2016届高三物理《考点归纳总结》人教版一轮复习 第二章 相互作用单元小结练[来源:学优高考网610816]

合集下载

高考物理一轮复习第2章相互作用新人教版

高考物理一轮复习第2章相互作用新人教版
力的动态变化分析、 力的合成与分解是高考的热点,要注意加强
3.矢量和标量 Ⅰ 的对象。
4.力的合成和分解 2.由于本章内容是高

中物理的基础,所以对
名师点拨
• 相互作用是高中物理的重要内容,其中力的 合成和分解、共点力的平衡、力的平行四边 形定则(实验探究)为Ⅱ级要求。相互作用涉 及的“弹簧模型”可以在不同物理情境下综 合应用,是高考常考模型,摩擦力方向的判 断和大小的计算也是此专题的难点,应着重 分析,另外,要注重此专题与电场力、磁场 力相结合的平衡问题。本专题常以选择题形 式考查,也有综合性计算题。
走向高考 ·物理
人教版 ·高考总复习
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第二章 相互作用
1 高考导航 2 名师点拨
高考导航
最新考纲
考向瞭望
1.滑动摩擦、静摩 擦、动摩擦因数 Ⅰ
1.对弹力、摩擦力的分 析与计算一直是近几年 高考考查的热点,预计
2.形变、弹性、胡 在明年的高考中,弹力、
克定律 Ⅰ
摩擦力将仍是重点考查

高考物理一轮复习考点延伸训练:第二章《相互作用》(含解析).pdf

高考物理一轮复习考点延伸训练:第二章《相互作用》(含解析).pdf

第二章 相 互 作 用 (1)从近三年高考试题考点分布可以看出,高考对本章内容的考查重点有:弹力、摩擦力的分析与计算,共点力平衡的条件及应用,涉及的解题方法主要有力的合成法、正交分解法、整体法和隔离法的应用等。

(2)高考对本章内容主要以选择题形式考查,静摩擦力的分析、物体受力分析及平衡条件的应用是本章的常考内容。

2015高考考向前瞻 (1)本章主要考查共点力作用下物体的平衡条件的应用,平衡条件推论的应用;共点力作用下的平衡与牛顿运动定律、动能定理、功能关系相结合,与电场及磁场中的带电体的运动相结合,是高考命题的热点。

(2)以生活中的实际问题为背景考查力学知识是今后高考命题的一大趋势。

第1节弹力__摩擦力 弹 力 [记一记] 1.弹力 (1)定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。

(2)产生条件: 两物体相互接触; 发生弹性形变。

(3)方向:弹力的方向总是与施力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F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,单位为牛/米;k的大小由弹簧自身性质决定。

x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度。

[试一试] 1.(2014·清远质检)如图2-1-1所示,小车受到水平向右的弹力作用,与该弹力的有关说法中正确的是( ) 2-1-1 A.弹簧发生拉伸形变 B.弹簧发生压缩形变 C.该弹力是小车形变引起的 D.该弹力的施力物体是小车 解析:选A 小车受到水平向右的弹力作用,弹簧发生拉伸形变,该弹力是弹簧形变引起的,该弹力的施力物体是弹簧,选项A正确,B、C、D错误。

[想一想] (1)摩擦力的方向与物体的运动方向不相同就相反,这种说法对吗? (2)物体m沿水平面滑动时,受到的滑动摩擦力大小一定等于μmg吗? (3)滑动摩擦力是不是一定阻碍物体的运动? 提示:(1)摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同,也可以相反,还可以与物体的运动方向成任何角度,但一定与相对运动方向相反。

2016届高考物理第一轮复习总结(15-2) 第二章 相互作用

2016届高考物理第一轮复习总结(15-2)    第二章 相互作用

【解析】用支持力、静摩擦力方向的判断方法解 题. M处支持力方向与支持面(地面)垂直,即竖直向 上,选项A正确;N处支持力方向与支持面(原木接触 面)垂直,即垂直MN向上,故选项B错误;摩擦力方 向与接触面平行,故选项C、D错误.
【答案】A
3.(2014重庆)为了研究人们 用绳索跨越山谷过程中绳 索拉力的变化规律,同学 们设计了如下图所示的实 验装置,他们将不可伸长 轻绳的两端通过测力计(不计质量及长度)固定在相距 为D的两立柱上,固定点分别为P和Q,P低于Q,绳 长为L(L>PQ). 他们首先在绳上距离P点10 cm处(标记为C)系上 质量为m的重物(不滑动),由测力计读出绳PC、QC的 拉力大小TP、TQ,随后,改变重物悬挂点C的位置, 每次将P到C点的距离增加10 cm,并读出测力计的示 数,最后得到TP、TQ与绳长PC的关系曲线如下图所 示,由实验可知:
(5)相似三角形法:对于受到三个共点力的作用而 处于平衡状态的物体来说,这三个力可构成一个封闭 的矢量三角形,我们可运用数学中解三角形的有关知 识来求解,如正弦、余弦定理.有时还可以利用力的矢 量三角形与物体所在空间构成的几何三角形的相似来 求解. (6)图解法:这种方法适用于三力平衡或力的分 解、合成中已知一个力的大小、方向不变,另一个力 的方向不变,判断因第三个力的变化而引起两个力的 大小变化的情况,以及另一个力的大小不变、方向改 变而引起第三个力的变化的情况.
本章内容是力学的基础,其研究方法贯穿整个物 理学的核心内容,本章的重点是摩擦力的大小和方向 判断问题、共点力的合成问题、物体的平衡问题.而 共点力作用下物体的平衡问题又是高考的重点、 热点. 1.分析共点力作用下物体平衡问题的基本思路
2.共点力作用下物体平衡问题的求解方法 求解平衡问题的基本方法是力的合成法和分解 法,同时也要注意以下方法的灵活运用. (1)整体法和隔离法:把发生相互作用的几个物 体组成的系统当作整体考虑,分析其受力情况及运动 情况的方法称为整体法;而把系统中某个物体或某几 个物体从系统中隔离出来,分析其受力情况及运动情 况的方法称为隔离法.在选取研究对象时,整体法和 隔离法是常用的方法,要灵活选择.

人教版高中物理必修部分章末小结二

人教版高中物理必修部分章末小结二

考源教学资源网
第11页
返回导航
必修1 第二章 章末小结
高考进行时 一轮总复习· 物理(新课标通用版)
解析:只要球B有沿斜面向下的加速度,其水平分加速 度向左,B受到的水平合外力也就向左,此力一定由Q点提 供,因此一定是Q点对球有压力,A、D项正确,B项错误; 若A匀速下滑,处于平衡状态,P、Q两点均不可能有力的作 用,C项错误.
第4页
返回导航
必修1 第二章 章末小结
高考进行时 一轮总复习· 物理(新课标通用版)
相 互 作 用
考源教学资源网
第5页
返回导航
必修1 第二章 章末小结
高考进行时 一轮总复习· 物理(新课标通用版)
产生:①物体接触且挤压;②接触面粗 糙;③有相对运动趋势 静摩擦力方向:沿接触面的切线,与相对运动趋 势方向相反 相 大小:0<F≤Fmax 互 作 力学中常见的三种力摩擦力 产生:①接触且挤压;②接触面粗糙; ③有相对滑动 用 滑动摩擦力方向:沿接触面的切线,与相对滑动的 方向相反 大小:Ff=μFN 作用点:在接触面上
考源教学资源网
第6页
返回导航
必修1 第二章 章末小结
高考进行时 一轮总复习· 物理(新课标通用版)
相 互 作 用
方法:平行四边形定则 合成合力范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2 F1、F2大小不变时,夹角θ越大,合力越小 力的合成与分解 按效果分解 方法:平行四边形定则正交分解 分解 唯一解已知一个分力的大小及方向 的条件已知两分力方向 平衡状态:静止、匀速运动a=0 共点力的平衡 Fx=0 平衡条件:F =0或Fy=0 探究弹力和弹簧伸长的关系 实验 验证力的平行四边形定则

高中物理必修一第二章知识点总结及复习题

高中物理必修一第二章知识点总结及复习题

1、匀变速直线运动的规律(1).匀变速直线运动的速度公式vt=vo+at (减速:vt=vo-at ) (2).2ot v v v +=此式只适用于匀变速直线运动.(3). 匀变速直线运动的位移公式s=vot+at2/2(减速:s=vot-at2/2) (4)位移推论公式:2202t S aυυ-=(减速:2202t S a υυ-=-)(5).初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的 时间间隔内的位移之差为一常数:Δs = aT2 (a----匀变速直线运动的 加速度 T----每个时间间隔的时间) 匀变速直线运动推论:1)202tt v v v v +==(匀变速直线运动在某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度。

)2)22202t S v v v +=(匀变速直线运动在某段位移中点的瞬时速度等于初速度与末速度平方和一半的平方根。

)3)S2—S1=S3—S2=S4—S3=……=△S=aT² 4)初速度为零连续各个Ts 末的速度之比n v v v v n ::3:2:1::::321 =。

3)初速度为0的n 个连续相等的时间内S 之比: S1:S2:S3:……:Sn=1:3:5:……:(2n —1) 4)初速度为0的n 个连续相等的位移内t 之比: t1:t2:t3:……:tn=1:(√2—1):(√3—√2):……:(√n—√n—1) 5)a=(Sm —Sn )/(m —n )T²(利用上各段位移,减少误差→逐差法) 6)vt²—v0²=2as 7前s t s t s t 32、、内通过的位移之比,222::3:2:1::::N S S S S N =ⅢⅡⅠ前nS S S S 、、、、32的位移所用时间之比,即N t t t t t ⅣⅢⅡⅠ、、、之比(利用位移公式2021at v S +=,00=v ,即221at S =)N t t t t N ::3:2:1:::: =ⅢⅡⅠ(8)通过连续相等的各个S 所用时间之比,即n t t t t 321、、之比)1(::)23(:)12(:1::::321----=n n t t t t n 2、匀变速直线运动的x —t 图象和v-t 图象 x-t 图象1)定义:描述做匀变速直线运动的物体的位移随时间的变化关系的曲线 2)特点:不反映物体运动的轨迹.3)纵坐标为s ,横坐标t s:t 表示速度.4)斜率k=tanα(直线和x 轴单位、物理意义不同) 5)图象中两图线的交点表示两物体在这一时刻相遇。

高考物理一轮复习第2章相互作用章末专题复习学案新人教版

高考物理一轮复习第2章相互作用章末专题复习学案新人教版

第2章相互作用(对应学生用书第38页)[知识结构导图][导图填充]①μF N②F=kx③等效替代④|F1-F2|≤F≤F1+F2⑤F合=0或F x=0、F y=0[思想方法]1.假设法.2.整体法、隔离法.3.合成法、分解法、正交分解法.4.解析法、图解法、相似三角形法.[高考热点]1.受力分析,力的合成与分解.2.平衡中的临界极值问题.物理模型|绳上的“死结”与“活结”模型1.“死结”可理解为把绳子分成两段,且不可以沿绳子移动的结点.“死结”两侧的绳因结而变成了两根独立的绳,因此由“死结”分开的两段绳子上的弹力不一定相等.2.“活结”可理解为把绳子分成两段,且可以沿绳子移动的结点.“活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的.绳子虽然因“活结”而弯曲,但实际上是同一根绳,所以由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等,两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线.如图2­1甲所示,细绳AD跨过固定的水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1的物体,∠ACB=30°;图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,EG与水平方向也成30°,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体,求:图2­1(1)细绳AC 段的张力T AC 与细绳EG 的张力T EG 之比; (2)轻杆BC 对C 端的支持力; (3)轻杆HG 对G 端的支持力.[题眼点拨] ①“细绳AD 跨过…右端的定滑轮”说明F AC =M 1g ;②“HG 一端用铰链固定…另一端G 通过细绳EG 拉住”说明HG 可绕H 点转动且T EG ≠M 2g .[解析](1)图甲中细绳AD 跨过定滑轮拉住质量为M 1的物体,物体处于平衡状态,细绳AC 段的拉力T AC =T CD =M 1g图乙中由T EG sin 30°=M 2g ,得T EG =2M 2g .所以T AC T EG =M 12M 2.(2)图甲中,三个力之间的夹角都为120°,根据平衡规律有N C =T AC =M 1g ,方向和水平方向成30°角,指向右上方.(3)图乙中,根据平衡方程有T EG sin 30°=M 2g ,T EG cos 30°=N G ,所以N G =2M 2g cos 30°=3M 2g ,方向水平向右.[答案](1)M 12M 2 (2)M 1g 方向和水平方向成30°角指向右上方 (3)3M 2g 方向水平向右[突破训练]1. 如图2­2所示,直杆BC 的一端用铰链固定于竖直墙壁上,另一端固定一个小滑轮C ,细绳下端挂一重物,细绳的AC 段水平.不计直杆、滑轮及细绳的质量,忽略所有摩擦.若将细绳的端点A 稍向下移至A ′点,使之重新平衡,则此时滑轮C 的位置( )【导学号:84370096】图2­2A .在A 点之上B .与A ′点等高C .在A ′点之下D .在AA ′之间A [由于杆一直平衡,而两侧细绳上的拉力的合力沿杆的方向向下,又由于同一根绳子中的张力处处相等,所以两侧细绳上的拉力大小相等且等于物体的重力G ,根据平行四边形定则,合力一定在两侧绳夹角的角平分线上,即杆在此角平分线上.若将细绳的端点A 稍向下移至A ′点,若杆不动,则∠A ′CB <∠BCG ,杆不能平衡,若要杆再次平衡,则杆应向上转动一定角度,此时C 点在A 点之上,故A 正确.]物理方法|求解平衡类问题方法的选用技巧1.常用方法解析法、图解法、正交分解法、三角形相似法等.2.选用技巧(1)物体只受三个力的作用,且三力构成特殊三角形,一般用解析法.(2)物体只受三个力的作用,且三力构成普通三角形,可考虑使用相似三角形法. (3)物体只受三个力的作用,处于动态平衡,其中一个力大小方向都不变,另一个力方向不变,第三个力大小、方向均变化,则考虑选用图解法. (4)物体受四个以上的力作用时一般要采用正交分解法.如图2­3所示,小圆环A 吊着一个质量为m 2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上,有一细线一端拴在小圆环A 上,另一端跨过固定在大圆环最高点B 的一个小滑轮后吊着一个质量为m 1的物块.如果小圆环A 、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计,绳子又不可伸长,若平衡时弦AB 所对的圆心角为α,则两物块的质量比m 1∶m 2应为( )图2­3A .cos α2B .sin α2C .2sin α2D .2cos α2C [解法一:采用相似三角形法对小圆环A 受力分析,如图所示,T 2与N 的合力与T 1平衡,由矢量三角形与几何三角形相似,可知m 2g R =m 1g2R sin α2,解得:m 1m 2=2sin α2,C 正确.解法二:采用正交分解法建立如解法一图中所示的坐标系,由T 2sin θ=N sin θ,可得T 2=N =m 2g,2T 2sin α2=T 1=m 1g ,解得m 1m 2=2sin α2,C 正确.解法三:采用三力平衡的解析法T 2与N 的合力与T 1平衡,则T 2与N 所构成的平行四边形为菱形,则有2T 2sin α2=T 1,T 2=m 2g ,T 1=m 1g ,解得m 1m 2=2sin α2,C 正确.][突破训练]2. 如图2­4所示,光滑的四分之一圆弧轨道AB 固定在竖直平面内,A 端与水平面相切.穿在轨道上的小球在拉力F 作用下,缓慢地由A 向B 运动,F 始终沿轨道的切线方向,轨道对球的弹力为N .在运动过程中( )【导学号:84370097】图2­4A .F 增大,N 减小B .F 减小,N 减小C .F 增大,N 增大D .F 减小,N 增大 A [解法一 解析法由题意知,小球在由A 运动到B 过程中始终处于平衡状态.设某一时刻小球运动至如图所示位置,则对球受力分析,由平衡条件得F=mg sin θ,N=mg cos θ,在运动过程中,θ增大,故F增大,N减小,A正确.解法二图解法由于球缓慢地由A运动到B,因此球可以看成是动态平衡,对球受力分析可知,轨道对球的弹力N与球受到的拉力F始终垂直,且两个力合力恒与重力等大反向,因此三个力首尾相连构成封闭直角三角形,如图所示.由图解法可知,随着F与竖直方向的夹角减小,F增大,N减小,选项A正确.]高考热点|平衡中的临界、极值问题1.临界问题:当某物理量变化时,会引起其他几个物理量发生变化,从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”,在问题中常用“刚好”“刚能”“恰好”等语言描述.常见的临界状态有:(1)两接触物体脱离与不脱离的临界条件是相互作用力为0(主要体现为两物体间的弹力为0);(2)绳子断与不断的临界条件为绳中张力达到最大值;绳子绷紧与松弛的临界条件为绳中张力为0;(3)存在摩擦力作用的两物体间发生相对滑动或相对静止的临界条件为静摩擦力达到最大.2.极值问题:平衡物体的极值,一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题.一般用图解法或解析法进行分析.3.处理临界、极值问题的常用方法(1)解析法:根据物体的平衡条件列方程,在解方程时采用数学知识求极值.通常用到的数学知识有二次函数求极值、讨论分式求极值、三角函数求极值以及几何法求极值等.(2)图解法:根据平衡条件作出力的矢量图,如只受三个力,则这三个力构成封闭矢量三角形,然后根据矢量图进行动态分析,确定最大值和最小值.(3)极限法:极限法是一种处理临界问题的有效方法,它是指通过恰当选取某个变化的物理量将问题推向极端(“极大”“极小”“极右”“极左”等),从而把比较隐蔽的临界现象暴露出来,使问题明朗化,便于分析求解.如图2­5所示,质量为m 的物体,放在一固定的斜面上,当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑.对物体施加一大小为F 的水平向右的恒力,物体可沿斜面匀速向上滑行.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时,不论水平恒力F 多大,都不能使物体沿斜面向上滑行,试求:图2­5(1)物体与斜面间的动摩擦因数; (2)这一临界角θ0的大小.【自主思考】 1.物体恰能沿斜面匀速下滑满足的力学方程是?[提示] mg sin 30°-μmg cos 30°=02.施加F 后物体沿斜面匀速上滑的力学方程是?[提示] F cos 30°-mg sin 30°-F f =03.要物体沿斜面匀速上滑,当倾角α增大时F 怎样变化?[提示] 增大[解析](1)由题意物体恰能沿斜面匀速下滑,则满足mg sin 30°=μmg cos 30°解得μ=33.(2)设斜面倾角为α,受力情况如图所示,由匀速直线运动的条件有F cos α=mg sin α+F f2, N =mg cos α+F sin α, F f2=μN解得F =mg sin α+μmg cos αcos α-μsin α当cos α-μsin α→0时,F →∞,即“不论水平恒力F 多大,都不能使物体沿斜面向上滑行”,此时临界角θ0=α=60°. [答案](1)33 (2)60°如图所示,三根相同的轻杆用铰链连接,并用铰链固定在位于同一水平线上的A 、B 两点,A 、B 间的距离是杆长的2倍,铰链C 上悬挂一质量为m 的重物,为使杆CD 保持水平,在铰链D 上应施加的最小力是( )A .mg B.33mg C.12mgD.14mgC [对于节点C ,受力情况如图(a)所示.根据平衡条件可得F DC =33mg ,根据牛顿第三定律可知F DC =F CD =33mg .对于节点D ,受CD 杆的拉力F CD 、BD 杆的拉力F BD 及施加的外力F ,作出三个力的矢量三角形如图(b)所示.由图可知,在铰链D 上应施加的最小力F =F CD sin 60°=12mg .故C 项正确.][突破训练]3. (2017·山西临汾月考)(多选)如图2­6所示,一根长为L 的细绳一端固定在O 点,另一端悬挂质量为m 的小球A ,为使细绳与竖直方向成30°角且绷紧,小球A 静止,则需对小球施加的力可能等于( )【导学号:84370098】图2­6A.3mgB .mgC.13mgD.36mgAB [以小球为研究对象进行受力分析,如图所示,当力F 与细绳垂直时,所用的力最小.根据平衡条件得F 的最小值为F min =G sin 30°=12mg ,所以对小球施加的力F ≥12mg ,故A 、B 正确.]4. 质量为M 的木楔倾角为θ(θ<45°),在水平面上保持静止,当将一质量为m 的木块放在木楔斜面上时,它正好匀速下滑.当用与木楔斜面成α角的力F 拉木块,木块匀速上升,如图2­7所示(已知木楔在整个过程中始终静止).图2­7(1)当α=θ时,拉力F 有最小值,求此最小值; (2)求在(1)的情况下木楔对水平面的摩擦力是多少? [解析] 木块在木楔斜面上匀速向下运动时,有mg sin θ=μmg cos θ,即μ=tan θ,(1)木楔在力F 的作用下沿斜面向上匀速运动,有F cos α=mg sin θ+F f F sin α+F N =mg cos θ F f =μF N解得F =2mg sin θcos α+μsin α=2mg sin θcos θcos αcos θ+sin αsin θ=mg sin 2θcos θ-α 则当α=θ时,F 有最小值 则F min =mg sin2θ.(2)因为木块及木楔均处于平衡状态,整体受到地面的摩擦力等于F 的水平分力,即F f ′=F cos(α+θ)当F 取最小值mg sin 2θ时,F f ′=F min cos 2θ=mg sin 2θ·cos 2θ=12mg sin 4θ. [答案](1)mg sin 2θ (2)12mg sin 4θ拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图).设拖把头的质量为m ,拖杆质量可忽略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ,重力加速度为g .某同学用该拖把在水平地板上拖地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为θ.(1)若拖把头在地板上匀速移动,求推拖把的力的大小;(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ.已知存在一临界角θ0,若θ≤θ0,则不管沿拖杆方向的推力多大,都不可能使拖把从静止开始运动.求这一临界角的正切tan θ0.[解析](1)设该同学沿拖杆方向用大小为F 的力推拖把.将推拖把的力沿竖直和水平方向分解,根据平衡条件有F cos θ+mg =F N① F sin θ=F f②式中F N 和F f 分别为地板对拖把的正压力和摩擦力.所以有F f =μF N ③联立①②③式得F =μsin θ-μcos θ mg .④(2)若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动,应有F sinθ≤λF N⑤这时,①式仍成立.联立①⑤式得sin θ-λcos θ≤λmgF ⑥求解使上式成立的θ角的取值范围.上式右边总是大于零,且当F 无限大时极限为零,有sin θ-λcos θ≤0⑦使上式成立的θ角满足θ≤θ0,这里θ0即题中所定义的临界角,即当θ≤θ0时,不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把.临界角的正切为tan θ0=λ.⑧[答案](1)μsin θ-μcos θ mg (2)λ。

高三物理第二章知识点总结

高三物理第二章知识点总结

高三物理第二章知识点总结第一节电路基本定律1.欧姆定律2.基尔霍夫定律3.等效电阻、等效电动势根据欧姆定律,电流强度与电阻R成正比,与电压U成正比,与二者的乘积成正比。

基尔霍夫第一定律是利用电荷守恒定律写出的,即在闭合电路中,电流的总量不会减少,在连接节点的地方,电流的总和不会发生改变。

基尔霍夫第二定律是根据能量守恒定律和电压增量抵消定律推导出来的,即在闭合电路中,电压的总和等于电动势的总和。

等效电阻是指在某些特定条件下,用一个电阻代替一个电路。

等效电动势是指在某些特定条件下,用一个电动势代替一个电路。

这两个定律的本质都是利用电路的特性和性质,将一个复杂的电路简化为一个简单的电路。

第二节串联电路和并联电路1.串联电路的特点及计算2.并联电路的特点及计算3.混联电路的特点及计算串联电路是指两个或多个电器按顺序连接在同一条线上,电流只能沿着一条路径流动。

并联电路是指两个或多个电器并联接在同一条电线上,电流从电源沿不同的路径流过不同的电器。

混联电路则是串联电路和并联电路的组合,电路中有两种电器的连接方式。

串联电路的特点是电流只有一条路径可以通过,电流大小相等,但电压不相等。

并联电路的电流是分路的,电压是相等的,但电流大小不相等。

混联电路则是串联电路和并联电路的结合,具有两种电器的特性。

串联电路的计算是根据串联电阻的等效电阻和基尔霍夫第二定律来求解,而并联电路的计算是根据并联电阻的等效电阻和电流的分路规律来求解。

混联电路的计算则是根据串联和并联两种电器的特性及其相互联系来求解。

第三节电功率和电能1.电功率的计算和测量2.电能的计算和测量电功率是指单位时间内电路中电能的消耗和转化速率。

电功率的计算是利用电功率公式,即P=UI或P=I²R。

电功率的测量是通过电能表或热传感器来实现的。

电能是指单位时间内电路中电能的总消耗。

电能的计算是利用电功率公式和时间的乘积来求解。

电能的测量是通过电能表来实现的。

(教师用书)高考物理一轮复习 第二章 相互作用-人教版高三全册物理试题

(教师用书)高考物理一轮复习 第二章 相互作用-人教版高三全册物理试题

第二章相互作用必须掌握的概念、方法规律必须理解的3个关键点必须明确的3处易错易混点1.5个重要概念弹力、摩擦力、合力、分力、物体的平衡.2.2个常用方法合成的方法分解的方法1.必须正确理解常见力(重力、弹力、摩擦力)的产生条件、方向判断、大小计算.2.合成与分解是处理矢量问题的根本方法.1.对常见力的误解①误认为重力“垂直于地面〞或“指向地心〞②误认为重心一定在物体中心或在物体上③误认为物体形变就一定产生弹力3.3个重要规律摩擦定律平行四边形定如此平衡条件3.利用平衡条件和合成分解的方法是解决物体受力问题的有效手段.④误认为静止的物体才受静摩擦力,运动的物体才受滑动摩擦力2.对合成、分解的误解①误认为合力一定大于分力②混淆矢量运算与标量运算的差异3.受力分析时常“添力〞或“漏力〞.第1节重力弹力摩擦力[真题回放]1.(2010·课标全国卷)一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为l 2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限定内,该弹簧的劲度系数为( )A.F 2-F 1l 2-l 1 B.F 2+F 1l 2+l 1 C.F 2+F 1l 2-l 1 D.F 2-F 1l 2+l 1【解析】 设弹簧的原长为l 0,劲度系数为k ,由胡克定律有F 1=k (l 0-l 1),F 2=k (l 2-l 0),解得k =F 2+F 1l 2-l 1,故C 正确. 【答案】 C2.(2013·课标全国卷Ⅱ)如图2­1­1所示,在固定斜面上的一物块受到一外力F 的作用,F 平行于斜面向上.假设要物块在斜面上保持静止,F 的取值应有一定范围,其最大值和最小值分别为F 1和F 2(F 2>0),由此可求出( )图2­1­1A .物块的质量B .斜面的倾角C .物块与斜面间的最大静摩擦力D .物块对斜面的正压力【解析】 静摩擦力的大小、方向随F 的变化而变化.设斜面倾角为α,物块与斜面间的最大静摩擦力为F max ,当F 取最大值时, 满足F 1=mg sin α+F max ,当F 取最小值时,满足F 2+F max =mg sin α,由以上两个式子可求得F max =F 1-F 22,故C 正确;由于缺少条件,其他选项均无法求得,故A 、B 、D 错误.【答案】 C3.(2014·广东高考)如图2­1­2所示,水平地面上堆放着原木.关于原木P 在支撑点M 、N 处受力的方向,如下说法正确的答案是( )图2­1­2A .M 处受到的支持力竖直向上B .N 处受到的支持力竖直向上C .M 处受到的静摩擦力沿MN 方向D .N 处受到的静摩擦力沿水平方向【解析】点与面之间支持力方向垂直于接触面指向受力物体,静摩擦力方向沿着接触面与相对运动趋势的方向相反,具体受力如下列图,故A正确.【答案】 A[考向分析](1)形变、弹性、胡克定律Ⅰ1.考纲展示(2)滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力Ⅰ本节考点在全国考卷中,可单独考查少,也经常与其它知识点综合考查,如2014新课标卷Ⅰ,2.命题趋势17题和20题,2014新课标卷Ⅱ,17题均涉与本节考点,应予以重视.3.选材特点考查多以生活中的实例为背景,综合多个知识点进展考查.考点一弹力的分析与计算1.弹力有无的判断(1)“条件法〞:根据弹力产生的两个条件——接触和形变直接判断.(2)“假设法〞或“撤离法〞:在一些微小形变难以直接判断的情况下,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.图2­1­3中绳“1〞对小球必无弹力,否如此小球不能静止在此位置.图2­1­32.弹力方向的判断(1)弹力方向除几种典型情况(压力、支持力、绳力等)外,一般应由其运动状态结合动力学规律确定.(2)几种典型弹力的方向(3)弹力大小的计算弹力大小除弹簧类弹力由胡克定律计算外,一般也要结合运动状态,根据平衡条件或牛顿第二定律求解.【例1】[考向:侧重弹力方向考查]画出图中物体A受力的示意图:【答案】【例2】[考向:弹力大小的计算]如图2­1­4所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为k1、k2,它们一端固定在质量为m的物体上,另一端分别固定在Q、P上,当物体平衡时上面的弹簧处于原长,假设把固定的物体换为质量为2m的物体(弹簧的长度不变,且弹簧均在弹性限度内),当物体再次平衡时,物体比第一次平衡时的位置下降了x,如此x为( )图2­1­4A.mgk1+k2B.k1k2mg k1+k2C.2mgk1+k2D.k1k22mg k1+k2【解析】物体质量为m时,上面的弹簧处于原长,由于物体处于平衡状态,下面的弹簧一定对物体有向上的支持力,因此下面的弹簧被压缩x1,由平衡条件得k1x1-mg=0.换成质量为2m的物体后,下面的弹簧将进一步压缩x,同时上面的弹簧被拉伸x,平衡时有k1(x1+x)+k2x-2mg=0,联立解得x=mgk1+k2.【答案】 A【反思总结】弹簧类弹力的计算要点是弹簧形变量确实定.思维程序为:(1)恢复弹簧的原长确定弹簧处于原长时端点的位置;(2)判断弹簧的形变形式和形变量:从弹簧端点的实际位置与弹簧处于原长时端点的位置比照判断弹簧的形变形式和形变量x,并由形变形式判断弹力的方向;(3)由胡克定律计算弹力的大小.考点二静摩擦力方向的判断1.假设法2.状态法根据平衡条件、牛顿第二定律,可以判断静摩擦力的方向.3.相互作用法利用牛顿第三定律(即作用力与反作用力的关系)来判断.此法关键是抓住“力是成对出现的〞,先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“相互作用〞确定另一物体受到的静摩擦力的方向.【例3】(多项选择)如图2­1­5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,A、B、C都处于静止状态,如此( )图2­1­5A.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,假设B依然静止在斜面上,此时地面对C的摩擦力为0【思维模板】问1:B相对C的运动趋势有几种情况?提示:3种.问2:B、C看成一个整体,受A的拉力,将有向哪个方向运动的趋势?提示:向右.问3:假设绳断后,B仍静止在C上,BC看成一体,有无在水平方向上的运动趋势?提示:无.【解析】假设绳对B的拉力恰好与B的重力沿斜面向下的分力平衡,如此B与C间的摩擦力为零,A项错误;将B和C看成一个整体,如此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,假设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,如此地面对C的摩擦力为0,D项正确.【答案】CD突破训练 1在倾角θ=37°的固定斜面上叠放着A、B两物块,A、B通过绕过定滑轮的轻绳相连,如图2­1­6所示,A、B间光滑,B与斜面间动摩擦因数μ=0.5,物块A的质量为m,B的质量为M.不计绳与滑轮间摩擦,系统处于静止状态,sin37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.如此如下判断正确的答案是( )图2­1­6A.斜面对B的摩擦力可能为零B.连接A、B的轻绳张力为0.2(m+M)gC.A、B的质量关系必须满足M=5mD.物块B受到的静摩擦力方向一定沿斜面向上【解析】由于A、B间光滑,因此A受三个力而平衡,如图乙所示,轻绳张力T=mg sin 37°=0.6mg.对B受力分析如图丙所示,除斜面对B的静摩擦力方向不确定外,其他力的方向确定,由平衡条件得T-Mg sin 37°±F f=0,其中F f≤μ(m+M)g cos 37°=0.4(m+M)g,可得(0.2M-0.4m)g≤T≤(M+0.4m)g,如此0.2M≤m≤5M,而当m=M时,摩擦力为零,A对,B、C、D均错.【答案】 A考点三摩擦力大小的计算1.滑动摩擦力的计算滑动摩擦力用公式F f=μF N或力的平衡条件进展分析计算,切记,F N表示正压力,不一定等于重力G.2.静摩擦力的计算(1)静摩擦力大小不能用F f=μF N计算,只有当静摩擦力达到最大值时,其最大值一般可认为等于滑动摩擦力,即Ff m=μF N.(2)静摩擦力的大小要根据物体的受力情况和运动情况共同确定,其可能的取值范围是:0<F f≤Ff m.【例4】如图2­1­7所示,质量为m B=24kg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°.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,cos37°≈0.8,重力加速度g取10 m/s2),如此木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为( )图2­1­7A.0.3 B.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突破训练 2(多项选择)(2014·南京模拟)在探究静摩擦力变化的规律与滑动摩擦力规律的实验中,特设计了如图2­1­8甲所示的演示装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节传感器高度可使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根细绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部细绳水平),整个装置处于静止状态.实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,假设力传感器采集的图象如图2­1­8乙所示,如此结合该图象,如下说法中正确的答案是( )甲乙图2­1­8A.可求出空沙桶的重力B.可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小C.可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小D.可判断第50秒后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)【解析】t=0时刻,传感器显示拉力为2N,如此滑块受到的摩擦力为静摩擦力,大小为2N,由车与空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于2 N,A对;t=50 s时刻静摩擦力达到最大值,最大静摩擦力为3.5 N,同时小车启动,说明带有沙的沙桶重力等于3.5 N,此时静摩擦力立即变为滑动摩擦力,最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,故静摩擦力突变为3 N的滑动摩擦力,B、C正确;此后由于沙桶重力3.5 N大于滑动摩擦力3 N,故50 s后小车将加速运动,D错.【答案】ABC思想方法3 临界条件在摩擦力突变问题中的应用1.问题特征当物体受力或运动发生变化时,摩擦力常发生突变,摩擦力的突变,又会导致物体的受力情况和运动性质的突变,其突变点(时刻或位置)往往具有很深的隐蔽性,对其突变点的分析与判断是物理问题的切入点.2.常见类型(1)静摩擦力突变为滑动摩擦力.(2)滑动摩擦力突变为静摩擦力.【例5】长直木板的上外表的一端放有一个木块,如图2­1­9所示,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角α变大),另一端不动,如此木块受到的摩擦力F f随角度α的变化图象是如下图中的( )图2­1­9【思路导引】【解析】 下面通过“过程分析法〞和“特殊位置法〞分别求解: 解法一:过程分析法(1)木板由水平位置刚开始运动时:α=0,F f 静=0.(2)从木板开始转动到木板与木块发生相对滑动前,木块所受的是静摩擦力.由于木板缓慢转动,可认为木块处于平衡状态,受力分析如图:由平衡关系可知,静摩擦力大小等于木块重力沿斜面向下的分力:F f 静=mgsin α.因此,静摩擦力随α的增大而增大,它们满足正弦规律变化.(3)木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时,木块此时所受的静摩擦力为最大静摩擦力F fm .α继续增大,木块将开始滑动,静摩擦力变为滑动摩擦力,且满足F fm >F f 滑.(4)木块相对于木板开始滑动后,F f 滑=μmg cos α,此时,滑动摩擦力随α的增大而减小,满足余弦规律变化. (5)最后,α=π2,F f 滑=0综上分析可知选项C 正确. 解法二:特殊位置法此题选两个特殊位置也可以方便地求解,具体分析见下表:特殊位置分析过程木板刚开始运动时此时木块与木板无摩擦,即F f静=0,故A选项错误.木块此时所受的静摩擦力为最大静摩擦力,且大于刚开始运动时所受的滑动木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时摩擦力,即F fm>F f滑,故B、D选项错误.由以上分析知,选项C正确.【答案】 C【反思总结】用临界法解决摩擦力突变问题的三点注意:(1)临界判断:题目中出现“最大〞“最小〞“刚好〞等关键词时,一般隐藏着临界问题.有时,有些临界问题中并不含上述常见的“临界术语〞,但审题时发现某个物理量在变化过程中会发生突变,如此该物理量突变时物体所处的状态即为临界状态.(2)最大静摩擦力判断:静摩擦力是被动力,其存在与大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势,而且静摩擦力存在最大值.存在静摩擦的连接系统,相对滑动与相对静止的临界条件是静摩擦力达到最大值.(3)临界条件:研究传送带问题时,物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质的分界点.[对力的概念的理解]1.(2015·南昌二中质检)关于力的概念,如下说法中正确的答案是( )A.因为力是物体对物体的作用,所以力与物体是相互依存的B.对于受多个力的物体,可以同时找到几个施力物体C.放在桌面上的书本受到桌面对它向上的弹力,这是由书本发生微小形变而产生的D.压缩弹簧时,手先给弹簧一个压力,等弹簧被压缩一段距离后才反过来给手一个弹力【解析】力依存于物体,而物体不依存于力,选项A错误;一个物体同时受到多个力的作用时,该物体是受力物体,而每个力对应一个施力物体,选项B正确;弹力是施力物体发生弹性形变而对受力物体的作用力,选项C中书本受到的弹力是由桌面发生微小形变而对书本产生的力,选项C错误;压缩弹簧时,手给弹簧的压力与弹簧给手的弹力是一对作用力和反作用力,它们同时产生,选项D错误.【答案】 B[弹力的分析、判定]2.如图2­1­10所示,一重为10 N的球固定在支杆AB的上端,今用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,绳的拉力为7.5 N,如此AB 杆对球的作用力( )图2­1­10A.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】对小球进展受力分析可得,AB杆对球的作用力F N与绳的拉力的合力与小球重力等值反向,可得F N方向斜向左上方,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°,F N=Gsin 53°=12.5 N,故只有D项正确.【答案】 D[摩擦力的分析、判定]3.如图2­1­11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f1、f2如此如下说法正确的答案是( )图2­1­11A.f1<f2B.物体所受摩擦力方向向右C.F1=F2D.f1=μmg【解析】物体的受力分析如下列图,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,如此F cos θ-μF N=0,F N+F sin θ-mg=0,解得F=μmgcos 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 cos θ恒定不变,A、D错误.【答案】 C[弹力、摩擦力的综合分析、计算]4.一弧形的轨道如图2­1­12所示,现取两个完全一样的物块分别置于A、B两点,两物块处于静止状态,如此如下说法正确的答案是( )图2­1­12A.在A点的物块受到的支持力较大B.在A点的物块受到的摩擦力较大C.在A点的物块受到的合外力较大D.假设将其中一物块放在B点上方的C点,如此该物块一定会滑动【解析】假设A点和B点所在位置的斜面倾角分别为θ1和θ2,如此θ1<θ2,物块静止在倾角为θ的斜面上时共受到三个力的作用:竖直向下的重力mg、垂直斜面向上的支持力N和平行于斜面向上的静摩擦力f,三力平衡,所以N=mg cos θ,f=mg sin θ,因为θ1<θ2,所以mg cos θ1>mg cos θ2,mg sin θ1<mg sin θ2,即N1>N2,f1<f2,选项A正确,B错误;两个位置的物块均处于静止状态,合外力均为零,选项C错误;将其中一物块放在B点上方的C点,物块所受的最大静摩擦力可能仍然大于物块重力沿该点切线方向的分力,此时物块静止,D错误.【答案】 A5.(2014·西安五校联考)如下列图,A、B两物体叠放在水平地面上,A物体质量m=20 kg,B物体质量M=30 kg.处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁,另一端与A物体相连,弹簧处于自然状态,其劲度系数为250 N/m,A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5.现有一水平推力F作用于物体B上缓慢地向墙壁移动,当移动0.2 m时,水平推力F的大小为(A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2)( )A.350 NB.300 NC.250 N D.200 N【解析】设A、B间没有相对滑动,如此弹簧的压缩量为x=0.2 m,此时弹簧的弹力大小为F=kx=50 N,而A与B间的最大静摩擦力为f A=μmg=100 N,所以A、B之间没有相对滑动,它们之间的摩擦力为静摩擦力,其大小为f1=50 N,B与地面间的摩擦力为滑动摩擦力,其大小为f2=μ(m+M)g=250 N,所以推力的大小为F=f1+f2=300 N,即B选项正确.【答案】 B课时提升练(四) 重力弹力摩擦力(限时:45分钟)A组对点训练——巩固根底知识题组一对力、重力概念的理解1.如下说法正确的答案是( )A.力是物体对物体的作用B.只有直接接触的物体间才有力的作用C.用脚踢出去的足球,在向前飞行的过程中,始终受到向前的力来维持它向前运动D.甲用力把乙推倒,说明甲对乙的作用力在先,乙对甲的作用力在后【解析】力的作用不一定要直接接触.譬如地球与物体之间的万有引力,电荷与电荷之间的作用力,都不需要直接接触,所以B错误;力的作用离不开物体,用脚踢出去的足球,在向前飞行的过程中,球没有受到向前的力来维持它向前运动,C错误;两个物体之间的相互作用力没有先后之分,所以D错误.【答案】 A2.关于物体受到的重力,如下说法中正确的答案是( )A.在“天上〞绕地球飞行的人造卫星不受重力作用B.物体只有落向地面时才受到重力作用C.将物体竖直向上抛出,物体在上升阶段所受的重力比落向地面时小D.物体所受重力的大小与物体的质量有关,与物体是否运动与怎样运动无关【解析】物体受到的重力是由于地球对物体的吸引而产生的,不管物体静止还是运动,也不管物体是上升还是下降,一切物体都受重力作用.在“天上〞绕地球飞行的人造卫星也要受重力作用,故A、B项错误;重力大小与物体的质量有关,与运动状态无关,选项C 错误,D正确.【答案】 D题组二弹力的理解与计算3. (多项选择)在日常生活与各项体育运动中,有弹力出现的情况比拟普遍,如图2­1­13所示的情况就是一个实例.当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时,如下说法正确的答案是( )图2­1­13A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变B.运动员受到的支持力,是跳板发生形变而产生的C.此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大D.此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力【解析】发生相互作用的物体均要发生形变,故A错误;发生形变的物体,为了恢复原状,会对与它接触的物体产生弹力的作用,B正确;在最低点,跳板对运动员的支持力大于运动员的重力,C错误、D正确.【答案】BD4.如图2­1­14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,小车处于水平面上,细绳始终保持竖直.关于小球的受力情况,如下说法正确的答案是( )图2­1­14A.假设小车静止,绳对小球的拉力可能为零B.假设小车静止,斜面对小球的支持力一定为零C.假设小车向右运动,小球一定受两个力的作用D.假设小车向右运动,小球一定受三个力的作用【解析】假设小车静止,如此小球受力平衡,由于斜面光滑,不受摩擦力,小球受重力、绳子的拉力,重力和拉力都沿竖直方向;如果受斜面的支持力,如此没法达到平衡,因此在小车静止时,斜面对小球的支持力一定为零,绳子的拉力等于小球的重力,故A项错误,B项正确;假设小车向右匀速运动,小球受重力和绳子拉力两个力的作用;假设小车向右做减速运动,如此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C、D项都错误.【答案】 B5.一根很轻的弹簧,在弹性限度内,当它的伸长量为4.0 cm时,弹簧的弹力大小为8.0 N;当它的压缩量为1.0 cm时,该弹簧的弹力大小为( )A.2.0 N B.4.0 N C.6.0 N D.8.0 N【解析】F1=kx1,F2=kx2,代入x1=4.0 cm,F1=8.0 N,x2=1.0 cm,可解得F2=2.0 N,选项A正确.【答案】 A6.(多项选择)两个劲度系数分别为k1和k2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2­1­15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,a 弹簧的伸长量为L ,如此( )图2­1­15A .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 2)L【解析】 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 2)L ,选项C 错误,D 正确.【答案】 BD题组三 对摩擦力的理解7.(多项选择)卡车上放一木箱,车在水平路面上运动时,以下说法中正确的答案是( ) A .车启动时,木箱给卡车的摩擦力向后 B .车做匀速直线运动时,车给木箱的摩擦力向前 C .车做匀速直线运动时,车给木箱的摩擦力为零D .车突然制动时,木箱获得向前的摩擦力,使木箱向前滑动【解析】 车启动时,卡车与木箱均有向前的加速度,故卡车应给木箱一个向前的摩擦力,其反作用力应向后,故A 项正确;匀速运动时,水平方向不受力或合力为零,故B 项错误,C 项正确;车突然制动时,减速运动,故加速度向后,木箱获得的摩擦力也向后,木箱向前减速滑行,D 项错误.【答案】 AC8.如图2­1­16甲所示,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物块正沿斜面以速度v 0匀速下滑,斜劈保持静止,地面对斜劈的摩擦力为f 1;如图2­1­16乙所示,假设对该物块施加一平行于斜面向下的推力F 1,使其加速下滑,如此地面对斜劈的摩擦力为f 2;如图2­1­16丙所示,假设对该物块施加一平行于斜面向上的推力F 2,使其减速下滑,如此地面对斜劈的摩擦力为f 3.如下关于f 1、f 2、f 3的大小关系正确的答案是( )甲 乙 丙图2­1­16A .f 1>0B .f 2>f 3C.f2<f3D.f2=f3【解析】图甲中斜劈和物块都处于平衡状态,对整体,只有竖直方向的重力和支持力,地面对斜劈的摩擦力f1=0,假设有摩擦力,如此系统不能平衡,故A项错误;根据图甲的情景可知,在图乙、丙中,物块受到斜面作用的都是滑动摩擦力和支持力,合力与物块重力平衡即竖直向上,因此物块对斜面的作用力(摩擦力和压力的合力)总是竖直向下的,且与物块的重力等大,所以斜劈只受到了竖直方向的重力、地面支持力和物块的作用力,与图甲的受力情况一样,因此有f1=f2=f3=0,B、C错误,D项正确.【答案】 DB组深化训练——提升应考能力9.斜面体A置于地面上,物块B恰能沿A的斜面匀速下滑,如图2­1­17所示.现对正在匀速下滑的物块B进展如下四图中的操作,操作中斜面体A始终保持静止,如此如下说法正确的答案是( )图2­1­17A.(a)图中竖直向下的恒力F使物块B减速下滑B.(b)图中平行斜面向上的力F使斜面体A受到地面向右的静摩擦力C.(c)图中平行斜面向下的力F使斜面体A受到地面向左的静摩擦力D.(d)图中,在物块B上再轻放一物块C,物块B仍能沿斜面匀速下滑【解析】物块B恰能沿A的斜面匀速下滑,如此物块B与斜面体A间的动摩擦因数μ=tan θ.图(a)中,设竖直向下的恒力F与物块B的重力的合力为G′,如此滑动摩擦力μG′cos θ=G′sin θ,物块B仍匀速下滑,A错误;(b)(c)两图中,物块B下滑时所受滑动摩擦力与斜面支持力的合力仍竖直向上,故B对A的作用力竖直向下,斜面体只在竖直方向受到力的作用,由于A平衡如此水平方向不受地面的摩擦力,B、C错误;在B上放一物块C,等效于B的重力增大,斜面支持力和滑动摩擦力同时增大,合力仍为零,物块B仍沿斜面匀速下滑,D正确.【答案】 D10.质量为1 kg的小球套在与水平面成37°角的固定硬杆上,现用与杆的重力同平面且垂直于杆向上的力F拉小球,如图2­1­18所示,当力F=20 N时小球处于静止状态,设小球与杆间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin 37°=0.6,co s 37°=0.8,取g=10 m/s2.如此( )。

高三物理章节知识点总结人教版

高三物理章节知识点总结人教版

高三物理章节知识点总结人教版高三物理章节知识点总结(人教版)
高三物理是中学物理学习的最后一年,也是考试压力最大的一年。

为了帮助同学们更好地复习和总结物理知识,下面将对人教版高中物理教材中的各章节知识点进行总结和梳理。

第一章科学思维方式
1. 科学实验与观察方法
2. 科学描述与科学解释
3. 科学探究与科学理论
第二章力学基础
1. 位移、速度和加速度
2. 牛顿定律
3. 动量和动量守恒
4. 机械能守恒定律
5. 万有引力定律
第三章力学进阶
1. 简谐振动
2. 波的传播和干涉
3. 电磁感应和电磁波
第四章热学
1. 空气和气体的性质
2. 理想气体状态方程
3. 热量传递和热平衡
4. 热力学第一定律和第二定律
第五章光学
1. 光的反射和折射
2. 光的波粒性
3. 光的衍射和干涉
4. 光的偏振和光的色散
第六章声学
1. 声的产生和传播
2. 声的强度和声音的特性
3. 声音的衍射和干涉
第七章电学
1. 电荷和电场
2. 电势差和电压
3. 电流和电阻
4. 电功和电功率
5. 电流的分布和电路的特性
6. 静电场和恒定电流
第八章磁学
1. 磁场和磁力
2. 洛伦兹力和电磁感应
3. 电磁振荡和电磁辐射
以上是人教版高三物理教材中的各章节知识点的总结。

通过对
这些知识点的学习和掌握,同学们可以更好地应对高三物理考试,并为今后的学习和研究打下坚实的基础。

希望同学们能够认真复习,加深对物理知识的理解和运用,取得优异的成绩!。

高考物理一轮复习《相互作用》经典例题分析+同步练习(带答案)

高考物理一轮复习《相互作用》经典例题分析+同步练习(带答案)

第二章 相互作用第1单元 力 重力和弹力 摩擦力一、力:是物体对物体的作用(1) 施力物体与受力物体是同时存在、同时消失的;力是相互的 (2) 力是矢量(什么叫矢量——满足平行四边形定则) (3) 力的大小、方向、作用点称为力的三要素 (4) 力的图示和示意图(5)力的分类:根据产生力的原因即根据力的性质命名有重力、弹力、分子力、电场力、磁场力等;根据力的作用效果命名即效果力如拉力、压力、向心力、回复力等。

(提问:效果相同,性质一定相同吗?性质相同效果一定相同吗?大小方向相同的两个力效果一定相同吗?)(6) 力的效果:1、加速度或改变运动状态 2、形变(7) 力的拓展:1、改变运动状态的原因 2、产生加速度 3、牛顿第二定律 4、牛顿第三定律二、常见的三种力 1重力(1) 产生:由于地球的吸引而使物体受到的力,是万有引力的一个分力 (2) 方向:竖直向下或垂直于水平面向下 (3) 大小:G=mg ,可用弹簧秤测量两极 引力 = 重力 (向心力为零)赤道 引力 = 重力 + 向心力 (方向相同) 由两极到赤道重力加速度减小,由地面到高空重力加速度减小(4) 作用点:重力作用点是重心,是物体各部分所受重力的合力的作用点。

重心的测量方法:均匀规则几何体的重心在其几何中心,薄片物体重心用悬挂法;重心不一定在物体上。

2、弹力(1)产生:发生弹性形变的物体恢复原状,对跟它接触并使之发生形变的另一物体产生的力的作用。

(2)产生条件:两物体接触;有弹性形变。

(3)方向:弹力的方向与物体形变的方向相反,具体情况有:轻绳的弹力方向是沿着绳收缩的方向;支持力或压力的方向垂直于接触面,指向被支撑或被压的物体;弹簧弹力方向与弹簧形变方向相反。

(4)大小:弹簧弹力大小F=kx (其它弹力由平衡条件或动力学规律求解)1、 K 是劲度系数,由弹簧本身的性质决定2、 X 是相对于原长的形变量3、 力与形变量成正比(5) 作用点:接触面或重心【例1】如图所示,两物体重力分别为G 1、G 2,两弹簧劲度系数分别为k 1、k 2,弹簧两端与物体和地面相连。

人教版高三物理知识点总结

人教版高三物理知识点总结

人教版高三物理知识点总结【导语】与高一高二不同之处在于,此时复习力学部分知识是为了更好的与高考考纲相结合,特别水平中等或中等偏下的学生,此时需要进行查漏补缺,但也需要同时提升能力,弥补知识、技能的空白。

作者高三频道为你精心准备了《人教版高三物理知识点总结》助你金榜题名!人教版高三物理知识点总结(一)1.电路的组成:电源、开关、用电器、导线。

2.电路的三种状态:通路、断路、短路。

3.电流有分支的是并联,电流只有一条通路的是串连。

4.在家庭电路中,用电器都是并联的。

5.电荷的定向移动形成电流(金属导体里自由电子定向移动的方向与电流方向相反)。

6.电流表不能直接与电源相连,电压表在不超出其测量范畴的情形下可以。

7.电压是形成电流的原因。

8.安全电压应低于24V。

9.金属导体的电阻随温度的升高而增大。

10.影响电阻大小的因素有:材料、长度、横截面积、温度(温度有时不推敲)。

11.滑动变阻器和电阻箱都是靠改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。

12.利用欧姆定律公式要注意I、U、R三个量是对同一段导体而言的。

13.伏安法测电阻原理:R=伏安法测电功率原理:P=UI14.串连电路中:电压、电功和电功率与电阻成正比15.并联电路中:电流、电功和电功率与电阻成反比16."220V、100W"的灯泡比"220V、40W"的灯泡电阻小,灯丝粗。

人教版高三物理知识点总结(二)力学的基本规律之:匀变速直线运动的基本规律(12个方程);三力共点安稳的特点;牛顿运动定律(牛顿第一、第二、第三定律);力学的基本规律之:万有引力定律;天体运动的基本规律(行星、人造地球卫星、万有引力完全充当向心力、近地极地同步三颗特别卫星、变轨问题);力学的基本规律之:动量定理与动能定理(力与物体速度变化的关系—冲量与动量变化的关系—功与能量变化的关系);动量守恒定律(四类守恒条件、方程、运用进程);功能基本关系(功是能量转化的量度)力学的基本规律之:重力做功与重力势能变化的关系(重力、分子力、电场力、引力做功的特点);功能原理(非重力做功与物体机械能变化之间的关系);力学的基本规律之:机械能守恒定律(守恒条件、方程、运用步骤);简谐运动的基本规律(两个理想化模型一次全振动四个进程五个物理量、简谐运动的对称性、单摆的振动周期公式);简谐运动的图像运用;简谐波的传播特点;波长、波速、周期的关系;简谐波的图像运用。

高三物理每章知识点归纳总结

高三物理每章知识点归纳总结

高三物理每章知识点归纳总结高三物理是学生们面临的一门重要科目,也是大学入学考试的必修科目之一。

为了帮助学生们更好地复习和掌握这门学科,我将对高三物理每章的知识点进行归纳总结。

本文将按照章节顺序,系统地介绍和总结每章的重点知识,供同学们在备考时参考。

第一章:力学力学是物理学的基础,是其他物理学科的基石。

在这一章中,我们将了解到力学的基本概念、力的合成与分解、力的作用效果、力的表示方法以及力的运动学应用等内容。

这些知识点是力学的基础,对于理解后续章节的内容至关重要。

第二章:运动规律这一章主要介绍运动的规律和运动学的应用。

我们将学习到匀速直线运动、变速直线运动以及平抛运动等。

在学习过程中,我们需要掌握相关的公式和运动图像,以便计算和分析物体的运动状态。

第三章:牛顿定律与平衡本章中,我们将学习到牛顿定律的基本概念和应用。

牛顿定律是力学的核心内容之一,它描述了物体运动的原理。

在学习过程中,我们还将学习到受力分析和力的平衡条件的应用。

第四章:力的作用和能量转化在这一章中,我们将了解到力对物体的作用以及能量转化的过程。

具体内容包括功、功率和动能定理等。

通过学习这些知识点,我们可以更好地理解和解释物体之间的相互作用和能量变化。

第五章:力学质点运动这一章主要介绍质点运动的基本概念和规律。

我们将学习到质点的运动状态、位移与速度的关系以及加速度等内容。

通过学习这些知识点,我们可以更好地分析和描述质点的运动特性。

第六章:万有引力在这一章中,我们将学习到物体之间的引力作用和地球引力的应用。

具体内容包括质点的引力、行星运动的规律以及万有引力定律等。

通过学习这些知识点,我们可以更好地理解和解释天体运动的规律和原理。

第七章:静电场本章中,我们将学习到静电场的基本概念和性质。

具体内容包括电荷和电场强度的关系、电场线和电势等。

通过学习这些知识点,我们可以更好地理解和解释电荷之间的相互作用和电场的形成过程。

第八章:电流和电阻在这一章中,我们将学习到电流和电阻的基本概念和规律。

人教版高中物理力学相互作用知识点总结归纳完整版

人教版高中物理力学相互作用知识点总结归纳完整版

(每日一练)人教版高中物理力学相互作用知识点总结归纳完整版单选题1、艺术课上,老师将学生们的剪纸作品进行展出时,用磁铁将剪纸作品吸在竖直的磁性黑板上,下列关于各物体的受力情况正确的是()A.磁铁对剪纸的摩擦力与剪纸对磁铁的摩擦力是一对平衡力B.磁铁对剪纸的压力是由于剪纸发生形变引起的C.黑板对剪纸的作用力与磁铁对剪纸的作用力大小相等D.磁铁对剪纸的摩擦力与黑板对剪纸的摩擦力大小不相等答案:D解析:A.磁铁对剪纸的摩擦力与剪纸对磁铁的摩擦力是一对相互作用力,故A错误;B.由弹力产生的条件可知:磁铁对剪纸的压力是由于磁铁发生形变引起的,故B错误;CD.由图可知,三块磁铁对剪纸的压力与黑板对剪纸的支持力相等,三块磁铁对剪纸的摩擦力和黑板对剪纸的摩擦力相等,可得磁铁对剪纸的摩擦力与黑板对剪纸的摩擦力大小不相等,由力的合成知:黑板对剪纸的作用力与磁铁对剪纸的作用力大小不相等,故D正确,C错误。

故选D。

2、如图是七孔桥正中央孔,位于中央的楔形石块1,左侧面与竖直方向的夹角为θ,右侧面竖直。

若接触面间的摩擦力忽略不计,则石块1左、右两侧面所受弹力的比值为()A.1tanθB.sinθC.1cosθD.12cosθ答案:C解析:对石块1受力分析,受到重力、两边石块对它的弹力,如图所示则石块1左、右两侧面所受弹力的比值为F1 F2=1 cosθ故ABD错误,C正确。

故选C。

3、如图所示,半径为R、质量为M的半球形物体P放在水平地面上,通过最高点处的钉子用水平细线拉住半径为r、质量为m的光滑球Q,P对地面压力大小为F1,P对地面的摩擦力大小为F2,细线对Q的拉力大小为F3,P对Q的支持力大小为F4,下列说法不正确的是()A.F1=(M+m)g,若增大光滑球半径r,F1一定不变B.若增大光滑球的半径r,F2一定不变C.F3=√r(r+2R)Rmg,若增大光滑球半径r,F3可能减小D.F4=R+rRmg,若增大光滑球半径r,F4增大答案:C解析:AB.利用整体法分析,只受重力与支持力,所以P对地面压力大小为F1=(M+m)gP对地面的摩擦力大小为F2=0所以AB正确,不符合题意;CD.对Q受力分析如图所示由几何关系可得cosθ=R R+rsinθ=√2Rr+r2 R+r由平衡条件可得F3=mgtanθ=mg√r(r+2R)RF4=mgcosθ=mg(R+r)R若增大光滑球半径r,则F3增大,F4增大,所以C错误,符合题意;D正确,不符合题意;故选C。

高三物理第二章知识点归纳

高三物理第二章知识点归纳

高三物理第二章知识点归纳物理学作为自然科学的一门学科,通过对物质、能量及其相互作用的研究,揭示了自然界的规律,并为人类社会的发展提供了重要的科学基础。

高三物理是高中物理的最后一门课程,也是学生们备战高考的重要一环。

第二章是高三物理中的关键章节之一,涵盖了许多重要的知识点。

下面,我们将对高三物理第二章的知识进行归纳和总结,以帮助同学们更好地复习和理解。

知识点一:质点运动学质点运动学是研究物体在空间中的运动规律的学科。

在质点运动学中,我们需要掌握以下几个重要的知识点:1. 位移、速度、加速度的定义和计算公式;2. 匀速直线运动和变速直线运动的特点和计算方法;3. 自由落体运动的基本规律和公式;4. 抛体运动的基本规律和公式。

知识点二:牛顿第二定律牛顿第二定律是经典力学的基础,它给出了力和物体运动之间的关系。

在学习牛顿第二定律时,我们需要了解以下内容:1. 牛顿第二定律的表达式:F=ma;2. 力的分类与性质,如重力、弹力、摩擦力等;3. 如何计算物体受力和加速度的大小和方向。

知识点三:机械能守恒定律机械能守恒定律是在不考虑外力和非弹性碰撞的情况下,描述机械系统内能量守恒的定律。

学习机械能守恒定律时,我们需要了解以下内容:1. 动能和势能的概念和计算方法;2. 机械能守恒定律的表达式和应用;3. 机械能转化和损失的原理。

知识点四:万有引力定律万有引力定律是描述物体之间引力相互作用的定律。

在学习万有引力定律时,我们需要了解以下内容:1. 万有引力定律的表达式和含义;2. 万有引力定律在行星运动中的应用;3. 引力势能和引力势能差的概念和计算方法。

知识点五:简单机械简单机械是指由简单的零件组成、能够改变力的方向和大小的装置。

在学习简单机械时,我们需要了解以下内容:1. 杠杆原理及计算方法;2. 滑轮原理及计算方法;3. 力的合成与分解原理及计算方法。

通过对以上知识点的归纳和总结,我们可以更好地理解高三物理第二章的内容,并在复习备考中更加有针对性地进行学习和练习。

高三物理一轮总复习 第2章 相互作用章末总结课件(必修1)

高三物理一轮总复习 第2章 相互作用章末总结课件(必修1)

() A. 22M C. 2M
B. 23M D. 3M
【解析】假设平衡后轻环位置为 P,平衡后,物 体上升 L,说明此时 POO′恰好构成一个边Байду номын сангаас为 L 的 正三角形,绳中张力处处相等,均为 Mg,故钩码的重 力恰好与 PO′、OP 拉力的合力等大反向,由三角形函 数关系可知,钩码的重力为 3Mg,故其质量为 3M, 选 D. 【答案】D
(6)图解法:这种方法适用于三力平衡或力的分解、 合成中已知一个力的大小、方向不变,另一个力的方
向不变,判断因第三个力的变化而引起两个力的大小
变化的情况,以及另一个力的大小不变、方向改变而 引起第三个力的变化的情况.
(7)假设法(或极限法):当物体受几个力作用,出 现临界现象(平衡状态恰好出现变化或恰好不出现变 化)时采用,即把某个没有给定数值的力推向极端(极大
【答案】③沿此时细绳(套)的方向用铅笔描出几个 点,用刻度尺把这些点连成直线 ⑥F 与 F3
4.(2014 海南)如图,一不可伸长的光
滑轻绳,其左端固定于 O 点,右端跨过 位于 O′点的固定光滑轴悬挂一质量为 M 的物体;OO′段水平,长度为 L;绳 上套一可沿绳滑动的轻环.现在轻环上 悬挂一钩码,平衡后,物体上升 L.则钩码的质量为
l5.已知每个钩码质量是 50 g,挂 2 个钩码时,弹簧弹 力 F2=________N(当地重力加速度 g=9.8 m/s2).要得 到弹簧伸长量 x,还需要测量的是________.作出 F-x 曲线.得到弹力与弹簧伸长量的关系.
图1
图2
【解析】由题图 2 知 l1=25.85 cm.挂两个钩码时,
点,两个细绳套系在橡皮条的另一 端.用两个弹簧测力计分别拉住两 个细绳套,互成角度地施加拉力,使橡皮条伸长,结

2016届高考物理一轮复习讲义——第2章__相互作用概述.

2016届高考物理一轮复习讲义——第2章__相互作用概述.

第二章 相互作用考点内容要求考纲解读形变、弹力、胡克定律 Ⅰ高考着重考查的知识点有:力的合成与分解、弹力、摩擦力概念及其在各种形态下的表现形式.对受力分析的考查涵盖了高中物理的所有考试热点问题.此外,基础概念与实际联系也是当前高考命题的一个趋势.考试命题特点:这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少,大多数情况都是同时涉及到几个知识点,而且都是牛顿定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查,考查时注重物理思维与物理能力的考核.滑动摩擦力、静摩擦力、动摩擦因数Ⅰ 矢量和标量 Ⅰ 力的合成与分解 Ⅱ 共点力的平衡Ⅱ 实验:探究弹力与弹簧伸长量的关系 实验:验证力的平行四边形定则2.1 力、重力和弹力考点知识梳理一、力的认识1.力的作用效果(1)改变物体的运动状态;(2)使物体发生形变. 2.力的性质(1)物质性:力不能脱离物体而存在,没有“施力物体”或“受力物体”的力是不存在的;(2)相互性:力的作用是相互的,施力(受力)物体同时也是受力(施力)物体;(3)矢量性:力是矢量,既有大小,又有方向,力的运算遵循平行四边形定则或三角形定则. 3.力的图示及示意图(1)力的图示:从力的作用点沿力的方向画出的有刻度的有向线段(包括力的三要素). (2)力的示意图:受力分析时作出的表示物体受到某一力的有向线段.二、重力1.产生:由于地球对物体的吸引而使物体受到的力. 2.大小:G =mg . 3.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 值随着维度的增大而增大; (3)g 值随着高度的增大而减小; 4.方向:竖直向下 5.重心(1)相关因素①物体的几何形状;②物体的质量分布. (2)位置确定①质量分布均匀的规则物体,重心在其几何中心; ②对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板,重心可用悬挂法确定.思考:重力就是地球对物体的万有引力,这个说法对吗?为什么?三、弹力1.弹力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,这种力叫做弹力. (1)产生的两个必要条件①物体直接接触;②发生弹性形变. (2)弹力的方向弹力的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 的大小由弹簧自身的性质决定.②x 是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度.规律方法探究要点一 弹力方向的判断1.根据物体产生形变的方向判断物体所受弹力的方向与施力物体形变的方向相反,与自身形变的方向相同. 2.根据物体的运动状态判断物体的受力必须与物体的运动状态符合,依据物体的运动状态,由共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向.3.几种接触弹力的方向弹力 弹力的方向 面与面接触的弹力垂直于接触面,指向受力物体点与面接触的弹力过接触点垂直于接触面(或接触面的切面),指向受力物体球与面接触的弹力 在接触点与球心连线上,指向受力物体球与球接触的弹力 垂直于过接触点的公切面,指向受力物体 4.绳和杆的弹力的区别(1)绳只能产生拉力,不能产生支持力,且绳子弹力的方向一定沿着绳子收缩的方向.(2)杆既可以产生拉力,也可以产生支持力,弹力的方向可能沿着杆,也可能不沿杆.例1.画出下列物体A 受力的示意图.例2.(1)质量均匀的钢管,一端放在水平地面上,另一端被竖直绳悬吊着(如图所示),钢管受到几个力的作用?各是什么物体对它的作用?画出钢管受力的示意图.(2)如图所示,一根筷子放在光滑的碗内,筷子与碗壁、碗边都没有摩擦.画出筷子的受力示意图.跟踪训练1.画出下图中物体A 所受弹力的示意图.(所有接触面均光滑)跟踪训练2.如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为300的斜面上,杆的另一端固定一个重力为2N 的小球,小球处于静止状态时,弹性杆对小球的弹力( )300A .大小为2N ,方向平行于斜面向上B .大小为1N ,方向平行于斜面向上C .大小为2N ,方向垂直于斜面向上D .大小为2N ,方向竖直向上要点二 弹力大小的计算1.分析判断弹力的方向是计算弹力大小的基础.2.处于平衡状态的物体所受弹力大小根据平衡方程计算. 3.有加速度的物体所受弹力大小根据牛顿第二定律计算. 例3.两个完全相同的小球A 和B ,质量均为m ,用长度相同的两根细线悬挂在水平天花板上的同一点O ,再用长度相同的细线连接A 、B 两小球,如图所示.然后用一水平向右的力F 拉小球A ,使三线均处于直线状态,此时OB 线恰好位于竖直方向,且两小球都静止,小球可视为质点,则拉力F 的大小为 ()A .0B .3mgC .33mg D .mg 跟踪训练3.如图所示,将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱,其中第3、4块固定在地基上,第1、2块间的接触面是竖直的,每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为30°.假定石块间的摩擦力可以忽略不计,则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比为( )A .12B .32C .33D . 3要点三 弹簧模型中学物理中的“弹簧”和“橡皮绳”也是理想化模型,具有如下几个特性:(1)弹簧产生的弹力遵循胡克定律F =kx ,其中x 是弹簧的形变量.(2)轻:即弹簧(或橡皮绳)的重力可视为零.由此特点可知,同一弹簧的两端及其中间各点的弹力大小相等. (3)弹簧既能受拉力,也能受压力(沿着弹簧的轴线),橡皮绳只能受拉力,不能受压力,分析含弹簧问题时要特别注意.(4)由于弹簧和橡皮绳受力时,其形变较大,发生形变需要一段时间,所以弹簧和橡皮绳中的弹力不能突变.但是,当弹簧和橡皮绳被剪断时,它们所受的弹力立即消失.例4.如图所示,质量为m 的小球置于倾角为30°的光滑斜面上,劲度系数为k 的轻弹簧一端系在小球上,另一端固定在P 点,小球静止时,弹簧与竖直方向的夹角为30°,则弹簧的伸长量为( )A .mg k B .3mg 2k C .3mg 3k D .3mgk跟踪训练4.一根轻质弹簧一端固定,用大小为F 1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l 1;改用大小为F 2的力拉弹簧,平衡时长度为l 2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为( )A .F 2-F 1l 2-l 1B .F 2+F 1l 2+l 1C .F 2+F 1l 2-l 1D .F 2-F 1l 2+l 1物理思想方法 “假设法”判断弹力的有无“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,若能,则与接触物体间无弹力;若不能,则与接触物体间有弹力.例5.如图所示,用轻质细杆连接的A 、B 两物体正沿着倾角为θ的斜面匀速下滑,已知斜面的粗糙程度是均匀的,A 、B 两物体与斜面的接触情况相同.试判断A 和B之间的细杆上是否有弹力.若有弹力,求出该弹力的大小;若无弹力,请说明理由.跟踪训练5.[多选]如图所示,用两根细线把A 、B 两小球悬挂在天花板上的同一点O ,并用第三根细线连接A 、B 两小球,然后用某个力F 作用在小球A 上,使三根细线均处于直线状态,且OB 细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态.则该力可能为图中的()A .F 1B .F 2C .F 3D .F 4课堂分组训练A 组 力的概念及重力1.下列关于力及重力的说法中正确的是( )A .相距一定距离的两磁体间有相互作用力,说明力的作用可以不需要物质传递B .物体的运动状态没有发生改变,物体也可能受到力的作用C .形状规则的物体,其重心一定在其几何中心D .物体重力的大小总是等于它对竖直弹簧秤的拉力 2.[多选]下列说法错误的是( )A .力是物体对物体的作用B .只有直接接触的物体间才有力的作用C .用脚踢出去的足球,在向前飞行的过程中,始终受到向前的力来维持它向前运动D .甲用力把乙推倒,说明甲对乙的作用力在先,乙对甲的作用力在后B 组 弹力的有无及方向的判断3.如图所示,下列四个图中,所有的球都是相同的,且形状规则质量分布均匀.甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间,乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上,丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触,丁球用两根轻质细线吊在天花板上,且其中右侧一根线是沿竖直方向.关于这四个球的受力情况,下列说法正确的是( )A .甲球受到两个弹力的作用B .乙球受到两个弹力的作用C .丙球受到两个弹力的作用D .丁球受到两个弹力的作用4.如图所示,一重为10 N 的球固定在支杆AB 的上端,今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 C 组 弹簧模型5.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L 1、L 2、L 3、L 4依次表示四个弹簧的伸长量,则有( )A .L 2>L 1B .L 4>L 3C .L 1>L 3D .L 2=L 4 6.如图所示,完全相同的质量为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,静止不动时,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了( )A .mg tan θkB .2mg tan θkC .mg tan θ2kD .2mg tanθ2k课后巩固提升一、选择题1.关于力的概念,下列说法正确的是( )A .一个受力物体可能受到两个施力物体的作用力B .力可以从一个物体传给另一个物体C .只有相互接触的物体之间才可能存在力的作用D .一个受力物体可以不对其他物体施力 2.关于重力,下列说法正确的是( )A .重力就是地球对物体的吸引力,重力的方向总是和支持面垂直B .用弹簧测力计或天平都可以直接测出重力的大小C .重力的大小与运动状态无关,完全失重状态下物体仍然有重力D .弹簧测力计测物体的重力时,拉力就等于物体的重力,与运动状态无关3.[多选]如图所示,A 、B 两物体的重力分别是G A =3 N 、G B =4 N ,A 用悬绳挂在天花板上,B 放在水平地面上,A 、B 间的轻弹簧上的弹力F =2 N ,则绳中张力F 1和B 对地面的压力F 2的可能值分别为( )A .7 N 和10 NB .5 N 和2 NC .1 N 和6 ND .2 N 和5 N4.探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂15N 重物时,弹簧长度为0.16m ;悬挂20N 重物时,弹簧长度为0.18m ,则弹簧的原长L 原和劲度系统k 分别为( ) A .L 原=0.02m k =500N /m B .L 原=0.10m k =500N /m C .L 原=0.02m k =250N /m D .L 原=0.10m k =250N /m5.如图,两木块的的质量分别是m 1和 m 2,两轻弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2,上面的木块压上面的弹簧上,整个系处于平衡状态,现缓慢向上提上面的木块直到它刚离开上面的弹簧,在这个过程中,下面的木块移动的距离为( )m 1 m 2 k 2k 1A .11k g m B .12k g m C .21k g m D .22k g m6.如图所示,质量为m 的物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB 与竖直方向的夹角为θ.设水平横梁OA 和斜梁OB 作用于O 点的弹力分别为F 1 和F 2,以下结果正确的是()A .F 1=mg sin θB .F 1=mgsin θC .F 2=mg cos θD .F 2=mgcos θ7.(2011江苏)如图所示,石拱桥的正中央有一质量为m 的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g .若接触面间的摩擦力忽略不计,则石块侧面所受弹力的大小为()A .mg 2sin αB .mg 2cos αC .12mg tan αD .12mg cot α8.如图所示,两根相距为L 的竖直固定杆上各套有质量为m 的小球,小球可以在杆上无摩擦地自由滑动,两小球用长为2L 的轻绳相连,今在轻绳中点施加一个竖直向上的拉力F ,恰能使两小球沿竖直杆向上匀速运动.则每个小球所受的拉力大小为(重力加速度为g )()A .mg2 B .mg C .3F /3 D .F9.如图所示,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 =mgsinθ,方向沿杆向上B .小车静止时,F =mgcosθ,方向垂直杆向上C .小车向右以加速度a 运动时,一定有F =ma/sinθD .小车向左以加速度a 运动时,22()()F ma mg =+方向斜向左上方,与竖直方向的夹角为arctan a gα=10.如图所示,小车沿水平地面向右做匀加速直线运动,固定在小车上的直杆与水平地面的夹角为θ,杆顶端固定有质量为m 的小球.当小车的加速度逐渐增大时,图中杆对小球的作用力变化的受力图正确的是(OO ′为沿杆方向)( )二、非选择题11.如图为一轻质弹簧的长度L 和弹力f 大小的关系,试由图线确定:(1)弹簧的原长________;(2)弹簧的劲度系数________; (3)弹簧伸长0.05m 时,弹力的大小________.12.一根大弹簧内套一根小弹簧,大弹簧比小弹簧长0.2m ,它们的下端平齐并固定,另一端自由,如图所示.当压缩此组合弹簧时,测得弹力与弹簧压缩量的关系如图所示.试求这两根弹簧的劲度系数k 1和k 2.2.2 摩擦力考点知识梳理一、静摩擦力1.产生:两个相互接触的物体,有相对运动趋势时产生的摩擦力.2.作用效果:总是起着阻碍物体间相对运动趋势的作用. 3.产生条件:(1)相互接触且挤压;(2)有相对运动趋势;(3)接触面粗糙.0.x /mF/N 00.1 0.2 0.31 2 3 4 5 θ4.大小:随外力的变化而变化,大小在零和最大静摩擦力之间.5.方向:与接触面相切,且总是与物体的相对运动趋势方向相反.6.最大静摩擦力:静摩擦力的最大值.思考:受静摩擦力的物体一定静止吗?举例说明.二、滑动摩擦力1.产生:两个相互接触的物体发生相对运动时产生的摩擦力.2.作用效果:总是起着阻碍物体间相对运动的作用.3.产生条件:(1)相互接触且挤压;(2)有相对运动;(3)接触面粗糙.4.大小:滑动摩擦力大小与压力成正比,即:F f=μF N.5.方向:跟接触面相切,并跟物体相对运动方向相反.思考:怎样正确理解“相对”的含义?规律方法探究要点一静摩擦力的有无及方向判断1.判断静摩擦力方向的方法(1)假设法:静摩擦力的方向一定与物体相对运动趋势方向相反,利用“假设法”可以判断出物体相对运动趋势的方向;(2)状态法:根据二力平衡条件、牛顿第二定律或牛顿第三定律,可以判断静摩擦力的方向;(3)利用牛顿第三定律(即作用力与反作用力的关系)来判断,此法关键是抓住“力是成对出现的”,先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“反向”确定另一物体受到的静摩擦力的方向.2.若静摩擦力产生在两个相对静止的物体之间,则二者一定具有相对运动的趋势,如(a)、(b)图中,物体A有相对于传送带和斜面下滑的趋势.3.静摩擦力的方向一定与相对运动趋势方向相反,如图(c)中,A相对于竖直墙有下滑的趋势,它受到的静摩擦力方向向上.4.静摩擦力的方向与物体的运动方向可能相同,也可能相反,也可能成任意夹角,如图(d)中手拿瓶子可以向任意一个方向运动.5.还可以根据物体的运动状态来判断,如图(e)中,物体A 受的静摩擦力起着动力作用,使A与B一起加速.即静摩擦力可能是动力,也可能是阻力.例1.如图所示,甲物体在水平外力F的作用下静止在乙物体上,乙物体静止在水平地面上.现增大外力F,两物体仍然静止,则下列说法正确的是()A.乙物体对甲物体的摩擦力一定增大B.乙物体对甲物体的摩擦力一定沿斜面向上C.乙物体对水平地面的摩擦力一定增大D.乙物体对水平地面的压力一定增大跟踪训练1.如图所示,物体A、B在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动,关于物体A所受的摩擦力,下列说法正确的是()A.甲、乙两图中物体A均受摩擦力,且方向均与F相同B.甲、乙两图中物体A均受摩擦力,且方向均与F相反C.甲、乙两图中物体A均不受摩擦力D.甲图中物体A不受摩擦力,乙图中物体A受摩擦力,方向和F方向相同跟踪训练2.(2011天津) 如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力()A.方向向左,大小不变B.方向向左,逐渐减小C.方向向右,大小不变D.方向向右,逐渐减小要点二摩擦力的大小计算计算摩擦力时首先要分清是静摩擦力还是滑动摩擦力.1.滑动摩擦力由公式F=μF N计算.计算时关键是对相互挤压力F N的分析(F N跟研究对象受到的垂直于接触面的力密切相关,也跟研究对象在该方向上的运动状态有关).2.静摩擦力的计算,首先区分是最大值还是非最大值.(1)最大静摩擦力F max:是物体将要发生相对运动这一临界状态时的摩擦力,它只在这一特定状态下才表现出来.它比滑动摩擦力稍大些,通常认为二者相等,即F max=μF N.(2)非最大静摩擦力F,它的大小和方向都跟产生相对运动趋势的力密切相关,跟接触面相互挤压力F N无直接关系,因此F具有大小、方向的可变性,变化性强是它的特点.对具体问题要具体分析研究对象的运动状态,根据物体所处的状态(平衡、加速),由力的平衡条件或牛顿运动定律求解.例2.如图所示,人重600 N,木块A重400 N,人与木块、木块v与水平面间的动摩擦因数均为0.2.现人用水平力拉绳,使他与木块一起向右做匀速直线运动,滑轮摩擦不计,求:(1)人对绳的拉力;(2)人脚对A的摩擦力的大小和方向.例3.一块质量均匀分布的长方体木块按如图甲、乙、丙所示的三种方式在同一水平面上运动,其中甲图中木块做匀速运动,乙图中木块做匀加速运动,丙图中木块侧立在水平面上做与甲图相同的运动.则下列关于甲、乙、丙三图中木块所受滑动摩擦力大小关系的判断正确的是()A .F f 甲=F f 乙<F f 丙B .F f 甲=F f 丙<F f 乙C .F f 甲=F f 乙=F f 丙D .F f 丙<F f 甲<F f 乙 跟踪训练3.在粗糙的水平面上放一物体A , A 上再放一质量为m 的物体B ,A 、B 间的动摩擦因数为μ,施加一水平力F 作用于A (如图所示),计算下列情况下A 对B 的摩擦力. (1)A 、B 一起做匀速运动时;(2)A 、B 一起以加速度a 向右匀加速运动时; (3)力F 足够大而使A 、B 发生相对滑动时; (4)A 、B 发生相对滑动,且B 物体的15伸到A 的外面时.要点三 摩擦力的突变问题例4.长直木板的上表面的一端放有一铁块,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与水平面的夹角α变大),另一端不动,如图所示.则铁块受到的摩擦力F f 随角度α的变化图象可能正确的是下图中的(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()例5.如图所示,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()跟踪训练4.一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即F 1、F 2和摩擦力的作用,木块处于静止状态,如图所示,其中F 1=10 N ,F 2=2 N ,若撤去F 1,则木块受到的摩擦力为()A .10 N ,方向向左B .6 N ,方向向右C .2 N ,方向向右D .0课堂分组训练A 组 静摩擦力的有无及方向判断1.如图所示,位于斜面上的木块M 在沿斜面向上的力F 的作用下处于静止状态,则关于斜面对木块的静摩擦力,说法正确的是()A .方向一定沿斜面向上B .方向一定沿斜面向下C .大小可能等于零D .大小一定等于F 2.用轻弹簧竖直悬挂质量为m 的物体,静止时弹簧伸长量为L .现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m 的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L .斜面倾角为30°,如图所示.则物体所受摩擦力()A .等于零B .大小为12mg ,方向沿斜面向下 C .大小为32mg ,方向沿斜面向上 D .大小为mg ,方向沿斜面向上B 组 摩擦力的计算 3.如图所示,位于水平桌面上的物块P ,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连,从滑轮到P 和到Q 的两段绳都是水平的.已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m ,滑轮的质量、滑轮上的摩擦都不计.若用一水平向右的力F 拉P 使它做匀速运动,则F 的大小为( )A .4μmgB .3μmgC .2μmgD .μmg 4.如图所示,一质量不计的弹簧原长为10 cm ,一端固定于质量m =2 kg 的物体上,另一端施一水平拉力F .(g =10 m/s 2)(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长12 cm 时,物体恰好匀速运动,弹簧的劲度系数多大? (2)若将弹簧拉长11 cm 时,物体所受到的摩擦力大小为多少?(3)若将弹簧拉长13 cm 时,物体所受的摩擦力大小为多少?(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)C 组 摩擦力的突变问题5.物体A 的质量为1 kg ,置于水平地面上,物体与地面的动摩擦因数μ=0.2.从t =0时刻开始,物体以一定初速度v 0向右滑行的同时,受到一个水平向左、大小恒为F 0=1 N 的作用力.则反映物体受到的摩擦力F f 随时间变化的图象是(取向右为正方向)( )6.木块A 、B 分别重50 N 和60 N ,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25,夹在A 、B 之间的轻弹簧被压缩了2 cm ,弹簧的劲度系数为400 N/m ,系统置于水平地面上静止不动.如图所示,现用F =1 N 的水平拉力作用在木块B上,则下列说法正确的是( )A .木块A 所受摩擦力大小是12.5 NB .木块A 所受摩擦力大小是11.5 NC .木块B 所受摩擦力大小是9 ND .木块B 所受摩擦力大小是7 N2.3 力的合成与分解考点知识梳理一、力的合成1.合力与分力(1)定义:如果一个力的作用效果跟几个力共同作用的效果相同,这一个力就叫那几个力的合力,那几个力就叫这个力的分力.(2)逻辑关系:合力和分力是一种等效替代的关系. 2.共点力:作用在物体上的力的作用线或作用线的反向延长线交于一点的力.3.力的合成:求几个力的合力的过程或方法. 4.力的合成(1)平行四边形定则:求两个互成角度的共点力F 1、F 2的合力,可以用表示F 1、F 2的有向线段为邻边作平行四边形,平行四边形的对角线(在两个有向线段F 1、F 2之间)就表示合力的大小和方向,如图甲所示.(2)三角形定则:求两个互成角度的共点力F 1、F 2的合力,可以把表示F 1、F 2的线段首尾顺次相接地画出,把F 1、F 2的另外两端连接起来,则此连线就表示合力的大小和方向,如图乙所示.思考:两个共点力F 1、F 2的合力随两力的夹角如何变化?合力的最大值与最小值分别为多大?二、力的分解1.概念:求一个力的分力的过程.2.遵循的原则:平行四边形定则或三角形定则. 3.分解的方法(1)按力产生的实际效果进行分解. (2)正交分解. 三、受力分析1.定义:把指定物体(或研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都分析出来,并画出物体受力的示意图的过程.2.受力分析的一般顺序先分析场力(重力、电场力、磁场力),再分析接触力(弹力、摩擦力),最后分析其他力.规律方法探究要点一 力的合成及合力与分力的关系例1.[多选]在研究共点力合成实验中,得到如图所示的合力与两力夹角θ的关系曲线,关于合力F 的范围及两个分力的大小,下列说法中正确的是()A .2 N≤F ≤14 NB .2 N≤F ≤10 NC .两力大小分别为2 N 、8 ND .两力大小分别为6 N 、8 N跟踪训练1.互成角度的两个共点力,有关它们的合力与分力关系的下列说法中,正确的是( )A .合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力B .合力的大小随分力间夹角的增大而增大C .合力的大小一定大于任意一个分力D .合力的大小可能大于大的分力,也可能小于小的分力要点二 力的分解的定解条件1.已知合力的大小和方向以及两个分力的方向,可以唯一地作出力的平行四边形,对力F 进行分解,其解是唯一的.2.已知合力和一个分力的大小与方向,力F 的分解也是唯一的. 3.已知一个分力F 1的方向和另一个分力F 2的大小,对力F进行分解,则有三种可能(F 1与F 的夹角为θ).如图所示:①F 2<F sin θ时无解.②F 2=F sin θ或F 2≥F 时有一组解. ③F sin θ<F 2<F 时有两组解.例2.F 1、F 2是力F 的两个分力.若F =10 N ,则下列不可能是F 的两个分力的是( )A .F 1=10 N ,F 2=10 NB .F 1=20 N ,F 2=20 NC .F 1=2 N ,F 2=6 ND .F 1=20 N ,F 2=30 N 跟踪训练3.[多选]关于一个力的分解,下列说法正确的是( )A .已知两个分力的方向,有唯一解B .已知两个分力的大小,有唯一解C .已知一个分力的大小和方向,有唯一解D .已知一个分力的大小和另一个分力方向,有唯一解要点三 按力的实际效果进行力的分解1.按力的实际效果分解按力的实际效果求分力的方法:先根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向,再根据两个实际分力的方向画出平行四边形,并由平行四边形定则求出两个分力的大小.2.把力按实际效果分解的一般思路:3.常见的按力的效果进行分解的情形:重力分解为使物体沿斜面向下的力F 1=mg sin α和使物体压紧斜面的力F 2=mg cos α.。

高考物理人教版一轮复习第二章相互作用全章小结练

高考物理人教版一轮复习第二章相互作用全章小结练

第1课时重力弹力摩擦力考纲解读 1.掌握重力的大小、方向及重心的概念.2.掌握弹力的有无、方向的判断及大小的计算的基本方法.3.掌握胡克定律.4.会判断摩擦力的大小和方向.5.会计算摩擦力的大小.考点一弹力的分析与计算1.弹力有无的判断(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.(4)替换法:可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换,看能否维持原来的运动状态.2.弹力方向的判断(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.弹力大小计算的三种方法:(1)根据力的平衡条件进行求解.(2)根据牛顿第二定律进行求解.(3)根据胡克定律进行求解.①内容:弹簧发生弹性形变时,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.k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.x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度.例1如图1所示,一重为10 N的球固定在支杆AB的上端,今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()图1A.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°角斜向左上方解析对小球进行受力分析可得,AB杆对球的作用力F和绳的拉力的合力与小球的重力等大、反向,可得F方向斜向左上方,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°,F=Gsin 53°=12.5 N,故只有D项正确.答案D递进题组1.[弹力的有无及方向判断]如图2所示,在一个正方体的盒子中放有一个质量分布均匀的小球,小球的直径恰好和盒子内表面正方体的边长相等,盒子沿倾角为α的固定斜面滑动,不计一切摩擦,下列说法中正确的是()图2A.无论盒子沿斜面上滑还是下滑,球都仅对盒子的下底面有压力B.盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和右侧面有压力C.盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力D.盒子沿斜面上滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力答案A解析先以盒子和小球组成的系统整体为研究对象,无论上滑还是下滑,用牛顿第二定律均可求得系统的加速度大小为a=g sin α,方向沿斜面向下;小球的加速度大小也是a=g sin α,方向沿斜面向下,小球沿斜面向下的重力分力大小恰好等于所需的合外力,因此小球不需要盒子的左、右侧面提供弹力,故选项A正确.2.[弹力大小的计算]如图3所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心,一质量为m 的小滑块,在水平力F的作用下静止于P点,设滑块所受支持力为F N,OP与水平方向的夹角为θ,下列关系正确的是()图3A.F=mgtan θB.F=mg tan θC.F N=mgtan θD.F N=mg tan θ答案 A解析 对滑块进行受力分析如图,滑块受到重力mg 、支持力F N 、水平推力F 三个力作用.由共点力的平衡条件知,F 与mg 的合力F ′与F N 等大、反向.由几何关系可知F 、mg 和合力F ′构成直角三角形,解直角三角形可求得:F =mg tan θ,F N =F ′=mgsin θ.所以正确选项为A.3.[含弹簧类弹力的分析与计算]三个质量均为1 kg 的相同木块a 、b 、c 和两个劲度系数均为500 N /m 的相同轻弹簧p 、q 用轻绳连接,如图4所示,其中a 放在光滑水平桌面上.开始时p 弹簧处于原长,木块都处于静止状态.现用水平力F 缓慢地向左拉p 弹簧的左端,直到c 木块刚好离开水平地面为止,g 取10 m/s 2.该过程p 弹簧的左端向左移动的距离是( )图4A .4 cmB .6 cmC .8 cmD .10 cm 答案 C解析 “缓慢地拉动”说明系统始终处于平衡状态,该过程中p 弹簧的左端向左移动的距离等于两个弹簧长度变化量之和;最初,p 弹簧处于原长,而q 弹簧受到竖直向下的压力F N1=m b g =1×10 N =10 N ,所以其压缩量为x 1=F N1k=2 cm ;最终c 木块刚好离开水平地面,q弹簧受到竖直向下的拉力F N2=m c g =1×10 N =10 N ,其伸长量为x 2=F N2k=2 cm ,拉力F=(m b +m c )g =2×10 N =20 N ,p 弹簧的伸长量为x 3=Fk =4 cm ,所以p 弹簧的左端向左移动的距离x =x 1+x 2+x 3=8 cm.“弹簧类”模型问题中学物理中的“弹簧”和“橡皮绳”也是理想化模型,具有如下四个特性: (1)弹力遵循胡克定律F =kx ,其中x 是弹簧的形变量. (2)轻:即弹簧(或橡皮绳)的重力可视为零.(3)弹簧既能受到拉力作用,也能受到压力作用(沿着弹簧的轴线),橡皮绳只能受到拉力作用,不能受到压力作用.(4)由于弹簧和橡皮绳受到力的作用时,其形变较大,发生形变需要一段时间,所以弹簧和橡皮绳中的弹力不能突变.但是,当弹簧和橡皮绳被剪断时,它们产生的弹力立即消失.考点二滑轮模型与死结模型问题1.死结模型:如几个绳端有“结点”,即几段绳子系在一起,谓之“死结”,那么这几段绳中的张力不一定相等.2.注意:轻质固定杆的弹力方向不一定沿杆的方向,作用力的方向需要结合平衡方程或牛顿第二定律求得,而轻质活动杆中的弹力方向一定沿杆的方向.例2如图5所示,轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为10 kg 的物体,∠ACB=30°,g取10 m/s2,求:图5(1)轻绳AC段的张力F AC的大小;(2)横梁BC对C端的支持力的大小及方向.解析物体M处于平衡状态,根据平衡条件可判断,与物体相连的轻绳拉力大小等于物体的重力,取C点为研究对象,进行受力分析,如图所示.(1)图中轻绳AD跨过定滑轮拉住质量为M的物体,物体处于平衡状态,绳AC段的拉力大小为:F AC=F CD=Mg=10×10 N=100 N(2)由几何关系得:F C=F AC=Mg=100 N方向和水平方向成30°角斜向右上方答案(1)100 N(2)100 N方向与水平方向成30°角斜向右上方拓展题组4.[滑轮模型]如图6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()图6A.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,作用力都不变答案D解析滑轮受到的木杆的作用力等于两绳的合力,而两绳的拉力都等于重物的重力,木杆的作用力大小为2mg,方向为与竖直方向成45°角斜向左上方,与θ角无关.5.[死结模型]若例2中横梁BC换为水平轻杆,且B端用铰链固定在竖直墙上,如图7所示,轻绳AD拴接在C端,求:(计算结果保留三位有效数字)图7(1)轻绳AC段的张力F AC的大小;(2)轻杆BC对C端的支持力.答案(1)200 N(2)173 N,方向水平向右解析对结点C受力分析如图:根据平衡方程F AC·sin 30°=MgF AC·cos 30°=F BC得:F AC=2Mg=200 NF BC=Mg·cot 30°≈173 N方向水平向右分析绳或杆的弹力时应重点关注的问题(1)中间没有打结的轻绳上各处的张力大小都是一样的;如果绳子打结,则以结点为界,不同位置上的张力大小可能是不一样的.(2)杆可分为固定杆和活动杆,固定杆的弹力方向不一定沿杆,弹力方向视具体情况而定,活动杆只能起到“拉”和“推”的作用,弹力方向一定沿杆的方向.考点三摩擦力的分析与计算1.静摩擦力(1)有无及其方向的判定方法①假设法:假设法有两种,一种是假设接触面光滑,不存在摩擦力,看所研究物体是否改变原来的运动状态.另一种是假设摩擦力存在,看所研究物体是否改变原来的运动状态.②状态法:静摩擦力的大小与方向具有可变性.明确物体的运动状态,分析物体的受力情况,根据平衡方程或牛顿第二定律求解静摩擦力的大小和方向.③牛顿第三定律法:此法的关键是抓住“力是成对出现的”,先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力的方向.(2)大小的计算①物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动),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 =ma,先求合力再求静摩擦力.合2.滑动摩擦力(1)方向:与相对运动的方向相反,但与物体运动的方向不一定相反.(2)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:①μ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.例3如图8所示,人重600 N,木块A重400 N,人与木块、木块与水平面间的动摩擦因数均为0.2.现人用水平力拉轻绳,使他与木块一起向右做匀速直线运动,滑轮摩擦不计,求:图8(1)人对轻绳的拉力大小;(2)人脚对A的摩擦力的大小和方向.甲解析设绳的拉力为F T,木块与地面间的摩擦力为F f A.(1)取人和木块组成的系统为研究对象,并对其进行受力分析,如图甲所示,由题意可知F f A=μ(m A+m人)g=200 N.由于系统处于平衡状态,故2F T=F f A所以F T=100 N.(2)取人为研究对象,对其进行受力分析,如图乙所示.乙由于人处于平衡状态,故F T=F f人=100 N由于人与木块A处于相对静止状态,故人与木块A之间的摩擦力为静摩擦力.由牛顿第三定律可知人脚对木块A的摩擦力方向水平向右,大小为100 N.答案(1)100 N(2)100 N方向水平向右递进题组6.[静摩擦力的分析]如图9所示,用一水平力F把A、B两个物体挤压在竖直的墙上,A、B两物体均处于静止状态,下列判断正确的是()图9A.B物体对A物体的静摩擦力方向向下B.F增大时,A和墙之间的摩擦力也增大C.若B的重力大于A的重力,则B受到的摩擦力大于墙对A的摩擦力D.不论A、B的重力哪个大,B受到的摩擦力一定小于墙对A的摩擦力答案AD解析将A、B视为整体,可以看出A物体受到墙的摩擦力方向竖直向上.对B受力分析可知B受到的摩擦力方向向上,由牛顿第三定律可知B对A的摩擦力方向向下,A正确;由于A、B两物体受到的重力不变,根据平衡条件可知B错误;A和墙之间的摩擦力与A、B两物体的重力等大、反向,故C错误,D正确.7.[摩擦力的分析与计算]如图10所示,固定在水平地面上的物体P,左侧是光滑圆弧面,一根轻绳跨过物体P顶点上的小滑轮,一端系有质量为m=4 kg的小球,小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ=60°,绳的另一端水平连接物块3,三个物块重均为50 N,作用在物块2的水平力F=20 N,整个系统处于平衡状态,取g=10 m/s2,则以下正确的是()图10A.1和2之间的摩擦力是20 NB.2和3之间的摩擦力是20 NC.3与桌面间的摩擦力为20 ND.物块3受6个力作用答案B解析对小球受力分析可知,绳的拉力等于小球重力沿圆弧面切线方向的分力,由几何关系可知绳的拉力等于20 N.将三个物块看成一个整体受力分析,可知水平方向整体受到拉力F 和绳的拉力的作用,由于F等于绳的拉力,故整体受力平衡,与桌面间没有摩擦力,故物块3与桌面间的摩擦力为0,C错误.由于物块1、2之间没有相对运动的趋势,故物块1和2之间没有摩擦力的作用,A错误.隔离物块3受力分析,水平方向受力平衡可知物块2和3之间摩擦力的大小是20 N,B正确.物块3受重力、桌面的支持力、物块2的压力、物块2的摩擦力、绳的拉力5个力作用,D错误.摩擦力分析中的“三点注意”(1)在分析两个或两个以上物体间的相互作用时,一般采用整体法与隔离法进行分析.(2)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的.(3)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,但摩擦力不一定阻碍物体的运动,即摩擦力不一定是阻力.考点四摩擦力的突变问题例4表面粗糙的长直木板的上表面的一端放有一个木块,如图11所示,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角α变大,最大静摩擦力大于滑动摩擦力),另一端不动,则木块受到的摩擦力F f随角度α变化的图象是下列图中的()图11解析下面通过“过程分析法”和“特殊位置法”分别求解:解法一:过程分析法(1)木板由水平位置刚开始运动时:α=0,F f静=0.(2)从木板开始转动到木板与木块发生相对滑动前:木块所受的是静摩擦力.由于木板缓慢转动,可认为木块处于平衡状态,受力分析如图:由平衡关系可知,静摩擦力大小等于木块重力沿斜面向下的分力:F f 静=mg sin α.因此,静摩擦力随α的增大而增大,它们满足正弦规律变化.(3)木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时,木块此时所受的静摩擦力为最大静摩擦力F fm .α继续增大,木块将开始滑动,静摩擦力变为滑动摩擦力,且满足:F fm >F f 滑.(4)木块相对于木板开始滑动后,F f 滑=μmg cos α,此时,滑动摩擦力随α的增大而减小,满足余弦规律变化.(5)最后,α=π2,F f 滑=0. 综上分析可知选项C 正确.解法二:特殊位置法由以上分析知,选项C 正确.答案 C变式题组8.[摩擦力的突变]如图12所示,质量为1 kg 的物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2,从t =0开始以初速度v 0沿水平地面向右滑行,同时受到一个水平向左的恒力F =1 N 的作用,取g =10 m/s 2,向右为正方向,该物体受到的摩擦力F f 随时间t 变化的图象是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )图12答案A9.[摩擦力的突变]在探究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦力变化的规律的实验中,设计了如图13甲所示的演示装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节传感器高度使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮使桌面上部细绳水平),整个装置处于静止状态.实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的图象如图乙所示,则结合该图象,下列说法正确的是()图13A.可求出空沙桶的重力B.可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小C.可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小D.可判断第50秒后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)答案ABC解析t=0时刻,传感器显示拉力为2 N,则滑块受到的摩擦力为静摩擦力,大小为2 N,由车与空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于2 N,A对;t=50 s时刻摩擦力达到最大值,即最大静摩擦力为3.5 N,同时小车开始运动,说明带有沙的沙桶重力等于3.5 N,此时摩擦力立即变为滑动摩擦力,最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,故摩擦力突变为3 N的滑动摩擦力,B、C对;此后由于沙和沙桶重力3.5 N大于滑动摩擦力3 N,故第50 s后小车将加速运动,D错.用临界法分析摩擦力突变问题的三点注意(1)题目中出现“最大”、“最小”和“刚好”等关键词时,一般隐藏着临界问题.有时,有些临界问题中并不含上述常见的“临界术语”,但审题时发现某个物理量在变化过程中会发生突变,则该物理量突变时物体所处的状态即为临界状态.(2)静摩擦力是被动力,其存在及大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势,而且静摩擦力存在最大值.存在静摩擦的连接系统,相对滑动与相对静止的临界条件是静摩擦力达到最大值.(3)研究传送带问题时,物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质的分界点.高考模拟明确考向1.(2014·广东·14)如图1所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是()图1A.M处受到的支持力竖直向上B.N处受到的支持力竖直向上C.M处受到的静摩擦力沿MN方向D.N处受到的静摩擦力沿水平方向答案A解析支持力的方向垂直于支持面,因此M处受到的支持力垂直于地面竖直向上,N处受到的支持力过N垂直于P斜向上,A项正确,B项错;静摩擦力的方向平行于接触面与相对运动趋势的方向相反,因此M处的静摩擦力沿水平方向,N处的静摩擦力沿MN方向,C、D项都错误.2.(2013·北京·16)如图2所示,倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m 的木块静止在斜面体上.下列结论正确的是()图2A.木块受到的摩擦力大小是mg cos αB.木块对斜面体的压力大小是mg sin αC.桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin αcos αD.桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g答案D解析对木块受力分析,如图甲所示,由平衡条件得F f=mg sin α,F N=mg cos α,故A、B 错误.对木块和斜面体组成的整体受力分析,如图乙所示,可知水平方向没有力的作用,C错误.由平衡条件知,F N′=(M+m)g,D正确.3.(2012·浙江·14)如图3所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0 kg的物体.细绳的一端与物体相连,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连.物体静止在斜面上,弹簧测力计的示数为4.9 N.关于物体受力的判断(取g=9.8 m/s2),下列说法正确的是()图3A.斜面对物体的摩擦力大小为零B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N,方向沿斜面向上C.斜面对物体的支持力大小为4.9 3 N,方向竖直向上D.斜面对物体的支持力大小为4.9 N,方向垂直斜面向上答案A解析物体的重力沿斜面方向的分力大小和绳子的拉力相等,所以斜面对物体的摩擦力大小为零,A正确,B错误.斜面对物体的支持力F N=mg cos 30°=4.9 3 N,方向垂直斜面向上,C、D错误.4.如图4所示,一串红灯笼在水平风力的吹动下发生倾斜,悬挂绳与竖直方向的夹角为30°.设每个红灯笼的质量均为m ,绳的质量不计,则自上往下数第一个红灯笼对第二个红灯笼的拉力大小为( )图4 A.233mg B .2mg C .4mg D.433mg 答案 D解析 将下面两个灯笼作为一个研究对象,由平衡条件知,F cos 30°=2mg ,得F =433mg ,D 正确.5.如图5所示,物体A 、B 用细绳与弹簧连接后跨过滑轮.A 静止在倾角为45°的粗糙斜面上,B 悬挂着.已知质量m A =3m B ,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°减小到30°,那么下列说法中正确的是( )图5A .弹簧的弹力将减小B .物体A 对斜面的压力将减小C .物体A 受到的静摩擦力将减小D .弹簧的弹力及物体A 受到的静摩擦力都不变答案 C解析 本题考查受力分析和静摩擦力.取A 物体为研究对象进行受力分析:竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力、沿斜面向上的静摩擦力和弹簧向上的弹力.弹簧的弹力等于B 物体的重力,即弹簧的弹力不变,故A 选项错误;正交分解列平衡方程F f +F 弹=m A g sin θ,F 弹=m B g 可知,C 选项正确,D 项错误;根据F N =mg cos θ,当倾角减小时,A 物体对斜面的压力变大,故B 选项错误.6.如图6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,下列说法正确的是()图6A.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没有摩擦力答案D解析以物体B为研究对象,物体B受弹簧向左的弹力,又因物体B处于静止状态,故受物体A对它向右的摩擦力,所以A错误;根据牛顿第三定律可知,物体B对物体A的摩擦力向左,所以B错误;把物体A、B视为一整体,水平方向没有运动的趋势,故物体A不受地面的摩擦力,所以C错误,D正确.练出高分一、单项选择题1.如图1所示,壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,关于它在此平面内的受力分析,下列图示中正确的是()图1答案A2.如图2所示,杆BC的B端用铰链固定在竖直墙上,另一端C为一滑轮.重物G上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处,杆恰好平衡.若将绳的A端沿墙缓慢向下移(BC杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计),则()图2A .绳的拉力增大,BC 杆受绳的压力增大B .绳的拉力不变,BC 杆受绳的压力增大C .绳的拉力不变,BC 杆受绳的压力减小D .绳的拉力不变,BC 杆受绳的压力不变答案 B解析 选取绳子与滑轮的接触点为研究对象,对其受力分析,如图所示.绳中的弹力大小相等,即F T1=F T2=G ,C 点处于三力平衡状态,将三个力的示意图平移可以组成闭合三角形,如图中虚线所示,设AC 段绳子与竖直墙壁间的夹角为θ,则根据几何知识可知F =2G sin θ2,当绳的A 端沿墙缓慢向下移时,绳的拉力不变,θ增大,F 也增大,根据牛顿第三定律知,BC 杆受绳的压力增大,B 正确.3.如图3所示,两木块的质量分别为m 1和m 2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2,上面木块压在下面弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面的弹簧.在此过程中下面木块移动的距离为( )图3A.m 1g k 1B.m 2g k 2C.m 1g k 2D.m 2g k 1答案 C解析 在没有施加外力向上提时,弹簧k 2被压缩,压缩的长度为:Δx =(m 1+m 2)g k 2.在用力缓慢向上提m 1直至m 1刚离开上面弹簧时,弹簧k 2仍被压缩,压缩量为Δx ′=m 2g k 2.所以在此过程中,下面木块移动的距离为:Δx -Δx ′=m 1g k 2,故选C. 4.如图4所示,一斜面体静止在粗糙的水平地面上,一物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑,可以证明此时斜面体不受地面的摩擦力作用.若沿平行于斜面的方向用力F 向下推此物体,使物体加速下滑,斜面体依然和地面保持相对静止,则斜面体受地面的摩擦力( )图4A .大小为零B .方向水平向右C .方向水平向左D .大小和方向无法判断答案 A解析 由题知物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑时,斜面体不受地面的摩擦力作用,此时斜面体受到重力、地面的支持力、物体对斜面体的压力和沿斜面向下的滑动摩擦力.若沿平行于斜面的方向用力F 向下推此物体,使物体加速下滑时,物体对斜面体的压力没有变化,则对斜面体的滑动摩擦力也没有变化,所以斜面体的受力情况没有改变,则地面对斜面体仍没有摩擦力,即斜面体受地面的摩擦力为零.5.如图5所示,斜面固定在地面上,倾角为37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).质量为1 kg 的滑块以初速度v 0从斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足够长,该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8),则该滑块所受摩擦力F 随时间变化的图象是下图中的(取初速度v 0的方向为正方向,g =10 m/s 2)( )图5答案B解析滑块上升过程中受到滑动摩擦力作用,由F=μF N和F N=mg cos θ联立得F=6.4 N,方向为沿斜面向下.当滑块的速度减为零后,由于重力的分力mg sin θ<μmg cos θ,滑块不动,滑块受的摩擦力为静摩擦力,由平衡条件得F=mg sin θ,代入可得F=6 N,方向为沿斜面向上,故B项正确.二、多项选择题6.如图6所示,两辆车在以相同的速度做匀速运动,根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是()图6A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B.重力的方向总是垂直向下的C.物体重心的位置与物体形状和质量分布有关D.力是使物体运动的原因答案AC解析物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点,这个点就是物体的重心,重力的方向总是和水平面垂直,是竖直向下而不是垂直向下,所以A正确,B 错误;从题图中可以看出,汽车(包括货物)的形状和质量分布发生了变化,重心的位置就发生了变化,故C正确;力不是使物体运动的原因而是改变物体运动状态的原因,所以D错误.7.(2012·海南单科·8)下列关于摩擦力的说法中,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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

单元小结练力及力的合成与分解的方法练一、单项选择题1.如图1所示,相隔一定距离的两个相同的圆柱体A、B固定在等高的水平线上,一细绳套在两圆柱体上,细绳下端悬挂一重物.绳和圆柱体之间无摩擦,当重物一定时,绳越长()图1A.绳对圆柱体A的作用力越小,作用力与竖直方向的夹角越小B.绳对圆柱体A的作用力越小,作用力与竖直方向的夹角越大C.绳对圆柱体A的作用力越大,作用力与竖直方向的夹角越小D.绳对圆柱体A的作用力越大,作用力与竖直方向的夹角越大答案 A2.如图2所示,用相同的弹簧测力计将同一个重物m,分别按甲、乙、丙三种方式悬挂起来,读数分别是F1、F2、F3、F4,已知θ=30°,则有()图2A.F4最大B.F3=F2C.F2最大D.F1比其他各读数都小答案 C解析由平衡条件可知:F2cos θ=mg,2F3cos θ=mg,F4=mg,F1=mg tan θ,因此可知选项A、B、D错误,正确选项为C.3.如图3所示,一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端,利用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面),挡板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是()图3A .F 1增大、F 2减小B .F 1增大、F 2增大C .F 1减小、F 2减小D .F 1减小、F 2增大 答案 B解析 对小球受力分析,小球受重力mg 、挡板对小球向右的弹力F 1及指向圆心的半球面对小球的弹力F 2,三个力组成一个闭合三角形,设F 2与竖直方向的夹角为θ,则F 2=mgcos θ,F 1=mg tan θ,小球右移过程中,θ角增大,则F 1增大,F 2增大,B 正确.4.如图4为三种形式的吊车的示意图,OA 为可绕O 点转动的杆,重量不计,AB 为缆绳,当它们吊起相同重物时,杆OA 在三图中的受力F a 、F b 、F c 的关系是( )图4A .F a >F c =F bB .F a =F b >F cC .F a >F b >F cD .F a =F b =F c 答案 B解析 对题图(a),画出A 点受力分析图,可得杆OA 对A 点的作用力,由牛顿第三定律可得图(a)中杆OA 受力F a =2G cos 30°=3G .对题图(b),画出A 点受力分析图,由tan 30°=GF b,可得杆OA 对A 点的作用力,由牛顿第三定律可得图(b)中杆OA 受力F b =Gtan 30°=3G .对题图(c),画出A 点受力分析图,由cos 30°=F cG ,可得杆OA 对A 点的作用力,由牛顿第三定律可得图(c)中杆OA 受力F c =G cos 30°=3G2.所以F a =F b >F c ,选项B 正确.5.如图5所示为某新型夹砖机,它能用两支巨大的“手臂”将几吨砖夹起,大大提高了工作效率.已知该新型夹砖机能夹起质量为m 的砖,两支“手臂”对砖产生的最大压力为F max ,设最大静犘擦力等于滑动摩擦力,则“手臂”与砖之间的动摩擦因数至少为( )图5A.mg F maxB.mg 2F maxC.2mg F maxD.F max mg 答案 B解析 对砖进行受力分析,根据平衡条件得:2F f =mg ,即2μF max =mg ,解得:μ=mg 2F max ,故B 正确,A 、C 、D 错误.6.如图6所示,两根光滑水平细杆a 、b 平行且等高放置.一质量为m 、半径为r 的均匀细圆环套在两根细杆上静止,两杆之间的距离为3r .则每根杆承受的压力大小为( )图6A.12mg B .mg C.33mg D.23mg 答案 B解析 以圆环为研究对象,进行受力分析,圆环受到重力mg 、两细杆分别对圆环的支持力F 1、F 2,且F 1=F 2=F ,设F 与竖直方向的夹角为θ,则2F cos θ=mg ,cos θ=r 2-(32r )2r =12,解得F =mg .根据牛顿第三定律知每根杆承受的压力大小为mg ,B 正确.7.如图7所示,光滑斜面倾角为30°,轻绳一端通过两个滑轮与物块A 相连,另一端固定于天花板上,不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量.已知物块A 的质量为m ,连接A 的轻绳与斜面平行,挂上物块B 后,滑轮两边轻绳的夹角为90°,A 、B 恰保持静止,则物块B 的质量为( )图7A.22m B.2m C .m D .2m 答案 A解析 设绳上的张力为F ,对斜面上的物块A 受力分析可知F =mg sin 30°=12mg对物块B 上面的滑轮受力分析如图m B g =F 合=2F =22mg所以m B =22m ,选项A 正确.8.如图8所示,重力为G 的小球用轻绳悬于O 点,用力F 拉住小球,使轻绳保持偏离竖直方向60°角且不变,当F 与竖直方向的夹角为θ时F 最小,则θ、F 的值分别为( )图8A .0°,GB .30°,32G C .60°,G D .90°,12G答案 B解析 分解小球重力,沿绳OA 的分力F OA 方向确定,另一分力F ′方向不确定,但由三角形定则可看出,另一分力F ′大小与θ角的大小有关.由数学知识可知,当F ′的方向与绳OA垂直时F ′最小,力F 最小,所以θ=30°,F min =G cos 30°=32G ,故B 正确.9.如图9所示,有5 000个质量均为m 的小球,将它们用长度相等的轻绳依次连接,再将其左端用细绳固定在天花板上,右端施加一水平力使全部小球静止.若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45°.则第2 011个小球与2 012个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α 的正切值等于( )图9A.2 9895 000B.2 0115 000C.2 0112 089D.2 0892 011 答案 A解析 选取5 000个小球组成的整体为研究对象,对其进行受力分析,应用平行四边形定则知,水平力F =5 000 mg .选取2 012至5 000个小球组成的整体为研究对象,对其进行受力分析,应用平行四边形定则知,tan α=2 989mg F =2 9895 000,选项A 正确.二、多项选择题10.如图10所示,有一刚性方形容器被水平力F 压在竖直的墙面上处于静止状态.现缓慢地向容器内注水,直到注满为止,在此过程中容器始终保持静止,下列说法中正确的是( )图10A .容器受到的摩擦力逐渐增大B .容器受到的摩擦力不变C .水平力F 可能不变D .水平力F 必须逐渐增大 答案 AC解析 容器受到的摩擦力为静摩擦力,根据共点力平衡条件知,容器受到的静摩擦力等于容器和水的总重力,随着水的重力的增加,容器受到的摩擦力逐渐增大,选项A 正确,选项B 错误;如果一开始水平恒力F 足够大,容器与墙壁之间的最大静摩擦力大于容器注满水时的总重力,则水平力F 可能不变,选项C 正确,选项D 错误.11.如图11所示,小球A 的重力为G =20 N ,上端被竖直悬线挂于O 点,下端与水平桌面相接触,悬线对球A 、水平桌面对球A 的弹力大小可能为( )图11A .0,GB .G ,0 C.G 2,G 2 D.G 2,32G 答案 ABC12.如图12,建筑工人用恒力F 推运料车在水平地面上匀速前进,F 与水平方向成30°角,运料车和材料的总重量为G ,下列说法正确的是( )图12A .建筑工人受地面摩擦力方向水平向右B .建筑工人受地面摩擦力大小为32GC .运料车受地面摩擦力方向水平向右D .运料车对地面压力为F2+G答案 AD解析 本题考查相互作用的物体的受力分析.以工人为研究对象,车对人的力的水平分量方向向左,与之平衡的地面对工人的摩擦力水平向右,其大小为32F ,选项A 正确,选项B 错误.以运料车为研究对象,在竖直方向上,推力向下的分量F2和重力G 的合力与地面对车的支持力相平衡,又依据牛顿第三定律,作用力与反作用力等大反向,所以选项D 正确.而在水平方向上,运料车受到地面的摩擦力与推力F 的水平分量平衡,运料车受地面摩擦力方向水平向左,所以选项C 错误.13.如图13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,两侧用细绳固定于墙壁.开始时a 、b 均静止.弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a 所受的摩擦力F f a ≠0,b 所受的摩擦力F f b =0,现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间( )图13A .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 方向向右答案AD解析剪断右侧细绳瞬间,b木块仍受弹簧向左的拉力,故此时F f b不等于零,其方向水平向右,与弹簧拉力方向相反.a木块在剪断细绳瞬间与剪断前受力情况没有发生变化,故F f a的大小、方向均没有变化.综上所述,选项A、D正确.14.如图14所示,建筑装修中,工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨,当对磨石加竖直向上大小为F的推力时,磨石恰好沿斜壁向上匀速运动.已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ,斜面与竖直方向的夹角为θ,则磨石受到的摩擦力是()图14A.(F-mg)cos θB.(F-mg)sin θC.μ(F-mg)sin θD.μ(F-mg)答案AC解析根据题意,磨石所受的合力为零,磨石受到垂直于斜壁向下的弹力作用和沿斜壁向下的滑动摩擦力的作用.对磨石受力分析并根据平衡条件可求得,磨石受到的摩擦力F f=(F-mg)cos θ,磨石受到垂直于斜壁向下的弹力F N=(F-mg)sin θ,A正确.根据滑动摩擦力的计算公式还可求得F f=μF N=μ(F-mg)sin θ,C正确.。

相关文档
最新文档