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2020上海市合格考第三讲：生活中常见的力 |
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批注：部分知识点由学生填空完成，5分钟左右完成。
（2）大小：G＝mg 注意：重力是万有引力的一个分力，另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力，在两极处重力等于万有引力。由于重力远大于向心力，一般情况下近似认为重力等于万有引力。 （3）重心：重力的等效作用点。重心的位置与物体的形状及质量的分布有关，与物体的放置状态无关，与物体的运动状态无关。 重心不一定在物体上。质量分布均匀、形状规则的物体，重心在几何中心上．质量分布不均匀的物体，薄板类物体的重心可用悬挂法确定。
2．方向：(a)点与面（或面与面）接触时弹力的方向，垂直于面；(b)球与面接触时弹力的方向，垂直于面，过球心；(c) 球与球相接触时弹力的方向，沿两球心连线方向。 3．大小 对有明显形变的弹簧，弹力的大小可以由胡克定律计算（在弹性限度内）：F=kx，还可以表示成ΔF=kΔx。 对没有明显形变的物体，如桌面、绳子等物体，弹力大小由物体的受力情况和运动情况共同决定。
4.几种典型物体模型的弹力特点。
注意：如果轻直杆只有两个端点受力而处于平衡状态，则轻杆两端的弹力的方向一定沿杆的方向。
2．大小： ① 滑动摩擦力：f=μN；μ由两接触面的状况决定，跟N无关，f跟接触面的大小无关，跟运动状态无关。 ② 静摩擦力：0≤f≤fmax，根据物体所处的状态（平衡或加速），由平衡条件或牛顿定律求解 注意：最大静摩擦力是对应物体将发生相对运动时的摩擦力，数值跟相互挤压力N成正比变化，略大于滑动摩擦力。一般认为相同情况下，最大静摩擦力的大小就等于滑动摩擦力。 3．方向 ⑴摩擦力方向和物体间相对运动（或相对运动趋势）的方向相反。 ⑵摩擦力的方向和物体的实际运动方向可能成任意角度。
（1）明确研究对象——即确定受力物体。 （2）隔离物体分析——将研究对象从周围物体中隔离出来，进而分析周围有哪些物体对它施加力。 （3）画出受力图示——边分析边将力一一画在受力图上，准确标明各力的方向。 （4）分析受力顺序——先重力、后弹力、再摩擦力、然后再分析其他的作用力。
2、受力分析的三个判断依据 （1）“条件”判据：即根据力的产生条件来判断物体是否受到某个力的作用。 （2）“效果”判据：即根据力的作用效果来判断物体是否受到某个力的作用。 （3）“相互作用”判据：即根据力的作用的相互性来判断物体是否受到某个力的作用。
（l）下面是某同学对该题的一种解法： 解：设l1线上拉力为T1，线上拉力为T2，重力为mg，物体在三力作用下保持平衡 T1cosθ＝mg， T1sinθ＝T2， T2＝mgtgθ 剪断线的瞬间，T2突然消失，物体即在T2反方向获得加速度。因为mgtgθ＝ma，所以加速度a＝g tgθ，方向在T2反方向。 你认为这个结果正确吗？请对该解法作出评价并说明理由。 （2）若将图A中的细线l1改为长度相同、质量不计的轻弹簧，如图B所示，其他条件不变，求解的步骤和结果与（l）完全相同，即a＝gtgθ，你认为这个结果正确吗？请说明理由。
（2）对。因为G被剪断的瞬间，弹簧的长度末及发生变化，乃大小和方向都不变。
例2.（★★★）（1）如图所示，光滑但质量分布不均匀的小球的球心在O点，重心在P点，静止在竖直墙和桌边之间。试画出小球所受弹力。（2）如图所示，重力不可忽略的均匀杆被细绳拉住而静止，试画出杆所受的弹力。 （2）图中AC为竖直墙面，AB为均匀横梁，其重为G，处于水平位置。BC为支持横梁的轻杆，A、 B、C三处均用铰链连接。试画出横梁B端所受弹力的方向。
例3.（★★★★）(2012嘉定一模)将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止。则（ ） A．绳子上拉力可能为零 B．地面受的压力可能为零 C．地面与物体间可能存在摩擦力 D．AB之间可能存在摩擦力
例4.（★★★★）(2011闵行二模)如图所示，物体在垂直斜面的力F作用下，静止在斜面上，则下列说法正确的是（ ） （A）若稍许减小力F，物体仍保持静止，则斜面对物体的静摩擦力不变，物体对斜面的压力变大 （B）若撤去力F，物体一定沿斜面下滑 （C）若增大力F，物体仍静止，斜面对物体的静摩擦力不变，物体对斜面的压力变大 （D）若增大力F，物体仍静止，斜面对物体的最大静摩擦力不变
A．书a不受摩擦力作用 B．书b受到二个摩擦力作用 C．书c受到二个摩擦力作用 D．桌面受到摩擦力作用
例6.（★★★★）把一重为 G的物体，用一个水平的推力F＝kt（k为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的平整的墙上（如图）．从t＝0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是下图中的哪一个：（ ）
A. 可以是22N，方向沿斜面向上 B. 可以是2N，方向沿斜面向上 C. 可以是2N，方向沿斜面向下 D. 可能为零
（10分钟小测试，满分50分） 1．（★★★）一个球形均质薄壳容器，壳内装满水，打开容器底部的小阀门，让水缓慢流出，则在此过程中，系统（包括容器和水）的重心位置将（ ） A. 缓慢下降 B. 缓慢上升 C. 先下降后上升 D. 先上升后下降
2．（★★★★） A. 由于A、B一起做匀速直线运动，故A、B间无摩擦力 B. A对B的静摩擦力大小为F，方向向右 C. B对地面的滑动摩擦力的大小为F，方向向右 D. B物体受到了向右的静摩擦力和向左的滑动摩擦力
3．（★★★）用一水平力F将两铁块A和B紧压在竖直墙上而静止，如图所示，对此，下列说法中正确的是（ ）
B．铁块B肯定受墙给它的竖直向上的摩擦力 C．铁块A肯定对B施加竖直向上的摩擦力 D．B受墙的摩擦力方向可能向上，也可能向下
4.（★★★★）如图所示，在水平力F作用下，重为G的物体保持沿竖直墙壁匀速下滑。若物体与墙壁间的动摩擦因数为μ，则物体所受摩擦力大小为（ ） A. μF B. μF+G C. μF-G D. G
6.（★★★★）
7.（★★★★）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 ( )
8．（★★★★）如图所示，皮带平面可当作是一个与水平方向夹角为a的斜面，皮带足够长并作逆时针方向的匀速转动，一个质量为m的小物块轻轻放在斜面上后，物块受到的摩擦力（ ） （A）一直沿斜面向下 （B）一直沿斜面向上 （C）先沿斜面向下后沿斜面向上 （D）先沿斜面向下后来无摩擦力
9．（★★★★）如图所示，竖直放置的轻质弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P相连，P与协防在其上的固定挡板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻受到的外力的个数有可能是（） A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
10．（★★★★）如图所示,物体m放在一木板上,木板与水平面间的夹角由0逐渐增大到90°的过程中(缓慢地绕支点O转动),木板对木块的摩擦力（ ）
C.不断变小 D.先变小后变大
本次测试得分______________ < 喔………达标啦！>
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