内容正文:
专题02 相互作用力
(
一、三种常见的力
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1.正确理解弹力的性质,弹力是个被动力,有外力和运动状态来决定,抓住物体处于匀速直线运动时,物体共点力平衡,在物体处于匀变速直线运动时,根据牛顿运动定律来分析。
2.几种常见模型
3.物体在静摩擦力和其他力作用下处于相对静止状态,当其他力变化时,如果物体不能保持相对静止状态,则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力
4.滑动摩擦力与静摩擦力的比较
【例题解析】
例1. 小车上固定一根弹性直杆A,杆顶固定一个小球B(如图所示),现让小车从光滑斜面上自由下滑,在下列如图所示的情况中杆发生了不同的形变,其中正确的是( )
例2. 如图所示,质量为m的小球套在竖直固定的光滑圆环上,轻绳一端固定在圆环的最高点A,另一端与小球相连。小球静止时位于环上的B点,此时轻绳与竖直方向的夹角为60°,重力加速度为g,则轻绳对小球的拉力大小为( )
A.2mg B.mg C.mg D.mg
例3.长木板上表面的一端放有一个质量为m的木块,木块与木板接触面上装有摩擦力传感器,如图甲所示,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角α变大),另一端不动,摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力Ff随角度α的变化图像如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.木块与木板间的动摩擦因数μ=tan θ1
B.木块与木板间的动摩擦因数μ=
C.木板与地面的夹角为θ2时,木块做自由落体运动
D.木板由θ1转到θ2的过程中,木块的速度变化越来越快
例4.《中国制造2025》是国家实施强国战略行动纲领,智能机器制造是一个重要方向,如图所示,一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状态,铁夹与球接触面保持竖直,则( )
A.小球受到的摩擦力方向竖直向下
B.小球受到的摩擦力与重力大小相等
C.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大
D.若铁夹水平移动,小球受到的摩擦力变大
【课堂练习】
1.下列各图中,P、Q两小球之间不存在弹力的是(所有的接触面都光滑,小球处于静止状态)( )
2. 如图所示,物块A放在倾斜的木板上,木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同,则物块和木板间的动摩擦因数为( )
A. B. C. D.
3.如图所示,船夫站在水平甲板上撑杆使船离岸,该过程中( )
A. 船夫和船之间存在摩擦力
B. 岸对杆的作用力大于杆对岸的作用力
C. 杆的弯曲是由杆对岸的作用力引起的
D. 船夫对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力
4.如图所示,一只小鸟沿着弯曲的树枝A点缓慢爬行运动到B点的过程中( )
A. 树枝对小鸟的作用力先增大后减小 B. 树枝对小鸟的作用力先减小后增大
C. 树枝对小鸟的弹力先增大后减小 D. 树枝对小鸟的弹力保持不变
5.如图,三米跳板跳水运动员在跳板的外端静止站立时,受到力的个数是( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
6.如图所示,一只质量为m的小虫子沿弧形树枝缓慢向上爬行,A、B两点中在_____点容易滑落;弧形树枝某位置切线的倾角为θ,则虫子经该位置时对树枝的作用力大小为________。
7.矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当歼20隐形战斗机以速度v斜向上飞行时,其矢量发动机的喷口如图所示。已知飞机受到重力G、发动机推力、与速度方向垂直的升力和与速度方向相反的空气阻力。下列受力分析示意图可能正确的是( )
A. B. C. D.
8.如图所示,水平放置的复印机纸盒里有10张叠放的复印纸,每一张纸的质量均为,摩擦轮竖直向下压第1张纸,并以一定的角速度逆时针转动,摩擦轮与第1张纸之间的动摩擦因数为,纸张间的动摩擦因数均为,且有,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,则下列说法正确的是
A.第1张纸受到摩擦轮的摩擦力方向向左
B.第2张纸受到的合外力可能为零
C.第2张纸到第10张纸之间不可能发生相对滑动
D.第10张纸不受第9张纸给的摩擦力作用
(
二
、
力的合成与分解及受力分析
)
1.合力的大小范围
两个共点力的合成:|F1-F2|≤F合≤F1+F2
即两个力大小不变时,其合力随夹角的增大而减小,当两力反向时,合力最小,F合=|F1-F2|,当两力同向时,合力最大,F合=F1+F2。
2.合力与分力大小关系的“3个”重要结论
①两个分力的大小一定时,夹角θ越大,合力越小.
②合力一定,两等大分力的夹角越大,两分力越大.
③合力的大小可以大于分力的大小,等