习全套教学案第二章相互作用答案

第二章 相互作用

第一单元 力的概念与常见力分析

典型例题答案

【例1】解析：有力存在，必有两个物体同时存在，由于力的相互性，每个物体既是受力物体，同时也是施力物体，故A 正确．力产生的效果不但跟力的大小有关，还与力的方向、作用点等有关，故B 错．力的作用效果除运动状态改变还有形变，故C 错．竖直向上升的物体，找不到施力物体，故此力不存在，D 错．

答案：A

说明：力具有物质性、相互性、矢量性、同时性等性质，要全面理解力的概念．

【例2】解析：物体受重力与运动状态是静止还是运动无关，故A 错．重力实际是万有引力的一个分力（另一个分力提供物体绕地球自转的向心力），万有引力方向指向地心，重力不一定 （只有两极或赤道重力指向地心）故B 错．在赤道上，物体的重力等于万有引力与物体随地球运动的向心力之差，而在赤道上向心力最大，故物体的重力最小，C 正确．

只有在弹簧静止或匀速运动时，测出的才是物体的重力，若弹簧秤拉着物体加速上升或下降则弹簧秤的示数不等于重力，故D 错．

答案：C

说明：重力与引力的关系：引力除产生重力外，还要提供物体随地球自转所需的向心力，因物体在地球上不同的纬度处随地球自转所需的向心力不同，故同一物体在地球上不同纬度处重力大小不同，在两极最大，赤道最小．

【例3】解析：如图2-7所示．

说明：弹力是一种接触力，一定在接触处发生，画弹力的方向时，作用点要画在接触处，最好有参照物如指向球心、加垂直号等．

【例4】解析：A 向上提起的高度为弹簧增加的长度．开始时，弹簧被压缩，对A 有mg=kx 1，离开地面时，弹簧被拉伸，对B 有2mg=kx 2，A 上提高度x =x 1+x 2=3mg/k

【例５】解析：因为f=μN=O.1×200N=2ON ，可认为最大静摩擦力fm=2ON ，所以静摩擦力的取值范围是O

(1)由于F=5N

(2)由于F=30N>Fm ，所以物体相对平面向右运动．这时物体所受滑动摩擦力大小为F=μN=20N ，方向水平向左．

A

B

C

D

图2-1-11

(3)由于物体向左运动，所受滑动摩擦力方向水平向右，大小仍为2ON．

说明：①求摩擦力不但求出大小，还要指明方向．②计算滑动摩擦力时，不要受无关因素的干扰，如（3）中向右的水平的拉力．

【例6】解析：物体在竖直方向上只受重力、摩擦力摩

F的作用，由于F从零开始均匀增大，物体的运动情况是先加速下滑，再减速下滑、最后静止，整个运动过程中，摩擦力为滑动摩擦力，其大小为

f=uN=ukt，即f与t成正比，图线是过原点的直线．

当物体的速度减为零后，动摩擦力变为静摩擦力，其大小由平衡条件知f=G，所以物体静止后的图

线为平行于t轴的直线，故本题正确答案为B．

说明：若各阶段的摩擦力不同，应先弄清楚是什么性质的摩擦力，在用其各自的规律去分析．

【例7】【解析】(1)接触面间的弹力方向是一定垂直于接触面，但固定在杆上的物体所受的弹力大小和方向都是可变的，其方向可能沿杆也可能不沿杆，故需利用平衡条件或牛顿第二定律来判断．小车静止时，根据物体平衡条件知，杆对球产生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，小车以加速度a向右运动时，小球所受重力和杆的弹力的合力一定水平向右，此时，弹力F的方向一定指向右上方，只有这样，才能保证小球在竖直方向上保持平衡，水平方向上具有向右的加速度，假设小球所受弹力方向与竖直方向的夹角为θ，（如上图所示)，根据牛顿第二定律有Fsinθ

＝ma，Fcosθ=mg，解得

F=m2

2g

a ，

tanθ=

g

a

【例8】解析：物体受到重力G、支持力N、推力F的作用，由于它们的大小关系不确定，必须讨论几种情况（垂直于斜面的力平衡，只分析平行于斜面的力即可）：（1）力F大于重力G沿斜面向下的分力，物体有向上的运动趋势，受的静摩擦力的方向向下。（2）力F小于重力G沿斜面向下的力，物体有向下的运动趋势，受的静摩擦力的方向向上．（3）力F等于重力G沿斜面向下的力，物体没有相对运动趋势，受的静摩擦力为零。故答案为D。

说明：运动趋势的方向的判断可用假设法：假设无摩擦，看所受合力的方向，合力的方向向哪，则运动趋势的方向就向哪。

【例9】解析：先将A、B看作一个整体，这个整体相对板有向下的运动趋势，所以A、B与板接触的面受到大小为物体重力、方向向上的静摩擦力作用。然后单独对A（或B）的受力分析，A（或B）受力平衡，A、B间无相对运动趋势，故A、B间没有摩擦力。

【例10】解析：（1）

（2）

图2-1-13

图2-1-12

（3）

针对练习 1.BCD 2.D

3.

mg k k k k 2

12

1)

(2+ 4．外力较小时（Fcosθ＜mgsinθ＝物体有向下的运动趋势，

摩擦力的方向沿斜面向上。F 增加，f 减少。当外力较大时（Fcosθ＞mgsinθ）物体有向上的运动趋势，摩擦力的方向沿斜面向下，外力增加，摩擦力增加。当Fcosθ=mgsinθ时，摩擦力为零。所以在外力由零逐渐增加的过程中，摩擦力的变化是先减小后增加。 5．C

6．略 7． F =4μmg 8.AC

单元达标 1．CD 2．C 3．ACD 4．Ｃ 5．D 6．A 7．B 8．CD 9.D 10.

两、重力、弹力 11．C 12. :50N ．解析:如图所示，在垂直于圆柱面的方向上有:F N =F 物体相对于圆柱面的速度为v ，则：v=2220r v ω+=3m/s ，

物体所受摩擦力的方向跟v 的方向相反，由物体的平衡条件得fcosα=mg 又f=μF N cosα8.03

4

.20==

v v 故Ｆ＝N mg 508

.025.010

1cos =⨯⨯=αμ

第二单元 力的合成与分解

典型例题答案

【例１】解析：滑轮受到的作用力应是CB 和BD 两绳拉力的合力，悬挂重物的绳中的张力是F=mg=100N ，且两力的夹角为1200角，即其

合力为100N ，答案是Ｃ正确

图2-1-15

图2-1-14

图