3　粒子的波动性教学活动设计方案

专题一

力

平衡

一、常见的力

重力

弹力

摩擦力

静摩擦

性由于地球质

的吸引而使物体受到的引力

发生的物要恢变而它接物体的力

形体复对触产变想形与的生动摩擦

电场对放入其中的电荷的作用力

磁场对放入其中的电流的作用力

磁场对在其中运动的电荷的作用力

电场力

安培力

洛伦兹力

相互接触且发生形变的物体间有相对运动或相对运动趋势时，

在接触面上产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力

产处于地球生的引力场条中

件

大G=mg 小

接触、接触面上发生弹性形变

与形变量有关；

F=Kx

面上的弹力一定垂直于面；

绳上的弹力一定沿绳；

弹簧上的弹力沿弹簧；

杆上的弹力接触、

挤压、

相对运动趋势

与状态有关

在（0, f最大静]中取值

与相对运动趋势方向相反

接触、

挤压、

相对运动

电场中的电荷一定受到电场力的作用

f动=μN

F=Eq I不与B平行

v≠0且v不与B平行

F=BIL (I⊥B)

F=Bqv(v⊥B)

方竖直向下

向

与对动向反

相运方相正电荷受力与电场方向相同；负电荷受力与电场方向相反

一定是F⊥B，安培力的方向总是垂直电流方向和磁场方向决定的平面。

左手定则

一定是F⊥B F⊥v,

垂直电荷速度方向和磁场方向决定的平面。

与电荷的电性无关

左手定则

参与地球自转的物体重力是物体受到地球的万有引力的一个分力；对卫星重力等于地球给物体的万有引力

不一定沿着杆

阻碍相对运动，不一定阻碍运动，可以是动力，也可以是阻力；

有摩擦一定有弹力；

弹力垂直于面，而摩擦力沿着面

可以做正只改变速度方向度的大小，也可功，也可以不改变速度大小，以改变速度的做负功；

不做功

既可以改变速方向；

电场力做功与路径无关，

电场力做功等于电势能的减少量

F为零E一定为零

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。两者大小为倍数关系，方向相同

F为零B不一定为零

二、受力分析

物体受力分析的基本方法

（1）确定研究对象（隔离体、整体）。果不求物体间的相互作用力，我们优先采用整体法，很多情况下，1

采用整体法和隔离法相结合的方法.

（2）按照次序画受力图，先主动力、后被动力，先场力、后接触力.

（3）只分析性质力，不分析效果力，合力与分力不能同时分析.

（4）结合物体的运动状态.是静止还是运动，是直线运动还是曲线运动.如物体做曲线运动时，在某点所受合外力的方向一定指向轨迹弧线内侧的某个方向.

三、力的运算

＋F21.平行四边形定则和三角形定则

矢量和：

F

合

=

F

1

矢量差F合－F1=F2

分

（3）多个共点力：通常正交分解再合成

2

四、共点力的平衡

1．共点力：

几个力都作用在物体的同一点上，或者虽不作用在同一点上，但它们的延长线交于一点，则这几个力称为共点力．

2．平衡状态：物体保持静止或匀速直线运动状态．

Fx＝0.3．共点力的平衡条件：F合＝0或者Fy＝0.

4．平衡条件的推论:

0例1、如图甲所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角θ=37的木板托住，小球处于静止状态，弹簧处于压缩状态，则 ( ) A．小球一定受到四个力作用

B．弹簧弹力可能为0.75mg C．小球受到木板的摩擦力一定沿斜面向上

370

D．木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg

1-1、如图所示，A、B、C、D是四个完全相同的木块，在图甲中，水平力F作用于B上，A、B处于静止状态，图乙中，竖直弹簧作用于D上

，C、D处于静止状态，则关于A、B、C、D的受力情况，下列说法不正确的是(

) A．图甲中A受五个力，图乙中C受三个力

B．图乙中墙对C可能有摩擦力

C．图甲中墙对A一定没有摩擦力

D．图乙中D对C一定有向右上方的摩擦力

例2、如图所示，重物的质量为m，轻细线AO和BO的A、B端是固定的，平衡时AO是水B A θ

平的，BO与水平的夹角为θ，AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是 ( ) O A．F2=mgcosθ B．F1=mgcotθ C．F2=mgsinθ D．F2=mg/sinθ

2-1、如图，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ．斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑．在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止．地面对楔形物块的支持力为

F

（ ） A．（M＋m）g B．（M＋m）g－F

m Ｍ

C．（M＋m）g＋Fsinθ D．（M＋m）g－Fsinθ

例3、如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦，在此过程中 ( )

A.N1始终减小，N2始终增大 B.N1始终减小，N2始终减小

C.N1先增大后减小，N2始终减小 D.N1先增大后减小，N2先减小后增大

3

M 3-1、半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN，在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，如图所示是Q 这个装置的截面图，若用外力使MN保持竖直且缓慢地向右移动，在Q落到地面以P 前，发现P始终保持静止，在此过程中，下列说法正确的是：（

）

N A．MN对Q的弹力逐渐减小 B．地面对P的摩擦力逐渐增大

C．P、Q间弹力先减小后增大 D．Q所受的合力逐渐增大

1、

下列四个图中,F1、F2、F3都恰好构成封闭的直角三角形(顶角为直角),这三个力的合力最大的是(

)

2、如图，匀强电场方向垂直于倾角为的绝缘粗糙斜面向上，一质量为m的带正电荷的滑块静止于斜面上，关于该滑块的受力，下列分析正确的是（当地重力加速度为g） ( ) A．滑块可能只受重力、电场力、摩擦力共三个力的作用

B．滑块所受摩擦力大小一定为mgsin

C．滑块所受电场力大小可能为mgcos

D．滑块对斜面的压力大小一定为mgcos

3、质量为m、电荷量为q的微粒，以与水平方向成θ角的速度v从O点进入方向水平的正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区，该微粒在电场力、磁场力和重力的共同作用下，恰好沿直线运动到A，下列说法中正确的是：

（ ）

A A．该微粒可能带正电荷也可能带负电荷

B．微粒从O到A的运动可能是匀变速运动

E B C．该磁场的磁感应强度大小为mg

qvcosθ

D．该电场的场强为Bvcosθ

4、如图所示，质量为m1、m2。的两个物块，通过定滑轮和动滑轮以及轻绳悬挂在天花板的M、N两点，平衡时悬挂于M点的绳与竖直方向的夹角为

α，悬挂于N点的绳与竖直方向的夹角为β。现将悬点M向左缓慢移动一小段距离后固定，再次平衡后，关于

α、β以及M、N两点所受作用力的变化情况，以下判断正确的是（滑轮重力和绳与滑轮之间的摩擦力不计）( )

A．和均变大，且= B．和均不变，且=2

C．绳对M、N的作用力不变 D．绳对M、N的作用力变大

5、如图所示，小球C置于光滑的半球形凹槽B内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态．现缓慢减小木板的倾角θ过程中，下列说法正确的是（

）

A．A受到的压力逐渐变大 B．A受到的摩擦力逐渐变大

C．C对B的压力逐渐变大 D．C受到三个力的作用

4

专题一

练习

1、

( )

02、一物体在几个恒力作用下匀速运动，现在把其中一个5N的力瞬时针转过90角，而其它力不变，物体的合力变为多大？

3、如图所示，水平地面上的木箱，在水平向右的恒力F1=100N和水平向左的恒力F2=20N作用下静止不动，这时木箱受到地面的静摩擦力为？若撤去F1，这时木箱受到合力？

F1

F2

4、物体受到三个共点力的作用，以下分别是这三个力的大小，不可能使该物体保持平衡状态的是（

）

A．3N，4N，6N

B．1N，2N，4N

C．2N，4N，6N

D．5N，5N，2N

5、如图甲中一水平轻杆在右端的P点系有两根细线,一根斜向上拉且固定,另一根竖直向下连接质量为m的物体而处于平衡,图乙中水平轻杆左端固定,右端连接一个光滑滑轮,用细线绕过滑轮,上端固定而下端连接与甲同样的物体处于平衡.下列说法中正确的是(

) A. 甲、乙图中斜拉线受到的拉力大小相等

B. 甲、乙图中斜拉线受到的拉力大小不相等

C. 甲图中轻杆对P点的作用力与乙图中轻杆对滑轮的作用力大小相等

D. 甲图中轻杆对P点的作用力与乙图中轻杆对滑轮的作用力大小不相等

6、如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ。一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行。小球A的质量为m、电量为q。小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d。静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上，则（

）

A.小球A与B之间库仑力的大小为

B.当时，细线上的拉力为0 C.当时，细线上的拉力为0

D.当时，斜面对小球A的支持力为0

7、如图1-10所示，A、B是带有等量的同种电荷的两小球，它们的质量都是m，它们的悬线长度是L，悬线5

上端都固定在同一点O，B球悬线竖直且被固定，A球在力的作用下，偏离B球χ的地方静止平衡，此时A受到绳的拉力为F，现在保持其他条件不变，用改变A球质量的方法，使A球在距B为1χ处平衡，则A球受到的绳的拉力为原来的( ) 2A．T B．2T C．4T D．8T

8、条形磁铁放在水平面上，在它的上方偏右处有一根固定的垂直纸面的直导线，如图所示，当直导线中通以图示方向的电流时，磁铁仍保持静止.下列结论正确的是 （ ） A.磁铁对水平面的压力减小

B.磁铁对水平面的压力增大

C.磁铁对水平面施加向左的静摩擦力 D.磁铁所受的合外力增加

第8题

9、质量为m ，长为L的的金属棒ab用两根细金属丝悬挂在绝缘架MN下面，整个装置处在竖直方向的匀强磁场中，当金属棒通以由a向b的电流I后，将离开原位置向前偏转α角而重新平衡，如图。求磁感应强度B的方向和大小。

第9题

10、

如图，当左边的线圈通以逆时针电流I时，天平恰好平衡，此时天平右边的砝码为m，若改为顺时针方向的电流且大小不变，则需在天平右边增加△m的砝码，通电线圈受到磁场力大小为

（

）

A．△mg/2

B．（m+△m）g

C．

△mg

D．（m+△m）g/2 第10题

11、如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电．整个系统置于方向水平的匀强电场中．已知静电力常量为k．若

三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为( )

A. B. C. D.

12、如图所示，水平固定倾角为30°的光滑斜面上有两个质量均为m的小球A、B，它们用劲度系数为k的轻质弹簧连接，重力加速度为g．现对A施加一水平向左的推力F使A、B均静止在斜面上，此时弹簧的长度为l，则弹簧原长l0和推力F的大小分别为（

）

6