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高轮辅导相互作用种力
一、重力与重心
1.重力大小G=mg.重力的大小与运动状态无关,与所处的纬度和高度有关.
2.重力的方向总是竖直向下
3.重力是由于地球的吸引而产生的,但重力并不等于地球的引力,它实际上是万有引力的一个分力.
4.重心的位置与物体的形状和质量分布有关
【例1】 病人在医院里输液时,液体一滴一滴从玻璃瓶中滴下,在液体不断滴下的过程中,玻璃瓶连同瓶中液体共同的重心将( )
A.一直下降 B.一直上升
C.先降后升 D.先升后降
二、弹力方向的判断及其大小的计算
1.弹力有无的判断
(1)根据弹力产生的条件直接判断.
(2)利用假设法判断
对于形变不明显的情况,可假设两个物体间不存在弹力,看物体还能否保持原有的状态.
(3)根据物体的运动状态分析
2.弹力的方向
【例2】如图所示,小车上固定着一根弯成α角的曲杆,杆的另一端固定着一个质量为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水平向右加速运动.
三、胡克定律的应用
【例3】 一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为( )
A. B.
C. D.
四、静摩擦力
1.静摩擦力的有无及其方向的判断
【例4】 指明物体A在以下四种情况下所受的静摩擦力的方向.
①物体A静止于斜面上,如图甲所示;
②物体A受到水平拉力F作用仍静止在水平面上,如图乙所示;
③物体A放在车上,在刹车过程中,A相对于车厢静止,如图丙所示;
④物体A在水平转台上,随转台一起匀速转动,如图丁所示.
2.静摩擦力大小的计算
(1)静摩擦力与使物体产生相对运动趋势的外力密切相关,但与两接触面间的相互间的压力FN无直接关系,依据物体的运动状态进行计算.
(2)物体处于平衡状态时(静止或匀速直线运动),利用力的平衡条件求解.
(3)若有加速度时,可由动力学规律建立方程求解.
【例5】 (2009·天津·1)物块静止在固定的斜面上,分别按图示的方向对物块施加大小相等的力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,则物块所受的静摩擦力增大的是( )
五、滑动摩擦力的大小与方向
1.滑动摩擦力一定与物体间相对运动的方向相反
2.计算公式:F=μFN,其中μ为动摩擦因数,它与材料,接触面粗糙程度有关,与运动的速度触面
积无关.
【例6】 如图所示,一质量不计的弹簧原长为10 cm,一端固定于质量m=2 kg的物体上,另一端施一水平拉力F.(g=10 m/s2)
(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长至12 cm时,物体恰好匀速运动,弹簧的劲度系数多大?
(2)若将弹簧拉长至11 cm,物体所受到的摩擦力大小为多少?
(3)若将弹簧拉长至13 cm,物体所受的摩擦力大小为多少?(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)
【例7】如图所示,一物块置于水平地面上.当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时,物块仍做匀速直线运动.若F1和F2的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为( )
A.-1 B.2-
C.- D.1-
【例8】如图所示,质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的斜面上,P、Q之间的动摩擦因数为μ1,Q与斜面间的动摩擦因数为μ2,当它们从静止开始沿斜面加速下滑时,两物体始终保持相对静止,则P受到的摩擦力大小为( )
A.0 B.μ1mgcos θ
C.μ2mgcos θ D.(μ1+μ2)mgcos θ
【巩固训练】
1.关于力的概念,下列说法正确的是( )
A.没有相互接触的物体间也可能有力的作用
B.力是使物体位移增加的原因
C.压缩弹簧时,手先给弹簧一个压力并使之压缩,弹簧压缩后再反过来给手一个弹力
D.力可以从一个物体传给另一个物体,而不改变其大小
2.下列关于物体重力的说法中不正确的是( )
A.地球上的物体只有运动时才受到重力
B.同一物体在某处向上抛出后和向下抛出后所受重力一样大
C.某物体在同一位置时,所受
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