单元易错强化练
易错点1 不会利用惯性知识解决相关问题
1.如图所示,上表面水平且光滑的小车上有A、B两个物体,两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动。B在A的正前方,B的质量小于A的质量。假设小车的上表面足够长,不计空气阻力,小车遇到障碍物突然停止后,A、B两物体 不会 ( 选填“会”或“不会” )相撞,原因是 A、B都具有惯性,保持原来运动状态不变 。?
2.在水平轨道上有一辆实验车,其顶部有一装置,装置下方吸有一颗钢珠,在实验车向右匀速直线运动的过程中,钢珠因装置故障而下落,如图是描述钢珠下落的四个示意图,图中虚线表示钢珠下落的路径,以实验车为参照物,正确描述钢珠下落路径的示意图是( B )
易错点2 不会利用图像求解力学相关问题
3.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示,物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示。由图像可知,当t=2 s时,物体 做匀速直线运动 ( 选填“保持静止”或“做匀速直线运动” ),物体受到的摩擦力为 4 N,物体受到的合力为 0 N。?
4.用弹簧测力计悬挂一个重10 N的物体,由静止开始竖直向上运动,弹簧测力计在不同时间段的示数如图所示,则物体在此过程中速度随时间变化的图像应为图中的( D )
易错点3 不会利用二力平衡条件解决实际问题
5.如图所示,在两个大小相等的力F1和F2的作用下,质量为m的木块可在两长板之间以v的速度匀速向下滑落,如果保持两力F1和F2的大小方向不变,能使木块 m以3v的速度匀速向上滑动,那么木块向上的推力应是 2mg ( 用题目中提供的物理量表示,g为已知量 )。?
6.某木块受到大小均为12 N的一对平衡力作用,做匀速直线运动,如果这对平衡力突然同时减小到10 N,则该木块( B )
A.速度减小
B.仍按原来的速度做匀速直线运动
C.停止运动
D.按减小后的速度做匀速直线运动
易错点4 不会利用平衡力求解摩擦力
7.如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上,物体A在水平恒力F的作
用下,与物体B一起以2 m/s的速度做匀速直线运动,则物体B在水平方向上 不受摩擦力 ( 选填“受滑动摩擦力”“受静摩擦力”或“不受摩擦力” )的作用。?
8.如图所示,把质量为m的半球体沿竖直方向切成质量相等的A、B部分后,它们在水平力F的作用下紧贴竖直墙壁保持静止状态,则B部分受到的摩擦力大小及方向分别为( C )
A.F,竖直向上 B.F+0.5mg,竖直向下
C.0.5mg,竖直向上 D.mg,竖直向下
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*第二节 力的合成
知识要点基础练
知识点1 合力
1.如图所示,两个小孩能提起一桶水,一个大人同样能提起这桶水,这个现象表明 两个小孩用的力与一个大人用的力产生的效果相同 ,大人用的力叫做两个小孩用的力的 合力 。?
2.下列关于合力的说法中,你认为正确的是( D )
A.作用在同一物体上的几个分力的方向一定相同
B.作用在同一物体上的几个分力的方向一定相反
C.只有两个力作用在同一物体上时,才存在合力
D.合力的作用效果与几个分力共同作用的效果相同
知识点2 同一直线上二力的合成
3.图中画出了物体A受力的图示和标度,则物体所受合力大小为( A )
A.1 N B.3 N
C.4 N D.7 N
4.同一直线上的两个力作用在同一物体上,已知其中一个力的大小是600 N,合力的大小是1000 N,则另一个力的大小是( C )
A.一定等于400 N B.一定小于400 N
C.可能等于1600 N D.一定大于1600 N
综合能力提升练
5.同一平面内有两个力,大小分别为5 N、12 N,则这两个力的合力最大为 17 N,最小为 7 N。?
6.沿直线运动的物体在一直线上的两个力作用下,其运动的速度越来越小,那么这两个力的合力的方向与运动的方向 相反 ( 选填“相同”或“相反” )。?
7.如图所示,在竖直木板上固定一橡皮筋,当在橡皮筋下端挂一质量为200 g的小球时橡皮筋伸长至A点,现用两个弹簧测力计成一定角度同时向下拉橡皮筋,使橡皮筋一端再次伸长至A点,若甲、乙两个弹簧测力计的示数分别为1.5 N和1.3 N,则甲、乙两个弹簧测力计的合力大小为 2 N( g取10 N/kg )。?
8.F1=3 N、F2=5 N、F3=8 N,这三个力中有两个是同时作用在同一物体的同一直线上的力,另一个力则是这两个力的合力,那么( D )
A.合力一定是F3
B.合力一定是F2
C.合力一定是F1
D.合力可能是F3,也可能是F1或F2
9.一个物体所受的两个力的三要素完全相同,则这个物体所受的合力为( B )
A.0 B.F1+F2
C.F1-F2 D.无法确定
10.物体受到两个方向相反的力的作用,F1=8 N,F2=10 N,当F2由10 N逐渐减小到零的过程中,这两个力的合力的大小变化是( D )
A.逐渐变小 B.逐渐增大
C.先变大后变小 D.先变小后变大
11.新宁脐橙是湖南邵阳的特产,如图所示,重为6 N的脐橙,从树上落下的过程中,同时受到重力和空气阻力的作用。对于脐橙所受合力的大小和方向,下列说法中正确的是( B )
A.大于6 N,方向向上 B.小于6 N,方向向下
C.大于6 N,方向向下 D.小于6 N,方向向上
12.如图,某物体P从粗糙水平面上的A点,以水平向右的速度v进入P跟某一物体的相互作用区域,在相互作用区物体P受到一恒定的水平向左的斥力,它到达最远的B点后又沿原路返回A点。已知物体右滑过程所受合力为F1,返回过程所受合力为F2,( A )
A.F1>F2 B.F1C.F1=F2 D.都有可能
13.如图甲所示,物体A始终只受同一直线上的两个力F1、F2的作用,F1、F2的大小随时间的变化如图乙所示,则下列分析正确的是( C )
A.在t1时间内,物体所受的合力先变大后变小,合力的方向始终与F2相同
B.在t1时间内,物体所受的合力先变小后变大,合力的方向始终与F2相同
C.在t1时间内,物体所受的合力先变大后变小,合力的方向始终与F2相反
D.在t1时间内,物体所受的合力先变小后变大,合力的方向始终与F2相反
14.实验证明物体运动时受到的阻力与物体运动的速度有关,速度越大,阻力越大,小明将某重为G的小球竖直向上抛出,如图所示,若小球在上升过程中的甲点与下落过程中的乙点运动速度大小相同,小球在甲点受到的合力大小为F1,在乙点受到的合力大小为F2,在最高点丙受到的合力大小为F3,则F1、F2、F3的大小关系( C )
A.F1=F2>F3 B.F1>F2>F3
C.F1>F3>F2 D.F1=F3>F2
15.如图1所示,将轻质弹簧的一端固定在水平桌面上,在弹簧正上方O点释放一个重为G的金属小球,下落到A点时与弹簧接触并压缩弹簧至B点,随即被弹簧竖直弹出( 整个过程弹簧在弹性范围内 )。请在坐标中画出小球从O点下落直至B点的过程中,其所受合力的大小随运动距离变化的大致关系图像( 不计空气阻力 )。
答案:如图所示
16.有两个力F1、F2作用在同一物体上。当F1、F2方向相同时,其合力大小为150 N;当F1、F2方向相反时,其合力大小为50 N,且与F1方向相同。求F1、F2的大小。
解:方向相同时,F1+F2=150 N
方向相反时,F1-F2=50 N
则F1=100 N,F2=50 N
拓展探究突破练
17.如图情景是一种游戏,叫做蹦极。游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上,另一端固定在高处,从高处跳下。图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,b点是游戏者所到达的最低点。对于游戏者从a点至b点的过程,人所受的合力以及人下落速度的变化情况是( C )
A.速度不断减小,合力不断减小
B.速度不断减小,合力先减小后增大
C.速度先变大后变小,合力先变小后变大
D.速度先变大后变小,合力不断变小
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第三节 力的平衡
知识要点基础练
知识点1 平衡力
1.下列运动过程中,处于平衡状态的物体是( D )
A.在空中自由下落的苹果
B.在圆形跑道上匀速跑步的运动员
C.竖直向上抛出的石子
D.沿笔直斜坡匀速上行的汽车
知识点2 二力平衡及其条件
2.下列物体受力示意图中,处于二力平衡的物体是( D )
3.小华在探究“二力平衡的条件”时,先后进行了如图甲、乙所示的实验,他将图乙中的纸片旋转了一定角度是想探究二力平衡时两个力( A )
A.是否作用在同一直线上
B.是否作用在同一物体上
C.方向是否相反
D.大小是否相等
知识点3 物体在平衡力作用下如何运动
4.受平衡力作用的某运动物体,下列图像中能正确反映其运动情况的是( B )
5.在小车的连杆顶端用细线悬挂一小球M,小车连同小球M沿着斜面向下做匀速直线运动( 忽略空气阻力 )。以下四幅图能正确描述该运动过程的是( A )
综合能力提升练
6.起重机的钢丝绳吊着一个重物,当物体静止在半空中时,钢丝绳对重物的拉力为5×103 N;当物体以0.5 m/s的速度匀速上升时,钢丝绳对重物的拉力 等于 5×103 N;当物体以1 m/s的速度匀速下降时,钢丝绳对重物的拉力 等于 5×103 N( 均选填“大于”“等于”或“小于” )。?
7.一只静止在树枝上的布谷鸟,它受到的力 是 ( 选填“是”或“不是” )平衡力;若布谷鸟的质量为0.1 kg,则树枝对它的支持力是 1 N( g=10 N/kg )。?
8.高达9.5 m的孔子像矗立在天安门以东的国家博物馆北门广场( 如图所示 ),这尊雕像是天安门的一座文化新地标。对于静止在地面上的雕像,对雕像和地面进行受力分析, 雕像的重力 和 地面对雕像的支持力 是一对平衡力; 雕像对地面的压力 和 地面对雕像的支持力 是一对相互作用力。?
9.如图所示,要使重为20 N的物体A保持与水平面成45°角的方向匀速直线运动,应对物体施加 20 N的力,此力的方向是 竖直向上 。?
10.如图甲所示,放在水平地面上的物体受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙、丙所示。由图像可知,当t=1 s时,物体受到的推力F 等于 ( 选填“大于”“等于”或“小于” )物体受到的摩擦力;当t=3 s时,物体受到的摩擦力为 4 N。?
11.狗拉着雪橇沿水平冰面做直线运动。先以速度v做匀速运动,雪橇受到的水平拉力为F1,后以速度2v做匀速运动,雪橇受到的水平拉力为F2,则( B )
A.F22F1
12.如图所示,一只丹顶鹤正沿直线朝斜向下的方向匀速滑翔,此过程中空气对它的作用力的方向( C )
A.与运动方向相同 B.与运动方向相反
C.竖直向上 D.竖直向下
13.如图所示,一个重10 N的物体在竖直向上的大小为10 N的拉力作用下做匀速直线运动。小红说:因为物体做匀速直线运动,且物体仅受重力和拉力的作用,所以重力和拉力是一对平衡力。小明说:因为同一物体受到的重力和拉力大小相等、方向相反,并且作用在同一直线上,所以重力和拉力是一对平衡力。则两人的说法( A )
A.都正确 B.只有小明正确
C.只有小红正确 D.都不正确
14.如图所示,物块静止在固定的斜面上。此时物块的重力产生两方面的作用效果:使物块压紧斜面以及使物块有沿斜面向下滑动的趋势,因而可将物块的重力沿斜面方向和垂直斜面的方向进行分解。实际解决问题时,就可以用这两个方向上的分力来等效替代物块的重力。下列说法正确的是( D )
A.物块受到斜面的支持力和物块的重力是一对相互作用力
B.物块受到斜面的支持力和物块的重力沿斜面方向的分力是一对相互作用力
C.物块受到斜面的摩擦力和物块的重力是一对平衡力
D.物块受到斜面的摩擦力和物块的重力沿斜面方向的分力是一对平衡力
15.已知物体重G=10 N,现受到一个拉力F=15 N的作用静止在水平地面上,如图所示。试画出物体所受另外两个力的示意图。
答案:如图所示
16.在“探究二力平衡的条件”活动中:
( 1 )如果物体只受到两个力的作用,且处于 静止或匀速直线运动 状态,说明这两个力是相互平衡的。由此,小明提出,能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件??
( 2 )小华认为,若采用小明的方案,必须测出物体所受的 拉力 和 重力 的大小来进行比较。研究发现,在小明的方案中,只能根据相互作用的关系直接测出 拉力 的大小,在未知二力平衡条件的前提下,另一个力无法直接测量,所以这一方案无法实施下去;?
( 3 )为此,两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案,如图乙所示,请你判断出他们改进的先后顺序: BAC ( 用字母表示 ),这样的改进是为了减小 摩擦力 对实验的影响;?
( 4 )如图丙是最终确认的实验方案。此方案中,由于 卡片的重力远小于钩码的重力 ,故卡片的重力可忽略不计。?
拓展探究突破练
17.我们知道两个物体间力的作用是相互的,当把其中的一个力称为作用力时,另一个力就叫做反作用力。牛顿第三定律告诉我们:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。如图是用弹簧测力计测量物体A重力大小的示意图。当物体A处于静止状态时,弹簧测力计的示数F'( 即弹簧所受A的拉力 )就表示物体A所受重力G的大小,即F'=G。请你依据牛顿第三定律和二力平衡的条件证明:F'=G。
证明:因为物体A处于静止状态,物体A在竖直方向上受到的拉力和重力是一对平衡力,所以弹簧测力计对物体的拉力等于物体所受的重力,即F=G,而弹簧测力计对物体A的拉力F与物体A对弹簧测力计的拉力F'是一对作用力与反作用力,由牛顿第三定律可知F=F',所以F'=G。
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第七章 力与运动
第一节 科学探究:牛顿第一定律
知识要点基础练
知识点1 牛顿第一定律
1.在水平桌面上铺粗糙程度不同的材料( 如毛巾、棉布、木板等 ),让小车自斜面顶端从静止开始滑下,三次实验现象如图所示,比较小车沿水平桌面运动的距离。请你观察实验现象后回答下列问题:
( 1 )为了得出科学结论,三次实验中应使小车运动到斜面底端时的速度 相等 ( 选填“相等”或“不等” ),即小车应从斜面上的 同一高度 处释放;?
( 2 )三次实验中,小车在水平面上受到摩擦力最大的是第 一 次,这说明小车受到摩擦力的大小与接触面的 粗糙程度 有关;?
( 3 )进一步推理可知,若水平面绝对光滑( 即小车不受摩擦力 ),则小车会在水平面上做 匀速直线 运动。?
2.正在加速滑行的雪橇,如果所受外力突然消失,则雪橇将( D )
A.速度越来越快
B.速度越来越慢,最后停下来
C.立刻保持静止
D.做匀速直线运动
知识点2 惯性
3.同一物体在月球表面受到的重力是在地球表面所受重力的,在月球上人能跳得比在地球上更高。与在地球上相比,在月球上人的惯性 不变 ( 选填“变大”“变小”或“不变” )。?
4.生活中人们常常利用物体的惯性。下列叙述中正确的是( A )
A.将脸盆里的水泼出去,利用了水的惯性
B.紧固锤头时撞击锤柄的下端,利用了锤柄的惯性
C.拍打窗帘清除上面的浮灰,利用了窗帘的惯性
D.标枪运动员通过助跑提高成绩,利用了运动员自身的惯性
5.牛顿第一定律指出,惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性。下列四个物体中,惯性最大的是( B )
A.运动的小朋友 B.缓慢进站的磁悬浮列车
C.飞奔的猎豹 D.飘浮的氢气球
综合能力提升练
6.如图所示,在一起交通事故中,车头受到所载水泥管的冲击,严重挤压变形,这起事故发生在汽车突然 减速 ( 选填“加速”或“减速” )时,水泥管由于惯性保持原来的运动状态所致,水泥管的惯性如此之大是因为它的 质量 ( 选填“质量”或“速度” )大。?
7.某同学在科技馆参观时发现一件展品,在水平轨道上有一列小火车,车厢顶部有两个孔P和Q,小火车在直线轨道上做匀速运动,如图所示。当小火车即将经过“∩”形框架的下方时,从P孔中竖直向上弹出一个小钢球,不计小钢球受到的空气阻力,小钢球由于具有 惯性 ,将落入 P孔 ( 选填“P孔”“Q孔”或“P、Q孔中间的车厢顶上” )。?
8.物体不受力时是静止还是做匀速直线运动取决于物体原来的 运动状态 。如图所示,将小球竖直向上抛出,小球在A、B、C三点的速度分别为vA=4 m/s、vB=2 m/s、vC=0。如果小球在经过B点时,重力突然消失,不计空气阻力,小球将 竖直向上做匀速直线运动 ,速度大小为 2 m/s;如果小球在经过C点时,重力突然消失,不计空气阻力,小球将 静止 。?
9.大老虎从静止开始加速追赶小羚羊,快追上时,羚羊突然急转弯逃脱了老虎的捕捉。在此过程中下列说法正确的是( C )
A.老虎静止时没有惯性
B.老虎加速过程惯性增大
C.老虎惯性大不易转弯
D.老虎惯性小不易转弯
10.在链球比赛中,小宇以逆时针方向快速旋转抛掷链球,如图所示,若他的位置在图中O点,则他最适合在链球到达图中甲、乙、丙、丁的哪一个位置时放开链球,才能让链球既飞得远,又落在有效区内( B )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
11.小明学习了惯性的知识之后,在探究跳远成绩是否与地球自转有关的研究中,他查了相关资料,发现地球由西向东自转,赤道附近的速度约为460 m/s,某市城区地面的自转速度约为370 m/s。关于跳远成绩与地球自转关系的分析中正确的是( D )
A.因为人有惯性,地球没有惯性,所以向东跳成绩更好
B.因为人的惯性小,地球的惯性大,所以向西跳成绩更好
C.因为跳起后,地球会向东自转一段距离,所以向西跳更有利于提高成绩
D.因为人和地球都有惯性,且自转速度相同,无论向哪跳对成绩都没有影响
12.如图所示,有一气球以10 m/s的速度匀速竖直上升到某一高度时,从气球上脱落一物体,这个物体离开气球后,将( C )
A.以原来的速度仍然匀速上升
B.立即下落
C.继续上升一段时间,然后下落
D.静止
13.如图是从水平匀速飞行的轰炸机上先后投下的三颗炸弹,在无风、不计空气阻力的情况下,能正确反映飞机和三颗炸弹运动情况的是( B )
14.如图所示,斜面上的重物在重力、支持力和摩擦力的作用下沿斜面向上做减速运动。假设在运动过程中的某一时刻重力突然消失,物体将( D )
A.继续沿斜面向上做减速运动直到停止
B.在支持力和摩擦力作用下做曲线运动
C.沿斜面向下做匀速直线运动
D.沿斜面向上做匀速直线运动
拓展探究突破练
15.如图是实心球离开手后在空中的运动轨迹( 不考虑空气阻力的影响 ),当实心球运动到最高点Q时,此时,如果所受的外力全部消失,实心球将 沿a方向运动 ( 选填“静止”“沿a方向运动”“沿b方向运动”或“沿c方向运动” )。?
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章末小结与提升
类型1 牛顿第一定律及惯性
1.( 陕西中考 )如图所示,用尺子快速水平击打盖在杯口的硬纸片,鸡蛋由于具有 惯性 并未随纸片一起飞出。假设纸片飞出后不再受任何力的作用,纸片将保持 匀速直线运动 状态。?
2.如图所示,某次演习任务中,一架飞机要对地面上某一指定目标进行定点轰炸。则飞行员应在飞机到达目标 前 ( 选填“前”“后”或“正上方” )投弹,才能击中目标。投弹后飞机的惯性 变小 ( 选填“变大”“变小”或“不变” )。?
3.如图所示,正在匀速向右直行的小车车厢的光滑地板上,放着质量不同的甲、乙两个球,且m甲>m乙,当小车突然加速时,两个球相对于车都 向左运动 ( 选填“向左运动”“向右运动”或“静止不动” ),两个球之间的距离 不变 ( 选填“增大”“减小”或“不变” )。?
4.一天,在某段市区道路上发生了一起两小车追尾相撞事故,交警询问时,前车司机说:“我的车速很慢。后车突然加速撞了我的车尾,当时我女儿坐在后排,撞车导致她的头撞到了前排座椅背上。”后车司机说:“前车司机在行驶过程中突然刹车,我来不及刹车就追尾撞上了。”请你用学过的物理知识判断,说谎的是 前车司机 ;你判断的理由是 因为在追尾时,前车被撞瞬间突然加速,而前车中的人由于惯性会向后倒,所以前车司机女儿的头不会撞在前排座椅背上 。?
类型2 力的合成
5.如图所示,用轻细绳OA、OB和OC悬挂一质量为m的物块,细绳OA水平,OC竖直,物体静止。则OA绳、OB绳上作用在O点的拉力的合力大小为 mg ,方向 竖直向上 。?
6.某班男同学与女同学拔河,男生共有20人,每人用450 N的力;女生共有30人,每人用300 N的力,则绳子受到的合力为( A )
A.0 N B.150 N
C.18000 N D.1500 N
类型3 平衡力
7.将一重10 N的小球沿水平方向抛出后,小球的运动轨迹如图所示( 不考虑空气的阻力 )。如果要使小球在B点开始做匀速直线运动,则应该从B点开始施加一个大小为 10 N,方向为 竖直向上 的力。?
8.氢气球下挂一重物G,重物G只在重力和绳的拉力作用下恰能沿直线MN方向做匀速直线运动,若不计空气阻力和风力的影响,图中气球和重物G在运动中所处的相对位置正确的是( D )
9.( 邵阳中考 )一物体在水平推力作用下沿水平方向做匀速直线运动,如图所示,下列说法正确的是( B )
A.物体受到的重力和物体受到的摩擦力是一对平衡力
B.物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对平衡力
C.物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对平衡力
D.物体受到的重力和物体受到的推力是一对平衡力
10.如图所示,水平桌面上的甲、乙两物体分别在水平拉力作用下处于静止状态,G甲>G乙。甲受到的摩擦力( B )
A.大于5 N
B.等于5 N
C.大于乙受到的摩擦力
D.等于乙受到的摩擦力
实验一:探究阻力对物体运动的影响
1.实验原理:物体在不受外力时,将一直保持静止状态或匀速直线运动状态。
2.实验装置:如图所示。
3.实验步骤
( 1 )把毛巾铺在水平木板上,将滑块从斜面上A点释放,记下滑块最终停在毛巾上的位置;
( 2 )把毛巾拿掉,将滑块从斜面上A点释放,记下滑块最终停在木板上的位置;
( 3 )把玻璃板放在水平木板上,将滑块从斜面上A点释放,记下滑块最终停在玻璃板上的位置。
4.实验结论:在其他条件相同的情况下,平面越光滑,滑块受到的摩擦力越小,前进的距离就越远。
【针对训练】
1.在“探究运动和力的关系”的实验中,让同一辆小车从相同的高度处由静止开始沿斜面滑下,如图所示。第一次水平木板上铺有毛巾,第二次是棉布,第三次直接滑在水平木板上,小车在三种不同的水平面运动一段距离后,分别停在木板上的不同位置。
( 1 )小车在三种不同的水平面上运动时,水平面越光滑,小车运动的距离越 远 ( 选填“远”或“近” ),表明小车受到的摩擦力越 小 ( 选填“大”或“小” );?
( 2 )由( 1 )可知,如果小车在水平面上受到的阻力为零,物体将保持 匀速直线 运动状态不变;?
( 3 )英国科学家 牛顿 对上面的实验进行科学的推理,并概括出了著名的 牛顿第一 定律。?
实验二:探究二力平衡的条件
1.实验原理:物体受两个力的作用,若能保持匀速直线运动状态或静止状态,那么这两个力相互平衡。
2.实验装置:如图所示。
3.实验步骤
( 1 )控制纸板两端拉力在同一直线上且方向相反,通过改变盘中砝码的质量来改变纸板受到的拉力的大小,探究纸板在拉力满足什么条件时能静止( 达到平衡状态 );
( 2 )控制纸板两端拉力大小不变,将纸板旋转一定角度,使拉力不在同一条直线上,探究纸板在拉力满足什么条件时能静止( 达到平衡状态 );
( 3 )控制纸板两端拉力大小不变,且在同一直线上,将纸板从中间剪断使其一分为二,观察纸板能否保持平衡状态。
4.实验结论:二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
5.实验拓展
( 1 )选择纸板,而不选择木块或者小车,是为了减小摩擦力对实验的影响;
( 2 )选择静止状态作为研究状态,是因为匀速直线运动状态不好控制;
( 3 )该实验的方法主要是控制变量法。
【针对训练】
2.某实验小组要探究二力平衡的条件,实验中每个钩码的重力相同,摩擦力忽略不计。
( 1 )如图甲,当左、右两端同时各挂两个钩码时,小车静止,此时F1、F2的方向 相反 ,大小 相等 ;当左、右两端同时取下一个钩码时,如图乙,小车仍静止,此时F3 = F4;当右端再挂上一个钩码时,如图丙,小车将做变速运动,此时F5 < F6;?
( 2 )对比图甲、乙、丙所示三次实验,当小车静止时,水平方向上受到的两个力的大小 相等 ;小车受非平衡力作用时,运动状态将 改变 ;?
( 3 )若用轻质硬纸片代替图中的小车,两端挂相同数量的钩码,硬纸片保持静止,用剪刀将硬纸片从中间剪开,发现分开后的硬纸片向相反方向运动,由此可以得到二力平衡的又一个条件: 两个力必须作用在同一物体上 。?
1.力的合成与分解
( 1 )两个力合成时,分别以表示这两个力的线段作为邻边作出平行四边形,这两个邻边所夹的对角线表示合力的大小和方向,如图所示,F为F1和F2的合力,这个法则叫平行四边形法则。
( 2 )力的分解是力的合成的逆运算,也遵循平行四边形法则。
2.共点力平衡
物体在多个( 两个或以上 )力的作用下处于静止或匀速直线运动,就说这几个力是平衡力。
【针对训练】
1.( 菏泽中考 )阅读并计算:作用于同一点的两个力的合成符合平行四边形定则( 线段的长短表示力的大小,箭头方向表示力的方向 ),如图甲、乙所示,以表示F1和F2这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力F的大小和方向。请计算图丙中F1和F2合力的大小是 50 N。?
2.如图所示,一箱子静止在斜面上,按照重力作用的实际效果,可以将重力沿斜面方向和垂直斜面方向进行分解,两个力分别用F1、F2表示,请用作图法将重力G沿上述方向进行分解。
答案:如图所示
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