专题:受力分析和物体平衡.doc

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1、受力分析、物体平衡(二课时)一、知识网络结构:力的概念力的分类性质效果常见的五种力重力G=mg弹力F=kx摩擦力电场力F=Eq磁场力静摩擦力0

2、析:例2.如图所示,静止在水平地面上的小车上放有一个木块,将木块与水平弹簧的一端相连,而弹簧的另一端固定在车前端,此时弹簧已处于伸长状态.现施F拉力,使车加速,F由零逐渐增加,直到木块即将相对小车滑动,在此过程中,木块所受摩擦力的大小变化情况是(A)A.先减小后增大B.逐渐增大C.先增大后减小D.逐渐减小例37.如图所示,用细绳AB悬吊一质量为m的物体,现在AB中某一点。处用力F拉细绳,使细绳的AO部分偏离竖直方向的夹角为,且保持平衡,适当调节F的方向,可使F最小而保持不变,则F的最小值为(A)A.mgsinB.mgcosC.mgtan

3、D.mgcot例4如图所示,真空中两个相同的小球带有等量同种电荷,质量均为0.1g,分别用10cm长的绝缘细线悬挂于天花板上的一点,平衡时,B球偏离竖直方向600角,A球竖直悬挂且与绝缘墙壁接触.求:(1)B球带电量为多少?(2)墙壁对A球的支持力?解析:(1)A、B两带电小球的受力如图1—9所示,对B球:Fcos600+FBcos600-mg=0Fsin600一FBsin600=0据库仑定律解得QB=3.3×10-8C(2)对A球:FN—Fsin600=O解得FN=8.66×10-4N例5。光滑半球面上的小球被一通过定滑轮的力F由A点

4、缓慢拉到顶端的过程中,试分析绳的拉力F及半球面对小球的支持力FN的变化情况(如图12).解析:对小球受力分析如图1—13(a)所示,因缓慢运动,所以小球受合力为O,则由mg、F、FN构成一个闭合的力的矢量三角形,如图1—13(b).从图中几何关系可知,力的矢量三角形与AO1O2相似,所以又因为拉动过程中不变,R不变,变小,所以F变小,FN不变.例6。如图所示,匀强电场方向水平向右,匀强磁场方向垂直纸面向里.一质量为m、带电量为q的微粒以速度v与磁场垂直,与电场成450角射人复合场中,恰能做匀速直线运动,求电场强度E的大小及磁感应强度B的

5、大小.解析:由于带电微粒所受洛伦兹力与v垂直,电场力方向与电场线平行,知微粒必须还受重力(隐含条件)才能做匀速直线运动.假设微粒带负电,受电场力水平向左,则它受洛伦兹力就应斜向右下方与v垂直,这样粒子不能做匀速直线运动.所以粒子应带正电荷,画出受力图如图所示.根据合外力等于零可得平衡方程:qE=qvBcos450mg=qvBsin4507三、课后练习题1。如图所示,A、B、C三物块质量分别为M、m、m0,B随A一起匀速运动,则可以断定(A)A.物块A与桌面之间有摩擦力,大小为mogB。物块A与B之间有摩擦力,大小为mogC.桌面对A、B

6、对A都有摩擦力,两者方向相同,合力为mogD.桌面对A、B对A都有摩擦力,两者方向相反,合力为m0g2.如图所示,物体质量为m,靠在粗糙的竖直墙上,物体与墙间的动摩擦因数为,要使物体沿着墙匀速滑动,则外力F的大小可能是(CD)3.物体B放在物体A上,A、B的上下表面均与斜面平行(如图所示).当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时,则以下说法中正确的是(C)A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上.B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下.C.A、B之间的摩擦力为零.D.A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质.4。如图所

7、示,在粗糙水平面上有一个三角形木块abc,在它的两个粗糙面上分别放两个质量为m1和m2的木块,m1>m2已知三角形木块和两个物体都静止,则粗糙水平面对三角形木块(D)A有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右B有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左C.有摩擦力的作用,但摩擦力的方向不能确定,因m1、m2、1、2的数值均未给出D、没有摩擦力作用5.如图所示,一质量为m的人站在商场内的电动扶梯上,随扶梯一起运动,若扶梯长为L,倾角为,不计空气阻力,则下列说法中正确的是(C)①当扶梯向上匀速运动时,人受到两个力作用,处于平衡状态②当扶梯加速向上运动

8、时,人受到两个力作用,处于超重状态③当扶梯加速向下运动时,人受到两个力作用,处于失重状态④当扶梯减速向上运动时,人受到三个力作用,处于失重状态A.①②B.①③C.①④D.②③6.如图所示,物块M通过与斜面平

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