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【高中物理】2018-2019学年高中物理第三章相互作用专题3.5力的分解课时同步试卷新人教版必修.doc

【高中物理】2018-2019学年高中物理第三章相互作用专题3.5力的分解课时同步试卷新人教版必修.doc
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第5节力的分解

1.(2018·陕西省西安市碑林区铁一中学(滨河分校)高一上学期期中)把一个力分解为两个力时

A.一个分力变大时,另一个分力一定要变小

B.两个分力不能同时变大

C.无论如何分解,两个分力不能同时小于这个力的一半

D.无论如何分解,两个分力不能同时等于这个力

【答案】C

2.(2018·湖南省张家界市高一上学期期末)为了行车方便与安全,高大的桥要造很长的引桥,其主要目的是

A.增大过桥车辆受到的摩擦力

B.减小过桥车辆的重力

C.增大过桥车辆的重力平行于引桥面向上的分力

D.减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力

【答案】D

【解析】对车受力分析,受重力、支持力和阻力,物体重力不变,重力产生两个作用效果,使物体沿斜面下滑,使物体紧压斜面,设斜面倾角为θ,将重力按照作用效果正交分解,如图:

由几何关系可得:平行斜面分量为,由于引桥越长,坡角越小,越小,压力

变大,故摩擦力变大,但增加摩擦不是目的,故ABC错误,D正确。

【点睛】本题关键将重力正交分解后,根据平衡条件求解出压力和重力的下滑分量,然后对结果联系实际情况讨论即可判断。

3.(2018·上海市静安区高考二模)已知两个共点力的合力F为10 N,分力F1的大小为

5 N。则另一个分力F2

A.F2的大小是唯一的

B.F2的大小可以是任意值

C.F

的方向与合力F的方向一定成30

的方向与合力F的方向的最大夹角为30

D.F

【答案】D

由图可得F 2的方向与合力F的方向的最大夹角为,,即F2的方向与合力F的方向的最大夹角为30D正确,ABC错误;故选:D。

4.(2018·天津市四合庄中学高一下学期第一次月考)(多选)一个力的大小为10 N,它可分解为两个分力,其结果可能为

A.20 N,8 N B.6 N,3N C.30 N,28 N D.4 N,8 N

【答案】CD

【解析】力的合成与分解为矢量运算,分两种情况:(1)合力与分力方向共线时,可以转化为代数运算相加减。(2)合力与分力不共线时,遵循平行四边形定则,同时分力与合力可以构成一个矢量三角形。三角形特点为任意两边之和大于第三边。由以上分析可知AB不符合共线情况,力的三个边也不能构成三角形,故AB错误;CD满足任意两边之和大

于第三边,故CD正确。

5.(多选)关于力的分解,下列叙述中正确的是

A.8 N的力可以分解为两个8 N的分力

B.8 N的力可以分解为两个4 N的分力

C.8 N的力可以分解为13 N和6 N的两个分力

D.8 N的力可以分解为16 N和7 N的两个分力

【答案】ABC

6.(2018·云南省玉溪市峨山县三中高一上学期期末)一个力的大小为30 N,将此力分解为两个分力,这两个分力的大小不可能是

A.10 N、10 N

B.20 N、40 N

C.200 N、200 N

D.700 N、720 N

【答案】A

【解析】10 N和10 N的合力范围是0 N≤F≤20 N,所以不可能是大小为30 N分解得两个力,A正确;20 N、40 N的合力范围是20 N≤F≤60 N,所以可能是大小为30 N分解得两个力,B错误;200 N、200 N的合力范围是0 N≤F≤400 N,所以可能是大小为30 N 分解得两个力,C错误;700 N、720 N的合力范围是20 N≤F≤1 420 N,所以可能是大小为30 N分解得两个力,D错误。

7.吊床用绳子拴在两棵树上等高位置。某人先坐在吊床上,后躺在吊床上,均处于静止状态。设吊床两端系绳中的拉力为F1、吊床对该人的作用力为F2,则

A.坐着比躺着时F1大

B.躺着比坐着时F1大

C.坐着比躺着时F2大

D.躺着比坐着时F2大

【答案】A

【解析】吊床对人的作用力与重力等值反向,所以躺着和坐在时,F2不变。坐在吊床上时,吊床两端绳的拉力与竖直方向上的夹角较大,根据共点力平衡有:2F cos θ=G,θ越大。则绳子的拉力越大,所以坐着时,绳子与竖直方向的夹角较大,则绳子的拉力较大。故A 正确,B、C、D错误。

8.(2018·河南省滑县高一下学期期末)(多选)如图所示,一物块静止在倾角为的斜

面上,物块受到的重力可分解为沿斜面向下和垂直斜面向下的两个分力。现减小斜面的倾角,则

A.变小 B.变大 C.变小 D.变大

【答案】AD

9.如图所示,起重机将重为G的重物匀速吊起,此时四条钢索与竖直方向的夹角均为60°,则每根钢索中弹力大小为

A .4

G

B

C .

4

D .

2

G 【答案】D

10.(2018·遂溪县第一中学高一月考)在斜面上的物体受到的重力G ,可以分解为沿斜

面向下的力1G 和垂直斜面向下的力2G ,如图所示。下列说法正确的是

A .1G 和2G 的代数和等于G

B .2G 就是物体对斜面的压力

C .1G 和2G 的受力物体是斜面上的物体

D .若物体静止在斜面上,斜面对物体的作用力一定竖直向上 【答案】D

【解析】重力G 分解为垂直斜面向下的力G 2和平行斜面向下的力G 1,G 1和G 2的矢量和等于G ,故A 错误;G 2是使物体紧压斜面的分力,不是物体对斜面的正压力,故B 错误;G 1

和G2是重力的两个分力,实际上是不存在的,故C错误;若物体静止在斜面上,根据共点力平衡的条件可知,斜面对物体的作用力的和与重力大小相等方向相反,所以一定竖直向上,故D正确。所以D正确,ABC错误。

11.(2018·辽宁省辽阳市高二下学期期末)(多选)将一个的力分解为两个分

力,如果已知其中一个不为零的分力方向与成30°角,则关于另一个分力,下列说法正确的是

A.的方向不可能与平行

B.的大小不可能小于

C.的大小可能小于

D.的方向与垂直时最小

【答案】AD

12.(2018·浙江省温州市高一上学期期末)一体操运动员倒立并静止在水平地面上,下列图示姿势中,假设两手臂用力大小相等,那么沿手臂的力F最大的是

A. B. C. D.

【答案】C

【解析】将人所受的重力按照效果进行分解,由于大小方向确定的一个力分解为两个等大的力时,合力在分力的角平分线上,且两分力的夹角越大,分力越大,因而C图中人最费力,AD图中人最省力;故选C。

13.一个竖直向下大小为18 N 的力分解为两个分力,一个分力沿水平方向,大小等于24

N ,那么另一个分力的大小是

A .42 N

B .30 N

C .24 N

D .6 N 【答案】B

【解析】根据平行四边形定则,已知一个分力沿水平方向,做出平行四边形如图所示,由图形可知另一个分力F 2的大小为

,B 正确。

14.(2018·北京市第三十五中学高三上学期期中)我国选手陈一冰在北京奥运会上以优

异成绩夺得吊环比赛冠军。比赛中他先双手撑住吊环,然后身体下移,双臂缓慢张开到图示位置,此时连接吊环的绳索与竖直方向的夹角为θ。已知他的体重为G ,吊环和绳索的重力不计。则每条绳索的张力为

A .

cos 2G θ B .sin 2G θ C .2cos G θ D .2sin G

θ

【答案】C

15.架在A 、B 两根晾衣杆之间的均匀铁丝在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应,铁丝呈现

如图所示的两种形状。下列说法中正确的是

A.夏季铁丝对晾衣杆的拉力较大

B.冬季铁丝对晾衣杆的拉力较大

C.夏季晾衣杆对地面的压力较大

D.冬季晾衣杆对地面的压力较大

【答案】B

【解析】可以将重物的重力当成合力,铁丝两端的拉力当成分力,因为当合力一定时夹角越大分力越大,故冬季铁丝对晾衣杆的拉力较大,对地面的压力是一定的,所以正确选项为B。

16.(多选)如图所示,人拉着旅行箱前进,拉力F与水平方向成α角,若将拉力F沿水平和竖直方向分解,则下列说法正确的是

A.水平分力为F cosα

B.竖直分力为F sinα

C.水平分力为F tanα

D.竖直分力为F cotα

【答案】AB

17.如图所示,A、B两球完全相同,质量均为m,用两根等长的细线悬挂在O点,两球之

间连着一根轻质弹簧,静止不动时,两根细线之间的夹角为θ,则弹簧的弹力为

A .2mg tan θ

B .mg tan θ

C .2mg tan

D .mg tan 【答案】D

【解析】对A 球受力分析,然后根据平衡条件并运用合成法得到弹簧的弹力。对其中一个小球受力分析,如图所示。根据共点力平衡条件和几何知识可得=tan

2

G

F mg 弹,故D 正确。

18.(2018·云南省腾冲市第八中学高一上学期期末)(多选)如图所示是李强同学设计

的一个小实验,他将细绳的一端系在手指上,绳的另一端系在直杆的A 端,杆的左端顶在掌心上,组成一个“三角支架”,在杆的A 端悬挂不同重物,并保持静止,通过实验会感受到

A .绳子是被拉伸的,杆是被压缩的

B .杆对手掌施加作用力的方向沿杆由

C 指向A C .绳对手指施加作用力的方向沿绳由B 指向A

D.所挂重物质量越大,绳和杆对手的作用力也越大

【答案】ACD

所以绳子是被拉伸的,杆是被压缩的,故A正确。B.杆对手掌施加的作用力方向沿杆由A指向C,故B错误。C.绳对手指施加的作用力方向沿绳由B指向A,故C正确。D.所挂重物质量越大,重力越大,根据力的分解可知绳和杆对手的作用力也越大,故D正确。故选ACD。

【点睛】将重物的重力按效果进行分解,从而确定绳子和杆所受的作用力情况。由此可判断手指的受力方向;对结点进行受力分析,则可知杆对结点的弹力方向,即可判出杆对手掌的作用力的方向。

19.(2018·重庆市南开中高三上学期期中)如图所示,被轻绳系住静止在光滑斜面上的小球。若按力的实际作用效果来分解,小球受到的重力G的两个分力方向分别是图中的

A.1和4 B.2和4 C.3和4 D.3和2

【答案】C

【点睛】将力进行分解时,一般要按照力的实际作用效果来分解或按需要正交分解,若要按照力的实际作用效果来分解,要看力产生的实际效果。

20.体育器材室里,篮球摆放在如图所示的球架上。已知球架的宽度为d,每个篮球的质

量为m ,直径为D ,不计球与球架之间的摩擦,则每个篮球对一侧球架的压力大小为

A .1

2

mg

B .

mgD

d

C

D

.2D

【答案】C

【解析】以任意一只篮球为研究对象,分析受力情况,设球架对篮球的支持力N 与竖直方

向的夹角为α

。由几何知识得:cos 2α=2cos N mg α=

,解得:D =

,则得篮球对球架的压力大小为:

N N '==

C 正确。

【点睛】以任意一只篮球为研究对象,分析受力情况,根据几何知识求出相关的角度,由平衡条件求解球架对篮球的支持力,即可得到篮球对球架的压力;本题关键要通过画出力图,正确运用几何知识求出N 与竖直方向的夹角,再根据平衡条件进行求解。

21.(2018·河南省南阳市第一中学高一上学期第五次月考)(多选)已知力F 的一个分

力F 1跟F 成30°角,大小未知,

,则另一个分力F 2的大小可能是

A. B. C. D.

【答案】BCD

22.水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B,一轻绳的一端固定在墙上,另一端跨过滑轮后挂着一质量为m=10 kg的物体,并与横梁夹角为30°,如图所示,g=10 m/s2,则滑轮受到的作用力为

A.50 N

B.

C.100 N

D.

【答案】C

23.(2018·上海市鲁迅中学高一上学期期末)物体静止在光滑的水平面上,力F作用于物体的中心O上,如图为俯视图,现要使合力沿OO′方向,那么,必须同时再加一个力,这个力的最小值是

A.F cosθ B.F sinθ C.F tanθ D.F cotθ

【答案】B

【解析】要使物体沿着方向做加速运动,合力必须沿着方向,根据三角形定则可以知道,合力的方向确定了,分力F的大小方向也确定了,

由F做的垂线,此时的F'就是最小值,再由三角形的知识可以求得最小值为F sinθ,故B正确,故选B。

【点睛】物体从静止开始做匀加速直线运动,合力的方向和运动的方向是一样的,要使物体沿着方向做加速运动,合力必须沿着方向,根据三角形定则,可以求出此时最小的力。

24.叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式,也是一种高难度的杂技。

如图所示为六人叠成的三层静态造型,假设每个人的重量均为G,下面五人的背部均呈水平状态,则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为

A.0.875G B.0.75G

C.1.25G D.1.5G

【答案】C

【点睛】受力平衡的题一定能做出来,一般用到整体法或隔离法,应用隔离法时注意顺序是层层剥皮,也就是由上到下,由外到里。分别应用平衡条件即可。

25.(2018·湖北省荆州市沙市中学高一(上)期末)将物体所受重力按力的效果进行分解,下列图中错误的是

A. B. C. D.

【答案】C

【解析】A、重力产生了使物体下滑的效果及压斜面的效果,故两分力即图中所示,故A 正确;B、重力产生了向两边拉绳的效果,故B正确;C、重力产生了向两墙壁的挤压的效果,故两分力应垂直于接触面,故C错误;D、重力产生了拉绳及挤压墙面的效果,故作图正确,故D正确;本题选错误的,故选C。

26.滑滑梯是小孩子很喜欢的娱乐活动。如图所示,一个小孩正在滑梯上匀速下滑,则

A.小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等

B.小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等

C.小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小不相等

D.小孩所受的重力和弹力的合力与小孩所受的摩擦力大小相等

【答案】D

27.(2018·湖北省高三调研)超市里磁力防盗扣的内部结构及原理如图所示,在锥形金属筒内放置四颗小铁珠(其余两颗未画出),工作时弹簧通过铁环将小铁珠挤压于金属简的底部,同时,小铁珠陷于钉柱上的凹槽里,锁死防盗扣。当用强磁场吸引防盗扣的顶部时,铁环和小铁珠向上移动,防盗扣松开。已知锥形金属筒底部的圆锥角刚好是120°,弹簧通过铁环施加给每个小铁珠竖直向下的力F,小铁珠锁死防盗扣,每个小铁珠对钉柱产生的侧向压力为(不计摩擦以及小铁珠的重力)

A. B.F C. D.2F

【解析】将力F分解为沿垂直于钉柱的压力和垂直斜面的压力,则由几何关系可知

,则每个小铁珠对钉柱产生的侧向压力为,故选A。28.(2018·北京市第十九中学高一上学期月考)如图所示,将一个大小为 6 N的力F

θ=?,则力F在x轴上的沿相互垂直的x轴和y轴分解。已知力F与x轴的夹角60

分力F的大小为

A.2 N B.3 N C.6 N D.12 N

【答案】B

29.(2018·广东省广州市荔湾区高一上学期期末教学质量检测)如图所示,重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度,车厢上的石块就会自动滑下。以下说法正确的是

A.自卸车车厢倾角变大,车厢与石块间的正压力不变

B.自卸车车厢倾角变大,石块与车厢间的摩擦力不变

C.自卸车车厢倾角变大,石块与车厢间的动摩擦因数不变

D.石块开始下滑时,受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力

【解析】由力的分解知识可知,车厢与石块间的正压力为cos N F G θ=,所以自卸车车厢倾角越大,车厢与石块间的正压力逐渐减小,故A 错误;在下滑前,石块处于平衡状态,则有sin f mg θ=,所以自卸车车厢倾角越大,车厢与石块间的摩擦力逐渐增大,故B 错误;石块与车厢的动摩擦因数与接触面的粗糙程度有关,与倾角无关,故C 正确;石块开始下滑时,处于非平衡状态,石块滑动后的摩擦力小于重力沿斜面方向的分力,故D 错误。故选C 。

30.如图所示,光滑斜面的倾角为θ,有两个相同的小球1和2,分别用光滑挡板A 、B

挡住,挡板A 沿竖直方向,挡板B 垂直于斜面,则两挡板受到小球的压力大小之比为________,斜面受到两个小球的压力大小之比为________。

【答案】1cos θ

21

cos θ

的挡板给的弹力3N ,斜面给的垂直斜面向上的支持力4N ,竖直向下的重力G ,三力平衡,根据共点力平衡条件以及几何知识可得3sin N G θ=,4cos N G θ=,故

13t a n 1

=s i n c o s N N θθθ

=,2231cos N N θ=,根据牛顿第三定律可得两挡板受到小球的压力大小之比为1

cos θ,斜面受到两个小球的压力大小之比为21cos θ

31.(2018·吉林省长春外国语学校高二下学期期末考试)被轻绳拉着的气球总质量为5 kg,受到的浮力是80 N,由于风力的作用,致使拉气球的绳子稳定在与水平方向成θ=60°角的位置上,如图所示。求绳子对气球的拉力和风对气球的水平作用力各多大?(取g=10 m/s2)

【答案】绳子对气球的拉力 N 风对气球的水平作用力N

【解析】对氢气球受力分析如图所示,

32.质量为m的木块放在倾角为θ的斜面上时,恰好能匀速下滑。现用水平力F推动木块,如图所示,使木块恰好沿斜面向上做匀速运动。若斜面始终保持静止,求水平推力F 的大小。

【答案】

(sin tan cos) cos tan sin mgθθθ

θθθ

+

-

【解析】由木块恰好匀速下滑,易得μ=tan θ.又木块受力如图所示。根据正交分解法和力的平衡条件知在x 、y 方向上的合力分别为零,则有:cos sin 0F mg N θθμ--=,

sin cos =0N F mg θθ--.解以上两式可得:(sin cos )

cos sin mg F θμθθμθ

+=

-,即

(sin tan cos )

cos tan sin mg F θθθθθθ

+=

-。

33.如图所示,楔形物体倾角为θ=30°,放在水平地面上,轻质硬杆下端带有滑轮,上

端顶有重1 000 N 的物体,硬杆只能沿滑槽上下滑动。不计一切摩擦,求作用于楔形物体上的水平推力至少多大才能将重物顶起?

N

34.(2018·浙江省桐乡市凤鸣高级中学高一上学期期中考试)一质量m B=4 kg的物块B 放于粗糙水平桌面上并处于静止状态,另有一质量m A=2 kg的物块A连着绳子静止在空中,如图所示,绳子的节点为O,OC绳子的一端C固定在竖直墙面上,并且与墙面的夹角为,,g取10 m/s2。求:

(1)OB之间绳子上的拉力F1和OC之间绳子上的拉力F2;

(2)此时物块B与桌面之间的摩擦力f;

(3)发现当物块A的质量增加到m A=4 kg时,物块B刚好要滑动,求桌面的动摩擦系数。

(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

【答案】(1)(2)(3)

(2)由B受力平衡可得

高中物理知识点总结:力的合成、力的分解

一. 本周教学内容: 第一节力的合成 第二节力的分解 二. 教学目标 1. 明确共点力、合力、分力、力的合成、力的分解的概念,理解合力与其分力在作用效果上满足等效替代关系; 2. 会应用平行四边形定则进行力的合成和力的分解; 3. 学会按力的作用效果对力进行分解,明确正交分解含义并学会正交分解; 4. 了解各种力的分解方法以及解的情况; 5. 明确力的合成与力的分解的辩证关系。 细解知识点 一、共点力 作用于同一物体且作用线能够相交于一点的几个力,称之为共点力。 二、力的合成 1、合力与分力 如果一个力作用在物体上与几个力共同作用在物体上产生的效果相同,那么这个力就是那几个力的合力,那几个力就是这个力的分力。 相同的效果包括使物体产生相同的形变或是使物体产生相同的加速度。 2、合力与分力的关系 合力与分力是一种等效代换的关系。下图中,物体在力F作用下处于静止状态,在力 F1、F2共同作用下也能处于静止状态,即F1、F2共同作用的效果与力F单独作用的效果相同,于是F是F1、F2的合力;F1、F2是力F的分力,从作用效果上可以相互替换。即,对于下图而言,可以认为没有F1、F2作用,而是有力F作用,替换后,物体的运动状态保持不变。

3、力的合成 (1)力的合成:已知分力求合力的过程称为力的合成。 (2)平行四边形定则:以表示两个分力的线段为邻边作平行四边形,该平行四边形的对角线表示合力的大小和方向。 (3)三角形定则与多边形定则 4、两个共点力的合成总结 (1)两个分力在一条直线上且同向时,它们的合力大小为两力之和,方向同两力方向。 (2)两个分力在一条直线上且反向时,它们的合力大小为两力之差,方向与较大分力方向相同。 (3)合力与分力的大小没有必然的联系,随分力间角度大小的不同,分力可能小于合力,也可能等于合力或大于合力。 (4)两个分力的大小保持不变,当两分力间的夹角变大时,合力变小。当两分力间的夹角变小时,合力变大。 (5)合力的取值范围 F1 F2 ≥ F ≥ |F1?DF2| 5、多力合成 求解三个或三个以上共点力的合力时,可先求出任意两个力的合力,再求出此合力与第三个力的总合力,依次类推,直到求完为止,求多力合力时,与求解的顺序无关。

高中物理第三章相互作用摩擦力

摩擦力(2) 【学习目标】 1.知道静摩擦力的产生条件,会判断静摩擦力的方向. 2.通过实验探究静摩擦力的大小,掌握静摩擦力的最大值及变化范围. 3.能用二力平衡条件判断静摩擦力的大小和方向. 【预习案】 1. 摩擦力产生的条:①________________________;②________________________; ③________________________ 2.摩擦力大小的确定: (1)滑动摩擦力的大小: (2)静摩擦力的大小: (3)最大静摩擦力(F m):静摩擦力达到__________。静摩擦力的取值范围是____________. 静摩擦力的大小与正压力______关,最大静摩擦力的大小与正压力______关,且与正压力成正比.最大静摩擦力一般比滑动摩擦力______些,但在粗略的计算中有时认为两者相等. 3.摩擦力的方向:总是沿着__________,并且跟物体_______________或_______________的方向相反. 【探究案】 一. 静摩擦力有无及方向的判断方法 1.条件判断法 (1)根据摩擦力的产生条件: (2)根据“摩擦力的方向沿着接触面与相对运动或相对运动趋势的方向相反”判断摩擦力的方向. 2.用假设法判断 假设法,就是假设接触面光滑,看物体是否会发生相对运动.若发生相对运动,则说明物体原来的静止是具有相对运动趋势的静止,且假设接触面光滑后物体发生的相对运动方向即为物体相对运动趋势的方向,从而确定静摩擦力的方向. 3.用平衡条件判断 有时物体间的相对运动趋势不明显,用假设法也不易判断,但如果物体处于平衡状态,则可由物体的平衡条件来判断是否受静摩擦力及所受静摩擦力的方向. 4.相互作用判断法 若甲对乙有摩擦力,则乙对甲也有摩擦力,并且甲、乙所受摩擦力的方向相反. 当堂检测——有效训练,反馈矫正 例1:判断下列图中物体A是否受静摩擦力作用(A和B相对静止);若受,判断物体A受的静摩擦力沿什

高中物理洛伦兹力的知识点介绍

高中物理洛伦兹力的知识点介绍 洛伦兹力是带电粒子在磁场中运动时受到的磁场力。 洛伦兹力f的大小等于Bvq,其的特点就是与速度的大小相关,这是高中物理中少有的一个与速度相关的力。 我们从力的大小、方向、与安培力关系这三个方面来研究洛伦兹力。 洛伦兹力的大小 ⒈当电荷速度方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力的大小f=Bvq;高中物理网建议同学们用小写的f来表示洛伦兹力,以便于和安培力区分。 ⒉磁场对静止的电荷无作用力,磁场只对运动电荷有作用力,这与电场对其中的静止电荷或运动电荷总有电场力的作用是不同的。 ⒊当时电荷沿着(或逆着)磁感线方向运行时,洛伦兹力为零。 ⒋当电荷运动方向与磁场方向夹角为θ时,洛伦兹力的大小 f=Bvqsinθ; 洛伦兹力的方向 ⒈用左手定则来判断:让磁感线穿过手心,四指指向正电荷运动的方向(或负电荷运动方向的反方向),大拇指指向就是洛伦兹力的方向。 ⒉无论v与B是否垂直,洛伦兹力总是同时垂直于电荷运动方向与磁场方向。 洛伦兹力的特点

洛伦兹力的方向总与粒子运动的方向垂直,洛伦兹力只改变速度的方向,不改变速度的大小,故洛伦兹力永远不会对v有积分,即洛伦兹力永不做功。 安培力和洛伦兹力的关系 洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力,安培力是磁场对通电导线的作用力,两者的研究对象是不同的。 安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力是安培力的微观实质。 对洛伦兹力和安培力的联系与区别,可从以下几个方面理解: 1.安培力大小为F=ILB,洛伦兹力大小为F=qvB。安培力和洛伦兹力表达式虽然不同,但可互相推导,相互印证。 2.洛伦兹力是微观形式,安培力是宏观表现。洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力,而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受的洛伦兹力的宏观表现。 3.即使安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受的洛伦兹力的宏观表现,但也不能认为定培力就简单地等于所有定向移动电荷所受洛伦兹力的和,一般只有当导体静止时才能这样认为。 4.洛伦兹力不做功,安培力能够做功。 安培力与洛伦兹力的方向判定 即使洛伦兹力和安培力的方向都由左手定则判定,但它们又是有区别的。 安培力方向判定的左手定则中,四指指向电流方向;而洛伦兹力方向判定的左手定则却是,四指指向正电荷的运动方向,负电荷受力与正电荷方向相反。

高一物理力学受力分析专题(精选)

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

力的作用是相互的_教案

力的作用是相互的 教学目标 1.了解力是物体对物体的作用; 2.知道力的作用是相互的; 3.知道力的三要素,会用力的示意图表示力; 4.通过探究活动体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关,并能用力的示意图表示力。能通过多个实验现象归纳得出力的作用是相互的,并能解释物理实际问题。 教学重难点重点:知道力的作用是相互的。 难点:体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关。 教学准备钢尺(或塑料尺)、条形磁铁(2根)、小车(2辆)。 教学过程 物体对物体的这种压、拉、提、推……我们都可以称之为物体对物体的作用。这个就是力。 同学们想一想“一个物体能否产生力的作用?” 不能,力的产生必须有施力物体和受力物体。 提问:当施力物体对受力物体施加力的作用时,施力物体是否也同时受到力的作用呢? 你赞成谁的观点? 能举例哪些事例来支持你的猜想? 一、力是物体对物体的作用 教师提问:在产生力时,两个物体所起的作用有什么不同? 学生答:一个是施加力,一个是受到力 教师演示:磁铁吸引大头针 问:这个现象中谁是施力物体?谁是受力物体? 学生:磁铁是施力物体,大头针是受力物体 活动:物体在施力的同时是否也受到力 实验1:用手指压铅笔尖和笔尾,你的手指有什么感觉? 手指很疼 疼就是力的作用效果 实验2:你用手推墙,你有什么感觉? 有向后退的感觉

实验3: 大量事实说明:一个物体对另一个物体有力的作用时,另个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的 怎样判断物体受到了力的作用? 二、力的作用效果 (1)改变物体形状 (2)改变物体的运动状态 举例说明:形变:挤压皮球,皮球变瘪 改变运动状态:把铅球推出去, 活动:什么因素会影响力的作用效果? 力的三要素: 让学生举例 (1)力的大小 实例: (2)力的方向: 实例: (3)力的作用点 实例: 三、课堂练习: 1.图甲是运动员射点球,球由静止变为运动;图乙是守门员奋勇地把球接住,球由运动变为静止。这表明:力可以改变物体的。图丙中,运动员在用头顶球时,对头的施力体是,人头对飞来的球施力撞击,使球沿原来运动相反方向运动,由此可知,力可以使物体的发生改变。

人教版高一物理必修1第三章 相互作用第三节3 摩擦力

1.如图所示,用水平力推静止在水平地面上的大木箱,没有推动,这时木箱受到的() A.推力小于静摩擦力 B.推力一定等于重力 C.推力和最大静摩擦力大小一定相等 D.推力和静摩擦力大小一定相等 2.下列关于物体受静摩擦力作用的叙述,正确的是() A.静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反 B.静摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同 C.静摩擦力的方向既可能与物体的运动方向相反,也可能与物体的运动方向相同 D.静止物体所受摩擦力一定为零 3.下列关于静摩擦力的说法中,正确的是() A.两个相对静止的物体间一定有静摩擦力 B.受静摩擦力作用的物体不一定是静止的 C.静摩擦力对物体的运动总是起阻碍作用 D.静摩擦力一定比滑动摩擦力大 4.一只玻璃瓶,在下列几种情况下受到摩擦力的是() A.瓶子静止放在粗糙的水平桌面上 B.瓶子静止在倾斜的桌面上 C.将瓶子握在手中不动,瓶口朝上 D.瓶子压着一张纸条,扶住瓶子把纸条抽出 5.水平力F作用在物体B上,A、B一起做匀速直线运动,如图所示,则()

A.A、B之间无摩擦力 B.A受到的摩擦力水平向右 C.B与地面之间无摩擦力 D.地面对B的摩擦力水平向右 6.如图所示,物体A、B叠放在水平地面上,水平力F作用在A上,使二者一起向左做匀速直线运动,下列说法正确的是() A.A、B之间无摩擦力 B.A受到B的摩擦力水平向左 C.B受到A的摩擦力水平向左 D.地面对B的摩擦力为静摩擦力,水平向右 7.如图所示,消防战士正在沿绳进行爬绳练习,若消防战士用双手握住 竖直的绳子匀速上攀和匀速下滑,他所受的摩擦力分别是F f1和F f2,关于F f1 和F f2的大小和方向,下列说法正确的是() A.F f1=G,方向竖直向上B.F f1>G,方向竖直向上 C.F f2=G,方向竖直向上D.F f2

高中物理专题训练洛伦兹力

磁场对运动电荷的作用力 1.在以下几幅图中,对洛伦兹力的方向判断不正确的是( ) 2.如图所示,a是带正电的小物块,b是一不带电的绝缘物块,A,B叠放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场,现用水平恒力F 拉b物块,使A,B一起无相对滑动地向左加 速运动,在加速运动阶段( ) A.A,B一起运动的加速度不变 B.A,B一起运动的加速度增大C.A,B物块间的摩擦力减小 D.A,B物块间的摩擦力增大 3.带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场,恰做匀速直线运动,如图所示,若油滴质量为m,磁感应强度为B,则下述说法正确的是( ) A.油滴必带正电荷,电荷量为 B.油滴必带正电荷,比荷= C.油滴必带负电荷,电荷量为 D.油滴带什么电荷都可以,只要满足q = 4.(多选)在下列各图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电子可能 沿水平方向向右做直线运动的是( ) 5. (多选)在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场.取坐标如图, 一带电粒子沿x轴正方向进入此区域,在穿过此区域的过程中运动方始终不 发生偏转,不计重力的影响,电场强度E和磁感应强度B的方向可能是 ( ) A.E和B都沿x轴方向 B.E沿y轴正向,B沿z轴正向 C.E沿z轴正向,B沿y轴正向 D.E,B都沿z轴方向 6. (多选)为了测量某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端 安装了如图7所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长,宽,高分别为 a,b,c,左右两端开口,在垂直于上,下底面方向加磁感应强度为B的匀 强磁场,在前,后两个内侧固定有金属板作为电极,污水充满管口从左向右 流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单 位时间内排出的污水体积),下列说法中正确的是( ) A.若污水中正离子较多,则前表面比后表面电势高 B.前表面的电势一定低于后表面的电势,与哪种离 子多少无关 C.污水中离子浓度越高,电压表的示数将越大 D.污水流量Q与U成正比,与a,b无关 7.(多选)如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量 为m,带电荷量为q,小球可在棒上滑动,现将此棒竖直放入沿水平方向且 相互垂直的匀强磁场和匀强电场中,设小球的电荷量不变,小球由静止下滑 的过程中( ) A.小球加速度一直增大 B.小球速度一直增大,直到最后匀速 C.棒对小球的弹力一直减小 D.小球所受洛伦兹力一直增大,直到最后不变 8.一个质量为m=0.1 g的小滑块,带有q=5×10-4C的电荷量,放置在倾 角α=30°的光滑斜面上(绝缘),斜面固定且置于B=0.5 T的匀强磁场中, 磁场方向垂直纸面向里,如图所示,小滑块由静止开始沿斜面滑下,斜面足 够长,小滑块滑至某一位置时,要离开斜面(g取10 m/s2).求: (1)小滑块带何种电荷? (2)小滑块离开斜面时的瞬时速度多大? (3)该斜面长度至少多长? 9.光滑绝缘杆与水平面保持θ角,磁感应强度为B 的匀强磁场充满整个空间,一个带正电q、质量为 m、可以自由滑动的小环套在杆上,如图所示,小 环下滑过程中对杆的压力为零时,小环的速度为________. 10.如图所示,质量为m的带正电小球能沿着竖直的绝缘墙竖 直下滑,磁感应强度为B的匀强磁场方向水平,并与小球运动 方向垂直.若小球电荷量为q,球与墙间的动摩擦因数为μ.则 小球下滑的最大速度为____________,最大加速度为____________. 11.如图所示,各图中的匀强磁场的磁感应强度均为B,带电粒子的速率均 为v,带电荷量均为q.试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小,并指出洛 伦兹力的方向.

高中物理各种模型受力分析练习题

单一物体在水平面上的受力问题 1、如右图所示,甲、乙、丙三个物体,质量相同,与地面间的动 摩擦因数相同,受到三个大小相同的作用力F,它们受到的摩擦 力的大小关系是( ) A.三者相同B.乙最大 C.丙最大D.已知条件不够,无法比较 2、如右图所示,在动摩擦因数μ=的水平面上向右运动的物体,质量为 20kg,在运动过程中,还受到一个水平向左的大小为10N的拉力作用,则 物体受到的滑动摩擦力为(g取10N/kg)( ) A.10N,向右B.10N,向左 C.20N,向右D.20N,向左 3、质量为m的木块,在与水平方向夹角为θ的推力F作用下,沿水平地 面做匀速运动,如右图所示,已知木块与地面间的动摩擦因数为μ,那 么木块受到的滑动摩擦力应为( ) A.μmg B.μ(mg+F sinθ) C.μ(mg-F sinθ) D.F cosθ 4、水平地面上的物体受一水平力F的作用,如右图所示,现将作用力F保持大小不变,沿逆时针方向缓缓转过180°,在转动过程中,物体一直在向右运动,则在此过程中,物体对地面的正压力F N和地面给物体的摩擦力F f的变化情况是( ) A.F N先变小后变大,F f不变 B.F N不变,F f先变小后变大 C.F N、F f都先变大后变小 D.F N、F f都先变小后变大 5、如右图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用,木块处于静止状态,其中F1=10N,F2=2N.若撤去力F1,则木块在水平方向受到的合力为( ) A.10N,方向向左B.6N,方向向右 C.2N,方向向右D.零 6、如下图甲所示,重为G的物体在水平外力F作用下,向右以2m/s的速度匀速运动,物体与水平面间的动摩擦因数为μ.试问在下列情况下物体受到的滑动摩擦力将怎样变化? (1)当F突然增大时; (2)从撤去F到物体最终静止的过程中; (3)将物体立放起来(如图乙),仍在水平拉力F作用下,向右匀速运动的过程中. 7、质量为的空木箱,放置在水平地面上,沿水平方向施加拉力,当拉力F1=时,木箱静止;当拉力F2=时,木箱做匀速运动,求: (1)木箱与地面间的动摩擦因数; (2)木箱在的拉力作用下受到的摩擦力的大小; (3)木箱在水平拉力作用下,受到的摩擦力的大小. 8、如图所示,一个质量为m=2kg的物块,在F=10N的拉力作用下,从静止开始沿水平面做匀加速直线运动,拉力方向与水平成θ=370,物块与水平面的动摩擦因数μ=,取重力加速度g=10m/s2,sin370=,cos37°=。 (1)画出物块的受力示意图;

7.1 力的作用是相互的(答案)

7.1力力的作用是相互的 气垫船在行驶时,船体可以离开水面,速度每小时达100多千米,是什么力量把数百吨的船托离水面呢? 问:怎样正确理解力的概念? 答:力的概念应从以下几个方面去理解: (1)力是物体与物体之间或物体的两个部分之间的相互作用.一个物体受到力的作用, 一定有另外的物体施加这种作用,只要有力发生,就一定有受力物体和施力物体.力不能离开物体而单独存在. (2)任何两个物体之间的力的作用是相互的.甲物体受到乙物体作用时,甲物体一定同 时对乙物体施加力的作用,因此受力物体与施力物体是相对的,也就是说受力物体同时也是施力物体,施力物体同时也是受力物体.如:马拉车,马是施力物体,车是受力物体;但同时车也拉马,此时车是施力物体,马是受力物体. (3)一个物体对另一个物体施加力的作用有两种方式,一种是由物体直接(接触)作用, 如手提水桶,推土机推土等;另一种是物体之间的间接(不接触)作用,如磁铁对铁针的吸引力,空中飞翔的鸟受到的重力等. 问:运动状态改变指什么? 答:运动状态改变应包括两个方面:物体的运动方向的改变和物体运动的速变大小改变.如:物体由静到动、由动到静、由慢到快、由快到慢都属于速度大小的改变.概括起来运动状态的改变有以下三种情况:(1)运动方向不变,速度大小发生改变;(2)速度大小不变,运动方向发生改变;(3)运动速度大小和方向同时改变,如斜向上投出去的铅球,在重力作用下做曲线运动,速度的大小和方向都在发生变化. 问:怎样正确作力的图示? 答:作力的图示要做到:“一画点、二定标度再画线、三画箭头标大小.”“一画点”是表示先要画力的作用点;“二定标度再画线”是指根据力的大小定出适当长度的线段作为标度.画线时,可由作用点开始沿力所指的方向画去,使线段的长短与力的大小成比例;“三画箭头标大小”是指所画线段的末端添上表示力的方向的箭头,并标出力的符号及大小(如F=20 N).

高中物理《力的合成与分解》教案

力的合成与分解【同步教育信息】 一. 本周教学内容: 力的合成与分解 二. 知识要点: 理解力的合成和合力的概念。掌握力的平行四边形定则。会用作图法求共点力的合力,会用三角形知识计算合力。知道合力大小与分力间夹角关系,知道矢量概念。理解力的分解和分力概念。理解力的分解是力的合成的逆运算,遵循力的平行四边形定则。能根据力的实际作用效果进行力的分解。会计算分力大小。 三. 学习中注意点: (一)力的合成、合力与分力 1. 合力与分力:如果一个力作用在物体上,产生的效果,与另外几个力同时作用于这个物体上产生的效果相同,原来的一个力就是另外几个力的合力。另外几个力叫分力。 合力是几个力的等效力,是互换的,不是共存的。 2. 共点力:几个力的作用点相同,或几个力的作用线相交于一个点,这样的力叫共点力。 3. 力的合成:求几个共点力的合力的过程叫力的合成。 力的合成就是在保证效果相同的前提下,进行力的替代,也就是对力进行化简,使力的作用效果明朗化。 现阶段只对共点(共面)力进行合成。

4. 平行四边形定则:两个共点力的合力与分力满足关系是:以分力为邻边做平行四边形,以共点顶向另一顶点做对角线,即为合力。这种关系叫平行四边形定则。 5. 力的合成方法:几何作图法,计算法。 6. 多个力的合成先取两个力求合力,再与第三个力求合力,依次进行下去直到与最后一个分力求得的合力就是多个力的合力。 7. 力是矢量:有大小有方向遵循平行四边形定则。凡矢量有大小有方向还要遵循平行四边形定则。 (二)力的分解 1. 力的分解:由一个已知力求分力的过程叫力的分解。 2. 力的分解中分力与合力仍遵循平行四边形定则,是力的合成的逆运算。 3. 分解一个力时,对分力没有限制,可有无数组分力。 4. 分解力的步骤 (1)根据力作用效果确定分力作用的方向,作出力的作用线。 (2)根据平行四边形定则,作出完整的平行四边形。 (3)根据数学知识计算分力 5. 一个力分解为二个分力的几种情况 (1)已知合力及两分力方向,求分力大小,有唯一定解。 (2)已知合力及一个分力的大小方向,求另一分力大小方向,有唯一定解。 (3)已知合力及一个分力方向,求另一分力,有无数组解,其中

第三章相互作用摩擦力

第二节摩擦力 【学业要求】 1.知道滑动摩擦力的产生条件,会判定滑动摩擦力的方向,应用滑动摩擦力计算公式计 算滑动摩擦力的大小。 2.知道静摩擦力的产生条件,会判定静摩擦力的方向,知道静摩擦力是在一个范围内变化,会应用二カ平衡计算静摩擦力的大小。 3.通过实验体会和认识最大静摩擦力和滑动摩擦力。 【知识梳理】 一、静摩擦力 1、摩擦力产生的条件?答:________________________ 2、摩擦力的分类?答:________________________ 3、静摩擦力产生的条件?大小?方向?答:________________________ 4、(1)受静摩擦力物体是否一定静止?答:_______________________ (2)静摩擦力方向是否一定和运动方向相反?答:_______________________ (3)静摩擦力方向是否一定和运动方向共线?答:_______________________ (4)什么是最大静摩擦力?答:_______________________ 练习: A与地面或传送带保持相对静止,是画出静摩擦力的方向并说出静摩擦力的大小。 倾斜传送带上物体匀速下滑。 如图所示,水平桌面上叠放的A、B两个书。

讨论书A、B受到的摩擦力情况。(在图中画出摩擦力的大小和方向) (1)用水平向右的,大小为2N的力拉A,书AB均静止。 (2)用水平向左的,大小为3N的力拉B,书AB均静止。 (3)用水平向左的,大小为8N的力拉B,书AB一起向左匀速运动 二、滑动摩擦力 1.滑动摩擦力的定义:_______________________________________ 2.滑动摩擦力的产生条件: 1._____________________2.__________________ 3._____________。 3.滑动摩擦力的大小公式:_________________________ 4.滑动摩擦力的方向:_______________________ 例题1:在东北的冬季伐木工作中,伐下的木料常装在雪撬上,马拉着雪撬在冰道上滑行,将木料运出。一个有钢制滑板的雪撬,连同木料的总重量为4.9×104N。在水平的冰道上,马要在水平方向用多大的力,才能够拉着雪撬匀速前进? 例题2:判断下列说法是否正确 ①静止的物体可能受到滑动摩擦力; ②运动的物体可能受到静摩擦力; ③滑动摩擦力的方向可能与运动方向相同; ④滑动摩擦力的方向可能与运动方向相反; ⑤滑动摩擦力就是跟重力成正比。 例题3:判断以下情境,摩擦力充当动力还是阻力? a.人行走时摩擦力提供前进的动力 b.汽车的主动轮 c.传送带 d.汽车的刹车系统 e.人常走的路面要处理的粗糙一些 f.机器的轮轴需要润滑,来减小摩擦力。 【练习与应用】 1.如图所示,小明用大小为F的力水平向右推木箱,但没能推动。 下列说法中正确的是 A地面对木箱的摩擦力方向向右 B.地面对木箱的摩擦力大小等于F C.地面对木箱的摩擦力大于F D.地面对木箱的最大静摩擦力一定等于F 2.画出各图中物体A所受摩擦力的示意图(A、B间接触面粗糙)。

高考物理专题一(受力分析)(含例题、练习题及答案)

高考定位 受力分析、物体的平衡问题是力学的基本问题,主要考查力的产生条件、力的大小方向的判断(难点:弹力、摩擦力)、力的合成与分解、平衡条件的应用、动态平衡问题的分析、连接体问题的分析,涉及的思想方法有:整体法与隔离法、假设法、正交分解法、矢量三角形法、等效思想等.高考试题命题特点:这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少,大多数情况都是同时涉及到几个知识点,而且都是牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查,考查时注重物理思维与物理能力的考核. 考题1对物体受力分析的考查 例1如图1所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上,现用大小均为F,方向相反的水平力分别推A和B,它们均静止不动,则() 图1 A.A与B之间不一定存在摩擦力 B.B与地面之间可能存在摩擦力 C.B对A的支持力一定大于mg D.地面对B的支持力的大小一定等于(M+m)g 审题突破B、D选项考察地面对B的作用力故可以:先对物体A、B整体受力分析,根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力;A、C选项考察物体A、B之间的受力,应当隔离,物体A受力少,故:隔离物体A受力分析,根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力. 解析对A、B整体受力分析,如图, 受到重力(M+m)g、支持力F N和已知的两个推力,水平方向:由于两个推力的合力为零,故

整体与地面间没有摩擦力;竖直方向:有F N=(M+m)g,故B错误,D正确;再对物体A受力分析,受重力mg、推力F、斜面体B对A的支持力F N′和摩擦力F f,在沿斜面方向:①当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向下,②当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向上,③当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时,摩擦力为零,设斜面倾斜角为θ,在垂直斜面方向:F N′=mg cos θ+F sin θ,所以B对A的支持力不一定大于mg,故A正确,C错误.故选择A、D. 答案AD 1.(单选)(2014·广东·14)如图2所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是() 图2 A.M处受到的支持力竖直向上 B.N处受到的支持力竖直向上 C.M处受到的静摩擦力沿MN方向 D.N处受到的静摩擦力沿水平方向 答案 A 解析M处支持力方向与支持面(地面)垂直,即竖直向上,选项A正确;N处支持力方向与支持面(原木接触面)垂直,即垂直MN向上,故选项B错误;摩擦力与接触面平行,故选项C、D错误. 2.(单选)如图3所示,一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A、B,用两根细绳悬挂在天花板上,虚线为竖直线,α=θ=30°,β=60°,求轻杆对A球的作用力() 图3 A.mg B.3mg C. 3 3mg D. 3 2mg

高中物理 力的合成·教案

力的合成·教案 一、教学目标 1.利用实验归纳法,得出互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则,并能初步运用平行四边形定则求合力。 2.培养动手操作能力、物理思维能力和科学态度。 二、重点与难点分析 通过探索性实验,归纳出互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则。 三、教学器材 教师用器材:平行四边形定则实验器、钩码(12个)、细线若干、弹簧秤(3只)、橡皮筋(3条)、方木板(1块)、平行四边形定则演示器(2个)、投影(1套)、微机(1套)、三角板(2个)。 学生用器材30套,每套包括:方木板(1块)、弹簧秤(2个)、橡皮筋(1条)、8开白纸(1张)、50cm细线(1根)、图钉(1个)、有刻度的三角板(2个)、记号笔(1支)、大铁夹(1个)。 四、主要教学过程 1.引入教学 [复习与提问] 在初中,我们学过“一个力产生的效果,与两个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那两个力的合力,求两个力的合力叫做二力的合成。 提问:已知同一直线上的两个力F1、F2的大小分别为2N、3N,如果F1、F2的方向相同,那以它们的合力大小是多少?合力沿什么方向? 引导回答:5N,方向与F1、F2的方向相同。 进一步提问:如果F1、F2的方向相反,那么它们的合力大小是多少?合力沿什么方向? (1N,方向与较大的那个力的方向相同。)

(板书)同一直线上两个力的合力,与两个力的大小、方向两个因素有关。并讲述这就是初中所学的“同一直线上二力的合成。” (投影1)在现实生活中,有这样的例子:两位同学沿不同方向共同用力提住一袋土石,解放军战士一人也能提住同一袋土石。 (演示1) 将橡皮筋一端固定在M点,用互成角度的两个力F1、F2共同作用,将橡皮筋的另一端拉到O点;如果我们只用一个力,也可以将橡皮筋的另一端拉到O点。如图1、图2所示。 一个力F产生的效果,与两个力F1、F2共同作用产生的效果相同,这个力F 就叫做那两个力F1、F2的合力,而那两个力F1、F2就叫这个力F的分力。求F1、F2两个力的合力F,也叫做二力的合成。如图3所示。 与初中的二力合成不同的是,F1、F2不在同一直线上,而是互成角度。 这节课我们就来研究互成角度的两个力的合成(板书:1.5 力的合成) [过渡]同一直线上两个力的合力,跟两个力的大小、方向两个因素有关。那么,(板书)互成角度的两个力的合力跟两个力的哪些因素有关呢? 2.新课教学 提问:互成角度的两个力的合力与分力的大小、方向是否有关?如果有关,又有什么样的关系?我们通过实验来研究这个问题。首先,应该确定两个分力的大小、方向;再确定合力的大小、方向;然后才能研究合力与两个分力的大小、方向的关系。 那么怎样确定两个分力F1、F2的大小、方向呢? 启发学生回答:用弹簧秤测量分力的大小,分力的方向分别沿细绳方向,即沿所标明的虚线方向。 [讲解弹簧秤的使用] 在使用弹簧秤测量力的大小时,首先,要观察弹簧秤的零刻度及最小刻度,同时要注意弹簧秤的正确使用及正确的读数方法。

高中物理专题训练洛伦兹力

磁场对运动电荷的作用力 1.质量为m、带电荷量为q的小物块,从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,如图所示.若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是() A.小物块一定带正电荷 B.小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动 C.小物块在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动 D.小物块在斜面上下滑过程中,当小物块对斜面压力为零时的速率为 2.(多选)如图所示,在垂直纸面向里的水平匀强磁场中,水平放置一根粗糙绝缘细直杆,有一个重力不能忽略、中间带有小孔的带正电小球套在细杆上。现在给小球一个水平向右的初速度v0,假设细杆足够 长,小球在运动过程中电量保持不变,杆上各处的动摩 擦因数相同,则小球运动的速度v与时间t的关系图象 可能是() 3.如图所示,有一磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场,一束电子流以 初速度v从水平方向射入,为了使电子流经过磁场时不偏转(不计重力),则磁 场区域内必须同时存在一个匀强电场,这个电场的场强大小和方向是( ) A.B/v,竖直向上 B.B/v,水平向左 C.Bv,垂直于纸面向里 D.Bv,垂直于纸面向外 4.医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度.电磁 血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成,磁极间的磁场是均匀 的.使用时,两电极A,B均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流 速度方向两两垂直,如图所示.由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运 动,电极A,B之间会有微小电势差.在达到平衡时,血管内部的电场可看作 是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零.在某次监测 中,两触点间的距离为3.0 mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为 160 μV,磁感应强度的大小为0.040 T.则血流速度的近似值和电极A,B的 正负为( ) A. 1.3 m/s,a正、b负 B. 2.7 m/s,a正、b负 C. 1.3 m/s,a负、b正 D. 2.7 m/s,a负、b正 5.(多选)如图所示,质量为m,电量为q的带正电物体,在磁感应强度为 B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,沿动摩擦因数为μ的水平面向左运动, 则( ) A.物体的速度由v 减小到零的时间等于 B.物体的速度由v 减小到零的时间大于 C. 若另加一个电场强度大小为,方向水平向右的匀强电场,物体将 做匀速运动 D. 若另加一个电场强度大小为,方向竖直向上的匀强电场,物体将 做匀速运动 6.(多选)如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平 向右,磁场方向垂直纸面向里,一带电微粒从a点进入场区并刚好能沿ab直 线向上运动,下列说法中正确的是( ) A.微粒一定带负电 B.微粒的动能一定减小 C.微粒的电势能一定增加 D.微粒的机械能一定增加 7.(多选)如图所示,一个带正电荷的小球沿光滑水平绝缘的桌面向右运动, 飞离桌子边缘A,最后落到地板上.设有磁场时飞行时间为t1,水平射程为 x1,着地速度大小为v1;若撤去磁场而其余条件不变时,小球飞行的时间为 t2,水平射程为x2,着地速度大小为v2.则( ) A.x1>x2 B.t1>t2 C.v1>v2 D.v1=v2 8.如图所示为一速度选择器,也称为滤速器的原理图.K为 电子枪,由枪中沿KA方向射出的电子,速率大小不一.当电子通过方向互相 垂直的匀强电场和磁场后,只有一定速率的电子能沿直线前进,并通过小孔S. 设产生匀强电场的平行板间的电压为300 V,间距为5 cm,垂直于纸面的匀强 磁场的磁感应强度为0.06 T,问: (1)磁场的指向应该向里还是向外? (2)速度为多大的电子才能通过小孔S? 9.如图所示,某空间存在着相互正交的匀强电场E和匀强磁场B,匀强电场方 向水平向右,匀强磁场方向垂直于纸面水平向里。B=1 T,E=10N/C,现 有一个质量为m=2×10-6kg,电荷量q=2×10-6C的液滴以某一速度进入该 区域恰能做匀速直线运动,求这个速度的大小和方向(g取10 m/s2)。 10.如图所示,套在很长的绝缘直棒上的小球,其质量为m、带电荷量为+q, 小球可在棒上滑动,将此棒竖直放在正交的匀强电场和匀强磁场中,电场强度 是E,磁感应强度是B,小球与棒的动摩擦因数为μ,求小球由 静止沿棒下落到具有最大加速度时的速度____________.所能达 到的最大速度______________. 11.如图所示,一个质量为m带正电的带电体电荷量为 q,紧贴着水平绝缘板的下表面滑动,滑动方向与垂直纸 面的匀强磁场B垂直,则能沿绝缘面滑动的水平速度方向________,大小v应 不小于________,若从速度v0开始运动,则它沿绝缘面运动的过程中,克服摩 擦力做功为________.

高中物理受力分析(动态平衡问题)典型例题(含答案)【经典】(可编辑修改word版)

3 5 知识点三:共点力平衡(动态平衡、矢量三角形法) 1.(单选)如图所示,一小球在斜面上处于静止状态,不考虑一切摩擦,如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕 O 点转至水平位置,则此过程中球对挡板的压力 F 1 和球对斜面的压力 F 2 的变化情况是( ).答案 B A .F 1 先增大后减小,F 2 一直减小 B .F 1 先减小后增大,F 2 一直减小 C .F 1 和 F 2 都一直减小 D .F 1 和 F 2 都一直增大 2、 (单选)(天津卷,5)如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于 O 点.现用水平力 F 缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平, 此过程中斜面对小球的支持力 F N 以及绳对小球的拉力 F T 的变化情况是( ).答案 D A .F N 保持不变,F T 不断增大 B .F N 不断增大,F T 不断减小 C .F N 保持不变,F T 先增大后减小 D .F N 不断增大,F T 先减小后增大 3.(单选)如图所示,一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端,用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面),木板对小球的推力 F 1、半球面对小球的支持力 F 2 的变化情况正确的是( ). 答案 B A .F 1 增大,F 2 减小 B .F 1 增大,F 2 增大 C .F 1 减小,F 2 减小 D .F 1 减小,F 2 增大 4、(单选)如图所示,一物块受一恒力 F 作用,现要使该物块沿直线 AB 运动,应该再加上另 一个力的作用,则加上去的这个力的最小值为( ).答案 B A .F cos θ B .F sin θ C .F tan θ D .F cot θ 5.(单选)如图所示,一倾角为 30°的光滑斜面固定在地面上,一质量为 m 的小木块在水平力 F 的作用下静止在斜面上.若只改变 F 的方向不改变 F 的大小,仍使木块静止,则此时力 F 与水平 面的夹角为( ).答案 A A .60° B .45° C .30° D .15° 6.(多选)一铁架台放于水平地面上,其上有一轻质细线悬挂一小球,开始时细线竖直,现将水平力 F 作用于小球上,使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置,铁架台始终保持静止,则在这 一过程中( ). 答案:AD A .细线拉力逐渐增大 B .铁架台对地面的压力逐渐增大 C .铁架台对地面的压力逐渐减小 D .铁架台所受地面的摩擦力逐渐增大 7、(多选)(苏州调研)如图所示,质量均为 m 的小球 A 、B 用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于 O 点,在外力 F 的作用下,小球 A 、B 处于静止状态.若要使两小球处于静止状态且悬线 OA 与竖直方 向的夹角 θ 保持 30°不变,则外力 F 的大小( ).答案 BCD A .可能为 mg B .可能为 mg 3 2 C .可能为 2mg D .可能为 mg 8、(单选)如图所示,轻绳的一端系在质量为 m 的物体上,另一端系在一个轻质圆环上,圆环套在粗糙水平杆 MN 上.现用水平力 F 拉绳上一点,使物体处于图中实线位置,然后改变 F 的大小使 其缓慢下降到图中虚线位置,圆环仍在原来的位置不动.在这一过程中,水平拉力 F 、环与杆 的摩擦力 F 摩和环对杆的压力 F N 的变化情况是( ).答案 D A .F 逐渐增大,F 摩保持不变,F N 逐渐增大 B .F 逐渐增大,F 摩逐渐增大,F N 保持不 变

高中物理 力的合成实验

力的合成实验 1.如图为“验证力的平行四边形定则”的实验装置图.(1)请将下面实验的主要步骤补充完整. ① 将橡皮筋的一端固定在木板上的A点.另一端拴上两根绳 套,这一端叫做结点。每根绳套分别连着一个弹簧测力计: ②第一次拉:沿着互成角度的两个方向拉弹簧测力计.将橡皮筋的 结点拉到某一位置,将此位置标记为O点,并记录__________ ③第二次拉:再用一个弹簧测力计将橡皮筋的结点仍拉至_________ 点,记录__________. (2)以上两次都将结点拉至同一位置O点,这样做的目的是__________. (3)在图乙中,方向一定沿AO方向的是力______.(填“F”或“F′”) 2.“探究求合力的方法”的实验装置如图甲所示。 (1)某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图甲所示。其中,细绳CO对O点的拉力大小为____N。 (2)请将图甲中细绳CO和BO对O点两拉力的合力F合画在图乙上______。由图求出合力的大小F合

=________ N。(保留两位有效数字) 3.在探究求合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。 (1)实验对两次拉抻橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的_________________(填字母代号)。 A. 将橡皮条拉伸相同长度即可 B. 将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 C. 将弹簧秤都拉伸到相同刻度 D. 将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 (2)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是_______(填字母代号)。 A. 两细绳必须等长 B. 弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 C. 用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 D. 拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要近些 E. 用两弹簧秤拉时,互成的角度不宜太小或太大 (3)该实验方案中必须要用的器材有_________________ A. 刻度尺 B. 量角器 C. 橡皮筋 D. 细绳 (4)实验目的为“探究”或“验证”,作图有什么不同?

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