(duì)物體的拉力總是沿著繩收縮的方向。 (3)桿對(duì)物體的彈力不一定沿桿的方向。如果輕直桿只有兩個(gè)端點(diǎn)受力而處于平衡狀態(tài),則輕桿兩端對(duì)物體的彈力的方向一定沿桿的方向。3. 彈力的大?。?胡克定律可表示為(在彈性限度內(nèi)):F=kx,還可以表示成F=kx,即彈簧彈力的改變量和彈簧形變量的改變量

2、成正比。二、滑動(dòng)摩擦力一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上存在相對(duì)滑動(dòng)的時(shí)候,要受到另一個(gè)物體阻礙它們相對(duì)滑動(dòng)的力,這種力叫做滑動(dòng)摩擦力。1. 產(chǎn)生條件: (1)接觸面是粗糙; (2)兩物體接觸面上有壓力;(3)兩物體間有相對(duì)滑動(dòng)。2. 方向:總是沿著接觸面的切線方向,且與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。3. 大?。号c正壓力成正比,即F=FN ,其中的FN表示正壓力,正壓力不一定等于重力三、靜摩擦力當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí),所受到的另一個(gè)物體對(duì)它的力,叫做靜摩擦力。1. 產(chǎn)生條件:(1)接觸面是粗糙的;(2)兩物體接觸面上有壓力;(3)兩物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)2. 方向:沿著接觸面的切線方向,且與相

3、對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反。3. 大?。河墒芰ξ矬w所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律來計(jì)算。其可能的取值范圍是 0FfFm。 例1:(彈力)一有固定斜面的小車在水平面上做直線運(yùn)動(dòng),小球通過細(xì)繩與車頂相連。小球某時(shí)刻正處于圖示狀態(tài)。設(shè)斜面對(duì)小球的支持力為N,細(xì)繩對(duì)小球的拉力為T,關(guān)于此時(shí)刻小球的受力情況,下列說法正確的是 A.若小車向左運(yùn)動(dòng),N可能為零 B.若小車向左運(yùn)動(dòng),T可能為零 C.若小車向右運(yùn)動(dòng),N不可能為零 D.若小車向右運(yùn)動(dòng),T不可能為零【解析】對(duì)小球受力分析,當(dāng)FN等于0時(shí),小球的合外力水平向右,加速度向右,故小車可能向右加速運(yùn)動(dòng)或向左減速運(yùn)動(dòng),A對(duì)C錯(cuò).當(dāng)FT為0時(shí),小球的合外力

4、水平向左,加速度向左,故小車可能向右減速運(yùn)動(dòng)或向左加速運(yùn)動(dòng),B對(duì)D錯(cuò).【答案】AB例2:(彈力)S1和S2表示勁度系數(shù)分別為k1和k2的兩根彈簧,k1k2;a和b表示質(zhì)量分別為ma和mb的兩個(gè)小物塊,mamb。將兩彈簧與物塊按圖方式懸掛起來.現(xiàn)要求兩根彈簧的總長(zhǎng)度最大,則應(yīng)使( )AS1在上,a在上 BS1在上,b在上CS2在上,a在上DS2在上,b在上【解析】先對(duì)下面的物體受力分析,受重力和下面的彈簧的拉力而平衡, k下x下=m下g  再對(duì)兩個(gè)物體整體受力分析,受到總重力和上面彈簧的拉力,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,有k上x上=(ma+mb)g 彈簧總長(zhǎng)度為L(zhǎng)=La+L

5、b+x上+x下=La+Lb+ (ma+mb)g/ k上 + m下g/ k下要使總長(zhǎng)度最大,k上要取最小值k2,m下要取最大值ma,k下要取最大值k1,故S2在上,b在上,故選D例3:(摩擦力)長(zhǎng)直木板的上表面的一端放有一鐵塊,木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)(即木板與水平面的夾角變大),另一端不動(dòng),如圖示所示,寫出木板轉(zhuǎn)動(dòng)過程中摩擦力與角的關(guān)系式,并分析隨著角的增大、摩擦力怎樣變化?(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)(90°)【解析】:本題的關(guān)鍵是明確是靜摩擦還是動(dòng)摩擦;根據(jù)平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律來求靜摩擦,根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式求動(dòng)摩擦.物體受力分析如圖所示轉(zhuǎn)動(dòng)較小角度時(shí),壓力F=FN=mgc

6、os較大,最大靜摩擦力較大,而重力沿斜面向下的分力mgsin較小,因此,鐵塊受靜摩擦力作用,由力的平衡條件知,靜摩擦力F靜=mgsin,增大,F(xiàn)靜增大.隨著增大,壓力F=FN=mgcos減小,最大靜摩擦力減小,而重力沿斜面向下的分力mgsin增大,因此,當(dāng)角超過某一值時(shí),鐵塊受滑動(dòng)摩擦力作用,由F滑=FN知,F(xiàn)滑=mgcos,增大,F(xiàn)滑減小.綜合知,增大時(shí),摩擦力先增大后減小.例4:(摩擦力)兩剛性球a和b的質(zhì)量分別為和、直徑分別為個(gè)(>)。將a、b球依次放入一豎直放置、內(nèi)徑為的平底圓筒內(nèi),如圖所示。設(shè)a、b兩球靜止時(shí)對(duì)圓筒側(cè)面的壓力大小分別為和,筒底所受的壓力大小為已知重力加速度大小為

7、g。若所以接觸都是光滑的,則A BC D【解析】對(duì)兩剛性球a和b整體分析,豎直方向平衡可知F()g、水平方向平衡有。【答案】A 例5:(摩擦力)如圖所示,將質(zhì)量為m的滑塊放在傾角為的固定斜面上?;瑝K與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小相等,重力加速度為g,則A將滑塊由靜止釋放,如果tan,滑塊將下滑B給滑塊沿斜面向下的初速度,如果tan,滑塊將減速下滑 C 用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動(dòng),如果=tan,拉力大小應(yīng)是2mgsinD用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動(dòng),如果=tan,拉力大小應(yīng)是mgsin【解析】對(duì)處于斜面上的物塊受力分析,要使物塊沿斜

8、面下滑則mgsin>mgcos,故<tan,故AB錯(cuò)誤;若要使物塊在平行于斜面向上的拉力F的作用下沿斜面勻速上滑,由平衡條件有:F-mgsin-mgcos=0故F= mgsin+mgcos,若=tan,則mgsin=mgcos, 即F=2mgsin故C項(xiàng)正確;若要使物塊在平行于斜面向下的拉力F作用下沿斜面向下勻速滑動(dòng),由平衡條件有:F+mgsin-mgcos=0 則 F=mgcos- mgsin 若=tan,則mgsin=mgcos,即F=0,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】C(二)力的合成和分解一、合力與分力如果一個(gè)力產(chǎn)生的效果和其他幾個(gè)力產(chǎn)生的效果相同,這個(gè)力就叫那幾個(gè)力的合力,那幾個(gè)力就

9、叫這個(gè)力的分力。二、力的合成:求幾個(gè)力的合力叫做力的合成。(平行四邊形定則、三角形定則) 1. 共點(diǎn)的兩個(gè)力合力的大小范圍: |F1F2| F合 F1F22. 共點(diǎn)的三個(gè)力合力的最大值為三個(gè)力的大小之和,最小值可能為零。三、力的分解:求一個(gè)力的分力叫力的分解。1. 力的分解遵循平行四邊形法則,力的分解相當(dāng)于已知對(duì)角線求鄰邊。2. 兩個(gè)力的合力惟一確定,一個(gè)力的兩個(gè)分力在無附加條件時(shí),從理論上講可分解為無數(shù)組分力,但在具體問題中,應(yīng)根據(jù)力實(shí)際產(chǎn)生的效果來分解。3. 幾種有條件的力的分解(1)已知兩個(gè)分力的方向,求兩個(gè)分力的大小時(shí),有唯一解。(2)已知一個(gè)分力的大小和方向,求另一個(gè)分力的大小和方向

10、時(shí),有唯一解。(3)已知兩個(gè)分力的大小,求兩個(gè)分力的方向時(shí),其分解不惟一。(4)已知一個(gè)分力的大小和另一個(gè)分力的方向,求這個(gè)分力的方向和另一個(gè)分力的大小時(shí),其分解方法可能惟一,也可能不惟一。4.把一個(gè)力分解成兩個(gè)互相垂直的分力,這種分解方法稱為正交分解法。用正交分解法求合力的步驟:(1)首先建立平面直角坐標(biāo)系,并確定正方向(2)把各個(gè)力向x軸、y軸上投影,但應(yīng)注意的是:與確定的正方向相同的力為正,與確定的正方向相反的為負(fù),這樣,就用正、負(fù)號(hào)表示了被正交分解的力的分力的方向(3)求在x軸上的各分力的代數(shù)和Fx合和在y軸上的各分力的代數(shù)和Fy合(4)求合力的大小 合力的方向:tan=(為合力F與x

11、軸的夾角)例1.(平行四邊形定則) 無風(fēng)時(shí)氣球勻速豎直上升的速度是4m/s,現(xiàn)自西向東的風(fēng)速大小為3m/s,則(1)氣球相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的速度大小為_,方向_。圖28Ov1v2v(2)若風(fēng)速增大,則氣球在某一時(shí)間內(nèi)上升的高度與風(fēng)速增大前相比將_。(填“增大”、“減小”、“保持不變”)【解析】(1)在地面上的人看來,氣球的運(yùn)動(dòng)同時(shí)參與了兩個(gè)運(yùn)動(dòng),即豎直向上的運(yùn)動(dòng)和自西向東的水平運(yùn)動(dòng)。如圖28所示,根據(jù)平行四邊形定則,其合速度大小為vm/s5m/s設(shè)合速度方向與水平方向夾角為,則  tan ,arctan1.3353°即合速度的方向?yàn)橄驏|偏上53°。(

12、2)如果一個(gè)物體同時(shí)參與兩個(gè)運(yùn)動(dòng),這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是“相互獨(dú)立、同時(shí)進(jìn)行”的,各自遵守各自的規(guī)律。由風(fēng)引起的水平方向的分運(yùn)動(dòng)不會(huì)影響氣球豎直方向的分運(yùn)動(dòng),氣球上升的高度與風(fēng)速無關(guān),在任一段時(shí)間內(nèi)上升的高度不變。例2:(三角形定則)如圖所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O為球心,一質(zhì)量為m的小滑塊,在水平力F的作用下靜止P點(diǎn)。設(shè)滑塊所受支持力為FN。OF與水平方向的夾角為0。下列關(guān)系正確的是( )ABFmgtan0CDFN=mgtan0【解析】對(duì)小滑塊受力分析如圖所示,根據(jù)三角形定則可得,所以A正確?!敬鸢浮緼例3:(三角形定則)如圖所示,固定在水平面上的光滑半球,球心O的正上方固定一個(gè)小定滑輪,

13、細(xì)繩一端拴一小球,小球置于半球面上的A點(diǎn),另一端繞過定滑輪,如圖所示。今緩慢拉繩使小球從A點(diǎn)滑向半球頂點(diǎn)(未到頂點(diǎn)),則此過程中,小球?qū)Π肭虻膲毫Υ笮及細(xì)繩的拉力T大小的變化情況是 ( )A.N變大,T變大 B.N變小,T變大C.N不變,T變小 D.N變大,T變小【解析】對(duì)A進(jìn)行受力分析,如圖所示,力三角形AFN與幾何三角形OBA相似,由相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例,解得N不變,T變小。【答案】C例4:(正交分解法)質(zhì)量為m的木塊在推力F作用下,在水平地面上做勻速運(yùn)動(dòng)已知木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ,那么木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為下列各值的哪個(gè)? Aµmg Bµ(mg+F

14、sin)Cµ(mgFsin) DFcos【解析】木塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到四個(gè)力的作用:重力mg、推力F、支持力FN、摩擦力Fµ沿水平方向建立x軸,將F進(jìn)行正交分解如圖(這樣建立坐標(biāo)系只需分解F),由于木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以,在x軸上,向左的力等于向右的力(水平方向二力平衡);在y軸上向上的力等于向下的力(豎直方向二力平衡)即FcosFµ FNmg+Fsin 又由于FµµFN Fµµ(mg+Fsin) 故、答案是正確的【答案】BD(三)受力分析、共點(diǎn)力平衡一、物體的受力分析1. 明確研究對(duì)象2. 按順序找力先場(chǎng)力(重力、電場(chǎng)力、磁

15、場(chǎng)力),后接觸力;接觸力中必須先彈力,后摩擦力(只有在有彈力的接觸面之間才可能有摩擦力)。3. 只畫性質(zhì)力,不畫效果力畫受力圖時(shí),只能按力的性質(zhì)分類畫力,不能按作用效果(拉力、壓力、向心力等)畫力,否則將出現(xiàn)重復(fù)。4. 需要合成或分解時(shí),必須畫出相應(yīng)的平行四邊形(或三角形)二、共點(diǎn)力作用下物體的平衡1. 共點(diǎn)力:幾個(gè)力作用于物體的同一點(diǎn),或它們的作用線交于同一點(diǎn)(該點(diǎn)不一定在物體上),這幾個(gè)力叫共點(diǎn)力。2. 共點(diǎn)力的平衡條件在共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是合力為零,即F合0或Fx合0,F(xiàn)y合0三、求解共點(diǎn)力平衡的基本方法1. 用分解法和和合成法求解平衡問題2. 用正交分解法求解平衡問題3. 用相

16、似三角形方法求解平衡問題4. 用幾何極值法求解平衡問題例1. (靜平衡問題的分析)如圖所示,一個(gè)半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O點(diǎn)為其球心,碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的。一根細(xì)線跨在碗口上,線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球,當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí),質(zhì)量為m1的小球與O點(diǎn)的連線與水平線的夾角為。則兩小球的質(zhì)量比為 ( )A BC D【解析】小球受重力m1g、繩拉力F2=m2g和支持力F1的作用而平衡。如圖所示,由平衡條件得,F(xiàn)1= F2,得。故選項(xiàng)A正確【答案】A例2. (動(dòng)態(tài)平衡)(1)重為G的光滑小球靜止在固定斜面和豎直擋板之間。如圖所示。若擋板逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)到水平位置,在該過程中,斜面和擋

17、板對(duì)小球的彈力的大小F1、F2各如何變化? 【解析】對(duì)小球受力分析,如圖。由于擋板是緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的,可以認(rèn)為每個(gè)時(shí)刻小球都處于靜止?fàn)顟B(tài),因此所受合力為零。應(yīng)用三角形定則,G、F1、F2三個(gè)矢量應(yīng)組成封閉三角形,其中G的大小、方向始終保持不變;F1的方向不變;F2的起點(diǎn)在G的終點(diǎn)處,而終點(diǎn)必須在F1所在的直線上,由圖可知,擋板逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°的過程中,F(xiàn)2矢量也逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°,因此F1逐漸變小,F(xiàn)2先變小后變大。(當(dāng)F2F1,即擋板與斜面垂直時(shí),F(xiàn)2最小)GF2F1F1F2G【答案】F1逐漸變小,F(xiàn)2先變小后變大。例3. (平衡中的臨界和極值問題) 如圖所示,在固定的、傾角為斜

18、面上,有一塊可以轉(zhuǎn)動(dòng)的夾板(不定),夾板和斜面夾著一個(gè)質(zhì)量為m的光滑均質(zhì)球體,試求:取何值時(shí),夾板對(duì)球的彈力最小.【解析】解法一:圖解法對(duì)球體進(jìn)行受力分析,然后對(duì)平行四邊形中的矢量G和N1進(jìn)行平移,使它們構(gòu)成一個(gè)三角形,如圖的左圖和中圖所示.由于G的大小和方向均不變,而N1的方向不可變,當(dāng)增大導(dǎo)致N2的方向改變時(shí),N2的變化和N1的方向變化如圖中的右圖所示.顯然,隨著增大,N1單調(diào)減小,而N2的大小先減小后增大,當(dāng)N2垂直N1時(shí),N2取極小值,且N2min = Gsin.解法二:解析法 看上圖的中間圖,對(duì)這個(gè)三角形用正弦定理,有: = ,即:N2 = ,在0到180°之間取值,N2的

19、極值討論是很容易的.【答案】當(dāng)= 90°時(shí),甲板對(duì)球的彈力最小.例4. (整體法和隔離法)隔離法:物體之間總是相互作用的,為了使研究的問題得到簡(jiǎn)化,常將研究對(duì)象從相互作用的物體中隔離出來,而其它物體對(duì)研究對(duì)象的影響一律以力來表示的研究方法叫隔離法。整體法:在研究連接體一類的問題時(shí),常把幾個(gè)相互作用的物體作為一個(gè)整體看成一個(gè)研究對(duì)象的方法叫整體法。OABPQ 有一個(gè)直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙, OB豎直向下,表面光滑.AO上套有小環(huán)P,OB上套有小環(huán)Q,兩環(huán)質(zhì)量均為m,兩環(huán)由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連,并在某一位置平衡,如圖所示.現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離,兩環(huán)再次達(dá)

20、到平衡,那么將移動(dòng)后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)比較,AO桿對(duì)P環(huán)的支持力FN和摩擦力f的變化情況是 ( )AFN不變,f變大 BFN不變,f變小mgFN CFN變大,f變大 DFN變大,f變小【解析】以兩環(huán)和細(xì)繩整體為對(duì)象求FN,可知豎直方向上始終二力平衡,F(xiàn)N=2mg不變;以Q環(huán)為對(duì)象,在重力、細(xì)繩拉力F和OB壓力N作用下平衡,如圖,設(shè)細(xì)繩和豎直方向的夾角為,則P環(huán)向左移的過程中將減小,N=mgtan也將減小.再以整體為對(duì)象,水平方向只有OB對(duì)Q的壓力N和OA 對(duì)P環(huán)的摩擦力f作用,因此f=N也減小.【答案】B課后練習(xí)1如右圖所示,A、B兩物體并排放在水平桌面上,C物體疊放在A、B上,D物體

21、懸掛在豎直懸線下端,且與斜面接觸,若接觸面均光滑,下列說法正確的是()AC對(duì)桌面的壓力大小等于C的重力BB對(duì)A的彈力方向水平向左C斜面對(duì)D的支持力方向垂直斜面向上DD對(duì)斜面沒有壓力作用答案:D 解析:C與桌面不接觸,因此C對(duì)桌面無壓力,A、B間無擠壓,也就沒有彈力;D與斜面僅接觸而無擠壓,故D與斜面間無彈力2如下圖所示,質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板上滑行,長(zhǎng)木板與水平地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為1,木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2.已知長(zhǎng)木板處于靜止?fàn)顟B(tài),那么此時(shí)長(zhǎng)木板受到地面的摩擦力大小為()A2mgB1Mg C1(mM)g D2mg2Mg答案:A 解析:如下圖所示,由于長(zhǎng)木板始終處于靜止?fàn)顟B(tài),木板與

22、地面之間的摩擦力應(yīng)當(dāng)是靜摩擦力,靜摩擦力不能用1FN來求解,而是要通過受力分析根據(jù)物體所處的狀態(tài)來求木塊對(duì)木板在水平方向的作用力是滑動(dòng)摩擦力,其大小為Ff22mg,對(duì)長(zhǎng)木板來說,水平方向除了受到向右的滑動(dòng)摩擦力Ff22mg外,還受到水平地面對(duì)它向左的靜摩擦力Ff1,這兩個(gè)力平衡,因此長(zhǎng)木板受到地面的摩擦力大小為2mg.3如圖所示,水平地面上的L形木板M上放著小木塊m,M與m間有一個(gè)處于壓縮狀態(tài)的彈簧,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),下列說法正確的是()AM對(duì)m的摩擦力方向向右 BM對(duì)m的摩擦力方向向左C地面對(duì)M的摩擦力方向向右 D地面對(duì)M無摩擦力的作用答案:AD 解析:首先研究木板和木塊組成的整體,不考

23、慮其內(nèi)部作用力,對(duì)整體而言,其靜止于水平地面上,沒有相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),所以和地面之間沒有靜摩擦力;再單獨(dú)研究小木塊,因?yàn)閺椈蓧嚎s有恢復(fù)原狀的趨勢(shì),彈簧對(duì)小木塊有一個(gè)向左的推力,根據(jù)受力平衡,得出M對(duì)m的摩擦力方向向右故選項(xiàng)A、D正確4質(zhì)量為m的桿AB,處于靜止?fàn)顟B(tài),A端用細(xì)繩豎直懸掛,B端放在地板上,如下圖所示,下列有關(guān)桿B端所受摩擦力的說法中,正確的是()AB端受到的靜摩擦力方向向右BB端受到的靜摩擦力方向向左CB端受到的靜摩擦力沿細(xì)桿AB斜向下DB端不受靜摩擦力作用答案:D 解析:假設(shè)B端和水平面是光滑的,則桿AB受到豎直向上的支持力,豎直向上的繩子拉力和豎直向下的重力,能夠保持靜止?fàn)顟B(tài)

24、,則B端和地面無相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),即不受摩擦力5為了測(cè)定木塊和豎直墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)如圖所示,用一根彈簧將木塊壓在墻上,同時(shí)在木塊下方有一個(gè)拉力F2作用,使木塊恰好勻速向下運(yùn)動(dòng),現(xiàn)分別測(cè)出了彈簧的彈力F1,拉力F2和木塊的重力G,則動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)等于 ()A. B.C. D.答案:A 解析:因?yàn)槟緣K勻速向下運(yùn)動(dòng),說明木塊處于平衡狀態(tài),從豎直方向可以判斷,墻壁對(duì)木塊的滑動(dòng)摩擦力大小等于F2G;在水平方向上可以判斷,墻壁對(duì)木塊的壓力大小等于F1,根據(jù)滑動(dòng)摩擦力表達(dá)式FFN,得,故正確答案為A.6如圖所示,有黑白兩條毛巾交替折疊地放在地面上,白毛巾的中部用線與墻壁連接著,黑毛巾的中

25、部用線拉住,設(shè)線均呈水平欲將黑白毛巾分離開來,設(shè)每條毛巾的質(zhì)量均為m,毛巾之間及其跟地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,則將黑毛巾勻速拉出需用的水平拉力為()A2mg B4mgC5mg D.mg答案:C 解析:本題考查滑動(dòng)摩擦力的求法和平衡條件的應(yīng)用,求解物體所受摩擦力時(shí),要注意物體有幾個(gè)面與其他物體接觸,有幾個(gè)接觸面就可能受幾個(gè)摩擦力將黑毛巾勻速拉出時(shí),黑毛巾的四個(gè)面都要受到滑動(dòng)摩擦力的作用,根據(jù)滑動(dòng)摩擦規(guī)律可以知道:自上而下黑毛巾四個(gè)面受到的正壓力為0.5mg、mg、1.5mg、2mg,由FfFN有拉力F為F(0.5mgmg1.5mg2mg)5mg,即將黑毛巾勻速拉出需加的水平力為5mg.故正確答案為

26、C.7如圖甲所示,在水平桌面上放一木塊,用從零開始逐漸增大的水平拉力F拉著木塊沿桌面運(yùn)動(dòng),則木塊所受到的摩擦力Ff隨拉力F變化的圖象(如圖乙所示)正確的是()答案:D 解析:當(dāng)木塊不受拉力時(shí)(F0),桌面對(duì)木塊沒有摩擦力(Ff0)當(dāng)木塊受到的水平拉力F較小時(shí)木塊仍保持靜止,但出現(xiàn)向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),桌面對(duì)木塊產(chǎn)生靜摩擦力,其大小與F相等,方向相反隨著水平拉力F不斷增大木塊向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)增強(qiáng),桌面對(duì)木塊的靜摩擦力也相應(yīng)增大,直到水平拉力F足夠大時(shí),木塊開始滑動(dòng),桌面對(duì)木塊的靜摩擦力達(dá)最大值Ffm.在滑動(dòng)之前,由木塊水平方向二力平衡條件知,桌面對(duì)木塊的靜摩擦力Ff始終與拉力F等值反向即隨著F的增大而增

27、大木塊滑動(dòng)后,桌面對(duì)它的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力,它稍小于最大靜摩擦力,并且在木塊繼續(xù)滑動(dòng)的過程中保持不變故正確答案為D.8如右圖所示,重400N的大木箱放在大磅秤上,箱內(nèi)的小磅秤上站著一個(gè)重600N的人,當(dāng)人用力向上推木箱的頂板時(shí),兩磅秤的示數(shù)將()A小磅秤示數(shù)增大,大磅秤示數(shù)減小B小磅秤示數(shù)不變,大磅秤示數(shù)增大C小磅秤示數(shù)增大,大磅秤示數(shù)不變D小磅秤和大磅秤示數(shù)都增大答案:C 解析:磅秤的示數(shù)是由于人給磅秤的壓力(彈力)產(chǎn)生的,壓力不變,磅秤的示數(shù)就不變;壓力小示數(shù)??;壓力大示數(shù)就大人向上用力推木箱頂板時(shí),人對(duì)小磅秤的壓力增大,小磅秤的示數(shù)增加由于小磅秤放在大磅秤上,雖然人給木箱力,但并沒給大磅

28、秤增加壓力,所以大磅秤的示數(shù)應(yīng)不變本題創(chuàng)新之處是對(duì)多個(gè)物體間產(chǎn)生彈力的問題,應(yīng)找好施、受力物體,逐一分析,不能混淆9如圖所示,物體A、B的質(zhì)量均為6kg,接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.3,水平力F30N.那么,A、B間摩擦力大小為_N,水平面對(duì)B的摩擦力的大小為_N(滑輪和繩的質(zhì)量均不計(jì),g取10m/s2)答案:1530 解析:首先討論A、B是否滑動(dòng)認(rèn)為A、B間最大靜摩擦力可用滑動(dòng)摩擦力表示為mg18N.同理,B與水平面間最大靜摩擦力為36N,把A、B看為整體,F(xiàn)<36N,B相對(duì)水平面靜止把A隔離出來,<18N,故A相對(duì)B靜止由于A、B都靜止,所以摩擦力都是靜摩擦力隔離A,分析水平方向受力有T和f1,f1T,T,f115N;把A、B看做一個(gè)整體,分析水平方向外力有F

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