高三物理一轮复习提纲 2.1 重力、弹力 答案
2015届高三物理大一轮复习：2-1 重力 弹力
解析
先以盒子和小球组成的系统为研究对象，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 ＝
gsin α，方向沿斜面向下，由于盒子和小球始终保持相对静 止，所以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，因此不需要左、右侧面提供弹力．故选项A正确．
答案
C
反思总结
如何理解理想化模型——“轻弹簧”与“橡皮筋”
(1) 弹簧与橡皮筋产生的弹力遵循胡克定律 F ＝ kx， x 是指形
变量．
(2)“轻”即指弹簧(或橡皮筋)的重力不计，所以同一弹簧的 两端及中间各点的弹力大小相等． (3)弹簧既能受拉力，也能受压力(沿弹簧轴线)，分析弹簧问 题时一定要特别注意这一点，而橡皮筋只能受拉力作用．
自由杆和固定杆中的弹力方向
类型
特征
受力特征
自由杆
可以自由转动
杆受力一定沿杆方向
固定杆
不能自由转动
不一定沿杆方向，由物体 所处状态决定
【典例1】
甲、乙两图中的杆都保持静止，试画出甲、
乙两图O点受杆的作用力的方向．(O为结点)
图2－1－8
解析
甲为自由杆，受力一定沿杆方向，如下图甲所示的
F N 1 . 乙为固定杆，受力由 O 点所处状态决定，此时受力平
方向可能沿杆向上．
答案 CD
反思总结
轻杆弹力的确定方法
杆的弹力与绳的弹力不同，绳的弹力始终沿绳指向绳收缩的
方向，但杆的弹力方向不一定沿杆的方向，其大小和方向的 判断要根据物体的运动状态来确定，可以理解为 “ 按需提 供”，即为了维持物体的状态，由受力平衡或牛顿运动定律 求解得到所需弹力的大小和方向，杆就会根据需要提供相应
2023年高考物理一轮考点复习第二章相互作用第1讲重力、弹力、摩擦力
练案[4]第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力一、选择题(本题共12小题，1～8题为单选，9～12题为多选)1．(2022·广东梅州二模)2022年春晚舞蹈《只此青绿》表演中，需要舞者两脚前后分开，以胯部为轴，上半身后躺，与地面近乎平行，在舞者缓慢后躺的过程中，下列说法不正确的是( A )A．人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力B．舞者所受的支持力始终等于舞者的重力C．舞者越向下躺，重心越低D．舞者两脚间距越大，下弯时越稳定[解析]人对地面的压力和地面对人的支持力是一对作用力与反作用力，选项A错误，符合题意；舞者缓慢后躺，可认为都是平衡状态，则舞者所受的支持力始终等于舞者的重力，选项B正确，不符合题意；舞者越向下躺，整个身体的重心越低，选项C正确，不符合题意；舞者两脚间距越大，重心越向下，下弯时越稳定，选项D正确，不符合题意。
2．(2022·陕西榆林市高三二模)一矿泉水瓶如图所示，其外壳是由食品级的弹性塑料制成的。
下列说法正确的是( C )A．手轻握矿泉水瓶时外壳发生的形变为非弹性形变B．手对矿泉水瓶的作用力是由矿泉水瓶的形变而产生的C．矿泉水瓶的瓶盖以及瓶身上的条纹是为了增大最大静摩擦力D．矿泉水瓶里的水对瓶底部的作用力与瓶底部对水的作用力是一对平衡力[解析]手轻握矿泉水瓶时外壳发生的形变在手离开瓶后还能恢复原状，为弹性形变，故A错误；手对矿泉水瓶的作用力是由手的形变而产生的，故B错误；矿泉水瓶的瓶盖以及瓶身上的条纹，增加了瓶盖和瓶身的粗糙程度，手握瓶时可以增大最大静摩擦力，故C正确；矿泉水瓶里的水对瓶底部的作用力与瓶底部对水的作用力是一对相互作用力，故D错误。
3．(2023·重庆南开中学高三阶段练习)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( D )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[解析]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；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；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，黑板对剪纸的摩擦力大小等于剪纸与磁铁的重力之和，而磁铁对剪纸的摩擦力大小等于磁铁的重力，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。
【坐标】2015届高考物理一轮总复习(固考基+抓细节+重落实)2-1 重力 弹力 摩擦力课件(含13高考、14模拟)
重 力 1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力． 2． 大小： 与物体的质量成 正比 ， 即 G＝ mg.可用弹簧秤测 量重力． 3．方向：总是 竖直向下 ． 4．重心：其位置与其质量分布和形状有关．
弹 力 1．产生条件 (1)两物体相互接触 ． (2)两物体发生 弹性形变 ．
2．方向 弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反．几种典型 的弹力的方向如下： (1)压力：垂直于支持面而指向 被压 的物体． (2)支持力：垂直于支持面而指向被支持 的物体． (3)细绳的拉力：沿绳指向绳收缩的方向． (4)轻杆的弹力： 不一定沿杆， 要根据运动状态具体分析．
3．大小 (1)弹簧类弹力在弹性限度内遵从胡克定律： F＝ kx . (2) 非弹簧类弹力大小应根据平衡条件或动力学规律求 解．
摩 擦 力
名称 项目 静摩擦力 滑动摩擦力 接触面 粗糙 . 接触处有 弹力 . 两物体间有 相对运动 . 大小：Ff＝ μFN 。 方向：与受力物体相对运动 的方向 相反 . 总是阻碍物体间的相对运动
)
D．滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
【解析】
“静摩擦力” 中的“ 静”是指物体相对接触
面静止，而 “滑动摩擦力”中的“ 滑动” 是指物体相对接触 面滑动，而接触面不一定是地面，故而运动的物体 (对地 )可 能受到静摩擦力的作用，而静止的物体也可能受到滑动摩擦 力的作用．
【答案】
C
弹力的判断和计算
根据物体的形变，判断弹力的方向，铁块在
桌面对它的支持力作用下发生向上的形变， 要向下恢复原状， 对桌面产生向下的弹力．
【答案】 C
3．关于摩擦力产生的条件，下列方法中正确的是 ( A．相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力的作用 B．相对运动的两个物体之间一定存在摩擦力的作用
2015高三物理一轮：2-1重力·弹力·摩擦力
[限时训练][限时45分钟，满分100分]一、选择题(每小题6分，共60分)1．如图所示，有一重力不计的方形容器，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，此过程中容器始终保持静止，则下列说法正确的是A．容器受到的摩擦力不断增大B．容器受到的摩擦力不变C．水平力F必须逐渐增大D．容器受到的合力逐渐增大答案 A2．如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端皆受到大小为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答案 D3．质量为m的物体置于水平面上，在大小相等、互相垂直的水平力F1和F2的作用下，从静止开始沿水平面运动，如图所示，若物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则物体A．在F1的反方向上受到F f1＝μmg的摩擦力B ．在F 2的反方向上受到F f2＝μmg 的摩擦力C ．在F 1、F 2合力的反方向上受到的摩擦力为F f ＝2μmgD ．在F 1、F 2合力的反方向上受到的摩擦力为F f ＝μmg解析 物体将沿F 1与F 2的合力方向运动，其所受滑动摩擦力与运动方向相反，故D 正确．答案 D4．如图所示，在一粗糙水平桌面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块A 和B ，中间用一原长为l 、劲度系数为k 的轻质弹簧连接起来，木块与桌面间的动摩擦因数为μ.钩码拉着木块一起在桌面上匀速运动时，两木块之间的距离是A ．l ＋μk m 1gB ．l ＋μkm 2g C ．l ＋μk (m 1＋m 2)g D ．l ＋μk ⎝⎛⎭⎫m 1m 2m 1＋m 2g 解析 由于不知B 所受绳拉力的大小，故只能选A 进行分析，由A 匀速运动有μm 1g ＝k Δx ，则Δx ＝μm 1g k ，所以A 、B 间距为l ＋Δx ＝l ＋μk m 1g ，A 选项正确． 答案 A5．如图2－1－23所示，质量为m 的木块在质量为M 的长木板上向右滑行，木块受到向右的拉力F 的作用，长木板处于静止状态，已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的动摩擦因数为μ2，则A ．长木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mgB ．长木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m ＋M )gC ．当F >μ2(m ＋M )g 时，长木板便开始运动D ．无论怎样改变F 的大小，长木板都不可能运动答案 AD6．如图2－1－24所示，两个长方体木块P 、Q 叠放在水平地面上，第一次用大小为F 的水平拉力拉P ，第二次也用大小为F 的水平拉力拉Q ，两次都能使P 、Q 保持相对静止共同向右做匀速运动．设第一次PQ 间、Q 与地面间的摩擦力大小 图分别为F f1、F f1′，第二次PQ间、Q与地面间的摩擦力大小分别为F f2、F f2′，则下列结论正确的是A．F f1＝F f1′＝F f2＝F f2′＝FB．F f1＝F f1′＝F f2＝F f2′<FC．F f1＝F f1′＝F f2′＝F，F f2＝0D．F f1＝F f2＝0，F f1′＝F f2′＝F答案 C7．如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与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．则A．B受到C的摩擦力一定不为零B．C受到水平面的摩擦力一定为零C．不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左D．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等答案 C8．如图所示，矩形物体甲和丙在水平外力F的作用下静止在乙物体上，物体乙静止在水平面上．现减小水平外力F，三物体仍然静止，则下列说法中正确的是A．物体乙对于物体甲的摩擦力一定减小B．物体丙对于物体甲的压力一定减小C．物体乙对于地面的摩擦力一定减小D．物体丙对于物体甲的摩擦力可能减小答案 C9．如图所示，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，以一定的初速度沿斜面向下滑，斜面足够长，滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8.该滑块所受摩擦力F f随时间变化的图象是图中的(取初速度方向为正方向，取g＝10m/s2)解析由于mg sin 37°＜μmg cos 37°，所以滑块减速下滑．因斜面足够长，故滑块最终一定静止在斜面上．开始阶段F f滑＝μmg cos 37°＝6.4 N，方向沿斜面向上．静止在斜面上时，F f静＝mg sin 37°＝6 N，方向沿斜面向上，由于取初速度方向为正方向，故图象A 正确，B、C、D均错误．答案 A10．(2014·福建四地六校联考)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，木块都静止．现用水平力缓慢地向左拉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/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是A．4 cm B．6 cmC．8 cm D．10 cm解析因缓慢地拉动，故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N1＝m b g＝10 N，所以其压缩量为x1＝N1/k＝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N2＝m c g＝10 N，其伸长量为x2＝N2/k＝2 cm，ab之间绳中的拉力F ＝(m b＋m c)g＝20 N，弹簧p受到的拉力为N3＝F＝20 N，弹簧p的伸长量为x3＝N3/k＝4 cm，则弹簧p的左端向左移动的距离为x＝x1＋x2＋x3＝8 cm，选项C对．答案 C二、计算题(共40分)11．(12分)如图所示，一质量不计的弹簧原长为10 cm，一端固定于质量为m＝2 kg的物体上，另一端施一水平拉力F.(g＝10 m/s2)(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12 cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？(2)若将弹簧拉长至11 cm时(物体在滑动过程中)，物体所受的摩擦力大小为多少？(3)物体静止时，若将弹簧拉长至13 cm，物体所受到的摩擦力大小为多少？解析(1)物体匀速前进时，k(x－x0)＝μmg则k＝μmgx－x0＝0.2×2×100.12－0.10＝200 N/m(2)F1＝k(x1－x0)＝200×(0.11－0.10) N＝2 N最大静摩擦力可看做等于滑动摩擦力F fm＝0.2×2×10 N＝4 N，F1<F fm故物体没动，所受静摩擦力F f1＝F1＝2 N.(3)弹簧弹力F2＝k(x2－x0)＝200×(0.13－0.10) N＝6 N.物体将加速前进，此时所受到的滑动摩擦力为F f2＝μF N＝μmg＝0.2×2×10 N＝4 N.答案(1)200 N/m(2)2 N(3)4 N12．(14分)如图所示，质量为m B＝14 kg的木板B放在水平地面上，质量为m A＝10 kg 的货箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在货箱上，另一端拴在地面，绳绷紧时与水平面的夹角为θ＝37°.已知货箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5，木板B与地面之间的动摩擦因数μ2＝0.4.重力加速度g取10 m/s2.现用水平力F将木板B从货箱A下面匀速抽出，试求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)(1)绳上张力F T的大小；(2)拉力F的大小．解析(1)对A进行受力分析可知A受四个力作用，分解绳的拉力，根据A受力平衡可得F N1＝m B g＋F T sin θ，F f1＝F T cos θ，F f1＝μF N1解得F T＝μ1m A gcos θ－μ1sin θ代入数据得绳子张力F T＝100 N.(2)对B进行受力分析可知B受六个力的作用地面对B的支持力F N2＝m B g＋F N1，而F N1＝m A g＋F T sin θ＝160 N拉力F＝μ2F N2＋μ1F N1＝200 N.答案(1)100 N(2)200 N13．(14分)如图所示，光滑斜面倾角为θ＝30°，一个重20 N的物体在斜面上静止不动．轻质弹簧原长为10 cm，现在的长度为6 cm.(1)求弹簧的劲度系数；(2)若斜面粗糙，将这个物体沿斜面上移6 cm(弹簧与物体相连)，物体仍静止于斜面上，求物体受到的摩擦力的大小和方向．解析(1)对物体受力分析，则有：mg sin θ＝F此时F＝kx1联立以上两式，代入数据得：k＝250 N/m(2)物体上移，则摩擦力方向沿斜面向上有：F f＝mg sin θ＋F′此时F′＝kx2＝5 N代入上式得F f＝15 N.答案(1)250 N/m(2)15 N沿斜面向上。
高三物理一轮力的相互作用2.1重力、弹力提纲(清北)
D.盒子沿斜面上滑时，球对盒子的下底面和左侧面有压力
总结：判断弹力有无的方法。
思考：如图所示，轻质弹簧连接A、B两物体，A放在水平地面上，B的上端通过细线挂在天花板上；已知A的重力为8N，B的重力为6N，弹簧的弹力为4N。则地面受到的压力大小和细线受到的拉力大小可能是？若将细绳剪短，则B的瞬时加速度为多大？
⑤.重力方向一定指向地心
知识点二：弹力
1.画出以下各物体弹力的方向；
典例1：如图所示，正立方体盒子中放有一只均匀小球，小球的直径恰好和盒子内表面正方体的边长相等．盒子沿固定斜面运动，不计一切摩擦．下列说法中正确的是（ ）
A.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
(2)轻杆BC对C端的支持力；
(3)轻杆HG对G端的支持力．
典例4：如图所示，一重为10 N的球固定在支撑杆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杆对球的作用力方向及大小为多少？
总结：绳、杆、弹簧弹力的特点。
典例5：如图所示,为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系,根据图象判断,正确的结论是
A.弹簧的劲度系数为1N/m
B.弹簧的劲度系数为100N/m
C.弹簧的原长为6cm
D.弹簧伸长0.02m时,弹力的大小为2N
（二）探究未知
把自学中的疑惑和发现的问题，在下列空白处列出，以备议环节与同学讨论。
2.1重力、弹力（清北班）
班级_______姓名________小组________
【学习目标】
1．明确力的概念和三要素，知道重力的产生、特点以及重心位置的确定；
【步步高】高考物理大一轮复习 第二章 1课时 力 重力 弹力课件
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．
课堂探究·突破考点
第1课时
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
本
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
课 栏 目 开
球与面接触的弹力
在接触点与球心连线上，指向 受力物体
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
本
4 所示．然后用一水平向右的力 F 拉小球 A，使三线
课 栏
均处于直线状态，此时 OB 线恰好位于竖直方向，且
目
两小球都静止，小球可视为质点，则拉力 F 的大小
开 关
为
()
A．0 B. 3mg
图4 3
C. 3 mg
D．mg
课堂探究·突破考点
第1课时
解析 OB恰好竖直，说明AB绳无弹力，对A进行受力 分析如图：
本 课 栏 目 开 关
由图知，F＝mgtan 60°＝ 3mg. 答案 B
课堂探究·突破考点
第1课时
考点三 弹簧模型
考点解读
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：
本 课
(1)弹簧产生的弹力遵循胡克定律 F＝kx，其中 x 是弹簧的形
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．
基础再现·深度思考
第1课时
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
高考物理一轮复习讲义—重力、弹力、摩擦力
高考物理一轮复习讲义—重力、弹力、摩擦力考点一重力和重心1．力(1)定义：力是一个物体对另一个物体的作用．(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．2．重力(1)产生：由于地球的吸引而使物体受到的力．注意：重力不是万有引力，而是万有引力竖直向下的一个分力．(2)大小：G＝mg，可用弹簧测力计测量．同一物体G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的．(3)方向：总是竖直向下．(4)重心：物体的各部分都受重力作用，可认为重力集中作用于一点，即物体的重心．①影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的质量分布．②不规则薄板形物体重心的确定方法：悬挂法．注意：重心的位置不一定在物体上．1．重力就是地球对物体的吸引力．(×)2．形状规则的物体的重心一定在物体的几何中心．(×)3．重力加速度g的大小与在地球表面的位置有关．(√)例1下列关于重力的说法中正确的是()A．物体只有静止时才受重力作用B．重力的方向总是指向地心C．地面上的同一物体在赤道上所受重力最小D．物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数一定等于物体的重力答案C解析物体受到重力的作用，与物体的运动状态无关，A错误；重力的方向总是竖直向下，不一定指向地心，B错误；赤道上重力加速度最小，因此地面上的同一物体在赤道上所受重力最小，C正确；物体挂在弹簧测力计下处于平衡状态时，弹簧测力计的示数才等于物体的重力，D错误．例2(2022·四川眉山市多悦高级中学高三月考)如图所示，一个空心均匀球壳里面注满水，球的正下方有一小孔，在水由小孔缓慢流出的过程中，空心球壳和水的共同重心将会()A．先降低后升高B．一直上升C．先升高后降低D．一直下降答案A解析装满水时重心在球心处，随着水从小孔不断流出，重心位置不断下降，当水流完后，重心又上升到球心处，故重心的位置先降低后升高，故B、C、D错误，A正确．例3如图所示，两辆车正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()A．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无关D．力是使物体运动的原因答案A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，重力的方向是竖直向下而不是垂直向下，所以选项A正确，B错误；从题图中可以看出，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，故选项C 错误；力不是使物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，所以选项D错误．考点二弹力1．弹力(1)定义：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体产生的力的作用．(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．弹力有无的判断方法(1)条件法：根据弹力产生条件——物体是否直接接触并发生弹性形变．(2)假设法：假设两个物体间不存在弹力，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处没有弹力；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．3．接触面上的弹力方向判断面与面点与面点与曲面曲面与平面垂直于接触面垂直于接触面垂直于切面垂直于平面4.弹力大小的计算(1)应用胡克定律F ＝kx 计算弹簧的弹力．注意：x 表示形变量．(2)物体静止或做匀速直线运动时，用共点力平衡来计算弹力．(3)物体不平衡时应用牛顿第二定律计算弹力．1．只要物体发生形变就会产生弹力作用．(×)2．轻绳产生的弹力方向一定沿着绳并指向绳收缩的方向．(√)3．轻杆产生的弹力方向一定沿着杆的方向．(×)轻绳、轻杆、弹性绳和轻弹簧的比较轻绳轻杆弹性绳轻弹簧图示受外力作用时形变的种类拉伸形变拉伸形变、压缩形变、弯曲形变拉伸形变拉伸形变、压缩形变受外力作用时形变量大小微小，可忽略微小，可忽略较大，不可忽略较大，不可忽略弹力方向沿着绳，指向绳收缩的方向既能沿着杆，也可以跟杆成任意角度沿着绳，指向绳收缩的方向沿着弹簧，指向弹簧恢复原长的方向考向1弹力的有无及方向判断例4下列图中各物体均处于静止状态．图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是()答案C解析选项A中小球只受重力和杆的弹力且处于静止状态，由二力平衡可得小球受到的弹力方向应竖直向上，故A错误；选项B中，因为右边的绳竖直向上，如果左边的绳有拉力，则竖直向上的那根绳就会发生倾斜，所以左边的绳没有拉力，故B错误；球与面接触处的弹力方向，过接触点垂直于接触面(即在接触点与球心的连线上)，即选项D中大半圆对小球的支持力F N2应是沿着过小球与圆弧接触点的半径，且指向圆心，故D错误；球与球接触处的弹力方向，垂直于过接触点的公切面(即在两球心的连线上)，且指向受力物体，故C正确．例5如图所示，小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球．当小车与小球相对静止，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B．轻弹簧一定对小球有弹力C．细绳不一定对小球有拉力，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，轻弹簧对小球也不一定有弹力答案D解析当小车匀速运动时，弹簧弹力大小等于小球重力大小，细绳的拉力F T＝0；当小车和小球向右做匀加速直线运动时绳的拉力不可能为零，弹簧弹力有可能为零，故D正确．考向2杆的弹力方向及大小计算例6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，重力加速度为g.现使小车以加速度a向右做匀加速直线运动，下列说法正确的是()A．杆对小球的弹力一定竖直向上B．杆对小球的弹力一定沿杆向上C．杆对小球的弹力大小为mgD．杆对小球的弹力大小为F＝(mg)2＋(ma)2答案D解析对小球受力分析如图，由图可知，当a大小不同时，杆上的弹力与竖直方向夹角也不同，方向不一定沿杆，但一定是斜向上，且F>mg，故选项A、B、C错误；由几何关系可知，F＝(mg)2＋(ma)2，选项D正确．考向3胡克定律的理解及应用例7(多选)如图所示为一轻质弹簧的长度L和弹力F的关系图线，根据图线可以确定()A．弹簧的原长为10cmB．弹簧的劲度系数为200N/mC．弹簧伸长15cm时弹力大小为10ND．弹簧伸长15cm时弹力大小为30N答案ABD解析当弹力为零时，弹簧处于原长，则原长为10cm，故A正确；当弹簧的长度为5cm时，弹力为10N，此时弹簧压缩量x＝10cm－5cm＝5cm＝0.05m，根据胡克定律F＝kx得，k＝100.05N/m＝200N/m，故B正确；当弹簧伸长量x′＝15cm＝0.15m时，根据胡克定律得，F＝kx′＝200×0.15N＝30N，故C错误，D正确．考点三摩擦力1．定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上会产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力．2．产生条件(1)接触面粗糙．(2)接触处有压力．(3)两物体间有相对运动或相对运动的趋势．3．方向：与受力物体相对运动或相对运动趋势的方向相反．4．大小(1)滑动摩擦力：F f＝μF N，μ为动摩擦因数；(2)静摩擦力：0<F≤F max.5．弹力与摩擦力的关系若两物体间有摩擦力，则两物体间一定有弹力，若两物体间有弹力，但两物体间不一定有摩擦力．(均选填“一定有”或“不一定有”)1．滑动摩擦力的方向与物体的运动方向一定相反．(×)2．静摩擦力可能是动力，滑动摩擦力一定是阻力．(×)3．运动的物体不可能受到静摩擦力作用．(×)4．受静摩擦力作用的物体一定处于静止状态．(×)5．正压力越大，摩擦力可能越大，也可能不变．(√)6．滑动摩擦力与接触面积有关，相同材料的两物体接触面积越大，滑动摩擦力越大．(×)1．计算摩擦力大小的“四点”注意(1)首先分析物体的状态，分清是静摩擦力还是滑动摩擦力．(2)滑动摩擦力的大小可以用公式F f＝μF N计算，而静摩擦力没有公式可用，只能利用平衡条件或牛顿第二定律列方程计算．这是因为静摩擦力是被动力，其大小随状态而变，介于0～F fmax之间．(3)“F f＝μF N”中F N并不总是等于物体的重力．(4)滑动摩擦力的大小与物体速度的大小、接触面积的大小无关．2．计算摩擦力大小的思维流程考向1摩擦力方向的判断例8(多选)中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一．在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左上回带．某同学在水平桌面上平铺一张白纸，为防打滑，他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住，如图所示．则在向右行笔的过程中()A．镇纸受到向左的摩擦力B．毛笔受到向左的摩擦力C．白纸只受到向右的摩擦力D．桌面受到向右的摩擦力答案BD解析白纸和镇纸始终处于静止状态，对镇纸受力分析知，镇纸不受摩擦力，否则水平方向受力不平衡，镇纸的作用是增大白纸与桌面之间的弹力与最大静摩擦力，故A错误；在书写的过程中毛笔相对纸面向右运动，受到向左的摩擦力，故B正确；白纸与镇纸之间没有摩擦力，白纸始终处于静止状态，则白纸在水平方向受到毛笔对白纸向右的摩擦力以及桌面对白纸向左的摩擦力，故C错误；根据牛顿第三定律，白纸对桌面的摩擦力向右，故D正确．考向2摩擦力大小的计算例9(2022·四川南充市白塔中学高三月考)木块甲、乙分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25.夹在甲、乙之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动．现用F＝1N的水平拉力作用在木块乙上，如图所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．力F作用后木块所受摩擦力情况是()A ．木块甲所受摩擦力大小是12.5NB ．木块甲所受摩擦力大小是11.5NC ．木块乙所受摩擦力大小是9ND ．木块乙所受摩擦力大小是7N 答案C解析由于弹簧被压缩了Δx ＝2cm ，故弹簧的弹力F 弹＝k Δx ＝400N/m ×0.02m ＝8N ，对于甲，弹簧对它的弹力向左，大小为8N ，甲最大的静摩擦力为：F fm 甲＝50N ×0.25＝12.5N>F 弹，则甲静止，则甲受到的静摩擦力与F 等大反向，F f 甲＝8N ，方向水平向右，选项A 、B 均错误；对乙，其最大静摩擦力F fm 乙＝60N ×0.25＝15N ，木块乙受向右的8N 的弹力，还有向右的1N 的拉力，故两力的合力大小为9N ，方向水平向右，小于其最大静摩擦力，乙也处于静止状态，受力平衡，故F f 乙＝9N ，方向水平向左，选项C 正确，D 错误．例10(2021·湖北省1月选考模拟·6)如图所示，矩形平板ABCD 的AD 边固定在水平面上，平板与水平面夹角为θ，AC 与AB 的夹角也为θ.质量为m 的物块在平行于平板的拉力作用下，沿AC 方向匀速运动．物块与平板间的动摩擦因数μ＝tan θ，重力加速度大小为g ，则拉力大小为()A ．2mg sin θcos θ2B ．2mg sin θC ．2mg sin θ2D ．mg sin θcosθ2答案A解析对物块受力分析，如图甲、乙所示，重力沿斜面向下的分力为mg sin θ，支持力F N ＝mg cos θ，滑动摩擦力F f ＝μF N ＝mg sin θ，则拉力F ＝2mg sin θcos θ2，故A 正确．课时精练1．关于重力及重心，下列说法中正确的是()A．一个物体放在水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数，因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力B．据G＝mg可知，两个物体相比较，质量较大的物体的重力一定较大C．物体放在水平面上时，重力方向垂直于水平面向下，当物体静止于斜面上时，其重力方向垂直于斜面向下D．物体的形状改变后，其重心位置往往改变答案D解析由于物体放在水中时，受到向上的浮力，从而减小了弹簧的拉伸形变，弹簧测力计的示数减小了，但物体的重力并不改变，选项A错误；当两物体所处的地理位置相同时，g值相同，质量大的物体的重力必定大，但当两物体所处的地理位置不同时，如质量较小的物体放在地球上，质量较大的物体放在月球上，由于月球上g值较小，导致质量大的物体的重力不一定大，选项B错误；重力的方向是竖直向下的，选项C错误；物体的重心位置由物体的形状和质量分布情况共同决定，物体的形状改变后，其重心位置往往发生改变，选项D正确．2．(多选)下列各实例中力的方向描述正确的是()A．图甲中，半圆面对杆有弹力F N1，地面对杆有弹力F N2B．图乙中，篮球与地面作用时，地面对篮球有弹力F NC．图丙中，物体A与传送带一起匀速向右运动，传送带对A有摩擦力F fD．图丁中，物体A匀速下滑时，固定斜面对A有摩擦力F f′答案BD3.(2022·山西稷山县稷山中学高三月考)如图所示，A、B、C三个物体叠放在水平地面上，物体B受到大小为15N、方向水平向右的力F1的作用，物体C受到大小为5N、方向水平向左的力F2的作用，三者均处于静止状态，则()A．物体B对物体A的摩擦力方向水平向右B．物体C对物体B的摩擦力方向水平向左C．地面与物体C之间的摩擦力大小为5ND．地面与物体C之间无摩擦力答案B解析因A静止，所以合力为零，隔离A受力分析可知B对A无摩擦力，故选项A错误；因AB整体静止，所以合力为零，对AB组成的整体受力分析可知C对物体B的摩擦力与F1等大反向，故选项B正确；因ABC整体静止，所以合力为零，对ABC组成的整体受力分析可知，地面对物体C的摩擦力大小为10N，方向水平向左，故C、D错误．4.(2022·广东深圳市高级中学检测)如图所示，一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接，弹簧、地面水平．A、B两点离墙壁的距离分别为x1、x2，物块在A、B两点均能恰好静止，物块与地面间的最大静摩擦力为F1，则弹簧的劲度系数为()A.F1 x2＋x1B.2F1 x2＋x1C.2F1 x2－x1D.F1 x2－x1答案C解析物块在A点和B点所受弹簧弹力与静摩擦力大小相等、方向相反，设弹簧原长为l0，由平衡条件，在A点处有k(l0－x1)＝F1，在B点处有k(x2－l0)＝F1，联立解得k＝2F1x2－x1，故C正确．5．如图所示的装置中，各小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹力大小分别为F1、F2、F3，其大小关系是()A．F1＝F2＝F3B．F1＝F2＜F3C．F1＝F3＞F2D．F3＞F1＞F2答案A6.(多选)《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域．如图所示，一智能机械臂铁夹夹起一个金属小球后静止在空中，铁夹与球接触面保持竖直，则()A．若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大B．小球受到的摩擦力与重力大小相等C．铁夹受到的摩擦力方向竖直向下D．若铁夹水平匀速移动，小球受到的摩擦力变大答案BC解析对小球受力分析可知，小球受重力、两侧铁夹的弹力以及摩擦力作用，根据平衡条件可知，小球在竖直方向上受到的摩擦力与重力大小相等，方向相反，若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力不变，A错误，B正确；根据牛顿第三定律可知，铁夹受到小球的摩擦力方向竖直向下，C正确；若水平匀速移动铁夹，由于小球受力始终平衡，故摩擦力大小不变，D错误．7.如图所示为研究物块与木板之间摩擦力大小的实验装置．将一物块和木板叠放于水平桌面上．轻质弹簧测力计一端固定，另一端用细线与物块水平相连．现在用轻绳与木板连接，用手向右水平拉轻绳，使木板在桌面上滑动．弹簧测力计示数稳定后，下列说法正确的是()A．物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力B．木板必须在桌面上做匀速直线运动C．弹簧测力计示数一定等于物块受到的摩擦力D．弹簧测力计示数一定等于木板受到的摩擦力答案C解析物块与木板间发生相对运动，是滑动摩擦力，只要两者间发生相对运动即可，木板不必一定在桌面上做匀速直线运动，A、B错误；物块受力平衡，弹簧测力计示数等于物块受到的摩擦力，C正确，D错误．8.固定水平板的两端分别装有光滑轻质定滑轮A、B，物块P放在平板上，两段细线分别绕过定滑轮连接在物块P点，两细线的另一端连接在质量为m的小球Q上，P、Q均静止，BQ 段的细线竖直，重力加速度为g，则物块P受到平板的摩擦力()A ．为0B ．等于mgC ．小于mgD ．大于mg 答案B 解析BQ 段的细线竖直，所以AQ 段绳子没有拉力，即BQ 段的细线的拉力等于mg ，根据平衡条件，物块P 受到平板的摩擦力等于mg .故选B.9.如图所示，两木块的质量分别为m 1和m 2，两竖直轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2，上面木块压在上面的弹簧上(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，直到它刚离开上面弹簧，在此过程中下面木块移动的距离为(重力加速度为g )()A.m 1gk 1 B.m 2g k 1 C.m 1g k 2 D.m 2g k 2答案C 解析初始状态时，下面弹簧压缩量为x 1＝(m 1＋m 2)g k 2，当上面的木块离开后，下面弹簧压缩量为x 2＝m 2g k 2s ＝x 1－x 2＝m 1g k 2，故选C.10．(2017·全国卷Ⅲ·17)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm 的两点上，弹性绳的原长也为80cm.将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100cm ；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)()A ．86cmB ．92cmC ．98cmD ．104cm 答案B解析设弹性绳的劲度系数为k .挂钩码后，弹性绳两端点移动前，绳的伸长量ΔL ＝100cm －80cm ＝20cm ，两段绳的弹力F ＝k ΔL ，对钩码受力分析，如图甲所示．由题意可知sin α＝45，cos α＝35.根据共点力的平衡条件可得，钩码的重力为G ＝2k ΔL cos α.将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点时，受力如图乙所示．设弹性绳伸长量为ΔL ′，弹力为F ′＝k ΔL ′，钩码的重力为G ＝2k ΔL ′，联立解得ΔL ′＝35ΔL ＝12cm.弹性绳的总长度变为L 0＋ΔL ′＝92cm ，故B 正确，A 、C 、D 错误.11．(2017·全国卷Ⅱ·16)如图，一物块在水平拉力F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持F 的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动．物块与桌面间的动摩擦因数为()A ．2－3 B.36 C.33 D.32答案C 解析当F 水平时，根据平衡条件得F ＝μmg ；当保持F 的大小不变，而方向与水平面成60°角时，由平衡条件得F cos 60°＝μ(mg －F sin 60°)，联立解得，μ＝33，故选项C 正确．12.如图所示，有8个完全相同的长方体木板叠放在一起，每个木板的质量为100g ，某人用手在这叠木板的两侧分别加一大小为F 的水平压力，使木板在空中水平静止．若手与木板之间的动摩擦因数为μ1＝0.5，木板与木板之间的动摩擦因数为μ2＝0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2.则水平压力F至少为()A．8N B．15N C．16N D．30N答案B解析先把所有木板看成整体，由平衡条件知：2μ1F1≥8mg，得F1≥8N，以中间6块木板为研究对象，要使木板不滑下去，由平衡条件知：2μ2F2≥6mg，解得F2≥15N，故F≥15N，故选B.。
2.1重力 弹力
班级 姓名 成绩 第1课时 重力 弹力考纲解读 1.掌握重力的大小、方向及重心概念.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．1．[对力的理解]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．[对重力和重心的理解]下列关于重力和重心的说法正确的是( )A ．物体所受的重力就是地球对物体产生的吸引力B ．物体静止时，对水平支持物的压力就是物体的重力C ．用细线将物体悬挂起来，静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上D ．重心就是物体所受重力的等效作用点，故重心一定在物体上3．[画弹力的受力分析图]画出图中物体A 和B 所受重力、弹力的示意图．(各接触面均光滑，各物体均静止)1．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)g 的特点①在地球上同一地点g 值是一个不变的常数． ②g 值随着纬度的增大而增大．汾湖高级中学高三物理同步训练命题人 吴 芳 审核人 吴 芳日期 _ 9.9_③g 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：物体的几何形状；物体的质量分布．②位置确定：质量分布均匀的规则物体，重心在其几何中心；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． 2．弹力(1)形变：物体形状或体积的变化叫形变． (2)弹力①定义：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． ②产生条件：物体相互接触；物体发生弹性形变． (3)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．4．[利用假设法判断弹力是否存在]在下图中，a 、b (a 、b 均处于静止状态)间一定有弹力的 是 ( )5．[胡克定律的应用]一根轻质弹簧，当它上端固定、下端悬挂重为G 的物体时，长度为L 1；当它下端固定在水平地面上，上端压一重为G 的物体时，其长度为L 2，则它的劲度系数是 ( ) A.G L 1B.G L 2C.G L 1－L 2D.2G L 1－L 2例1 画出图中物体A 受力的示意图．例2 如图所示，一光滑的半圆形碗固定在水平面上，质量为m 1的小球用轻绳跨过光滑碗连接质量分别为m 2和m 3的物体，平衡时小球恰好与碗之间没有弹力作用，两绳与水平方向夹角分别为60°、30°，则m1、m2、m 3的比值为 ( )A ．1∶2∶3B ．2∶3∶1C ．2∶1∶1D ．2∶1∶ 3突破训练2 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B 两小球，如图4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突破训练3 如图所示，小车内放有一物体，物体刚好可放入车箱中，小车在水平面上向右运动，下列说法正确的有 ( )A ．若小车做匀速运动，则物体只受两个力作用B ．若小车做匀加速运动，则物体受到车箱前壁的作用C ．若小车做匀减速运动，则物体受到车箱前壁的作用D ．若小车做匀速运动，则物体受三个力作用例3 如图7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 tanθ2kD.2mg tanθ2k例4 如图8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/s 2，求：(1)轻绳AC 段的张力F AC 的大小；(2)横梁BC 对C 端的支持力大小及方向．突破训练4 若【例4】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9所示，轻绳AD 拴接在C 端，求：(1)轻绳AC 段的张力F AC 的大小；(2)轻杆BC 对C 端的支持力．。
2022年物理(新课标)高考总复习第一轮复习教师用书：第二章第一节重力弹力摩擦力 Word版含解析
考试内容要求真题统计命题规律滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力Ⅰ2022·卷甲·T142022·卷乙·T192022·卷丙·T172022·卷Ⅱ·T23高考对该部分出题率较高的学问点有摩擦力、受力分析、共点力的平衡，题型多为选择题．2022年高考对本章内容的考查重点：一是弹力、摩擦力的大小和方向的推断；二是力的合成与分解和共点力的平衡的综合应用．题型连续选择题的形式，以生活中的实际问题为背景考查本章学问和建模力量形变、弹性、胡克定律Ⅰ矢量和标量Ⅰ力的合成和分解Ⅱ共点力的平衡Ⅱ试验二：探究弹力和弹簧伸长的关系试验三：验证力的平行四边形定则第一节重力弹力摩擦力一、重力、弹力1．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：由于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．2．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．3．胡克定律(1)内容：弹簧发生弹性形变时，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打算．②x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度．1.推断正误(1)自由下落的物体所受重力为零．()(2)重力的方向不肯定指向地心．()(3)弹力肯定产生在相互接触的物体之间．()(4)相互接触的物体间肯定有弹力．()(5)F＝kx中“x”表示弹簧形变后的长度．()(6)弹簧的形变量越大，劲度系数越大．()(7)弹簧的劲度系数由弹簧自身性质打算．()提示：(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)×(7)√二、摩擦力1．两种摩擦力的对比静摩擦力滑动摩擦力定义两个具有相对运动趋势的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力两个具有相对运动的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动的力产生条件(必要条件)(1)接触面粗糙；(2)接触处有弹力；(3)两物体间有相对运动趋势(仍保持相对静止)(1)接触面粗糙；(2)接触处有弹力；(3)两物体间有相对运动大小(1)静摩擦力为被动力，与正压力无关，满足0＜F≤F max；(2)最大静摩擦力F max大小与正压力大小有关滑动摩擦力：F＝μF N(μ为动摩擦因数，取决于接触面材料及粗糙程度，F N为正压力)方向沿接触面与受力物体相对运动趋势的方向相反沿接触面与受力物体相对运动的方向相反作用点实际上接触面上各点都是作用点，常把它们等效到一个点上，在作力的图示或示意图时，一般把力的作用点画到物体的重心上2.动摩擦因数(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，即μ＝F fF N.(2)打算因素：接触面的材料和粗糙程度．2.推断正误(1)摩擦力总是阻碍物体的运动或运动趋势．()(2)受滑动摩擦力作用的物体，可能处于静止状态．()(3)运动的物体不行能受到静摩擦力的作用．()(4)接触处有摩擦力作用时肯定有弹力作用．()(5)两物体接触处的弹力增大时，接触面间的静摩擦力大小可能不变．()(6)依据μ＝F fF N可知动摩擦因数μ与F f成正比，与F N成反比．()提示：(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√(6)×弹力的分析与计算【学问提炼】1．弹力的推断(1)弹力有无的推断方法①条件法：依据物体是否直接接触并发生弹性形变来推断是否存在弹力．此方法多用来推断形变较明显的状况．②假设法：对形变不明显的状况，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．若状态不变，则此处不存在弹力；若状态转变，则此处肯定有弹力．③状态法：依据物体的状态，利用牛顿其次定律或共点力平衡条件推断弹力是否存在．(2)弹力方向的推断①依据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反推断．②依据共点力的平衡条件或牛顿其次定律确定弹力的方向．2．弹力大小计算的三种方法(1)依据胡克定律进行求解．(2)依据力的平衡条件进行求解．(3)依据牛顿其次定律进行求解．【典题例析】(2021·黑龙江大庆试验中学模拟)如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不行伸长的轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物G.现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近(C点与A点等高)．则绳中拉力大小变化的状况是() A．先变小后变大B．先变小后不变C．先变大后不变D．先变大后变小[解析]当轻绳的右端从B点移到直杆最上端时，设两绳的夹角为2θ.以滑轮为争辩对象，分析受力状况，作出受力图如图甲所示：依据平衡条件得2F cos θ＝mg，得到绳子的拉力F＝mg2cos θ，所以在轻绳的右端从B点移到直杆最上端的过程中，θ增大，cos θ减小，则F变大．当轻绳的右端从直杆最上端移到C点时，如图乙，设两绳的夹角为2α.设绳子总长为L，两直杆间的距离为s，由几何学问得到sin α＝sL，L、s不变，则α保持不变．再依据平衡条件可知，两绳的拉力F保持不变．所以绳中拉力大小变化的状况是先变大后不变．C正确．[答案] C1．面面接触、点面接触、球面接触、球球接触的弹力垂直于接触公切面，推断弹力有无时常用假设法来推断．2．对轻绳，弹力方向肯定沿绳收缩的方向．当绳中无结点或通过滑轮绕时，同一根绳上张力相等；若有结点，则当两段绳处理，张力不肯定相等．3．对轻杆，若端点用铰链连接，弹力方向肯定沿杆的方向；若端点固定连接，弹力方向不肯定沿杆方向，由端点物体所受其他力的合力及物体的状态推断和计算．4．对轻弹簧，弹力满足胡克定律且既能产生拉力也可产生支持力，需留意方向的多样性，轻弹簧两端受力始终大小相等，与其运动状态无关．弹簧的弹力不能发生突变．【跟进题组】考向1弹力的有无及方向推断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．细绳肯定对小球有拉力的作用B．轻弹簧肯定对小球有弹力的作用C．细绳不肯定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球肯定有弹力D．细绳不肯定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不肯定有弹力解析：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．考向2胡克定律的应用2．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，而左端的状况各不相同：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)大小打算．由于弹簧质量不计，这四种状况下，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．摩擦力的分析与计算【学问提炼】1．静摩擦力的有无和方向的推断方法(1)假设法：利用假设法推断的思维程序如下：(2)状态法：先推断物体的状态(即加速度的方向)，再利用牛顿其次定律(F＝ma)确定合力，然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向．(3)牛顿第三定律法：先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再依据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力的方向．2．摩擦力大小的计算(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推断静摩擦力的大小．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)滑动摩擦力大小的计算：滑动摩擦力的大小用公式F f＝μF N来计算，应用此公式时要留意以下几点：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，其大小不肯定等于物体的重力．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．【典题例析】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(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()[审题指导]找到物体摩擦力的突变“临界点”是解答此题的关键．[解析]设木板与水平面间的夹角增大到θ时，铁块开头滑动，明显当α＜θ时，铁块与木板相对静止，由力的平衡条件可知，铁块受到的静摩擦力的大小为F f＝mg sin α；当α≥θ时铁块与木板间的摩擦力为滑动摩擦力，设动摩擦因数为μ，由滑动摩擦力公式得铁块受到的摩擦力为F f＝μmg cos α.通过上述分析知道：α＜θ时，静摩擦力随α角增大按正弦函数增大；当α≥θ时，滑动摩擦力随α角增大按余弦规律减小，故C正确．[答案] C1．推断摩擦力方向时应留意的两个问题(1)静摩擦力的方向与物体的运动方向没有必定关系，可能相同，也可能相反，还可能成肯定的夹角．(2)分析摩擦力方向时，要留意静摩擦力方向的“可变性”和滑动摩擦力方向的“相对性”，考虑不同方向时的两种状况．2．计算摩擦力大小的三点留意(1)分清摩擦力的性质：静摩擦力或滑动摩擦力．(2)只有滑动摩擦力才能用计算公式F f ＝μF N ，留意动摩擦因数μ，其大小与接触面的材料及其粗糙程度有关，F N 为两接触面间的正压力，不肯定等于物体的重力．静摩擦力通常只能用平衡条件或牛顿定律来求解．(3)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关，与接触面积的大小无关． 【跟进题组】考向1 摩擦力的有无及方向的推断1．如图所示，某粮库使用电动传输机向粮垛上输送麻袋包，现将一麻袋包放置在倾斜的传送带上，与传送带一起斜向上匀速运动，其间突遇故障，传送带减速直至停止．若上述匀速和减速过程中，麻袋包与传送带始终保持相对静止，则下列说法正确的是( )A ．匀速运动时，麻袋包只受重力与支持力作用B ．匀速运动时，麻袋包受到的摩擦力肯定沿传送带向上C ．减速运动时，麻袋包受到的摩擦力肯定沿传送带向下D ．减速运动时，麻袋包受到的摩擦力肯定沿传送带向上解析：选B.传送带匀速运动时，麻袋包受力平衡，麻袋包除受重力、垂直传送带向上的支持力外，还要受沿斜面对上的摩擦力的作用，A 错误、B 正确，传送带向上减速运动时，麻袋包的加速度沿斜面对下，设传送带倾角为θ，麻袋包的加速度大小为a .当a ＝g sin θ时，摩擦力为零；当a ＞g sin θ时，摩擦力沿传送带向下；当a ＜g sin θ时，摩擦力沿传送带向上，C 、D 错误．考向2 静摩擦力的分析与计算2.(2021·高考山东卷)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 的质量的比值为( )A.1μ1μ2B ．1－μ1μ2μ1μ2C.1＋μ1μ2μ1μ2D ．2＋μ1μ2μ1μ2解析：选B.B 恰好不下滑时，μ1F ＝m B g ，A 恰好不滑动，则F ＝μ2(m A g ＋m B g )，所以m A m B ＝1－μ1μ2μ1μ2，选项B 正确．考向3 滑动摩擦力的分析与计算3.如图所示，斜面为长方形的斜面体倾角为37°，其长为0.8 m ，宽为0.6 m ．一重为20 N 的木块原先在斜面体上部，当对它施加平行于AB 边的恒力F 时，刚好使木块沿对角线AC 匀速下滑，求木块与斜面间的动摩擦因数μ和恒力F 的大小．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)解析：木块在斜面上的受力示意图如图所示，由于木块沿斜面对下做匀速直线运动，由平衡条件可知： F ＝mg sin 37°·tan α ＝20×0.6×0.60.8 N ＝9 N木块受到的摩擦力为 F f ＝（mg sin 37°）2＋F 2 ＝（20×0.6）2＋92 N ＝15 N由滑动摩擦力公式得μ＝F fF N＝F f mg cos 37°＝1520×0.8＝1516.答案：15169 N摩擦力的“突变”问题【学问提炼】1．静—静“突变”：物体在摩擦力和其他力的作用下处于静止状态，当作用在物体上的其他力的合力发生变化时，假如物体仍旧保持静止状态，则物体受到的静摩擦力的大小和方向将发生突变．2．静—动“突变”或动—静“突变”：物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当其他力变化时，假如物体不能保持静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力．3．动—动“突变”：某物体相对于另一物体滑动的过程中，若突然相对运动方向变了，则滑动摩擦力方向发生“突变”．【典题例析】(多选)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．开头时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方向转变C．F f b仍旧为零D．F f b方向向右[审题指导]解答本题应留意两个条件：(1)粗糙水平面；(2)剪断瞬间．在瞬间变化时，轻绳的弹力可以发生突变，而弹簧的弹力不发生变化．[解析]剪断右侧绳的瞬间，右侧绳上拉力突变为零，而弹簧对两木块的拉力没有发生突变，与原来一样，所以b相对地面有向左的运动趋势，受到静摩擦力F f b方向向右，C错误、D正确．剪断右侧绳的瞬间，木块a受到的各力都没有发生变化，A正确、B错误．[答案]AD【跟进题组】考向1静—静“突变”1.一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图所示，其中F1＝10 N，F2＝2 N，若撤去F1，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解析：选C.当物体受F1、F2及摩擦力的作用而处于平衡状态时，由平衡条件可知物体所受的摩擦力的大小为8 N，方向向左．可知最大静摩擦力F fmax≥8 N．当撤去力F1后，F2＝2 N<F fmax，物体仍处于静止状态，由平衡条件可知物体所受的静摩擦力大小和方向发生突变，且与作用在物体上的F2等大反向，选项C正确．考向2动—静“突变”2.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开头物体所受的摩擦力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从零开头均匀增大，开头一段时间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轴的直线．正确答案为B.考向3动—动“突变”3.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？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)则由牛顿其次定律有：mg sin α＋μmg cos α＝ma1代入数据解得a1＝10 m/s2(方向沿斜面对下)故当经过时间t＝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其次定律有：mg sin α－μmg cos α＝ma2代入数据解得a2＝2 m/s2(方向沿斜面对下)在由运动学公式L＝v t＋12a2t2解得t＝1 s(另一个解舍去)故综上所述总用时为t＝(1＋1) s＝2 s.答案：见解析1．如图所示，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棱长相等，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()A．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解析：选A.先以盒子和小球组成的系统为争辩对象，无论上滑还是下滑，用牛顿其次定律均可求得系统的加速度大小为a ＝g sin α，方向沿斜面对下，由于盒子和小球始终保持相对静止，所以小球的加速度大小也是a＝g sin α，方向沿斜面对下，小球重力沿斜面对下的分力大小恰好等于所需的合外力，因此不需要盒子的左、右侧面供应弹力．故选项A正确．2．(多选)如图所示，用滑轮将质量为m 1、m 2的两物体悬挂起来，忽视滑轮和绳的重力及一切摩擦，使得0°＜θ＜180°，整个系统处于平衡状态，关于m 1、m 2的大小关系应为( )A ．m 1必大于m 2B ．m 1必大于m 22C ．m 1可能等于m 2D ．m 1可能大于m 2解析：选BCD.结点O 受三个力的作用，如图所示，系统平衡时F 1＝F 2＝m 1g ，F 3＝m 2g ，所以2m 1g cos θ2＝m 2g ，m 1＝m 22cosθ2，所以m 1必大于m 22.当θ＝120°时，m 1＝m 2；当θ＞120°时，m 1＞m 2；当θ＜120°时，m 1＜m 2，故B 、C 、D 选项正确．3.(2021·忻州四校联考)完全相同且质量均为m 的物块A 、B 用轻弹簧相连，置于带有挡板C 的固定斜面上．斜面的倾角为θ，弹簧的劲度系数为k .初始时弹簧处于原长，A 恰好静止．现用一沿斜面对上的力拉A ，直到B 刚要离开挡板C ，则此过程中物块A 的位移大小为(弹簧始终处于弹性限度内)( )A.mgk B ．mg sin θkC.2mg kD ．2mg sin θk解析：选D.初始时弹簧处于原长，A 恰好静止，依据平衡条件，有：mg sin θ＝F f ，B 刚要离开挡板C 时，弹簧拉力等于物块B 重力沿斜面对下的分力和最大静摩擦力之和，即kx ＝mg sin θ＋F f .解得：x ＝2mg sin θk.4.(高考广东卷)如图所示，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( )A ．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：选A.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 垂直于切面，A 项正确、B 项错误；静摩擦力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．5.如图所示为武警战士用头将四块砖顶在墙上苦练头功的照片．假设每块砖的质量均为m ，砖与墙面、砖与头间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．要使砖恰好静止不动，则武警战士的头对砖施加的水平力为( )A.mg μB.2mg μC.3mgμD ．4mg μ解析：选B.以四块砖为争辩对象，进行受力分析．砖恰好静止不动，则砖所受到的摩擦力刚好与其重力相等，即f 1＋f 2＝4mg ，又f 1＝f 2＝μF ，联立两式可得F ＝2mg μ，即武警战士施加的水平力为F ＝2mg μ，选项B 正确．6.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v 0＝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10 m/s 2)解析：在水平方向上圆柱体有垂直纸面对里的速度，A 相对圆柱体有垂直纸面对外的速度为v ′，v ′＝ωr ＝1.8 m/s ；在竖直方向上有向下的速度v 0＝2.4 m/s.A 相对于圆柱体的合速度为v ＝v 20＋v ′2＝3 m/s ，合速度与竖直方向的夹角为θ，则 cos θ＝v 0v ＝45，A 做匀速运动，竖直方向受力平衡，有 F f cos θ＝mg ，得F f ＝mgcos θ＝12.5 N ， 另F f ＝μF N ，F N ＝F ，故F ＝F fμ＝50 N.答案：50 N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，推力将渐渐减小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，又由于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．球肯定受墙水平向左的弹力B．球可能受墙水平向左的弹力C．球肯定受斜面通过铁球重心的弹力D．球可能受垂直于斜面对上的弹力解析：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；斜面对球必需有斜向上的弹力才能使球不下落，该弹力方向垂直于斜面但不肯定通过球的重心，所以选项C、D错误．3.(2021·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，在下图的状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)，由牛顿其次定律可知小球所受重力和杆的弹力的合力沿斜面对下，且小球的加速度等于g sin θ，则杆的弹力方向垂直于斜面对上，杆不会发生弯曲，C正确．4.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.以物体B为争辩对象，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；依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．5.(2021·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，木板始终静止，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.由于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．(2021·湖北黄冈模拟)如图甲所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力为F f1；如图乙所示，若对该物块施加一平行于斜面对下的推力F1使其加速下滑，则地面对斜劈的摩擦力为F f2；如图丙所示，若对该物块施加一平行于斜面对上的推力F2使其减速下滑，则地面对斜劈的摩擦力为F f3；如图丁所示，若对该物块施加一与斜面成30°斜向下的推力F3使其沿斜面下滑，则地面对斜劈的摩擦力为F f4.下列关于F f1、F f2、F f3和F f4大小及其关系式中正确的是()A．F f1＞0 B．F f2＜F f3C．F f2＜F f4D．F f3＝F f4解析：选D.由题图甲可知，斜劈和物块都平衡，对斜劈和物块整体进行受力分析知地面对斜劈的摩擦力为零．不论物块受力状况和运动状态如何，只要物块沿斜面下滑，物块对斜面的摩擦力与压力的合力总是竖直向下的，所以有F f1＝F f2＝F f3＝F f4＝0，即只有选项D正确．7．(2021·安徽名校联考)如图甲所示，斜面体固定在水平面上，斜面上有一物块在拉力F的作用下始终处于静止状态，拉力F在如图乙所示的范围内变化，取沿斜面对上为正方向．则物块所受的摩擦力F f与时间t的关系正确的是()解析：选B.物块在重力、斜面支持力、斜面摩擦力和拉力F共同作用下处于平衡状态，所以开头时，摩。
2013版物理一轮精品复习学案：2.1 重力 弹力 摩擦力(必修1)
第二章相互作用【高考新动向】1.滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力Ⅰ三年3考2.形变、弹性、胡克定律Ⅰ三年3考3.矢量和标量Ⅰ三年1考4.力的合成和分解Ⅱ三年11考5.共点力的平衡Ⅱ三年10考实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系三年2考实验三：验证力的平行四边形定则三年5考第1节重力弹力摩擦力【考纲全景透析】一、重力和弹力1.重力(1)产生：由于______的吸引而使物体受到的力.(2)大小：与物体的质量成______，即G=______.可用____________测量重力.(3)方向：总是____________.(4)重心：其位置与其______分布和形状有关.【答案】地球正比mg 弹簧测力计竖直向下的质量2.弹力(1)定义：发生__________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)产生的条件.①物体间直接_____；②接触处发生__________.(3)方向：总是与物体形变的方向_____.【答案】弹性形变接触弹性形变相反(4)大小——胡克定律.①内容：弹簧发生__________时，弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成_____.②表达式：F=_____.k是弹簧的__________，由弹簧自身的性质决定，单位是__________，用符号_____表示.x是弹簧长度的______，不是弹簧形变以后的长度.【答案】弹性形变正比kx 劲度系数牛顿每米N/m 变化量二、摩擦力1.定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上产生阻碍__________或_______________的力.2.产生条件(1)接触面_____；(2)接触处有_____；(3)两物体间有__________或____________.3.方向：与受力物体相对运动或相对运动趋势的方向_____.【答案】相对运动相对运动趋势粗糙弹力相对运动相对运动趋势相反4.大小(1)滑动摩擦力：F f=_____；(2)静摩擦力：__<F f≤_____.【答案】μF N 0 F fm【热点难点全析】考点一弹力方向的判断及大小计算1.弹力有无的判断方法(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.(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，看能否维持原来的力学状态.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.计算弹力大小常见的三种方法(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.【例1】如图所示，一重为10 N的球固定在支杆的上端，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，则杆对球的作用力 ( )．．大小为7.5 N．大小为10 N．方向与水平方向成53°角斜向右下方．方向与水平方向成53°角斜向左上方【答案】【详解】本题考查力与物体的平衡，对小球进行受力分析可得，杆对球的作用力与绳的拉力的合力与小球重力等值反向，令杆对小球的作用力与水平方向夹角为α，可得：tan α＝GF拉＝43α＝53°，故项正确．考点二摩擦力的分析与计算1.静摩擦力有无及方向的常用判断方法(1)假设法:利用假设法判断的思维程序如下:(2)反推法：从研究物体的运动状态反推它必须具有的条件，分析组成条件的相关因素中摩擦力所起的作用，从而判断静摩擦力的有无及方向.(3)状态法：此法关键是先判明物体的运动状态(即加速度的方向)，再利用牛顿第二定律(F=ma)确定合力，然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向.(4)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方向.2.摩擦力大小的计算(1)滑动摩擦力的计算.滑动摩擦力的大小用公式Ff =μFN计算，应用此公式时要注意以下两点：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；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无关，与接触面积的大小无关.(2)静摩擦力的计算.①其大小、方向都跟产生相对运动趋势的外力密切相关，但跟接触面相互挤压力FN无直接关系，因而静摩擦力具有大小、方向的可变性，其大小只能依据物体的运动状态进行计算，若为平衡状态，静摩擦力可由平衡条件建立方程求解；若为非平衡状态，可由动力学规律建立方程求解.②最大静摩擦力Ffm 是物体将要发生相对滑动这一临界状态时的摩擦力，它的数值与FN成正比，在FN不变的情况下，滑动摩擦力略小于Ffm ，而静摩擦力可在0～Ffm间变化.【例2】 (2012·启东模拟)如图所示，两个等大的水平力F分别作用在和上，、、均处于静止状态.各接触面与水平地面平行，、间摩擦力大小为F1，、间摩擦力大小为F2,与地面间的摩擦力大小为F 3，则( ).F 1=0,F 2=0，F 3=0.F 1=0,F 2=F ，F 3=0.F 1=F,F 2=0，F 3=0.F 1=0,F 2=F ，F 3=F 【答案】选.【详解】以为研究对象，处于平衡状态，又无运动趋势，所以、间无摩擦力的作用，F 1=0;以为研究对象，处于平衡状态，在F 的作用下有向右的运动趋势，由平衡条件可知F 2=F;以、、整体为研究对象，水平方向的两个拉力平衡，故无运动趋势，所以F 3=0,故正确.【高考零距离】【2012年】（2012海南）8.下列关于摩擦力的说法，正确的是（ ）.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.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.作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体减速.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【答案】【解析】滑动摩擦力和静摩擦力既可以充当动力给物体加速，也可以充当阻力给物体减速，正确选项为。
专题07 重力和弹力(解析版)
2023届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练专题07 重力和弹力导练目标导练内容目标1重力和重心目标2判定弹力有无目标3弹力的方向目标4弹力的大小一、重力和重心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．【例1】近日，国家重大科技基础设施——世界上容量最大超重力离心模拟与实验装置的主机室基坑，完成开挖，就在杭州未来科技城。
关于重心、重力和重力加速度，下列说法正确的是（）A．物体的重心一定与它的几何中心重合，重心都在物体内，不可能在物体外B．一绳子将物体悬挂起来处于静止状态时，物体的重心在绳子的延长线上C．地球表面的自由落体加速度随纬度的增大而增大D．物体所受重力的施力物体是地球，方向总是垂直地面向下【答案】BC【详解】A．质量分布均匀、形状规则的物体，它的重心才与它的几何中心重合，所以物体的重心不一定在物体的几何中心上，也不一定在物体上，A错误；B．用悬挂法找物体重心时，物体所受重力与悬绳拉力是一对平衡力，它们大小相等、方向相反，因此重心一定在悬绳的延长线上，B正确；C．地球表面的自由落体加速度随纬度的增大而增大，C正确；D．物体所受重力的方向总是竖直向下，D错误。
故选BC。
二、判定弹力有无1．条件法：根据弹力产生的两个条件——接触和发生弹性形变直接判断。
2．假设法：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，由平衡条件或牛顿第二定律进行判断。
【例2】下列对图中弹力的判断说法正确的是（）A．图甲中，小球随车厢一起向右匀速直线运动，车厢左壁对小球有弹力B．图乙中，小球被轻绳斜拉着静止在光滑的斜面上，斜面对小球有弹力C．图丙中，小球被a、b两轻绳悬挂着处于静止，其中a绳竖直，b绳对小球有弹力D．图丁中，两相同球各自被长度一样的竖直轻绳拉住而静止，则两球间有弹力【答案】B【详解】A．假设车厢左壁对小球有弹力，则小球不能随车厢一起向右匀速直线运动，故小球受到重力和车底板对小球的支持力，车厢左壁对小球无弹力，故A错误；B．假设斜面对小球没有弹力，小球将在细线拉力和重力作用下处于竖直状态，故斜面对小球有弹力，故B正确；C．假设b绳对小球有弹力，则小球在水平方向合力不为零，小球无法处于静止，故b绳对小球无弹力，故C错误；D．假设两球间有弹力，则细线不可能处于竖直状态，故两球间无弹力，故D错误。
高三物理一轮复习：2-1重力、弹力、摩擦力(含解析)
2-1重力弹力摩擦力一、选择题1．关于摩擦力，下列说法正确的是( )A．两个接触的物体间可能只存在相互作用的摩擦力B．两个物体间有弹力一定有摩擦力C．汽车在水平公路上行驶，驱动轮受到的摩擦力向前D．杂技演员用手握着竖直的杆向上攀，手握杆的力越大，手受到杆的摩擦力越大[答案] C[解析]有摩擦力一定有弹力，A错；有弹力不一定有摩擦力，B错；驱动轮与地面间的摩擦力是动力，此时方向向前，C正确，演员爬杆时，是静摩擦力，与压力无关，D错。
2．(2018·福建福州)如图所示，水平桌面上叠放着A、B两物体，B物体受力F作用，A、B一起相对地面向右做匀减速直线运动，则B物体的受力个数为( )A．4 B．5 C．6 D．7[答案] C[解析]先用隔离法，选取A为研究对象，A必受到B对其施加的水平向左的摩擦力，所以A对B施加了水平向右的摩擦力；再运用整体法，选取A和B组成的系统为研究对象，系统做匀减速直线运动，合力方向向左，即地面对系统施加了水平向左的摩擦力；最后再选取B为研究对象，其共受到6个力的作用：竖直向下的重力，A对其竖直向下的压力和水平向左的摩擦力，地面对它竖直向上的支持力和水平向左的摩擦力以及水平拉力F。
本题答案为C项。
3．(2018·海南琼海一模)将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止，则( )A．绳子上拉力可能为零B．地面受的压力可能为零C．地面与物体间可能存在摩擦力D．A、B之间可能存在摩擦力[答案]AD[解析]经分析，绳子上拉力可能为零，地面受的压力不可能为零，选项A对而B错；由于绳子处于竖直伸直状态，绳子中拉力只可能竖直向上，所以地面与物体B间不可能存在摩擦力，而A、B之间可能存在摩擦力，选项C错而D对。
4.(2018·湖北武汉)用一枚磁性棋子把一张没有磁性的卡片压在磁性黑板的竖直平面上，磁性棋子、卡片以及磁性黑板三个物体均有一定的重量，它们静止不动，如图所示，下列说法正确的是( )A．磁性棋子受到四个力作用，其中有三个力的施力物体均是黑板B．磁性棋子受到的磁力和弹力是一对作用力和反作用力C．卡片受到四个力作用D．卡片会受到两个摩擦力作用[答案] D[解析]本题考查重力、弹力、摩擦力，意在考查物体的受力分析，整体法与隔离法的应用，以磁性棋子为研究对象，它受到四个力作用，只有磁力是磁性黑板施加的，弹力和摩擦力是卡片施加的，重力是地球施加的，磁性棋子受到的磁力和弹力是一对平衡力，A、B 错误；卡片两个平面都会受到弹力和摩擦力作用，还有重力作用，C错误，D正确。
高考物理总复习 力、重力、弹力、摩擦力 (提纲、例题、练习、解析)
力、重力、弹力、摩擦力【考纲要求】1.知道重力的特点，理解重心的概念；2.理解弹力产生的条件，会确定弹力的方向；3.能熟练应用胡克定律求弹簧弹力的大小；4.理解摩擦力产生的条件，会判断摩擦力的有无，能确定摩擦力的种类；5.能结合力学知识求解摩擦力的大小和方向.【考点梳理】考点一：力的基本概念要点诠释：1.力的定义:力是物体对物体的作用,在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号是N.2.力的三要素:大小､方向､作用点.3.力的基本特征(1)力的物质性:力是物体对物体的作用,一个物体受到力的作用,一定有另一个物体对它施加这种作用,力是不能离开物体而独立存在的.(2)力的相互性:力的作用是相互的,任何两个物体之间力的作用总是相互的,施力物体同时也一定是受力物体.(3)力的矢量性:力是矢量,既有大小,也有方向,物理学中把既有大小又有方向的物理量称为矢量.(4)力的独立性:一个力作用于某一物体上产生的效果,与这个物体是否同时受其他力无关.4．力的分类按性质分：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力……按效果分：动力、阻力、压力、支持力、向心力……按作用方式分⎧⎨⎩场力：万有引力、电磁力接触力：弹力、摩擦力按研究对象分：内力、外力.5．四种基本相互作用引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用.考点二：重力要点诠释：1.重力的定义由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力.实际上重力是地球对物体引力的一个分力,而引力的另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力.说明:①地球表面附近的物体都受到重力的作用.②重力是由于地球的吸引而产生的,但不能说重力就是地球的吸引力.③重力的施力物体就是地球.2.重力的大小①由G=mg计算,g=9.8 N/kg.②用弹簧测力计测量,物体处于平衡状态(即静止或匀速运动状态),弹簧测力计的示数等于重力的大小.说明:①在地球表面上不同的地方,物体的重力大小是不同的,纬度越高,物体的重力越大,因而同一物体,在两极比赤道受到的重力大.②一个物体的重力不受运动状态的影响,与是否还受其他力的作用也无关系.③在处理物理问题时,在地球表面和在地球附近某一高度的地方,一般认为同一物体受的重力不变.3.重力的方向:竖直向下(即垂直于水平面向下).说明:①重力的方向沿铅垂线方向,与水平面垂直,不一定指向地心,但在两极和在赤道上的物体,所受重力的方向指向地心.②重力的方向不受其他作用力的影响,与运动状态也没有关系.说明:重力的大小由物体本身的质量和所处位置的重力加速度决定,与其他因素都没有关系.要点三、弹力要点诠释：1.弹力的定义发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,要对与它接触的物体产生力的作用,这种力称为弹力.如图所示,用手向右拉弹簧,弹簧因形变(伸长)而产生弹力F,它作用在手上,方向向左.因此,弹力的施力者是发生弹性形变的物体,受力者是使它发生弹性形变的物体.2.弹力的产生条件:①两物体直接接触.②两物体发生弹性形变.3.判断弹力有无的方法弹力的方向总是跟形变的方向相反,但是在很多情况下,接触处的形变不明显,这就给弹力是否存在的判定带来了困难.通常用以下两种办法可以解决:(1)假设法:即假设接触处有弹力,看物体的运动状态是否与当前情况一致,若一致,则假设正确,接触处有弹力;若不一致,则假设错误,接触处无弹力.但是“假设法”有一定的局限性,只对较简单的情况适用.我们深入思考弹力产生的原因可知,弹力是被动出现的,它属于被动力.弹力是否存在,是由主动力和运动状态决定的.(2)分析物体所受的主动力和运动状态,是判断弹力有或无的金钥匙.分析主动力,就是分析沿弹力所在的直线上,除弹力以外其他力的合力,看这些力的合力是否满足题目给定的状态,若满足,则不存在弹力;若不满足,则存在弹力.4.弹力的大小:与物体的形变程度有关,形变量越大,产生的弹力越大;形变量越小,产生的弹力越小.一般情况下,弹力的大小可以利用平衡条件或牛顿定律计算出来;对于弹簧的弹力,在弹性限度内遵循胡克定律.5.弹力的方向弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力的方向相反,或者就是物体恢复原状的趋势的方向.弹力是接触力，不同的物体接触，弹力方向的判断方法不同：例如，绳子只能产生拉力，物体受绳子拉力的方向总是沿绳子指向其收缩的方向.桌面产生的支持力的方向总是垂直于支持面指向被支持的物体.杆的弹力比较复杂，不一定沿杆也不一定垂直于杆，需根据受力情况或物体运动状态而定.要点四、摩擦力要点诠释：1．摩擦力的定义两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动的力，这种力叫做摩擦力.2．产生条件（1）相互接触的物体间有弹力；（2）接触面粗糙；（3）接触面间有相对运动或相对运动趋势.这三个条件缺一不可. 3．静摩擦力（1）定义：两个相互接触的物体间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，这时的摩擦力叫做静摩擦力. （2）静摩擦力的方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反.（3）静摩擦力的特点：静摩擦力与外力有关，在两物体接触面上的弹力一定的情况下，静摩擦力有一个最大值，叫做最大静摩擦力，两物体间实际的静摩擦力F 在零与最大静摩擦力之间，即max 0F F <≤. 4．滑动摩擦力（1）定义：当一个物体在另一个物体表面滑动时，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力.（2）滑动摩擦力的方向：总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动的方向相反.（3）滑动摩擦力的大小跟正压力成正比.用N F 表示正压力的大小，则有N F F μ=，其中μ是比例常数（没有单位），叫做动摩擦因数. 要点五、关于摩擦力的几点说明 要点诠释：1.静摩擦力的有无及方向的确定方法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.关键是搞清“相对”的含义.在具体应用时，可先假定接触面光滑，如果这时物体与接触面发生相对滑动，可知物体与接触面有相对运动趋势.而相对运动趋势方向即为假定光滑时物体相对接触面运动的方向.（2）根据摩擦力的效果来判断：如平衡其他力、做动力、做阻力、提供向心力等来判断其方向；再根据平衡条件或牛顿运动定律来计算大小.用牛顿第二定律判断，关键是先判断物体的运动状态（即加速度方向），再利用牛顿第二定律（F ma =）确定合力的方向，然后受力分析判定静摩擦力的方向.如图中物块A 和B 在外力F 作用下一起沿水平面向右以加速度a 做匀加速直线运动时，摩擦力使A 物体产生加速度，大小为ma ，方向水平向右.（3）利用牛顿第三定律来判断．此法关键是抓住“摩擦力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的摩擦力方向，再确定另一物体受到的摩擦力方向. 2.静摩擦力大小的确定静摩擦力大小与压力无关，但其最大值与压力有关，静摩擦力可以在一定范围内调整大小使物体保持相对静止.其大小可以用下面两种方法判断：（1）物体处于平衡状态时利用力的平衡条件来判断其大小；即静摩擦力的大小等于与之平衡的外力大小. （2）物体有加速度时，若只有摩擦力，则F ma =.例如匀速转动的圆盘上物块靠摩擦力提供向心力产生向心加速度.若还受其他力，则F ma =合，先求合力再求摩擦力.这种与运动状态有关的特点，与滑动摩擦力不同.3.对滑动摩擦力公式N F F μ=的进一步理解（1）μ叫动摩擦因数，它与接触面的材料、表面的粗糙程度有关，μ无单位. （2）滑动摩擦力F 的大小与物体的运动速度无关，与接触面的大小也无关.（3）公式N F F μ=中的N F 是两个物体接触面间的压力，称为正压力（垂直于接触面的力），性质上属于弹力，它不是物体的重力，大小也不一定等于物体的重力，许多情况下需结合物体的平衡条件加以确定.要点六、常见三种性质的力的比较注意：压力与重力易混淆，误认为压力就是重力，或者知道压力和重力不是同一个力，但误认为二者总是等大，至少水平支撑面的压力与重力等大.其实这些认识都是错的，压力与重力等大的条件是物体要静止放在水平支撑面上（或与水平支撑面一起做匀速直线运动），并且不能受到在竖直方向有分力的其他力的F是正压力，不是重力.又如用弹簧秤测量作用.分清压力和重力十分重要，例如：滑动摩擦力公式中的N物体的重力，弹簧秤反映的是其产生的弹力大小，欲让弹簧秤能测出重力，物体必须静止竖直悬挂在弹簧秤下.【典型例题】类型一、对力、重力、重心概念的理解例1、质量为2 kg的物体被一根乡田绳悬吊在天花板下静止（g取9.8 N/㎏），则以下说法正确的是（）A．物体重力大小等于19.6 NB．物体对绳的拉力与物体重力的大小、方向均相同，所以它们是同一个力C．剪断细绳后，物体不受任何力的作用D．物体的各部分中，只有重心处受重力【答案】A==2×9.8N=19.6 N，A选项正确；判断两个力是否是同一个力不【解析】由重力和质量的关系可知G mg能仅看大小、方向是否相同，还要看作用点、性质等因素.物体对绳的拉力，施力物体是该物体，受力物体是绳，作用点在绳上，属于弹力，而重力的施力物体是地球，受力物体是该物体，作用点在物体上，它们不是同一个力，B选项不正确；剪断细绳后，物体仍受重力作用，C选项不正确；物体的各部分都受重力，从“效果”上看跟重力作用在重心一样，D选项错.【总结升华】理解重力的关键：（1）方向竖直向下.（2）重力的大小与物体的运动状态无关，但随高度和纬度的不同而不同.（3）拉力或压力不一定等于重力.举一反三【变式】关于物体重心的下列说法正确的是( )A.物体各部分所受重力的合力集中于一点,该点即为物体的重心B.有规则形状的物体,重心即是其几何中心C.物体的重心可能不在该物体上D.物体的形状不变,当它被举高或倾斜时,重心在物体上的位置不变 【答案】ACD类型二、弹力的产生及方向例2、如图所示，小车上固定着一根弯成α角的曲杆，杆的另一端固定一个质量为m 的球.试分析下列两种情况下杆对球的弹力方向： （1）小车处于静止状态；（2）小车以加速度a 水平向右运动.【解析】（1）根据物体平衡条件可知，杆对球的弹力方向竖直向上，且大小等于球的重力mg .（2）选小球为研究对象，假设小球所受杆的弹力方向与竖直方向的夹角为θ，如图所示，根据牛顿第二定律有mg F ma F ==θθcos ,sin两式相除得tan a gθ=. 【总结升华】杆对球的弹力方向与球的运动状态有关，并不一定沿杆的方向，这与轻绳所产生的弹力方向是有区别的. 举一反三【变式】如图所示，各图中A 是否受弹力作用？若有，指明弹力方向，并作弹力的示意图．(图中各物体静止，①、②、③图中各接触面均光滑)【答案】类型三、弹力有无的判断方法例3、如图所示，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于正方体A的边长．将它们以速度v0竖直向上抛出，下列说法中正确的是( )A．若不计空气阻力，上升过程中，A对B的压力向下B．若考虑空气阻力，上升过程中，A对B的压力向下C．若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上D．若不计空气阻力，下落过程中，B对A没有压力【答案】B、D【解析】若不计空气阻力，则A、B整体的加速度等于重力加速度，物体B的加速度也等于重力加速度，因此A对B没有作用力，同理，B对A也没有作用力，故选项A错，D对；若考虑空气阻力，则上升过程中，A、B整体的加速度大于重力加速度，则B的加速度大于重力加速度，故A对B有向下的压力，选项B 对；在下降过程中，A、B整体的加速度小于重力加速度，则B的加速度小于重力加速度，故A对B有向上的压力，根据力的相互性，B对A有向下的压力，故选项C错．应选B、D.【总结升华】本题易误选A、C.原因是没有正确判断物体的加速度与重力加速度的大小关系，从而导致不能正确判断A、B间相互作用力的情况．举一反三【变式】（2015 陕西省渭南市高三一模）如图所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力F b=5N、F c=10N分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止．则物体b受力的个数为（）A. 3B. 4C. 5D. 6【答案】C【解析】以a 为研究对象，根据平衡条件得到：b 对a 的静摩擦力大小F f1=0，否则a 水平方向所受的合力不为零，不能保持平衡，以ab 整体为研究对象，根据平衡条件得到：F f2=F b =5N ，再以三个物体整体为研究对象，根据平衡条件得：F f3=F c ﹣F b =10N ﹣5N=5N ，方向水平向左，所以F f1=0，F f2=5N ，F f3=5N 。
高三物理(人教)一轮复习课件：2.1 重力 弹力 摩擦力
解析：对b进行受力分析，剪断前b受重力、支持力、向左 的弹簧的拉力和向右的绳的拉力，由于它所受摩擦力Ffb＝0， 所以弹簧的拉力和绳的拉力是一对平衡力，将右侧绳剪断瞬
3．[杆上弹力的分析]如图所示，倾角为30°、重为80 N的斜 面体静止在水平地面上，一根弹性轻杆一端垂直固定在斜面体
上，轻杆的另一端固定一个重为2 N的小球，小球处于静止状态 时，下列说法正确的是 ( )
A．轻杆对小球的作用力沿轻杆向上，大于2 N B．地面对斜面体的支持力为80 N C．小球对轻杆的作用力为2 N，方向竖直向下 D．轻杆对小球的作用力为2 N，方向垂直斜面向上
考点一 重力1.力
(1)定义：力是物体和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、共存性、矢量性、独立 性等特征． (4)基本相互作用 ①四种基本相互作用：引力相互作用、电磁相互作用、强 相互作用和弱相互作用． ②重力属于引力相互作用，弹力、摩擦力、电场力、磁场 力等本质上是电磁相互作用的不同表现．
3 [摩擦力的有无及方向的判断](多选)如图所示为表面粗糙 的倾斜皮带传输装置，皮带的传动速度保持不变．物体被无初
速度地放在皮带的底端A处，开始时物体在皮带上滑动，当它到 达位置B后就不再相对皮带滑动，而是随皮带一起匀速运动，直 至传送到顶端C，在传送过程中，物体受到的摩擦力( )
A．在AB段为沿皮带向上的滑动摩擦力 B．在AB段为沿皮带向下的滑动摩擦力 C．在BC段不受静摩擦力 D．在BC段受沿皮带向上的静摩擦力
重力宏观作用效果的等效作用点
思维诊断
(1)物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力．( × ) (2)物体的重心就是物体上最重的一点，所以物体的重心不 可能不在这个物体上．( × ) (3)同一物体从赤道移到北极，其重力不仅大小变大，而且 方向也变了．( √ )
高三物理一轮复习 第二章--力、重力、弹力课件
•1、书籍是朋友,虽然没有热情,但是非常忠实。2022年3月4日星期五2022/3/42022/3/42022/3/4 •2、科学的灵感，决不是坐等可以等来的。如果说，科学上的发现有什么偶然的机遇的话，那么这种‘偶然的机遇’只能给那些学有素养的人，给那些善于独 立思考的人，给那些具有锲而不舍的人。2022年3月2022/3/42022/3/42022/3/43/4/2022 •3、书籍—通过心灵观察世界的窗口.住宅里没有书,犹如房间里没有窗户。2022/3/42022/3/4March 4, 2022 •4、享受阅读快乐，提高生活质量。2022/3/42022/3/42022/3/42022/3/4
一、力的概念
1．力是物体间的相互作用 力不能脱离施力物体和受力物体而独立存在．一个物体对 另一个物体施加力的作用时，必然受到另一个物体对它施加的 反作用力，即力总是成对出现的．力是矢量，既有大小又有方 向．要确切地描述一个力，必须说明它的大小、方向和作用点．
对力进行分类：可以依据力的性质来进行分类，例如重力、 弹力、摩擦力……；也可以依据力的作用效果来进行分类，例 如拉力、压力、向心力…….
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
【答案】C 【解析】注意力的相互性和重力方向竖直向下的含义．
3．关于物体的重心，下列说法正确的是( ) A．物体的重心一定在物体上 B．任何物体的重心都在它的几何中心上 C．物体的形状发生改变其重心位置一定改变 D．物体放置的位置发生改变，重心相对物体的位置不会 改变
【答案】D
【解析】重心的位置与物体各部分的质量分布和物体的形 状都有关系，而与物体所处的位置无关．
三、形变和弹力
1．弹性形变：撤去外力后物体能够完全恢复原状的形变． 2．弹力：物体由于发生弹性形变而对跟它接触的物体产 生力的作用． 3．弹力产生的条件：(1)两物体直接接触．(2)接触处发生 弹性形变． 4．弹力方向判断 (1)细绳的拉力的方向一定沿绳指向绳收缩的方向． (2)接触面上的弹力方向垂直于接触面指向受力物体．
高三物理一轮总复习 专题2.1 重力 弹力(含解析)
专题2.1 重力弹力1. 判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”(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)地球上物体所受重力是万有引力的一个分力．(√)(4)物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力（×）(5)物体的重心就是物体上最重的一点，所以物体的重心不可能不在这个物体上（×）(6)同一物体从赤道移到北极，其重力不仅大小变大，而且方向也变了（√）(7)弹力一定产生在相互接触的物体之间(√)(8)相互接触的物体间一定有弹力(×)(9)F＝kx中“x”表示弹簧形变后的长度(×)(10)弹簧的形变量越大，劲度系数越大(×)(11)弹簧的劲度系数由弹簧自身性质决定(√)(12)只要物体发生形变就会产生弹力作用．(×)(13)物体所受弹力方向与自身形变的方向相同．(×)(14)轻绳、轻杆的弹力方向一定沿绳、杆．(×)2. 下列关于力的说法中，正确的是( )A．有的力有施力物体，有的力没有施力物体B．任何物体受到力的作用后形状都发生改变C．两个物体相互作用，其相互作用力可以是不同性质的力D．影响力的作用效果的因素有力的大小、方向和作用点【答案】D3. (多选)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．甲球受到一个弹力的作用 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【答案】AC4. (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【答案】AD【解析】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。
【高考调研】2014届高考物理一轮复习 2-1力的概念、重力和弹力课件
题后反思 (1)判断弹力是否存在时，不能简单地认为两物体接触或绳 子被拉直就一定存在弹力． (2)根据物体的运动状态来判断受力情况(包括弹力)是最常 用且最有效的方法，希望熟练掌握．
诱思启导 (1)小球随车向左或向右运动应考虑匀速、加速和减速三种 情况． (2)只要 mg 与 FN 的合力满足给定的运动状态，FT 就不存 在，同理，只要 mg、FT 满足给定的运动状态，FN 就不会存在．
B．FNa＞FNb＞FNc D．FNb＞FNa＝FNc
李明同学是这样解答的： 支点 P、Q 对三球的支持力的作用线都经过重心 O 点．如 图所示(以 c 球为例)两个 FNc 的合力与球的重力平衡，两支持 力的夹角 θ 在 c 球上最大， b 球上最小． 在 因为合力大小一定(等 于球重力)，夹角 θ 越大，合力 FN 也越大，故 FNc>FNa>FNb， C 选项正确．
【答案】 (1)有弹力 (2)无弹力
诱思启导 (1)小球向右加速运动，什么力产生这一加速度？mg、FN 的合力能产生这一加速度吗？ (2)沿垂直于 AB 斜向上匀速运动，应满足合力为零．FN1 能否存在？
跟踪训练 2
一有固定斜面的小车在水平面上做直线运
动，小球通过细绳与车顶相连．小球某时刻正处于如图所示的 状态．设斜面对小球的支持力为 FN，细绳对小球的拉力为 FT， 关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是 A．若小车向左运动，FN 可能为零 B．若小车向左运动，FT 可能为零 C．若小车向右运动，FN 不可能为零 D．若小车向右运动，FT 不可能为零 ( )
3．力的作用效果
使物体发生⑦ 两个效果 改变物体的⑧
. .
4．力的图示 (1)用具有一定⑨________和⑩________的线段表示力的 方法叫力的图示法． (2)图示一个力时，要体现力的⑪________、⑫______和⑬ ________.
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编号：课堂导学提纲8 高三物理编制教师：
2.1 重力、弹力
【学习目标】
1.掌握重力特点并理解其物理内涵；
2.熟练判断弹力的方向，求解弹力的大小。
【重难点】判断弹力方向和弹簧问题
【知识梳理】
一、基本概念
1．弹力
(1)定义：发生形变的物体由于要，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：①；②。
(3)方向：弹力的方向总是与的方向相反。
2．胡克定律
表达式：。
①k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。
②x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度。
二、重力与重心
1．重力大小G＝mg。
重力的大小与运动状态无关，与所处的纬度和高度有关．因重力加速度随纬度的减小而，随高度的增加而。
2．重力的方向总是“”的，但并不一定“垂直地面”，也不一定指向地心。
3．重力是由于地球的吸引而产生的，但重力并不等于地球的引力，它实际上是万有引力的。
4．重心的位置与物体的和有关，不一定在物体上。
三、弹力有无及方向的判断
1．弹力的判断
(1)根据弹力产生的条件直接判断．
(2)利用假设法判断
(3)根据物体的运动状态分析
2．弹力的方向的判断
【自主学习】
考点一重力与重心
【例1】病人在医院里输液时，液体一滴一滴从玻璃瓶中滴下，在液体不断滴下的过程中，玻璃瓶连同瓶中液体共同的重心将()
A．一直下降B．一直上升
C．先降后升D．先升后降
C当瓶中盛满液体时，重心在瓶的中部，随着液体的滴出，重心下降；当液体滴完时，重心又上升到原来的位置．]
考点二弹力方向的判断及其大小的计算
【例2】如图所示，所有的球都是相同的，且形状规则质量分布均匀．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
解析甲球受水平面的弹力，斜面对甲球无弹力，乙球受水平面的弹力，乙与另一球之间无弹力，丙球受右侧球和地面的两个弹力作用，丁球受竖直细线的拉力，倾斜细线的拉力刚好为零，故C对，A、B、D错．
答案 C
【例3】请画出图中A球的受力情况
【例4】如图所示，小车上固定着一根弯成α角的曲杆，杆的另一端固定着一个质量为m 的球．试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向．
(1)小车静止；
(2)小车以加速度a水平向右加速运动．
解析(1)小车静止时，球处于平衡状态，由平衡条件可知：F1＝mg，方向竖直向上．
(2)当小车以加速度a向右匀加速运动时，小球的加速度也为a，设杆对球的弹力为F2，与
竖直方向的夹角为θ，如图所示，则有
F2cos θ＝mg
F2sin θ＝ma
可解得：F2＝(ma)2＋(mg)2＝m a2＋g2tan θ＝
a
g
考点三胡克定律的应用
【例4】某缓冲装置可抽象成图所示的简单模型．图中k1、k2为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧．下列表述不正确的是()
A．缓冲效果与弹簧的劲度系数有关
B．垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等
C．垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等
D．垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变
BD[两弹簧中任一点处相互作用均相等，都等于弹簧一端的力，与劲度系数无关(只是劲度系数不同，形变量不同)，B对，C错．两弹簧均发生形变，其弹性势能均变化，D 对．]
【例5】一个质量可以不计的弹簧，其弹力F的大小与长度L的关系如图中的直线a、b所示，这根弹簧的劲度系数为()
A．1 250 N/m B．625 N/m
C．2 500 N/m D．833 N/m
4．C[由图象可以看出在直线a对应的阶段，弹簧处于压缩状态，弹力F随着缩短量的减小而减小，当弹簧长度为12 cm时恢复原长；直线b对应的是弹簧的伸长阶段，弹力F随伸长量的增大线性递增．由此可看出弹力F＝100 N时，弹簧对应的形变量x＝4 cm，根据胡克定律可求出弹簧的劲度系数k＝
F
x＝2 500 N/m.]
【例6】在水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3,1和2及2和3间分别用原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、3两木块之间的距离是()．
A．2L＋
μ m2＋m3 g
k B．2L＋
μ m2＋2m3 g
k
编号：课堂导学提纲8 高三物理 编制教师：
C ．2L ＋
μ m 1＋m2＋m3 g k D ．2L ＋μm3g
k
解析 先以2、3为整体分析，设1、2间弹簧的伸长量为x 1，有kx 1＝μ(m 2＋m 3)g ；再以3为研究对象，设2、3间弹簧伸长量为x 2，有kx 2＝μm 3g ，所以1、3两木块之间的距离为2L ＋x 1＋x 2，故选B.
答案 B 【自我检测】
1．a 、b 两个质量相同的球用线连接，a 球用线挂在天花板上，b 球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的( )
7．B [先隔离物体b 受力分析，由平衡条件可知，选项A 错误；再将a 、b 看作一个整体，则a 、b 之间绳子的张力属于内力，由整体受力平衡可知，选项B 正确．]
2．一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 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 根据胡克定律有F 1＝k (l 0－l 1)，F 2＝k (l 2－l 0)， 解得k ＝F 2＋F 1
l 2－l 1，C 正确．
3．如图所示，质量相等的A 、B 两物体在平行于固定斜面的推力F 的作用下沿光滑面做匀速直线运动，A 、B 间轻弹簧的劲度系数为k ，斜面的倾角为30°，则匀速运动时弹簧的压缩量为多少？
解析 设A 、B 匀速运动时弹簧的压缩量为x ，由平衡条件 对A F ＝mg sin 30°＋kx ① 对B kx ＝mg sin 30°②
解①②联立的方程组得x ＝F
2k
.
4．如图所示，质量为m 的物体A 放在地面上的竖直轻弹簧B 上．现用细绳跨过定滑轮将物体A 与另一轻弹簧C 连接，当弹簧C 处在水平位置且右端位于a 点时它没有发生形变．已知弹簧B 和弹簧C 的劲度系数分别为k 1和k 2，不计定滑轮、细绳的质量和摩擦．将弹簧C 的右端由a 点沿水平方向拉到b 点时，弹簧B 刚好没有形变，求a 、b 两点间的距离．
解析 开始时，弹簧B 的压缩长度为x 1＝mg
k 1
当弹簧B 无形变时，弹簧C 伸长x 2＝mg
k 2
所以a 、b 间距离为x 1＋x 2＝mg (1k 1＋1
k 2)。