2018版物理粤教版必修一课件：第三章 研究物体间的相互作用 习题课一 精品

第三章 研究物体间的相互作用

第三节 力的等效和替代

A级 抓基础

1．两个力的作用效果相同，则( )

A．两个力的大小相同

B．两个力的大小和方向相同

C．两个力的大小和作用点相同

D．两个力的大小、方向和作用点相同

答案：D

2.如图所示，日光灯管用两悬绳吊在天花板上，设两悬绳的拉力分别为F1、F2，其合力为F，则关于灯管受力的说法中正确的是(

)

A．灯管只受F1和F2的作用

B．灯管受F1、F2和F的共同作用

C．灯管受F1、F2、F和重力的共同作用

D．灯管受F1、F2和重力的共同作用

答案：D

3．一个重力为20 N的物体置于光滑的水平面上，用一个F＝5 N的力竖直向上拉该物体，如图所示，重力与拉力的合力为(

)

A．15 N B．25 N

C．0 D．无法确定

答案：A

4．如图所示，物体受到的多个力中不是共点力的是(

)

答案：D 5．(多选)关于合力与分力的关系，下列说法正确的是( )

A．合力和分力同时作用在同一物体上

B．几个分力作用在同一个物体上共同的作用效果与它们合力单独作用效果相同

C．几个分力一定要同一性质的力才可以合成

D．几个力必须是同时作用在同一物体上才可以合成

答案：BD

6．将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计，沿着两个不同的方向拉弹簧测力计．当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图所示，这时弹簧测力计的读数可从图中读出：

(1)由图中可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为________ N和________ N(只需读到0.1 N)．

(2)在下面的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力．

解析：(1)由题图可知，弹簧秤最小分度为0.1 N，因此，竖直向下的弹簧秤读数为2.5

N，水平向右的弹簧秤读数为4.0 N.

(2)如下图所示

1 《探究形变与弹力的关系》练习题

一、选择题

1．如图1所示，一个球形物体O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：

A．物体受三个力，重力、B点的支持力、A点的弹力；

B．物体受二个力，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；

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；

3．如图2所示，A、B叠放在水平地面上，则地面受到的压力是:

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；

4．关于弹力的方向，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．绳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；

5．用5N的力可以使一轻弹簧伸长8mm，现在把两个这样的弹簧串联起来，在两端各用10N的力来拉它们，这时弹簧的总伸长应是:

A．4mm； B．8mm；

C．16mm； D．32mm；

6．如图3所示，不计悬绳的重量，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:

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； 图1

图2

图3 2 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；

7．关于胡克定律的下列说法，正确的是:

A．拉力相同、伸长也相同的弹簧，它们的劲度相同；

习题课(二) 力的合成与分解、共点力的平衡

[学习目标] 1.熟练力的合成与分解的方法，进一步理解共点力作用下物体的平衡条件.2.掌握矢量三角形法解共点力作用下的平衡问题.3.掌握动态平衡问题的分析方法.4.掌握整体法和隔离法分析连接体平衡问题．

一、处理共点力平衡问题的常用方法

1．力的合成法——用于受三个力而平衡的物体

(1)确定要合成的两个力；

(2)根据平行四边形定则作出这两个力的合力；

(3)根据平衡条件确定两个力的合力与第三个力的关系(等大反向)；

(4)根据三角函数或勾股定理解三角形．

2．正交分解法——用于受三个及以上的力而平衡的物体

(1)建立直角坐标系；

(2)正交分解各力；

(3)沿坐标轴方向根据平衡条件列式求解．

例1 如图1所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心．一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点．设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ，下列关系正确的是(

)

图1

A．F＝mgtan θ B．F＝mgtan θ

C．FN＝mgtan θ D．FN＝mgtan θ

答案 A

解析 方法一：合成法．滑块受力情况如图所示，由平衡条件知：F＝mgtan θ，FN＝mgsin θ.

方法二：正交分解法．将小滑块受的力沿水平、竖直方向分解，如图所示．

mg＝FNsin θ

F＝FNcos θ

联立解得：F＝mgtan θ，FN＝mgsin θ.

解共点力平衡问题的一般步骤

1．选取研究对象，对于由相互作用的两个或两个以上的物体构成的系统，应明确所选研究对象是系统整体还是系统中的某一个物体(整体法或隔离法)．

2．对所选研究对象进行受力分析，并画出受力分析图．

3．对研究对象所受的力进行处理．对三力平衡问题，一般根据平衡条件画出力合成的平行四边形．对四力或四力以上的平衡问题，一般建立合适的直角坐标系，对各力按坐标轴进行分解．

4．建立平衡方程．对于四力或四力以上的平衡问题，用正交分解法列出方程组．

微型专题　力的合成与分解　简单的共点力的平衡问题

[学习目标]　1.进一步理解力的效果分解法和正交分解法.2.理解什么是平衡状态，掌握共点

力的平衡条件.3.会用合成法或正交分解法求解平衡问题.

一、共点力平衡的条件及三力平衡问题

1.平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动的状态.

2.平衡条件：合外力等于0，即F

合＝0.

3.推论

(1)二力平衡：若物体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力一定等大、反向.

(2)三力平衡：若物体在三个共点力作用下处于平衡状态，则任意两个力的合力与第三个力

等大、反向.

(3)多力平衡：若物体在n个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意n－1个力的合力必定

与第n个力等大、反向.

例1　在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小，其原理如图1所示.仪器中一根

轻质金属丝悬挂着一个金属球.无风时，金属丝竖直下垂；当受到沿水平方向吹来的风时，

金属丝偏离竖直方向一个角度.风力越大，偏角越大.那么风力大小F跟金属球的质量m、偏

角θ之间有什么样的关系呢？

图1

答案　F＝mgtan θ

解析　选取金属球为研究对象，它受到三个力的作用，如图甲所示.金属球处于平衡状态，

这三个力的合力为零.可用以下两种方法求解.

解法一　力的合成法如图乙所示，风力F和拉力F

T的合力与重力等大反向，由平行四边形定则可得F＝mgtan θ.

解法二　正交分解法

以金属球为坐标原点，取水平方向为x轴，竖直方向为y轴，建立直角坐标系，如图丙所示.由

水平方向的合力F

x合和竖直方向的合力F

y合分别等于零，即

F

x合＝F

Tsin θ－F＝0

F

y合＝F

Tcos θ－mg＝0

解得F＝mgtan θ.

【考点】静态平衡问题分析

【题点】三力平衡问题

物体在三个力或多个力作用下的平衡问题，一般会用到力的合成法、效果分解法或正交分解

法，选用的原则和处理方法如下：

1.力的合成法——一般用于受力个数为三个时

1确定要合成的两个力；

2根据平行四边形定则作出这两个力的合力；