|
第一章 力 综合复习
（一）知识结构：
1. 力的概念、力的三要素、力的图示及示意图。
2. 力的效果 
3. 力的分类
（1）按性质
（2）按效果 
4. 常见三种力
（1）重力 
（2）弹力 
（3）摩擦力 
5. 力的合成与分解
6. 解题思路
（1）认清研究对象：从题目所给信息，确定研究对象。
（2）正确进行受力分析：
 画力的示意图。
（3）列方程求解。
（4）验证，讨论。
（二）重难点分析：
对物体的受力情况作出正确的分析，是解决动力学问题的重要环节．
1. 物体受力分析的依据
（1）明确受力物体和施力物体
力是物体间的相互作用，没有脱离开物体的作用而单独存在的力．在研究某个物体的受力情况时，一般要知道每一个力的施力物体，这样就不致遗漏或臆造出某些力，也不会把该物体施于其它物体的力误认为是它自身所受到的力．正确判定出施力物体是区别外力和内力的根据，尤其是研究连接体问题采用隔离法时尤为重要。
（2）了解力的分类
力的种类繁多，归纳起来力的作用形式有两类：一是通过物体的直接接触而作用的，称为接触力，如弹力、摩擦力；二是通过场而作用的，称为非接触力，如重力、电场力、磁场力等。
根据以上的分类方法，在判定受力情况时，既考虑力的性质和作用形式，也考虑到受力分析时的方便，我们习惯地把力学中的力分为重力、弹力和摩擦力三种。
2. 物体受力分析的基本步骤
（1）首先要确定研究对象，可以把它从四周物体中隔离出来，只分析它所受的力，不考虑研究对象对四周物体的作用力。
（2）在分析物体受力时，应先考虑场力（如重力、电场力等）和已知外力（弹性力、摩擦力等），并分析物体在已知力的作用下，将产生怎样的运动或运动趋势。
（3）根据物体的运动或运动趋势及物体四周的其它物体的分布情况，分析待定力，并画出研究对象的受力图。
（4）根据力的概念来检验所分析的全部力的合力和合力矩是否满足题中给定物体的运动状态。若不满足，则一定有遗漏或多添了的力等毛病，必须重新进行分析。
3. 物体受力分析时应注重的几个问题
（1）有时为了使问题简化，出现一些暗示的提法，如“轻绳”、“轻杆”表示不考虑绳与杆的重力；如“光滑面”示意不考虑摩擦力。
（2）弹力表现出的形式是多种多样的，平常说的“压力”、“支持力”、“拉力”、“推力”、“张力”等实际上都是弹力。
两个物体相接触是产生弹力的必要条件，但不是充分条件，也就是相接触不一定都产生弹力。接触而无弹力的情况是存在的。
（3）两个物体的接触面之间有弹力时才可能有摩擦力．假如接触面是粗糙的，到底有没有摩擦力？假如有摩擦力，方向又如何？这也要由研究对象受到的其它力与运动状态来确定。例如，放在倾角为θ的粗糙斜面上的物体A，当用一个沿着斜面向上的力F作用时，物体A处于静止状态，如图1所示，问物体A受几个力？从一般的受力分析方法可知A一定受重力G、斜面支持力N和拉力F，但静摩擦力可能沿斜面向下，可能沿斜面向上，也可能恰好是零，这需要分析物体A与斜面之间的相对运动趋势及其方向才能确定。
（4）对连接体的受力分析能突出隔离法的优点，隔离法能使某些内力转化为外力处理，但在选择研究对象时一定要根据需要，它可以是连接体中的一个物体或其中的几个物体，也可以是整体，千万不要盲目隔离以免使问题复杂化。
（5）受力分析时要注重质点与物体的差别．一个物体由于运动情况的不同或研究的重点不同，有时可以把物体看作质点，有时不可以看作质点，假如不考虑物体的转动而只考虑平动，那就可以把物体看作质点。在以后运用牛顿运动定律讨论力和运动的关系时均把物体认为是质点，物体受到的是共点力。
【典型例题】
[例1] 如图2所示，质量为m的钢球在水平面与斜面的衔接处静止．水平面与斜面都是光滑的，钢球与斜面接触，问斜面对钢球有没有作用力？为什么？
解析：因斜面光滑，斜面与钢球之间没有摩擦力。斜面对钢球有没有压力？这是我们分析的重点。因水平面光滑，水平面对钢球没有摩擦力作用，钢球所受重力mg和水平面对它的支持力N都在竖直方向上。假如斜面对钢球没有压力，钢球在mg和N的共同作用下可以平衡；假如斜面对钢球有斜向左上方的压力，因其水平向右的分力无法被抵消，钢球的平衡状态将无法保持．因此，斜面对钢球没有压力。
[例2] 如图3所示，质量为m的物体A置于物体B上，物体B置于水平面上，在作用于B的拉力作用下，A和B保持静止，问A、B间有没有摩擦力？若有摩擦力，其大小如何计算？
解析：根据物体的平衡条件分析如下：整体考虑水平面对B物体有一个向左的静摩擦力，而A所受的重力和B对A的支持力都在竖直方向上，A处于平衡状态，因此水平方向不受任何力的作用据此判定A、B间无静摩擦力的作用。
【模拟试题】
1. 物体静止在水平桌面上，物体对水平桌面的压力（ ）
A. 就是物体的重力
B. 大小等于物体的重力
C. 这个压力是由于地球的吸引而产生的
D. 这个压力是由于桌面的形变而产生的
2. 关于静摩擦力的叙述，下列正确的是（ ）
A. 静摩擦力的方向总是与物体间的相对运动趋势方向相反
B. 静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C. 物体静止时受到的摩擦力才是静摩擦力
D. 对一个条件确定的接触面，静摩擦力的大小是不能变化的
3. 如图所示，沿水平面向右运动的小物块，当它冲上光滑的斜面上时，它受到的力是（ ）
A. 重力、弹力、上冲力 B. 重力、弹力
C. 重力、弹力、下滑力 D. 重力、弹力、上冲力、下滑力
4. 有三个力大小分别是3N、7N、9N，它们的合力最大值和最小值分别是（ ）
A. 19N、1N B. 9N、2N C. 13N、0N D. 19N、0N
5. 如图所示，细线OA和OB的A、B端是固定的，OC下端挂一个重物，平衡时OA是水平的，  ，三段细线能承受的最大拉力是相等的，若C端再加挂重物，会发生下列情况的（ ）
A. OA先断 B. OC先断 C. OB先断 D. OA、OC同时断
6. 在验证力的平行四边形定则实验中，如图所示，  ，使b弹簧按图示位置开始沿顺时针方向缓慢转动，并保持O点位置不变和a弹簧的拉伸方向不变，则b转动中a、b弹簧长度变化是（ ）
A. a增大，b减小 B. a减小，b先减小后增大
C. a减小，b先增大后减小 D. a减小，b增大
7. 一根轻质弹簧，当它上端固定，下端悬挂重为G的物体时，长度为L1；当它下端固定在水平地面上，上端压一重为G的物体时，其长度为L2，则它的劲度系数是（ ）
A. G/ L1 B. G/ L2 C. G/（L1-L2） D. 2G/ (L1-L2)
8. 关于两个大小不变的共点力与其合力的关系，下列说法正确的是（ ）
A. 合力大小随两力夹角增大而增大；
B. 合力的大小一定大于分力中最大者；
C. 两个分力夹角小于1800 时，合力大小随夹角减小而增大；
D. 合力的大小不能小于分力中最小者
9. 有两个大小恒定的力，作用在一点上，当两力同向时，合力为A，反向时合力为B， 当两力相互垂直时，其合力大小为（ ）
A.  B.   C.  D. 
10. 将物体轻轻放到以V前进的水平传送带上（物体刚要接触传送带以前就将手移开），则物块经一段时间后便随传送带一起匀速前进，物块在落到传送带上达到速度V前后受到摩擦力情况是：（ ）
A. 先受静摩擦力，后受滑动摩擦力，
B. 先受滑动摩擦力，后不受摩擦力，
C. 先受滑动摩擦力，后受静摩擦力，
D. 先受静摩擦力，后不受摩擦力。
11. 用手握住绳的两端，在绳的中点悬挂一重物，改变两段绳的夹角  ，使重物处于平衡状态，则当 = 时，绳的张力最小；当 = 时，绳子张力大小等于重物的重力。在 角增大过程中，绳子张力大小逐渐变 。
12. 重100N的物体，受大小为20N且与水平方向成30°角的拉力的作用，在水平地面上做匀速直线运动(如图)．则地面对物体的支持力等于____N。
13. 如图所示，物体A与竖直面间的动摩擦因数为μ，由轻绳通过滑轮竖直悬吊。不计滑轮的摩擦，欲使物体向下做匀速直线运动，水平力F的大小应_____物体A的重力．（填“>”、“=”或“<”）
14. 如图所示, 质量为m的木箱在与水平面成θ角的推力F作用下, 在水平地面上滑行, 已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ , 那么物体受到的滑动摩擦力大小为（ ）
A. μmg B. μ (mg Fsinθ) C. Fcosθ D. μ (mg Fcosθ)
15. 长直木板的上表面的一端放有一铁块，木板由水平位置缓慢向上转动（即木板与水平面的夹角  变大）另一端不动，在下图中画出铁块受到的摩擦力f随角度 的变化曲线（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
16. 如图所示，两根固定的光滑硬杆OA、OB成 角，在杆上各套一轻环P、Q，两环用线相连，现用恒力F沿OB方向拉环Q，当两环稳定时，线中张力多大？
17. 如图所示，弹簧AB原长为35厘米，A端挂一个重50牛的物体，手执B端，将物体置于倾角为300 的斜面上，当物体沿斜面匀速下滑时，弹簧长变为40厘米，当物体匀速上滑时，弹簧长变为50厘米，求弹簧的劲度系数和物体与斜面的动摩擦因数
【试题答案】
1. B 2. A 3. B 4. D 5. C 6. B 7. D
8. C 9. B 10. B 11.  ；  ；大 12. 90牛 13. =
14. B 15. 略 16.  17.  ； 
|
