相互作用力
知识点
1:重力、弹力、摩擦力
1.1弹力有无的判断:
● “假设法”即假设接触物体撤去,判断研究对象是否能维持现状。 ● 根据“物体的运动状态”分析弹力
先假设有弹力,分析是否符合物体的运动状态。
练习题:
1. 根据下图,对小球进行受力分析,判断接触面对球有无弹力,已知球静
止,接触面光滑。
2. 判断接触面MO 、ON 对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。
1.2 弹力方向的判断
平面与平面、点、曲面接触时,弹力方向垂直于平面,指向被压或被支持的物体;曲面与点、曲面接触时,弹力方向垂直于过接触点的曲面的切面;绳子的弹力方向为:与绳子的方向保持一致;硬杆的弹力方向比较复杂,可以有任意方向,故其大小和方向均由受力物体所处的运动状态所决定。
练习题:
小车上固定着一根弯成α角的曲杆,杆的另一端固定一个质量为m 的球,试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向:(1)小车静止;(2)小车以加速度a 水平向右运动;(3)小车以加速度a 水平向左运动。 1.3摩擦力大小、方向的判断
练习题:
1. 对下列几种情况的物体A 进行受力分析,判断A 与接触面之间有无摩擦力。 a :物体A 静止; b :物体A 沿竖直面下滑,接触面粗糙 c :物体A 沿光滑斜面下滑 d :物体A 静止
2. 物体A 叠放在物体B 上,水平地面光滑,外力F 作用于物体B 上使它们一起运动,试分析两物体受到的静摩擦力的方向。
3. A、B 两物体竖直叠放在水平面上,今用水平力F 拉物体,两物体一起匀速运动,试分析A 、B 间的摩擦力及B 与水平面间的摩擦力。
4. 人走路时,脚所受的摩擦力方向。
2. 力的合成与分解
共点力、合力、正交分解
当物体在两个共点力作用下平衡时,这两个力一定大小相等方向相反;当物体在三个共点力作用下平衡时,可采用三角形定则;当物体在三个及以上共点力作用下平衡时,一般采用正交分解法。 2.1 多个共点力的合力大小范围
练习题:
一个物体收到共点的三个力F 1、F 2、F 3的作用,它们的大小分别为5N 、8N 、10N ,则它们的合力的大小不可能是 ( ) A. 0N B. 3N C.10N D. 28N 2.2 力的分解
对下列两种运动情况的物体进行受力分析,(重力进行正交分解)
3. 受力分析
3.1受力分析的基本方法
(1)明确研究对象,分析研究对象以外的物体施与研究对象的力(即研究对象所受的外力),不分析研究对象施与外界的力。
(2)隔离研究对象,分析所受力;重力、弹力、摩擦力、已知力、其他场力等。 3.2 整体法与隔离法
对于两体或多体的平衡问题,首先确定研究对象为系统还是系统内的物体。求外力优先考虑整体法,整体法解决不了时再考虑隔离法;求内力必须选择隔离法。有时候采用整体法会产生意想不到的效果。
如图所示,物体A 被压在物体B 和水平地面之间,A 和B 的质量分别为10kg 和30kg ,A 与B 及B 与地面之间的动摩擦因数都为μ=0.2; a :要用水平力F 将整体拉动,则拉力的大小至少应为多大?
b :若B 用水平绳子拴在墙上,则要把A 向右拉动,施加的水平力F 又应为多大?
练习题
1. 如图所示,粗糙水平面上并列放置两物块A 和B 。已知A 与水平面之间的最
大静摩擦力为4N ,B 与地面之间的最大静摩擦力为2N ,当用F=3N的水平力从左侧推A 时,物块B 对A 的作用力F BA =________,此时B 受到的摩擦力F B =_______。若改用水平力F`=5N的力推A 时,物块B 对A 的作用力F`BA =_______。此时B 受到的摩擦力F`B =_______。
2. 一木块放在一粗糙水平桌面上,在水平方向受两个
方向相反的水平推力F 1和F 2作用,
木块处于静止
状态,其中F1=10N,F2=2N,若撤去力F1,则木块在水平方向受到的合力为 ( ) A. 10N,方向向左 B. 6N, 方向向右 C. 2N, 方向向左 D. 零
3. 长直木板的上表面的一端放有一铁块,木板由水平位置缓慢向上转动(即木
板与水平面的夹角α变大),另一端不动,写出木板转动过程中摩擦力与角α的关系式,并分析随角α的增大,摩擦力怎么变化?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(α
4. 如图所示,一根均质木棒,靠在固定的光滑圆球上处于静止状态,则木棒所
受到的作用力是( ) A: 重力、地面和球给它的弹力 B: 重力、地面给它的静摩擦力
C: 重力、地面给它的静摩擦力和球给它的支持力
D: 重力、地面和球给它的支持力以及地面给它的静摩擦力 5. 汽车在平直公路上匀速前进(设驱动轮在后),则( )
A: 前、后轮受到的摩擦力方向均向后 B: 前、后轮受到的摩擦力方向均向前
C: 前轮受到的摩擦力向前,后轮受到的摩擦力向后 D: 前轮受到的摩擦力向后,后轮受到的摩擦力向前
相互作用力
知识点
1:重力、弹力、摩擦力
1.1弹力有无的判断:
● “假设法”即假设接触物体撤去,判断研究对象是否能维持现状。 ● 根据“物体的运动状态”分析弹力
先假设有弹力,分析是否符合物体的运动状态。
练习题:
1. 根据下图,对小球进行受力分析,判断接触面对球有无弹力,已知球静
止,接触面光滑。
2. 判断接触面MO 、ON 对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。
1.2 弹力方向的判断
平面与平面、点、曲面接触时,弹力方向垂直于平面,指向被压或被支持的物体;曲面与点、曲面接触时,弹力方向垂直于过接触点的曲面的切面;绳子的弹力方向为:与绳子的方向保持一致;硬杆的弹力方向比较复杂,可以有任意方向,故其大小和方向均由受力物体所处的运动状态所决定。
练习题:
小车上固定着一根弯成α角的曲杆,杆的另一端固定一个质量为m 的球,试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向:(1)小车静止;(2)小车以加速度a 水平向右运动;(3)小车以加速度a 水平向左运动。 1.3摩擦力大小、方向的判断
练习题:
1. 对下列几种情况的物体A 进行受力分析,判断A 与接触面之间有无摩擦力。 a :物体A 静止; b :物体A 沿竖直面下滑,接触面粗糙 c :物体A 沿光滑斜面下滑 d :物体A 静止
2. 物体A 叠放在物体B 上,水平地面光滑,外力F 作用于物体B 上使它们一起运动,试分析两物体受到的静摩擦力的方向。
3. A、B 两物体竖直叠放在水平面上,今用水平力F 拉物体,两物体一起匀速运动,试分析A 、B 间的摩擦力及B 与水平面间的摩擦力。
4. 人走路时,脚所受的摩擦力方向。
2. 力的合成与分解
共点力、合力、正交分解
当物体在两个共点力作用下平衡时,这两个力一定大小相等方向相反;当物体在三个共点力作用下平衡时,可采用三角形定则;当物体在三个及以上共点力作用下平衡时,一般采用正交分解法。 2.1 多个共点力的合力大小范围
练习题:
一个物体收到共点的三个力F 1、F 2、F 3的作用,它们的大小分别为5N 、8N 、10N ,则它们的合力的大小不可能是 ( ) A. 0N B. 3N C.10N D. 28N 2.2 力的分解
对下列两种运动情况的物体进行受力分析,(重力进行正交分解)
3. 受力分析
3.1受力分析的基本方法
(1)明确研究对象,分析研究对象以外的物体施与研究对象的力(即研究对象所受的外力),不分析研究对象施与外界的力。
(2)隔离研究对象,分析所受力;重力、弹力、摩擦力、已知力、其他场力等。 3.2 整体法与隔离法
对于两体或多体的平衡问题,首先确定研究对象为系统还是系统内的物体。求外力优先考虑整体法,整体法解决不了时再考虑隔离法;求内力必须选择隔离法。有时候采用整体法会产生意想不到的效果。
如图所示,物体A 被压在物体B 和水平地面之间,A 和B 的质量分别为10kg 和30kg ,A 与B 及B 与地面之间的动摩擦因数都为μ=0.2; a :要用水平力F 将整体拉动,则拉力的大小至少应为多大?
b :若B 用水平绳子拴在墙上,则要把A 向右拉动,施加的水平力F 又应为多大?
练习题
1. 如图所示,粗糙水平面上并列放置两物块A 和B 。已知A 与水平面之间的最
大静摩擦力为4N ,B 与地面之间的最大静摩擦力为2N ,当用F=3N的水平力从左侧推A 时,物块B 对A 的作用力F BA =________,此时B 受到的摩擦力F B =_______。若改用水平力F`=5N的力推A 时,物块B 对A 的作用力F`BA =_______。此时B 受到的摩擦力F`B =_______。
2. 一木块放在一粗糙水平桌面上,在水平方向受两个
方向相反的水平推力F 1和F 2作用,
木块处于静止
状态,其中F1=10N,F2=2N,若撤去力F1,则木块在水平方向受到的合力为 ( ) A. 10N,方向向左 B. 6N, 方向向右 C. 2N, 方向向左 D. 零
3. 长直木板的上表面的一端放有一铁块,木板由水平位置缓慢向上转动(即木
板与水平面的夹角α变大),另一端不动,写出木板转动过程中摩擦力与角α的关系式,并分析随角α的增大,摩擦力怎么变化?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(α
4. 如图所示,一根均质木棒,靠在固定的光滑圆球上处于静止状态,则木棒所
受到的作用力是( ) A: 重力、地面和球给它的弹力 B: 重力、地面给它的静摩擦力
C: 重力、地面给它的静摩擦力和球给它的支持力
D: 重力、地面和球给它的支持力以及地面给它的静摩擦力 5. 汽车在平直公路上匀速前进(设驱动轮在后),则( )
A: 前、后轮受到的摩擦力方向均向后 B: 前、后轮受到的摩擦力方向均向前
C: 前轮受到的摩擦力向前,后轮受到的摩擦力向后 D: 前轮受到的摩擦力向后,后轮受到的摩擦力向前