2020版高考物理大一轮复习第二章相互作用2第一节重力弹力摩擦力课后达标能力提升
2020年高考物理大一轮精品复习课件：第二章 相互作用
1.对弹簧：拉伸时弹力指向压缩方向，压缩时弹力指向拉伸方向； 2.对绳子：弹力总是指向绳子收缩的方向； 3.对轻杆：可拉、可支持也可以无弹力，还可以不沿杆方向，根据具体
情况（状态）来分析.
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4.对不同接触面：面面接触、点面接触都垂直于面，而点点接触 （如铰链问题）视具体情况而定.如:图甲、乙中A、B两点处的弹 力垂直于面；而图丙中A点处铰链的弹力方向需由三力汇交原理 得到.
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➢ 考法2 胡克定律的应用
������ = ������������中，������为弹簧的劲度系数，������为弹簧的形变量(伸长量或压缩量)
������1 ������1
=
������2 ������2
=
������.根据数学知识������������11
−������2 −������2
第二章 相互作用
1
第二章 相互作用
考点4 考点5 考点6 考点7
弹力 胡克定律 摩擦力 受力分析 力的合成与分解 共点力平衡
2
考点4 弹力 胡克定律
应试基础必备 高考考法突破
➢ 考法1 弹力方向的判断 ➢ 考法2 胡克定律的应用 ➢ 考法3 平衡中的弹簧及弹簧组合问题
3
3
考点4 弹力 胡克定律
(1) 静摩擦力随外力的变化而变化，大小为0～fm. (2) 滑动摩擦力与正压力成正比：f滑＝μN .
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➢ 考法4 摩擦力的有无及方向的判断 相对运动和相对运动趋势是判断摩擦力方向的基本依据 判断物体间有无静摩擦力及确定静摩擦力的方向时常用的方法有三种：
1.根据“静摩擦力与物体相对运动的趋势方向相反”来判断 2.根据摩擦力的效果来判断 3.根据牛顿运动定律来判断 考法例 如图甲、乙所示，倾角为θ的斜面上放置一滑块M，在滑块M上放置一个 质量为m的物块，M和m相对静止，一起沿斜面匀速下滑，分别分析物块m可 能受到的摩擦力及其方向.
江苏专用2020版高考物理新增分大一轮复习第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力课
假设将与研究对象接触的物体解除接触，判断研究对象的运动状
思路 态是否发生改变.若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状
假
态改变，则此处一定存在弹力
设
图中细线竖直、斜面光滑，因去掉斜面体，小球
法
例证
的运动状态不变，故小球只受重力和细线的拉力，
不受斜面的支持力
用细绳替换装置中的轻杆，看能不能维持原来的力学状态.
√B.地面上的物体受到的重力垂直于水平面
C.重心是物体受到重力的等效作用点，故重心一定在物体上
√D.物体所受重力的大小与物体运动状态无关
三、弹力
1.弹力： (1)定义：发生 形变 的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力. (2)产生条件： ①物体间直接接触； ②接触处发生 形变 . (3)方向：总是与施力物体形变的方向 相反 . 2.胡克定律： (1)内容：在弹性限度内，弹力和弹簧形变大小(伸长或缩短的量)成 正比 .
Ff＝μFN
方向
与受力物体相对运动趋势的方 向相反
相反 与受力物体相对运动的方向_____
_____
相对运动趋势
相对运动
作用效 2.动果摩擦因总数是阻碍物体间的____________ 总是阻碍物体间的___________
(1)定义：彼此接触的物体发生 相对运动
时，摩擦力和正压力的比值.μ＝
Ff FN
状
定律)列方程，求解物体间的弹力
态
法 例证
升降机以a＝g加速下降或减速上升时物体 不受底板的弹力作用
例1 (多选)(2018·锦屏中学模拟)如图1所示，一倾角为
45°的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需
加一水平力F，且F通过球心，下列说法正确的是
2020年高考物理一轮复习课件2.1 第1节 重力 弹力 摩擦力
多维课堂
模型方法
-10-
基础夯实 自我诊断
2.用弹簧测力计测定木块A和木块B间的动摩擦因数μ,有如图甲、 乙两种装置。
(1)为了用弹簧测力计的读数表示滑动摩擦力的大小,两种情况中 木块A是否都一定要做匀速直线运动?
(2)若木块A均做匀速直线运动,图甲中A、B间摩擦力是否等于拉 力Fa?
提示：(1)题图甲中A可以不做匀速运动,题图乙中A必须做匀速 运动。(2)不等于。
第二章
基础夯实 自我诊断
第1节 重力 弹力 摩擦力
考点要求
基础夯实
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模型方法
-6-
2.弹力 (1)定义 发生弹性形变的物体由于要恢复原状 会对跟它接触的物体产 生力的作用,这种力叫作弹力。 (2)产生的条件
①两物体相互接触 ;②发生弹性形变 。
(3)方向 与施力物体恢复形变的方向相同 (选填“相同”或“相反”),作用 在迫使物体发生形变的那个物体上。
起的,该弹力的施力物体是弹簧,选项A正确,B、C、D错误。
关闭
A
解析 答案
第二章
第1节 重力 弹力 摩擦力
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3.在下列各图中,a、b均处于静止状态,且接触面均光滑,则a、b间 一定有弹力的是( )
关闭
A图中,假设a、b间有弹力,则a、b将分别向两边运动,与题意矛盾,故a、b
替
换
法例
证
图中轻杆 AB、AC,用绳替换杆 AB,原装置状态
不变,说明杆 AB 对 A 施加的是拉力;用细绳替换杆 AC,原状
态不能维持,说明杆 AC 对 A 施加的是支持力
思 状路 态
2020高考物理一轮复习 第2章 相互作用 3 第一节 重力 弹力 摩擦力课后达标能力提升 新人教版-精装版
教学资料范本2020高考物理一轮复习第2章相互作用 3 第一节重力弹力摩擦力课后达标能力提升新人教版-精装版编辑：__________________时间：__________________【精选】20xx最新高考物理一轮复习第2章相互作用 3 第一节重力弹力摩擦力课后达标能力提升新人教版一、单项选择题1.如图所示，人向右匀速推动水平桌面上的长木板，在木板翻离桌面以前，则( )A．木板露出桌面后，推力将逐渐减小B．木板露出桌面后，木板对桌面的压力将减小C．木板露出桌面后，桌面对木板的摩擦力将减小D．推力、压力、摩擦力均不变解析：选D.在木板翻离桌面以前，由其竖直方向受力分析可知，桌面对木板的支持力等于重力，所以木板所受到的摩擦力不变，又因为长木板向右匀速运动，所以推力等于摩擦力，不变．综上所述，选项D正确．2.如图所示，一倾角为45°的斜面固定于墙角，为使一光滑的铁球静止于图示位置，需加一水平力F，且F通过球心．下列说法正确的是( )A．球一定受墙水平向左的弹力B．球可能受墙水平向左的弹力C．球一定受斜面水平向左的弹力D．球可能受垂直于斜面向上的弹力解析：选B.F的大小合适时，球可以静止在无墙的斜面上，F增大时墙才会对球有弹力，所以选项A错误，B正确；斜面对球必须有斜向上的弹力才能使球不下落，该弹力方向垂直于斜面向上，所以选项C、D错误．3.小车上固定一根弹性直杆A，杆顶固定一个小球B(如图所示)，现让小车从光滑斜面上自由下滑，在下图的情况中杆发生了不同的形变，其中正确的是( )解析：选C.小车在光滑斜面上自由下滑，则加速度a＝gsin θ(θ为斜面的倾角)，由牛顿第二定律可知小球所受重力和杆的弹力的合力沿斜面向下，且小球的加速度等于gsin θ，则杆的弹力方向垂直于斜面向上，杆不会发生弯曲，C正确．4. (20xx·四川彭州中学月考)物块M在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，转动的方向如图中箭头所示，则传送带转动后( )B．M仍匀速下滑A．M将减速下滑D．M受到的摩擦力变大C．M受到的摩擦力变小解析：选 B.传送带突然转动前物块匀速下滑，对物块进行受力分析：物块受重力、支持力、沿传送带斜向上的滑动摩擦力．传送带突然转动后，对物块进行受力分析，物块受重力、支持力，由于传送带斜向上运动，而物块沿传送带斜向下运动，所以物块所受到的摩擦力不变仍然沿传送带斜向上，所以物块仍匀速下滑．故选B.5.(20xx·苏州调研)如图所示，一辆运送沙子的自卸卡车装满沙子，沙粒之间的动摩擦因数为μ1，沙子与车厢底板间的动摩擦因数为μ2(μ2>μ1)，车厢的倾角用θ表示，下列说法正确的是( )A．要顺利地卸干净全部沙子，应满足tan θ<μ2B．要顺利地卸干净全部沙子，应满足sin θ>μ2 C．只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足μ2>tan θ>μ1 D．只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足tan θ>μ2>μ1解析：选C.因为μ2>μ1，可知越是上层的沙子越容易卸下，当与车厢底板接触的沙子从车上卸下时，全部沙子就能顺利地卸干净，则有mgsin θ>μ2mgcos θ，得tan θ>μ2，故A、B错误．与车厢底板不接触的沙子卸下，而与车厢底板接触的沙子未卸下时，只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，这时应有mgsin θ>μ1mgcos θ，mgsin θ<μ2mgcos θ，得μ2>tan θ>μ1，故C正确，D错误．6. (20xx·南通高中检测)如图所示，质量为m的木块在质量为M的木板上滑行，木板与地面间的动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2，木板一直静止，那么木板受到地面的摩擦力大小为( )B．μ2mgA．μ1MgD．μ1Mg＋μ2mgC．μ1(m＋M)g解析：选 B.因为木块对木板的摩擦力大小为μ2mg，方向水平向右，而木板静止，所以地面给木板的静摩擦力水平向左，大小为μ2mg，选项B正确．二、多项选择题7．如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N 上的a、b两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态．如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是( )A．绳的右端上移到b′，绳子拉力不变B．将杆N向右移一些，绳子拉力变大C．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小D．若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移解析：选AB.设两段绳子间的夹角为2α，由平衡条件可知，2Fcos α＝mg，所以F＝，设绳子总长为L，两杆间距离为s，由几何关系L1sin α＋L2sin α＝s，得sin α＝＝，绳子右端上移，L、s都不变，α不变，绳子张力F也不变，A正确；杆N向右移动一些，s 变大，α变大，cos α变小，F变大，B正确；绳子两端高度差变化，不影响s和L，所以F不变，C错误；衣服质量增加，绳子上的拉力增加，由于α不会变化，悬挂点不会右移，D错误．8.如图所示，在粗糙的水平桌面上静止放着一盏台灯，该台灯可通过支架前后调节从而可将灯头进行前后调节，下列对于台灯的受力分析正确的是( )A．台灯受到水平向左的摩擦力B．若将灯头向前调节一点(台灯未倒)，则桌面对台灯的支持力将变大C．支架对灯头的支持力方向竖直向上D．整个台灯所受的合外力为零解析：选CD.以整个台灯为研究对象，台灯受到重力和桌面的支持力，且处于平衡状态，故选项A错误，选项D正确；根据二力平衡可知灯头所受支架的支持力竖直向上，故选项C正确；若将灯头向前调一点(台灯未倒)，台灯仍然处于平衡状态，故桌面对台灯的支持力大小不变，故选项B错误．9．(20xx·徐州中学月考)水平桌面上平放着一副共54张且每一张质量都相等的扑克牌．牌与牌之间的动摩擦因数以及最下面一张牌与桌面之间的动摩擦因数都相等．用手指以竖直向下的力按压第一张牌，并以一定的速度水平移动手指．将第一张牌从牌摞中水平移出(牌与手指之间无滑动)．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则( ) A．第1张牌受到手指的摩擦力的方向与手指的运动方向相反B．从第2张牌到第M张牌之间的牌不可能发生相对滑动C．从第2张牌到第M张牌之间的牌可能发生相对滑动D．第54张牌受到桌面的摩擦力的方向与手指的运动方向相反解析：选BD.第1张牌在手指静摩擦力的作用下水平移动，所以摩擦力的方向与手指运动的方向相同，选项A错误；设竖直压力为FN，每张牌的质量为m，第n张牌(54≥n≥2)受上面第n－1张牌的摩擦力最大为Ff＝μ[FN＋(n－1)mg]，方向与手指的运动方向相同；受下面第n＋1张牌的摩擦力最大为F′f＝μ(FN＋nmg)，方向与手指的运动方向相反，由于Ff＜F′f，所以从第2张牌到第M张牌之间的牌不可能发生相对滑动，选项B、D正确，C错误．10．如图所示，水平地面粗糙，A、B两同学站在地上水平推墙．甲图中A向前推B，B向前推墙；乙图中A、B同时向前推墙．每人用力的大小都为F，方向水平．则下列说法中正确的是( )A．甲图方式中墙受到的推力为2FB．乙图方式中墙受到的推力为2F C．甲图方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为FD．乙图方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F 解析：选BD.对于乙图，墙壁在水平方向所受到人的作用力如图1所示(俯视图)，此时墙壁所受到的推力为F合＝2F.根据力的平衡可知A、B两人受到的静摩擦力均为Ff＝F.对于甲图，先以墙壁为研究对象，此时墙壁所受到的推力只有B对它的推力F，如图2所示．然后再以B为研究对象，B同学的受力情况如图3所示，B受到A的推力F和墙壁的反作用力F′1，由于F＝F′1，所以此时B在水平方向不受摩擦力的作用．再以A为研究对象，A同学的受力情况如图4所示，根据牛顿第三定律可知由于A对B的作用力为F，所以B对A的反作用力F′2＝F，根据力的平衡可知A所受地面的摩擦力为F.三、非选择题11．如图所示，原长分别为L1和L2，劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上．两弹簧之间有一质量为m1的物体A，最下端挂着质量为m2的另一物体B，整个装置处于静止状态．(1)这时两个弹簧的总长度为多大？(2)若用一个质量为M 的平板把下面的物体B 竖直缓慢地向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，求这时平板受到下面物体B 的压力大小．解析：(1)劲度系数为k1的轻质弹簧受到向下的拉力为(m1＋m2)g ，设它的伸长量为x1，根据胡克定律有（m1＋m2）g k1＝x1，解得k1x1＝m2)g ＋(m1 劲度系数为k2的轻质弹簧受到向下的拉力为m2g ，设它的伸长量为x2，根据胡克定律有m2g k2＝x2，解得k2x2＝m2g这时两个弹簧的总长度为L ＝L1＋L2＋x1＋x2＝L1＋L2＋＋.(2)根据题意，下面的弹簧应被压缩x ，上面的弹簧被拉伸x ，以A 为研究对象，根据平衡条件有m1g k1＋k2＝x ，解得m1g ＝k2)x ＋(k1 以B 为研究对象，设平板对B 的支持力为FN ，根据平衡条件有FN ＝k2x ＋m2g ＝＋m2g故这时平板受到下面物体B 的压力大小F ′N ＝＋m2g.m2g k2＋＋L2＋(1)L1答案： (2)＋m2g12.如图所示，有一半径为r ＝0.2 m 的圆柱体绕竖直轴OO′以ω＝9 rad/s 的角速度匀速转动．今用力F 将质量为1 kg 的物体A 压在圆柱侧面，使其以v0＝2.4 m/s 的速度匀速下降．若物体A与圆柱面的动摩擦因数μ＝0.25，求力F的大小．(已知物体A在水平方向受光滑挡板的作用，不能随圆柱体一起转动，重力加速度g取10m/s2)解析：在水平方向上圆柱体有垂直纸面向里的速度，A相对圆柱体有垂直纸面向外的速度为v′，v′＝ωr＝1.8 m/s；在竖直方向上有向下的速度v0＝2.4 m/s.A相对于圆柱体的合速度为v＝＋v′2)＝3m/s，合速度与竖直方向的夹角为θ，则cos θ＝＝，A做匀速运动，竖直方向受力平衡，有Ffcos θ＝mg，得Ff＝＝12.5 N，另Ff＝μFN，FN＝F，故F＝＝50 N.答案：50 N。
高考物理大一轮复习：第二章 相互作用
第1节 重力 弹力 摩擦力一、力1．力的概念：物体与物体之间的相互作用．2．力的作用效果两类效果⎩⎨⎧使物体发生形变.改变物体的运动状态. 二、重力1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力．2．大小：G ＝mg .3．方向：总是竖直向下．4．重心：因为物体各部分都受重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心．◆特别提醒：(1)重力的方向不一定指向地心．(2)并不是只有重心处才受到重力的作用．三、弹力1．弹力(1)定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用．(2)产生的条件①两物体相互接触；②发生弹性形变．(3)方向：与物体形变方向相反．◆特别提醒：有弹力作用的两物体一定相接触，相接触的两物体间不一定有弹力．2．胡克定律(1)内容：弹簧的弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比．(2)表达式：F＝kx.①k是弹簧的劲度系数，单位为N/m；k的大小由弹簧自身性质决定．②x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度．四、摩擦力1．产生：相互接触且发生形变的粗糙物体间，有相对运动或相对运动趋势时，在接触面上所受的阻碍相对运动或相对运动趋势的力．2．产生条件：接触面粗糙；接触面间有弹力；物体间有相对运动或相对运动趋势．3．大小：滑动摩擦力F f＝μF N，静摩擦力：0<F f≤F fmax.4．方向：与相对运动或相对运动趋势方向相反．5．作用效果：阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势．◆特别提醒：(1)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势，但不一定阻碍物体的运动．(2)受静摩擦力作用的物体不一定静止，受滑动摩擦力作用的物体不一定运动．(3)接触面处有摩擦力时一定有弹力，且弹力与摩擦力方向总垂直，反之不一定成立．[自我诊断]1．判断正误(1)只要物体发生形变就会产生弹力作用．(×)(2)物体所受弹力的方向与自身形变的方向相同．(√)(3)轻绳、轻杆的弹力方向一定沿绳、杆的方向．(×)(4)滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反．(×)(5)滑动摩擦力的方向与物体的运动方向不相同就相反．(×)(6)运动的物体不可能受到静摩擦力的作用．(×)(7)根据μ＝F fF N可知动摩擦因数μ与F f成正比，与F N成反比．(×)2．(多选)关于弹力的方向，下列说法中正确的是()A．放在水平桌面上的物体所受弹力的方向是竖直向上的B．放在斜面上的物体所受斜面的弹力的方向是竖直向上的C．将物体用绳吊在天花板上，绳所受物体的弹力方向是竖直向上的D．物体间相互挤压时，弹力的方向垂直接触面指向受力物体解析：选AD.放在水平桌面上的物体所受弹力为支持力，其方向为垂直于桌面向上，故A正确；放在斜面上的物体所受斜面的支持力方向垂直于斜面向上，故B错误，D正确；绳子对物体的拉力总是沿绳子收缩的方向，而物体对绳子的弹力方向指向绳子伸长的方向，故C错误．3．(多选)关于胡克定律，下列说法正确的是()A．由F＝kx可知，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x成正比B．由k＝Fx可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧的长度改变量成反比C．弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的，与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关D．弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小解析：选ACD.在弹性限度内，弹簧的弹力与形变量遵守胡克定律F＝kx，故A正确；弹簧的劲度系数是由弹簧本身的性质决定的，与弹力F及x无关，故C正确，B错误；由胡克定律得k＝Fx，可理解为弹簧每伸长(或缩短)单位长度时受到的弹力的值与k相等，故D正确．4．(2017·中山模拟)如图所示，放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B，A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧，A、B均处于静止状态，下列说法中正确的是()A．B受到向左的摩擦力B．B对A的摩擦力向右C．地面对A的摩擦力向右D．地面对A没有摩擦力解析：选D.压缩的弹簧对B有向左的弹力，B有向左运动的趋势，受到向右的摩擦力，选项A错误；A对B的摩擦力向右，由牛顿第三定律可知，B对A 的摩擦力向左，选项B错误；对整体研究，根据平衡条件分析可知，地面对A 没有摩擦力，选项C错误，D正确．考点一弹力的分析和计算1．弹力有无的判断方法(1)条件法：根据产生弹力的两个条件——接触和发生弹性形变直接判断．(2)假设法或撤离法：可以先假设有弹力存在，然后判断是否与研究对象所处状态的实际情况相符合．还可以设想将与研究对象接触的物体“撤离”，看研究对象能否保持原来的状态．2．弹力方向的判断方法(1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断．(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向．3．弹力大小的确定方法(1)弹簧类弹力：由胡克定律知弹力F＝kx，其中x为弹簧的形变量，而不是伸长或压缩后弹簧的总长度．(2)非弹簧类弹力：根据运动状态和其他受力情况，利用平衡条件或牛顿第二定律来综合确定．1．如图所示，小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球．当小车和小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是()A．细绳一定对小球有拉力的作用B．轻弹簧一定对小球有弹力的作用C．细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力D．细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力解析：选 D.若小球与小车一起匀速运动，则细绳对小球无拉力；若小球与小车有向右的加速度a＝g tan α，则轻弹簧对小球无弹力，D正确．2．(2016·高考江苏卷)一轻质弹簧原长为8 cm，在4 N的拉力作用下伸长了2 cm，弹簧未超出弹性限度．则该弹簧的劲度系数为()A．40 m/N B．40 N/mC．200 m/N D．200 N/m解析：选D.根据胡克定律有F＝kx，则k＝Fx＝42×10－2N/m＝200 N/m，故D正确．3．(2017·安庆质检)如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆间的夹角为θ，在斜杆的下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对球的作用力F的判断正确的是()A．小车静止时，F＝mg sin θ，方向沿杆向上B．小车静止时，F＝mg cos θ，方向垂直于杆向上C．小车以向右的加速度a运动时，一定有F＝ma sin θD．小车以向左的加速度a运动时，F＝(ma)2＋(mg)2，方向斜向左上方，与竖直方向的夹角θ1满足tan θ1＝a g解析：选 D.小车静止时，由物体的平衡条件知此时杆对球的作用力方向竖直向上，大小等于球的重力mg ，A 、B 错误；小车以向右的加速度a 运动，设小球受杆的作用力的方向与竖直方向的夹角为θ1，如图甲所示．根据牛顿第二定律，有F sin θ1＝ma ，F cos θ1＝mg ，两式相除可得tan θ1＝a g ，只有当球的加速度a ＝g tan θ时，杆对球的作用力才沿杆的方向，此时才有F ＝ma sin θ，C 错误；小车以加速度a 向左加速运动时，由牛顿第二定律，可知小球所受到的重力mg 与杆对球的作用力的合力大小为ma ，方向水平向左，如图乙所示．所以杆对球的作用力的大小F ＝(ma )2＋(mg )2，方向斜向左上方，tan θ1＝a g ，D 正确．几种典型弹力的方向考点二 静摩擦力的有无及方向的判断1．假设法：利用假设法判断的思维程序如下：2．状态法根据物体的运动状态来确定，思路如下．3．转换法利用牛顿第三定律(作用力与反作用力的关系)来判定．先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的大小和方向，再确定另一物体受到的反作用力——静摩擦力的大小和方向．1．如图，质量m A>m B的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面．让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是()解析：选A.两物体A、B叠放在一起，在沿粗糙墙面下落过程中，由于物体与竖直墙面之间没有压力，所以没有摩擦力，二者一起做自由落体运动，A、B 之间没有弹力作用，物体B的受力示意图是图A.2．(2017·东北三校二联)(多选)如图所示是主动轮P通过皮带带动从动轮Q 的示意图，A与B、C与D分别是皮带上与轮缘上相互接触的点，则下列判断正确的是()A．B点相对于A点运动趋势方向与B点运动方向相反B．D点相对于C点运动趋势方向与C点运动方向相反C．D点所受静摩擦力方向与D点运动方向相同D．主动轮受到的摩擦力是阻力，从动轮受到的摩擦力是动力解析：选BCD.P为主动轮，假设接触面光滑，B点相对于A点的运动方向一定与B点的运动方向相同，A错误；Q为从动轮，D点相对于C点的运动趋势方向与C点的运动方向相反，Q轮通过静摩擦力带动，因此，D点所受的静摩擦力方向与D点的运动方向相同，B、C均正确；主动轮靠摩擦带动皮带，从动轮靠摩擦被皮带带动，故D也正确．3．(多选)如图所示，倾角为θ的斜面C置于水平地面上，小物块B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，已知A、B、C都处于静止状态，则()A．B受到C的摩擦力一定不为零B．C受到地面的摩擦力一定为零C．C有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力D．将细绳剪断，若B依然静止在斜面上，此时地面对C的摩擦力为0解析：选CD.若绳对B的拉力恰好与B的重力沿斜面向下的分力平衡，则B 与C间的摩擦力为零，A项错误；将B和C看成一个整体，则B和C受到细绳向右上方的拉力作用，故C有向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力，B 项错误，C项正确；将细绳剪断，若B依然静止在斜面上，利用整体法判断，B、C整体在水平方向不受其他外力作用，处于平衡状态，则地面对C的摩擦力为0，D项正确．考点三摩擦力的计算1．静摩擦力大小的计算(1)物体处于平衡状态(静止或匀速运动)，利用力的平衡条件来判断其大小．(2)物体有加速度时，若只有静摩擦力，则F f＝ma.若除静摩擦力外，物体还受其他力，则F合＝ma，先求合力再求静摩擦力．2．滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的大小用公式F f＝μF N来计算，应用此公式时要注意以下几点：(1)μ为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关；F N为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力．(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关．考向1：静摩擦力的计算[典例1](2017·黄冈模拟) 如图所示，质量分别为m和M的两物体P和Q 叠放在倾角为θ的斜面上，P、Q间的动摩擦因数为μ1，Q与斜面间的动摩擦因数为μ2.当它们从静止开始沿斜面滑下时，两物体始终保持相对静止，则物体P 受到的摩擦力大小为()A．μ1mg cos θ，方向平行于斜面向上B．μ1mg cos θ，方向平行于斜面向下C．μ2mg cos θ，方向平行于斜面向上D．μ2mg cos θ，方向平行于斜面向下解析当物体P和Q一起沿斜面加速下滑时，其加速度为a＝g sin θ－μ2g cos θ＜g sin θ，因为P和Q相对静止，所以P和Q之间的摩擦力为静摩擦力，且方向平行于斜面向上，B、D错误；不能用公式F f＝μF N求解，对物体P运用牛顿第二定律得mg sin θ－F静＝ma，求得F静＝μ2mg cos θ，C正确．答案 C判断摩擦力方向时应注意的两个问题(1)静摩擦力的方向与物体的运动方向没有必然关系，可能相同，也可能相反，还可能成一定的夹角．(2)分析摩擦力方向时，要注意静摩擦力方向的“可变性”和滑动摩擦力的“相对性”．考向2：滑动摩擦力的计算[典例2]如图所示，质量为m B＝24 kg的木板B放在水平地面上，质量为m A＝22 kg的木箱A放在木板B上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为θ＝37°.已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5.现用水平向右、大小为200 N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(sin 37°≈0.6，cos 37°≈0.8，重力加速度g取10 m/s2)，则木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为() A．0.3B．0.4C．0.5 D．0.6解析对A受力分析如图甲所示，由题意得F T cos θ＝F f1①F N1＋F T sin θ＝m A g②F f1＝μ1F N1③由①②③得：F T＝100 N对A、B整体受力分析如图乙所示，由题意得F T cos θ＋F f2＝F④F N2＋F T sin θ＝(m A＋m B)g⑤F f2＝μ2F N2⑥由④⑤⑥得：μ2＝0.3，故A选项正确．答案 A计算摩擦力时的三点注意(1)首先分清摩擦力的性质，因为只有滑动摩擦力才有公式，静摩擦力通常只能用平衡条件或牛顿运动定律来求解．(2)公式F f＝μF N中F N为两接触面间的正压力，与物体的重力没有必然联系，不一定等于物体的重力．(3)滑动摩擦力的大小与物体速度的大小无关，与接触面积的大小也无关．1．如图所示，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直)，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑．已知A与B间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A 与B的质量之比为()A.1μ1μ2B．1－μ1μ2μ1μ2C.1＋μ1μ2μ1μ2 D.2＋μ1μ2μ1μ2解析：选B.对A、B整体受力分析，F＝F f1＝μ2(m A＋m B)g.对B受力分析，F f2＝μ1F＝m B g.联立解得m Am B＝1－μ1μ2μ1μ2，B正确．2．(多选)如图所示，小车的质量为m0，人的质量为m，人用恒力F拉绳，若人和小车保持相对静止，不计绳和滑轮质量及小车与地面间的摩擦，则小车对人的摩擦力可能是()A．0 B.m－m0m＋m0F，方向向右C.m－m0m＋m0F，方向向左 D.m0－mm＋m0F，方向向右解析：选ACD.假设小车对人的静摩擦力方向向右，先对整体分析受力有2F＝(m0＋m)a，再隔离出人，对人分析受力有F－F f＝ma，解得F f＝m0－mm0＋mF，若m0>m，则和假设的情况相同，D正确；若m0＝m，则静摩擦力为零，A正确；若m0<m，则静摩擦力方向向左，C正确．考点四轻杆、轻绳、轻弹簧模型[典例3]如图所示，水平轻杆的一端固定在墙上，轻绳与竖直方向的夹角为37°，小球的重力为12 N，轻绳的拉力为10 N，水平轻弹簧的拉力为9 N，求轻杆对小球的作用力．解析以小球为研究对象，受力如图所示，小球受四个力的作用：重力、轻绳的拉力、轻弹簧的拉力、轻杆的作用力，其中轻杆的作用力的方向和大小不能确定，重力与弹簧拉力的合力大小为F＝G2＋F21＝15 N .设F与竖直方向夹角为α，sin α＝F1F＝35，则α＝37°即方向与竖直方向成37°角斜向下，这个力与轻绳的拉力恰好在同一条直线上．根据物体平衡的条件可知，轻杆对小球的作用力大小为5 N，方向与竖直方向成37°角斜向右上方．答案 5 N方向与竖直方向成37°角斜向右上方1．如图所示，小车内有一固定光滑斜面，一个小球通过细绳与车顶相连，细绳始终保持竖直．关于小球的受力情况，下列说法正确的是() A．若小车静止，则绳对小球的拉力可能为零B．若小车静止，则斜面对小球的支持力一定为零C．若小车向右运动，则小球一定受两个力的作用D．若小车向右运动，则小球一定受三个力的作用解析：选 B.小车向右运动可能有三种运动形式：向右匀速运动、向右加速运动和向右减速运动．当小车向右匀速运动时，小球受力平衡，只受重力和绳子拉力两个力的作用．当小车向右加速运动时，小球需有向右的合力，但由细绳保持竖直状态和斜面形状可知，该运动形式不可能有．当小车向右减速运动时，小球需有向左的合力，则一定受重力和斜面的支持力，可能受绳子的拉力，也可能不受绳子的拉力，故B正确．2．如图所示，滑轮本身的质量可忽略不计，滑轮轴O安在一根轻木杆B上，一根轻绳AC绕过滑轮，A端固定在墙上，且绳保持水平，C端挂一重物，BO 与竖直方向的夹角θ＝45°，系统保持平衡．若保持滑轮的位置不变，改变夹角θ的大小，则滑轮受到木杆作用力大小变化情况是()A．只有角θ变小，作用力才变大B．只有角θ变大，作用力才变大C．不论角θ变大或变小，作用力都是变大D．不论角θ变大或变小，作用力都不变解析：选 D.由于两侧细绳中拉力不变，若保持滑轮的位置不变，则滑轮受到木杆作用力大小不变，与夹角θ没有关系，选项D正确，A、B、C错误．3．(多选)两个中间有孔的质量为M的小球用一轻弹簧相连，套在一水平光滑横杆上．两个小球下面分别连一轻弹簧．两轻弹簧下端系在同一质量为m的小球上，如图所示．已知三根轻弹簧的劲度系数都为k，三根轻弹簧刚好构成一等边三角形．则下列判断正确的是()A．水平横杆对质量为M的小球的支持力为Mg＋mgB．连接质量为m小球的轻弹簧的弹力为mg 3C．连接质量为m小球的轻弹簧的伸长量为33k mgD．套在水平光滑横杆上轻弹簧的形变量为36k mg解析：选CD.水平横杆对质量为M的小球的支持力为Mg＋mg2，选项A错误；设下面两个弹簧的弹力均为F，则2F sin 60°＝mg，解得F＝33mg，结合胡克定律得kx＝33mg，则x＝33k mg，选项B错误，选项C正确；下面的一根弹簧对M的水平分力为F cos 60°＝36mg，再结合胡克定律得kx′＝36mg，解得x′＝36k mg，选项D正确．课时规范训练[基础巩固题组]1．下列说法正确的是()A．有力作用在物体上，其运动状态一定改变B．单个孤立物体有时也能产生力的作用C．作用在同一物体上的力，只要大小相同，作用的效果就相同D．找不到施力物体的力是不存在的解析：选 D.由于力的作用效果有二：其一是改变物体运动状态，其二是使物体发生形变，A错误；力是物体对物体的作用，B错误；力的作用效果是由大小、方向、作用点共同决定的，C错误；力是物体与物体之间的相互作用，只要有力就一定会有施力物体和受力物体，D正确．2．(多选)下列关于摩擦力的说法，正确的是()A．作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速B．作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速C．作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速D．作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速解析：选CD.滑动摩擦力既能提供动力，也能提供阻力，如把物体无初速度放在传送带上，滑动摩擦力对物体做正功，使物体加速，选项A错误，C正确；静摩擦力既能提供动力，也能提供阻力，汽车启动过程中，车厢里的货物跟随汽车一起加速，静摩擦力使货物加速．汽车刹车时，汽车车厢里的货物跟汽车一起停下来的过程，静摩擦力使货物减速，选项B错误，D正确．3．如图所示，完全相同、质量均为m的A、B两球，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，系统处于静止状态时，弹簧处于水平方向，两根细线之间的夹角为θ，则弹簧的长度被压缩()A.mg tan θk B．2mg tan θkC.mg tanθ2k D.2mg tanθ2k解析：选C.以A球为对象，其受力如图所示，所以F弹＝mg tanθ2，则Δx＝F弹k＝mgk tanθ2，C正确．4．如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁．开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力F f a≠0，b所受摩擦力F f b＝0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间()A．F f a大小不变B．F f a方向改变C．F f b仍然为零D．F f b方向向左解析：选A.右侧细绳剪断的瞬间，弹簧弹力来不及发生变化，故a的受力情况不变，a左侧细绳的拉力、静摩擦力的大小方向均不变，A正确，B错误；而在剪断细绳的瞬间，b右侧细绳的拉力立即消失，静摩擦力向右，C、D错误．5．如图所示，一质量为m的木板置于水平地面上，其上叠放一质量为m0的砖块，用水平力F将木板从砖下抽出，则该过程中木板受到地面的摩擦力为(已知m与地面间的动摩擦因数为μ1，m0与m间的动摩擦因数为μ2)()A．μ1mg B．μ1(m0＋m)gC．μ2mg D．μ2(m0＋m)g解析：选B.滑动摩擦力的计算公式F＝μF N，题中水平地面所受压力的大小为(m0＋m)g，木板与地面间的动摩擦因数为μ1，所以木板受滑动摩擦力大小为μ1(m0＋m)g，B正确．6．如图所示，一重为10 N的球固定在支杆AB的上端，用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为7.5 N，则AB杆对球的作用力()A．大小为7.5 NB．大小为10 NC．方向与水平方向成53°角斜向右下方D．方向与水平方向成53°角斜向左上方解析：选D.对小球进行受力分析可得，AB杆对球的作用力与绳的拉力的合力与小球重力等值反向，AB杆对球的作用力大小F＝G2＋F2拉＝12.5 N，A、B错误；令AB杆对小球的作用力与水平方向夹角为α，可得tan α＝GF拉＝43，α＝53°，D正确．7．(多选)如图所示，物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后()A．M静止在传送带上B．M可能沿斜面向上运动C．M受到的摩擦力不变D．M下滑的速度不变解析：选CD.由M匀速下滑可知其处于平衡状态，受重力、摩擦力和支持力作用，传送带启动以后对M受力没有影响，自然也不会影响其运动状态，C、D正确．[综合应用题组]8．如右图所示，把一重为G的物体，用一水平方向的推力F＝kt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整墙上，从t＝0开始物体所受的摩擦力F f随t 的变化关系是下图中的()解析：选B.物体在竖直方向上只受重力G和摩擦力F f的作用．由于F f从零开始均匀增大，开始一段时间F f＜G，物体加速下滑；当F f＝G时，物体的速度达到最大值；之后F f＞G，物体向下做减速运动，直至减速为零．在整个运动过程中，摩擦力为滑动摩擦力，其大小为F f＝μF N＝μF＝μkt，即F f与t成正比，是一条过原点的倾斜直线．当物体速度减为零后，滑动摩擦力突变为静摩擦力，其大小F f＝G，所以物体静止后的图线为平行于t轴的线段，正确答案为B.9．如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，当传送带分别以v1、v2的速度做逆时针运动时(v1＜v2)，绳中的拉力分别为F1、F2，物体受到的摩擦力分别为F f1、F f2则下列说法正确的是()A．F f1＜F f2B．物体所受摩擦力方向向右C．F1＝F2D．F f1＝μmg解析：选 C.物体的受力分析如图所示，滑动摩擦力与绳的拉力的水平分量平衡，因此方向向左，B 错误；设绳与水平方向成θ角，则F cos θ－μF N ＝0，F N＋F sin θ－mg ＝0，解得F ＝μmg cos θ＋μsin θ，F 大小与传送带速度大小无关，C 正确；物体所受摩擦力F f ＝F cos θ恒定不变，A 、D 错误．10．(多选)两个劲度系数分别为k 1和k 2的轻质弹簧a 、b 串接在一起，a 弹簧的一端固定在墙上，如图所示．开始时两弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b 弹簧的P 端向右拉动弹簧，已知a 弹簧的伸长量为L ，则( )A ．b 弹簧的伸长量也为LB ．b 弹簧的伸长量为k 1L k 2C ．P 端向右移动的距离为2LD ．P 端向右移动的距离为⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋k 1k 2L 解析：选BD.两个劲度系数分别为k 1和k 2的轻质弹簧a 、b 串接在一起，两弹簧中的弹力大小相等，k 1L ＝k 2x ，解得b 弹簧的伸长量为x ＝k 1L k 2，选项A 错误，B 正确；P 端向右移动的距离为L ＋x ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋k 1k 2L ，选项C 错误，D 正确． 11．如图所示，水平桌面上平放有一堆卡片，每一张卡片的质量均为m .用手指以竖直向下的力压第1张卡片，并以一定速度向右移动手指，确保第1张卡片与第2张卡片之间有相对滑动．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，手指与第1张卡片之间的动摩擦因数为μ1，卡片之间、卡片与桌面之间的动摩擦因数均为μ2，且有μ1＞μ2，则下列说法正确的是( )A．任意两张卡片之间均可能发生相对滑动B．上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左C．第1张卡片受到手指的摩擦力向左D．最下面那张卡片受到水平桌面的摩擦力向右解析：选B.对第2张卡片分析，它对第3张卡片的压力等于上面两张卡片的重力及手指的压力的和，最大静摩擦力F fm＝μ2(2mg＋F)，而其受到第1张卡片的滑动摩擦力为F f＝μ2(mg＋F)＜F fm，则第2张卡片与第3张卡片之间不发生相对滑动，同理，第3张到第54张卡片也不发生相对滑动，故A错误；根据题意，因上一张卡片相对下一张卡片要向右滑动或有向右滑动的趋势，故上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左，B正确；第1张卡片相对于手指的运动趋势方向与手指的运动方向相反，则其受到手指的静摩擦力与手指的运动方向相同，即受到手指的摩擦力向右，C错误；对53张卡片(除第1张卡片外)研究，其处于静止状态，水平方向受到第1张卡片的滑动摩擦力，方向与手指的运动方向相同，则根据平衡条件可知：第54张卡片受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相反，即水平向左，D错误．12．如图所示，两个小球a、b质量均为m，用细线相连并悬挂于O点，现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为θ＝45°，已知弹簧的劲度系数为k，则弹簧形变量不可能是()A.2mgk B.2mg2kC.42mg3k D.2mgk解析：选B.对a球进行受力分析，利用图解法可判断：当弹簧上的拉力F 与细线上的拉力垂直时，拉力F最小，为F min＝2mg cos θ＝2mg，再根据胡克定律得：最小形变量Δx＝2mgk，则形变量小于2mgk是不可能的，所以应该选B.。
2020年高考物理大一轮复习第二章相互作用1重力弹力摩擦力课件
内容
力的合成与分解
共点力作用下的 物体平衡 实验二：力的平 行四边形定则(实 验、探究)
要求 Ⅱ Ⅰ Ⅱ
说明
力的合成与分解的计 算，只限于用作图法 或直角三角形的知识 解决
只要求解决一个平面 内的共点力平衡问题
命题趋势
2. 受力分析、对于共点 力作用下物体平衡的考 查，近年来难度有所降 低，但是考查方式较为 灵活，有动态平衡分析、 极值求解、联系实际问 题等多种题目类型．题 型也有所创新，向探究 题型发展，向空间力系 发展.
Hale Waihona Puke • 典题演示1 如图所示，一匀质木棒搁置于台阶上保持静 止．下列关于木棒所受弹力的示意图中，正确的是( D )
• 2. 重力：由于地球对物体的________而使物体受到
的力．大小：G＝___m_g____，方向吸引：____竖_直__向_下__.
• (1) g的特点：
• ① 在地球上同一地点g值是___一_个__不_变__的_常_数_____．
• ② g值随着纬度的增大而___增_大____．
• ③ g值随着高度的增大而___减__小___．
不是弹簧形变以后的长度)．
• 4. 静摩擦力、滑动摩擦力
• (1) 定义：相互接触且发生形变的粗糙物体间，有 ____相_对_运__动_ 或___相_对__运_动_趋__势____时，在接触面上所产 生的阻碍_____相_对_运__动_或_____相_对__运_动__趋_势__的力．
• (物2体) 间产有生_条__件_：__相接__对触_运_面或动 _相粗__对糙__运__动_； 趋接 势触．面间有弹力；
• (2) 弹力：发生弹性形变的物体，由于要 ____恢_复_原__状__，会对与它接触的物体产生力的作用， 这个力叫做弹力．弹力产生的条件是物体相互 ______且物体发生__________．弹力的方向总是与 施力接物触 体形变的方向__弹__性_形__变_．
2020人教版高中物理一轮复习第2章 相互作用 重力 弹力 摩擦力
考点一 弹力的分析与计算 1．弹力有无的判断“三法”
(1)条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。此方法多用来判断 形变较明显的情况。 (2)假设法：对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状 态，若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定有弹力。 (3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在。
解析：若球与小车一起做水 平匀速运动，则球在 b 处 不受支持力作用；若球与 小车一起做水平向左匀 加速运动，则球在 a 处受 到的支持力可能为零，选 项 D 正确。
答案： D
考点一 弹力的分析与计算
[多维练透] 2．三个相同的支座上分别放着三个质量和直径都相等的光滑圆
球 a、b、c。支点 P、Q 在同一水平面上，a 球的重心 Oa 位于 球心，b 球和 c 球的重心 Ob、Oc 分别位于球心的正上方和球 心的正下方，如图所示，三球均处于平衡状态，支点 P 对 a 球 的弹力为 FNa，对 b 球和 c 球的弹力分别为 FNb 和 FNc，则( )
考点一 弹力的分析与计算 2．弹力方向的判断方法
(1)常见模型中弹力的方向
3．计算弹力大小的三种方法 (1)根据胡克定律进行求解。 (2)根据力的平衡条件进行求解。 (3)根据牛顿第二定律进行求解。
(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律判断。
考点一 弹力的分析与计算
(2019·大连模拟)(多选)如图所示为位于水平面 上的小车，固定在小车上的支架的斜杆 与竖直杆的夹角为 θ，在斜杆下端固定 有质量为 m 的小球。下列关于杆对球的 作用力 F 的判断中，正确的是( ) A．小车静止时，F＝mgsin θ，方向沿杆向上 B．小车静止时，F＝mgcos θ，方向垂直于杆向上 C．小车向右匀速运动时，一定有 F＝mg，方向竖直 向上 D．小车向右匀加速运动时，一定有 F>mg，方向可 能沿杆向上
2020年高考物理一轮复习 (课件+word文档)第2章 相互作用 (2)
也为 6 N， 将向东的 6 N 的力改为向南， 则变为向西的 6 N 的力与向南的 6 N 的力的合力，合力大小为 6 2 N，故 B 正确。
主干梳理 对点激活 考点细研 悟法培优 高考模拟 随堂集训 配套课时作业
答案
解析
3．(人教版必修 1· P66· T2 改编)一个竖直向下的 180 N 的力分解为两个分 力，一个分力在水平方向上并等于 240 N，则另一个分力的大小为( A．60 N B．240 N C．300 N D．420 N
答案 ABD
主干梳理 对点激活 考点细研 悟法培优 高考模拟 随堂集训 配套课时作业
答案
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根据平行四边形定则，若 F1、F2 的大小和方向一定，则 F 的大小
和方向一定，A 正确；若 F1 与 F2 大小不变，θ 角越小，合力 F 就越大，故 B 正确；当 θ 角为钝角时，F1 大小不变，增大 F2 时，合力 F 可能先变小后增 大，如图所示，故 C 错误；合力与分力的作用效果是相同的，故 D 正确。
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2．(人教版必修 1· P64· T2 改编)有两个力，它们的合力为 0。现在把其中 一个向东 6 N 的力改为向南(大小不变)，它们的合力大小为( A．6 N B．6 2 N
答案
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)
C．12 N D．0
B
两个力合力为 0，其中一个向东的力为 6 N，则另一个向西的力
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2．共点力 作用在物体的
04 同一点 □
， 或作用线的
05 延长线 □
交于一点的
几个力。如图 1 所示均为共点力。
2020版高考物理一轮复习第二章第1节重力弹力讲义含解析
相互作用第1节重力弹力一、力1．力的概念：力是物体对物体的作用。
[注1]2．力的三要素：力的大小、方向、作用点。
3．力的表示方法：力的图示或力的示意图。
[注2]二、重力1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力。
[注3]2．大小：与物体的质量成正比，即G＝mg。
可用弹簧测力计测量重力。
3．方向：总是竖直向下的。
4．重心：其位置与物体的质量分布和形状有关。
三、弹力1．弹力(1)定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力。
[注4](2)产生的条件：①物体间直接接触。
②接触处发生弹性形变。
(3)方向：总是与物体形变的方向相反。
2．胡克定律(1)内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。
(2)表达式：F＝kx。
k是弹簧的劲度系数，由弹簧自身的性质决定，单位是N/m，x是弹簧长度的改变量，不是弹簧形变以后的长度。
【注解释疑】[注1] 力的作用是相互的(一个巴掌拍不响)。
[注2] 力的图示VS示意图力的图示是严格表示力的方法，需要把力的三要素全部表示出来，而力的示意图只表示力的作用点和方向。
[注3] 重力并不是地球对物体的引力，产生差异的原因是地球自转。
[注4] 施力物体是发生形变的物体，受力物体是阻碍恢复形变的物体。
[深化理解]1．力不能脱离物体而独立存在，没有施力物体或受力物体的力是不存在的。
2．重心是重力的“等效作用点”，不一定在物体上，其具体位置由物体质量分布规律和几何形状共同决定。
3．物体所受支持力的大小不一定等于重力，其大小与物体的放置方式及运动状态有关。
4．胡克定律对轻弹簧、橡皮条均适用，但形变量必须在弹性限度内。
[基础自测]一、判断题(1)自由下落的物体所受重力为零。
(×)(2)重力的方向不一定指向地心。
(√)(3)弹力一定产生在相互接触的物体之间。
(√)(4)相互接触的物体间一定有弹力。
(×)(5)F＝kx中“x”表示弹簧形变后的长度。
2020届高考物理总复习第二单元相互作用第1讲重力弹力摩擦力教师用书含解
重力弹力摩擦力 相互作用是力学乃至整个高中阶段物理学的基础,高考对本模块中知识点的考查频率较高,特别是对摩擦力、受力分析、物体的平衡考查频率高。
能力的考查以理解能力和应用能力为主。
本章涉及“滑动摩擦力”“动摩擦因数”“静摩擦力”“形变”“弹力”“胡克定律”“矢量和标量”七个Ⅰ级考点,“力的合成和分解”“共点力的平衡”两个Ⅱ级考点。
常见的三种力、物体的平衡、受力分析是高考的重点和难点,也是热点。
命题呈现以下特点:(1)对弹力和摩擦力大小、方向的考查;(2)受力分析及力的运算作为一种分析物理问题的工具,贯穿高考考查的大部分内容和考题;(3)常考查力的合成与分解;(4)共点力作用下物体的平衡,如动态平衡、极值求解等考查也较多。
预测2020年高考命题趋势:(1)考查力的产生条件、力的大小的计算和方向的判断、力的合成与分解、平衡条件的应用、动态平衡问题的分析。
“弹力”“摩擦力”属于高考的热点和难点。
“弹簧模型”可以在不同物理情景下综合考查,与其他知识结合来考查弹力大小的定性分析或定量计算及方向的判定。
不论静摩擦力还是动摩擦力,每年都有所考查,要正确把握其大小的计算和方向的判断。
(2)考查的模型一般为叠加体、连接体(轻绳连接、轻杆连接、轻弹簧连接)、死结模型、滑轮模型(活结模型)、轻弹簧模型等。
(3)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。
(4)单独考查一个知识点的试题非常少,大多数情况是同时涉及几个知识点,考查的重点和热点是弹力、摩擦力、力的合成与分解、共点力作用下物体的平衡等知识点的创新设计,注重对物理思维与物理能力的考查。
(5)试题以现实生活中的现象为背景,或以高科技为背景考查一些综合性问题,考生平时应锻炼自己建立物理模型的能力。
第1讲 重力 弹力 摩擦力1重力 (1)产生:由于地球吸引而使物体受到的力。
重力不是万有引力,而是万有引力的一个分力。
(2)大小:G=mg,可用弹簧测力计测量。
江苏省2020版高考物理第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力课件
Ff 相对运动 (1)定义：彼此接触的物体发生 时，摩擦力和正压力的比值.μ＝ . FN (2)决定因素：接触面的材料和 粗糙程度 .
自测3 指明物体A在以下情况下所受的静(动)摩擦力的方向. 答案 a.沿传送带向上 b. 沿斜面向上 d.竖直向上 c. 竖直向上 e.水平向右(与
F的方向相同) f.水平向左
2.滑动摩擦力大小的计算
滑动摩擦力的大小用公式Ff＝μFN来计算，应用此公式时要注意以下几点：
(1)μ为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关；FN为两接
触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力.
(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关.
3.静摩擦力的有无和方向的判断方法 (1)假设法：利用假设法判断的思维程序如下：
大一轮复习讲义
第二章 相互作用
第1讲 重力 弹力 摩擦力
内容索引
NEIRONGSUOYIN
过好双基关
研透命题点 随堂测试 课时作业
回扣基础知识 训练基础题目 细研考纲和真题 分析突破命题点 随堂检测 检测课堂学习效果 限时训练 练规范 练速度
过好双基关
一、力
1.定义：力是 物体与物体之间 的相互作用. 2.作用效果：使物体发生形变或改变物体的 运动状态 (即产生加速度). 3.性质：力具有物质性、相互性、矢量性、独立性等特征.
在滑动摩擦力和其他力作用下，做减速运动的物体突然停止滑行时，物体将不
再受滑动摩擦力作用，滑动摩擦力可能“突变”为静摩擦力.
例6
(2018· 泰州中学模拟)如图9所示，斜面固定在地面上，倾角为θ＝37°(sin 37°
＝0.6，cos 37°＝0.8).质量为1 kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行(斜面
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第一节重力弹力摩擦力(建议用时：40分钟)一、单项选择题1．如图所示，人向右匀速推动水平桌面上的长木板，在木板翻离桌面以前，则()A．木板露出桌面后，推力将逐渐减小B．木板露出桌面后，木板对桌面的压力将减小C．木板露出桌面后，桌面对木板的摩擦力将减小D．推力、压力、摩擦力均不变解析：选D.在木板翻离桌面以前，由其竖直方向受力分析可知，桌面对木板的支持力等于重力，所以木板所受到的摩擦力不变，又因为长木板向右匀速运动，所以推力等于摩擦力，不变．综上所述，选项D 正确．2.如图所示，一倾角为45°的斜面固定于墙角，为使一光滑的铁球静止于图示位置，需加一水平力F，且F通过球心．下列说法正确的是()A．球一定受墙水平向左的弹力B．球可能受墙水平向左的弹力C．球一定受斜面水平向左的弹力D．球可能受垂直于斜面向上的弹力解析：选B.F的大小合适时，球可以静止在无墙的斜面上，F增大时墙才会对球有弹力，所以选项A 错误，B正确；斜面对球必须有斜向上的弹力才能使球不下落，该弹力方向垂直于斜面向上，所以选项C、D错误．3. (2019·聊城模拟)小车上固定一根弹性直杆A，杆顶固定一个小球B(如图所示)，现让小车从光滑斜面上自由下滑，在下图的情况中杆发生了不同的形变，其中正确的是()解析：选C.小车在光滑斜面上自由下滑，则加速度a＝g sin θ(θ为斜面的倾角)，由牛顿第二定律可知小球所受重力和杆的弹力的合力沿斜面向下，且小球的加速度等于g sin θ，则杆的弹力方向垂直于斜面向上，杆不会发生弯曲，C正确．4.如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①弹簧的左端固定在墙上；②弹簧的左端受大小也为F的拉力作用；③弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动；④弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动．若认为弹簧质量都为零，以L1、L2、L3、L4依次表示四个弹簧的伸长量，则有()A．L2＞L1B．L4＞L3C．L1＞L3D．L2＝L4解析：选D.弹簧伸长量由弹簧的弹力(F弹)大小决定．由于弹簧质量不计，这四种情况下，F弹都等于弹簧右端拉力F，因而弹簧伸长量均相同，故选D项．5. (2019·天津模拟)如图所示，质量为m的木块在质量为M的木板上滑行，木板与地面间的动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2，木板一直静止，那么木板受到地面的摩擦力大小为()A．μ1Mg B．μ2mgC．μ1(m＋M)g D．μ1Mg＋μ2mg解析：选B.因为木块对木板的摩擦力大小为μ2mg，方向水平向右，而木板静止，所以地面给木板的静摩擦力水平向左，大小为μ2mg，选项B正确．6.如图，两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m 的小球．在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块．平衡时，a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径．不计所有摩擦．小物块的质量为( )A ．m 2B ．32mC ．mD ．2m解析：选C.由于轻环不计重力，故细线对轻环的拉力的合力与圆弧对轻环的支持力等大反向，即沿半径方向；又两侧细线对轻环拉力相等，故轻环所在位置对应的圆弧半径为两细线的角平分线，因为两轻环间的距离等于圆弧的半径，故两轻环与圆弧圆心构成等边三角形；又小球对细线的拉力方向竖直向下，由几何知识可知，两轻环间的细线夹角为120°，对小物块进行受力分析，由三力平衡知识可知，小物块质量与小球质量相等，均为m ，C 项正确．7.(2019·四川彭州中学模拟)物块M 在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，转动的方向如图中箭头所示，则传送带转动后( )A ．M 将减速下滑B ．M 仍匀速下滑C ．M 受到的摩擦力变小D ．M 受到的摩擦力变大解析：选B.传送带突然转动前物块匀速下滑，对物块进行受力分析：物块受重力、支持力、沿传送带斜向上的滑动摩擦力．传送带突然转动后，对物块进行受力分析，物块受重力、支持力，由于传送带斜向上运动，而物块沿传送带斜向下运动，所以物块所受到的摩擦力不变仍然沿传送带斜向上，所以物块仍匀速下滑．二、多项选择题8.如图所示，在粗糙的水平桌面上静止放着一盏台灯，该台灯可通过支架前后调节从而可将灯头进行前后调节，下列对于台灯的受力分析正确的是( )A．台灯受到水平向左的摩擦力B．若将灯头向前调节一点(台灯未倒)，则桌面对台灯的支持力将变大C．支架对灯头的支持力方向竖直向上D．整个台灯所受的合外力为零解析：选CD.以整个台灯为研究对象，台灯受到重力和桌面的支持力，且处于平衡状态，故选项A错误，选项D正确；根据二力平衡可知灯头所受支架的支持力竖直向上，故选项C正确；若将灯头向前调一点(台灯未倒)，台灯仍然处于平衡状态，故桌面对台灯的支持力大小不变，故选项B错误．9．(2019·晋中模拟)水平桌面上平放着一副共54张且每一张质量都相等的扑克牌．牌与牌之间的动摩擦因数以及最下面一张牌与桌面之间的动摩擦因数都相等．用手指以竖直向下的力按压第一张牌，并以一定的速度水平移动手指．将第一张牌从牌摞中水平移出(牌与手指之间无滑动)．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则()A．第1张牌受到手指的摩擦力的方向与手指的运动方向相反B．从第2张牌到第M张牌之间的牌不可能发生相对滑动C．从第2张牌到第M张牌之间的牌可能发生相对滑动D．第54张牌受到桌面的摩擦力的方向与手指的运动方向相反解析：选BD.第1张牌在手指静摩擦力的作用下水平移动，所以摩擦力的方向与手指运动的方向相同，选项A错误；设竖直压力为F N，每张牌的质量为m，第n张牌(54≥n≥2)受上面第n－1张牌的摩擦力最大为F f＝μ[F N＋(n－1)mg]，方向与手指的运动方向相同；受下面第n＋1张牌的摩擦力最大为F′f＝μ(F N ＋nmg)，方向与手指的运动方向相反，由于F f＜F′f，所以从第2张牌到第M张牌之间的牌不可能发生相对滑动，选项B、D正确，C错误．10．如图所示，水平地面粗糙，A、B两同学站在地上水平推墙．甲图中A向前推B，B向前推墙；乙图中A、B同时向前推墙．每人用力的大小都为F，方向水平．则下列说法中正确的是()A．甲图方式中墙受到的推力为2FB．乙图方式中墙受到的推力为2FC．甲图方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为FD．乙图方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F解析：选BD.对于乙图，墙壁在水平方向所受到人的作用力如图(a)所示(俯视图)，此时墙壁所受到的推力为F 合＝2F .根据力的平衡可知A 、B 两人受到的静摩擦力均为F f ＝F .对于甲图，先以墙壁为研究对象，此时墙壁所受到的推力只有B 对它的推力F ，如图(b)所示．然后再以B 为研究对象，B 同学的受力情况如图(c)所示，B 受到A 的推力F 和墙壁的反作用力F ′1，由于F ＝F ′1，所以此时B 在水平方向不受摩擦力的作用．再以A 为研究对象，A 同学的受力情况如图(d)所示，根据牛顿第三定律可知由于A 对B 的作用力为F ，所以B 对A 的反作用力F ′2＝F ，根据力的平衡可知A 所受地面的摩擦力为F .三、非选择题11.传送带以恒定的速率v ＝10 m/s 运动，已知它与水平面成α＝37°，如图所示，PQ ＝16 m ，将一个小物体无初速度地放在P 点，小物体与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.5，问当传送带逆时针转动时，小物体运动到Q 点的时间为多少(g 取10 m/s 2)?解析：当传送带逆时针转动时，对物体受力分析：重力mg 、支持力N 和摩擦力f (方向向下) 则由牛顿第二定律有：mg sin α＋μmg cos α＝ma 1 代入数据解得a 1＝10 m/s 2(方向沿斜面向下)故当经过时间t 1＝1 s 后，物体的速度与传送带相同．此时物体运动了5 m ，则在此后的过程中摩擦力f 的方向向上则由牛顿第二定律有：mg sin α－μmg cos α＝ma 2 代入数据解得a 2＝2 m/s 2(方向沿斜面向下) 在由运动学公式L ＝vt 2＋12a 2t 22 解得t 2＝1 s(另一个解舍去)故综上所述总用时为t 总＝(1＋1) s ＝2 s. 答案：见解析12．如图所示，原长分别为L 1和L 2，劲度系数分别为k 1和k 2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上．两弹簧之间有一质量为m 1的物体A ，最下端挂着质量为m 2的另一物体B ，整个装置处于静止状态．(1)这时两个弹簧的总长度为多大？(2)若用一个质量为M 的平板把下面的物体B 竖直缓慢地向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，求这时平板受到下面物体B 的压力大小．解析：(1)劲度系数为k 1的轻质弹簧受到向下的拉力为(m 1＋m 2)g ，设它的伸长量为x 1，根据胡克定律有(m 1＋m 2)g ＝k 1x 1，解得x 1＝（m 1＋m 2）gk 1劲度系数为k 2的轻质弹簧受到向下的拉力为m 2g ，设它的伸长量为x 2，根据胡克定律有 m 2g ＝k 2x 2，解得x 2＝m 2gk 2这时两个弹簧的总长度为 L ＝L 1＋L 2＋x 1＋x 2＝L 1＋L 2＋（m 1＋m 2）g k 1＋m 2gk 2. (2)根据题意，下面的弹簧应被压缩x ，上面的弹簧被拉伸x ，以A 为研究对象，根据平衡条件有 (k 1＋k 2)x ＝m 1g ，解得x ＝m 1gk 1＋k 2以B 为研究对象，设平板对B 的支持力为F N ，根据平衡条件有F N ＝k 2x ＋m 2g ＝k 2m 1gk 1＋k 2＋m 2g故这时平板受到下面物体B 的压力大小 F ′N ＝k 2m 1g k 1＋k 2＋m 2g .答案：(1)L 1＋L 2＋（m 1＋m 2）g k1＋m 2gk 2(2)k 2m 1g k 1＋k 2＋m 2g。