1-2摩擦力 物体的受力分析
第一章第二课时
一、选择题(共10小题，每小题6分，共60分，在每小题给出的四个选项中至少有一项符合题意，全部选对的得6分，漏选的得3分，错选的得0分)
1．用手握住一个油瓶(油瓶始终处于竖直方向，如图所示)下列说法中正确的是
() A．当瓶中油的质量增大时，手握瓶的力必须增大
B．手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大
C．不论手握得多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的
D．摩擦力等于油瓶与油的总重力
【解析】因为油瓶处于平衡状态，故摩擦力与油和瓶的总重力大小相等，又因为是静摩擦力，根据其特点，大小与压力无关，故C、D正确，B错误．而最大摩擦力F f max与正压力有关．在压力一定的情况下，最大静摩擦力一定．若平衡时，静摩擦力未达到最大值，当适当增加油的质量时，若G≤F f max，不增加压力仍可平衡，A错．
【答案】CD
2．(2009·西城区模拟)如图所示，物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后
()
A．M静止在传送带上
B．M可能沿斜面向上运动
C．M受到的摩擦力不变
D．M下滑的速度不变
【解析】本题考查的知识点为滑动摩擦力，由M匀速下滑可知其处于平衡状态，受重力、摩擦力、支持力，传送带启动以后对M受力没有影响，自然也不会影响其运动状态，故C、D正确．
【答案】CD
3．如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和Q的两段绳都是水平的．已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计．若用一水平向右的力F拉P 使它做匀速运动，则F的大小为()
A．4μmg B．3μmg C．2μmg D．μmg
【解析】本题考查物体的受力分析及物体的平衡．因为P、Q都做匀速运动，因此可用整体法和隔离法求解．隔离Q进行分析，Q在水平方向受绳向左的拉力F T和向右的摩擦力F1＝μmg，因此F T＝μmg.对整体进行分析，整体受绳向左的拉力2F T，地面对整体的向左的摩擦力F2＝2μmg，向右的外力F，由平衡条件得：F＝2F T＋F2＝4μmg.
【答案】 A
4．(2009·高考北京卷)如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上．滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重
力加速度为g，则()
A．将滑块由静止释放，如果μ>tanθ，滑块将下滑
B．给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ C．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ＝tanθ，拉力大小应是2mg sinθD．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果μ＝tanθ，拉力大小应是mg sinθ【解析】对滑块进行受力分析，将滑块由静止释放，如果μ>tanθ，则滑块在沿斜面向上受到的重力的分力G1＝mg sinθ，而滑块与斜面间的最大静摩擦力为f max＝μmg cosθ>tanθ·mg cosθ＝mg sinθ，故滑块不会向下滑动，A错误；给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ 【答案】 C 5．如右图所示，物体A置于倾斜的传送带上，它能随传送带一起向上或向下做匀速运动，下列关于物体A在上述两种情况下的受力描述，正确的是() A．物体A随传送带一起向上运动时，A所受的摩擦力沿斜面向下 B．物体A随传送带一起向下运动时，A所受的摩擦力沿斜面向下 C．物体A随传送带一起向下运动时，A不受摩擦力作用 D．无论传送带向上或向下运动，传送带对物体A的作用力均相同 【解析】由于物体A做匀速运动，故物体A受力平衡，所以无论传送带向上运动还是向下运动，传送带对物体A的作用力相同，均等于物体A的重力，故D对．【答案】 D 6．木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25.夹在A、B之间轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动．现用F＝1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示，力F作用后() A．木块A所受摩擦力大小是12.5N B．木块A所受摩擦力大小是11.5N C．木块B的受摩擦力大小是9N D．木块B所受摩擦力大小是7N 【解析】未加F时，木块A在水平面内受弹簧的弹力F1及静摩擦力F A作用，且F1＝F A＝kx＝8N，木块B在水平面内受弹簧弹力F2和静摩擦力F B作用，且F2＝F B＝kx＝8N，在木块B上施加F＝1N的向右的拉力后，由于F2＋F<μG B，故木块B所受摩擦力仍为静摩擦力，其大小F B′＝F2＋F＝9N，木块A的受力情况不变． 【答案】 C 7．(2010·武昌区调研)物块M位于倾角为θ的斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用处于静止状态，如图所示，如果将外力F撤去，则物体受到的摩擦力与撤去F前比较 () A．方向一定变化B．大小一定不变 C．大小一定变大D．大小一定变小 【解析】考查物体的平衡条件，利用受力分析法和正交分解法解答．有力F作用时 摩擦力F f 大小等于G sin θ与F 的合力大小，并与合力方向相反．撤去F 后，物体在斜面上所受的摩擦力小于原来的摩擦力，物体仍保持静止，此时摩擦力大小等于G sin θ，方向沿斜面向上．故AD 正确． 【答案】 AD 8．(2009·北京西城区测试)如图所示，质量为M 的木板放在水平桌面上，一个质量为m 的物块置于木板上．木板与物块间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ.现用一水平恒力F 向右拉木板，使木板和物块共同向右做匀加速直线运动，物块与木板保持相对静止．已知重力加速度为g .下列说法正确的是 ( ) A ．木板与物块间的摩擦力大小等于0 B ．木板与桌面间的摩擦力大小等于F C ．木板与桌面间的摩擦力大小等于μMg D ．木板与桌面间的摩擦力大小等于μ(M ＋m )g 【解析】 物块与木板保持相对静止，且做匀加速直线运动，则物块m 一定具有加速度，且加速度由物块与木板之间的静摩擦力提供，对整体由牛顿第二定律可知：F －μ(mg ＋Mg )＝(m ＋M )a ，对物块m 有：μmg ＝ma ，故D 正确． 【答案】 D 9．(2009·西安八校联考)用轻弹簧竖直悬挂质量为m 的物体，静止时弹簧伸长量为L .现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m 的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L .斜面倾角为30°，如图所示．则物体所受摩擦力 ( ) A ．等于零 B ．大小为12 mg ，方向沿斜面向下 C ．大小为32 mg ，方向沿斜面向上 D ．大小为mg ，方向沿斜面向上 【解析】 轻弹簧竖直悬挂质量为m 的物体，伸长量为L ，可知：kL ＝mg ；弹簧拉住质量为2m 的物体时，伸长量也为L ，说明拉力大小仍是mg ；重力沿斜面向下的分力也是mg ，所以物体与斜面间无摩擦力作用，A 正确． 【答案】 A 10．(2010·石家庄质检)如图所示，斜面体M 放在粗糙的水平面上，将小物块m 在斜面体的粗糙斜面上自由释放，小物块加速下滑，此时，地面对斜面体M 的静摩擦力大小为f 1，若用一平行于斜面向下的力推小物体，使小物块下滑的加速度增大，此时，地面对斜面体的摩擦力大小为f 2，则下列判断正确的是 ( ) A ．f 1为零，f 2方向向左 B ．f 2>f 1，方向均向右 C ．f 1＝f 2，方向均向右 D ．无法确定f 1、f 2的大小和方向 【解析】 不施加推力时，对斜面体和小物块整体由牛顿第二定律知水平方向小物块有向右的分加速度，斜面必定受到地面向右的摩擦力f 1，当施加推力时，由于小物块对斜面的摩擦力不变，对斜面的压力也不变，因此斜面受到地面施加的向右的摩擦力f 2必定等于f 1，C 正确． 【答案】 C 二、论述、计算题(本题共3小题，共40分，解答时应写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤，只写出最后答案不得分，有数值计算的题，答案中必须明确数值和单位) 11．(2009·西安高三测试)如图所示，位于竖直侧面的物体A 的质量m A ＝0.2kg ，放在水平面上的物体B 的质量M B ＝1.0kg ，绳和滑轮间的摩擦均不计，且绳的OB 部分水平，OA 部分竖直，A 和B 恰好一起匀速运动．取g ＝10m/s 2，求： (1)物体B 与桌面间的动摩擦因数； (2)如果用水平力F 向左拉物体B ，使物体A 和B 做匀速运动需多大的拉力？ 【解析】 (1)因物体A 和B 恰好一起匀速运动，所以物体B 受到的水平绳的拉力F T 与滑动摩擦力F 1的大小相等，且等于物体A 的重力m A g .物体B 对桌面的压力F N 等于物体B 的重力m B g .所以有 ????? F 1＝μF N F N ＝m B g F T ＝F 1＝m A g 解得μ＝0.2. (2)如果用水平力F 向左拉物体B ，使物体A 和B 做匀速运动，此时水平绳的拉力F T 与滑动摩擦力F 1的大小均不变．根据物体B 水平方向受力平衡有 F ＝F T ＋F 1＝2m A g ＝4N. 【答案】 (1)0.2 (2)4N 12．(2009·广东梅州月考)如图所示，在倾角为37°的固定斜面上静置一个质量为5kg 的物体，物体与斜面间的动摩擦因数为0.8.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求： (1)物体所受的摩擦力； (2)若用原长为10cm ，劲度系数为3.1×103N/m 的弹簧沿斜面向上拉的物体，使之向上匀速运动，则弹簧的长度是多少？(g 取10m/s 2) 【解析】 (1)物体静止在斜面上受力分析如图甲所示，则物体受到的静摩擦力F f ＝mg sin37°. 代入数据得F f ＝5×10×sin37°N ＝30N ， 摩擦力方向沿斜面向上． (2)当物体沿斜面向上被匀速拉动时，如图乙所示，设弹簧拉力为F ，伸长量为x ，则F ＝kx . F ＝mg sin37°＋F 滑 F 滑＝μmg cos37° 弹簧最终长度l ＝l 0＋x 由以上方程得l ＝12cm. 【答案】 (1)30N 方向沿斜面向上 (2)12cm 13．如图所示，板A 的质量为m ，滑块B 的质量为2m ，板A 用绳拴住，绳与斜面平行，滑块B 沿倾角为α的斜面在A 板的中间一段匀速下滑，若A 、B 之间以及B 与斜面间的动摩擦因数相同，求动摩擦因数μ. 【解析】 取B 为研究对象，受力分析如图所示．由平衡条件得 2mg sin α＝μN 1＋μN 2① 对于A ，由平衡条件得 N 2′＝N 2＝mg cos α② 对于A 、B 整体，由平衡条件得 N 1′＝N 1＝3mg cos α③ 由①②③得μ＝12tan α 【答案】 12tan α 受力情况分析 1、如图所示，物体沿粗糙斜面减速上滑，对物体的受力分析中正确的是：( ) A 、物体受到重力、弹力、摩擦力的作用 B 、物体受到重力、弹力、摩擦力及向上的冲力的作用 C 、物体受到重力、对斜面的压力、摩擦力的作用 D 、物体受到重力、弹力、摩擦力和使物体下滑的力的作用 2、体育课上，小明匀速爬杆，小刚匀速爬绳。有关他们受到的摩擦力，下面 说法正确的是（ ） A 、因为爬杆时手握杆的压力大，所以小明受到的摩擦力一定大 B 、因为绳子粗糙，所以小刚受到的摩擦力一定大 C 、小明和小刚受到的摩擦力一定相等 D 、若小明的体重大，则他受到的摩擦力一定大。 3、如图11物体A 在水平力F 作用下，静止在竖直墙壁上。当水平力减小为F/2时，物体A 恰好沿竖直墙壁匀速下滑，此时物体A 所受摩擦力的大小 A 、减为原来的1/2； B 、和原来一样； C 、增大为原来的2倍； D 、无法判断。 4、如图5所示，试分析放在水平面上的物体A 作匀速运动时的受力情况。 5、如图6所示，物体放在作匀速直线运动的传送带上，请画出物体所受力的示意图。（如果传送带突然加速或减速运动，画出物体所受力的示意图。） 6、如图7，一小球静止在竖直的墙壁之间，请画出小球所受力的示意图。 7、 如 图8 所 示，一个放在水平桌面上的物体，受到分别为5牛和3牛的两个力F1、F2的作用后仍处于静止状态，则该物体受到的合力为 ，桌面对此物体的摩擦力大小为 ，方向为 。 8、一个小球重3牛顿，当它以0.5米/秒的速度在光滑的平面上作匀速直线运动时，加在小球上的水平推力是（ ） A 、0牛顿 B 、1.5牛顿 C 、3牛顿 D 、无法判断。 9.如图甲所示，完全相同的木块A 和B 叠放在水平桌面上，在12N 的水平拉力F1作用下， A 、 B 一起作匀速直线运动，此时木块B 所受的摩擦力为 N ；若将A 、B 紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A 使它们一起匀速运动（如图4-4乙所示），则推力F2＝ N 。 受力分析练习： 1.画出静止物体A 受到的弹力：（并指出弹力的施力物） 2.画出物体A 受到的摩擦力，并写出施力物：（表面不光滑） B A A 静止不动 A 向右匀速 A 沿着斜面向上运动 A 相对斜面静止 A 沿着斜面向下运动 A 匀速下滑 3：对下面物体受力分析： 1）重新对1、2两题各物体进行受力分析（在图的右侧画）2）对物体A进行受力分析（并写出各力的施力物） 3）对水平面上物体A和B进行受力分析，并写出施力物（水平面粗糙） 4）分析A和B物体受的力分析A和C受力（并写出施力物） A沿着水平面向左运动A沿着墙向上运动A 沿着水平面向右运动 A、B相对地面静止 A与皮带一起向右匀速运动 A、B一起向右匀速运动 A、B一起向右加速运动 A、B相对地面静止 木块A沿斜面匀速上滑 A、B相对地面静止A、 B、C一起向右加速运动 A、B一起向右加速运动 物体静止不动 A 在水平力F作用下A、B沿桌面匀速运动， 思路点拨 1、如图所示，质量为m=2kg 的物体在水平力F=80N 作用下静止在竖直墙上，物体与墙面之间的动摩擦因数为0.5，用二力平衡知识可知物体受到的摩擦力大小为______N ，弹力大小为________N 。（g=10N/kg ） 2、如图所示，在水平面上向右运动的物体，质量为20kg ，物体与水平面间1.0=μ，在运动过程中，物体还到一个水平向左的大小为F =10N 的拉力的作用，则物体受到的滑动摩擦力大小为______N ，方向_______。（g=10N/kg ） 3、如图，A 和B 在水平力F 作用下，在水平面上向右做匀速直线运动。试分析A 、B 物体 所受的力，并指出B 所受的每一力的反作用力。 基础训练 1、如图所示的物体A ，放在粗糙的斜面上静止不动，试画出A 物体受力的示意图，并标出个力的名称。 2、重G =5N 的木块在水平压力F 作用下，静止在竖直墙面上，则木块所受的静摩擦力f = N ；若木块与墙面间的动摩擦因数为μ=0.4，则当压力F N ＝ N 时木块可沿墙面匀速下滑。 3、如图(1)人和木板的质量分别为m 和M ，不计滑轮质量及滑轮与绳之间的摩擦，保持系统静止 时，求人对绳子的拉力T 2=？ 4、如图所示，物体A 沿倾角为θ 的斜面匀速下滑.求摩擦力及动摩擦因数。 5、如图所示，重G 1=600N 的人，站在重G 2=200N 的吊篮中，吊篮用一根不计质量的软绳悬挂，绳绕过不计质量和摩擦的定滑轮，一端拉于人的手中。当人用力拉绳，使吊篮匀速上升时，绳的拉力T 及人对吊篮底部的压力N ’多大？ 6、两个大人和一个小孩沿河岸拉一条小船前进，两个大人的拉力分别为F 1=400N 和F 2=320N ，它们的方向如图所示.要使船在河流中间行驶，求小孩对船施加的最小的力。 7、如图所示，质量为m 的物体放在水平面上，在外力F 的作用下物体向右作匀速直线运动，求物体与平面间的摩擦力系数。 F 摩擦力及受力分析学案 知识精解 一,摩擦力 1、滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上存在相对滑动的时候，要受到另一个物体阻碍它们相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力． （1）产生条件： ①接触面是粗糙； ②两物体接触面上有压力； ③两物体间有相对滑动． （2）方向：总是沿着接触面的切线方向与相对运动方向相反． （3）大小—滑动摩擦定律 滑动摩擦力跟正压力成正比，也就跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。即其中的F N 表示正压力，不一定等于重力G 。为动摩擦因数，取决于两个物体的材料和接触面的粗糙程度，与接触面的面积无关。 2、静摩擦力：当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势时，所受到的另一个物体对它的力，叫做静摩擦力． （1）产生条件： ①接触面是粗糙的；②两物体有相对运动的趋势；③两物体接触面上有压力． （2）方向：沿着接触面的切线方向与相对运动趋势方向相反． （3）大小：静摩擦力的大小与相对运动趋势的强弱有关，趋势越强，静摩擦力越大，但不能超过最大静摩擦力，即0≤f≤f m ，具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。 必须明确，静摩擦力大小不能用滑动摩擦定律F=μF N 计算，只有当静摩擦力达到最大值时，其最大值一般可认为等于滑动摩擦力，既Fm=μF N 3、摩擦力与物体运动的关系 ①摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动的趋势)的方向相反。而不一定与物体的运动方向相反。 如：课本上的皮带传动图。物体向上运动，但物体相对于皮带有向下滑动的趋势，故摩擦力向上。 ②摩擦力总是阻碍物体间的相对运动的。而不一定是阻碍物体的运动的。 如上例，摩擦力阻碍了物体相对于皮带向下滑，但恰恰是摩擦力使物体向上运动。 注意：以上两种情况中，“相对”两个字一定不能少。 这牵涉到参照物的选择。一般情况下，我们说物体运动或静止，是以地面为参照物的。而牵涉到“相对运动”，实际上是规定了参照物。如“A 相对于B”，则必须以B 为参照物，而不能以地面或其它物体为参照物。 ③摩擦力不一定是阻力，也可以是动力。摩擦力不一定使物体减速，也可能使物体加速。 ④受静摩擦力的物体不一定静止，但一定保持相对静止。 ⑤滑动摩擦力的方向不一定与运动方向相反 二,受力分析 一,受力分析 正确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、高中物理的重要内容。 N F f μ=μ 专题一 摩擦力及受力分析 【典型例题】 【例1】 指明物体A 在以下四种情况下所受的静摩擦力的方向． ①物体A 静止于斜面上，如图5甲所示； ②物体A 受到水平拉力F 作用仍静止在水平面上，如图乙所示； ③物体A 放在车上，在刹车过程中，A 相对于车厢静止，如图丙所示； ④物体A 在水平转台上，随转台一起匀速转动，如图丁所示． 【例2】传送带的运动方向如图所示，将物体无处速度放到传送带上，分析以下三种情况下所受摩擦力的情况。 【例3】2010·安徽高考)L 型木板P (上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q 相连，如图所示．若P 、Q 一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力．则木板P 的受力个数为( ) A ．3 B ．4 C ．5 D ．6 【例4】 如图4所示，物体A 靠在竖直墙面上，在力F 的作用下，A 、B 保持静止．物体A 的受力个数为( ) A ．2 B ．3 C ．4 D ．5 【能力训练】 1．下列说法中不正确的是( ) A ．静止的物体不可能受滑动摩擦力 B ．两物体间有摩擦力，则其间必有弹力 C ．摩擦力力的方向不一定与物体运动方向相同，但一定在一条直线上。 D ．滑动摩擦力一定是阻力，静摩擦力可以是动力，也可以是阻力。 2．用手握住一个油瓶(油瓶始终处于竖直方向，如图所示)下列说法中正确的是( ) A ．当瓶中油的质量增大时，手握瓶的力必须增大 B ．手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大 C ．不论手握得多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的 D ．摩擦力等于油瓶与油的总重力 3．如图2所示，在μ＝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大小为10 N 的拉力F 作用， 则物体受到滑动摩擦力为(g 取10 N /kg )( ) A ．10 N ，水平向右 B ．10 N ，水平向左 C ．20 N ，水平向右 D ．20 N ，水平向左 4．如图所示，有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙水平地面上，现用水平力F 作用在B 上，三个物体仍然静止，下列说法中正确的是( ) A ．A 受到 B 摩擦力的作用 B ．B 受到A 、 C 摩擦力的作用 C ．B 只受C 摩擦力的作用 D ．C 只受地面摩擦力的作用 5.如图所示，物体A 置于倾斜的传送带上，它能随传送带一起向上或向下做匀速运动，下列关于物体A 在上述两种情况下的受力描述，正确的是( ) A ．物体A 随传送带一起向上运动时，A 所受的摩擦力沿斜面向下 B ．物体A 随传送带一起向下运动时，A 所受的摩擦力沿斜面向下 C ．物体A 随传送带一起向下运动时，A 不受摩擦力作用 D ．无论物体A 随传送带一起向上还是向下运动，传送带对物体A 的作用力均相同 6．如图所示，位于水平桌面上的物块P ，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连，从滑轮到P 和Q 的两段绳都是水平的．已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m ，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计．若用一水平向右的力F 拉P 使它做匀速运动，则F 的大小为 ( ) A ．4μmg B ．3μmg C ．2μmg D ．μmg F θ 弹力、摩擦力及受力分析 【题型攻略】 1.受力分析的基本思路： ①确定对象：可以是单个物体也可以多个物体组成的系统； ②按顺序画力：一般遵行“先场力再接触力”和“一重、二弹、三摩擦”（注意：摩擦力的前提条件是接触物有弹力）； ③验证： 每一个力都应找到对应的施力物体 ；受的力应与物体的运动状态对应。 2.受力分析的易错点： ①混淆研究对象受到别的物体的力与研究对象对别的物体的作用力； ②把合力或分力或效果力作为物体所受的力； ③“漏力”或“添力”，每一个力都应找到对应的施力物体。 3.区分“轻绳”、“轻杆”和“轻弹簧”的弹力特征：轻绳只能产生拉力，不能产生压力，拉力的方向沿绳子收缩的方向；轻杆弹力方向不一定沿杆的方向；轻弹簧既能产生压力，又能产生拉力，力的方向沿弹簧轴线。轻绳和轻杆的弹力可以突变；轻弹簧的弹力不能突变，只能渐变。 4.区分“死结“与”活结”，“定杆“与”动杆”：“死结绳子”两端拉力不一定相等，“活结绳子”两端拉力一定相等。“定杆”（一端固定）的弹力不一定沿杆方向；“动杆”（一端可自由转动）弹力必沿杆方向。 5.摩擦力方向的判断 摩擦力问题首先要搞清是静摩擦还是滑动摩擦，有时要注意两种摩擦力的相互转换。 ①假设法：假设接触面光滑(即无摩擦力)时，看物体是否发生相对运动（或相对运动趋势）. ②状态法：结合运动状态根据二力平衡条件、牛顿第二定律求解 ③转换研究对象法：牛顿第三定律 ④阻力或动力分析法：如皮带传动装置中，主动轮所受的摩擦力是阻力，故摩擦力方向与其转动方向相反：而从动轮所受的摩擦力是动力，故摩擦力方向与其转动方向相同。 摩擦力大小计算 ①静摩擦力求解：（由运动状态决定）结合运动状态根据二力平衡条件、牛顿第二或第三定律求解； ②滑动摩擦力求解：（由正压力决定）公式N f F F μ=；或结合运动状态根据二力平衡条件、牛顿第二或第三定律求解。 重力、弹力、摩擦力受力分析常见常见错误总结 受力分析是研究力学问题的重要步骤，也是正确分析和解决力学问题的关键之一。但是学生对受力分析问题却不知如何下手，因此有必要谈谈受力分析的有关问题。 对物体受力分析的基本程序为： 第一步：确定研究对象，把要研究的对象从周围物体中隔离出来。 第二步：严格按“先重力，后弹力，再摩擦力”的顺序分析。 即便学生知道了上述受力分析的基本程序，但是仍避免不了这样那样的错误出现，症结就在重力、弹力和摩擦力的具体分析上。 一、重力的分析 重力的方向总是竖直向下的。重力的方向不能说成与接触面垂直。只有物体放在水平面上时，重力的方向才与接触面垂直；物体放在斜面上时，重力不能画成与斜面垂直。在进行受力分析时，首先要画出物体受到的重力，且方向始终要画成竖直向下。 二、弹力的分析 1. 弹力出现在两个直接接触的物体之间，并且由弹力的施力物体形变产生。 某一弹力就是因为施力物体发生弹性形变而给受力物体施加的力。 如：书对水平桌面的压力。书是压力的施力物体，桌面是压力的受力物体，形变的施力物体书给受力物体桌面施加的弹力，就是书对水平桌面的压力。 水平桌面对书的支持力。施力物体是桌面，受力物体是书，形变的桌面给受力物体书的弹力，就是桌面对书的支持力。 2. 弹力方向的确定方法。 弹力的方向与使物体发生形变的外力方向相反。弹力的作用点总是作用在使其发生形变的物体上，即弹力作用在弹力的受力物体上。拉力、压力和支持力都属弹力。各弹力方向的寻找方法如下： （1）压力、支持力的方向。（a）若两物是两平面相接触，且有弹力，则弹力方向垂直两物的接触面，如图1甲为桌面上放一物块，为桌面对物块的支持力。 （b）若两物是点面相接触，且产生弹力，则弹力方向过接触点垂直那个平面或 曲面在该处的切平面。如图1乙为水平地面上放一球，为水平面对球的支持力，过两物接触点和球心。 （2）绳子的拉力方向。绳子的拉力是由于绳子发生形变而产生的。绳子作用在物体上的弹力总是沿着绳子并指向绳子收缩的方向，因为绳只能发生拉伸形变。 （3）杆弹力的方向。杆可以发生各种形变，故杆作用在物体上的弹力可以是沿杆方向的拉力和支持力，也可以是不沿杆方向的弹力。 专题一摩擦力及受力分析 【典型例题】 【例1】指明物体A在以下四种情况下所受的静摩擦力的方向． ①物体A静止于斜面上，如图5甲所示； ②物体A受到水平拉力F作用仍静止在水平面上，如图乙所示； ③物体A放在车上，在刹车过程中，A相对于车厢静止，如图丙所示； ④物体A在水平转台上，随转台一起匀速转动，如图丁所示． 【例2】传送带的运动方向如图所示，将物体无处速度放到传送带上，分析以下三种情况下所受摩擦力的情况。 【例3】2010·安徽高考)L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示．若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力．则木板P的受力个数为( ) A．3 B．4 C．5 D．6 【例4】如图4所示，物体 A靠在竖直墙面上，在力F 的作用下，A、B保持静止．物 体A的受力个数为( ) A．2 B．3 C．4 D．5 【能力训练】 1．下列说法中不正确的是( ) A．静止的物体不可能受滑动摩擦 力 B．两物体间有摩擦力，则其间必 有弹力 C．摩擦力力的方向不一定与物体 运动方向相同，但一定在一条直线上。 D．滑动摩擦力一定是阻力，静摩擦力可以是动力，也可以是阻力。 2．用手握住一个油瓶(油瓶始终处于竖直方向，如图所示)下列说法中正确的是( ) A．当瓶中油的质量增大时，手握瓶的力必须增大 B．手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大 C．不论手握得多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的 D．摩擦力等于油瓶与油的 总重力 3．如图2所示，在μ ＝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大小为10 N的拉力F作用，则物体受到滑动摩擦力为(g取10 N/kg)( ) A．10 N，水平向右B．10 N，水平向左 C．20 N，水平向右D．20 N，水平向左 4．如图所示，有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙水平地面 上，现用水平力F作用在B 上，三个物体仍然静止，下 列说法中正确的是( ) A．A受到B摩擦力的作用 B．B受到A、C摩擦力的作用 C．B只受C摩擦力的作用 D．C只受地面摩擦力的作用 5.如图所示，物体A置 于倾斜的传送带上，它能 随传送带一起向上或向 下做匀速运动，下列关于 物体A在上述两种情况下的受力描述，正确的是( ) A．物体A随传送带一起向 上运动时，A所受的摩擦力沿 斜面向下 B．物体A随传送带一起向下运动时，A所受的摩擦力沿斜面向下 C．物体A随传送带一起向下运动时，A不受摩擦力作用 D．无论物体A随传送带一起向上还是向下运动，传送带对物体A的作用力均相同 6．如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连，从滑轮到P和Q的两段绳都是水平的．已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计．若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为 ( ) A．4μmg B．3μmg C．2μmg D．μmg 7.如图13所示，用水 平力F推乙物块，使甲、 弹力 一、教学目标 1．了解形变的概念，了解弹力是物体发生弹性形变时产生的。 2．能够正确判断弹力的有无和弹力的方向，正确画出物体受到的弹力。 3．掌握利用胡克定律计算弹簧弹力的方法。 二、重点、难点分析 1．弹力是在物体发生形变后产生的，了解弹力产生的原因、方向的判断和大小的计算是本节教学的重点。 2．弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生较难掌握的知识，在教学中应加以注意。 三、教具 1．演示形变用的橡皮泥、棉线、泡沫塑料、木板、弹簧、木块、激光器、平面镜等。 2．演示胡克定律用的带长度刻度的木板，弹簧、钩码等。 四、主要教学过程 (一)引入新课 前边我们研究了重力的特点，这一节课我们一起研究力学中的第二种力——弹力。 (二)教学过程设计 1．弹力 先来看几个小实验。用手捏橡皮泥、用力拉压弹簧、用力压木板，它们的形状都发生了变化。 (1)形变：物体的形状或体积的改变叫做形变。形变的原因是物体受到了外力。 一块橡皮泥用手可以捏成各种形状，捏后它将保持这种形状。棉线弯曲后的形状也不再复原。把一块木板压弯后，放手木板又恢复原形。把弹簧拉长后也能恢复原形。 能够恢复原来形状的形变，叫做弹性形变。弹簧、木板、泡沫塑料等发生的形变属于这一种。 不能够恢复的形变，叫做塑性形变。棉线，橡皮泥等发生的形变属于这一种。以后重点研究弹性形变，不加说明就指这种弹性形变。 实验：用铁丝弯成一根弹簧，跟用钢丝弯成的弹簧对比。在下面挂较少的钩码时，去掉钩码，两弹簧都能恢复原长。当下面挂的钩码较多时，铁丝制作的弹簧不能恢复原长，而钢丝弯成的弹簧可以恢复原长。可以看出，弹性形变是在一定范围内成立的。 让学生举几个弹性形变的例子。 以上讨论的都是明显的弹性形变，其实有时的弹性形变是用眼看不出但又确实存在的。 实验：桌面上放激光器、两个平面镜，激光通过两个平面镜反射后照到墙上。当用手压桌子时，墙上的光点发生移动，这说明桌面发生了形变。 棉线在拉长时也发生了形变，而这种形变也是不易观察到的。 物体受力后发生形变，形变后的物体对跟它接触的物体又有什么作用呢？ 实验：木块压在泡沫塑料上，泡沫塑料形变后对木块产生向上的支持力。 弹簧拉木块时，弹簧伸长后产生对木块的弹力。 (2)弹力：发生形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。 讨论： 弹力产生的条件：物体发生形变。 定性地分析弹力的大小：跟物体发生的形变有关，跟形变物体的弹性有关。 弹力的方向：垂直于接触面，跟物体恢复形状的方向一致。 例：把书放在桌面上，书压桌面，书和桌面都有微小的变形。书要恢复原状，对桌面有一个向下的弹力，压力。桌要恢复原状有一个向上的弹力，支持力。 一般情况：凡是支持物对物体的支持力，都是支持物因发生形变而对物体产生的弹力；支持力的方向总是垂直于支持面并指向被支持的物体。 第二课时：摩擦力 受力分析 知识要点梳理 （1）、摩擦力 1．产生条件：（1）两物体接触面 ；②两物体间存在 ； （2）接触物体间有相对运动（ 摩擦力）或相对运动趋势（ 摩擦力）。 2．方向：（1）滑动摩擦力的方向沿接触面和 相反，与物体运动方向 相同。 （2 3．大小：（1）滑动摩擦力的大小: 是指 ，不一定等于物体的重力；式中的 μ被称为动摩擦因数，它的数值由 决定。 （2）静摩擦力的大小除最大静摩擦力以外的静摩擦力大小与正压力 关，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，与正压力成 比；静摩擦力的大小应根据平衡条件或牛顿运动定律来进行计算 要点精析 1．摩擦力方向和大小的计算 【例1】（2002·江苏）如图所示，物体叠放在水平桌面上，水平力为F b =5N 、F c =10N ，分别作用于物体B 、C 上，A 、B 和C 仍保持静止。以f 1、f 2、f 3分别表示A 与B 、B 与C 、C 与桌面间的静摩擦力的大小，则 （ ） A ．f 1=5N ，f 2=0，f 3=5N B ．f 1=5N ，f 2=5N ，f 3=0 C ．f 1=0，f 2=5N ，f 3=5N D ．f 1=0，f 2=10N ，f 3=5N 【例2】（2005·天津理综）如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P 、Q 用轻绳连接并跨 过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P 悬于空中，Q 放在斜面上，均处于静止状态。当用水平向左的恒力推Q 时，P 、Q 仍静止不动，则 （ ） A ．Q 受到的摩擦力一定变小 B ．Q 受到的摩擦力一定变大 C ．轻绳上拉力一定变小 D ．轻绳上拉力一定不变 例3．如图所示，质量为m ，横截面为直角三角形的物块ABC ，∠ABC =α，AB 边靠在竖直墙面上，物块与墙面间的动摩擦因数为μ。F 是垂直于斜面BC 的推力，物块沿墙面匀速下滑，则摩擦力的大小为 （ ） A ．αsin F mg + B ．αsin F mg - C ．mg μ D ． cos F （2）物体的受力分析 例4.如图所示，物体A 靠在竖直墙面上，在力F 作用下，A 、B 保持静止。物体B 的受力个数为： A ．2 B ．3 C ．4 D ． 5 【例5】 如图所示，倾角为θ的斜面A 固定在水平面上。木块B 、C 的质量分别为M 、m ，始终保持相对静止，共同沿斜面下滑。B 的上表面保持水平，A 、B 间的动摩擦因数为μ。⑴当B 、C 共同匀速下滑；⑵当B 、C 共同加速下滑时，分别求B 、C 所受的各力。 例6．如图所示，用跟水平方向成α角的推力F 推重量为G 的木块沿天花板向右运动，木块和天花板间的动摩擦因数为μ，求木块所受的摩擦力大小。 C 从传送带看有关摩擦力的分析 河北迁西一中王影 摩擦力问题是中学物理力学部分的重点和难点，一些同学往往因为对该部分的迷惑而对物理丧失信心。下面笔者试图通过对传送带中摩擦力的分析达到解惑之目的。 一. 水平传送带问题 水平传送带问题比较简单，一般主要分析传送带上的物体、传送带以及轮上各点所受摩擦力的情况。 例题1 水平传送带的装置如图1所示，O1为主动轮，O2为从动轮。当主动轮顺时针匀速转动时，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，之后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地B端。在传送的过程中，若皮 带和轮不打滑，则物体受到的摩擦力和皮带上P、Q两处（在连线上）所受摩擦力情况正确的是（）。 图1 ①在AC段物体受水平向左的滑动摩擦力，P处受向上的滑动摩擦力 ②在AC段物体受水平向右的滑动摩擦力，P处受向下的滑动摩擦力 ③在CB段物体不受静摩擦力，Q处受向上的静摩擦力 ④在CB段物体受水平向右的静摩擦力，P、Q两处始终受向下的静摩擦力 A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④ 解析：在AC段上，当物体轻轻放在传送带上时，传送带相对于物体向右运动（开始传送带的速度大于物体的速度），物体给传送带一个向左的滑动摩擦力，由作用力和反作用力的关系可知，传送带给物体一个向右的摩擦力，从而使物体加速前进。当物体运动到CB段上时，物体和传送带之间没有相对运动，此时它们之间无摩擦力。 主动轮、从动轮、皮带之间的转动关系：主动轮皮带从动轮，即主动轮先转，带动皮带运转，皮带又带动从动轮运转。在Q点轮子相对于皮带有向上运动的趋势，故皮带给轮子一个向下的摩擦力，同时轮子给皮带一个向上的摩擦力，此力拉动皮带运动。同时，在皮带上的P点相对于从动轮有向下运动的趋势，则从动轮给一个皮带一个向上的摩擦力，同时，皮带给从动轮一个向下的摩擦力，从动轮在该摩擦力的作用下运动。因此本题正确的选项为C。 二. 倾斜传送带问题 （1）物体和传送带一起匀速运动 匀速运动说明物体处于平衡状态，则物体受到的摩擦力和重力沿传送带的分力等大方 向，即物体所受到的静摩擦力的方向向上，大小为。 （2）物体和传送带一起加速运动 ①若物体和传送带一起向上加速，传送带的倾角为，则对物体有 受力分析（一） 摩擦力的分析思路及其应用 摩擦力分为滑动摩擦力与静摩擦力，它们均需要满足四个条件：两物体相互接触；接触面粗糙；存在相互作用的弹力；有相对滑动或相对滑动趋势。 一．关于滑动摩擦力． 滑动摩擦力的存在与否较静摩擦力简单一些．在前三个条件均满足后，只要知道被研究的物体的相对滑动方向，滑动摩擦力方向应很容易找准确．这里需要注意的是：摩擦力如果存在，则弹力一定存在，但弹力存在时，即使相对滑动方向明确，也不能判断滑动摩擦力就一定存在． 方法点评： 确定相对运动方向的方法： a.选受摩擦力作用的物体为研究对象 b.选跟研究对象接触的物体为参考系 c.找出研究对象相对参考系的速度方向 二．关于静摩擦力的分析思路 静摩擦力由于跟相对运动趋势方向相反，静摩擦力实际上是物体做持相对静止时受到的摩擦力．物体在相对静止的状态，它的相对运动趋势的方向如何，我们往往不能直接把握，最有效的分析思路是借助物理规律或条件来分析静摩擦力的存在与否和它的方向，而且有时还可能求出摩擦力的大小． ⑴思路1——根据静摩擦力的定义，通过判断相对运动趋势方向来得到静摩擦力的方向． 具体操作程序是：假设接触面光滑，先判断被研究物体在光滑条件下的相对滑动方向，这个方向即在实际情况下的相对滑动趋势方向，则静摩擦力方向与相对滑动趋势方向相反． 例2．①如图所示，长木板A 与铁块B 在水平拉力F 作用下一起向右做匀加速运动，试分析A ，B 所受摩擦力的方向．设水平面光滑． ②物体A 放在车上，当车在刹车过程中，如图丙所示. ⑵思路2——应用二力平衡条件或物体在共点力作用下的平衡问题。这是用得最多的一种思路。例子随处可见。 ①物体A 静止于斜面，如图甲所示. ②物体A 受到水平拉力F 的作用，仍静止在水平面上，如图乙所示 . v B 丙 班级 姓名 学号 [目标定位] 1.进一步熟练判定弹力方向，能根据平衡法、假设法确定弹力的有无和方向.2.进一步熟练掌握静摩擦力、滑动摩擦力方向的判定和大小的计算.3.学会对物体进行受力分析. 一、几种常见弹力的方向 1.弹簧两端的弹力方向，与弹簧中心轴线相重合，指向弹簧恢复原状的方向. 2.轻绳对物体的弹力方向，沿绳指向绳收缩的方向. 3.面与面接触时弹力的方向，垂直于接触面并指向受力物体；点与面接触时弹力的方向，过接触点垂直于接触面(或接触面的切面)并指向受力物体. 4.轻杆对物体的弹力的方向不一定(填“一定”或“不一定”)沿杆. 二、静摩擦力 1.运动的物体可以(填“可以”或“不可以”)受静摩擦力. 2.静摩擦力可以是阻力，也可以是动力. 3.静摩擦力的方向可以与运动方向相反，也可以与运动方向相同，但一定跟相对运动趋势的方向相反. 4.静摩擦力的大小随着产生静摩擦力的外力的变化而变化，但有一最大值F max ，静摩擦力的范围为0 第一讲重力、弹力和摩擦力及受力情况分析 教师：丘海芬学生：王天一 一、三种力情况分析 （一）重力 1、产生：由于地球的吸引而产生的力 2、大小：G= ，物体的重力大小与物体的运动状态无关。 3、方向： 4、重心：重力的作用点。重心可以在物体上，也可以不在物体上 问题1：重力是怎样产生？同一物体在地球上不同位置所受的重力相同吗？ 例题1：（双选）以下说法正确的是（） A．同一物体在地面附近向上运动时，受到的重力小，向下运动时受到的重力大 B．同一物体，不论静止还是运动，也不论怎样运动，在地球的同一位置受到的重力都一样 C．地球上的物体只有静止时，才受到重力作用 D．重力的方向总是竖直向下的 变式1：北京时间2010年8月29日晚，中国男篮迎战土耳其男篮世锦赛小组赛第二个对手科特迪瓦队。易建联在一次进攻中将篮球向空中斜抛出去，篮球在空中划过一道弧线进入篮筐。若不计空气阻力，篮球 在空中飞行时受力情况是（） A．只受重力B．受重力和易建联给球的力 C．只受易建联给球的力D．只受篮筐给球的力 （二）弹力 1、产生条件：且 2、如何判断有无弹力 方法1：“假设法”：即假设接触物体撤去，判断研究对象是否能维持现状。若维持现状则接触物体对研究对象没有弹力；若不能维持现状则有弹力。 方法2：根据“物体的运动状态”分析弹力：即可以先假设有弹力，分析是否符合物体所处的运动状态；或者由物体所处的运动状态反推弹力是否存在。 3、弹力的方向：垂直于两物体的接触面并指向物体的方向。 图1 图5 （1）压力的方向垂直于支持面指向被压的物体 （2）支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物体 （3）绳子对物体的拉力沿着绳子且指向绳子收缩的方向（同一条绳子内各处的弹力相等） 4、弹力的大小： （1）同一物体弹性形变越大，产生的弹力就 。 （2）弹簧的弹力可以由胡克定律确定，胡克定律的内容是：在弹性限度内，弹簧的弹力F 和弹簧形变量．．．x 成正比。公式： （k 为弹簧的劲度系数） 问题2：两物体相互接触就一定会产生弹力吗？弹力是怎样产生的？ 例题2：玩具汽车停在模型桥面上，如图1所示，下列说法正确的是（ ） A ．桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变 B ．汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力 C ．汽车受向上的弹力，是因为桥面发生了弹性形变 D ．汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变 变式2：对于如图2所示的两种情况，若都在A 处剪断细绳，在剪断瞬间，关于甲、乙两球的受力情况，下 面说法正确的是（ ） A ．甲、乙两球都只受重力作用 B ．甲球只受重力作用 C ．乙球只受重力作用，甲球受重力和弹力作用 D ．以上说法都不对 例题3：图3所示的四个图中，所有的球都是相同的，且形状规则质量分布均匀。甲球放在光滑斜面和光滑水平面 之间，乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上，丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触，丁球用两根轻质细线吊在天花板上，且其中右侧一根线是沿竖直方向。关于这四个球的受力情况，下列说法正确的是（ ） A ．甲球受到两个弹力的作用 B ．乙球受到两个弹力的作用 C ．丙球受到两个弹力的作用 D ．丁球受到两个弹力的作用 变式3：（双选）下面图4中，静止的小球m 分别与两个物体（或面）接触，设各接触面光滑，则A 受到两个 弹力的是（ ） 图2 重力弹力摩擦力知识汇总与典型例题 力的概念与性质 （1）力是物体间的相互作用．其国际单位是牛顿（newton），简称牛，符号是N． （2）力有四个基本属性，即物质性、相互性、瞬时性和方向性． ①力的物质性：物质性指力不能离开施力物体和受力物体而独立存在，即只要有力，必须同时存在施力物体和受力物体．一个力应对应两个物体． 注意：力的作用可以是直接作用也可以是间接作用，两个物体不一定要接触． ②力的相互性：相互性指力是物体与物体间的相互作用，施力物体同时也是受力物体． 注意：力总是成对出现的：物体间的作用是相互的，这两个力同时产生，同时消失，而且性质相同．这一对力称为一对相互作用力或称为一对作用力与反作用力． ③力的瞬时性：瞬时性指物体间的相互作用（力）随这种相互作用的施加与否而瞬时同步有无． ④力的方向性：方向性指力是有大小和方向的物理量，我们把这种既有大小又有方向的物理量称为矢量，所以力是矢量． 1．力的作用效果可以分为两种： （1）静力效果——使物体的形状发生变化（形变），如把物体拉伸、压缩、转、剪切等． （2）动力效果——改变物体的运动状态，如使物体从静止开始运动，从运动变为静止（或使物体的运动速度从小变大、从大变小）；或使物体的运动方向发生变化等． ------------分析物体是否受力:有作用效果说明力存在. ------------物体受力分解. 注意：力的作用效果和力的大小、作用点、方向有关. 2．力的分类 （1）按性质分：重力（万有引力）、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力、核力……（按现代物理学理论，物体间的相互作用分四类：长程相互作用:引力相互作用、电磁相互作用；短程相互作用有强相互作用和弱相互作用．宏观物体间只存在前两种相互作用，且大部分都是电磁力） （2）按效果分：压力、支持力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力…… 摩擦力受力分析专题练习 例1、如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动，分析A、B所受的力。 总结：隔离法——适用于涉及两物体接触面的力,隔离受力简单的物体 整体法——适用于不涉及物体接触面的力，只求地面或墙面的作用力 练习1：如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动，则下列结论中正确的是（）C A．甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为F B．甲图中物体A受到的摩擦力为0，物体B受到地面对它的摩擦力为F C．甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F D．乙图中物体A受到的摩擦力为F，物体B受到地面对它的摩擦力为F 练习2：如图所示，A、B两物体重力都等于10N，同时有F=8N的两个水平力分别作用在A和B 上。A和B均静止，画出物体A、B所受的力。并求物体A受到的的摩擦力大小为_____N,方向_________；地面对B的摩擦力f=______N。 练习3：如图所示,木板B放在粗糙的水平面上,木块A放在B的上面,A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上,用水平力F向左拉动B,使B以速度做匀速运动,这时绳水平,张力为T,求B受到地面给它的摩擦力。 例2、用水平推力F=20N将A、B两木块挤压在竖直墙壁上，如图示，画出A、B的受力示意图。若GA=5N，GB=10N，求墙面对B的摩擦力f=______N。 练习4、如图物体重30N，被50N的水平压力F压在竖直墙壁上保持静止，画出物体所受的力，墙面对物体的摩擦力f=______N。 练习5：如图是“竹筷提米”实验。在玻璃杯内装满米，将竹筷竖直插入米中，然后用竹筷将玻璃杯和米沿竖直方向慢慢提起，画出玻璃杯与米（整体）受到的力。 例3、如图把重为5N的木块A用20N的水平拉力F压在竖直墙上，木块静止不动，木块受到的摩擦力为______N，方向是____________。 （1）若将水平压力改为30N，则木块受到的摩擦力为______N。 （2）若用3N的竖直向下的拉力向下拉木块，使木块沿墙壁匀速下滑，则墙对木块的摩擦力大小为________N，方向是____________。 （3）若用竖直向上的拉力向上拉木块，使木块沿墙壁匀速上滑，则墙对木块的摩擦力大小为________N，方向是____________，向上的拉力是________N。 初中物理摩擦力和受力分析综合测试卷 一、单选题(共8道，每道12分) 1.关于摩擦力,下列说法中正确的是( ) A.两个物体相互接触时,它们之间一定有摩擦力 B.压力一定时滚动摩擦力比滑动摩擦力小 C.物体质量越大,受到的摩擦力越大 D.摩擦力都是有害的 2.某同学学了物理后,养成了观察生活的好习惯,他发现好多药瓶瓶盖的侧面都做有密集的竖条纹,如图所示,其目的是为了() A.坚固耐用 B.增大粗糙程度,从而增大摩擦,便于旋开和旋紧 C.便于运输 D.节约材料 3.下列生活实例中,属于减小摩擦的是() A.向车的转轴处加润滑油 B.鞋底的花纹 C.在结冰的路面上撒上煤渣 D.拔河时要用力抓紧绳子 4.自行车是我们熟悉的交通工具。从自行车的结构和使用来看,它涉及到不少有关摩擦的知识。以下分析中,正确的是() A.脚踏凹凸不平是通过增大接触面积来增大摩擦的 B.轮胎上制有花纹是通过改变接触面粗糙程度来减小摩擦的 C.刹车时用力捏车闸是通过增大压力来增大摩擦的 D.在转动的部分加润滑油是通过变滑动为滚动来减小摩擦的 5.2008年1月,我国大部分地区普降大雪,气温聚降,街道、公路被冰雪覆盖,下列说法错误的是() A.人们在结冰的路面上难以行走,是因为摩擦力较小 B.汽车在冰面上刹车后仍能滑行,是因为汽车具有惯性 C.小孩在冰面上滑行时,对冰面的压力和小孩受到的支持力是平衡力 D.环卫工人给积雪的路面撒盐,可以加快冰雪熔化 6.下列各项中不是通过增加接触面粗糙程度来增大摩擦的是( ) A.在汽车轮胎上装上防滑链 B.在结冰的路面上铺上稻草 C.骑自行车时在车上安放些重物 D.行走时穿上底面花纹深的鞋 7.如图所示,将木块放在粗糙程度相同的水平桌面上,小王同学水平拉动木块,使木块做匀速直线运动,以下说法正确的是( ) A.绳对木块的拉力和桌面对木块的摩擦力是一对平衡力 B.绳对木块的拉力和木块对绳的拉力是一对平衡力 C.木块受到的摩擦力逐渐增大 D.木块受到的摩擦力逐渐减小 物理微专题—摩擦力与受力分析习题选编 一、单项选择题 1、在水平台上放一物体，物体与平台间的动摩擦因数为μ，现用一水平推力F 把物体推向台边，如图所示，物体在台边翻倒以前的过程中，台面对物体的摩擦力（ ） A ．逐渐减小到零 B ．保持不变 C ．先增大后不变 D ．先增大后减小 2、如图所示，铁质的棋盘竖直放置,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上,不计棋子间的相互作用力,对其中某一棋子,下列说法正确的是( ) A ．棋子共受三个力作用 B ．棋子对棋盘的压力大小等于其所受重力的大小 C ．棋子的磁性越强,棋子所受的摩擦力越大 D ．减小棋子的质量,棋子所受的摩擦力减小 3、如图所示,质量为m 的物体放在倾角为α的斜面上处于静止状态,物体与斜面的动摩擦因数为μ，则物 体所受摩擦力的大小为（ ） A ．sin mg α B ．cos mg μα C ．tan mg μα D ． tan mg α 4、物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行.已知物块与斜面之间的动摩擦因数为√3 3，重力加速度取10 m/s 2。若轻绳能承受的最大张力为1500 N ，则物块的质量最大为( ) A ．150 kg B ．100√3 kg C ．200 kg D ．200√3 kg 5、有一直角V 形槽固定在水平面上，其截面如图所示，BC 面与水平面间夹角为60°，有一质量为m 的正方体均匀木块放在槽内，木块与BC 面间的动摩擦因数为μ，与AB 面间无摩擦，现用垂直于纸面向里的力推木块使之沿槽运动，则木块受的摩擦力为（ ） A ． 1 2 mg μ B ． 3 mg μ C ． 2 mg μ D ．mg μ 6、如图所示，在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上有向右运动的物体，质量为20kg ，在运动过程中，还受到一个水平向左大小为10N 的拉力F 作用，g=10m/s 2，则物体受到的滑动摩擦力为（ ） A ．10N ，方向向右 B ．10N ，方向向左 C ．20N ，方向向右 D ．20N ，方向向左 7、如图所示,在水平桌面上放一木块,用从零开始逐渐增大的水平拉力F 拉木块直到沿桌面运动,在此过程中,木块所受到的摩擦力F f 的大小随拉力F 的大小变化的图象正确的是(滑动摩擦力小于最大静摩擦力)( ) 重力、弹力、摩擦力知识网络结构及经典例题解析 【考纲要求】 1、掌握力的初步概念，理解力的三要素，掌握力的示意图； 2、会正确使用弹簧测力计；会用弹簧秤测力的大小； 3、知道重力的概念，重力的大小、方向； 4、知道静摩擦力和滚动摩擦，理解摩擦力的方向，滑动摩擦力的大小与压力接触面的粗糙度的关系。【知识网络】 【考点梳理】 考点一、力 1、概念：力是物体对物体的作用。 2、力产生的条件：①必须有两个或两个以上的物体。②物体间必须有相互作用（可以不接触）。 3、力的性质：物体间力的作用是相互的（相互作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反，作用在不同物体上）。两物体相互作用时，施力物体同时也是受力物体；反之，受力物体同时也是施力物体。 4、力的作用效果：力可以改变物体的运动状态。力可以改变物体的形状。 要点诠释： 物体的运动状态是否改变一般指：物体的运动快慢是否改变（速度大小的改变）和物体的运动方 5、力的单位：国际单位制中力的单位是牛顿简称牛，用N 表示。 力的感性认识：拿两个鸡蛋所用的力大约1N。 6、力的测量：弹簧测力计 7、力的三要素：力的大小、方向、和作用点。 8、力的表示法： 力的示意图：用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来，如果没有大小，可不表示，在同一个图中，力越大，线段应越长；运用物理研究方法：模型法。 考点二、重力与质量的关系 物体受到的重力跟它的质量成正比，即G=mg。 考点三、弹簧测力计的测量原理，弹簧测力计的使用方法 1、原理：在弹性限度内，弹簧伸长的长度与所受拉力成正比。 2、使用方法： ①看清量程，即测量范围，加在弹簧测力计上的力不许超过它的量程； ②认请它的分度值，以便读数时快速准确； ③观察指针是否指在零刻线上，若没有，则需要校零； ④使用前轻轻拉动几次挂钩，避免弹簧被外壳卡住； ⑤使用时拉力方向应与弹簧轴线方向一致； ⑥待稳定后读数。 考点四、影响摩擦力大小的因素 摩擦力的大小与压力、接触面粗糙程度有关，物体表面受到的压力越大，摩擦力越大；接触面越粗糙，摩擦力越大。 【典型例题】 类型一、力 1、关于力的认识，下列说法中错误的是（） A．力是物体对物体的作用 B．力能使物体发生形变或改变物体运动状态 C．物体间力的作用是相互的 D．只有相互接触的物体才会产生力的作用 【思路点拨】解答此题的关键是理解好力的概念，物体间力的作用是相互的，力作用在物体上能改变物体的形状和运动状态。 【答案】D 【解析】A、力是物体对物体的作用，没有物体，力是不会单独存在的，所以A正确； B、力是改变物体运动状态的原因，既能使物体发生形变，也能改变物体运动状态，所以B正确； C、一个物体对另一个物体施加力的同时，也受到另一个物体力的作用，所以说力的作用是相互的，选项C正确； D、两个磁铁尽管没有接触，两个磁极间仍然有磁力作用；空中飞翔的小鸟仍受重力作用，所以D错误。【总结升华】此题综合性很强，既考查了学生对力的概念的理解和掌握，也考查了对力的作用效果和力作用的相互性的理解和掌握。这是学习物体受力分析的基础，同学们应联系实际，认真分析和领会。 举一反三： 【变式】用绳子系住水桶，手握住绳子从井中提水，手受到竖直向下的拉力，此拉力的施力物体是（）A．地球 B．水桶 C．绳子 D．手受力情况分析
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