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第8章 力和机械例题与习题 【例1】说明在下列情况中，哪两个物体间发生了相互作用，谁是施力物体？谁是受力物体？ 　　（1）手用力提起书包。 　　（2）人踢足球时。 　　（3）石块从空中下落。 【解答】（1）是手和书包之间发生相互作用，对书包来说，手是施力物体，书包是受力物体。 　　（2）人踢足球时，是人和足球之间发生了力的作用。对球来说，人是施力物体，球是受力物体；对人来说，球是施力物体，人是受力物体。 　　（3）是石块和地球之间发生了相互作用。对石块来说，地球是施力物体，石块是受力物体，对地球来说，反之。 【例2】游泳的人，手用力向后划水，人就向前。这个事实表明了什么？ 【分析】游泳的人，手向后给水作用力的同时，也受到了水给人向前的推力，这个事实说明：物体之间力的作用是相互的。 【例3】如图1和2所示，弹簧秤的示数各是多少？ 　　　　　　　　　　　　　　图1图2【分析】图2中，看上去似乎只有右端受到4牛的拉力，其实墙对弹簧也有大小为4牛方向向左的一个拉力，所以实质上，两图中弹簧秤上受力情况是一样的，所以它们的示数都是4牛。有人认为图２中弹簧秤的示数是零或8牛是错误的。 　 【例4】下列有关重力概念的说法中正确的是(　　　 ) 　　A．重力方向总是垂直于物体的支持面 　　B．重力不随物体位置变化而变化 　　C．粉笔在使用时，质量变小，重力变小 　　D．空中向上飘的汽球没有受到重大 【分析】重力方向是竖直向下，而支持面可以不在水平位置上，A错。在同一地点重力与质量成正比，但比值与位置有关。在地面附近的物体都将受到重力。 【解答】C。 【例5】下列各摩擦中属于有害摩擦的是(　　　 ) 　　　　A．自行车刹车皮与钢圈之间的摩擦． 　　　　B．单杠运动员上杠时，手与单杠的摩擦． 　　　　C．汽车行驶时与空气之间的摩擦． 　　　　D．人走路时，鞋子与地面之间的摩擦．　 【分析】自行车刹车皮是为了刹车使用的；单杠运动员在上杠时手与单杠间的摩擦可防止脱杠；汽车运动时与空气的摩擦会阻碍车的运动；人走路时与地面间的摩擦可防止打滑． 【解答】C． 【例6】下列各种措施，为了减小摩擦的是(　　　 )，属于增大摩擦的是(　　　 )． 　　　　(A)用台钳紧工件． 　　　　(B)搬运笨重的机械，常在它的下面垫入圆木． 　　　　(C)自行车的脚蹬子和把套上刻有凹凸不平的花纹． 　　　　(D)经自行车车轴处加润滑油． 【分析】在本题的四个事例中，A是为了防止工件脱落，影响工作．C是为了防止手、脚与把套、脚蹬子打滑．这两个实例中的摩擦是有益的，所以采取了上述措施增大有益摩擦，而B是利用了滚动摩擦比滑动摩擦小得多的道理减小有害摩擦．D是通过加润滑油，使摩擦面不直接接触，让活动部件在油膜上滑动，从而减小有害摩擦． 【例7】 如图3所示，若拉力F=900牛顿，物体A重1500牛顿，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。当绳子自由端移动3米，则沿水平方向匀速拉动物体A前进时，物体A与地面间摩擦力是______牛顿，物体A移动______米。 　　　　　　 图3【分析】 这是一类滑轮组常见的问题。不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦，但是物体A与地面间是有摩擦力的。分析可知：有3段绳子分担了对A向左的拉力，即：F=1/3F拉，因为物体A沿水平方向匀速前进，根据二力的平衡条件可知：水平方向上物体A受的拉力与摩擦力大小相等，题中物体A的重力是干扰条件，所以f=F拉。由此可知：f=3F=3×900牛=2700牛顿，绳子自由端移动距离S与物体A移动距离S间有如下关系：S=3S 所以S=s/3=3米/3=1米。【解答】 本题答案应为：2700,1 【说明】 A物体处于匀速运动，它水平方向所受的拉力和摩擦力互为平衡力。 动滑轮通过绳子拉物体A，物体A也通过绳子拉动滑轮，这一对力为作用力与反作用力。在讨论两个以上物体连接时，要注意区分平衡力与作用力、反作用力，前者的受力物体一定是同一物体，作用力与反作用力的受力物体是彼此发生相互作用的两个物体。至于动滑轮，可以省力，但费距离，拉力是重物的几分之一拉力作用点移动的距离就是物体移动距离的几倍。 【例8】 不计滑轮重，用200N的力提升900N的重物，应至少用几个滑轮了如何安装？ 【分析】n=G/F=900N/200N=4.5（股），取n=5。　　　　　　　 【解答】需四个滑轮，两个动滑轮，两个定滑轮。 【说明】因绳子的段数必须整数，所以n的取值不能根据四舍五入原则，而是应该用“进位”原则。 一、填空题1． 如图1所示，中国选手孟关良（左）/ 杨文军夺得2004年雅典奥运会双人划艇500米赛冠军。成为奥运会上中国水上项目夺得的第一块金牌。当他们划船的时候，他们要向　　　　　　（填“后”或“前”）划水，船就向前进了。这是因为力的作用总是相互的，他们用浆