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核心知识查漏02相互作用
一、弹力、摩擦力
1.弹力方向的判断
弹力的方向总与接触面垂直,与施力物体恢复形变的方向相同,作用在受力物体上。下页表格是五种见模型中弹力的方向。
常见的弹力
弹力的方向
弹簧两端的弹力
与弹簧中心轴线重合,指向弹簧弹簧两端的弹力恢复原状的方向
轻绳的弹力
沿轻绳并指向轻绳收缩的方向
面与面接触的弹力
垂直于接触面并指向受力物体
点与面接触的弹力
过接触点垂直于接触面(或接触点与面接触的弹力面的切面)并指向受力物体
杆的弹力
可能沿杆,也可能不沿杆,应具体情况具体分析
实验
实验2探究弹簧弹力与形变量的关系
胡克定律:弹簧发生弹性形变时弹力的大小F与弹簧形变量的大小x成【正比】,即【F=kx】,式中的k称为弹簧的【劲度系数】,单位是【N/m】。
2.摩擦力的理解
(1)摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,但不一定与物体的运动方向相反。
(2)摩擦力总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势),但不一定阻碍物体的运动。
(3)摩擦力不一定是阻力,也可以是动力;摩擦力不一定使物体减速,也可以使物体加速。
(4)受静摩擦力作用的物体不一定静止,但一定保持相对静止;同理,受动摩擦力作用的物体不一定运动,但一定有相对运动。
3.摩擦力大小的计算
(1)在确定摩擦力的大小之前,首先分析物体所处的状态,分清是静摩擦力还是滑动摩擦力。
(2)滑动摩擦力的大小可以用公式Ff=μFN计算,而静摩擦力没有公式可用,只能利用平衡条件或牛顿第二定律列方程计算。这是因为静摩擦力是被动力,其大小随状态而变,介于0~Ffmax之间。
(3)公式“Ff=μFN”中FN是物体对接触面的正压力,并不总是等于物体的重力。
(4)滑动摩擦力的大小与物体的速度大小无关,与接触面积的大小也无关。
二、力的合成与分解
1.正确理解合力与分力的大小关系
计算合力不是将两个力直接相加,合力与分力的计算应遵从平行四边形定则。
(1)合成力时,要正确理解合力与分力的大小关系。合力与分力的大小关系要视情况而定,不能形成合力总大于分力的思维定式。
(2)三个共点力合成时,其合力的最小值不一定等于两个较小力的和与第三个较大力之差。
2.在力的计算过程中正确选择按力产生的效果分解或正交分解
选用哪一种方法进行力的分解要视情况而定。一般来说,当物体受到三个或三个以下的力时,常按力产生的效果进行分解;若这三个力中,有两个力互相垂直,可选用正交分解。当物体受到三个以上的力时,也常用正交分解。
1.(2024·上海虹口·统考一模)二、滑雪比赛
冬奥会的单板滑雪比赛场地由助滑区、起跳台、着陆坡、终点区构成。运动员与滑雪板一起从高处滑下,通过跳台起跳,完成空翻、转体、抓板等技术动作后落地。分析时,不考虑运动员空翻、转体等动作对整体运动的影响。
若空气阻力不可忽略,运动员在空中滑行时所受合力的图示正确的是()
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】若空气阻力不可忽略,运动员在空中滑行时受重力和空气阻力,空气阻力与运动方向相反,所以合力方向如图C所示。故选C。
2.(2024·上海虹口·统考一模)五、无线充电宝
无线充电宝是一种无线移动电源,在发送端(充电宝)和接收端(手机)各有一个线圈。工作时,发送端的线圈中通有高频变化的电流,两者彼此靠近时,就可以将充电宝中的电能传送到被充电的手机里。
??
某款无线充电宝具有磁吸功能,将手机倒吸在充电宝上也不会脱落,如图所示,则充电宝对手机产生个力的作用,增大手机屏幕与水平方向的夹角α,充电宝对手机的合力(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
??
【答案】3不变
【解析】由于充电宝将手机倒吸在充电宝上也不会脱落,则充电宝对手机有一个垂直于手机屏幕向上的吸引力、一个垂直于手机屏幕向下的弹力和一个沿手机屏幕向上的静摩擦力,则充电宝对手机产生3个力的作用。
增大手机屏幕与水平方向的夹角α,手机倒吸在充电宝上也不会脱落,则充电宝对手机的合力始终等于手机重力保持不变。
3.(2024·上海黄浦·统考一模)
月球探测工程2004年起中国正式开展月球探测工程,嫦娥工程分为无人月球探测、载人登月和建立月球基地三个阶段。我国已先后成功实施四次月球探测任务,计划在2030年前实现首次登陆月球。月球表面重力加速度为。
嫦娥号登陆月球时,沿图中虚线方向做匀减速直线运动靠近月球表面,则发动机的喷气方向可能为()
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】嫦娥五号落月接近段将沿图中虚线做匀减速直线运动,故受到的合力方向与运动方向相反,因受到的重力竖直向下,通过受力分析可知
,故选D。
4.(2024
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