高考物理一轮复习第二章相互作用第讲重力弹力自主测评讲解

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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

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。

高考物理一轮复习讲义 第二章 相互作用 第1讲 重力 弹力 摩擦力 教科版

高考物理一轮复习讲义 第二章 相互作用 第1讲 重力 弹力 摩擦力 教科版

高考物理一轮复习讲义第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力教科版高考试题的考查形式主要有两种,①一种是以生活中的静力学材料为背景,考查力的合成与分解和共点力的平衡的综合应用;②另一种是以现实中可能出现的各种情况,考查重力、弹力、摩擦力的理解和计算、xx年高考对本专题内容的考查仍将以力的合成与分解和共点力的平衡的综合应用为主、滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力Ⅰ矢量和标量Ⅰ力的合成和分解Ⅱ共点力的平衡Ⅱ实验二:探究弹力和弹簧伸长的关系实验三:验证力的平行四边形定则第1讲重力弹力摩擦力一、对力的认识1、定义:物体与物体之间的相互作用、2、三要素:力的大小、方向和作用点、3、力的作用效果(1)改变物体的运动状态、(2)使物体发生形变、4、力的性质(1)物质性(2)相互性(3)矢量性(4)独立性二、重力三、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(1)物体相互接触、(2)物体发生弹性形变、3、方向:弹力的方向总是与产生弹力的物体形变的方向相反、4、大小(1)胡克定律:弹簧类弹力在弹性限度内遵守F=kx、(2)非弹簧类弹力的大小应由平衡条件或牛顿第二定律求解、四、摩擦力名称项目静摩擦力滑动摩擦力定义两个相对静止的物体间的摩擦力两个相对运动的物体间的摩擦力产生条件(1)接触面粗糙(2)接触处有压力(3)两物体间有相对运动趋势(1)接触面粗糙(2)接触处有压力(3)两物体间有相对运动大小、方向大小:0<Ff≤Ffm方向:与受力物体相对运动趋势的方向相反大小:Ff=μFN方向:与受力物体相对运动的方向相反作用效果总是阻碍物体间的相对运动趋势总是阻碍物体间的相对运动(1)接触面处有摩擦力时一定有弹力,且弹力与摩擦力的方向总垂直,反之不一定成立、(2)“Ff=μFN”中FN“并不一定等于物体的重力”(3)“阻碍”是指阻碍研究对象与其接触的物体间的相对运动,但并不一定阻碍物体的运动、1、下列关于重力的说法中正确的是()A、由G=mg可知,物体的质量与重力成正比B、同一物体在地球上各处重力相同C、重力就是地球对物体的吸引力,其方向必定指向地心D、重力的大小不是总等于竖直测力计对物体的拉力解析:质量是物体所含物质的多少,是物体本身固有的属性,与重力大小无关,选项A错误;同一物体在地球上的不同位置,重力大小略有差别,方向也不相同,选项B错误;重力是由于地球对物体的吸引而产生的,其大小一般小于地球对物体的吸引力,方向是竖直向下而非指向地心,选项C错误;用测力计竖直悬挂物体,只有当物体处于静止(或匀速直线运动)状态时,测力计的读数才等于物体的重力的大小,选项D正确、答案:D2、一辆汽车停在水平地面上,下列说法中正确的是()A、地面受到了向下的弹力,是因为地面发生了弹性形变;汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力B、地面受到了向下的弹力,是因为地面发生了弹性形变;汽车受到了向上的弹力,是因为汽车发生了弹性形变C、汽车受到向上的弹力,是因为地面发生了弹性形变;地面受到向下的弹力,是因为汽车发生了弹性形变D、以上说法都不对解析:答案:C3、(xx湖北孝感市模拟)下列说法正确的是()A、摩擦力的大小一定与该处压力的大小成正比B、压力发生变化时,该处摩擦力可能不变C、摩擦力的方向与该处压力的方向可能不垂直D、摩擦力的方向不是与物体运动方向相同,就是与物体运动方向相反解析:静摩擦力的大小与该处的正压力没有直接关系,选项A错误、B正确;摩擦力的方向与接触面相切,弹力方向与接触面垂直,故摩擦力方向一定与弹力方向垂直,选项C错误;水平匀速旋转的转盘上的物体受到的摩擦力与运动方向垂直,所以选项D错误、答案:B4、如图甲所示,小孩用80 N的水平力推木箱不动,木箱此时受到水平地面的摩擦力大小为F1;如图乙所示,小孩把木箱推动了,此时木箱与水平地面间摩擦力大小为F2,若木箱对水平地面的压力大小为200 N,木箱与水平地面间的动摩擦因数为0、45,则F1、F2的大小分别为()A、90 N、80 NB、80 N、45 NC、80 N、90 ND、90 N、90 N解析:甲图是静摩擦力,由平衡条件得:F1=80 N,乙图是滑动摩擦力,由Ff=μFN得Ff=0、45200 N=90 N,故选项C正确、答案:C5、如图所示的装置中,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解析:第一个图中,以弹簧下面的小球为研究对象,第二个图中,以悬挂的小球为研究对象,第三个图中,以小球为研究对象、第一个图中,小球受竖直向下的重力mg和弹簧向上的弹力,二力平衡,F1=mg;后面两个图中,小球受竖直向下的重力和细线的拉力,二力平衡,弹簧的弹力大小均等于细线拉力的大小,则F2=F3=mg,故三图中平衡时弹簧的弹力相等、答案:A1、弹力有无的判断方法(1)直接判断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)利用假设法判断对形变不明显的情况,可假设两个物体间不存在弹力,即把与我们所研究的物体相接触的其他物体去掉,看物体还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,则此处一定存在弹力、(3)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,由物体受力平衡(或牛顿第二定律)列方程来判断物体间的弹力是否存在、2、弹力方向的判断方法类型方向的判定举例接触方式面与面与接触面垂直点与面与接触面垂直且过“点”点与点与公共切面垂直轻绳沿绳收缩的方向轻杆拉伸时沿杆收缩的方向,压缩时沿杆伸长的方向对于弹力不沿杆时,应具体分析画出图中静止的各球或杆受到的弹力、解析:平面与平面接触,弹力方向垂直于平面;平面与曲面接触,弹力方向垂直于平面,也垂直于曲面过接触点的切面;曲面与曲面接触,弹力方向垂直于公切面;点与平面接触,弹力方向垂直于平面;点与曲面接触,弹力方向垂直于曲面过接触点的切面、根据不同接触面上弹力的特点,作图如图所示、(1)弹力方向的判断①先明确两物体间作用的类型,②再根据各种类型的特点来判断弹力的方向、(2)计算弹力大小常见的三种方法①根据力的平衡条件进行求解、②根据胡克定律F=kx进行求解、③根据牛顿第二定律进行求解、1-1:(xx深圳市阶段性检测)如图所示,一重为8 N的球固定在AB杆的上端,今用测力计水平拉球,使杆发生弯曲,此时测力计的示数为6 N,则AB杆对球作用力的大小及方向为()A、6 N,竖直向上B、8 N,竖直向下C、10 N,斜左上与竖直方向的夹角为37D、12 N,斜右上与竖直方向的夹角为53解析:取球受力分析如图所示,由平衡条件知F杆= N=10 N、设F杆与竖直方向的夹角为θ,则tan θ==所以θ=37、答案:C1、静摩擦力的有无及其方向的判定方法(1)假设法利用假设法判断摩擦力的有无及方向的思维程序如下:(2)状态法:从物体的运动状态反推出必须具备的受力条件,并进一步分析组成条件中静摩擦力所起的作用,从而判断出静摩擦力的有无及方向、(3)利用牛顿第三定律来判断: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“反向”确定另一物体受到的静摩擦力方向、2、滑动摩擦力方向判断的关键对“相对运动”的理解“相对运动”是指研究对象相对于与其接触的物体是运动的、因此,研究对象与其接触的物体可能一个静止,另一个运动(如物体在地面上运动时,物体是运动的,地面是静止的),也可能两者都是运动的、如图甲、乙所示,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相同解析:图甲中,假设A、B之间光滑接触,则物体A在水平方向不受任何外力作用,A仍可保持原来的匀速直线运动,故A不受摩擦力;图乙中,假设物体A不受摩擦力或所受摩擦力沿斜面向下时,则A将会在重力沿斜面向下的分力或该分力与摩擦力的合力作用下,沿斜面向上做匀减速直线运动,与题设条件矛盾,故A所受摩擦力应沿斜面向上、答案:D2-1:一个斜面体上搁置一根只能沿竖直方向运动的直杆,杆与斜面接触面粗糙、斜面体水平向右运动过程中,发现杆匀加速上升,如图所示,关于斜面体对杆的作用力,下列判断正确的是()A、斜面对杆的滑动摩擦力沿斜面向下B、斜面对杆的滑动摩擦力沿斜面向上C、斜面体对杆的作用力竖直向上D、斜面体对杆的作用力竖直向下解析:杆匀加速上升,斜面体水平向右运动,杆相对于斜面体向上滑动,因此杆受的摩擦力沿斜面向下,A对,B错;杆受的支持力垂直于斜面向上,杆受斜面体的作用力斜向右上方,C、D项错误、答案:A有三个相同的物体叠放在一起,置于粗糙水平地面上,物体之间不光滑,如图所示、现用一水平力F作用在乙物体上,物体仍保持静止,下列说法正确的是()A、丙受到地面的摩擦力大小为F,方向水平向左B、甲受到水平向右的摩擦力作用C、乙对丙的摩擦力大小为F,方向水平向右D、丙对乙的摩擦力大小为F,方向水平向右解析:甲、乙、丙均处于静止状态,确定丙与地面间的摩擦力可采用整体法、研究甲、乙、丙的受力情况时,需要将它们隔离开进行分析、对于选项A,以甲、乙、丙三者整体为研究对象,此整体在水平方向上受平衡力的作用,因此丙受到地面的摩擦力大小等于拉力F,方向水平向左,选项A正确;对于选项B,以甲为研究对象,甲不受摩擦力,选项B错误;对于选项C,乙对丙的摩擦力与丙对乙的摩擦力大小相等、方向相反,由此可知,乙对丙摩擦力的大小等于F,方向水平向右,故选项C正确,选项D错误、答案:AC1、静摩擦力大小的计算根据物体的运动状态求解(1)若物体处于平衡状态,利用平衡条件求解、(2)若物体有加速度,利用牛顿第二定律和受力分析结合起来求解、2、滑动摩擦力大小的计算(1)滑动摩擦力的大小用公式Ff=μFN来计算,但应注意: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,与接触面的面积大小也无关、(2)根据物体的运动状态求解①若物体处于平衡状态,利用平衡条件求解、②若物体有加速度,利用牛顿第二定律和受力分析结合起来求解、3-1:(xx银川模拟)在水平力F作用下,重为G的物体沿墙壁匀速下滑,如图所示,若物体与墙之间的动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力的大小为()A、μFB、μF+GC、GD、解析:由Ff=μFN得Ff=μF,A正确,B错误;由竖直方向二力平衡得F=G,C正确,D错误、答案:AC分类说明案例图示静-静“突变”物体在摩擦力和其他力作用下处于平衡状态,当作用在物体上的其他力发生突变时,如果物体仍然保持静止状态,则物体受到的静摩擦力的大小或方向将会发生“突变”、水平力F作用下物体静止于斜面上,F突然增大时物体仍静止,则所受静摩擦力大小或方向将“突变”、静-动“突变”物体的摩擦力和其他力作用下处于静止状态,当其他力变化时,如果物体不能保持静止状态,则物体受到的静摩擦力将“突变”为滑动摩擦力、放在粗糙水平面上的物体,作用的水平力从零逐渐增大,物体开始滑动,物体受地面摩擦力由静摩擦力“突变”为滑动摩擦力、动-静“突变”在摩擦力和其他力作用下,做减速运动的物体突然停止滑行时,物体将不受滑动摩擦力作用,或滑动摩擦力“突变”为静摩擦力、滑块以v0冲上斜面做减速运动,当到达某位置静止时,滑动摩擦力“突变”为静摩擦力、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”、水平传送带的速度v1>v2,滑块受滑动摩擦力方向向右,当传送带突然被卡住时滑块受到的滑动摩擦力方向“突变”为向左、(静-静“突变”)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: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,可知最大静摩擦力Ffmax≥8 N、当撤去力F1后,F2=2 N<Ffmax,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、C正确、答案:C(“静-动”突变)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Ff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)( )解析:设木板与水平面间的夹角增大到θ时,铁块开始滑动,显然当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Ff=mgsin 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,铁块受到的滑动摩擦力为Ff=μmgcos θ、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加;当α≥θ时,滑动摩擦力随α角增大按余弦规律减小,所以正确选项为C、答案:C1、(xx山东基本能力)力是物体间的相互作用、下列有关力的图示及表述正确的是()解析:由于在不同纬度处重力加速度g不同,旅客所受重力不同,故对飞机的压力不同,A错误、充足气的篮球平衡时,篮球壳对内部气体有压力作用,即内外气体对篮球壳压力的差值等于篮球壳对内部气体的压力,故B正确、书对桌子的压力作用在桌子上,箭尾应位于桌面上,故C错误、平地上匀速行驶的汽车,其主动轮受到地面的静摩擦力是其前进的动力,地面对其从动轮的摩擦力是阻力,汽车受到的动力与阻力平衡时才能匀速前进,故D正确:答案:BD2、(xx安庆检测)下列两个实验中体现出的共同的物理思想方法是()A、极限法B、放大法C、控制变量法D、等效替代法解析:图甲是利用光的多次反射将微小形变放大,图乙是利用细管中液面的变化观察玻璃瓶的微小形变,故为放大法,B正确、答案:B3、(xx海南单科)下列关于摩擦力的说法,正确的是()A、作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速,不可能使物体加速B、作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速,不可能使物体减速C、作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速,也可能使物体加速D、作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速,也可能使物体减速解析:摩擦力总是阻碍物体的相对运动(或相对运动趋势),而物体间的相对运动与物体的实际运动无关、当摩擦力的方向与物体的运动方向一致时,摩擦力是动力,方向相反时为阻力,故C、D项正确、答案:CD4、(xx揭阳模拟)如图所示,物体P放在粗糙水平面上,左边用一根轻弹簧与竖直墙相连,物体静止时弹簧的长度小于原长、若再用一个从0开始逐渐增大的水平力F向右拉P,直到拉动,那么在P被拉动之前的过程中,弹簧对P的弹力FT的大小和地面对P的摩擦力Ff的大小的变化情况是 ( )A、弹簧对P的弹力FT始终增大,地面对P的摩擦力始终减小B、弹簧对P的弹力FT保持不变,地面对P的摩擦力始终增大C、弹簧对P的弹力FT保持不变,地面对P的摩擦力先减小后增大D、弹簧对P的弹力FT先不变后增大,地面对P的摩擦力先增大后减小答案: B5、两个宽度同为d的水平光滑直角槽,槽两边在同一水平面上,上面分别放两个质量分布均匀的小球,两个球的质量相同,半径为R1和R2,每个球受到槽单侧边沿的弹力分别为FN1和FN2,已知R2>R1>,则FN1和FN2的关系正确的是()A、FN1=FN2B、FN1<FN2C、FN1>FN2D、以上条件不能确定FN1和FN2的大小关系解析:对小球受力分析如图所示,每个球受到槽两侧边沿的弹力均为FN,有F=2FNcos =mg,因为R2>R1,所以θ2<θ1,cos>cos ,可得FN1>FN2、答案:C6、木块甲、乙分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0、25、夹在甲、乙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、现将F=1 N的水平拉力作用在木块乙上,如图所示,力F作用后()A、木块甲所受摩擦力大小是12、5 NB、木块甲所受摩擦力大小是11、5 NC、木块乙所受摩擦力大小是9 ND、木块乙所受摩擦力大小是7 N解析:由题意可得木块乙受到的最大静摩擦力Fmax=μFN=0、2560 N=15 N,弹簧的弹力F 弹=kx=4000、02 N=8 N,木块乙受到向右的力F弹+F=9N<Fmax,故木块乙仍静止、由平衡条件可得木块乙受到向左的摩擦力Ff乙=F弹+F=9 N,故C正确,D错误;木块甲受到的最大静摩擦力F′max=μF′N=0、2550 N=12、5 N,弹簧的弹力F弹=8 N<F′max,故甲仍静止,受到向右的摩擦力Ff甲=F弹=8 N,故A、B错误、答案:C。

适用于新教材2024版高考物理一轮总复习第2章相互作用第1讲重力弹力摩擦力课件

适用于新教材2024版高考物理一轮总复习第2章相互作用第1讲重力弹力摩擦力课件
第二章
第1讲 重力 弹力 摩擦力




01
强基础 固本增分
02
研考点 精准突破
1.认识重力、弹力与摩擦力。通过实验,了解胡克定律。知道滑
动摩擦和静摩擦现象,能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小。
课程标准
2.通过实验,了解力的合成与分解,知道矢量和标量。能用共点力
的平衡条件分析生产生活中的问题
核心素养
之间的动摩擦因数均为0.25。夹在A、B之间的轻质弹簧被压缩了2 cm,弹
簧的劲度系数为400 N/m,初始时两木块在水平地面上静止不动。现用与
水平方向成60°的拉力F=6 N作用在木块B上,如图所示。最大静摩擦力等
于滑动摩擦力,重力加速度g取10 m/s2,则在力F作用后(
A.木块A所受摩擦力的方向向左
条与竖直方向成α角的细绳连接一个小球。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的作用
B.轻弹簧一定对小球有弹力的作用
C.细绳不一定对小球有拉力的作用,但是轻弹簧对小球一定有弹力的作用
D.细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力的作用
答案 D
弹簧弹力的大小小于木块最大静摩擦力的大小,木块处于静止状态。根据
平衡条件,木块A受到的摩擦力大小为8 N,方向向右;木块B受到的摩擦力
也是8 N,方向向左。用与水平方向成60°的拉力F=6 N作用在木块B上,假
设木块B仍静止,则木块B受到的摩擦力为11 N,小于最大静摩擦力,则木块
B仍然静止,摩擦力方向向左;施加F后,弹簧的形变量不变,则木块A受力情
间的滑动摩擦力,不能进纸。

高考物理一轮复习第2章物体间的相互作用第2讲力的合成和分解训练含解析

高考物理一轮复习第2章物体间的相互作用第2讲力的合成和分解训练含解析

第2讲力的合成和分解知识巩固练习1.如图所示,一幼儿园小朋友在水平桌面上将a、b、c三个形状不规则的石块成功叠放在一起,受到了老师的表扬,则下列说法正确的是( )A.c受到水平桌面向左的摩擦力B.c对b的作用力方向一定竖直向上C.b对a的支持力大小一定等于a受到的重力D.b对a的支持力与a受到的重力一定是一对平衡力【答案】B【解析】以三个物体组成的整体为研究对象,整体只受到重力和桌面的支持力,水平方向不受摩擦力,故A错误;选取a、b作为整体研究,根据平衡条件,则石块c对b的作用力与整体的重力平衡,则石块c对b的作用力一定竖直向上,故B正确;石块b对a的支持力与其对a的静摩擦力的合力,跟a受到的重力是平衡力,则b对a的支持力和静摩擦力的合力方向竖直向上,支持力的方向不是竖直向上,也不等于a的重力,故C、D错误.2.如图所示,天鹅、大虾和梭鱼一起想把一辆大车在水平面上拖着跑,它们都给自己上了套,天鹅伸着脖子要往云里钻,大虾弓着腰儿使劲往前拉,梭鱼拼命地向水里跳,它们都在尽力地拉,结果大车却一动不动.则下列说法正确的是( )A.大虾和梭鱼对大车的拉力的合力一定比天鹅的拉力大B.它们三者拉力的合力与大车所受的重力一定平衡C.大车对地面的压力可能比重力大D.大车所受摩擦力大于其他所有力对大车的合力【答案】C【解析】车本身有重力的作用,大虾和梭鱼对大车的拉力的合力可以比天鹅的拉力小,A 错误;大车可能受到地面的支持力的作用,所以它们三者拉力的合力与大车所受的重力可以不平衡,B 错误;当梭鱼对大车的拉力在竖直方向上的分力大于天鹅对大车的拉力在竖直方向上的分力时,大车对地面的压力就会比重力大,C 正确;大车静止不动合力为零,所以大车所受摩擦力与其他所有力对大车的合力大小相等,方向相反,D 错误.3.(多选)(2021年德州质检)如图所示,形状和质量完全相同的两个小球a 、b 靠在一起,表面光滑,重力为G ,其中b 的下半部分刚好固定在水平面MN 的下方,上边露出另一半,a 静止在平面上.现过a 的轴心施加一水平作用力F ,可缓慢地将a 拉离平面一直滑到b 的顶端,对该过程分析,则应有( )A .拉力F 先增大后减小,最大值是GB .开始时拉力F 最大为3G ,以后逐渐减小为0C .a 、b 间的压力开始最大为2G ,而后逐渐减小到GD .a 、b 间的压力由0逐渐增大,最大为G【答案】BC【解析】据力的三角形定则可知,小球a 初状态时,受到的支持力N =G sin 30°=2G ,拉力F =N cos 30°=3G .当小球a 缓慢滑动时,θ增大,拉力F =G cot θ,所以F 减小;当小球a 滑到小球b 的顶端时小球a 还是平衡状态,此时它受到的拉力必定为0,故A 错误,B 正确.小球a 受到的支持力由N =Gsin θ可知,θ增大而支持力减小,滑到b 球的顶端时由于小球处于平衡状态,支持力N =G ,故a 、b 间的压力开始最大为2G ,而后逐渐减小到G ,故C 正确,D 错误.4.如图,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.则A 与B 的质量之比为( )A .1μ1μ2 B .1-μ1μ2μ1μ2C .1+μ1μ2μ1μ2D .2+μ1μ2μ1μ2【答案】B【解析】B 刚好不下滑,说明B 的重力等于最大静摩擦力,即m B g =μ1F .A 恰好不滑动,视A 、B 为一个整体,水平力等于整体的最大静摩擦力,即F =μ2(m A +m B )g .联立两式可解得m A m B =1-μ1μ2μ1μ2.故B 正确. 5.(2021届山东名校一模)如图,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,若物块质量为6 kg ,斜面倾角为37°,动摩擦因数为0.5,物块在斜面上保持静止,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g =10 m/s 2,cos 37°=0.8,sin 37°=0.6,则F 的可能值为( )A .10 NB .20 NC .0 ND .62 N【答案】B【解析】当物体受到的摩擦力沿斜面向上时,由共点力平衡可知mg sin 37°-μmg cos 37°-F =0,解得F =mg sin 37°-μmg cos 37°=12 N .当物体受到的摩擦力沿斜面向下时,由共点力平衡可知mg sin 37°+μmg cos 37°-F ′=0,解得F ′=mg sin 37°+μmg cos 37°=60 N .故施加的外力F 范围为12 N≤F ≤60 N,B 正确.6.如图所示,橡皮筋一端固定,用力F 1和F 2共同作用于橡皮筋的另一端,使之伸长到点O ,这时力F 1和F 2与橡皮筋之间的夹角分别为α、β,现保持橡皮筋的位置不变,力F 2的大小保持不变,而使力F 2逆时针转过某一角度(小于β)则可能需要( )A .增大F 1的同时,增大α角B .增大F 1的同时,α角不变C .增大F 1的同时,减小α角D .减小F 1的同时,减小α角【答案】A【解析】以O 点为研究对象,F 1和F 2的合力不变,而力F 2的大小保持不变,使力F 2逆时针转过某一角度(小于β),各力变化如图所示.由图可知,F 1的大小变大,夹角α增大,故A 正确,B 、C 、D 错误.7.(多选)如图所示,一个“房子”形状的铁制音乐盒静止在水平面上,一个塑料壳里面装有一个正方形强磁铁,吸附在“房子”的顶棚斜面上,保持静止状态.已知顶棚斜面与水平面的夹角为θ,塑料壳和磁铁的总质量为m ,塑料壳和顶棚斜面间的动摩擦因数为μ,则以下说法正确的是( )A .塑料壳对顶棚斜面的压力大小为mg cos θB .顶棚斜面对塑料壳的摩擦力大小一定为μmg cos θC .将塑料壳与磁铁看作一个整体,顶棚斜面对它的支持力、吸引力和摩擦力的合力等于mgD .磁铁的磁性若瞬间消失,塑料壳不一定会往下滑动【答案】CD【解析】将塑料壳和圆柱形磁铁当作整体进行受力分析,它受重力、支持力(垂直斜面向上)、沿斜面向上的摩擦力、顶棚对圆柱形磁铁的吸引力而处于平衡状态,则塑料壳对顶棚斜面的压力大于mg cos θ,A 错误;顶棚斜面对塑料壳的摩擦力大小等于mg sin θ,B 错误;将塑料壳和磁铁看作一个整体,顶棚斜面对它的支持力、吸引力和摩擦力三者的合力大小等于mg ,C 正确;当磁铁的磁性消失时,最大静摩擦力大小发生变化,但合力可能为零,可能保持静止状态,则塑料壳不一定会往下滑动,D 正确.综合提升练习8.(多选)(2021届南昌名校期末)两个中间有孔、质量为M 的小球A 、B 用一轻弹簧相连,套在水平光滑的横杆上.两个小球下面分别连一轻弹簧.两轻弹簧下端系在一质量为m 的小球C 上,如图所示.已知三根轻弹簧的劲度系数都为k ,三根轻弹簧刚好构成一等边三角形.下列说法正确的是( )A .水平横杆对质量为M 的小球的支持力为Mg +mgB .连接质量为m 的小球的轻弹簧的弹力为mg 3C .连接质量为m 的小球的轻弹簧的伸长量为33k mg D .套在水平光滑横杆上的轻弹簧的形变量为36k mg【答案】CD【解析】先将三个小球当作整体,在竖直方向,整体受到两个力作用:竖直向下的重力、竖直向上的支持力,其大小为F N =(2M +m )g ,则F N 2是水平横杆对质量为M 的小球的支持力,A 错误;以C 为研究对象,受到的弹力为F ,则有2F cos 30°=mg ,F =mg 2cos 30°=3mg 3,B 错误;连接质量为m 的小球的轻弹簧的伸长量为Δx =3mg 3k,C 正确;对M 进行受力分析,在水平方向,设连接M 的弹簧所受的弹力为F ′,有F ′=F cos 60°,则kx ′=12F ,得x ′=3mg 6k,D 正确. 9.(多选)如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平地面上,将杆竖直紧压在地面上,若三条绳长度不同,下列说法正确的有( )A .三条绳中的张力都相等B .杆对地面的压力大于自身重力C .绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D .绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力【答案】BC【解析】由于三条绳子的长度不同,绳子与竖直方向的夹角不同,故绳中的张力也不相等,A 错误;三条绳子对杆的拉力都有竖直向下的分力,分别设为T 1y 、T 2y 、T 3y ,杆的重力设为G ,地面对杆的支持力设为N 支,由平衡条件知,N 支=T 1y +T 2y +T 3y +G >G ,再根据牛顿第三定律,杆对地面的压力N 压=N 支>G ,故B 正确;杆受到三条绳子的拉力在水平方向的分力分别为T 1x 、T 2x 、T 3x ,三个力平衡,合力为零,C 正确;绳子对杆的拉力的合力即为拉力在竖直方向分力的合力,方向竖直向下,与重力的方向相同,故与重力不可能是一对平衡力,D 错误.10.(多选)(2021年成都质检)如图所示,两个可视为质点的小球a 和b ,用质量可忽略的刚性细杆相连并放置在光滑的半球面内.已知细杆长度是球面半径的2倍,当两球处于静止状态时,细杆与水平面的夹角θ=15°,则( )A .杆对a 、b 球作用力大小相等且方向沿杆方向B .小球a 和b 的质量之比为2∶1C .小球a 和b 的质量之比为3∶2D .半球面对a 、b 球的弹力之比为3∶1 【答案】AD【解析】对轻杆,受到两个球的弹力是一对平衡力,根据牛顿第三定律可得,杆对a 、b 两球的作用力大小相等,且方向沿杆方向,A 正确;a 、b 两球受力情况如图所示,过O 作竖直线交ab 于c 点,设球面半径为R ,则△Oac 与左侧力的三角形相似,△Obc 与右侧力的三角形相似,由几何关系可得m a g Oc =T ac ,m b g Oc =T bc ,即m a m b =bc ac,由题可知,细杆长度是球面半径的2倍,根据几何关系可得α=45°,由于△acf ∽△bce ,则bc ac =be af =R sin 60°R sin 30°=31,则m a m b =bcac =31,B 、C 错误;由几何关系可得N a Oa =T ac ,N b Ob =T bc ,解得N a N b =bc ac =31,D 正确.11.如图所示,AC 和BC 两轻绳共同悬挂一质量为m 的物体,若保持AC 绳的方向不变,AC 与竖直方向的夹角为60°,改变BC 绳的方向,求:(1)物体达到平衡时,θ角的取值范围.(2)θ在0°~90°的范围内,求BC 绳上拉力的最大值和最小值.【答案】(1)0°≤θ<120° (2)3mg 32mg【解析】(1)改变BC 绳的方向时,AC 绳的拉力F T A 方向不变,两绳拉力的合力F 与物体的重力平衡,重力大小和方向保持不变,如图所示,经分析可知,θ最小为0°,此时F T A =0;且θ必须小于120°,否则两绳的合力不可能竖直向上,所以θ的取值范围是0°≤θ<120°.(2)θ在0°~90°的范围内,当θ=90°时,F T B最大,F max=mg tan 60°=3mg,当两绳垂直时,即θ=30°时,F T B最小,F min=mg sin 60°=32 mg.。

2024版新教材高考物理全程一轮总复习第二章相互作用__力第1讲重力弹力摩擦力课件

2024版新教材高考物理全程一轮总复习第二章相互作用__力第1讲重力弹力摩擦力课件

则以下说法正确的是( )
A.0~t1时间内,B处于静止状态,且A、B之间没有摩擦力 B.t1~t2时间内,B相对水平面滑动,且A、B之间的摩擦力为滑动 摩擦力
C.A、B之间的动摩擦因数μ2=k
t2−t1 mAg
D.B与水平面间的动摩擦因数μ1=
kt1 mA+mB
g
答案:ACD
例2 一横截面为直角三角形的木块按如图所示方式放置,质量均为m
的A、B两物体用轻质弹簧相连放在倾角为30°的直角边上,物体C放
在倾角为60°的直角边上,B与C之间用跨过定滑轮的轻质细线连接,
A、C的质量比为
3,整个装置处于静止状态.
4
已知物体A、B与斜面间的动摩擦因数相同(μ<1)且最大静摩擦力等于 滑动摩擦力,弹簧弹力大小为mg,C与斜面间无摩擦,则( )
动摩擦因数为μ1,白纸之间、白纸与进纸槽底座之间的动摩擦因数均
为μ2(μ1>μ2),则下列说法正确的是( )
答案:B
A.第1张白纸受到滚轮的摩擦力方向向左
B.最后一张白纸受到进纸槽底座的摩擦力
方向向左
C.某张白纸受到上一张白纸的摩擦力方向
一定向左
D.任意两张白纸之间均可能发生相对滑动
考向2 摩擦力大小的计算
1.静摩擦力
(1)定义:相互接触的两个物体之间只有相对运动趋势,而没有相对
运动时的摩擦力.
相对地面不一定静止
(2)产生条件:
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___.
(3)方向:沿两物体的__接__触__面__,与相对运动趋势的方向___相__反___.

备考2024届高考物理一轮复习讲义第二章相互作用第1讲重力弹力考点1重力和重心的理解

备考2024届高考物理一轮复习讲义第二章相互作用第1讲重力弹力考点1重力和重心的理解

第1讲 重力、弹力课标要求核心考点五年考情核心素养对接1.认识重力、弹力.2.通过实验,了解胡克定律.重力和重心的理解2022:浙江1月T41.物理观念:理解重力、重心、弹力、弹性形变等概念,增强对力的相互作用观念的认识.2.科学思维:体会等效替代思想在重心中的应用,掌握重力和弹力的基本规律.3.科学探究:运用实验确定重心位置,探究胡克定律.4.科学态度与责任:了解重力和弹力在生产和生活中的应用,体会物理学与生产、生活的紧密联系.弹力的分析与计算2023:山东T2,江苏T7,浙江1月T2;2022:上海T2;2019:全国ⅢT16命题分析预测重力、弹力的分析是受力分析的基础,单独考查时为选择题形式,涉及重心的理解、弹力方向的判断和弹力的大小计算等,对弹力的考查常结合平衡条件进行.预计2025年高考单独考查本部分内容较少,可能会综合平衡条件考查弹力的分析与计算以及力的合成与分解.考点1 重力和重心的理解1.重力重力{产生:由于[1] 地球 的吸引而使物体受到的力三要素{大小:G =[2] mg ,g 与物体在地球上的位置有关,通常取9.8m /s 2方向:[3] 竖直 向下作用点:[4] 重心注意:(1)重力不是万有引力,而是万有引力竖直向下的一个分力.(2)重力大小可用[5] 弹簧测力计 测量.2.重心(1)定义: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,这一点叫作物体的重心.重心不是重力的真实作用点,而是重力的等效作用点. (2)重心位置的确定①其位置与物体的[6] 质量分布 和[7] 几何形状 有关.②质量分布均匀的规则物体的重心在其[8] 几何中心 .③不规则薄板形物体重心的确定方法:[9]悬挂法.重心不是物体上最重的一点,重心的位置不一定在物体上.观察载重汽车的重力和重心的图示,判断下列说法的正误.(1)汽车的重力就是地球对汽车的吸引力.(✕)(2)汽车的重力的方向总是垂直向下的.(✕)(3)汽车的重力总是指向地心.(✕)(4)重力加速度g的大小与汽车在地球表面的位置有关.(√)(5)汽车的重心是汽车上最重的部分.(✕)(6)汽车的重心一定在汽车上.(✕)(7)汽车重心的位置与汽车的形状和质量分布无关.(✕)(8)力是使汽车运动的原因.(✕)(9)汽车各部分都受重力作用,但可以认为各部分所受重力集中于一点.(√)研透高考明确方向1.[重力的理解]关于重力,以下说法正确的是(B)A.物体只有静止时才受重力作用B.重力的方向就是物体自由下落的方向C.同一物体在赤道上所受重力最大D.重力的大小总等于弹簧测力计下面竖直悬挂的物体受到的弹簧测力计的拉力的大小解析物体受到重力的作用,与物体的运动状态无关,A错误;重力的方向竖直向下,其方向就是物体自由下落的方向,B正确;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错误;重力的大小不总等于弹簧测力计下面竖直悬挂的物体受到的弹簧测力计的拉力的大小,只有在物体处于静止或匀速直线运动状态时二者大小才相等,D错误.2.[重心位置的确定/2023江苏海门实验中学阶段练习]在空易拉罐中注入少量的水后,将易拉罐倾斜放置在水平桌面上,结果易拉罐“倾而不倒”,如图所示.下列说法正确的是(B)A.注水后,易拉罐的重心位置升高了B.易拉罐的重心位置在过易拉罐与桌面接触点的竖直线上C.若将注水后的易拉罐水平放置,则其重心位置不变D.若将空易拉罐压瘪,则其重心位置不变解析注水后,易拉罐下部的质量变大,重心下移,故A错误;易拉罐受到的重力(方向竖直向下)与桌面对它的支持力大小相等、方向相反,因此易拉罐的重心位置在过易拉罐与桌面接触点的竖直线上,故B正确;将注水后的易拉罐水平放置,易拉罐里的水质量分布改变,其重心位置改变,故C错误;将空易拉罐压瘪后,易拉罐的形状改变,其重心位置改变,故D错误.3.[重心的影响因素/2022浙江1月]如图所示,公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶,桶可绕水平轴转动,水管口持续有水流出,过一段时间桶会翻转一次,决定桶能否翻转的主要因素是(D)A.水桶自身重力的大小B.水管每秒出水量的大小C.水流对桶撞击力的大小D.水桶与水整体的重心高低解析当桶中水增多时,水桶和水的重心变化,当重心变化到某一位置时,水桶会翻转,所以决定桶能否翻转的主要因素是水桶和水整体重心的高低,与自身重力、出水量和撞击力等无必然联系,故D正确,A、B、C错误。

2019版高考物理一轮复习 第二章 相互作用 2.1 重力 弹力 摩擦力

2019版高考物理一轮复习 第二章 相互作用 2.1 重力 弹力 摩擦力

K12教育课件
39
【加固训练】
如图所示,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,g取10 m/s2,则以下说法正确的是
___________________ (6)运动的物体只能受到滑动摩擦力的作用。 纠__错___:_________________________________最____大____静____摩____擦____力____的____大____小____等____于____F__f_=__μ__FN,静摩擦力的大 _______。
100 cm;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.86 cm B.92 cm C.98 cm D.104 cm
K12教育课件
22
【解析】选B。设弹性绳的劲度系数为k。左右两半段
弹性绳的伸长量ΔL=
=10 cm,如图所示,
由共点力的平衡条件可知:
小范围:0<Ff≤μFN。
两个相对静止的物体之间有相对运动趋势,会受
到静摩擦力的作用,但两物体可能是运动的,也可能是
静止的
K12教育课件
9
考点1 弹力的分析与计算 【典题探究】 【典例1】(多选)(2018·大连模拟)如图所示为位于水平面上的小车,固定在小车上的支 架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为m的小球。下列关于杆对球的 作用力F的判断中,正确的是 ( )

新步步高高考物理(全国用)大一轮复习讲义课件:第二章 相互作用 第1讲

新步步高高考物理(全国用)大一轮复习讲义课件:第二章 相互作用 第1讲

2.在图中,a、b(a、b均处于静止状态)间一定有弹力的是 答案

3.(粤教版必修1P74第9题改编)(多选)关于摩擦力,有人总结了四条“不
一定”,其中说法正确的是 答案
√A.摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同 √B.静摩擦力的方向不一定与运动方向共线 √C.受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动
4.重心:物体的每一部分都受重力作用,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.
二、弹力 1.弹性形变:撤去外力作用后能够 恢复原状 的形变. 2.弹力: (1)定义:发生 形变 的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的 作用力. (2)产生条件: ①物体间直接接触; ②接触处发生 形变 . (3)方向:总是与施力物体形变的方向 相反 .
答案 瓶子受到与纸条运动方向一致的滑动摩擦力
2
命题点一
重力、弹力的分析与计算
1.弹力有无的判断“三法” 假设将与研究对象接触的物体解除接触,判断研究对象的运
思 动状态是否发生改变.若运动状态不变,则此处不存在弹力;
假路 若运动状态改变,则此处一定存在弹力
设 图中细线竖直、斜面光滑,因去掉斜面体,小球
与竖直方向成α角的细绳拴接一小球.当小车和小球相
对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是
A.细绳一定对小球有拉力的作用 Nhomakorabea答案
B.轻弹簧一定对小球有弹力的作用
C.细绳不一定对小球有拉力的作用,但是轻弹簧对小球一定有弹力
√D.细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力

高三物理一轮复习 第二章 相互作用 第1节 重力、弹力课件

高三物理一轮复习 第二章 相互作用 第1节 重力、弹力课件

[典例] 如图 2-1-7 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,在斜杆的
下端固定有质量为 m 的小球。下列关于斜杆对小球的作
用力 F 的判断中,正确的是
()
图 2-1-7
A.小车静止时,F=mgsin θ,方向沿杆向上 B.小车静止时,F=mgcos θ,方向垂直于杆向上 C.小车向右匀速运动时,一定有 F=mg,方向竖直 向上 D.小车向右匀加速运动时,一定有 F>mg,方向一 定沿杆向上 [思路点拨] 解答本题时可按以下思路进行: 小球的运 小球所受 牛顿第二定律 确定弹力的 动状态 ―→ 的合力 ―或―者―平――衡―条―件→ 大小和方向
连接,在小木块匀速滑上斜面和匀速滑下
斜面过程中,杆对小球作用力 ( ) 图 2-1-5
A.上滑时大
B.下滑时大
C.一样大
D.无法判断
解析
2.(多选)(2016·济宁模拟)如图 2-1-6 所示,小球 A 的重力为 G,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( )
第 1 节 重力、弹力
(1)自由下落的物体所受重力为零。
(×)
(2)重力的方向不一定指向地心。
(√)
(3)弹力一定产生在相互接触的物体之间。 (√)
(4)相互接触的物体间一定有弹力。
(×)
(5)F=kx 中“x”表示弹簧形变后的长度。
(×)
(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决定。
()
图 2-1-4
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 [审题指导] (1)小球与盒子的加速度相同。 (2)不计一切摩擦,盒子的加速度 a=gsin θ,方向沿斜面向下。 (3)垂直斜面方向小球的加速度为零。

高考物理一轮复习第二章相互作用第1课时重力弹力课件新人教版

高考物理一轮复习第二章相互作用第1课时重力弹力课件新人教版

(3)方向:总是 竖直向下 的.注意:竖直向下是和水平面垂直, 不一定和接触面垂直,也不一定指向地心.
(4)重心:物体的每一部分都受重力作用,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.
[解析] (1)弹簧对小球向左拉时:设杆的弹力大小为 F,与水 平方向的夹角为 α,小球受力如图甲所示.
甲 由平衡条件知:Fcos α+F1sin 37°=F2 Fsin α+F1cos 37°=G
代入数据解得:F=5 N,α=53° 即杆对小球的作用力大小为 5 N,方向与水平方向成 53°角斜向 右上方.
1.(2017·武汉调研)如图所示,小车内一 根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成 α 角的细绳拴接一小球.当小车和小球相对 静止、一起在水平面上运动时,下列说法正 确的是( )
A.细绳一定对小球有拉力的作用 B.轻弹簧一定对小球有弹力的作用
C.细绳不一定对小球有拉力的作用,但是轻弹簧对小球一定有 弹力
[典例] (68520030)如图所示,水平轻杆的一端 固定在墙上,轻绳与竖直方向的夹角为 37°,小球 的重力为 12 N,轻绳的拉力为 10 N,水平轻弹簧的 弹力为 9 N,小球处于静止状态,求轻杆对小球的 作用力.
[审题突破] 轻绳的弹力方向一定沿绳收缩方向,具有唯一性, 轻弹簧弹力沿弹簧轴线,方向有两种可能.固定轻杆的弹力方向, 具有多种可能性.因此应分两种情况确定轻杆对小球的作用力大小 和方向.
解析:D [当弹簧处于拉伸状态时,对 A 受力分析可知天花板 受到的拉力为 5 N,对 B 受力分析可知地板受到的压力为 2 N;

高三物理一轮总复习 专题2.1 重力 弹力(含解析)

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。

高考物理复习第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力6市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖课件

高考物理复习第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力6市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖课件
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摩擦力的分析与计算 【知识提炼】 1.静摩擦力的有无和方向的判断方法 (1)假设法:利用假设法判断的思维程序如下:
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(2)状态法:先判断物体的状态(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. (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,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦 力的方向.
3.胡克定律 (1)内容:弹簧发生弹性形变时,弹簧弹力的大小 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 _本__身__性__质______决定. ②x 是弹簧长度的__改__变__量_______,不是弹簧形变以后的长 度.
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____
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静摩擦力
滑动摩擦力
(1)静摩擦力为被动
力,与正压力无关,满 滑动摩擦力:F=μFN(μ 为动
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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_______.
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[审题突破] 缓慢移至同一点可做平衡态处理;始终处于弹 性限度内说明劲度系数 k 不变;钩码挂在绳的中点,相当于 两根绳共同承担钩码重力.利用胡克定律求解即可.

高考物理一轮复习 第2章 研究物体间的相互作用 第1课时 重力 弹力课件

高考物理一轮复习 第2章 研究物体间的相互作用 第1课时 重力 弹力课件

解析:若小车静止,则小球受力平衡,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,则没法达到平衡,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;若小车向右匀速运动,小球受重力和绳子拉力两个力的作用;若小车向右做减速运动,则一定受重力和斜面的支持力,可能受绳子的拉力,也可能不受绳子的拉力,故C、D项都错误. 答案:B
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(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. (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,它们产生的弹力立即消失.
[典例] 如图所示,倾角为θ的光滑斜面ABC放在水平面上,劲度系数分别为k1、k2的两个轻弹簧沿斜面悬挂着,两弹簧之间有一质量为m1的重物,最下端挂一质量为m2的重物,此时两重物处于平衡状态,现把斜面ABC绕A点缓慢地顺时针旋转90°后,重新达到平衡.试求m1、m2分别沿斜面移动的距离.
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1.(2016·哈尔滨模拟)如图所示,小车内有一固定光滑斜面,一个小球通过细绳与车顶相连,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,下列说法正确的是( ) A.若小车静止,绳对小球的拉力可能为零 B.若小车静止,斜面对小球的支持力一定为零 C.若小车向右运动,小球一定受两个力的作用 D.若小车向右运动,小球一定受三个力的作用

最新高考物理一轮复习第二章第1节重力弹力讲义含解析

最新高考物理一轮复习第二章第1节重力弹力讲义含解析

相互作用新课程标准核心知识提炼1.认识重力、弹力与摩擦力。

通过实验,了解胡克定律。

知道滑动摩擦和静摩擦现象,能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小。

2.通过实验,了解力的合成与分解,知道矢量和标量。

能用共点力的平衡条件分析日常生活中的问题。

重力弹力胡克定律滑动摩擦和静摩擦动摩擦因数力的合成与分解矢量和标量共点力的平衡实验:探究弹簧形变与弹力的关系实验:研究两个互成角度力的合成规律第1节重力弹力一、力1.力的概念:力是物体对物体的作用。

[注1]2.力的三要素:力的大小、方向、作用点。

3.力的表示方法:力的图示或力的示意图。

[注2]二、重力1.产生:由于地球的吸引而使物体受到的力。

[注3]2.大小:与物体的质量成正比,即G=mg。

可用弹簧测力计测量重力。

3.方向:总是竖直向下的。

4.重心:其位置与物体的质量分布和形状有关。

三、弹力1.弹力(1)定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力。

[注4](2)产生的条件:①物体间直接接触。

②接触处发生弹性形变。

(3)方向:总是与物体形变的方向相反。

2.胡克定律(1)内容:弹簧发生弹性形变时,弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比。

(2)表达式:F=kx。

k是弹簧的劲度系数,由弹簧自身的性质决定,单位是N/m,x是弹簧长度的改变量,不是弹簧形变以后的长度。

【注解释疑】[注1] 力的作用是相互的(一个巴掌拍不响)。

[注2] 力的图示VS示意图力的图示是严格表示力的方法,需要把力的三要素全部表示出来,而力的示意图只表示力的作用点和方向。

[注3] 重力并不是地球对物体的引力,产生差异的原因是地球自转。

[注4] 施力物体是发生形变的物体,受力物体是阻碍恢复形变的物体。

[深化理解]1.力不能脱离物体而独立存在,没有施力物体或受力物体的力是不存在的。

2.重心是重力的“等效作用点”,不一定在物体上,其具体位置由物体质量分布规律和几何形状共同决定。

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第1讲重力弹力
自主测评
一、基础知识题组
1.[对力的概念的理解]
(2016年甘肃省测试)(多选)关于力,下列说法正确的是( )
A.拳击运动员一记重拳出击,被对手躲过,运动员施加的力没有受力物体
B.不相互接触的物体之间也可以存在力的作用
C.重力、弹力、摩擦力是按力的性质命名的,动力、阻力、压力、支持力是接力的作用效果命名的
D.同一物体放在斜面上受到的重力小于放在水平面上受到的重力
解析:因为任何力都是物体与物体间的相互作用,没有施力物体和受力物体的力是不存在的,拳击运动员虽然没有击中对手,但却打在了空气上,故其受力物体是空气,所以A项是不正确的;B项因为地球与太阳没有接触,但它们之间却有引力的作用,可见,有的力并不需要两个物体直接接触;C项中的说法也是正确的,因为效果力是接力的作用效果定义的,而性质力是按力的本身的性质定义的,所以重力、弹力、摩擦力是性质力,而动力、阻力、压力、支持力是效果力;D项中同一物体放在斜面上受到的重力与放在水平面上受到的重力是相等的,但物体对斜面的压力与对水平面的压力是不同的,故D项不对.答案:BC
2.[对重力、重心的考查]
关于重力和重心,下列说法正确的是( )
A.1 kg质量的物体所受的重力一定等于9.8 N
B.物体所受重力的大小跟物体运动情况有关
C.物体的重心由物体几何形状和质量分布情况决定
D.物体的重心跟物体如何放置有关
解析:物体所受的重力等于质量跟该处重力加速度的乘积,地球各处的重力加速度不一定相等,而认为重力作用在物体的重心上,只是物体各部分都受重力作用的等效处理,所以重心由物体的几何形状和质量分布决定.
答案:C
3.[画弹力的受力分析图]
画出图2-1-1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)
图2-1-1
答案:物体A和B所受重力、弹力的示意图,如图2-1-2所示.
图2-1-2
二、规律方法题组
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( )
解析:A选项中,a、b间如果存在弹力,则b给a的弹力水平向左,a将向左侧加速运动,显然与题设要求不符,故A选项中a、b间无弹力作用.同理,C选项中a、b间没有弹力.对于D选项,也可以假设a、b间有弹力,则a(斜面)对b的弹力将垂直于斜面向上,因此,b所受的合外力不为零,即b不可能处于静止状态,故D选项中a、b间无弹力作用.B 选项,假设b对a没有弹力,则a所受的合外力不为零,不可能静止,故a、b间一定存在弹力.故选B.
答案:B
5.[胡克定律的应用]
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l2.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.F2-F1
l2-l1
B.
F2+F1
l2+l1
C.F2+F1
l2-l1
D.
F2-F1
l2+l1
解析:设弹簧的原长为l0,劲度系数为k,由胡克定律可得,F1=k(l0-l1),F2=k(l2-
l0),以上两式联立得:k=F2+F1
l2-l1
,故C正确.
答案:C。

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