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牛顿第三定律 同步练习
A卷
1.一本书静放在水平桌面上,则 [ ]
A.桌面对书的支持力的大小等于书的重力,它们是一对相互平衡力.
B.书所受到的重力和桌面对书的支持力是一对作用与反作用力.
C.书对桌面的压力就是书的重力,它们是同一性质的力.
D.书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力.
2.关于两个物体间作用力与反作用力的下列说法中,正确的是 [ ]
A.有作用力才有反作用力,因此先有作用力后产生反作用力.
B.只有两个物体处于平衡状态中,作用力与反作用力才大小相等.
C.作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间.
D.作用力与反作用力的性质一定相同.
3.重物A用一根轻弹簧悬于天花板下,画 ( http: / / www.21cnjy.com )出重物和弹簧的受力图如图3-14所示.关于这四个力的以下说法正确的是 [ ]21·cn·jy·com
A.F1的反作用力是F4
B.F2的反作用力是F3.
C.F1的施力者是弹簧.
D.F3的施力者是物体A.
E.F1与F2是一对作用与反作用力.
4.两个小球A和B,中间用弹 ( http: / / www.21cnjy.com )簧连结,并用细绳悬于天花板下(图3-15).下面四对力中,属平衡力的是 [ ]
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.
5.两人分别用10N的力拉弹簧秤的两端,则弹簧秤的示数是 [ ]
A.0. B.10N. C.20N. D.5N.
B卷
1.在水平光滑直轨上停着两 ( http: / / www.21cnjy.com )个质量相同的车厢,在一个车厢内有一人,并拉着绳子使两车厢靠拢.不计绳子的质量,判断有人的那节车厢的方法是 [ ]21世纪教育网版权所有
A.根据绳子哪一头的拉力大小,拉力大的一端车厢里有人.
B.根据车厢运动的先后,先运动的车厢里有人.
C.根据车厢运动的快慢,运动得慢的车厢里有人.
D.根据车厢运动的快慢,运动得快的车厢里有人.
2.一个400N重的木箱放在大磅秤上,木箱 ( http: / / www.21cnjy.com )内有一个质量为60kg的人,站在小磅秤上,如图3-16所示.如果人用力推木箱顶板,则小磅秤和大磅秤上的示数T1、T2的变化情况是 [ ]21教育网
A.T1增大,T2减小. B.T1减小,T2不变.
C.T1增大,T2增大. D.T1增大,T2不变.
3.如图3-17所示,用力F拉着叠放的A、B ( http: / / www.21cnjy.com )两木块一起沿粗糙斜面匀速上行,对木块B,存在______对作用力与反作用力;对木块A,存在______对作用力与反作用力.21cnjy.com
参考答案:
A卷
1.A.
2.D.
3.C,D.
4.D.
5.B.提示:弹簧秤的示数表示了弹簧所产生弹力的大小.
B卷
1.C.
2.D.
3.3;6.
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牛顿第三定律 练习与解析
一、选择题
1 下列的各对力中,是相互作用力的是……………………………………………( )
A.悬绳对电灯的拉力和电灯的重力
B.电灯拉悬绳的力和悬绳拉电灯的力
C.悬绳拉天花板的力和电灯拉悬绳的力
D.悬绳拉天花板的力和电灯的重力
思路:作用力和反作用力作用于相互作用的两个物体上,所以选项A、C错误;相互作用的作用力和反作用力必须是同性质的力,所以选项D错误.www.21-cn-jy.com
答案:B
2 在拔河比赛中,下列各因素对获胜有利的是……………………………………( )
A.对绳的拉力大于对方
B.对地面的最大静摩擦力大于对方
C.手对绳的握力大于对方
D.质量大于对方
思路:在拔河比赛中根据作用力和反作 ( http: / / www.21cnjy.com )用力的关系,双方受到的绳的拉力是大小相等的,所以选项A错误;取胜的决定因素是绳对人的拉力和地面对人的摩擦力的大小关系,所以选项B正确.21教育网
答案:B
3 粗糙的水平地面上有一只木箱,现用一水平力拉木箱匀速前进,则……………( )
A.拉力与地面对木箱的摩擦力是一对作用力与反作用力
B.木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力
C.木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对作用力与反作用力
D.木箱对地面的压力与木箱受到的重力是一对平衡力
解析:作用力和反作用力是同种性质的一对力,所以选项A错误;平衡力是作用在同一物体上大小相等、方向相反的一对力,所以选项B、D错误.【来源:21·世纪·教育·网】
答案:C
4 关于反作用力在日常生活和生 ( http: / / www.21cnjy.com )产技术中应用的例子,下列说法中错误的是……………………………………………………………………………………………( )
A.运动员在跳高时总是要用力蹬地面,才能向上弹起
B.大炮发射炮弹时,炮身会向后倒退
C.农田灌溉用的自动喷水器,当水从弯管的喷嘴里喷射出来时,弯管会自动旋转
D.软体动物乌贼在水中经过体侧的孔将水吸入鳃腔,然后用力把水挤出体外,乌贼就会向相反方向游去www-2-1-cnjy-com
解析:运动员跳跃依靠的是地面 ( http: / / www.21cnjy.com )对人的支持力,它的反作用力即人对地面的压力,所以选项A正确;炮身的后退是因为受到了内部炸药的推动作用,所以选项B错误;同理可得选项C是正确的;乌贼吸水和排水时存在着相同的作用,即对水以作用力,它的反作用力作用于乌贼,使其发生转向.21世纪教育网版权所有
答案:B
5 灯绳将电灯悬挂在天花板下,下述 ( http: / / www.21cnjy.com )两个力中是作用力和反作用力的是……………………………………………………………………………………………( )
A.灯所受的重力和绳对灯的拉力
B.灯所受的重力和灯对绳的拉力
C.灯对绳的拉力和绳对灯的拉力
D.灯所受的重力和灯对地球的引力
解析:根据作用力和反作用力的特 ( http: / / www.21cnjy.com )点,两者同种性质、同时产生、同时消失、同样大小、作用于两个相互作用的物体、方向相反,所以灯重力的反作用力由重力的产生原因得到应为灯对地球的吸引力,即答案D是正确的;灯对绳的拉力,受力物体是灯,施力物体是绳子,所以反作用力应作用于绳子,根据同种性质的特点,应为绳对灯的拉力,答案C正确.
答案:CD
6 关于两个物体间的作用力和反作用力,下列说法中正确的是…………………( )
A.先有作用力,后有反作用力
B.作用力是原因,反作用力是结果,二者之间是因果关系
C.用刀子切豆腐时,刀子对豆腐的作用力大于豆腐对刀子的反作用力
D.作用力和反作用力总是同时产生、同时消失,二者间无因果关系
解析:作用力和反作用力总是同时产生,所以选项A、B错误;两者总是大小相等、作用在同一直线上、方向相反,所以选项C错误.2-1-c-n-j-y
答案:D
7 关于作用力和反作用力,以下说法中错误的是…………………………………( )
A.作用力和反作用力总是大小相等、方向相反且在同一条直线上,因此二者可以互相平衡
B.作用力和反作用力是作用在两个不同物体上的,它们不能相互平衡也根本谈不上平衡
C.作用力和反作用力一定是同种性质的力
D.马拉车加速前进时,马向前拉车的力一定大于车向后拉马的力.如果这二力大小相等,则马车就不可能加速前进了 21*cnjy*com
解析:作用力和反作用力作用于相互 ( http: / / www.21cnjy.com )作用的两个物体上,而平衡力是大小相等、方向相反的两个力作用于同一个物体时被称为平衡力,所以选项A错误,选项B正确;作用力和反作用力是同种性质、同样大小的,所以选项C正确;马车向前加速是因为马拉车的力大于车所受的阻力,而马拉车的力和车拉马的力是一对作用力和反作用力,二者大小相等,故 选项D错误.2·1·c·n·j·y
答案:AD
8 火车头(机车)拉列车时,机车和 ( http: / / www.21cnjy.com )列车之间的相互作用的分析正确的是……………………………………………………………………………………………( )
A.机车没能拉动列车时,是由于机车拉列车的力小于列车拉机车的力
B.机车拉动列车匀速直线运动时,机车拉列车的力与列车拉机车的力相互平衡
C.机车拉列车加速前进时,机车拉列车的力一定大于列车拉机车的力
D.机车拉列车动或不动,匀速前进还是加速前进,机车拉列车的力与列车拉机车的力总是大小相等、方向相反的,因为它们是一对相互作用力【来源:21cnj*y.co*m】
解析:机车拉列车的力 ( http: / / www.21cnjy.com )和列车拉机车的力是一对作用力和反作用力,二者大小相等,故选项A、C错误;根据平衡力的特点,两者作用于同一个物体,所以选项B错误;选项D说明了作用力和反作用力的特点是正确的.21cnjy.com
答案:D
9 关于一对平衡力,以下说法中正确的是…………………………………………( )
A.它们一定大小相等、方向相反且作用在同一条直线上
B.它们一定作用在同一个物体上
C.它们一定是同种性质的力
D.它们可以是同种性质的力,也可以是不同性质的力
解析:平衡力的特点是作用在同一 ( http: / / www.21cnjy.com )条直线上,大小相等、方向相反的一对力,并且两者作用于同一个物体上.所以选项A、B是正确的;它们的性质可以不相同,例如,静止于水平面上的物体所受的重力和地面对物体的支持力就是一对平衡力,支持力属于因形变而产生的力,它和重力的性质不同.21·cn·jy·com
答案:ABD
二、填空题
10 甲、乙两队举行 ( http: / / www.21cnjy.com )拔河比赛,甲队获胜,如果甲队对绳的拉力为F甲,地面对甲队的摩擦力为.f甲;乙队对绳的拉力为F乙,地面对乙队的摩擦力为f乙,绳的质量不计,则有F甲________F乙,f甲________f乙(选填“>”“=”或“<”).21·世纪*教育网
解析:由于绳子两端所受的力是相 ( http: / / www.21cnjy.com )等的,所以甲对绳子的力和乙对绳子的大小相等;由于甲队获胜,所以甲所受的绳子的拉力小于甲所受的摩擦力,而乙所受的绳子的拉力大于它所受的摩擦力,所以甲的摩擦力比乙所受的摩擦力大.【出处:21教育名师】
答案:= >
11 一对作用力和反作用力必定是作用在________物体上,而一对平衡力必定是作用在 物体上的.【版权所有:21教育】
答案:两个不同的 同一
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摩擦力 同步练习
1.关于静摩擦力的说法中,正确的是
A.两个相对静止的物体之间一定有摩擦力作用
B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的
C.静摩擦力一定是阻力
D.在物体间压力一定的条件下,静摩擦力的大小是可以变化的,但有一个限度
2.如图1—9所示,在μ=0.1 ( http: / / www.21cnjy.com )的水平面上向右运动的物体,质量为20 kg.在运动过程中,还受到一个水平向左的大小为10 N的拉力F的作用,则物体受到的滑动摩擦力为(g=10 N/kg)21世纪教育网版权所有
图1—9
A.10 N,向右 B.10 N,向左
C.20 N,向右 D.20 N,向左
3.运动员用双手握住竖直的竹杆匀速攀上和匀速下滑时,运动员所受的摩擦力分别是F1和F2,那么
A.F1向下,F2向上,且F1=F2
B.F1向下,F2向上,且F1>F2
C.F1向上,F2向上,且F1=F2
D.F1向上,F2向下,且F1=F2
4.关于摩擦力的方向,下列说法中不正确的是
A.滑动摩擦力的方向,总是和物体运动的方向相反
B.滑动摩擦力的方向,可能和物体运动的方向相同
C.物体所受的摩擦力方向总是和接触面相切
D.滑动摩擦力的方向,可能和物体运动的方向相反
5.下列说法中正确的是
①滑动摩擦力的方向总是和物体运动方向相反
②静摩擦力的大小与物体对接触面的正压力成正比
③运动的物体可能受到静摩擦力作用
④物体受到摩擦力作用时,也一定受到弹力作用,且这两个力一定互相垂直
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
6.在水平地面上,质量为20 kg ( http: / / www.21cnjy.com )的物体向东滑动,同时物体又受到向西的水平拉力10 N作用,若物体和水平地面间动摩擦因数为0.1,则物体受到的摩擦力大小为______,方向______.(g取10 N/kg) 21教育网
7.质量为10 kg的物体静止放在水平 ( http: / / www.21cnjy.com )面上,物体和水平面的最大静摩擦力为40 N,滑动摩擦力为37 N.当水平拉物体的力分别为38 N和50 N时,物体所受的摩擦力的大小分别为______ N和______ N. 21cnjy.com
8.请你设计一个测量纸和桌面之间的动摩擦因数的实验.说明实验原理和做法,并实际测量.
参考答案
1.D 2.D 3.C 4.A 5.D ?
6.20 N 向西?
7.38 37?
8.在木块下面贴张纸,用弹簧秤称出木 ( http: / / www.21cnjy.com )块的重力.然后把木块放在水平桌面上(贴纸的一面与桌面接触),用弹簧秤水平地拉木块,使木块做匀速直线运动,读出弹簧秤的示数F.滑动摩擦力Ff数值上等于F.正压力N大小等于重力G.?
动摩擦因数μ=
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摩擦力 练习与解析
1 下列关于物体受静摩擦力作用的叙述中正确的是………………………………( )
A.静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
B.静摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同
C.静摩擦力的方向可能与物体的运动方向垂直
D.静止的物体所受的摩擦力一定为零
解析:抓住静摩擦力的方向与物体的运动方 ( http: / / www.21cnjy.com )向无关的特点,举出反例说明.选项A、B:加速启动的平板车上与车相对静止的物体.选项C:随转盘一起匀速转动的物体所受的静摩擦力与运动方向垂直.21世纪教育网版权所有
答案:C
2 关于摩擦力的有关说法,正确的是………………………………………………( )
A.摩擦力的大小一定与接触面上的压力成正比
B.运动物体受到的摩擦力一定等于μFN
C.在水平面上的物体受到的摩擦力一定与该物体的重力大小成正比
D.以上说法都不正确
解析:抓住静摩擦力和滑动摩擦 ( http: / / www.21cnjy.com )力的不同,以及静摩擦力大小的计算特点.滑动摩擦力和正压力成正比可以用μN来计算,但静摩擦力的大小与正压力无关,由外力决定.最大静摩擦力和物体所受的正压力成正比.21教育网
答案:D
3 关于滑动摩擦力的产生的说法中,正确的是……………………………………( )
A.只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力
B.只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力
C.受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力
D.受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用
解析:根据滑动摩擦力的产生条件--两物体相互接触并挤压,物体间有相对运动时才可产生滑动摩擦力.
答案:ABD
4 关于动摩擦因数,下列说法正确的是……………………………………………( )
A.两接触面间压力越大,动摩擦因数越大
B.两物体间滑动摩擦力越大,动摩擦因数越大
C.两物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比。与两物体间的压力成反比
D.两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度等决定的,与滑动摩擦力和正压力无关21cnjy.com
解析:动摩擦因数由两物体本身决定,与外界因素无关.
答案:D
5 在日常生活中,我们有这样的生活常识 ( http: / / www.21cnjy.com ),用手握瓶,将瓶提起,瓶越重,越要用力握紧瓶,这是为了……………………………………………………………………………( )
A.增加对瓶的静摩擦力
B.增加对瓶的压力
C.增加手与瓶间的动摩擦因数
D.增加手与瓶间的最大静摩擦力
解析:静摩擦力与压力无关,与沿接触面方向上其他力及物体运动状态有关,最大静摩擦力在接触面情况一定的条件下与压力成正比.21·cn·jy·com
答案:D
6 如图3-3-5所示,质量为M的圆 ( http: / / www.21cnjy.com )环用轻绳吊在天花板上,环上有两个质量为m的小环自大环顶部开始分别向两边滑下,当两个小环下落至与大环圆心等高时,小环所受摩擦力为F,则此时绳对大环的拉力为________.www.21-cn-jy.com
( http: / / www.21cnjy.com )
图3-3-5
解析:当两个小环下落至与大环圆心等 ( http: / / www.21cnjy.com )高时,大圆环所受小圆环的摩擦力F的方向恰好竖直向下,大圆环在竖直方向受四个力作用平衡,即有T=F+F+Mg=Mg+2F
答案:Mg+2F
7 用一根长20 cm,劲度系数为k= ( http: / / www.21cnjy.com )200 N/m的弹簧水平拉着放在水平桌面上质量为1 kg的木块,弹簧的长度逐渐伸长到22.4 cm时木块开始运动,当弹簧的长度为21.7 cm时,木块在桌面上做匀速直线运动.2·1·c·n·j·y
求:(1)木块受到的最大静摩擦力多大 静摩擦力的变化范围怎样
(2)木块和桌面间的动摩擦因数是多少
(3)木块滑动过程中,当弹簧的长度小于或大于21.7 cm时,滑动摩擦力如何变化
( http: / / www.21cnjy.com )
解析:(1)物体在未滑动前 ( http: / / www.21cnjy.com ),根据二力平衡条件可知,木块受到桌面的弹力与物体的重力大小相等、方向相反,静摩擦力与弹簧的拉力大小相等、方向相反,其受力情况如图所示.
木块在刚滑动之前,受到摩擦力已达到最大值
Fmax=F=k(x1-x0)=200×(0.224-0.20) N=4.8 N
木块在未开始运动之前,每个时 ( http: / / www.21cnjy.com )刻木块受到的静摩擦力总是与弹簧的拉力大小相等、方向相反,可见木块受到的静摩擦力随着弹簧的拉力增大而增大。其变化范围是:0~4.8 N.
(2)当木块匀速运动时,木块受到的滑动摩擦力与弹簧的拉力大小相等、方向相反.
F滑=F=k(x2-x0)=200×(0.217-0.20)N=3.4 N
因为F滑=μN=μG 所以μ==0.34.
(3)因为摩擦力F滑=μN,F滑是由动摩 ( http: / / www.21cnjy.com )擦因数和正压力决定的.可见在木块滑动后,弹簧的长度小于或大于21.7cm,只是拉力变化,滑动摩擦力与木块做匀速或变速运动无关.
答案:(1)4.8 N 0~4.8 N (2)0.34 (3)大小不变
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牛顿第三定律-例题解析
本节课的重点是对牛顿第三定律的理 ( http: / / www.21cnjy.com )解,难点是已知作用力找反作用力和区别作用力和反作用力与平衡力.把握好作用力和反作用力与平衡力的特点是很好的学好本节的关键.两者都是大小相等,方向相反;平衡力是作用在一个物体上,而作用力与反作用力是作用于两个物体上;平衡力的作用效果可以相互抵消,而作用力与反作用力的效果不能相互抵消;作用力和反作用力是同时产生又同时消失,平衡力则可以独立存在互不影响.
另外,对牛顿第三定律的数学表示式,大家要引起一定的重视,这是高中首次接触矢量的数学表示和方向相反的表示.21cnjy.com
【例1】关于两个物体间作用力与反作用力的下列说法中,正确的是………………( )
A.有作用力才有反作用力,因此先有作用力后产生反作用力
B.只有两个物体处于平衡状态中,作用力与反作用才大小相等
C.作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间
D.作用力与反作用力的性质一定相同
思路:概念性的题目大多数利用例证法,即举出相应的反例进行证明.比如选项C,两块磁体之间的力不接触就可以产生.21世纪教育网版权所有
答案:D
【例2】关于作用力和反作用力,下列说法中错误的是………………………………( )
A.我们可以把物体间相互作用的任何一个力叫做作用力,另一个力叫做反作用力
B.若作用力是摩擦力,则反作用力也一定是摩擦力
C.作用力与反作用力一定是同时产生、同时消失的
D.作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,因此它们可能成为一对平衡力
思路:本题目重点考查了平衡力与作用力、反作用力的区别,重点考查学生的记忆能力、理解能力.
答案:D
【例3】如图3—1—2所示,你能找出几对作用力和反作用力,找出几对平衡力
思路:分析作用力和反作用力要从作用 ( http: / / www.21cnjy.com )物体出发,选定一个物体分析其受到的已知力,然后再找相应的反作用力.对于物体受到重力和绳子对它的拉力,重力是地球对物体的吸引产生的.所以反作用力应该是物体对地球的吸引力;拉力是绳子作用于物体的,根据作用力和反作用力的相互性,其反作用力应该是物体对绳子的拉力;同理对于绳子和墙之间也存在一对作用力和反作用力.对于平衡力要充分利用它作用于一个物体上,所以物体的拉力和重力就是一对平衡力;物体对绳子的拉力和墙对绳子的拉力也是一对平衡力;同学们可以相互讨论从而给出解答.21教育网
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图3—1—2
答案:2对 2对
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摩擦力 同步练习
一、选择题
1.关于滑动摩擦力,下列说法正确的是 [ ]
A.压力越大,滑动摩擦力越大
B.压力不变,动摩擦因数不变,接触面积越大,滑动摩擦力越大
C.压力不变,动摩擦因数不变,速度越大,滑动摩擦力越大
D.动摩擦因数不变,压力越大,滑动摩擦力越大
2.置于水平地面上的物体在沿水平方向的拉力作用下,仍处于静止,则物体所受静摩擦力的大小 [ ]
A.与压力成正比
B.等于水平拉力
C.小于滑动摩擦力
D.在物体上叠放另一物体,该物体受到的静摩擦力不变
3.如图1,木块质量为m,跟水平桌面的动摩擦因数为μ,受水平向右的力F的作用匀速运动,从物体到
边缘开始,到物体下落为止,在此过程中物体保持匀速运动,下列说法正确的是 [ ]
A.推力F因物体悬空部分越来越大而变小
B.推力F在物体下落前会变为原来的1/2
C.推力F始终是μmg
D.因接触面变小,动摩擦因数μ会变大
4.关于弹力和摩擦力的关系,下列说法正确的是 [ ]
A.两物体间若有弹力,就一定有摩擦力
B.两物体间若有摩擦力,就一定有弹力
C.弹力和摩擦力的方向必互相垂直
D.当两物体间的弹力消失时,摩擦力仍可存在一段时间
5.一物体置于粗糙水平地面上,按图2所示不同的放法,在水平力F的作用下运动,设地面与物体各接
触面的动摩擦因数相等,则木块受到的摩擦力的大小关系是 [ ]
A.f甲>f乙>f丙 B.f乙>f甲>f丙
C.f丙>f乙>f甲 D.f甲=f乙=f丙
二、填空题
6.某同学用弹簧秤称一木块重5N,把木块水平桌面上,弹簧秤水平地向右拉木块.
(1)当弹簧秤读数为1N时,木块未被拉动,这时木块受到的是______摩擦力,大小是______,21世纪教育网版权所有
方向向______.
(2)当弹簧秤的读数是2.1N时,木块刚好开始移动,此时木块受的是______摩擦力,大小是______,21教育网
方向向______.
(3)开始运动后,使木块保持匀速直线运动,弹簧秤的读数变为2N,此时木块受到的是______摩擦力,21cnjy.com
大小是______,动摩擦因数μ=______.
(4)若使弹簧秤在拉动木块运动中读数变为3N时,木块受到的摩擦力是______摩擦力,大小是______.21·cn·jy·com
(5)木块离开弹簧秤继续滑动,这时木块受到的是______摩擦力,大小是______.
7.如图3所示,用力F将质量为1kg的物体压在竖直墙上,F=50N.方向垂直于墙,若物体匀速下滑,物www.21-cn-jy.com
体受到的摩擦力是______N,动摩擦因数是______,若物体静止不动,它受到的静摩擦力是______N,2·1·c·n·j·y
方向______.(g=10N/kg)
8.如图4是一主动轮A通过皮带带动从动轮 ( http: / / www.21cnjy.com )B的示意图,主动轮的转动方向如图所示,试分析A轮上M点和B轮上N点受到的摩擦力的方向:fM______,fN______。【来源:21·世纪·教育·网】
三、计算题
9、如图5所示,一质量为2 ( http: / / www.21cnjy.com )kg的物体夹在两木板之间,物体左右两侧面与两块木板间的动摩擦因数相同。若把该物从上面匀速抽出,需50N的力。若把它从下面匀速抽出,则需多大的力。(设两木板对物体的压力不变)
参考答案
一、选择题
1、D 2、BD 3、C
4、BC 5、D
二、填空题
6、
(1)静,1N,左 (2)最大静,2.1N,左
(3)滑动,2N,0.4 (4)滑动,2N
(5)滑动,2N
7、10N,0.2,10,向上
8、向下、向下
三、计算题
9、10N
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形变的力 练习与解析
一、选择题
1 图3—2—4,一个球形物体 ( http: / / www.21cnjy.com )静止放在水平地面上,并与竖直墙相接触,A、B两点是球与墙和地面的接触点,则下列说法正确的是……………………………………………( )
( http: / / www.21cnjy.com )
图3—2—4
A.物体受三个力,重力、B点的支持力、A点的弹力
B.物体受两个力,重力、B点的支持力
C.物体受三个力,重力、B点的支持力、地面的弹力
D.物体受三个力,重力、B点的支持力、物体对地面的压力
解析:根据弹力的产生条件,一是 ( http: / / www.21cnjy.com )相互接触,二是发生形变,所以物体将受到地面对它的支持力.假设在A点受到墙对它的弹力作用。那么小球将向右运动。与题意不符,所以在A点没有作用力.选项B正确.21·cn·jy·com
答案:B
2 小木块放在桌子上,下列说法正确的是…………………………………………( )
A.在接触处只有桌子有弹力产生
B.在接触处桌面和小木块都有弹力产生
C.木块对桌面的压力是木块形变后要恢复原状而对桌面施加的力
D.木块对桌子的压力是木块的重力
解析:根据力是物体间的相 ( http: / / www.21cnjy.com )互作用可知,力总是成对出现的,所以桌子受到弹力的同时,小木块也将受到弹力的作用;桌子所受的压力受力物体是桌子,而重力的受力物体是小木块,两者是不相同的.2·1·c·n·j·y
答案:BC
3 如图3—2—5,A、B叠放在水平地面上,则地面受到的压力是…………………( )
图3—2—5
A.A和B对地面的压力之和
B.只有B对地面的压力
C.B的重力
D.A和B的重力
解析:地面所受的压力是由于相 ( http: / / www.21cnjy.com )互接触的物体B生了形变,要恢复形变而作用于地面的力,物体A与地面不接触不会产生与地面的弹力作用;地面所受的压力和物体的重力是完全不同的两种性质的力,两者不能混淆.所以选项B正确.www.21-cn-jy.com
答案:B
4 弹力的方向,以下说法正确的是…………………………………………………( )
A.压力的方向总是垂直于接触面,并指向被压物
B.支持力的方向总是垂直于支持面,并指向被支持物
C.对物体拉力的方向总是沿着绳,并指向绳收缩的方向
D.杆对物体的弹力总是沿着杆,并指向杆收缩的方向
解析:弹力总是垂直于接触面指向形 ( http: / / www.21cnjy.com )变恢复的方向.压力和支持力总是指向被压或被支持的物体;绳子的拉力沿着绳子指向绳子收缩的方向;杆的作用力方向不一定沿杆.
答案:ABC
5 用5 N的力可以使一轻弹簧伸 ( http: / / www.21cnjy.com )长8 mm,现在把两个这样的弹簧串连起来。在两端各用10 N的力来拉它们,这时弹簧的总伸长量应是………………………………………( )
A.1 4mm B.8 mm C.16 mm D.32 mm
解析:根据胡克定律,在弹簧的两端作用10 N的力时,每一根弹簧的伸长量为16 mm,所以总的伸长量为32 mm.21cnjy.com
答案:D
6 如图3—2—6,不计悬绳的 ( http: / / www.21cnjy.com )重量,把B、C两个物体悬吊在天花板A点.当物体静止后,下面哪一对力是平衡力………………………………………………………………( )
( http: / / www.21cnjy.com )
图3—2—6
A.天花板对绳的拉力和绳对B物的拉力
B.上段绳对B物的拉力和下段绳对B物的拉力
C.下段绳对B物的拉力和下段绳对C物的拉力
D.下段绳对C物的拉力和C物受到的重力
解析:根据作用力和反作用力的特点 ( http: / / www.21cnjy.com ),两者大小相等、方向相反、作用于同一条直线上,并且作用于相互作用的两个物体上,属于同种性质的力.所以天花板对绳子拉力的反作用力为绳子对天花板的拉力;上端绳子对B的拉力反作用力为B对上端绳子的拉力;同理可以判断选项C错误;只有选项D正确.【来源:21·世纪·教育·网】
答案:D
7 关于胡克定律的下列说法,正确的是……………………………………………( )
A.拉力相同、伸长量也相同的弹簧,它们的劲度系数相同
B.劲度系数相同的弹簧,弹簧的伸长量相同
C.知道弹簧的劲度系数,就可以算出任何拉力下的弹簧伸长量
D.劲度系数和拉力、伸长量没有关系,它只决定于弹簧的材料、长度、弹簧丝的粗细
解析:根据胡克定律,弹簧的弹力 ( http: / / www.21cnjy.com )与弹簧的形变量成正比,劲度系数等于弹簧的弹力与弹簧发生的形变量的比值,选项A正确;另外弹簧的劲度系数是弹簧自身的性质,由弹簧自身决定,与其他因素无关,所以选项D正确.www-2-1-cnjy-com
答案:AD
二、填空题
8 用绳提一物体,绳对物体的拉力的方向是________的;对人的手,拉力的方向是________的.2-1-c-n-j-y
解析:绳对物体的力是由于绳子发生形变而产生的,属于弹力,绳子的弹力沿绳子指向绳子收缩的方向.
答案:向上 向下
9 形变的种类有________ 、________、________.
答案:拉伸形变 弯曲形变 扭转形变
10 胡克定律的内容是:________________________________.
答案:弹簧弹力的大小与弹簧伸长(或缩短)的长度成正比
11 一弹簧的劲度系数为500 N/m,它表示________,若用200 N的力拉弹簧,则弹簧伸长________m.21世纪教育网版权所有
答案:弹簧每伸长或缩短1 m需500 N的拉力或压力 0.4
三、计算题
2如图3—2—7,G ( http: / / www.21cnjy.com )A=100 N,GB=40 N,弹簧的劲度系数为500 N/m.不计绳重和摩擦,求:物体A对支持面的压力和弹簧的伸长量.21教育网
( http: / / www.21cnjy.com )
图3—2—7
解析:以物体B为研究对象,它受到绳子的拉力和重力,如图所示.根据二力平衡的知识,绳子的拉力等于B的重力,即F=GB=40 N;根据作用力和反作用力得到弹簧对物体A的拉力F′=40N;根据胡克定律得x==m=0.08 m=8 cm.对物体A受力分析如图所示,所以受的支持力N=(100—40)N=60 N,根据作用力和反作用力知道物体对支持面的压力大小等于60 N,方向竖直向下.21·世纪*教育网
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
答案:60 N 8 cm
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形变的力-例题解析
本节课的重点是弹力产生的条件— ( http: / / www.21cnjy.com )—相互接触并且发生形变的两个物体之间.要突破这一重点和难点,需要同学们利用生活常识对物体进行必要的分析,从而得出两物体之间是否有形变发生,假设法是一个重要的应用方法.本节课的另一个难点是弹力方向的判定,需要大家严格按照弹力方向的判定方法——沿形变恢复的方向指向被支持的物体,并且垂直于接触面.通过大量的训练来体会这一要领.21教育网
1.弹力有无的判断
两接触面间是否存在弹力作 ( http: / / www.21cnjy.com )用的判断是一个难点,尤其是对一些微小形变的分析.因此分析弹力产生时,要注意两个条件,接触且相互挤压发生形变.当很难直接判断时,一可采用假设法分析,即假设弹力存在,看假设的结果是否符合物体的运动状态;二可采用撤离法分析,即将与研究对象接触的物体——撤去,看其运动状态是否符合物体的运动状态.
2.弹力方向的判断
(1)支持力、压力、拉力都是弹力,其方向 ( http: / / www.21cnjy.com )是垂直于接触面指向被支持的物体.但要特别注意,如是点点接触,应如何判断接触面 此种情况下可通过让物体先动起来的方法来确定接触面,从而进一步确定弹力方向.21·cn·jy·com
(2)绳的弹力方向一定沿绳指向绳收缩的方向,但轻杆的弹力方向不一定沿杆,对于轻杆,弹力的大小和方向应结合物体的运动状态来求.www.21-cn-jy.com
3.弹簧弹力问题
(1)若弹簧处于弹性限度内,用胡克定律来求解.
(2)对于轻弹簧来说,同一根弹簧两端所受的力大小相等、方向相反.
【例1】有一根弹簧的长度是15 cm,在下面挂上0.5 kg的重物后的长度变成了18 cm,求弹簧的劲度系数.21世纪教育网版权所有
解:k===N/m=163.3N/m
【例2】你能画出下列物体所受的弹力的方向吗
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
(1) (2) (3)
图3—2—2
思路:要做好本题,重要的是判断好接触面 ( http: / / www.21cnjy.com )是否有弹力的产生.图(1)球对两个接触面有挤压,所以有弹力产生,弹力垂直于接触面,所以过圆心.图(2)左边的墙壁和物体接触但没有形变,假设有,那么墙壁会对物体有弹力的作用,物体将沿光滑的水平面向右运动,由于物体处于静止状态,所以没有这一弹力,这是假设法的典型应用.图(3)主要画出了绳子的弹力,绳子的弹力沿绳子并且指向形变恢复的方向.21cnjy.com
答案:
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
(1) (2) (3)
图3—2—3
【例3】现有一重为G的物体,若用一弹簧将 ( http: / / www.21cnjy.com )它竖直悬挂起来,测得弹簧的长度为L1;如果将弹簧放于水平地面上,将物体放于弹簧上端测得弹簧长为L2,求弹簧的劲度系数.
解析:设弹簧的劲度系数为k,弹簧的原长为L,根据胡克定律由题目可得:
G=k(L1—L) ①
G=k(L—L2) ②
联立方程得:k=.
点评:该题目考查对胡克定律 ( http: / / www.21cnjy.com )的掌握程度,加深对胡克定律的理解.题目还有一个很好的能力考查点——读题能力,读题是做好一个物理题的第一步,从高一开始就应该加强训练,该题目恰好体现了这一点,让学生读题是注意题目给出的数据是弹簧的长度而不是形变量.
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摩擦力 同步练习
一、选择题(每小题4分,共24分)
1.物体与支持面间有滑动摩擦力时,下列说法正确的是
A.物体与支持面间的压力越大,滑动摩擦力越大
B.物体与支持面间的压力不变,动摩擦因数一定,接触面积越大,滑动摩擦力越大
C.物体与支持面间的压力不变,动摩擦因数一定,速度越大,滑动摩擦力越大
D.动摩擦因数一定,物体与支持面间的压力越大,滑动摩擦力越大
2.关于摩擦力的方向,下列叙述中不正确的是
A.静摩擦力的方向,可能与物体运动的方向相同
B.静摩擦力的方向总是跟物体相对运动趋势的方向相反
C.滑动摩擦力的方向,可能与物体的运动方向相同
D.滑动摩擦力的方向,总是与物体的相对运动方向相同
3.用手握瓶子,瓶子静止在手中,下列说法正确的是
A.手对瓶子的压力恰好等于瓶子的重力
B.手对瓶子的摩擦力恰好等于瓶子的重力
C.手握得越紧,手对瓶子的摩擦力越大
D.手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子的重力
4.置于水平地面上的物体在沿水平方向的拉力作用下,仍处于静止,则物体所受静摩擦力的大小
A.与压力成正比 B.等于水平拉力
C.大于水平拉力 D.小于水平拉力
5.为了测定木块和竖直墙壁之间的滑动摩 ( http: / / www.21cnjy.com )擦因数,某同学设计了一个实验:用一根弹簧将木块压在墙上,同时在木块下方有一个拉力F2作用,使木块恰好匀速向下运动,如图1—9所示.现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G,则滑动摩擦因数μ应等于 21cnjy.com
图1—9
A. B.
C. D.
6.要使一粗糙的木块在水平木桌的表面上滑动时受到的滑动摩擦力尽可能小些,下列措施中有效的是
①将木块和木桌的接触面刨光滑些
②在木桌表面上垫一张平整光滑的铁皮
③使木块的滑动速度增大
④取木块表面积最小的那个面向下放在桌面上,减小与桌面的接触面积
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
二、非选择题(共26分)
1.(6分)一根质量为m、长为L的均匀长方 ( http: / / www.21cnjy.com )体木料放在水平桌面上,木料与桌面间的动摩擦因数为μ,现用水平力F推木料,当木料经过图1—10所示位置时,桌面对木料的滑动摩擦力等于______. 21世纪教育网版权所有
图1—10 图1—11
2.(8分)如图1—11所示,用力F将质量为 ( http: / / www.21cnjy.com )1 kg的物体压在竖直墙上,F=50 N,方向垂直于墙,若物体匀速下滑,物体受到的摩擦力是______ N,动摩擦因数是______;若物体静止不动,它受到的摩擦力是______N,方向______.(g=10 N/kg) 21教育网
3.(6分)马拉着自重600 N的雪橇 ( http: / / www.21cnjy.com )在水平冰面上做匀速直线运动,马需用水平拉力18 N.若在雪橇上载货500 kg,马要用多大的水平力可使雪橇仍做匀速直线运动?雪橇和冰面间的滑动摩擦因数为多大?(取g=10 N/kg)
4.(6分)如图1—12 ( http: / / www.21cnjy.com )所示,一木块放在水平面上,在水平方向上施加外力F1=10 N,F2= 2 N,木块处于静止状态.若撤去外力F1,则木块受到的摩擦力大小为______N,方向_____ 21·cn·jy·com
图1—12
参考答案
一、1.D 2.D 3.B 4.B 5.A 6.A??
二、1.μmg?
2.10 0.2 10 向上?
3.68 N 0.03 4.2 水平向右
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摩擦力 同步练习
1.关于滑动摩擦力,以下说法正确的是
A.滑动摩擦力总是和物体的运动方向相反
B.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动
C.滑动摩擦力不可能是动力
D.滑动摩擦力跟物体的重力成正比
2.关于摩擦力与弹力的关系,下列说法中正确的是
A.有弹力一定有摩擦力
B.有弹力不一定有摩擦力
C.有摩擦力一定有弹力
D.同一接触面上的弹力和摩擦力的方向一定垂直
3.关于摩擦力,下列说法中正确的是
A.摩擦力总是阻碍物体间的相对运动
B.摩擦力总是阻碍物体的运动
C.摩擦力的方向与物体运动的方向总在一条直线上
D.摩擦力的方向总跟接触面相切
4.关于静摩擦力,下列说法错误的是
A.两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用
B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的
C.静摩擦力一定是阻力
D.在压力一定的条件下,静摩擦力的大小是可以变化的,但有一个限度
5.在图1—4—10中,质量为20 kg的 ( http: / / www.21cnjy.com )物体在动摩擦因数为0.1的水平面上向右运动,在运动过程中受到水平向左、大小为10 N的拉力作用,则物体所受摩擦力为(g=10 N/kg)21世纪教育网版权所有
A.10 N 向右 B.10 N 向左
C.20 N 向右 D.20 N 向左
6.如图1—4—11所示,一木块 ( http: / / www.21cnjy.com )放在水平面上,在水平方向施加外力F1=10 N,F2= 2 N,木块处于静止状态.若撤去外力F1,则木块受到的摩擦力大小为 N,方向 .21cnjy.com
7.如图1—4—12所示,用水平力F把一铁块紧压在墙上不动,当F的大小变化时,墙对铁块的压力FN、铁块所受摩擦力F′大小的变化情况是
A.当F增大时,FN和F′都增大
B.当F增大时,FN增大,F′不变
C.当F减小时,FN和F′都减小
D.当F减小时,FN减小,F′可能不变
8.质量为m的均匀木板,长为 ( http: / / www.21cnjy.com )L,在水平桌面上正向右滑动.木板与桌面间的动摩擦因数为μ,当木板有1/3的长度滑出桌面时,如图1—4—13,木板受到的滑动摩擦力大小是 .21教育网
参考答案
1. B 2.BCD 3.AD 4.ABC 5.D 6. 2 向右 7.BD?8. μmg
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牛顿第一定律与牛顿第三定律 同步练习
针对训练
1.火车在长直水平轨道上匀速行驶,坐在门窗密闭的车厢内的一人将手中的钥匙相对车竖直上抛,当钥匙(相对车)落下来时( )
A.落在手的后方 B.落在在手的前方
C.落在手中 D.无法确定
2.根据牛顿第一定律,我们可以得到如下的推论 ( )
A.静止的物体一定不受其它外力作用
B.惯性就是质量,惯性是一种保持匀速运动或静止状态的特性
C.物体的运动状态发生了改变,必定受到外力的作用
D.力停止作用后,物体就慢慢停下来
3.关于物体的惯性,下列说法中正确的是( )
A.只有处于静止或匀速运动状态的物体才具有惯性
B.只有运动的物体才能表现出它的惯性
C.物体做变速运动时,其惯性不断变化
D.以上结论不正确
4.伽利略的理想实验证明了( )
A.要物体运动必须有力作用,没有力作用物体将静止
B.要物体静止必须有力作用,没有力作用物体就运动
C.物体不受外力作用时,一定处于静止状态
D.物体不受外力作用时,总保持原来的匀速直线运动或静止状态
5.关于惯性,下述哪些说法是正确的( )
A.惯性除了跟物体质量有关外,还跟物体速度有关
B.物体只有在不受外力作用的情况下才能表现出惯性
C.乒乓球可快速抽杀,是因为乒乓球的惯性小的缘故
D.战斗机投人战斗时,必须丢掉副油箱,减小惯性以保证其运动的灵活性
6.如图所示,一个劈形物体M放在固定的粗 ( http: / / www.21cnjy.com )糙的斜面上,上面成水平.在水平面上放一光滑小球m,劈形物体从静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是( )【来源:21·世纪·教育·网】
A.沿斜面向下的直线
B.竖直向下的直线
C.无规则曲线
D.抛物线
7.关于作用力与反作用力以及相互平衡的两个力的下列说法中,正确的是( )
A.作用力与反作用力一定是同一性质的力
B.作用力与反作用力大小相等,方向相反,因而可以互相抵消
C.相互平衡的两个力的性质,可以相同,也可以不同
D.相互平衡的两个力大小相等,方向相反,同时出现,同时消失
8.质量为M的木块静止在倾角为α的斜面上, ( http: / / www.21cnjy.com )设物体与斜面间的动摩擦因数为μ,则下列说法正确的是 ( )
A.木块受重力,斜面对它的支持力和摩擦力的作用
B.木块对斜面的压力与斜面对木块的支持力大小相等,方向相反
C.斜面对木块的摩擦力与重力沿科面向下的分力Mgsinα大小相等,方向相反
D.斜面对木块的摩擦力大小可以写成μMgcosα
9.下面关于惯性的说法中,正确的是
A.运动速度大的物体比速度小的物体难以停下来,所以运动速度大的物体具有较大的惯性
B.物体受的力越大,要它停下来就越困难,所以物体受的推力越大,则惯性越大
C.物体的体积越大,惯性越大
D.物体含的物质越多,惯性越大
10.关于作用力与反作用力,下列说法中正确的有
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.作用力和反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上
11.(2002年春上海大综试题)根据牛顿运动定律,以下选项中正确的是
A.人只有在静止的车厢内,竖直向上高高跳起后,才会落在车厢的原来位置
B.人在沿直线匀速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方
C.人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方
D.人在沿直线减速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方
12.关于物体的惯性,下列说法正确的是
A.只有处于静止或匀速直线运动的物体才具有惯性
B.只有运动的物体才能表现出它的惯性
C.物体做变速运动时,其惯性不断变化
D.以上说法均不正确
13.下列现象中能直接由牛顿第一定律解释的是
A.竖直上升的气球上掉下的物体,仍能继续上升一定高度后才竖直下落
B.水平匀速飞行的飞机上释放的物体,从飞机上看是做自由落体运动
C.水平公路上运动的卡车,速度逐渐减小直至停止
D.用力将完好的鸡蛋敲碎
14.火车在平直轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回车上原处,这是因为
A.人跳起时,车厢内的空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动
B.人跳起瞬间,车厢地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动
C.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下必定偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已
D.人跳起后直到落地,在水平方向上保持与车相同的速度
15.大人拉小孩,下列说法正确的是
A.当小孩被大人拉走时,大人拉力大于小孩拉力
B.当小孩赖着不动时,大人拉力大于小孩的拉力
C.不管什么情况下,大人拉力总大于小孩的拉力,因为大人的力气总比小孩大
D.不管什么情况下,大人拉力与小孩拉力大小相等
参考答案:
1.C 2.C 3.D 4.D 5.CD
6.B 小球光滑,因此在水平方向不受力, ( http: / / www.21cnjy.com )当小球脱离劈形物后,只受重力,因而小球做自由落体运动直到碰到斜面.因而小球的运动轨迹是竖直向下的直线.
7.AC 8.ABC 9.D 10.D 11.C 12.D
13.AB 水平公路上运动 ( http: / / www.21cnjy.com )的卡车,速度逐渐减小直至停止,是因为受到地面对它的摩擦力.所以C错误.用力将完好的鸡蛋打碎,是因为鸡蛋在外力作用下发生了形变.因而D错误.21世纪教育网版权所有
14.D 人跳起后,因惯性在水平方向人与车始终有相同的速度,所以落回原处.故选项D正确.
15.D 大人拉力与小孩拉力是一对作用 ( http: / / www.21cnjy.com )力和反作用力.根据牛顿第三定律,物体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,故不管在什么情况下,大人拉力与小孩拉力大小都相等.21教育网
附:
顿第一定律的实验验证
1.不能用实验直接验证
因为不受力的实验只能是理想实验,是无任何实验误差的思维实验. 严格来说“不受力”的条件真实实验不能满足,只能靠思维的逻辑推理去把握.
2.根本的方法是实验的间接验证.
即用实验多次验证牛顿第一定律或它与其他原理共同的逻辑推论的正确性.
3.逻辑论证仅仅是辅助方法
逐步减小真实实验中物体在运动方向上 ( http: / / www.21cnjy.com )的受力,令其逐步为零,则用外推法推论:如果受力等于零,则物体会做匀速直线运动.即牛顿第一定律的表述是令人可信的.?21cnjy.com
这种逻辑论证的实质不过是为牛顿第一定律又提供了几种理想实验的基础,因此不能做为实验检验的根本标准.
牛顿生平
牛顿Sir Isaac Newto ( http: / / www.21cnjy.com )n(1642~1727)是伟大的英国物理学家和数学家。他出生于林肯郡伍尔索普的一个农村家庭,恰与伽利略的去世是同年。
牛顿是遗腹子,又是早产儿,先天不足,出生时体 ( http: / / www.21cnjy.com )重只有3磅,差点夭折。他两岁时母亲改嫁,靠外祖母抚养。牛顿小学时期,体弱多病,性格腼腆,有些迟钝,学习成绩不佳。但他意志坚强,有不服输的劲头。据说,一次班上功课第一的“小霸王”欺侮他,踢了他的肚子一脚。牛顿被迫鼓起勇气与他较量,同时暗下决心在功课上一定要超过小霸王。他告诫自己说:“无论做什么事情,只要肯努力,是没有不成功的。”经过刻苦努力,牛顿超过了小霸王,一跃而成为全班第一。21·cn·jy·com
牛顿12岁进金格斯中学上学 ( http: / / www.21cnjy.com )。那时他喜欢自己设计风筝、风车、日规等玩意。他制作的一架精巧的风车,别出心裁,内放老鼠一只,名曰“老鼠开磨坊”,连大人看了都赞不绝口。?www.21-cn-jy.com
1656年牛顿继父去世, ( http: / / www.21cnjy.com )母亲让牛顿停学务农,但他学习入迷,经常因看书思考而误活。在舅舅的关怀下,1661年,他进入剑桥大学三一学院学习,得到著名数学家巴罗的赏识和指导。他先后钻研了开普勒的《光学》、欧几里得的《几何学原本》等名著。1665年大学毕业,成绩平平。这年夏天伦敦发生鼠疫,牛顿暂时离开剑桥,回到伍耳索普乡下待了18个月。这18个月竟为牛顿一生科学的重大发现奠定了坚实的基础。1667年牛顿返回剑桥大学,进三一学院攻读研究生,1668年获得硕士学位。次年巴罗教授主动让贤,并推荐牛顿继任“卢卡斯自然科学讲座”的数学教授。时年牛顿27岁,从此在剑桥一待30年,1672年牛顿入选为英国皇家学会会员;1689年当选为英国国会议员;1696年出任皇家造币厂厂长;1703年当选为皇家学会会长;1705年英国女王加封牛顿为艾萨克爵士。
牛顿是17世纪最伟大的科学巨匠。他的成 ( http: / / www.21cnjy.com )就遍及物理学、数学、天体力学的各个领域。牛顿在物理学上最主要的成就是发现了万有引力定律,综合并表述了经典力学的3个基本定律——惯性定律、力与加速度成正比的定律、作用力和反作用力定律;引入了质量、动量、力、加速度、向心力等基本概念,从而建立了经典力学的公理体系,完成了物理学发展史上的第一次大综合,建立了自然科学发展史上的里程牌。其重要标志是他于1687年所发表的《自然哲学的数学原理》这一巨著。2·1·c·n·j·y
在光学上,他做了用棱镜把白光分解为七色 ( http: / / www.21cnjy.com )光(色散)的实验研究;发现了色差;研究了光的干涉和衍射现象,发现了牛顿环;制造了以凹面反射镜替代透镜的“牛顿望远镜”。1704年出版了他的《光学》专著,阐述了自己的光学研究的成果。21·世纪*教育网
在数学上,牛顿与德国莱布尼兹各自独立创建了“微积分学”;他还建立了牛顿二项式定理。牛顿在声学、热学、流体力学等方面也有不少研究成果和贡献。
牛顿的一生遇到不少争论和麻烦。例如 ( http: / / www.21cnjy.com ),关于万有引力发现权等问题,胡克与他争辩不休,差点影响了《原理》的出版;关于微积分发明权的问题,与莱布尼兹以及德英两国科学家争吵不止,给内向的牛顿带来极大的痛苦。40岁以后,他把兴趣转向政治、化学(碱金属变成黄金)、神学问题,写了近200万言的著作,毫无价值。常言道“人无完人,金无足赤”,牛顿也是如此。但是牛顿终归是伟大的牛顿,他的科学贡献将永载史册。www-2-1-cnjy-com
1727年3月31日,牛顿因肾结石症,医 ( http: / / www.21cnjy.com )治无效,在伦敦去世,终年86岁。他死后被安葬在威斯敏斯特大教堂之内,与英国的先贤们安葬在一起。后人为纪念他,将力的单位定名为牛顿。英国著名诗人A 波普为他写了一个碑铭,镶嵌在牛顿出生的房屋的墙壁上。2-1-c-n-j-y
“道法自然,久藏玄冥;天降牛顿,万物生明。”
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摩擦力 同步练习
一、选择题?
1.两个物体A和B,质量分别为M和m,用跨过 ( http: / / www.21cnjy.com )定滑轮的轻绳相连,A静止于水平地面上,如图,不计摩擦,A对绳的作用力的大小与地面对A的作用力的大小分别是www-2-1-cnjy-com
A.mg,Mg?
B.(M-m)g,Mg?
C.mg,(M-m)g?
D.(M+m)g,(M-m)g?
2.如图1—9所示,弹簧的劲度系数为k,小球的质量为m,平衡时球在A位置,今用力F把小球向下拉长x至B位置,则此时弹簧中的弹力为2-1-c-n-j-y
A.x
B.kx+mg?
C.kx-mg
D.mg?
3.如图1—10所示,用水平力F将物体压在竖直墙壁上,保持静止状态,物体所受的摩擦力的大小?
A.随F的增大而增大?
B.随F的减小而减小?
C.等于物体重力的大小?
D.可能大于物体重力的大小?
4.在粗糙水平面上有一个三角形木块ab ( http: / / www.21cnjy.com )c,在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量m1和m2的木块,m1>m2,如图1—11所示,已知三角形木块和两物体都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块【来源:21cnj*y.co*m】
A.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右?
B.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左?
C.有摩擦力的作用,但摩擦力的方向不能确定,因m1、m2、Q1、Q2的数值并未给出
D.以上结论都不对?
5.三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都 ( http: / / www.21cnjy.com )相等的光滑圆球a、b、c,支点P、Q在同一水平面上,a球的重心Oa位于球心,b球和c球的重心Ob和Oc分别位于球心的正上方和球心的正下方,如图1—12所示,三球处于平衡状态,支点P对a球的弹力为Na,对b球和c球的弹力分别为Nb和Nc则?【出处:21教育名师】
A.Na=Nb=Nc B.Nb>Na>Nc?
C.Nb<Na<Nc D.Na>Nb=Nc?21·cn·jy·com
6.三段不可伸长的细绳OA ( http: / / www.21cnjy.com )、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图1—13所示,其中OB是水平的,A端、B端固定,若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳是?2·1·c·n·j·y
A.必定是OA?
B.必定是OB?
C.必定是OC?
D.可能是OB,也可能是OC
7.长直木板的上表面的一端 ( http: / / www.21cnjy.com )放有一铁块,木块由水平位置缓慢向上转动(即木块与水平面的夹角α变大),另一端不动;如图1—14(A)所示.则铁块受到的摩擦力f随角度α的变化图线可能正确的是图1—14(B)中的哪一个 (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)?21世纪教育网版权所有
8.如图1—15所示,位于斜面的物块M在沿斜面向上的力F作用下,处于静止状态,则斜面作用于物块的静摩擦力?www.21-cn-jy.com
A.方向可能沿斜面向上? B.方向可能沿斜面向下?
C.大小可能等于零? D.大小可能等于F?
二、填空题?
9.一根橡皮筋两端各受1 N的拉力时伸长了0 ( http: / / www.21cnjy.com ).1m,此橡皮筋的劲度系数为 .若截取它的一半,两端仍各受1 N的拉力,此时它伸长了 ,其劲度系数为 .?21教育网
10.放在水平面上的物体,在20 N水平拉 ( http: / / www.21cnjy.com )力的作用下做匀速直线运动,若在此物体加上重50 N的砝码,需要30 N的水平拉力才能使物体沿水平面做匀速直线运动,那么物体与水平面间的动摩擦因数是 .? 21*cnjy*com
11.一根质量为m、长度为l的均匀的长方木 ( http: / / www.21cnjy.com )料,放在水平桌面上,木料与桌面间的摩擦因数为μ,现用水平力F推木料,当木料经过图1—16所示的位置时,桌面对它的摩擦力等于 .?
三、论述、计算题?
12.降落伞和人共重G,在静止的空气中匀速 ( http: / / www.21cnjy.com )竖直下落,现在由于受到自东向西的风向的影响,降落伞最后沿与水平方向成60°角斜向下匀速直线下降,分析降落伞这时受到几个力的作用,这些力之间的关系怎样. 21·世纪*教育网
13.如图1—17所示,A、B是两个 ( http: / / www.21cnjy.com )相同的轻弹簧,原长都是L0=10cm,劲度系数k=500 N/m,如果图中悬挂的两个物体质量均为m,现测得两个弹簧的总长为26 cm,则两个物体的质量为多少 21cnjy.com
14.如图1—18所示,用与水平面成 ( http: / / www.21cnjy.com )37°的拉力F=30 N拉着一个重为50 N的物体在水平地面上匀速前进,求物体所受的摩擦力和动摩擦因数. 【来源:21·世纪·教育·网】
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摩擦力-例题解析
摩擦力属高考热点,静摩擦力在 ( http: / / www.21cnjy.com )高考中即是重点又是难点,在学习时重点应放在对静摩擦力的大小和方向的判断上,滑动摩擦力多在考查对公式f=μN的应用,尤其是要正确理解“N”的含义.21教育网
1.滑动摩擦力的大小计算
(1)分清摩擦力的种类——两物体间是有相对运动还是相对运动趋势,从而正确判断出是静摩擦力还是滑动摩擦力.21世纪教育网版权所有
(2)滑动摩擦力的大 ( http: / / www.21cnjy.com )小计算主要由公式f=μN完成,关键的是对相互挤压力N的分析,它跟研究物体在垂直于接触面方向的力密切相关,也跟研究物体在该方向上的运动状态相关.特别是后者,最容易被人忽视.2·1·c·n·j·y
2.静摩擦力方向的判断
(1)静摩擦力方向的确定既是重点,也是难点,判断物体间有无摩擦力及确定静摩擦力方向时常用的方法是:【来源:21·世纪·教育·网】
①假设法.即假设接触面光滑 ( http: / / www.21cnjy.com ),看物体是否会发生相对运动;若发生相对运动,则说明物体原来的静止是有运动趋势的静止,且假设接触面光滑后物体发生的相对运动方向即原来相对运动趋势的方向.21·世纪*教育网
②根据物体所处的运动状态应 ( http: / / www.21cnjy.com )用力学规律判断.如图3-3-1物体A和B在力F的作用下沿水平面向右运动,若两物体一起向右做匀速直线运动,AB间没有静摩擦力;若两物体向右做变速直线运动,物体A的变速是由两物体间的静摩擦力产生的.
图3-3-1
(2)对主动轮和从动轮的分析是一类比较典型的题目,在这类题目中应记住:主动轮所受的摩擦力向前,从动轮所受的摩擦力向后,是阻力.2-1-c-n-j-y
(3)分析摩擦力方向时还要注意整体法和隔离法相结合.
【例1】如3-3-2图所示,在 ( http: / / www.21cnjy.com )水平桌面上放一个重为GA=20 N的木块,木块与桌面间的动摩擦因数μA=0.4,使这个木块沿桌面做匀速运动时的水平拉力F为多少 如果再在木块A上加一块重为GB=10 N的木块B,B与A之间的动摩擦因数μB=0.2,那么当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时,对木块A的水平拉力应为多少 此时木块B受到木块A的摩擦力多大?www-2-1-cnjy-com
图3-3-2
思路:未放上木块B时,A与桌面间的压 ( http: / / www.21cnjy.com )力等于A的重力;放上木块B后,A与桌面间的压力等于A、B两者的重力.两木块一起运动,可以看成一个整体,由水平方向二力平衡条件得拉力F应等于桌面对A的摩擦力.【来源:21cnj*y.co*m】
解析:未放上木块B时,N=GA,桌面对A的摩擦力为:
fA=μAN=μAGA=0.4×20 N=8 N 所以拉力F=fA=8 N
加上木块B后,N′=GA+GB,桌面对A的摩擦力为:
f A′=μAN′=μA=(GA+GB)=0.4×(20十10)N=12 N
所以拉力F′=fA′=12 N
由于A、B两木块间无相对运动,所以A、B两木块间不产生摩擦力,即B受到的摩擦力fB=0.
【例2】如图3-3-3所示,质量为m的物体被水平推力F压在竖直的墙上,静止不动.当水平力F逐渐增大时,物体m所受的静摩擦力将怎样变化 www.21-cn-jy.com
( http: / / www.21cnjy.com )
图3-3-3
思路:静摩擦力在未达到最大值 ( http: / / www.21cnjy.com )前,与正压力的大小是没有关系的,其大小由物体所受其他力以及其运动状态来决定.此时,物体m受四个力,分别是重力mg、压力F、墙对物体的支持力N以及静摩擦力f. 21*cnjy*com
答案:物体m所受的静摩擦力不变,其大小始终为mg.
【例3】水平的皮带传输装置如图3- ( http: / / www.21cnjy.com )3-4所示,皮带的速度保持不变,物体被轻轻地放在A端皮带上.开始时物体在皮带上滑动,当它到达位置C后滑动停止,随后就随皮带一起匀速运动,直至传送到目的地B端.在传输过程中。该物体受摩擦力的情况是……………………………………………………………………………………………( )
图3-3-4
A.在AC段受水平向左的滑动摩擦力
B.在AC段受水平向右的滑动摩擦力
C.在CB段不受静摩擦力
D.在CB段受水平向右的静摩擦力
解析:选项A把“滑动摩擦力总是阻碍物 ( http: / / www.21cnjy.com )体间的相对运动”误解为“总是阻碍物体运动”;选项D没有从静摩擦力产生的条件人手分析物体是否受到静摩擦力,而是凭生活经验臆断物体受到一静摩擦力,以为物体向右的运动需要力来维持.选项A、D都是因为对摩擦力的概念理解不深造成的.21cnjy.com
答案:BC
点评:锻炼学生的整体分析能力是亟待解决的问题,本题目难度较小,但对于运动过程的分析需要学生仔细认真,并且能够掌握全过程的受力情况.21·cn·jy·com
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分析物体的受力情况-例题解析
对物体进行受力分析是解决力学问题的基础,是研究力学问题的重要方法,受力分析的顺序是:
1.根据题意选取研究对 ( http: / / www.21cnjy.com )象.选取研究对象的原则是要使对物体的研究尽量简单,研究对象可以是单个物体也可以是物体的一个部分。电可以是几个物体组成的系统.
2.把研究对象从周围物体中隔离出来.为防 ( http: / / www.21cnjy.com )止漏掉某个力。要养成按一般步骤分析的好习惯.一般应先分析重力,然后环绕物体一周,找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力,最后再分析其他的力.21教育网
3.每分析一个力都要分析它的施力 ( http: / / www.21cnjy.com )物体是谁,这样可以避免分析出某些不存在的力,如竖直上抛的物体并不受向上的推力,而刹车后靠惯性滑行的汽车也不受向前的“冲力”.
4.画完受力图后要进行定性检验,看一看根据你画的受力图,物体能否处于题目中所给的运动状态.
【例1】分析光滑小球的受力:
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
(1) (2)
图3-4-2
思路:对图(1)受力分析时,根据受力分析 ( http: / / www.21cnjy.com )的步骤:首先分析重力,然后物体有两个接触点,分析弹力,绳子的弹力沿绳子向上,斜面的支持力垂直于斜面斜向上.
对图(2)受力分析,重点是斜面对物体弹力 ( http: / / www.21cnjy.com )的分析,可以采用假设法,假设存在弹力则弹力垂直于斜面斜向上,这一弹力将使物体向左运动,破坏了物体的平衡状态,所以假设错误.21cnjy.com
答案:
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
图3-4-3
【例2】如图所示,电梯上的人;
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图3-4-4
(1)随电梯匀速上升;
(2)刚踏上电梯的瞬间;
分析人受的力.
解析:(1)由于电梯做匀速运动,所以站 ( http: / / www.21cnjy.com )在电梯上的人跟电梯一起做匀速运动,受力平衡.则人受到重力、电梯对人的支持力,人与电梯之间没有相对运动,所以没有摩擦力.
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
图3-4-5
(2)刚踏上电梯时,人的速度等于零,人与电梯间有相对运动的趋势,产生了向前的摩擦力作用,所以人受到重力、支持力、摩擦力.21世纪教育网版权所有
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摩擦力 同步练习
1.关于力的正确说法是( )
A. 力不能离开施力物体和受力物体而独立存在
B. 物体的速度大小或方向发生变化,一定是由于受到力的作用
C. 力是矢量
D. 正在飞行中的炮弹,受重力.空气阻力和向前冲的力
2.关于重心,正确说法是( )
A. 任何物体的重心一定在这个物体上
B. 在物体上只有重心受到重力作用
C. 规则物体的重心,在它的几何中心上
D. 一辆空汽车装上货物后,重心会升高
3.如图3所示,重力G=20N ( http: / / www.21cnjy.com )的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动,同时受到大小为10N,方向向右的水平力F的作用,则物体所受摩擦力大小和方向是( )21教育网
A. 2N,向左 B. 2N,向右
C. 10N,向左 D. 12N,向右
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4..一本书放在水面桌上静止,则( )
A. 书对桌面的压力就是书受的重力
B. 书对桌面的压力,施力物是地球
C. 书对桌面的压力在数值上等于它受的重力
D. 因为桌面对书的支持力与书对桌面的压力大小相等,所以书才处于平衡状态
5.如图5所示,在两块相同的竖直木板 ( http: / / www.21cnjy.com )P.Q之间,有质量均为m的4块相同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖静止不动,则第二块对第三块砖的摩擦力大小为( )21·cn·jy·com
A. 0 B. mg C. mg D. 2mg
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6.以下关于摩擦力的几种说法中正确的是( )
A..摩擦力总是与物体的运动方向相反
B..摩擦力总是使物体的机械能减小
C..摩擦力总是阻碍物体间的相对运动
D. 物体所受的滑动摩擦力可能与物体的运动方向相同,也可能相反
7.均匀重球靠在两个光滑平面的连接处,如图6所示,球与水平面的接触点为P,与侧面的接触点为Q,那么球的受力有( )www.21-cn-jy.com
A..重力.水平面P处和侧面Q处的弹力
B..重力.水平面P处的弹力
C..重力.侧面Q处的弹力
D..水平面P处和侧面Q处的弹力
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8.如图10所示,物块重G=50N,弹簧A伸长量,弹簧B的压缩量为,已知弹簧A的劲度系数,不计两弹簧的质量,则弹簧B的劲度系数__________21世纪教育网版权所有
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9.重100N的物体放在水平地面上 ( http: / / www.21cnjy.com ),它与水平地面间的动摩擦因数为 =0.25,最大静摩擦力为30N,当用一个水平拉力F作用于木块,F由8N增大到28N,则地面对物体的摩擦力大小变化为___________,当F的大小由35N减小到28N时,地面对物体的摩擦力大小为_______。21cnjy.com
10.一根弹簧原长8cm,上端固定,下端挂 ( http: / / www.21cnjy.com )重10N重物时,弹簧长度为10cm,弹簧的劲度系数为___________,若下端悬挂的重物再增加5N,静止时弹簧的长度是_________。2·1·c·n·j·y
参考答案
1.ABC
2..D
3.B
4..C
5.A
6.CD
7..B
8.
9.从8N增到28N 25N
10. 500N/m 11cm
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