高中物理力学专题Word文件下载.docx
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D.弹簧伸长0.2m时,弹力大小为4N
考点三弹力大小计算
例4、探究弹力和弹簧伸长关系时,在弹性限度内,悬挂15N重物时,弹簧长度为0.16m;
悬挂20N重物时,弹簧长度为0.18m,则弹簧原长L原和劲度系统k分别为()
A.L原=0.02m k=500N/m
B.L原=0.10m k=500N/m
C.L原=0.02m k=250N/m
D.L原=0.10m k=250N/m
【变式探究】2、如图所示,滑轮本身质量可忽略不计,滑轮轴O安在一根轻木杆B上,一根轻绳AC绕过滑轮,A端固定在墙上,且绳保持水平,C端下面挂一个重物,BO及竖直方向夹角,系统保持平衡,若保持滑轮位置不变,改变大小,则滑轮受到木杆弹力大小变化情况是()
A.只有角变小,弹力才变小
B.只有角变大,弹力才变大
C.不论角变大或变小,弹力都变大
D.不论角变大或变小,弹力都不变
考点五摩擦力大小及方向判断
例5、用轻弹簧竖直悬挂质量为m物体,静止时弹簧伸长量为L0现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m物体,系统静止时弹簧伸长量也为L0,斜面倾角为30,如图2-1-7所示.则物体所受摩擦力()
A.等于零
B.大小为,方向沿斜面向下
C.大于为,方向沿斜面向上
D.大小为mg,方向沿斜面向上
例6、如图2-1-8,一固定斜面上两个质量相同小物块A和B紧挨着匀速下滑,A及B接触面光滑.已知A及斜面之间动摩擦因数是B及斜面之间动摩擦因数2倍,斜面倾角为α.,则B及斜面之间动摩擦因数是()
A.
B.
C.
D.
【变式探究】1、如图所示,两个等大水平力F分别作用在B和C上.A、B、C都处于静止状态.各接触面及水平地面平行.A、C间摩擦力大小为f1,B、C间摩擦力大小为f2,C及地面间摩擦力大小为f3,则()
A.f1=0,f2=0,f3=0
B.f1=0,f2=F,f3=0
C.f1=F,f2=0,f3=0
D.f1=0,f2=F,f3=F
【变式探究】2、如图所示,小木块以初速度沿三角形木块a粗糙斜面向上滑动,至速度为零后又沿斜面加速返回斜面底端,三角形木块a始终相对水平面保持静止,则水平面对三角形木块a摩擦力方向是()
A.始终向左
B.始终向右
C.先向左后向右
D.先向右后向左
【经典考题精析】
(2013·
山东卷)如图所示,用完全相同轻弹簧A、B、C将两个相同小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A及竖直方向夹角为30°
,弹簧C水平,则弹簧A、C伸长量之比为( )
A.∶4 B.4∶ C.1∶2 D.2∶1
广东卷)如图所示,物体P静止于固定斜面上,P上表面水平.现把物体Q轻轻地叠放在P上,则( )
A.P向下滑动
B.P静止不动
C.P所受合外力增大
D.P及斜面间静摩擦力增大
福建卷)质量为M、长为L杆水平放置,杆两端A、B系着长为3L不可伸长且光滑柔软轻绳,绳上套着一质量为m小铁环.已知重力加速度为g,不计空气影响.
(1)现让杆和环均静止悬挂在空中,如图甲,求绳中拉力大小;
(2)若杆及环保持相对静止,在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动,此时环恰好悬于A端正下方,如图乙所示.
①求此状态下杆加速度大小a;
②为保持这种状态需在杆上施加一个多大外力,方向如何?
【当堂巩固】
1.关于力概念,下列说法正确是( )
A.一个力必定联系着两个物体,其中每个物体既是受力物体,又是施力物体
B.放在桌面上木块受到桌面对它向上弹力,这是由于木块发生微小形变而产生
C.压缩弹簧时,手先给弹簧一个压力F,等弹簧再压缩x距离后才反过来给手一个弹力
D.根据力作用效果命名不同名称力,性质可能也不相同
2.三个相同支座上分别搁着三个质量和直径都相等光滑圆球a、b、c,支点P、Q在同一水平面上.a重心位于球心,b、c重心分别位于球心正上方和正下方,如图1甲,三球皆静止,支点P对a球弹力为FNa,对b球和c球弹力分别为FNb和FNc,则( )
.
A.FNa=FNb=FNc B.FNb>
FNa>
FNc
C.FNb<
FNa<
FNcD.FNa>
FNb=FNc
4.如图2所示,A、B两个物块重力分别是GA=3N,GB=4N,弹簧重力不计,整个装置沿竖直方向处于静止状态,这时弹簧弹力F=2N,则天花板受到拉力和地板受到压力,有可能是( )
A.1N和6N
B.5N和6N
C.1N和2N
D.5N和2N
5.如图3所示,将一根不能伸长、柔软轻绳两端分别系于A、B两点上,一物体用动滑轮悬挂在绳子上,达到平衡时,两段绳子间夹角为θ1,绳子张力为F1;
将绳子B端移至C点,待整个系统达到平衡时,两段绳子间夹角为θ2,绳子张力为F2;
将绳子B端移至D点,待整个系统达到平衡时,两段绳子间夹角为θ3,绳子张力为F3,不计摩擦,则( )
A.θ1=θ2=θ3B.θ1=θ2<
θ3
C.F1>
F2>
F3D.F1=F2<
F3
6.S1、S2表示劲度系数分别为k1、k2两根弹簧,k1>
k2;
a和b表示质量分别为ma和mb两个小物块,ma>
mb,将弹簧及物块按图4所示方式悬挂起来,现要求两根弹簧总长度最短,则应使( )
A.S1在上,a在上
B.S1在上,b在上
C.S2在上,a在上
D.S2在上,b在上
7.图5中弹簧秤、绳和滑轮重量均不计,绳及滑轮间摩擦力不计,物体重力都是G,在图甲、乙、丙三种情况下,弹簧秤读数分别是F1、F2、F3,则以下判断正确是( )
A.F3>
F1=F2B.F3=F1>
F2
C.F1=F2=F3D.F1>
F2=F3
8.如下图所示,A为长木板,在水平面上以速度v1向右运动,物块B在木板A上面以速度v2向右运动,下列判断正确是( )
A.若是v1=v2,A、B之间无滑动摩擦力
B.若是v1>
v2,A受到了B所施加向右滑动摩擦力
C.若是v1<
v2,B受到了A所施加向右滑动摩擦力
D.若是v1>
v2,B受到了A所施加向左滑动摩擦力
9.一个圆球形薄壳容器所受重力为G,用一细线悬挂起来,如图9所示,现在容器里装满水,若在容器底部有一个小阀门,将小阀门打开让水慢慢流出,在此过程中,系统(包括容器和水)重心位置,重力大小如何变化( )
A.重力慢慢减小
B.重心慢慢上升
C.重心先下降后上升
D.重心先上升后下降
10.如图10所示是主动轮P通过皮带带动从动轮Q示意图,A及B、C及D分别是皮带上及轮缘上相互接触点,则下列判断正确是( )
A.B点相对于A点运动趋势方向及B点运动方向相反
B.D点相对于C点运动趋势方向及C点运动方向相反
C.D点所受静摩擦力方向及D点运动方向相同
D.主动轮受到摩擦力是阻力,从动轮受到摩擦力是动力
11.物块静止在固定斜面上,分别按如图11所示方向对物块施加大小相等力F,A中F垂直于斜面向上,B中F垂直于斜面向下,C中F竖直向上,D中F竖直向下,施力后物块仍然静止,则物块所受静摩擦力增大是( )
12.L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端及置于木板上表面滑块Q相连,如图12所示.若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力.则木板P受力个数为( )
A.3 B.4
C.5D.6
13.如图13所示,AO是具有一定质量均匀细杆,可绕O点在竖直平面内自由转动.细杆上P点及放在水平桌面上圆柱体接触,圆柱体靠在竖直挡板上而保持平衡.已知杆倾角θ=60°
,圆柱体重力大小为G,竖直挡板对圆柱体压力大小为2G,各处摩擦都不计,试回答下列问题:
(1)作出圆柱体受力分析图;
(2)通过计算求出圆柱体对均匀细杆AO作用力大小和水平地面对圆柱体作用力大小.
14.(如图15(a)所示,轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端定滑轮挂住一个质量为M1物体,∠ACB=30°
;
如图9(b)中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,EG及水平方向也成30°
,轻杆G点用细绳CF拉住一个质量为M2物体,求:
(1)细绳AC段张力TAC及细绳EG张力TEG之比;
(2)轻杆BC对C端支持力;
(3)轻杆HG对G端支持力.
16.如图所示,在倾角为37°
固定斜面上静置一个质量为5kg物体,物体及斜面间动摩擦因数为0.8.求:
(1)物体所受摩擦力;
(sin37°
=0.6,cos37°
=0.8)
(2)若用原长为10cm,劲度系数为3.1×
103N/m弹簧沿斜面向上拉物体,使之向上匀速运动,则弹簧最终长度是多少?
(取g=10m/s2)
17.如图2-1-7所示,原长分别为L1和L2,劲度系数分别为k1和k2轻质弹簧竖直悬挂在天花板上,两弹簧之间有一质量为m1物体,最下端挂着质量为m2另一物体,整个装置处于静止状态.求:
(1)这时两弹簧总长.
(2)若用一个质量为M平板把下面物体竖直缓慢地向上托起,直到两弹簧总长度等于两弹簧原长之和,求这时平板受到下面物体m2压力.
考点一 静摩擦力方向判断
例1、如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到摩擦力( )
A.方向向左,大小不变
B.方向向左,逐渐减小
C.方向向右,大小不变
D.方向向右,逐渐减小
【特别提醒】
假设法:
静摩擦力方向一定及物体相对运动趋势方向相反,利用“假设法”可以判断出物体
相对运动趋势方向.
2.状态法:
根据二力平衡条件、牛顿第二定律,可以判断静摩擦力方向.
3.利用牛顿第三定律(即作用力及反作用力关系)来判断,此法关键是抓住“力是成对出现”,
先确定受力较少物体受到静摩擦力方向,再根据“反向”确定另一物体受到静摩擦力方向.
考点二 摩擦力大小计算
例2、如图所示,人重600N,木块A重400N,人及木块、木块及水平面间动摩擦因数均为0.2.现人用水平力拉绳,使他及木块一起向右做匀速直线运动,滑轮摩擦不计,求:
(1)人对绳拉力大小;
(2)人脚对A摩擦力大小和方向.
计算摩擦力时首先要分清是静摩擦力还是滑动摩擦力.
(1)滑动摩擦力由公式F=μFN计算,应用此公式时要注意以下两点