内容正文:
第 二 章 相互作用
第1讲 重力 弹力 摩擦力
一、力
1.力是物体对物体的作用,力的三要素:力的大小、方向、作用点。
2.力的性质
(1)力不能脱离物体而独立存在,没有施力物体或受力物体的力是不存在的。
(2)力的作用是相互的,施力物体同时也一定是受力物体。
3.力的表示方法
(1)力的图示。
(2)力的示意图。
二、重力
1.产生:由于地球的吸引而使物体受到的力。
2.大小:与物体的质量成正比,即G=mg。可用弹簧测力计测量重力。
3.方向:总是竖直向下的。
4.重心:其位置与物体的质量分布和形状有关。
三、弹力
1.弹力
(1)定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力。
(2)产生的条件
①物体间直接接触。
②接触处发生弹性形变。
(3)方向:总是与物体形变的方向相反。
2.胡克定律
(1)内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
(2)表达式:F=kx。k是弹簧的劲度系数,由弹簧自身的性质决定,单位是N/m,x是弹簧长度的eq \a\vs4\al(改变量),不是弹簧形变以后的长度。
四、摩擦力
滑动摩擦力和静摩擦力的对比
滑动摩擦力大小的计算公式Ff=μFN中μ为比例常数,称为动摩擦因数,其大小与两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关。
(判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。)
1.重力的方向一定指向地心。(×)
2.物体所受弹力的方向与自身形变的方向相同。(√)
3.轻绳、轻杆的弹力方向一定沿绳、杆。(×)
4.运动的物体也可以受到静摩擦力作用。(√)
5.两物体间正压力增大时,接触面间的摩擦力不一定eq \a\vs4\al(增大)。(√)
1.(重力和重心)关于重力,下列说法正确的是( )
A.球体的重心一定在球心上
B.物体上只有重心处才受到重力作用
C.物体向上抛出时受到的重力小于它静止时受到的eq \a\vs4\al(重力)
D.同一物体在同一地点,无论运动状态如何,其所受重力都一样大
解析 均匀球体的重心一定在球心上,而非均匀球体的重心不一定在球心上,A项错误;物体上各处都受到重力作用,B项错误;由于物体的重力是由地球对物体的吸引而产生的,与物体的运动状态无关,则知物体向上抛出时受到的重力等于它静止时受到的重力,C项错误;同一物体在同一地点,重力加速度g相同,物体的重力G=mg相同,D项正确。
答案 D
2.(弹力)(多选)下列关于弹力的说法,正确的是( )
A.挂在电线下的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小形变产生的
B.绳对物体的拉力方向总是沿绳方向的,但可以不指向绳收缩的方向
C.木块放到桌面上受向上的弹力,是由于木块发生微小形变产生的
D.弹簧的弹力方向总是沿弹簧方向,但可以沿弹簧向外
解析 电灯受到向上的拉力,施力物体是电线,所以是电线发生微小形变而产生的,A项正确;绳子对物体的拉力,总是沿着绳子收缩的方向,B项错误;木块受到桌面向上的弹力,是因为桌面向下微小形变后,有向上恢复原状的趋势引起的,C项错误;弹簧的弹力总是沿着弹簧,与弹簧形变的方向相反,可以沿弹簧向外,也可以沿弹簧向里,D项正确。
答案 AD
3.(胡克定律)(多选)两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起,a弹簧的一端固定在墙上,如图所示。开始时两弹簧均处于原长状态,现用水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧,已知a弹簧的伸长量为L,则( )
A.b弹簧的伸长量也为L
B.b弹簧的伸长量为eq \f(k1L,k2)
C.P端向右移动的距离为2L
D.P端向右移动的距离为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(k1,k2)))L
解析 两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起,两弹簧中的弹力大小相等,k1L=k2x,解得b弹簧的伸长量为x=eq \f(k1L,k2),A项错误,B项正确;P端向右移动的距离为L+x=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(k1,k2)))L,C项错误,D项正确。
答案 BD
4.(摩擦力)如图所示,物体A置于倾斜的传送带上,它能随传送带一起向上或向下做匀速运动,下列关于物体A在上述两种情况下的受力描述,正确的是( )
A.物体A随传送带一起向上运动时,A所受的摩擦力沿斜面向下
B.物体A随传送带一起向下运动时,A所受的摩擦力沿斜面向下
C.物体A随传送带一起向下运动时,A不受摩擦力eq \a\vs4\al(作用)
D.无论A随传送带一起向上还是向下运动,传送带对物体A的作用力均相同
解析 无论传送带向上还是向下运动,物体A随传送带匀速运动处于平衡状态,在重力作用下有相对于传送带沿斜面向下的运动趋势,传送带对物体有沿斜面向上的静摩擦力,