浙江省2019年高考物理总复习_第3章相互作用 4 重力、弹力和摩擦力的分析与计算课件

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第三章相互作用(重力、弹力和摩擦力)讲义(含例题和习题答案)

第三章相互作用（上）(2020新版)（重力、弹力和摩擦力）前言：《李老师物理教学讲义》由李老师高中物理教研室一线教师根据本人多年教学经验，以及人教版教学大纲（最新版）和教材，精心编撰的教学讲义。

本讲义以教材内容为主线，附有大量经典例题和习题，并附有详细答案或解析。

本讲义主要供广大高中物理一线教师教学参考之用，任何自然人或法人未经本教研室许可不得随意转载或用于其它商业用途。

——李老师高中物理教研室一、重力和弹力1．力（1）力是物体与物体之间的相互作用。

在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号N。

（2）力的三要素：力的大小、方向和作用点。

（3）力的性质：例题1-1.（2019·南充高一期中）下列说法中正确的是（）A．“风吹草动”，草受到了力，但没有施力物体，说明没有施力物体的力也是存在的B．运动员将足球踢出，球在空中飞行是因为球在飞行中受到一个向前的推力C．甲用力把乙推倒，只是甲对乙用力，而乙对甲没用力D．两个物体发生相互作用不一定相互接触答案：D例题1-2.如图所示，用球拍击打乒乓球时，如果以球为研究对象，则施力物体是( )A．人 B．球拍C．乒乓球 D．无法确定答案：B（4）力的图示和力的示意图力可以用有向线段表示。

有向线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾（或箭头）表示力的作用点。

如图3.1-4，球所受的重力大小为6N，方向竖直向下。

这种表示力的方法，叫作力的图示。

在不需要准确标度力的大小时，通常只需画出力的作用点和方向，即只需画出力的示意图。

例题1-3.下图甲、乙中物体A的重力均为10 N，画出它所受重力的图示。

答案：如图所示例题1-4.（2019 -温州模拟）足球运动员已将足球踢向空中，在下图描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中，正确的是（）答案：B（5）力的分类2.重力（1）定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力（gravity），单位是牛顿，简称牛，符号用N表示。

高三物理总复习力、重力、弹力、摩擦力

力、重力、弹力、摩擦力【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.4.重力和质量的关系要点三、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 F 是正压力，不是重力.又如用弹簧秤测量物体的重力，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、（2017 河北一模）下列关于常见力的说法中正确的是（）A ．弹力、重力、支持力、摩擦力都是按照性质命名的B ．有规则形状的物体，其重心就在物体的几何中心C ．两接触面间有摩擦力存在，则一定有弹力存在D ．物体之间接触就一定产生弹力【答案】C【解析】解：A、支持力属于弹力，所以支持力的性质是弹力，故A错误；B、只有质量分布均匀，形状规则的物体，重心才在其几何重心，故B错误；C、弹力产生的条件：相互接触挤压；摩擦力产生的条件：接触面粗糙；相互接触挤压；有相对运动或相对运动趋势．可见，有摩擦力，必有弹力，；有弹力，不一定有摩擦力．故C 正确．D、接触不一定有弹力，还要相互挤压，故D错误．故选C【总结升华】解决本题的关键掌握弹力和摩擦力的产生条件，以及它们的方向．知道有摩擦力，必有弹力；有弹力，不一定有摩擦力．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v 0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】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 。

2019届高考物理一轮复习第3讲重力、弹力、摩擦力课件

教材知识梳理
考点
第3讲重力、弹力、摩擦力
互
动
探
究
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第3讲重力、弹力、摩擦力
教
核心题空
材
知识
一、力
梳
1．定义：力是__物__体___和__物__体__之__间___的相互作用．
理
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、
二、重力
1．定义：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.
3．方向：__竖__直__向__下____．
4．重心：重力宏观作用效果的__等__效____作用点．
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第3讲重力、弹力、摩擦力
教
核心题空
材
知识梳
三、弹力
1．定义：发生弹__性__形__变___的物体由于要恢复原状而
第3讲重力、弹力、摩擦力
2．弹力的方向与大小
(1)弹力方向除几种典型情况(压力、支持力、拉力等)
考
外，一般应由其运动状态结合动力学规律确定．
点互
(2)弹力大小除弹簧类弹力由胡克定律计算外，一般
动
也要结合运动状态，根据平衡条件或牛顿第二定律求解．
探
究
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第3讲重力、弹力、摩擦力
1．(弹力是否存在的判断)如图 3-2 所示，轻绳上端固定，下端悬挂一个重球，在重球下放着一光滑斜面，球与斜面接触且处于静止状态，轻绳保持竖直，则重球受到的力是( )
考点互动探究
图 3-2 A．重力和轻绳的拉力 B．重力、轻绳的拉力和斜面的支持力 C．重力、斜面的弹力和斜面的静摩擦力 D．重力、轻绳的拉力、斜面的支持力和下滑力

高考考2019届浙江学考物理重力、弹力、摩擦力

解析：轻弹簧的两端各受 10 N 拉力 F 的作用，所以弹簧所受的合力为零，故 A 错误。根据胡克定律 F＝kx 得弹 F 簧的劲度系数 k＝ x ＝200 N/m，故 B 正确，C 错误。弹簧的伸长量与受到的拉力成正比，弹簧的劲度系数 k 与弹簧弹力 F 的变化无关，与弹簧本身有关，故 D 错误。
第二章
相互作用

第一节
重力、弹力、摩擦力
知识内容 1.重力、基本相互作用 2.弹力 3.摩擦力
必考要求 c c c
考点一
重力、基本相互作用
[巩固基础] 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。 ③g 值随着高度的增大而减小。
法衡条件判断弹力是否存在
替换可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生法明显形变的物体来替换，看能否维持原来的运动状态
2．弹力方向的判断方法：根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断；根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向。
[演练考法] 3.(2017· 湖州期末 ) 如图所示，某人手拉弹簧，使其伸长了 5 cm(在弹性限度内)，若此时弹簧的两端所受拉力各为 10 N，则 A．弹簧所受的合力大小为 10 N B．弹簧的劲度系数为 200 N/m C．弹簧的劲度系数为 400 N/m D．弹簧的劲度系数随弹簧的拉力的增大而增大 ( )
[提升能力] 1．弹力有无的判断方法
条件根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存
法在弹力。此方法多用来判断形变较明显的情况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

浙江高考物理一轮复习第二章相互作用第一节重力弹力学案

第一节重力弹力[高考导航]知识内容考试要求真题统计2017.42017.112018.42018.112019.42020.12020.71.重力、基本相互作用c7、101192.弹力c59、203.摩擦力c75、2094.力的合成c10175.力的分解c76.共点力平衡条件及应用11 1310实验：探究求合力的方法17(1)该部分知识是力学的基础，对本章知识单独考查一个知识点的高考试题非常少，大多数情况都是涉及几个知识点。

备考知识有：(1)结合物体的平衡条件考查弹力、摩擦力；(2)受力分析中整体法和隔离法的应用；(3)静态平衡问题和动态平衡问题。

第一节重力弹力一、对重力的理解【基础练1】(多选)关于地球上的物体，下列说法正确的是( )A．物体只有静止时才受重力作用B ．地面上的物体受到的重力垂直于水平面C ．重心是物体受到重力的等效作用点，故重心一定在物体上D ．物体所受重力的大小与物体运动状态无关答案：BD二、弹力和胡克定律答案：□1弹性形变 □2直接接触 □3弹性形变 □4相反 □5弹性限度 □6正比【基础练2】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( )解析：选C 。

轻质杆对物体的弹力不一定沿着杆的方向，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应竖直向上，A 错误；选项B 中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，B 错误；对于球与面接触的弹力方向，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 中大半球对小球的支持力F N2应是沿着过小球与圆弧接触点的半径，且指向圆心的弹力，D 错误；球与球相接触的弹力方向，垂直于过接触点的公切面(即在两球心的连线上)，而指向受力物体，C 正确。

【基础练3】一轻质弹簧原长为8 cm ，在4 N 的拉力作用下伸长了2 cm ，弹簧未超出弹性限度。

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.。

(浙江选考)版高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第2节牛顿第二定律两类动力学问题达标检测(

第2节牛顿第二定律两类动力学问题1．(2019·4月浙江选考)如下物理量属于根本量且单位属于国际单位制中根本单位的是( )A ．功/焦耳B ．质量/千克C ．电荷量/库仑D ．力/牛顿解析：选B.质量是根本物理量，其国际单位制根本单位是千克，故B 正确；功、电荷量和力都是导出物理量，焦耳、库仑和牛顿均是导出单位．2．(多项选择)关于速度、加速度、合外力之间的关系，正确的答案是( )A ．物体的速度越大，如此加速度越大，所受的合外力也越大B ．物体的速度为零，如此加速度为零，所受的合外力也为零C ．物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大D ．物体的速度很大，但加速度可能为零，所受的合外力也可能为零解析：选CD.物体的速度大小与加速度大小与所受合外力大小无关，故C 、D 正确，A 、B 错误．3.趣味运动会上运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑，设球拍和球质量分别为M 、m ，球拍平面和水平面之间夹角为θ，球拍与球保持相对静止，它们间摩擦力与空气阻力不计，如此( )A ．运动员的加速度为g tan θB ．球拍对球的作用力为mgC ．运动员对球拍的作用力为(M ＋m )g cos θD ．假设加速度大于g sin θ，球一定沿球拍向上运动解析：选A.网球受力如图甲所示，根据牛顿第二定律得F N sinθ＝ma ，又F N cos θ＝mg ，解得a ＝g tan θ，F N ＝mgcos θ，故A 正确，B 错误；以球拍和球整体为研究对象，受力如图乙所示，根据平衡，运动员对球拍的作用力为F ＝〔M ＋m 〕g cos θ，故C 错误；当a >g tan θ时，网球才向上运动，由于g sin θ<g tan θ，故球不一定沿球拍向上运动，故D 错误．4．(2020·嘉兴检测)如下列图，某次滑雪训练，运动员站在水平雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力F ＝84 N ，而从静止向前滑行，其作用时间为t 1＝1.0 s ，撤除水平推力F 后经过t 2＝2.0 s ，他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力，作用距离与第一次一样．该运动员连同装备的总质量为m ＝60 kg ，在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为F f ＝12 N ，求：(1)第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小与这段时间内的位移；(2)该运动员(可视为质点)第二次撤除水平推力后滑行的最大距离．解析：(1)运动员利用滑雪杖获得的加速度为a 1＝F －F f m ＝84－1260m/s 2＝1.2 m/s 2 第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小v 1＝a 1t 1＝1.2×1.0 m/s ＝1.2 m/s位移x 1＝12a 1t 21＝0.6 m. (2)运动员停止使用滑雪杖后，加速度大小为a 2＝F f m经时间t 2速度变为v ′1＝v 1－a 2t 2第二次利用滑雪杖获得的速度大小v 2，如此v 22－v ′21＝2a 1x 1第二次撤除水平推力后滑行的最大距离 x 2＝v 222a 2解得：x 2＝5.2 m.答案：(1)1.2 m/s 0.6 m (2)5.2 m[课后达标]一、选择题1．(2018·4月浙江选考)用国际单位制的根本单位表示能量的单位，以下正确的答案是( )A ．kg ·m 2/s 2B ．kg ·m/s 2C ．N/mD ．N ·m 答案：A2．如下关于单位制的说法中，不正确的答案是( )A ．根本单位和导出单位一起组成了单位制B ．在国际单位制中，长度、质量、时间三个物理量被选作力学的根本物理量C ．在国际单位制中，力学的三个根本单位分别是m 、kg 、sD ．力的单位牛顿是国际单位制中的一个根本单位答案：D3．质量为1 t 的汽车在平直公路上以10 m/s 的速度匀速行驶，阻力大小不变．从某时刻开始，汽车牵引力减少2 000 N ，那么从该时刻起经过6 s ，汽车行驶的路程是( )A ．50 mB ．42 mC ．25 mD ．24 m答案：C4．(2020·浙江十校联考)如下列图，轻弹簧上端与一质量为m 的木块1相连，下端与另一质量为M 的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，处于静止状态．现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a 1、a 2，重力加速度大小为g .如此有( )A ．a 1＝g ，a 2＝gB ．a 1＝0，a 2＝gC ．a 1＝0，a 2＝m ＋M M g D ．a 1＝g ，a 2＝m ＋M Mg 答案：C5．(2020·浙江猜题卷)有种台阶式自动扶梯，无人乘行时运转很慢，有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转．一顾客乘扶梯上楼，正好经历了这两个过程，用G 、N 、f 表示乘客受到的重力、支持力和摩擦力，如此能正确反映该乘客在这两个过程中的受力示意图的是( )解析：选D.人和扶梯匀速运动时，人受到重力和支持力的作用，且二力平衡，不受摩擦力．人随台阶式自动扶梯加速运动时，加速度沿运动方向斜向上，台阶水平，摩擦力与接触面平行，故摩擦力是水平的．D 正确．6.(多项选择)如下列图，质量为m 的小球与弹簧Ⅰ和水平细绳Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P 、Q 两点．小球静止时，Ⅰ中拉力的大小为F 1，Ⅱ中拉力的大小为F 2，当仅剪断Ⅰ、Ⅱ其中一根的瞬间，球的加速度a 应是( )A ．假设剪断Ⅰ，如此a ＝g ，方向竖直向下B ．假设剪断Ⅱ，如此a ＝F 2m ，方向水平向左C ．假设剪断Ⅰ，如此a ＝F 1m，方向沿Ⅰ的延长线方向D ．假设剪断Ⅱ，如此a ＝g ，方向竖直向上解析：选AB.没有剪断Ⅰ、Ⅱ时小球受力情况如下列图．在剪断Ⅰ的瞬间，由于小球的速度为0，绳Ⅱ上的力突变为0，如此小球只受重力作用，加速度为g ，选项A 正确、C 错误；假设剪断Ⅱ，由于弹簧的弹力不能突变，F 1与重力的合力大小仍等于F 2，所以此时加速度为a ＝F 2m，方向水平向左，选项B 正确、D 错误． 7．(2020·湖州质检)如图甲所示，一物体沿倾角为θ＝37°的固定粗糙斜面由静止开始运动，同时受到水平向右的风力作用，水平风力的大小与风速成正比．物体在斜面上运动的加速度a 与风速v 的关系如图乙所示，如此(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g ＝10 m/s 2)( )A ．当风速为3 m/s 时，物体沿斜面向下运动B ．当风速为5 m/s 时，物体与斜面间无摩擦力作用C ．当风速为5 m/s 时，物体开始沿斜面向上运动D ．物体与斜面间的动摩擦因数为0.025解析：选A.由题图乙得物体做加速度逐渐减小的加速运动，物体的加速度方向不变，当风的初速度为零时，加速度为a 0＝4 m/s 2，沿斜面方向有a ＝g sin θ－μg cos θ，解得μ＝0.25，D 错误；物体沿斜面方向开始加速下滑，随着速度的增大，水平风力逐渐增大，摩擦力逐渐增大，如此加速度逐渐减小，但加速度的方向不变，物体仍然加速运动，直到速度为5 m/s 时，物体的加速度减为零，此后物体将做匀速运动，A 正确，B 、C 错误．8.(2020·东阳中学期中)如下列图，在水平面上有三个质量分别为m 1、m 2、m 3的木块，木块1和2、2和3间分别用一原长为L 、劲度系数为k 的轻弹簧连接起来，木块1、2与水平面间的动摩擦因数为μ，木块3和水平面之间无摩擦力．现用一水平恒力向右拉木块3，当三木块一起匀速运动时，1和3两木块间的距离为(木块大小不计)( )A ．L ＋μm 2g kB ．L ＋μ〔m 1＋m 2〕g kC ．2L ＋μ〔2m 1＋m 2〕g k D ．2L ＋2μ〔m 1＋m 2〕g k 解析：选C.对木块1受力分析，受重力、支持力、拉力和摩擦力，根据共点力平衡条件，有：kx 1－μm 1g ＝0对木块1和木块2整体受力分析，受总重力、总支持力、右侧弹簧的拉力和总摩擦力，有：kx 2－μ(m 1＋m 2)g ＝0木块1与木块3之间的总长度为x ＝2L ＋x 1＋x 2，由以上各式解得x ＝2L ＋μ〔2m 1＋m 2〕g k，故C 正确． 9.一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行．现将一个木炭包无初速度地放在传送带的最左端，木炭包将会在传送带上留下一段黑色的径迹．如下说法中正确的答案是( )A ．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B ．木炭包的质量越大，径迹的长度越短C ．传送带运动的速度越大，径迹的长度越短D ．木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短解析：选D.放上木炭包后木炭包在摩擦力的作用下向右加速，而传送带仍匀速，虽然两者都向右运动，但在木炭包的速度达到与传送带速度相等之前木炭包相对于传送带向左运动，故黑色径迹出现在木炭包的右侧，A 错误．由于木炭包在摩擦力作用下加速运动时加速度a ＝μg 与其质量无关，故径迹长度与其质量也无关，B 错误．径迹长度等于木炭包相对传送带通过的位移大小，即二者对地的位移差：Δx ＝vt －0＋v 2t ＝12vt ＝v 22μg，可见传送带速度越小、动摩擦因数越大，相对位移越小，黑色径迹越短，C 错误，D 正确．10.(2020·湖州质检)如下列图，质量为m 1的足够长的木板静止在光滑水平面上，其上放一质量为m 2的木块．t ＝0时刻起，给木块施加一水平恒力F .分别用a 1、a 2和v 1、v 2表示木板、木块的加速度和速度大小，图中可能符合运动情况的是( )解析：选A.t＝0时刻起，给木块施加一水平恒力F，两者可能一起加速运动，选项A 正确，B错误；可能木块的加速度大于木板的加速度，选项C、D错误．二、非选择题11.(2020·宁波选考适应考试)小物块以一定的初速度v0沿斜面(足够长)向上运动，由实验测得物块沿斜面运动的最大位移x与斜面倾角θ的关系如下列图．取g＝10 m/s2，空气阻力不计．可能用到的函数值：sin 30°＝0.5，sin 37°＝0.6.(1)求物块的初速度v0；(2)求物块与斜面之间的动摩擦因数μ；(3)计算说明图线中P点对应的斜面倾角为多大？在此倾角条件下，小物块能滑回斜面底端吗？说明理由(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)．解析：(1)当θ＝90°时，物块做竖直上抛运动，末速度为0由题图得上升最大位移为x m＝3.2 m由v20＝2gx m，得v0＝8 m/s.(2)当θ＝0°时，物块相当于在水平面上做匀减速直线运动，末速度为0由题图得水平最大位移为x＝6.4 m由运动学公式有：v20＝2ax由牛顿第二定律得：μmg＝ma，得μ＝0.5.(3)设题图中P点对应的斜面倾角值为θ，物块在斜面上做匀减速运动，末速度为0由题图得物块沿斜面运动的最大位移为x′＝3.2 m由运动学公式有：v20＝2a′x′由牛顿第二定律有：mg sinθ＋μmg cos θ＝ma′得10sin θ＋5cos θ＝10，得θ＝37°.因为mg sin θ＝6m＞μmg cos θ＝4m，所以能滑回斜面底端．答案：(1)8 m/s (2)0.5(3)37°能滑回底端，理由见解析12.(2020·杭州质检)如下列图，倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接．现将一滑块(可视为质点)从斜面上的A点由静止释放，最终停在水平面上的C点．A点距水平面的高度h＝0.8 m，B点距C点的距离L ＝2.0 m．(滑块经过B点时没有能量损失，取g＝10 m/s2)求：(1)滑块在运动过程中的最大速度；(2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ；(3)滑块从A点释放后，经过时间t＝1.0 s时速度的大小．解析：(1)滑块先在斜面上做匀加速运动，然后在水平面上做匀减速运动，故滑块运动到B点时速度最大，设为v max，设滑块在斜面上运动的加速度大小为a1，如此mg sin 30°＝ma1v2max＝2a1hsin 30°解得：v max＝4 m/s.(2)设滑块在水平面上运动的加速度大小为a2如此μmg＝ma2v2max＝2a2L解得：μ＝0.4.(3)设滑块在斜面上运动的时间为t1，v max＝a1t1，得t1＝0.8 s，由于t>t1，故滑块已经经过B点，做匀减速运动的时间为t－t1＝0.2 s，设t＝1.0 s时速度大小为v，如此v＝v max－a2(t－t1)解得：v＝3.2 m/s.答案：(1)4 m/s (2)0.4 (3)3.2 m/s13.(2018·4月浙江选考)可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏．如下列图，有一企鹅在倾角为37°的倾斜冰面上，先以加速度a＝0.5 m/s2从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑〞，t＝8 s时，突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行，最后退滑到出发点，完成一次游戏(企鹅在滑动过程中姿势保持不变)．假设企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数μ＝0.25，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：(1)企鹅向上“奔跑〞的位移大小；(2)企鹅在冰面滑动的加速度大小；(3)企鹅退滑到出发点时的速度大小．(计算结果可用根式表示)解析：(1)在企鹅向上奔跑过程中：x ＝12at 2，解得：x ＝16 m. (2)在企鹅卧倒以后将进展两个过程的运动，第一个过程是从卧倒到最高点，第二个过程是从最高点滑到最低点，两次过程由牛顿第二定律分别有：mg sin 37°＋μmg cos 37°＝ma 1，mg sin 37°－μmg cos 37°＝ma 2，解得：a 1＝8 m/s 2，a 2＝4 m/s 2.(3)企鹅卧倒滑到最高点的过程中，做匀减速直线运动，设时间为t ′，位移为x ′；t ′＝at a 1，x ′＝12a 1t ′2，解得：x ′＝1 m ．企鹅从最高点滑到出发点的过程中，设末速度为v t ，初速度为0，如此有：v 2t －02＝2a 2(x ＋x ′)，解得：v t ＝234 m/s.答案：(1)16 m (2)8 m/s 2 4 m/s 2 (3)234 m/s。

高中弹力重力摩擦力知识点总结

高中弹力重力摩擦力知识点总结
1. 弹力：弹力是物体受力后产生的一种恢复力，它的方向与物体
的变形方向相反。

弹力的大小正比于物体变形的大小。

2. 重力：重力是地球或其他天体对物体施加的引力，其大小与物
体的质量成正比。

重力的方向始终指向地心。

3. 摩擦力：摩擦力是物体相对运动或准备运动时所产生的阻力。

摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力两种。

静摩擦力是物体在静
止时所受到的摩擦力，动摩擦力是物体在运动时所受到的摩擦力。

4. 弹力与重力的平衡：当物体受到弹力和重力的两个相等大小但
方向相反的力时，物体处于平衡状态。

这个平衡状态称为弹力与
重力的平衡。

5. 摩擦力的大小与两个物体之间的接触面积和物体之间的粗糙程
度有关。

摩擦力的大小通常可以由摩擦力公式计算得出，公式为：摩擦力 = 摩擦系数 ×法向压力。

6. 法向压力是垂直于接触面的力，它的大小等于物体的重力。

7. 摩擦力与接触面积无关，只与物体之间的粗糙度和摩擦系数有关。

8. 摩擦系数是一个无单位的常数，它的大小取决于物体之间的材
料和条件。

常见的摩擦系数有静摩擦系数和动摩擦系数，分别对
应静摩擦力和动摩擦力。

9. 静摩擦系数一般大于动摩擦系数，因此物体在开始运动时所需
的力大于物体在已经运动时的所需的力。

10. 静摩擦力的大小通常小于最大静摩擦力，而动摩擦力的大小与
动摩擦系数相等。

(浙江专版)2019届高考物理一轮复习第2章相互作用 1 第一节重力弹力摩擦力讲义新人教版

的阻碍相对运动趋势的力
滑动摩擦力两个具有__相__对__运___动___ 的物体间在接触面上产生的阻碍__相___对__运__动___ 的力
静摩擦力
(1)接触面粗糙
产生条件 (2)接触处有弹力
(必要条件)
(3)两物体间有 _相__对__运__动__趋__势__ (仍保
持相对静止)
滑动摩擦力
(1)接触面粗糙 (2)接触处有弹力 (3)两物体间有 __相__对__运___动___
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：
(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． 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判断静摩擦力的大小． ②物体有加速度时，若只有静摩擦力，则 Ff＝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．
A．L2＞L1
B．L4＞L3
C．L1＞L3
D．L2＝L4
解析：选 D.弹簧伸长量由弹簧的弹力(F 弹)大小决定．由于弹
簧质量不计，这四种情况下，F 弹都等于弹簧右端拉力 F，因
而弹簧伸长量均相同，故选 D 项．
迁移 4 轻杆模型中的铰链问题 4．(2018·淮安模拟)如图甲所示，轻杆 OB 可绕 B 点自由转动，另一端 O 点用细绳 OA 拉住，固定在左侧墙壁上，质量为 m 的重物用细绳 OC 悬挂在轻杆的 O 点，OA 与轻杆的夹角 ∠BOA＝30°.乙图中水平轻杆 OB 一端固定在竖直墙壁上，另一端 O 装有小滑轮，用一根绳跨过滑轮后悬挂一质量为 m 的重物，图中∠BOA＝30°，求：

浙江省高考物理《选考总复习》配套课件：第二章第1讲重力弹力摩擦力

沿接触面与受力物体的方向
作用
相对运动趋
压力)
相反
沿接触面与受力物体
________
相对运动
的方向_____
实际上接触面上各点都是作用点，常把它们等效
答案
[深度思考] 1.摩擦力一定与接触面上的正压力成正比吗？摩擦力的方向一定与正压力的方向垂直吗？
答案
求解.
(1) 滑动摩擦力与接触面上的正压力成正比，而静摩
相对运动 (2)接触处有弹力
(3)两物体间有 (仍保持相对
(3)两物体间有
答案
(1)静摩擦力为被动力，
0＜F≤Fmax 与正压力无关，满足
滑动摩擦力：F＝
μFN(μ为动摩擦因数，
取决于接触面
材料
大小与正压力大小方向 ___________
势相反
有关 (2)最大静摩擦力 Fmax大小及粗糙程度，FN为正
持在一起，是万有引力作用的结果
1
2
3
4
5
6
4. 杂技演员有高超的技术，如图 2 所示，能轻松地顶住从高处落下的坛子，关于他顶坛时头顶受到
的压力产生的直接原因是(
)
B.头的形变 D.人受到的重力图2
√ C.坛受到的重力
A.坛的形变
1
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3
4
5
6
5.铁架台上悬挂着一个劲度系数为k的轻弹簧，弹簧的下端挂一个质量为m的小球.小球处于静止状态时，弹簧的伸长量等于(弹簧的伸长在弹性限度内)( )
定沿杆的方向.
答案
三、摩擦力两种摩擦力的对比
静摩擦力
滑动摩擦力
相对运动趋势的两个具有相对运动的两个具有

2019年高考物理总复习精品课件：专题2 第1讲重力弹力摩擦力

点受到的摩擦力的方向为向上、向下．答案：D
热点 1 用“假设法”判断弹力和摩擦力的有无
方法简介：假设法是对于待求解的问题，在与原题所给条件不相违的前提下，人为的加上或减去某些条件，以使原题方便求解．求解物理试题常用的有假设物理情景，假设物理过程，假设物理量等，利用假设法处理某些物理问题，往往能突破思维障碍，找出新的解题途径，化难为易，化繁为简．
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＝________. μFN (2)静摩擦力：________<0F≤________.
Fmax
静摩擦力大小受运动状态影响，而滑动摩擦力大小不受运动状态影响．
【自主检测】
3．(双选)下列关于摩擦力的说法中正确的是(
【自主检测】
2．有关弹力的说法中正确的是(
)
A．弹力的大小总是与形变成正比
B．弹力的反作用力不一定是弹力
C．弹力的平衡力一定是弹力
D．桌子上的铅笔给桌子的压力是由于铅笔发生形变而产生的
答案：D
考点 3 滑动摩擦力和静摩擦力 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________________相或对运动 ___相__对__运__动__趋__势___的力． 2．产生条件 (1)接触面_______粗_；糙(2)接触处有________；(3)两弹物力体间有 ____相__对__运__动__或_________相__对__运__动_．趋势
【触类旁通】
)
A．阻碍物体运动的力称为摩擦力
B．滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
C．静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直

2019版高考物理总复习第3课重力弹力摩擦力课件

力的合力就是物体的合力，再据此分析物体的弹力。
第3课方法便笺
P14
页码13
两组题讲透
(3)(多选)如图所示，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(
)
A．两段绳中的拉力大小相等，且保持不变
项正确。
第3课第（4）题
P15
页码20
两组题讲透
(4)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm的
两点上，弹性绳的原长也为80 cm。将一钩码挂在弹性绳的中点，
平衡时弹性绳的天
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)( B )
平衡时弹性绳的总长度为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)( )
第3课第（4）题
P15
A．86 cm
B．92 cm
C．98 cm
D．104 cm
页码19
两组题讲透
解析：
平衡时绳的总长度为100 cm，则每段绳的长度为50 cm，平衡时
第3课第（1）题
P14
B．细线对小球的拉力可能为0
C．斜面对小球的支持力可能为0
D．细线和挡板对小球的作用力可能都为0
页码8
两组题讲透
第3课方法便笺
P144
页码9
两组题讲透
(2)(多选)如图所示，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。

(浙江专用)2018_2019高中物理第三章相互作用章末总结课件

常见的
三种力
产生：物体接触且相互挤压；接触面粗糙；有相对运动趋势静摩擦力相互作用力学中摩擦力方向：沿接触面的切线，与相对运动趋势 ____________ 方向相反
常见的
三种力
0<F≤Fmax 大小：___________
相对运动有_________ 滑动摩擦力方向：沿接触面的切线，与相对运动方向相反
相
互
力的分类
作
用
力学中
常见的重力
三种力
重心：重心是重力的等效作用点，形状规则、质量
分布均匀的物体的重心在几何中心，物体的
重心不一定在物体上
弹性形变产生：物体直接接触；接触处产生了_________ 方向：弹力的方向与施力物体的形变方向相反，相互作用力学中相同与受力物体的形变方向_____ 弹力垂直在接触面上产生的弹力方向与接触面_____ 绳产生的弹力方向沿绳指向绳收缩的方向大小：弹力的大小与形变量有关，形变量越大，弹力越大胡克定律：弹性限度内，弹簧弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度成正比，即F＝kx __________________ ___
第三章相互作用
章末总结
知识网络
相互作用力是物体与物体之间的_________
力的概念
力的相互性、矢量性力的三要素、力的图示及示意图按性质分类：重力、弹力、摩擦力等按效果分类：动力、阻力、拉力、压力、支持力等产生原因：由于地球的吸引而使物体受到的力竖直向下方向：_________ 大小：G＝mg
产生：物体接触且相互挤压；接触面粗糙；
μFN 大小：F＝_____
相互作用 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的合成与分解

(浙江选考)2020版高考物理一轮复习第3讲重力、弹力、摩擦力课件

3.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:② mg 。
(3)g的变化:重力加速度g随纬度的增大而③ 增大 ,随高度的增大而
④ 减小 ; (4)方向:⑤ 竖直向下。 (5)重心:其位置与物体的⑥ 质量分布和形状有关。
二、弹力
1.定义:直接接触的物体间由于发生① 2.产生条件:② 直接接触和③ 弹性形变。而产生的力。弹性形变
向与假设方向相反。
典例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 ( A )
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
本身特性决定的物理量,叫劲度系数,其大小与弹簧的粗细、长度、材料、匝数等因素有关。
三、摩擦力
1.产生:相互接触且发生形变的粗糙物体间,有相对运动或相对运动趋势
时,在接触面上所受到的① 阻碍相对运动或相对运动趋势的力。
2.两种摩擦力的比较
名称项目定义产生条件两② 相对静止的物体间的摩擦力 a.接触面粗糙 b.接触处有弹力 c.两物体间有相对运动趋势两③ 相对运动的物体间的摩擦力 a.接触面粗糙 b.接触处有弹力 c.两物体间有相对运动大小:Ff=④ μFN 方向:与物体相对运动方向相反阻碍物体间的⑥ 相对运动静摩擦力滑动摩擦力
3.在下列各图中,a、b均处于静止状态,且接触面均光滑,a、b间一定有
弹力的是 ( B )

浙江省2019年高考物理总复习_第3章 相互作用 4 重力、弹力和摩擦力的分析与计算课件

第三章 相互作用(重力、弹力和摩擦力)讲义(含例题和习题答案)

高三物理总复习 力、重力、弹力、摩擦力

2019届高考物理一轮复习 第3讲 重力、弹力、摩擦力课件

高考考2019届浙江学考物理 重力、弹力、摩擦力