高中力教案

力與平衡學(xué)案。

做好教案課件是老師上好課的前提，大家正在計(jì)劃自己的教案課件了。只有寫好教案課件計(jì)劃，可以更好完成工作任務(wù)！你們知道多少范文適合教案課件？為此，小編從網(wǎng)絡(luò)上為大家精心整理了《力與平衡學(xué)案》，希望對(duì)您的工作和生活有所幫助。

高一上學(xué)期物理第5章測(cè)試卷
考試時(shí)間長(zhǎng)度：60分鐘，總分：100分時(shí)間：2011.5

第I卷（選擇題共30分）
一、選擇題（請(qǐng)把符合題意的選項(xiàng)填入答題卡，每題4分，共40分。）
1．關(guān)于兩個(gè)共點(diǎn)力的合力，下列說(shuō)法中正確的是（）
A．只要知道兩個(gè)共點(diǎn)力的大小，合力就是惟一的
B．已知兩個(gè)共點(diǎn)力的大小和方向，合力就是惟一的
C．已知一個(gè)力的大小和方向與另一個(gè)力的大小，合力就是惟一的
D．已知一個(gè)力的大小和方向與另一個(gè)力的方向，合力就是惟一的
2．用兩根繩子吊起一重物，使重物保持靜止，逐漸增大兩繩子之間夾角，則兩繩子的拉力的合力變化情況是（）
A．不變B．減小
C．增大D．無(wú)法確定
3．關(guān)于力的合成與分解的說(shuō)法中，正確的是（）
A．大小相等的兩個(gè)力Ｆ的合力還可能等于Ｆ
B．分力一定小于合力
C．一個(gè)１０Ｎ的力可以分解為兩個(gè)大小都為１００Ｎ的分力
D．合力的大小隨兩個(gè)分力的夾角的增大而增大
4．作用在同一質(zhì)點(diǎn)的三個(gè)力，大小分別為20N﹑15N﹑4N，它們的合力不可能的是（）
A．0NB．39NC．15ND．1N
5．物體在四個(gè)共點(diǎn)力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，若F4的方向沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)90O而保持其大小不變，其它三個(gè)力的大小和方向保持不變，則此時(shí)物體受到的合力大小為（）
A．F4B．2F4C．F4D．F4／2
6．一鐵塊ｍ被豎直懸掛的磁性黑板緊緊吸住不動(dòng)，如圖1所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）
A．鐵塊受到四個(gè)力作用，其中有三個(gè)力的施力物體均是黑板
B．鐵塊與黑板間在水平方向有兩對(duì)相互作用力——互相吸引的磁力和相互推斥的彈力
C．磁力和彈力是互相平衡的力
D．磁力大于彈力，黑板才能吸住鐵塊不動(dòng)

7．如圖2所示，質(zhì)量為M的物體靠在粗糙的豎直墻上，物體與墻面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)用垂直于斜邊的推力F作用于物體上，物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，則物體受到墻面的摩擦力為（）
A．μMgB．μFcosθC．Mg+FsinθD．μFsinθ

8．用與豎直方向成θ角的傾斜輕繩a和水平輕繩b共同固定
一個(gè)小球，這時(shí)繩b的拉力為T1．現(xiàn)保持小球的原位置不變，使
繩b在豎直平面內(nèi)，逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)θ固定，繩拉力變?yōu)門2；再逆時(shí)θ
針轉(zhuǎn)過(guò)θ固定，繩拉力變?yōu)門３，如圖3所示，則（）
A．T1T2T3B．T1=T3T2
C．T1=T3T2D．繩a拉力減小
9．如圖4所示，用繩跨過(guò)定滑輪牽引小船，設(shè)水的阻力不變，則在
小船勻速靠岸的過(guò)程中（）
A．繩子的拉力不斷增大B．繩子的拉力不變
C．船所受浮力增大D．船所受浮力變小
10．長(zhǎng)直木板上表面放一物體，將木板的一端由水平位置緩慢抬起直至豎直，如圖5所示。則鐵塊受到的摩擦力Ff隨角度α的變化圖像哪一個(gè)（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）（）

第II卷（非選擇題共70分）
二、填空題（每空4分，共32分）
11．作用在同一個(gè)平面內(nèi)，大小分別為5N、7N、9N的三個(gè)共點(diǎn)力，其合力的大小范圍是：
N≤F合≤N。
12．兩個(gè)力的合力最大值是10N，最小值是2N，這兩個(gè)力的大小______N和______N。
13．下列關(guān)于驗(yàn)證力的平行四邊形的實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中，正確的是()
A．拉橡皮條的細(xì)繩細(xì)一些且長(zhǎng)一些，實(shí)驗(yàn)效果好
B．分力F1和F2的夾角盡量大些好
C．拉橡皮條時(shí)，橡皮條、細(xì)繩的彈簧稱應(yīng)貼近且平行于木板
D．橡皮條彈性要好拉到結(jié)點(diǎn)O，拉力要適當(dāng)大些
14．某同學(xué)做《共點(diǎn)的兩個(gè)力的合成》實(shí)驗(yàn)作出如圖6所示的
圖，其中A為固定橡皮條的固定點(diǎn)，O為橡皮條與細(xì)繩
的結(jié)合點(diǎn)，圖中______________是F1、F2合力的理論值，
________________是合力的實(shí)驗(yàn)值，通過(guò)本實(shí)驗(yàn)，可以得出
結(jié)論：在誤差允許的范圍______________________是正確的。

高一物理試題答題卡
考試時(shí)間長(zhǎng)度：60分鐘，總分：100分時(shí)間：2011.5
第I卷(選擇題共40分)
一、選擇題（每小題4分，共40分）
題號(hào)12345678910
答案
第II卷(非選擇題共60分)
二、填空題（每空4分，共32分）
11．_____________________、_____________________。
12．________________________、___________________________。
13．__________________________。
14．___________________、___________________、___________________________________
________________________________________________________。
三、計(jì)算題（請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)作答，計(jì)算過(guò)程要有必要的文字說(shuō)明，有數(shù)值計(jì)算的必須給出明確的計(jì)算結(jié)果。15題8分，16題、17題各10分，共28分。）

延伸閱讀

高考物理一輪復(fù)習(xí)力與物體的平衡

第33講力與物體的平衡經(jīng)典精講
主講教師：孟衛(wèi)東北京市物理特級(jí)教師
開(kāi)心自測(cè)
題一：關(guān)于力的概念，下列說(shuō)法中正確的是（）
A.物體受幾個(gè)力作用時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定發(fā)生改變
B.在任何地方1千克力均為9.8N
C.力學(xué)中常見(jiàn)的力有重力、彈力、摩擦力
D.按力性質(zhì)可分為拉力、支持力、壓力等
題二：家用吊扇對(duì)懸掛點(diǎn)有拉力作用，在正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)吊扇對(duì)懸掛點(diǎn)的拉力與它不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相比（）
A．變大B．變小C．不變D．無(wú)法判斷

題三：S1和S2表示勁度系數(shù)分別為k1、k2的兩根彈簧，k1＞k2；a和b表示質(zhì)量分別為ma和mb的兩個(gè)小物塊，ma＞mb，將彈簧與物塊按圖所示方式懸掛起來(lái)，現(xiàn)要求兩根彈簧的總長(zhǎng)度最大，則應(yīng)使（）
A．S1在上，a在上B．S1在上，b在上
C．S2在上，a在上D．S2在上，b在上
考點(diǎn)梳理與金題精講
內(nèi)容要求說(shuō)明
1.力是物體間的相互作用，是物體發(fā)生形變和物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的原因，力是矢量，力的合成和分解。
2.萬(wàn)有引力定律。重力、重心。
3.形變和彈力、胡克定律。
4.靜摩擦、最大靜摩擦力。
5.滑動(dòng)摩擦、滑動(dòng)摩擦定律。
6.共點(diǎn)力作用下的物體的平衡。
7.牛頓第三定律。Ⅱ
Ⅱ不要求知道靜摩擦因數(shù)
一、力、重力、彈力
1.力
（1）力是物體對(duì)物體的作用，有受力者必有施力者，脫離物體的力是不存在的。
（2）力的作用效果：使物體發(fā)生形變和改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
（3）力的相互性：作用力和反作用力同時(shí)存在（性質(zhì)力）。
（4）力的三要素：大小、方向、作用點(diǎn)（矢量）。
（5）力的種類：
根據(jù)性質(zhì)命名的力有重力、彈力、摩擦力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力（安培力、洛倫茲力）、核力等；
根據(jù)效果命名的有壓力、支持力、拉力、下滑力、向心力、恢復(fù)力等。
2.關(guān)于重力
（1）產(chǎn)生：由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力。
（2）大?。篏=mg
物體在超重、失重等狀態(tài)下，重力不變
（3）重力方向：總是豎直向下(不一定指向地心)
（4）重力作用點(diǎn)：重心。重心不一定在物體上，重心與物體的形狀、質(zhì)量分布有關(guān)。
（5）測(cè)量工具：測(cè)力計(jì)。條件：平衡時(shí)。
3.關(guān)于彈力
（1）產(chǎn)生：由于物體發(fā)生彈性形變而力圖恢復(fù)原狀而產(chǎn)生。
產(chǎn)生的條件：接觸、有彈性形變（擠壓、拉伸、扭轉(zhuǎn)）。
判斷彈力可用假設(shè)法。
（2）作用點(diǎn)：作用在使物體形變的施力物體上。
（3）大?。号c形變成正比。由于彈力是被動(dòng)力，要由主動(dòng)力及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)確定。
彈簧的彈力根據(jù)胡克定律確定：F=kx=kΔl。
（4）方向：壓力方向總是垂直于接觸面；繩的拉力總是沿繩指向繩收縮的方向。
分析彈力舉例
題一：如圖所示，四個(gè)完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為F的拉力作用，而左端的情況各不相同：①?gòu)椈傻淖蠖斯潭ㄔ趬ι希趶椈傻淖蠖耸艽笮∫矠镕的拉力作用，③彈簧的左端栓一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動(dòng)，④彈簧的左端拴一小物塊，物塊在有摩擦的桌面上滑動(dòng)。若認(rèn)為彈簧的質(zhì)量都為零，以L1、L2、L3、L4依次表示四個(gè)彈簧的伸長(zhǎng)量，則（）
A.L2＞L1B.L4＞L3C.L1＞L3D.L2=L4
判斷彈力
題二：關(guān)于彈力下面不正確的說(shuō)法是（）
A.通常所說(shuō)的壓力、支持力和繩的拉力都是彈力
B.輕繩、輕桿上產(chǎn)生的彈力的方向總是在繩、桿的直線上
C.兩物體相互接觸可能有彈力存在
D.壓力和支持力的方向總是垂直于接觸面的
4.摩擦力
（1）產(chǎn)生：相互接觸的物體間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，在接觸面處產(chǎn)生的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力。
（2）產(chǎn)生條件：有粗糙接觸面、有正壓力、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。
（3）方向：總是與接觸面相切，總是與相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或趨勢(shì))的方向相反。
（4）大?。红o摩擦力f0：隨運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)增大，變化范圍0f0≤fmax；
滑動(dòng)摩擦力f：f=mN——摩擦定律。
摩擦力總是阻力嗎？
摩擦力總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但是不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)。
靜摩擦力的判斷方法：
（1）假設(shè)法假設(shè)光滑，然后分析它們會(huì)不會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)（或趨勢(shì)）；
（2）運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析法先分析a，再根據(jù)牛頓第二定律確定合力方向，最后確定f0的方向。
受到靜摩擦力作用的物體一定靜止嗎？
受到滑動(dòng)摩擦力作用的物體一定運(yùn)動(dòng)嗎？

題三：把一重為G的物體用一個(gè)水平的推力F＝kt(k恒量，t為時(shí)間)壓在豎直的足夠高的平整的墻上，則在t＝0開(kāi)始物體所受的摩擦力f隨t的變化關(guān)系是下圖中的哪一個(gè)（）

二、物體受力分析
正確分析物體受力，是解題關(guān)鍵，是基本功。
受力分析是指分析性質(zhì)力。
養(yǎng)成按步驟分析受力的良好習(xí)慣。
分析受力的步驟：
1.選對(duì)象，先畫(huà)出重力（場(chǎng)力），有發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)考慮牽引力——主動(dòng)力。
2.然后“繞一圈”找接觸點(diǎn)，依次分析彈力；
3.再分析摩擦力。
4.檢查：是否有施力物體、是否與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相符合?？梢杂眉僭O(shè)法。
注意：
不要“張冠李戴”而畫(huà)出物體施加的力，也不要把作用在其它物體上的力錯(cuò)誤地認(rèn)為通過(guò)“力的傳遞”作用在研究對(duì)象上；
不要重復(fù)的畫(huà)出效果力(如合力、分力、向心力、恢復(fù)力等)。

題四：畫(huà)出下列物體的受力示意圖。
三、一對(duì)平衡力與一對(duì)作用力
一對(duì)平衡力：等大、反向、共線、同物
作用力和反作用力：等大、反向、共線、異物、同性、共存
區(qū)分的主要標(biāo)志：同物、異物

題五：人走路時(shí)，人和地球之間的作用力和反作用力的對(duì)數(shù)有（）
A．一對(duì)B．二對(duì)C．三對(duì)D．四對(duì)

四、平行四邊形定則及圖解法
1.矢量與標(biāo)量
運(yùn)算法則截然不同。
2.力的合成與分解——平行四邊形定則
①合力與分力——等效替代關(guān)系
②力的分解——按力的效果分解
3.求解方法
圖解法：通過(guò)平行四邊形的鄰邊和對(duì)角線長(zhǎng)短關(guān)系或變化情況，做一些較為復(fù)雜的定性分析，從圖上就可看出結(jié)果，得出結(jié)論。
數(shù)學(xué)方法：相似性的比例關(guān)系、正弦定理、余弦定理。

常用圖解法分析矢量的變化和求極值
題六：如圖所示，在半徑為R的光滑半球面上高h(yuǎn)處懸掛一定滑輪。重力為G的小球用繞過(guò)滑輪的繩子被站在地面上的人拉住．人拉動(dòng)繩子，在與球面相切的某點(diǎn)緩緩運(yùn)動(dòng)到接近頂點(diǎn)的過(guò)程中，試分析小球?qū)Π肭虻膲毫屠K子拉力如何變化。

五、共點(diǎn)力的平衡條件及正交分解法
1.共點(diǎn)力概念：力的作用線交于一點(diǎn)。
2.物體的平衡狀態(tài)：靜止、勻速運(yùn)動(dòng)。
3.共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是：。
4.建立坐標(biāo)系的原則：需分解的力個(gè)數(shù)盡量要少、需分解的未知力個(gè)數(shù)盡量少。
5.共點(diǎn)力平衡條件的推論：任何一個(gè)力必定與其它力的合力等值、反向、共線。
6.選研究對(duì)象的原則
求解外力及整體的加速度時(shí)，用整體法；
求解內(nèi)力時(shí)，用隔離法。
六、用極限法分析平衡物體的有關(guān)臨界問(wèn)題
臨界現(xiàn)象：一種物理現(xiàn)象變化為另一種物理現(xiàn)象時(shí)、一種物理特性變化為另一種特性時(shí)，發(fā)生的轉(zhuǎn)折狀態(tài)。
如物體“剛離開(kāi)地面”，繩子“剛好斷開(kāi)”，“剛剛開(kāi)始滑動(dòng)”，以及以后章節(jié)中的“兩物體恰好分離”，“恰能通過(guò)最高點(diǎn)”。
要抓相應(yīng)的臨界條件。
審題時(shí)注意的關(guān)鍵詞：“恰好出現(xiàn)”、“剛剛”、“恰能”等等。
極限分析法：恰當(dāng)?shù)貙⒛硞€(gè)物理量推向極端(“最大”和“最小”、“極左”和“極右”等)，再分析計(jì)算。

題七：如圖，已知細(xì)繩AO、BO的最大拉力分別為10N和5N，OC繩足夠結(jié)實(shí)，當(dāng)物體不斷加重時(shí)，哪根繩先斷？為使繩不被拉斷，最大物重為多少？
第33講力與物體的平衡經(jīng)典精講
開(kāi)心自測(cè)題一：C題二：B題三：D
金題精講題一：D題二：B題三：B題四：略題五：C題六：壓力不變拉力逐漸減小
題七：OB先斷，最大物重0.5kg。

力與運(yùn)動(dòng)學(xué)案

物理必修1《力》單元練習(xí)卷

班級(jí)___________姓名_____________座號(hào)_______成績(jī)_______
一、選擇題（共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，全部選對(duì)得4分，對(duì)而不全得2分）
1．下列關(guān)于力的說(shuō)法，正確的是（）
A．力是物體對(duì)物體的相互作用B．力有時(shí)能脫離物體而獨(dú)立存在
C．有受力物體就一定有施力物體D．只有相互接觸的物體間才能產(chǎn)生作用力
2．關(guān)于重心，下列說(shuō)法正確的是（）
A．重心是物體內(nèi)重力最大的點(diǎn)
B．任何幾何形狀規(guī)則的物體的重心必與幾何中心重合
C．重心是重力的作用點(diǎn)，它總是在物體上，不可能在物體外
D．重心是物體各部分所受重力的合力的作用點(diǎn)
3．如圖所示，重為100N的物體在水平向左的力F=20N作用下，
以初速度v0沿水平面向右滑行。已知物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)
為0.2，則此時(shí)物體所受的合力為（）
A．0B．40N，水平向左C．20N，水平向右D．20N，水平向左
4．張明同學(xué)雙手握住豎直竹竿勻速攀上和勻速滑下的過(guò)程中，張明受到的摩擦力分別為f1和f2，那么（）
A．f1方向豎直向下，f2方向豎直向上，且f1=f2
B．fl方向豎直向上，f2方向豎直向上，且f1=f2
C．f1為靜摩擦力，f2為滑動(dòng)摩擦力
D．f1為靜摩擦力，f2為靜摩擦力
5．關(guān)于兩個(gè)大小不變的共點(diǎn)力與其合力的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（）
A．合力大小隨兩力夾角增大而增大
B．合力的大小一定大于分力中最大者
C．兩個(gè)分力夾角小于180°時(shí)，合力大小隨夾角減小而增大
D．合力的大小不能小于分力中最小者
6．有一木塊靜止在水平桌面上，關(guān)于它的受力下面說(shuō)法中正確的是（）
A．木塊對(duì)桌面的壓力就是木塊所受的重力，施力物體是地球
B．木塊對(duì)桌面的壓力是彈力，是由于桌面發(fā)生形變而產(chǎn)生的
C．木塊對(duì)桌面的壓力在數(shù)值上等于木塊受的重力
D．木塊保持靜止是由于木塊對(duì)桌面的壓力與桌面對(duì)木塊的支持力保持平衡
7．如圖所示，靜止在斜面上的物體，受到的作用力有（）
A．重力、支持力
B．重力、支持力、摩擦力
C．重力、支持力、下滑力、摩擦力
D．重力、壓力、下滑力、摩擦力
8.一塊磚平放在長(zhǎng)木板的中間，木板放在水平地面上，現(xiàn)緩慢抬起木板的一端，而保持另一端不動(dòng)。關(guān)于磚受到的摩擦力F，敘述正確的是（）
A．隨木板傾角的增大而減小
B．磚滑動(dòng)前，F(xiàn)隨木板傾角的增大而增大，磚開(kāi)始滑動(dòng)后，F(xiàn)隨木板傾角的增大而減小。
C．磚滑動(dòng)前，F(xiàn)隨木板傾角的增大而減小，磚開(kāi)始滑動(dòng)后，F(xiàn)隨木板傾角的增大而增大。
D．磚滑動(dòng)前后，均隨木板傾角的增大而減小。
9．如圖所示，兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2，兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2，上面木塊壓在上面的彈簧上（但不拴接），整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)緩慢向上提上面的木塊，直到它剛離開(kāi)上面彈簧。在這過(guò)程中下面木塊移動(dòng)的距離為（）
A.B.C.D.
10.如圖所示，用繩跨過(guò)定滑輪牽引小船，設(shè)水的阻力不變，則在
小船勻速靠岸的過(guò)程中（）
A.繩子的拉力不斷增大B.繩子的拉力不變
C.船所受浮力增大D.船所受浮力變小

二、填空、實(shí)驗(yàn)題（本題共4小題，每小題各6分，共24分。把答案填寫在題中的橫線上，不要求寫解答過(guò)程）
11.作用在同一個(gè)平面內(nèi)，大小分別為5N、7N、9N的三個(gè)共點(diǎn)力，其合力的大小范圍是：
F合。
12．重力為400N的物塊放置在水平地面上，物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25。當(dāng)用80N的水平推力推物塊時(shí)，物塊受到的摩擦力的大小為N；當(dāng)用160N的水平推力推物塊時(shí)，物塊受到的摩擦力大小為N。
13．如圖所示，在傾角為α的斜面上，重為G的小球被豎直的木板擋住，不計(jì)一切摩擦，則小球?qū)π泵娴膲毫?，小球?qū)δ景宓膲毫椤?br> 14．某同學(xué)做《共點(diǎn)的兩個(gè)力的合成》實(shí)驗(yàn)作出如圖所
示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點(diǎn)，O為橡皮條與
細(xì)繩的結(jié)合點(diǎn)，圖中___________是F1、F2合力的理論值，
是合力的實(shí)驗(yàn)值，需要進(jìn)行比較的是
和，通過(guò)本實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：在誤差
允許的范圍是正確的。

三、計(jì)算題（共36分。要求寫出必要的文字說(shuō)明、主要方程式和重要演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要明確寫出數(shù)值和單位，只有最終結(jié)果的不得分）
15．（12分）當(dāng)物體從高空下落時(shí)，空氣阻力隨速度的增大而增大，因此經(jīng)過(guò)一段距離后將勻速下落，這個(gè)速度稱為此物體下落的穩(wěn)態(tài)速度。已知球形物體速度不大時(shí)所受的空氣阻力正比于速度v，且正比于球半徑r，即阻力f=krv，k是比例系數(shù)。對(duì)于常溫下的空氣，比例系數(shù)k=3.4×10-4Ns/m2。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度為g=10m/s2。求半徑r=0.10mm的球形雨滴在無(wú)風(fēng)情況下的穩(wěn)態(tài)速度。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

16．（12分）如圖所示，彈簧AB原長(zhǎng)為35cm，A端掛一個(gè)重50N的物體，手執(zhí)B端，將物體置于傾角為30°的斜面上。當(dāng)物體沿斜面勻速下滑時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為40cm；當(dāng)物體勻速上滑時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為50cm，試求：
（1）彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)；
（2）物體與斜面的滑動(dòng)摩擦系數(shù)。
17．（12分）如圖所示，物重30N，用OC繩懸掛在O點(diǎn)，OC繩能承受最大拉力為20N，再用一繩系OC繩的A點(diǎn)，BA繩能承受的最大拉力為30N，現(xiàn)用水平力拉BA，可以把OA繩拉到與豎直方向成多大角度?

物理必修1《力》單元練習(xí)卷
參考答案

一、選擇題
1.AC2.D3.B4.BC5.C6.C7.B8.B9.C10.AD
二、填空、實(shí)驗(yàn)題
11.0；21N12.80；10013.G/cosα；Gtanα；
14.F;F’;F和F’;其合力的大小和方向?yàn)镕1和F2的線段為鄰邊的對(duì)角線
三、
15．解：
雨滴下落時(shí)受兩個(gè)力作用：重力，方向向下；空氣阻力，方向向上。當(dāng)雨滴達(dá)到穩(wěn)態(tài)速度后，加速度為0，二力平衡，用m表示雨滴質(zhì)量，有
mg－krv=0，
求得，v=1.2m/s
16．解：
勻速下滑kx1+f=Gsin30°
勻速上滑kx2=Gsin30°+f
得k=2Gsin30°/(x1+x2)=250N/m
再由f=μFN=μGcos30°=Gsin30°－kx1
得
17.解：
當(dāng)OA繩與豎直方向的夾角θ逐漸增大時(shí)，OA和BA繩中的拉力都逐漸增大。當(dāng)其中某一根的拉力達(dá)到它本身能承受的最大拉力時(shí)，就不能再增大角度了。
結(jié)點(diǎn)A的受力如右圖所示。由圖可知，
OA繩的拉力總是大于AB繩的拉力，且繩所能承受
的最大拉力又比AB繩的小。
因此，OA繩的拉力先達(dá)到斷裂的臨界值，此時(shí)：
NN
即OA偏離豎直方向的最大角度θ=30°

力的合成與分解學(xué)案

3.4力的合成與分解學(xué)案2（粵教版必修1）
一、應(yīng)用圖解法分析動(dòng)態(tài)問(wèn)題
所謂圖解法就是通過(guò)平行四邊形的鄰邊和對(duì)角線長(zhǎng)短的關(guān)系或變化情況，作一些較為復(fù)雜的定性分析，從圖形上就可以看出結(jié)果，得出結(jié)論．
圖1
例1用細(xì)繩AO、BO懸掛一重物，BO水平，O為半圓形支架的圓心，懸點(diǎn)A和B在支架上．懸點(diǎn)A固定不動(dòng)，將懸點(diǎn)B從圖1所示位置逐漸移到C點(diǎn)的過(guò)程中，試分析OA繩和OB繩中的拉力變化情況．

[方法歸納]
解決動(dòng)態(tài)問(wèn)題的一般步驟：
(1)進(jìn)行受力分析
對(duì)物體進(jìn)行受力分析，一般情況下物體只受三個(gè)力：一個(gè)是恒力，大小方向均不變；另外兩個(gè)是變力，一個(gè)是方向不變的力，另一個(gè)是方向改變的力．在這一步驟中要明確這些力．
(2)畫(huà)三力平衡圖
由三力平衡知識(shí)可知，其中兩個(gè)變力的合力必與恒力等大反向，因此先畫(huà)出與恒力等大反向的力，再以此力為對(duì)角線，以兩變力為鄰邊作出平行四邊形．若采用力的分解法，則是將恒力按其作用效果分解，作出平行四邊形．
(3)分析變化情況
分析方向變化的力在哪個(gè)空間內(nèi)變化，借助平行四邊形定則，判斷各力變化情況．
圖2
變式訓(xùn)練1如圖2所示，一定質(zhì)量的物塊用兩根輕繩懸在空中，其中繩OA固定不動(dòng)，繩OB在豎直平面內(nèi)由水平方向向上轉(zhuǎn)動(dòng)，則在繩OB由水平轉(zhuǎn)至豎直的過(guò)程中，繩OB的張力的大小將()
A．一直變大
B．一直變小
C．先變大后變小
D．先變小后變大
二、力的正交分解法
1．概念：將物體受到的所有力沿已選定的兩個(gè)相互垂直的方向分解的方法，是處理相對(duì)復(fù)雜的多力的合成與分解的常用方法．
2．目的：將力的合成化簡(jiǎn)為同向、反向或垂直方向的分力，便于運(yùn)用普通代數(shù)運(yùn)算公式解決矢量的運(yùn)算，“分解”的目的是為了更好地“合成”．
3．適用情況：適用于計(jì)算三個(gè)或三個(gè)以上力的合成．
圖3
4．步驟
(1)建立坐標(biāo)系：以共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，直角坐標(biāo)系x軸和y軸的選擇應(yīng)使盡量多的力在坐標(biāo)軸上．
(2)正交分解各力：將每一個(gè)不在坐標(biāo)軸上的力分解到x軸和y軸上，并求出各分力的大小，如圖3所示．
(3)分別求出x軸、y軸上各分力的矢量和，即：
Fx＝F1x＋F2x＋…
Fy＝F1y＋F2y＋…
(4)求共點(diǎn)力的合力：合力大小F＝F2x＋F2y，合力的方向與x軸的夾角為α，則tanα＝FyFx，即α＝arctanFyFx.
圖4
例2如圖4所示，在同一平面內(nèi)有三個(gè)共點(diǎn)力，它們之間的夾角都是120°，大小分別為F1＝20N，F(xiàn)2＝30N，F(xiàn)3＝40N，求這三個(gè)力的合力F.
圖5
變式訓(xùn)練2如圖5所示，質(zhì)量為m的木塊在推力F的作用下，在水平地面上做勻速運(yùn)動(dòng)．已知木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，那么木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為()
A．μmg
B．μ(mg＋Fsinθ)
C．μ(mg－Fsinθ)
D．Fcosθ
三、力的分解的實(shí)際應(yīng)用
圖6
例3壓榨機(jī)結(jié)構(gòu)如圖6所示，B為固定鉸鏈，A為活動(dòng)鉸鏈，若在A處施另一水平力F，輕質(zhì)活塞C就以比F大得多的力壓D，若BC間距為2L，AC水平距離為h，C與左壁接觸處光滑，則D所受的壓力為多大？
圖7
例4如圖7所示，是木工用鑿子工作時(shí)的截面示意圖，三角形ABC為直角三角形，∠C＝30°.用大小為F＝100N的力垂直作用于MN，MN與AB平行．忽略鑿子的重力，求這時(shí)鑿子推開(kāi)木料AC面和BC面的力分別為多大？

圖8
變式訓(xùn)練3光滑小球放在兩板間，如圖8所示，當(dāng)OA板繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)使θ角變小時(shí)，兩板對(duì)球的壓力FA和FB的變化為()
A．FA變大，F(xiàn)B不變
B．FA和FB都變大
C．FA變大，F(xiàn)B變小
D．FA變小，F(xiàn)B變大
例5如圖9所示，在C點(diǎn)系住一重物P，細(xì)繩兩端A、B分別固定在墻上，使AC保持水平，BC與水平方向成30°角．已知細(xì)繩最大只能承受200N的拉力，那么C點(diǎn)懸掛物體的重量最
多為多少，這時(shí)細(xì)繩的哪一段即將被拉斷？
圖9

參考答案
解題方法探究
例1見(jiàn)解析
解析在支架上選取三個(gè)點(diǎn)B1、B2、B3，當(dāng)懸點(diǎn)B分別移動(dòng)到B1、B2、B3各點(diǎn)時(shí)，AO、BO中的拉力分別為FTA1、FTA2、FTA3、和FTB1、FTB2、FTB3，從圖中可以直觀地看出，F(xiàn)TA逐漸變小，且方向不變；而FTB先變小，后變大，且方向不斷改變；當(dāng)FTB與FTA垂直時(shí)，F(xiàn)TB最?。?br> 變式訓(xùn)練1D
例2F＝103N，方向與x軸負(fù)向的夾角為30°
解析以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立直角坐標(biāo)系xOy，使Ox方向沿力F1的方向，則F2與y軸正向間夾角α＝30°，F(xiàn)3與y軸負(fù)向夾角β＝30°，如圖甲所示．
先把這三個(gè)力分解到x軸和y軸上，再求它們?cè)趚軸、y軸上的分力之和．
Fx＝F1x＋F2x＋F3x
＝F1－F2sinα－F3sinβ
＝20N－30sin30°N－40sin30°N＝－15N
Fy＝F1y＋F2y＋F3y
＝0＋F2cosα－F3cosβ
＝30cos30°N－40cos30°N＝－53N
這樣，原來(lái)的三個(gè)力就變成互相垂直的兩個(gè)力，如圖乙所示，最終的合力為：
F＝F2x＋F2y＝－152＋－532N＝103N
設(shè)合力F與x軸負(fù)向的夾角為θ，則tanθ＝FyFx＝－53N－15N＝33，所以θ＝30°.
變式訓(xùn)練2BD
例3L2hF
解析水平力F有沿AB和AC兩個(gè)效果，作出力F的分解圖如圖甲所示，F(xiàn)′＝h2＋L22hF，由于夾角θ很大，力F產(chǎn)生的沿AB、AC方向的效果力比力F大；而F′又產(chǎn)生兩個(gè)作用效果，沿水平方向和豎直方向，如圖乙所示．
甲乙
Fy＝Lh2＋L2F′＝L2hF.
例41003N200N
解析彈力垂直于接觸面，將力F按作用效果進(jìn)行分解如圖所示，由幾何關(guān)系易得，推開(kāi)AC面的力為F1＝F/tan30°＝1003N.
推開(kāi)BC面的力為F2＝F/sin30°＝200N.
變式訓(xùn)練3B[利用三力平衡判斷如下圖所示．
當(dāng)θ角變小時(shí)，F(xiàn)A、FB分別變?yōu)镕A′、FB′，都變大．]
例5100NBC段先斷
解析方法一力的合成法
根據(jù)一個(gè)物體受三個(gè)力作用處于平衡狀態(tài)，則三個(gè)力的任意兩個(gè)力的合力大小等于第三個(gè)力大小，方向與第三個(gè)力方向相反，在圖甲中可得出F1和F2的合力F合豎直向上，大小等于F，由三角函數(shù)關(guān)系可得出F合＝F1sin30°，F(xiàn)2＝F1cos30°，且F合＝F＝G.
甲
設(shè)F1達(dá)到最大值200N，可得G＝100N，F(xiàn)2＝173N.
由此可看出BC繩的張力達(dá)到最大時(shí)，AC繩的張力還沒(méi)有達(dá)到最大值，在該條件下，BC段繩子即將斷裂．
設(shè)F2達(dá)到最大值200N，可得G＝115.5N，F(xiàn)1＝231N200N.
由此可看出AC繩的張力達(dá)到最大時(shí)，BC繩的張力已經(jīng)超過(guò)其最大能承受的力．在該條件下，BC段繩子早已斷裂．
從以上分析可知，C點(diǎn)懸掛物體的重量最多為100N，這時(shí)細(xì)繩的BC段即將被拉斷．
乙
方法二正交分解法
如圖乙所示，將拉力F1按水平方向(x軸)和豎直方向(y軸)兩個(gè)方向進(jìn)行正交分解．由力的平衡條件可得F1sin30°＝F＝G，F(xiàn)1cos30°＝F2.
F1F2；繩BC先斷，F(xiàn)1＝200N.
可得：F2＝173N，G＝100N.

生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)平衡學(xué)案