弹力摩擦力.docx
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弹力摩擦力
高一年级物理学科总计20课时第2课时
课题弹力、摩擦力
知识点一:
弹力
考点1.弹力有无的判断
两个互相接触的物体间是否存在弹力的判断——假设法
假设法:
假设把接触物撤去,如果物体仍能保持原状,并没有发生运动状态的改变,说明这两个物体间并不互相挤压,不存在弹力,反之,则说明有弹力的存在。
这个方法通常用于接触面光滑时的情况。
例题:
如图所示,各接触面是光滑的,则A、B间可能无弹力作用的是( )
A.
B.
C.
D.
同类练习:
分析如图所示各种情况下所有接触面均光滑,试判断它们之间有无弹力。
考点2.弹力方向的判断
1.点与面接触时的弹力方向,过接触点垂直于接触面(或接触面切线方向)而指向受力物体。
2.面与面接触时弹力的方向,垂直于接触面而指向受力物体。
3.球与面接触时弹力的方向,在接触点与球心的连线上而指向受力物体。
4.球与球相接触时弹力的方向,垂直过接触点的分切面,通过两球球心而指向受力物体。
例题:
画出下图中小球或杆受到的弹力。
除
(2)图中的地面外,其他各接触面均光滑
同类练习:
画出图所示物体A所受的弹力
考点3.绳、杆、弹簧
1.绳子的弹力沿着绳子指向绳子收缩的方向(或沿着绳子背离着研究对象)弹簧的弹力沿着弹簧形变的方向相反.
2.杆的拉力与绳子(或弹簧)的拉力不同,不一定沿着杆的方向,如下图所示当小球处于静止状态时,杆对小球的弹力竖直向上,而不沿着杆的方向(利用运动状态进行分析杆子的弹力)
例题:
画出下列各图所中A所受的所有弹力方向,并指出各弹力的施力物体(物体A均处于静止状态)
同类练习:
试对下列物体进行受力分析
【巩固练习】
1.物体A受到外力作用发生弹性形变时,发生形变的物体A对使它发生形变的物体B产生弹力作用,下列关于弹性形变和弹力的说法中正确的是()
A.物体A先发生形变,后产生弹力
B.物体A先产生弹力,后发生形变
C.弹力和形变是同时产生,同时变化的
D.物体A由于形变而对物体B产生了弹力作用
2.下面有关于弹力的几种说法,其中正确的是()
①只要两物体接触就一定产生弹力
②只有发生弹性形变的物体才能产生弹力
③只有受到弹簧作用的物体才会受弹力作用
④相互接触的物体间不一定存在弹力
A.①②B.③④C.①③D.②④
3.如图所示,物体A静止在斜面B上.下列说法正确的是()
A.斜面B对物块A的弹力方向是竖直向上的
B.物块A对斜面B的弹力方向是竖直向下的
C.斜面B对物块A的弹力方向是垂直斜面向上的
D.物块A对斜面B的弹力方向跟物块A恢复形变的方向是相同的
4.关于弹力下列说法正确的是()
A.静止在水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力
B.压力、支持力、绳中的张力都属于弹力
C.弹力的大小与物体的形变程度有关,在弹性限度内形变程度越大,弹力越大
D.弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同
5.关于弹力,下列表述正确的是( )
A.杯子放在桌面上,杯和桌均不发生形变
B.杯子放在桌面上,杯和桌之间没有弹力作用
C.杯子放在桌面上,杯对桌的压力是因为桌面发生的形变
D.杯子放在桌面上,杯对桌的压力是因为杯子发生的形变
6.如图所示,三个物块叠加在一起,静止在水平面上,则关于C物块受的弹力个数说法正确的是( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
第6题图第7题图
7.如图所示,条形磁铁A、B质量均为m,C为木块,它们放在水平面上静止时,B对A的弹力为F1,C对B的弹力为F2,则F1、F2与重力mg的大小关系正确的是( )
A.F1=mg,F2=2mgB.F1>mg,F2=2mg
C.F1>mg,F2=mgD.F1=mg,F2>2mg
8.如图所示,两个重均为10N的相同小球放在圆筒内,筒半径为球2倍,用绳系往两球,用F<20N的力竖直向上拉球,球和筒均静止,则有弹力作用的接触点是_________。
第8题图
知识点二:
摩擦力
基础知识点回顾
1.产生条件:
(1)两物体相互接触,且接触处存在压力
(2)两物体的接触面粗糙
(3)两物体接触面间具有相对运动或相对运动趋势
2.分类:
(1)滑动摩擦力
(2)静摩擦力
3.滑动摩擦力
(1)方向:
与相对运动方向相反。
与物体运动方向无关。
(2)大小:
滑动摩擦力与正压力成正比,即f=
μ为动摩擦因数,与接触面材料和粗糙程度有关;N指接触面的压力,并不总等于重力。
4.静摩擦力
(1)方向:
与相对运动趋势方向相反。
与物体运动趋势方向无关
(2)大小:
随外力的增大而增大,所以说静摩擦力的大小由外部因素决定
(3)最大静摩擦:
当人的水平推力增大到某一值时,物体就要滑动,此时静摩擦力达到最大值,我们把它叫做最大静摩擦力。
静摩擦力与压力无关,最大静摩擦力与压力成正比。
考点一:
摩擦力有无、方向的判断
方法一:
滑动摩擦力的方向判断
抓住滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反这一特点,先判断物体间的相对运动方向,在确定滑动摩擦力的方向。
注意相对运动方向与物体的实际运动方向无关。
例题:
如图所示,A、B两木块叠放在一起,且接触面粗糙,物体A以速度v1向右运动,B以另一速度v2向同一方向运动,分析A物体所受摩擦力的方向。
方法二:
假设法判断静摩擦力方向
相对运动是比较明显和直观的,所以滑动摩擦力的方向较容易判断,但相对运动趋势有时并不容易判断,因此我们可以假定接触面光滑,看两物体还能否保持相对静止,如仍然保持相对静止,则说明物体与接触面间无相对运动趋势,不存在静摩擦力;反之则说明有相对运动趋势,存在静摩擦力。
例题:
如图所示,A、B两木块叠放在一起,且接触面粗糙,一起向右做加速运动,分析A物体所受摩擦力的方向
方法三:
整体隔离法判断摩擦力方向
整体法:
在研究物理问题时,把所研究的对象作为一个整体来处理的方法称为整体法。
采用整体法时不仅可以把几个物体作为整体,也可以把几个物理过程作为一个整体,采用整体法可以避免对整体内部进行繁锁的分析,常常使问题解答更简便、明了。
隔离法:
把所研究对象从整体中隔离出来进行研究,最终得出结论的方法称为隔离法。
可以把整个物体隔离成几个部分来处理,也可以把整个过程隔离成几个阶段来处理,还可以对同一个物体,同一过程中不同物理量的变化进行分别处理。
采用隔离物体法能排除与研究对象无关的因素,使事物的特征明显地显示出来,从而进行有效的处理。
例题:
如图所示,A、B两物体均重G=10N,各接触面间的动摩擦因数均为0.3,同时有F=1N的两个水平力分别作用在A和B上,则B对A的摩擦力等于______N,地面对B的摩擦力等于______N。
同类练习:
如图所示,A、B、C三木块均重10N,叠放在水平地面上,各接触面间的动摩擦因数均为0.2。
当在A、B上分别作用1N的水平拉力时,则地面对A、A对B、B对C的摩擦力分别为()
A.2N、4N、6NB.1N、1N、1N
C.0、1N、1ND.0、1N、0
题型一:
传送带问题
例题:
如图所示,在传动装置的驱动下,皮带以速度v0向右匀速运动。
现将一滑块分别以三种不同速度放上传送带,在图(a)中,将速度为0的滑块轻放在皮带上;在图(b)中,滑块以速度vv0的速度冲上皮带。
请画出滑块受到的摩擦力的方向。
同类练习:
在民航、汽车站和火车站都可以看到用于行李进行安全检查的水平传送带.当旅客把行李放在传送带上时,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始运动,随后它们保持相对静止,行李随传送带一起匀速运动.如图所示,设传送带水平向右匀速运动,在行李A和传送带相对静止之前,传送带对行李A的摩擦力的方向为;在行李A和传送带达到相对静止以后,传送带对行李A的摩擦力的大小为。
题型二:
主动轮、从动轮问题
例题:
如图所示皮带传动装置中O1是主动轮,O2是从动轮,A、B分别是皮带上与两轮接触的点,C、D分别是两轮边缘与皮带接触的点。
当O1顺时针启动时,若皮带与两轮间不打滑,试分析A、B、C、D各点受摩擦力的方向。
同类练习:
对如图所示的皮带传动装置,下列说法中,可能正确的是()
A.A轮带动B轮沿逆时针方向旋转B.B轮带动A轮沿逆时针方向旋转
C.C轮带动D轮沿顺时针方向旋转D.D轮带动C轮沿顺时针方向旋转
【巩固练习】
1.关于摩擦力,下列说法正确的是()
A.物体受到摩擦力作用时,一定受到弹力作用
B.只有运动的物体才能受到滑动摩擦力作用
C.具有相对运动的两物体间一定存在滑动摩擦力作用
D.摩擦力的方向与物体运动方向相反
2.关于摩擦力下列说法正确的是()
A.静摩擦力产生在两个相对静止的物体之间,滑动摩擦力产生在两个相对运动的物体之间
B.静摩擦力可以作为动力、阻力,而滑动摩擦力只能作为阻力
C.有摩擦力一定存在弹力,且摩擦力的方向总与相对应的弹力方向垂直
D.摩擦力的大小与正压力大小成正比
3.关于静摩擦力的说法下列正确的是()
A.静摩擦力的方向总与物体的运动方向相反
B.静摩擦力的大小与相应的正压力成正比
C.静摩擦力只能在物体静止时产生
D.静摩擦力的方向与接触物体相对运动的趋势方向相反
4.关于滑动摩擦力说法中正确的是()
A.滑动摩擦力的方向总与物体的运动方向相反
B.运动着的物体不可能受静摩擦力作用,只能受滑动摩擦力作用
C.滑动摩擦力的方向总与相对运动的方向相反
D.滑动摩擦力的大小与相应的正压力成正比
5.运动员双手紧握竹竿匀速攀升和匀速下滑时,所受的摩擦力分别是f1和f2,则()
A.f1向下,f2向上,且f1=f2
B.f1向下,f2向上,且f1>f2
C.f1向上,f2向上,且f1=f2
D.f1向上,f2向下,且f1>f2
6.如图所示,两个相同的立方体A和B,叠放在水平桌面上,今以水平力F拉B,而两立方体均保持静止,则下列结论正确的是()
A.A和B之间不存在摩擦力作用
B.A和B之间存在静摩擦力作用
C.B与桌面间存在静摩擦力作用
D.若撤去外力F,则A和B之间,B与水平面之间都不存在摩擦力
第6题图第7题图
7.如图所示,三个相同的物体叠放在一起,当作用在B物体上的水平力F为2N时,三个物体都静止,则物体A、B之间,B、C之间,C与水平面之间的摩擦力大小分别为()
A.0、0、0B.0、1N、1N
C.0、2N、2ND.2N、2N、2N
8.如图所示,有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上,白毛巾的中部用线与墙壁连接着,黑毛巾的中部用线拉住,设线均呈水平.欲将黑白毛巾分离开来,设每条毛巾的质量均为m,毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数均为μ,则将黑毛巾匀速拉出需用的水平拉力为( )
A.2μmgB.4μmg
C.5μmgD.2.5μmg
9.如图所示,A、B两长方体木块放在水平面上,它们的高度相等,长木板C放在它们上面。
用水平力F拉木块A,使A、B、C一起沿水平面向右匀速运动,则()
A.A对C的摩擦力向右
B.C对A的摩擦力向右
C.B对C的摩擦力向右
D.C对B的摩擦力向右
10.如图,A是主动轮,B是从动轮,它们通过不打滑的皮带转动,轮的转动方向见图.在B轮上带有负载,P、Q分别是两轮边缘上的点,则关于P、Q所受的摩擦力的正确的是()
A.P所受的是静摩擦力,方向向上B.P所受的是滑动摩擦力,方向向下
C.Q所受的是静摩擦力,方向向下D.Q所受的是滑动摩擦力,方向向上
11.如图所示,倾角为θ的传送带上有一个物体,在下列情况下,物体受到的摩擦力是沿传送带向上的是()
A.物体和传送带都静止B.物体随传送带匀速向上运动
C.物体随传送带匀速向下运动D.物体沿静止的传送带向上冲
12.如图所示,物体A与B相对静止,共同沿斜面C匀速下滑,则()
A.A、B间无静摩擦力
B.斜面受B施加的滑动摩擦力的作用,方向沿斜面向下
C.如果没有A,B与斜面的动摩擦因数将减小
D.如果没有A,B与斜面的滑动摩擦力将减小
13.三个长方体物块A、B、C,作如图所示的连接.绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计.若B随A一起沿水平桌面做匀速运动,A与B间的动摩擦因数μ1、A与桌面间的动摩擦因数μ2可能是()
①μ1≠0,μ2≠0 ②μ1≠0,μ2=0 ③μ1=0,μ2≠0 ④μ1=0,μ2=0.
A.①③B.①④C.②③D.②④
14.粗糙的水平桌面上有一斜面体处于静止状态,斜面上有一物块静止在斜面上,如图所示,则下列结论正确的是()
A.斜面体给物块有沿斜面向上的静摩擦力作用
B.水平面给斜面体有向左的静摩擦力作用
C.物块相对斜面有下滑的趋势,斜面相对水平桌面有向右运动的趋势
D.斜面体对水平桌面只有向下的弹力作用,不存在摩擦力作用
15.如图所示,三块相同砖被压在两竖直方向的木板之间,设每块砖的重力为G,则A与左板间的摩擦力大小为_____,A与B之间的摩擦力大小为_____
16.如图所示,A、B的重力分别为5N和8N,各接触面间的动摩擦因数均为0.2,则要能从A下方拉出B所需的最小水平拉力F=_____N,这时系A的水平绳中的张力大小为_____N
17.如图所示,人重400N,木板重100N。
人用力拉绳使人和木块相对静止一起匀速滑动,测得此时人的拉力为70N,则木块与地面间的动摩擦因数μ=_________。
18.如图所示,在水平桌面上放一个重GA=20N的木块A,A与桌面间的动摩擦因数μ1=0.4,在A上放有重GB=10N的木块B,B与A接触面间的动摩擦因数μ2=0.1,求:
(1)使A和B一起匀速运动的水平拉力F
(2)若水平力F作用在B上,使B匀速运动时水平面给A的摩擦力多大