力和物体的平衡
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物体受力平衡的条件物体受力平衡是物理学中一个重要的概念,它指的是在物体上受到的各个力的合力为零时,物体处于一种稳定的状态。
受力平衡的条件有三个:合力为零、力的矩为零和作用点在同一直线上。
本文将分析和讨论这些条件以及它们在实际问题中的应用。
一、合力为零物体受力平衡的首要条件是合力为零。
当物体受到的各个力的合力为零时,物体将保持静止或以匀速直线运动。
合力的计算可以使用向量的几何法或代数法。
通过向量的几何法,我们可以将各个力按照其大小和方向画在图纸上,然后通过平行四边形法则将这些力的向量相加。
如果合力的向量为零,物体就处于受力平衡的状态。
例如,在一个平面上放着一个不动的箱子,我们可以通过画出箱子受到的各个力图像,然后求出合力的向量来判断是否处于平衡状态。
通过代数法,我们可以将每个力按照其在横轴和纵轴上的分量进行分解。
然后,将所有的横向力分量相加,将所有的纵向力分量相加。
如果横向力的合力为零,纵向力的合力为零,物体就处于平衡状态。
这种方法在实际问题中更为常见,因为它不受力的方向限制。
二、力的矩为零除了合力为零外,物体受力平衡的第二个条件是力的矩为零。
力的矩是指力对物体产生的转动效应,它与力的大小、作用点和力臂(力对旋转轴的距离)有关。
当物体受到的各个力的矩的代数和为零时,物体将保持平衡。
计算力的矩可以使用以下公式:力的矩 = 力的大小 ×力臂。
力臂是力所作用的物体上一点到旋转轴的垂直距离。
在物体受力平衡的情况下,所有力的矩的代数和都应该为零。
例如,考虑一个杆子平衡在一个支点上的情况。
如果杆子上只有一个力作用且产生一个正向的力矩,那么必须有另一个力产生负向的力矩才能使杆子保持平衡。
三、作用点在同一直线上物体受力平衡的第三个条件是作用点在同一直线上。
当一个物体上所有受力的作用点都在同一直线上时,物体将保持平衡。
这是由于在这种情况下,力的矩都将相互抵消。
在实际问题中,我们可以通过绘制一个力的作用点图示来判断作用点是否在同一直线上。
物体的平衡与力矩力的平衡与物体稳定的条件在物理学中,物体的平衡是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态下,在无外力的情况下保持该状态的性质。
而力矩的平衡是指物体在绕某一轴旋转时,所有作用在物体上的力矩之和为零的状态。
物体的平衡与力矩力的平衡紧密相关,并且存在一定的条件来使物体保持稳定。
一、物体的平衡物体在静止或匀速直线运动状态下保持平衡,需要满足以下两个条件:1. 力的平衡:物体上所有作用在其上的力之合等于零。
根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在其上的合外力成正比,反向相反。
因此,在静止或匀速直线运动状态下,物体必须受到力的平衡才能保持平衡。
2. 转矩的平衡:物体绕某一轴旋转时,所有作用在物体上的力矩之和为零。
力矩是力对物体产生的旋转效应,它等于力的大小乘以力臂的长度。
当物体绕某一轴旋转时,所有作用在物体上的力矩之和必须为零,才能保持平衡。
二、力矩力的平衡与物体稳定的条件力矩是物理学中描述旋转的重要概念,它是由作用在物体上的力产生的旋转效应。
在力矩力的平衡状态下,物体保持稳定,不发生旋转或倾倒。
力矩力的平衡与物体稳定的条件如下:1. 作用力与力臂的关系:当物体受到多个作用力时,力矩的平衡要求作用力与力臂之间存在一定的关系。
力臂是力的作用点到旋转轴的垂直距离,它决定了力产生的旋转效应大小。
当物体受到多个作用力时,要保持力矩的平衡,作用力的大小与对应的力臂长度成反比。
2. 力的合力与力矩的关系:力的合力是所有作用力的矢量和,它决定了物体的加速度。
当物体处于力矩力的平衡状态时,力的合力必须为零,即所有作用力的合力为零。
如果力的合力不为零,将产生一个总力矩,使物体发生旋转。
三、物体稳定的条件物体在力矩力的平衡状态下能够保持稳定,需要满足以下条件:1. 重心位置:物体的重心是指物体所有质点所处位置的重心,它是物体物理性质的一个重要指标。
当物体处于力矩力的平衡状态时,重心必须位于支点的正上方,才能保持稳定。
第1讲 力与物体的平衡 专题复习目标学科核心素养 高考命题方向 1.本讲主要解决力学和电学中的受力分析和共点力的平衡问题,涉及的力主要有重力、弹力、摩擦力、电场力和磁场力等。
2.掌握力的合成法和分解法、整体法与隔离法、解析法和图解法等的应用。
科学思维:用“整体和隔离”的思维研究物体的受力。
科学推理:在动态变化中分析力的变化。
高考以生活中实际物体的受力情景为依托,进行模型化受力分析。
主要题型:受力分析;整体法与隔离法的应用;静态平衡问题;动态平衡问题;电学中的平衡问题。
一、五种力的理解1.弹力 (1)大小:弹簧在弹性限度内,弹力的大小可由胡克定律F =kx 计算;一般情况下物体间相互作用的弹力可由平衡条件或牛顿运动定律来求解。
(2)方向:一般垂直于接触面(或切面)指向形变恢复的方向;绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向。
2.摩擦力(1)大小:滑动摩擦力F f =μF N ,与接触面的面积无关;静摩擦力的增大有一个限度,具体值根据牛顿运动定律或平衡条件来求解。
(2)方向:沿接触面的切线方向,并且跟物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反。
3.电场力(1)大小:F =qE 。
若为匀强电场,电场力则为恒力;若为非匀强电场,电场力则与电荷所处的位置有关。
点电荷间的库仑力F =k q 1q 2r 2。
(2)方向:正电荷所受电场力方向与电场强度方向一致,负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反。
4.安培力(1)大小:F =BIL ,此式只适用于B ⊥I 的情况,且L 是导线的有效长度,当B∥I时,F=0。
(2)方向:用左手定则判断,安培力垂直于B、I决定的平面。
5.洛伦兹力(1)大小:F=q v B,此式只适用于B⊥v的情况。
当B∥v时,F=0。
(2)方向:用左手定则判断,洛伦兹力垂直于B、v决定的平面,洛伦兹力不做功。
二、共点力的平衡1.平衡状态:物体静止或做匀速直线运动。
2.平衡条件:F合=0或F x=0,F y=0。
物体的受力和平衡知识点总结物体的受力和平衡是物理学中的一项重要内容,研究物体在不同受力作用下的平衡条件和力的相互作用。
深入理解物体的受力和平衡对于解决物理学问题和实际应用有着重要意义。
本文将对物体的受力和平衡的相关知识进行总结,并结合实际例子进行阐述。
一、物体的受力物体受力是指作用于物体上的力的集合,根据力的来源可分为外力和内力。
外力是物体与外界其他物体相互作用产生的力,如重力、弹力、摩擦力等。
内力是物体内部各个部分相互作用产生的力,如分子间的库仑力、弹簧的弹力等。
1. 重力:是地球或其他天体对物体产生的吸引力,是物体质量与重力加速度的乘积,符号为Fg,单位为牛顿(N)。
2. 弹力:是物体与弹性体接触时产生的力,具有弹性特性,大小与物体的位移成正比,符号为Fe,单位为牛顿(N)。
3. 摩擦力:是物体相对运动或接触时产生的力,分为静摩擦力和动摩擦力。
静摩擦力是物体相对运动前的摩擦力,动摩擦力是物体相对运动时的摩擦力,符号分别为Fs和Fd,单位为牛顿(N)。
二、物体的平衡条件物体的平衡条件是指物体在受到多个力的作用时,力的合力为零时物体处于平衡状态。
物体平衡条件分为静平衡和动平衡。
1. 静平衡:物体处于静止状态或匀速直线运动状态,力的合力和力的合力矩均为零。
2. 动平衡:物体处于匀速曲线运动状态,力的合力为零,而力的合力矩不为零。
三、物体的受力分析方法物体的受力分析可以通过以下方法进行:1. 绘制受力图:根据物体所受力的方向、大小和作用点,画出力的示意图,方便分析受力情况。
2. 列示力的平衡方程:根据物体处于平衡状态,推导出力的平衡方程,利用数学方法解方程,求解物体所受力的大小和方向。
3. 利用牛顿第二定律:根据牛顿第二定律F=ma,利用物体的加速度、质量和所受合力,求解物体的受力情况。
四、实际应用示例物体的受力和平衡的知识在日常生活和工程实践中有广泛的应用。
以下是一些实际应用示例:1. 建筑工程中,通过受力分析确保建筑物的结构安全稳定,避免因受力不均导致的倒塌事故。
物体的平衡与力的平衡物体的平衡与力的平衡是物理学中很重要的概念。
平衡是指物体处于稳定的状态,既不向任何方向倾斜,也不发生任何运动。
力的平衡则是指物体上施加的各个力以及它们之间的关系使得物体保持平衡。
本文将探讨物体的平衡以及力的平衡的相关概念和原理。
一、物体的平衡物体的平衡是指物体在各个方向上的受力之和为零,既不受到任何外力的作用,也不受到任何外力的影响而发生运动。
物体的平衡可以分为静态平衡和动态平衡两种情况。
1. 静态平衡静态平衡是指物体处于静止的状态,并且不发生任何运动。
在静态平衡下,物体的受力之和为零,既不受到任何合力的作用,也不受到任何合力的影响。
2. 动态平衡动态平衡是指物体处于匀速直线运动的状态,并且受到的合力等于零。
在动态平衡下,物体的受力之和也为零,但是物体会保持一定的运动状态。
二、力的平衡力的平衡是指物体上施加的各个力以及它们之间的关系使得物体保持平衡。
力的平衡可以分为平行力的平衡和非平行力的平衡两种情况。
1. 平行力的平衡平行力的平衡是指作用在物体上的各个平行力以及它们之间的关系使得物体保持平衡。
在平行力的平衡下,各个力的大小、方向和作用点之间需要满足平衡条件。
根据平衡条件,可以求解平行力的大小和作用点位置。
2. 非平行力的平衡非平行力的平衡是指作用在物体上的各个非平行力以及它们之间的关系使得物体保持平衡。
在非平行力的平衡下,各个力的大小、方向和作用点之间需要满足平衡条件。
一般情况下,非平行力的平衡需要通过向量分解和求解力矩的方法来进行分析。
三、平衡条件和力矩物体的平衡和力的平衡需要满足一定的条件,即平衡条件。
平衡条件包括力的平衡条件和力矩的平衡条件。
1. 力的平衡条件力的平衡条件是指作用在物体上的合力等于零。
即物体受到的所有力的矢量和为零,力的平衡条件可以用方程表示为∑F=0。
2. 力矩的平衡条件力矩的平衡条件是指作用在物体上的合力矩等于零。
力矩是力对于某一点的转动效果的量度,力矩的平衡条件可以用方程表示为∑M=0。
物理必修一力的平衡知识点
在物理必修一中,平衡是一个重要的概念。
平衡指的是物体静止或运动状态不发生改变的状态。
以下是关于力的平衡的一些重要知识点:
1. 力的平衡条件:对一个物体来说,力的合力为零时,物体处于力的平衡状态。
即ΣF=0,其中ΣF表示作用在物体上的所有力的矢量和。
2. 力的平衡的效果:当一个物体处于力的平衡状态时,物体将保持静止或匀速直线运动。
3. 平衡力的概念:在物体受到多个力的作用时,如果物体处于力的平衡状态,那么存在一个平衡力,其大小与方向与作用在物体上的其他力的大小与方向完全相反,从而使物体保持平衡。
4. 杠杆原理:杠杆原理是力的平衡的一个重要原理。
根据杠杆原理,物体处于平衡状态时,力的力矩之和为零。
力矩可以用公式M = F*d表示,其中M表示力矩,F表示力的大小,d表示力的作用点到转轴的距离。
5. 平衡力的示意图:在力的平衡问题中,通常使用示意图来表示力的大小和方向。
示意图中的箭头表示力的方向,箭头的长度表示力的大小。
6. 平衡力的用途:平衡力可以用于解决物体受力平衡的问题。
通过分析受力情况,可以确定平衡力的大小和方向,从而找到物体达到平衡的条件。
这些是物理必修一中关于力的平衡的一些重要知识点。
了解这些知识点可以帮助我们理解物体处于平衡状态时的力学原理,并且在解决力的平衡问题时有所帮助。
静力学中的力与平衡在我们的日常生活中,力与平衡的概念无处不在。
从我们站立、行走,到建筑物的矗立、桥梁的承载,都离不开静力学中力与平衡的原理。
那么,究竟什么是静力学中的力与平衡呢?让我们一起来深入探究一下。
首先,我们要明白什么是力。
力,简单来说,就是能够使物体的运动状态发生改变或者使物体产生形变的一种作用。
力有大小、方向和作用点这三个要素。
比如说,当我们推一个箱子,我们施加在箱子上的推力就有大小,比如用了多大的力气;有方向,是朝着哪个方向推的;还有作用点,是在箱子的哪个位置推的。
在静力学中,常见的力有重力、弹力、摩擦力等等。
重力,大家都很熟悉,它是由于地球的吸引而使物体受到的力。
物体的质量越大,受到的重力也就越大。
我们站在地面上不会飘起来,就是因为重力的作用。
弹力则是物体发生弹性形变时产生的力,像弹簧被压缩或拉伸后想要恢复原状产生的力就是弹力。
摩擦力呢,是当两个物体接触并且有相对运动或相对运动趋势时产生的阻碍相对运动的力。
比如我们在地面上行走,鞋底与地面之间就存在摩擦力,如果没有摩擦力,我们就会滑倒。
了解了力之后,我们再来看看平衡。
平衡状态指的是物体处于静止或者匀速直线运动的状态。
在静力学中,如果一个物体处于平衡状态,那么作用在这个物体上的合力必须为零。
这就好像是一场拔河比赛,如果两边的力量大小相等、方向相反,绳子就会处于静止状态,也就是平衡状态。
那么,如何判断一个物体是否处于平衡状态呢?我们可以通过分析物体所受到的力来判断。
如果物体在水平方向和竖直方向上所受到的力都能够相互抵消,那么这个物体就处于平衡状态。
例如,一个放在水平桌面上的静止的杯子,它受到竖直向下的重力和桌面给它竖直向上的支持力,这两个力大小相等、方向相反,合力为零,所以杯子处于平衡状态。
在实际生活中,力与平衡的原理有着广泛的应用。
比如在建筑领域,工程师们必须要考虑建筑物所受到的各种力,如重力、风力、地震力等,并且要确保建筑物在这些力的作用下能够保持平衡和稳定。
各种性质的力和物体的平衡(教案)第一章:引言1.1 教学目标让学生理解力的概念和基本性质。
让学生了解物体平衡的概念和条件。
1.2 教学内容力的概念和基本性质:介绍力的定义,作用点,大小和方向。
物体平衡的概念和条件:介绍静止和匀速直线运动状态为平衡状态,平衡的条件。
1.3 教学方法采用讲授法,结合实例和图示讲解力的概念和基本性质。
采用实验法,进行物体平衡的实验,让学生观察和理解平衡的条件。
第二章:重力2.1 教学目标让学生了解重力的概念和作用。
让学生掌握重力的计算方法。
2.2 教学内容重力的概念和作用:介绍重力的定义,作用点,大小和方向。
重力的计算方法:介绍重力的计算公式和测量方法。
2.3 教学方法采用讲授法,结合实例和图示讲解重力的概念和作用。
采用实验法,进行重力的实验,让学生观察和理解重力的计算方法。
第三章:弹力3.1 教学目标让学生了解弹力的概念和作用。
让学生掌握弹力的计算方法。
3.2 教学内容弹力的概念和作用:介绍弹力的定义,作用点,大小和方向。
弹力的计算方法:介绍弹力的计算公式和测量方法。
3.3 教学方法采用讲授法,结合实例和图示讲解弹力的概念和作用。
采用实验法,进行弹力的实验,让学生观察和理解弹力的计算方法。
第四章:摩擦力4.1 教学目标让学生了解摩擦力的概念和作用。
让学生掌握摩擦力的计算方法。
4.2 教学内容摩擦力的概念和作用:介绍摩擦力的定义,作用点,大小和方向。
摩擦力的计算方法:介绍摩擦力的计算公式和测量方法。
4.3 教学方法采用讲授法,结合实例和图示讲解摩擦力的概念和作用。
采用实验法,进行摩擦力的实验,让学生观察和理解摩擦力的计算方法。
第五章:物体平衡的判断和应用5.1 教学目标让学生掌握物体平衡的判断方法。
让学生了解物体平衡在实际中的应用。
5.2 教学内容物体平衡的判断方法:介绍平衡条件和平衡状态的判断方法。
物体平衡的应用:介绍物体平衡在工程、生活等方面的应用实例。
5.3 教学方法采用实验法,进行物体平衡的实验,让学生观察和理解平衡的判断方法。
第二单元力和物体的平衡本单元知识由形变、弹力、力的合成与分解、共点力的平衡等内容组成。
其中力的合成与分解及共点力的平衡是本单元的重点。
与前一单元相似,力和物体的平衡也是学习牛顿运动定律、周期运动、机械能乃至电磁运动的基础。
特别是物体受力情况的分析及力的合成与分解的方法和其他单元知识有重要的相关性。
本单元的核心内容是,力和力的平衡的概念及共点力平衡的条件。
本单元通过合力与分力概念的建立过程认识等效替代方法;通过实验研究共点力的合成,经历探究两个共点力的合力与分力的关系的过程,养成实事求是、一丝不苟的态度。
此外,通过本单元的学习,感悟力和力的平衡在诸如运输、建筑、体育、杂技等社会和日常生活中的重要意义和广泛应用价值。
学习要求内容1.形变。
弹力。
2.互成角度两力的合成。
平行四边形定则。
3.力的分解。
4.共点力的平衡。
5.学生实验:研究共点力的合成。
要求1.知道形变,知道弹力知道弹性形变和范性形变,知道弹力与弹性形变有关,能判断弹力的方向。
2.理解互成角度两力的合成,理解平行四边形定则知道合力和分力,理解互成角度两力的合成的概念,理解平行四边形定则,能用平行四边形定则求合力,知道平行四边形定则是矢量合成的一般法则。
学会利用橡皮筋、测力计等器材“研究共点力的合成”的有关实验技能。
认识力的合成是一种等效替代方法。
在实验中养成实事求是、一丝不苟的态度。
3.理解力的分解知道一个力分解为两个分力的方法,能根据力的作用效果用作图法或解直角三角形方法求分力。
感悟力的分解在生活和技术中的应用价值。
4.理解共点力的平衡理解共点力平衡的条件,知道物体处于静止或匀速直线运动状态都是平衡状态。
能利用力的合成与分解方法解决简单的与共点力平衡有关的实际问题。
说明:(1)关于“形变弹力”的学习,不要求学习胡克定律及相关的计算;(2)关于滑动摩擦力,仅限于初中的学习要求,不要求用Ff=μN来计算滑动摩擦力的大小。
学习指引知识梳理实验指要学生实验:“研究共点力的合成”1.实验目的:本实验是一个探究性实验,目的是探究两个共点力的合力与分力的关系,即得出平行四边形定则。
2.主要器材:图板、图钉、白纸、带绳套的橡皮筋、弹簧测力计(2个)、刻度尺、量角器等。
3.注意事项:(1)首先要猜想合力与分力的关系。
(2)接着考虑如何用一个力替代两个互成角度的共点力。
先用两个互成角度的弹簧测力计拉橡皮筋的活动端,使橡皮筋的活动端移至某一标记点,并记录这两个力的大小、方向。
然后用一个弹簧测力计替代这两个弹簧测力计做实验,关键是使橡皮筋活动端移至同一标记点,记录合力的大小和方向。
(3)应当用作图法得出结论:以两个分力为邻边作平行四边形及其对角线,得出合力的大小和方向,看看它是否与实验得出的合力的大小和方向基本相同。
写出实验结论。
(4)为了减小实验误差,首先要对弹簧测力计调零,使用弹簧测力计时应保持弹簧测力计与图板平行,且沿着绳套方向拉伸。
观察时要自上向下正视图板,使点与线的位置记录准确,读数准确,作图也要正确。
实验时不能用手触碰橡皮筋和绳套。
应用示例例题1如图所示,用光滑小轮将三角形斜劈压在竖直的粗糙墙壁上,保持静止状态,则下列说法中正确的是()(A)斜劈受到的作用力是3个,不可能是4个。
(B)斜劈对墙壁的压力是墙壁形变时要恢复原状而产生的。
(C)斜劈对小轮的压力一定垂直于斜面。
(D)墙壁对斜劈摩擦力的方向一定是向上的。
分析:本题涉及到的知识是常见的力的基本概念及受力分析方法。
直接可以分析出斜劈所受的力是重力G,小轮对斜劈的推力F1和墙壁对斜劈的支持力F2(如图2-2)。
如果在这三个力作用下恰好平衡,那么摩擦力就不存在。
如果F1较大,使斜劈有向上运动趋势,则斜劈还受到向下的摩擦力;如果F1较小,斜劈有向下运动的趋势,则所受摩擦力向上。
由此可见,斜劈可以在3个力作用下平衡,也可以在4个力作用下平衡。
选项A是不正确的。
同时也可以看出,选项D是错误的。
弹力是形变引起的,斜劈对墙壁的压力是弹力,但它是斜劈本身形变时要恢复原状而作用在墙壁上的,所以选项B是错误的。
弹力的方向总是与支持面相垂直,所以选项C是正确的。
解答:C。
例题2如图所示,一辆小车不慎滑至路边坡F,一人用大小为490 N的水平拉力试图将车拉上坡。
若小车下滑的坡面的坡度为37°,问此时使小车沿坡面向上的作用力多大?分析:本题要求用直角三角形计算的方法求力的大小。
水平拉力作用于小车的左端,其作用效果可以使小车沿斜面向上运动和垂直于斜面向下压斜面。
于是可将这个力分解为这两个方向的分力。
要使小车拉回到路面,则沿斜面向上的力越大效果越好。
解答:如图2-4,将F分解为沿斜面方向分力F1和垂直斜面方向分力F2。
它们相互垂直,由斜面倾角37°可得:F1=Fcos37°=490×0.8N≈392N,F2=Fsin37°=490×0.6N≈294N。
所以使小车沿坡面上升的分力F1是392 N。
例题3在例题2的情景中,现由甲、乙两人互成角度在水平方向共同拉绳OA,使小车同样受到490N的水平拉力,如图2-5所示。
某时刻甲作用在O点的拉力F1的大小为300N,沿OB方向;乙作用在O点的拉力F2沿OC方向。
请用作图法求出乙的拉力F2的大小。
分析:本题要求用作图法。
用作图法求力,必须先画出标度,根据标度先画出F1、F合的大小、方向,然后用平行四边形定则画出分力F2,再用标度量出其大小。
解答:如图2-6所作的平行四边形,可求得F2=200 N。
例题4如图所示质量为m的氦气球系于地面A点,在水平风力作用下系绳与地面间的夹角为60°(图(a))。
今在B点悬挂一个质量为2m的重物后,绳的AB段与地面的夹角变为45°(图(b))。
求风对气球的作用力和气球受到竖直向上的浮力。
分析:这是一个共点力平衡的问题。
它的实际意义是,只需用一个已知质量的重物和量角器就能测定风力和浮力。
在未加重物时气球受力情况如图2-8所示,它受到重力mg ,风力F 1,浮力F 2和绳的拉力F T ,处于平衡状态。
其中mg 是已知的,其余的力都未知。
若将F T 分解为F TX 和F TY ,根据共点力平衡的条件有F TX =F 1,F TY +mg =F 2。
在加上重物后,结点B 受力情况如图2-9所示,B 点共受三个力作用,即F T ʹ、F P 和2mg 。
由于F T ʹ与前面绳子的拉力大小相同(因为绳的上半段与水平面夹角仍为60°),将其分解为F TX ʹ与F TY ʹ,也与前面两个分力相同。
再将F P 分解为F PX 和F PY ,根据共点力平衡的条件,可求出各力的大小。
解答:由图2-8、2-9可知:F 1=F TX =F ʹTX =F PX ,F ʹTY =F PY +2mg 。
由于绳AB 与地面夹角是45°,因此F PY =F PX =F 1,F ʹTY =F 1+2mg ,F TY =F ʹTY =F 2-mg ,F 2-mg =F 1+2mg ,所以F 2-F 1=3mg 。
…………①由图可知F TX F TY =tan30°,即F 1F 2-mg=33 …………② 将①式和②式联立,可得浮力F 2≈5.7mg ,风力F 1=F 2-3mg =2.7mg学习训练第一部分(一)填空题1.复习本单元内容,完成图2-10的填空:a ,b ,c ,d ,e ,f ,g 。
2.弹力是因物体发生而产生的。
在图2-11上画出球受到弹力的方向。
图中绳子受到的弹力分别是由于和形变而产生的。
3.有两个共点力F1和F2,其中F1=F,F2=3F,则它们合力的最大值为_____,最小值为________。
当它们的合力是3F时,用作图法(可用圆规和直尺)在图2-12的虚线框中画出F1与F2这两个力,并标出它们的夹角θ。
4.如图2-13所示,劈角为θ的直角三角形斜劈卡在墙壁和重物之间。
当竖直向下加一个压力F时,劈对重物的压力为。
(摩擦及劈自身的重力不计)5.如图2-14所示,倾角为θ的斜面上有一个质量为m的木块,在水平拉力F作用下处于静止状态。
则此时斜面对木块的支持力为_______,木块与斜面间的静摩擦力为_______。
(θ<45°)(二)单选题6.关于力,下列说法中正确的是()(A)力是物体间的相互作用,但有施力物不一定有受力物。
(B)两物体接触一定有力,不接触就没有力。
(C)力可以脱离物体而独立存在。
(D)可以用形变或运动状态改变来判断物体是否受到力。
7.关于共点力的合力,下列说法中不正确的是()(A)能完全替代几个力作用效果的这个力,就是这几个力的合力。
(B)几个共点力的合力的大小和方向,等同于其中某一个力是可能的。
(C)几个共点力的合力是这几个力的矢量和。
(D)几个力的合力可以大于这几个力的代数和。
8.关于力的分解,下列说法中正确的是()(A)一个力只能分解为两个分力。
(B)分力的大小必定小于被分解的这个力。
(C)通常按力的作用效果来分解力。
(D)一个力分解为两个共点力,只能有一种结果。
(三)实验题9.在“研究共点力的合成”的实验中,先用两个互成角度的弹簧测力计,将橡皮筋的自由端拉伸到某一位置O点。
要记录的是。
然后,。
最后用一个弹簧测力计做实验记录的是。
本实验结果造成有一定误差的主要原因是。
(四)计算题10.如图2-15所示,一根细绳一端系于水平地面上,另一端系于竖直墙壁上,在绳上O点处竖直向上加一个拉力大小为F,OA与水平面夹角为θ,绳OB垂直于墙壁,此时处于平衡状态。
(1)求绳OB的拉力;(2)如果F的大小不变,方向改为垂直于OA斜向左上方,并保持OB仍垂直于墙壁,此时绳OA的拉力为多大?11.如图所示,一个表面光滑的半球形木块,所受重力为30N,放置在水平地面上。
当它受到一个斜向下方与地面成37°角的80 N的力作用时,仍保持静止。
此时地面对半球的支持力为多大?地面对半球的总作用力为多大?第二部分(一)填空题12.如图所示,在天花板下用2根细绳悬挂着薄板,薄板处于静止状态。
试作图画出该板的重力作用线。
13.如图所示,质量为m的物体放在倾角为37°的光滑斜面上,在方向与斜面夹角为37°的斜向上拉力作用力下,物体恰能保持静止,则斜面对物体的支持力大小为_______。
14.如图所示,重10N的球放置在倾角为60°的斜壁和地面处,今加一个平行于斜壁,指向球心O的大小为20N的作用力,则斜壁所受的压力为________N,地面受到的压力为______N。
(摩擦不计)(二)单选题15.一个物体静止在斜面上时,正确表示斜面对物体作用力F方向的是图2-20中的()16.用同样的细绳悬挂质量相同的小球,在图三种情况中,绳容易断的是()(A)甲(B)乙(C)丙(D)乙和丙(三)实验题17.在学习了“共点力的平衡”之后,如果选用三个弹簧测力计,再做验证“共点力合成的平行四边形定则”实验,则实验应如何进行?简述实验步骤。