内容正文:
精练13 摩擦力 平衡力 受力分析
知识点一、摩擦力
(1)定义:两个相互接触的物体,当它们要发生或者已经发生相对运动或相对运动趋势时,就会在接触面上产生一种阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力,这种力就叫做摩擦力。
(2)摩擦力产生的条件
①两物体相互接触,且接触面粗糙;②要发生或已经发生相对运动;③在接触面上,物体间有相互挤压的作用,即有压力。
(3)影响滑动摩擦力大小的因素
滑动摩擦力的大小与压力大小和粗糙程度有关,而与接触面的面积无关。压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
知识点二、二力平衡与相互作用力区别
平衡力与相互作用力的区别:
平衡力
相互作用力
相同点
①
大小相等
大小相等
②
方向相反
方向相反
③
作用在同一条直线上
作用在同一条直线上
不同点
①
作用在同一物体上
作用在不同物体上
②
一个力消失后另一个力可存在
同时存在,同时消失
知识点三、受力分析
1.受力分析
受力分析是把指定研究对象在特定物理情景中所受外力找出来,并画出示意图的方法.
初中阶段的受力分析,主要是通过平衡状态分析力的大小、方向;或通过物体所受力的大小、方向来判断物体的运动状态.
2.受力分析前先掌握力的分类
我们把力分为接触力和非接触力:
(1)接触产生的力,如推力、拉力、压力、支持力、摩擦力等.
(2)不接触产生的力,如重力、电荷之间的作用力,磁极之间的作用力等.
3.受力分析思路分解
(1)明确研究对象;
(2)确定物体是否处于平衡状态;
(3)正确、有序的画出研究对象的受力示意图.先画出非接触的力,一般是重力.再找接触的力;
(4)检查所画的力,找到每一个力是否有施力物体和受力物体;检查分析结果与物体所处状态是否相符.
(5)列出力的关系.
4.选取受力分析对象的特殊方法
(1)整体法
(2)隔离法
考向一 摩擦力大小、摩擦力突变问题
[例题1] (2023•杭州一模)木板乙放置于光滑的水平面上,一个小木块甲以v0的速度从木板乙的左侧被水平弹射到木板右端,如图所示。小木块甲先相对木板乙滑动,后相对静止;当木板乙碰到水平面上的障碍物丙时立刻静止。则以下判断中正确的是( )
A.甲、乙相对静止前,甲受到水平向右的摩擦力
B.甲、乙相对静止时,甲不受摩擦力
C.乙碰到丙后,甲因为受到惯性作用会继续向右运动
D.乙静止后,甲、乙受到的摩擦力是一对平衡力
[例题2] (2023•慈溪市校级模拟)如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v﹣t图象(以地面为参考系)如图乙所示。已知v2>v1,则( )
A.t2时刻,小物块离A处的距离达到最大
B.t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C.0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D.0~t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
考向二 平衡力与相互作用力的区分
[例题3] (2023•下城区校级二模)在双人杂技演出时,甲、乙两位演员如图所示静止不动。下列说法中正确的是( )
A.甲所受的重力与地垫对甲的支持力是一对平衡力
B.甲对地垫的压力与地垫对甲的支持力是一对相互作用力
C.若要画出乙受到的重力,可将重心画在她的头部位置
D.甲身下的地垫发生凹陷说明力能改变物体的运动状态
[例题4] (2023•永康市校级三模)如图所示是利用鸟嘴停在手指的一种玩具平衡鸟。平衡鸟静止时,下列说法正确的是( )
A.手指对鸟嘴支持力的方向竖直向下
B.平衡鸟对手指的压力大于它的重力
C.平衡鸟静止时处于平衡状态
D.鸟嘴受到的支持力和平衡鸟的重力是一对相互作用力
[例题5] (2023•长兴县模拟)“春分竖蛋”是指在每年春分这一天,选择一个光滑匀称的新鲜鸡蛋,在桌上把它竖起来。如图。鸡蛋竖起来静止时,下列说法正确的是( )
A.鸡蛋对桌面的压力和鸡蛋受到的重力的三要素完全相同
B.鸡蛋受到的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力
C.桌面对鸡蛋的支持力和鸡蛋对桌面的压力是一对平衡力
D.鸡蛋受到的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对相互作用力
考向三 物体的受力分析
[例题6] (2023•滨江区二模)围棋人机大战,是人类与计算机之间的围棋比赛,最终结果是人工智能阿尔法围棋以总比分4比1战胜人类代表李世石。大盘讲解时带磁性的围棋子可吸在棋盘上不掉下来。如图所示,关于围棋子的受力情况,下列说法正确的是( )
A.围棋子所受磁力与围棋子所受重力是一对平衡力
B.围棋子所受磁力与棋盘对围棋子的支持力是一对相互作用力
C.棋盘对围棋子