(共20张PPT)
牛顿第三定律
01 相互作用力
(1)力的相互性:力是物体对另一个物体的作用,每个力一定同时存在着受力物体和施力物体。
(2)作用力和反作用力:两个物体之间的作用总是相互的,物体间相互作用的这一对力称为作用力和反作用力。
(3)作用力和反作用力的关系:总是同时存在、同时消失的,可以把其中任何一个力叫作作用力,另一个力叫作反作用力。
随堂练习
1. 物理课本放在水平桌面上,文具盒放在物理课本上,则( )
A.物理课本受到的重力就是桌面受到的压力
B.物理课本对桌面的压力和桌面对物理课本的支持力是一对相互作用力
C.物理课本对文具盒的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对平衡力
D.桌面对物理课本的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对相互作用力
B
随堂练习
2. 关于作用力与反作用力,下列说法中正确的是( )
A.物体相互作用时,先有作用力,后有反作用力
B.作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,因而这二力平衡
C.作用力与反作用力可以是不同性质的力,例如,作用力是弹力,其反作用力可能是摩擦力
D.作用力与反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上
D
02 牛顿第三定律
1.实验探究:如图,两个弹簧测力计A和B连接在一起,用手拉A,结果发现两个弹簧测力计的示数是相等的.改变拉力,弹簧测力计的示数也随之改变,但两个弹簧测力计的示数总是相等,这说明作用力和反作用力大小相等,方向相反.
2.牛顿第三定律:
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上.表达式:F=-F′(负号表示二者方向相反)。
02 牛顿第三定律
3.相互作用力与平衡力的区别
比较 作用力和反作用力 平衡力
不 同 点 作用 对象 作用在两个相互作用的物体上 作用在同一物体上
依赖 关系 相互依存,不可单独存在,同时产生,同时变化,同时消失 无依赖关系,撤除一个,另一个依然可存在
叠加性 两力作用效果不可叠加,不可求合力 两力作用效果可相互抵消,可叠加,可求合力,且合力为零
力的 性质 一定是同种性质的力 可以是同种性质的力,也可以是不同种性质的力
相同点 大小相等、方向相反、作用在一条直线上
随堂练习
3. 关于马拉车的下列说法正确的是( )
A.马拉车不动,是因为马拉车的力小于车拉马的力
B.马拉车前进,是因为马拉车的力大于车拉马的力
C.不论车如何运动,马拉车的力大小总等于车拉马的力
D.只有当马拉车不动或马拉车匀速前进时,马拉车的力大小才等于车拉马的力
C
随堂练习
4. 千峡湖是浙江省最大的峡湾型人工湖,有着罕见的高山峡湾风光和生态美景.上世纪七八十年代,阅尽沧桑的小溪中有许多船夫.如图所示,船夫用撑竿撑船前行,则( )
A.船对人的力小于人对船的力
B.船对水的力大于水对船的力
C.人对撑竿的力与撑竿对人的力大小相等
D.撑竿对河底的力大于河底对撑竿的力
C
03 受力分析初步
物体受力分析小口诀
认准对象找重力,
遇到物体多隔离;
绕物一周找弹力,
合力分力不重复;
判断有无摩擦力,
正确画出三要素;
不画施力画受力,
多漏错假要分清。
1.受力分析的步骤:
03 受力分析初步
物体受力分析小口诀
认准对象找重力,
遇到物体多隔离;
绕物一周找弹力,
合力分力不重复;
判断有无摩擦力,
正确画出三要素;
不画施力画受力,
多漏错假要分清。
2.受力分析的常用方法:
(1)整体法与隔离法:
(2)判断力是否存在的三种方法
①根据各种性质的力产生的条件进行判断.
②依据作用力和反作用力的关系:即需要有施力物体受力物体
③依据物体所处的运动状态:对有些力是否存在,或力的方向难以确定时,可依据物体所处的运动状态,运用物体的平衡条件或牛顿运动定律来判断.
④假设法:可先对其作出存在或不存在的假设,然后再根据物体的运动状态来判断
整体法 隔离法
概念 将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法 将研究对象与周围物体分隔开分析的方法
选用原则 研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度 研究系统内物体之间的相互作用
注意问题 受力分析时不再考虑系统内物体之间的相互作用 一般隔离受力较少的物体
随堂练习
5. 如图所示,滑杆和底座静止在水平地面上且质量为M,一质量为m的猴子沿杆匀速下滑,则底座对地面的压力为 ( )
A.mg B.Mg
C.(M-m)g D.(M+m)g
D
随堂练习
6.福建师大附中物理组校本课程《疯狂物理》开设了制作水火箭这节课(如左下图所示),其原理图如右下图所示:用橡皮塞紧的装水瓶子,形成一个密闭的空间,在发射水火箭前,用打气筒把气体打入密闭的容器内,使得容器内空气的气压增大,当气压增大到一定程度时,瓶口与橡皮塞自由脱离,假设箭内水向下喷出时,火箭获得向上的速度,以下说法正确的是( )
A.水火箭的水向下喷出时,水给水火箭一个向上的反作用力
B.水火箭的水向下喷出时,周围的空气给水火箭一个向上的反作用力
C.水火箭的水向下喷出时,给火箭向上的力小于水火箭的重力
D.水火箭的水向下喷出时,给火箭向上的力等于水火箭的重力
A
随堂练习
7.美国的JoshHorton头顶吉他保持平衡7分3.9秒,创造了吉尼斯世界纪录.如图所示,人和吉他处于静止状态,则( )
A.吉他对人一定没有摩擦力
B.吉他对人的作用力一定沿竖直方向
C.吉他对头顶的压力与吉他的重力是同一个力
D.地面对人的支持力与人的重力是一对平衡力
B
随堂练习
8.一根轻质弹簧竖直悬挂一小球,小球和弹簧受力如图所示,下列说法正确的是( )
A.F 1的施力物是弹簧
B.F2与F 3大小相等方向相反,为一对平衡力
C.F4的反作用力是F3
D.F3是由于小球的弹性形变所产生的
D
随堂练习
9.如图所示,两个小球A和B,中间用弹簧连接,并用细绳悬于天花板下,下列选项中是一对平衡力的是( )
A.绳对A的拉力和弹簧对A的拉力
B.弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力
C.弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力
D.B的重力和弹簧对B的拉力
D
随堂练习
10.(多选)如图所示,物块A的质量为1.5m,物块B的质量为0.5m,M为轻质硬弹簧,整个系统处于静止状态,物体与弹簧、弹簧与地面之间接触但不粘连.下列说法正确的是( )
A.B受两个力,A受三个力
B.B对A的压力和A对B的支持力是一对平衡力
C.A对弹簧的压力与弹簧对A的支持力是一对相互作用力
D.地面对弹簧的支持力和弹簧对A的支持力是同一个力
AC
随堂练习
11. 如图所示,对物体A施加一水平作用力F,A、B、C三个物体均静 止,下列关于各接触面间的摩擦力的情况说法正确的是( )
A.A对C有向左的摩擦力
B.C对B有向左的摩擦力
C.物体C受到三个摩擦力的作用
D.物体C对地面有向右的摩擦力
A
随堂练习
12. 如图所示,物体A放在物体B上,物体B为一个斜面体,且放在粗糙的水平地面上,A、B均静止不动,则物体B的受力个数为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
C
随堂练习
13. (多选)如图所示,两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上.关于斜面体A和B的受力情况,下列说法正确的是
( )
A.A一定受到四个力
B.B可能受到四个力
C.B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力
D.A与B之间一定有摩擦力
AD
课堂小结必修一3.3牛顿第三定律 同步练习
姓名:___________
一、单选题
1.2018年9月19日22时7分,运载火箭在西昌卫星发射中心成功执行“一箭双星”发射任务,将北斗卫星导航系统第37、38颗卫星顺利送入预定轨道,发射取得圆满成功。下面关于卫星与火箭起飞的情形,叙述正确的是( )
A.火箭尾部向下喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力
B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力
C.火箭飞出大气层后,由于没有空气,火箭虽然向下喷气,但也无法获得前进的动力
D.卫星进入运行轨道之后,不再受重力作用
2.关于牛顿运动定律的说法不正确的是( )
A.牛顿第一定律描述的是理想化的状态,实际并不存在
B.牛顿第二定律在时能够推出牛顿第一定律
C.牛顿第三定律表明任何的作用力都存在反作用力
D.牛顿在前人的基础上,以实验为指导,利用观测与数学分析相结合的方法,提出了牛顿运动定律
3.磁悬浮列车运行时,车体始终悬浮于轨道上方10毫米处。《加油向未来》节目曾做过一个大型科学实验,选了8名小朋友,在内将一辆悬浮的磁悬浮列车从静止开始拉动了,此过程该列车所受的阻力可忽略,则( )
A.磁悬浮列车运行时比静止时的惯性更大
B.磁悬浮列车运行时,轨道对列车没有弹力
C.若仅需1名小朋友,将无法拉动磁悬浮列车
D.列车被拉动时,小朋友对列车的拉力大于列车对小朋友的拉力
4.如图所示,物体静止于水平桌面上,则( )
A.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡的力
B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力
C.物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同一种力
D.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力,这两个力是一对平衡力
5.一本书放在水平桌面上,下列说法中正确的是( )
A.书的重力就是书对桌面的压力
B.书对桌面的压力性质属于弹力
C.书的重力就是桌面对书的支持力
D.书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对平衡力
6.如图所示,甲、乙两位同学相隔一定距离站立在水平面上,然后伸出双掌水平相抵且稍微发力,若甲、乙两位同学始终处于静止状态。则( )
A.甲对乙的推力是由于甲的手掌发生形变
B.甲对乙的推力可能大于乙对甲的推力
C.甲对乙的推力与乙对甲的推力是一对平衡力
D.甲、乙两位同学受到的摩擦力与各自的重力成正比
7.如图所示,在水平桌面上沿直线匀速拉动木块,下列属于一对平衡力的是( )
A.绳子对木块的拉力和木块对绳子的拉力
B.绳子对木块的拉力和桌面对木块的摩擦力
C.木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力
D.木块受到的重力和木块对桌面的压力
8.如图所示,一只猴子吊在树枝上静止不动,有关说法正确的是( )
A.猴子的重心一定在其体外生的
B.猴子所受重力是地球吸引猴子产生的
C.猴子所受树枝给其的力是由于猴子手发生形变产生
D.猴子所受重力与树枝给其的力为作用力与反作用力
9.如图所示,一方木块静止在固定斜面上,则下列有关说法中正确的是( )
A.木块的重力可分解成沿斜面向下滑的力和垂直于斜面向下的压力
B.木块对斜面的压力和斜面对木块的支持力是一对平衡力
C.木块对斜面的作用力一定竖直向下
D.木块对斜面的压力是因为斜面的形变而产生
10.近日,北方多地出现积雪,给市民出行造成了困难,为保障道路交通安全有序,减少恶劣天气下重大交通事故的发生,民警不畏严寒,迅速到位,齐心协力帮助市民,保障雪天道路交通安全、有序、畅通。如图所示是民警在帮助市民推动小轿车(发动机已关闭)缓慢匀速前进的情景,下列相关解释中正确的是( )
A.民警的推力与车对民警的作用力相互平衡,所以汽车匀速前进
B.民警的推力小于地面对车的摩擦力,所以汽车前进缓慢
C.民警的推力与地面对车的摩擦力平衡,所以汽车匀速前进
D.汽车由于质量大,惯性很大,民警的推力有限,所以汽车前进缓慢
11.下列关于参考系的说法中正确的是( )
A.由于参考系的选取是任意的,所以可以说太阳绕地球转动
B.匀速飞行的飞机上先后投下两颗炸弹,在炸弹落地之前,两者相对静止
C.赤道上的固定物体和同步卫星的线速度不同,因此两者发生了相对运动
D.由于地球在自转,因此地球不是严格的惯性系,以地球为参考系牛顿第三定律不成立
12.轻绳一端系在质量为m的物体A上,另一端系在一个套在倾斜粗糙杆的圆环上。现用平行于杆的力F拉住绳子上一点O,使物体A从图中实线位置缓慢上升到虚线位置,并且圆环仍保持在原来位置不动。则在这一过程中,环对杆的摩擦力和环对杆的压力的变化情况是( )
A.逐渐增大,保持不变 B.保持不变,逐渐减小
C.逐渐减小,保持不变 D.保持不变,逐渐增大
二、多选题
13.下列说法中错误的是( )
A.力是物体对物体的作用
B.只有直接接触的物体间才有力的作用
C.由相距一定距离的磁铁间有相互作用力可知,力可以离开物体而独立存在
D.甲用力把乙推倒,说明只是甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用
14.如图所示,半径为R的半球形容器固定在水平地面上,质量分布均匀的甲、乙两球在容器内均处于静止状态。两球所受的重力大小均为G,半径均为,不计一切摩擦。下列说法正确的是( )
A.甲球对乙球的弹力大小为
B.甲球对乙球的弹力大小为
C.甲球对容器的压力大小为
D.甲球对容器的压力大小为
15.用手托着一重物,开始静止不动,当手突然向上加速运动时,重物对手的压力( )
A.大于重物的重力
B.小于手对重物的支持力
C.大于手对重物的支持力
D.等于手对重物的支持力
16.关于作用力和反作用力,下列说法正确的是( )
A.作用力和反作用力总是大小相等、方向相反,但不能求合力
B.作用力和反作用力是同一性质的力
C.因为地球质量大于物体质量,所以地球对物体的作用力大于物体对地球的反作用力
D.作用力和反作用力不一定同时产生,同时消失
三、填空题
17.如图所示,人用手托着质量为的苹果沿水平方向向左做加速度为的匀加速直线运动,苹果与手的动摩擦因数为,重力加速度为,则苹果对手的摩擦力大小为 ;方向为 。
18.某研究性学习小组利用如图所示的装置探究作用力与反作用力的大小关系。如图甲所示,在铁架台上用弹簧秤挂住一个实心铁球,弹簧秤的示数为F1,在圆盘测力计的托盘上放盛有水的烧杯,圆盘测力计的示数为F2;再把小球浸没在水中(水未溢出),如图乙所示,弹簧秤的示数为F3,圆盘测力计的示数为F4。
(1)请你分析弹簧秤示数的变化,F3 (选填“>”“=”或“<”)F1。
(2)铁球对水的作用力大小为 ,若 ,就说明了作用力与反作用力大小相等。
四、解答题
19.如图,站在滑轮车上相互靠近的甲、乙两人分别做以下动作:甲用力轻推乙,或乙用力轻推甲,或甲、乙互推。我们看到两人同时发生后退。试简要回答下列问题:
(1)为什么甲、乙两人会同时发生后退?
(2)若甲对乙的推力称为作用力,乙对甲的推力称为反作用力,请提出作用力与反作用力的至少两个关系;
(3)若甲的质量小于乙的质量,我们还会看到什么现象?
20.如图所示,质量m=10kg和M=20kg的两物块,叠放在动摩擦因数μ=0.5的粗糙水平地面上,质量为m的物块通过处于水平位置的轻弹簧与竖直墙壁连接,初始时弹簧处原长,弹簧的劲度系数k为250N/m.现将一水平力F作用在物块M上,使两物体一起缓缓地向墙壁靠近,当移动0.4m时,两物块间才开始相对滑动,(g=10N/kg) (最大静摩擦力等于滑动摩擦力).问
(1)当两物体移动0.2m时,弹簧的弹力是多大?此时,M对m摩擦力的大小和方向?
(2)请画出两物体刚出现相对滑动时M的受力分析图,并求出这时水平推力F的大小.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】ABC.火箭尾部向下喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力,火箭飞出大气层后,没有空气,火箭向下喷气,获得前进的动力。A正确,BC错误;
D.卫星进入运行轨道之后,受重力作用,充当向心力,D错误。
故选A。
2.B
【详解】A.牛顿第一定律描述的是理想化的状态,揭示了物体不受力时所处的状态及力对物体所产生的效果,实际并不存在,故A正确;
B.牛顿第一定律描述的是物体不受外力时的运动状态,物体不受外力和物体所受合外力为零是有区别的,所以不能把牛顿第一定律当作牛顿第二定律的特例,故B错误;
C.牛顿第三定律揭示了作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上,力的性质相同,它们同时产生,同时变化,同时消失,故C正确;
D.牛顿在前人的基础上,以实验为指导,利用观测与数学分析相结合的方法,提出了牛顿运动定律,故D正确。
故选B。
3.B
【详解】A.惯性是物体的固有属性,与质量有关。所以磁悬浮列车运行时与静止时的惯性一样大。故A错误;
B.磁悬浮列车运行时,与轨道没有接触,所以轨道对列车没有弹力。故B正确;
C.依题意,列车所受阻力可忽略,一名小朋友也可以拉动。只是在相同时间内,列车的位移小一些。故C错误;
D.由牛顿第三定律可知,列车被拉动时,小朋友对列车的拉力等于列车对小朋友的拉力。故D错误。
故选B。
4.D
【详解】A.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力与反作用力,A错误;
B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力,B错误;
C.物体对桌面的压力不是物体的重力,因为受力物体不相同,也不是同一种力,C错误;
D.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力,这两个力是一对平衡力,D正确。
故选D。
5.B
【详解】AB.书受到的重力方向竖直向下,书对桌面的压力属于弹力,方向也是竖直向下,二者受力方向相同,大小相同,但不是同一性质力,不能说书的重力就是书对桌面的压力,故A错误,B正确。
C.桌面对书的支持力属于弹力,且方向向上,不能说书的重力就是桌面对书的支持力,故C错误。
D.书对桌面的压力作用对象是桌面,桌面对书的支持力作用对象是书,作用对象不同,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
6.A
【详解】A.甲对乙的推力是由于甲的手掌发生形变,从而产生对乙的推力,故A正确;
BC.甲对乙的推力与乙对甲的推力是一对相互作用力,大小相等,故BC错误;
D.甲、乙两位同学受到的静摩擦力与各自的重力无关,故D错误。
故选A。
7.B
【详解】A.绳子对木块的拉力和木块对绳子的拉力,作用在两个不同的物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,A错误;
B.绳子对木块的拉力和桌面对木块的摩擦力,大小相等、方向相反,作用在一条直线上,作用在同一物体上,是一对平衡力,B正确;
C.木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力,作用在不同的物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,C错误;
D.木块受到的重力和木块对桌面的压力,作用在不同的物体上,不是一对平衡力,D错误。
故选B。
8.B
【详解】A.重心是由物体的形状和质量分布决定的,因为猴子吊在树枝上的形状和质量分布不清楚,猴子的重心不一定在其体外生的,A错误;
B.猴子所受重力是地球吸引猴子产生的,B正确;
C.猴子所受树枝给其的力是由于树枝发生形变产生,C错误;
D.猴子所受重力与树枝给其的力为平衡力,D错误。
故选B。
9.C
【详解】A.木块的重力按照力的作用效果可分解为沿斜面向下的分力和垂直于斜面向下的分力,压力并非重力的分力,故A错误;
B.木块对斜面的压力和斜面对木块的支持力是一对相互作用力,故B错误;
C.木块对斜面的作用力包括摩擦力和压力,根据力的合成可知作用力一定竖直向下,故C正确;
D.木块对斜面的压力是因为木块的形变而产生,故D错误;
故选C。
10.C
【详解】ABC.民警的推力与车对民警的作用力是作用力与反作用力,汽车匀速前进,是民警的推力与地面的摩擦力平衡。AB错误,C正确;
D.汽车前进缓慢,是因为民警输出的能量有限。只要汽车匀速前进,民警的推力始终等于地面对车的摩擦力,不管速度大小。D错误。
故选C。
11.A
【详解】A.由于参考系的选取是任意的,如果以地球作为参考系,则太阳是绕地球转动的,故A正确;
B.匀速飞行的飞机上先后投下两颗炸弹,在炸弹落地之前,两者水平方向速度相同; 竖直方向由于投放时间不同,根据可知,竖直方向的速度不同,两炮弹竖直方向相对位置会会发生变化,故两者相对运动,故B错误;
C.赤道上的固定物体和同步卫星的线速度不同,但是相对位置没有发生变化,相对静止,故C错误;
D.牛顿第三定律揭示了相互作用的两物体之间的一对相互作用力的关系,与参考系的选取无关,故D错误。
故选A。
12.A
【详解】先对结点O受力分析,受物体的拉力(等于重力)、拉力F和绳子的拉力T,根据平衡条件,结合三角形定则作图,如图所示
物体A从图中实线位置缓慢上升到虚线位置,拉力F增加。
再对环和物体整体受力分析,受重力、拉力、支持力和摩擦力,如图所示
根据平衡条件有:垂直杆方向
即支持力不变;
平行杆方向
拉力F增大,则摩擦力增大。
根据牛顿第三定律,环对杆的摩擦力增大,环对杆的压力不变。
故选A。
13.BCD
【详解】A.力是指物体与物体之间的相互作用,故A正确,不符合题意;
BC.两个磁体不接触,两个磁体之间通过磁场,也会有磁力产生,但是并没有接触,力没有离开物体而独立存,在故BC错误,符合题意;
D.甲用力把乙推倒,说明甲对乙有力的作用;物体间力的作用是相互的,乙对甲也有力的作用,故D错误,符合题意。
故选BCD。
14.BC
【详解】甲球的受力情况如图所示
由几何关系有
解得
由平衡条件可得
,
根据牛顿第三定律可得甲球对乙球的弹力大小为,甲球对容器的压力大小为。
故选BC。
15.AD
【详解】向上加速运动过程中,重物受到竖直向上的手的支持力,竖直向下的重力,加速度向上,根据牛顿第二定律可得
即
根据牛顿第三定律可得重物对手的压力等于手对重物的支持力,重物对手的压力大于重物的重力,故AD正确,BC错误。
故选AD。
16.AB
【详解】A.由牛顿第三定律可知,作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,但不在同一物体上,作用效果不能抵消,不能合成,故A正确;
B.作用力与反作用力是物体间的相互作用,力产生的本质原因是一样的,故B正确;
C.作用力与反作用力大小相等,所以地球对物体的作用力等于物体对地球的反作用力,故C错误;
D.作用力和反作用力总是同时产生,同时消失,故D错误。
故选AB。
17. 水平向右
【详解】[1][2]根据牛顿第二定律可得手对苹果的摩擦力为
方向向左,根据牛顿第三定律可知苹果对手的摩擦力大小为
方向水平向右。
18. < F4-F2 F1-F3=F4-F2
【详解】(1)[1]因乙中小球受到浮力的作用,浮力向上,故弹力减小,故
F3<F1
(2)[2][3]对烧杯分析可知,由于烧杯中的水受到小球的反作用力,则示数增加,由弹簧秤的示数变化可知,铁球对水的作用力大小为:F4-F2;对小球分析可知,铁球受到的浮力为:F1-F3;若
F1-F3=F4-F2
则可以证明作用力与反作用力大小相等。
19.(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析
【详解】(1)因为物体间力的作用是相互的,甲给乙作用力的同时,也受到乙给甲的作用力,同时产生加速度同时发生运动,所以甲、乙两人会同时发生后退。
(2)作用力与反作用力的关系有:大小相等、方向相反、同一直线、同时产生同时消失、同性质的力、作用在不同物体上等等。
(3)若甲的质量小于乙的质量,我们还会看到在相等时间内甲滑离的距离更远。
20.(1)50N (2)250N
【分析】(1)当两物体移动0.2m时,弹簧压缩量为20cm,根据胡克定律求解弹簧的弹力;再对m受力分析,根据平衡条件求解M对m摩擦力;(2)两物体刚出现相对滑动时,对M受力分析,受推力、重力、压力、支持力、m对M的摩擦力、地面对M的静摩擦力,根据平衡条件列式求解推力大小.
【详解】(1)移动0.2m时,弹簧弹力:F弹=kx=250N/m×0.2m=50N;
对m受力分析,受重力、支持力、弹簧弹力和静摩擦力,根据平衡条件,M对m摩擦力向左,大小为:f=F弹=50N
(2)移动0.2m时,弹簧弹力:F弹=kx=250N/m×0.4m=100N;
对m受力分析,受重力、支持力、弹簧弹力和静摩擦力,根据平衡条件,M对m摩擦力向左,大小为:f1=F弹=100N;
对M受力分析,如图所示:
根据牛顿第三定律,m对M有向右的静摩擦力,大小也为100N;
地面对M的摩擦力:f2=μN=μ(M+m)g=0.5×(20+10)×10=150N;
根据平衡条件,有:F=f1+f2=100+150=250N
【点睛】本题是力平衡问题中的临界问题,关键是正确的受力分析;平衡的临界问题:由某种物理现象变化为另一种物理现象或由某种物理状态变化为另一种物理状态时,发生转折的状态叫临界状态,临界状态可以理解为“恰好出现”或“恰好不出现”某种现象的状态.平衡物体的临界状态是指物体所处的平衡状态将要发生变化的状态.往往 利用“恰好出现”或“恰好不出现”的条件.
答案第1页,共2页
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