人教版高中物理必修一 相互作用(A)
人教版高中物理必修一 第三章相互作用概述 PPT课件
BCD
解析：如图所示，当拉力沿竖直方向1时．省力一 半，当沿2的方向上提时拉力肯定大于物体重力 一半．所以A错B对，当两绳间夹角等于1200时 拉力等于物体重量，所以D对，当夹角大于1200 时，拉力大于物体重量，所以c对 ． • 说明：力是矢量，它的加减不是简单的代数加减； 不共线的两个共点力与它们的合力构成三角形， 利用正、余弦定理，三角形几何知识来分析相关 问题，直观简捷！
不变
F
问题2
如图所示，物体在水平推 力作用下处于静止状态，若F 增 大，则物体受到的静摩擦力如何 变化？物体可能受到的最大静摩 擦力如何变化？
F
不变
【力的图示】
1）用一根带有箭头的线段来表示力 2）力的图示要求是将力的三要素表示清楚 例：用150N的力竖直上提物体作出力的图示。
F=150N 50N
【力的合成分解】 1、平行四边形法则 2、合力F与F1和F2间夹角的关系
F2
F
F1 + F 1 2 - F
1） q = 0 0 时，
2 ） q = 180 3 ） q 变大，
F = F
0 时，
1 F = F
2
F 变 ____ 小
问题1： 共点力F1、F2的大小分别为6N和8N，则合力的范围 为 。 2N≤F合≤14N 可见合力可以比分力大，也可以比分力小
• 【例2】如图所示，有一重力为G的圆柱体放 置在水平桌面上，用一夹角为60°、两夹边完 全相同的人字夹水平将其夹住（夹角仍不变）， 圆柱体始终静止。试问：（1）若人字夹内侧 光滑，其任一侧与圆柱体间的弹力大小也等于 G，则圆柱体与桌面间的摩擦力的大小为多少？ • （2）若人字夹内侧粗糙，其任一侧与圆柱体 间的弹力大小仍等于G，欲使圆柱体对桌面的 压力为零，则整个人字夹对圆柱体摩擦力的大 小为多少？方向如何？
高中物理必修一第三章相互作用(思维导图)
高中物理必修一第三章相互作用力力是物体之间的相互作用，有力必有施力物体和受力物体力的大小、方向、作用点叫力的三要素用一条有向线段把力的三要素表示出来的方法叫力的图示力的类别按性质命名的力重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等按效果命名的力拉力、压力、支持力、动力、阻力等力的作用效果形变改变运动状态重力 基本相互作用由于地球的吸引而使物体受到的力重力的大小G=mg，方向竖直向下重心作用点叫物体的重心重心的位置与物体的质量分布和形状有关质量均匀分布，形状规则的物体的重心在其几何中心处薄板类物体的重心可用悬挂法确定备注重力是万有引力的一个分力，另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力，在两极处重力等于万有引力由于重力远大于向心力，一般情况下近似认为重力等于万有引力弹力内容发生形变的物体，由于要恢复原状，会对跟它接触的且使其发生形变的物体产生力的作用，这种力叫弹力条件接触形变物体的形变不能超过弹性限度方向弹力的方向和产生弹力的那个形变方向相反大小弹簧的弹力大小由F=kx计算一般情况弹力的大小与物体同时所受的其他力及物体的运动状态有关，应结合平衡条件或牛顿定律确定摩擦力产生的条件接触面粗糙有弹力作用有相对运动(或相对运动趋势)缺一不可方向跟接触面相切，与相对运动或相对运动趋势方向相反摩擦力的方向和物体运动方向可能相同，也可能相反，还可能成任意角度大小滑动摩擦力：f=μNF N 为接触面间的弹力，可以大于G；也可以等于G；也可以小于G为滑动摩擦系数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力F N 无关静摩擦由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解，与正压力无关大小范围0<f静≤f m具体数值计算根据平衡条件根据牛顿第二定律求出合力，然后通过受力分析确定备注摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，还可以与运动方向成一定夹角摩擦力可以作正功，也可以作负功，还可以不作功摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用力的合成和分解标量和矢量将物理量区分为矢量和标量体现了用分类方法研究物理问题矢量和标量的根本区别在于它们遵从不同的运算法则标量用代数法矢量用平行四边形定则或三角形定则同一直线上矢量的合成可转为代数法，即规定某一方向为正方向，与正方向相同的物理量用正号代人，相反的用负号代人，然后求代数和，最后结果的正、负体现了方向，但有些物理量虽也有正负之分，运算法则也一样，但不能认为是矢量，最后结果的正负也不表示方向，如：功、重力势能、电势能、电势等合力与分力如果一个力作用在物体上，它产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，而那几个力叫做这个力的分力共点力的合成共点力几个力如果都作用在物体的同一点上，或者它们的作用线相交于同一点，这几个力叫共点力求几个已知力的合力叫做力的合成F ₁和F ₂在同一条直线上F ₁、F ₂同向：合力F=F ₁+F ₂方向与F ₁、F ₂的方向一致F ₁、F ₂反向：合力F=|F ₁-F ₂|，方向与F ₁、F ₂两者中较大的方向一致互成θ角——用力的平行四边形定则平行四边形定则两个互成角度的力的合力，可以用表示这两个力的有向线段为邻边，作平行四边形，它的对角线就表示合力的大小及方向，这是矢量合成的普遍法则备注力的合成和分解都均遵从平行四边行法则两个力的合力范围合力可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力两个分力成直角时，用勾股定理或三角函数注意点力的合成与分解，体现了用等效的方法研究物理问题共点的两个力合力的大小范围是|F1-F2|≤F合≤Fl+F2共点的三个力合力的最大值为三个力的大小之和，最小值可能为零力的分解时要认准力作用在物体上产生的实际效果，按实际效果来分解力的正交分解法是把作用在物体上的所有力分解到两个互相垂直的坐标轴上，分解最终往往是为了求合力受力分析受力分析确定研究对象，并隔离出来先画重力，然后弹力、摩擦力，再画电、磁场力检查受力图，找出所画力的施力物体，分析结果能否使物体处于题设的运动状态(静止或加速)，否则必然是多力或漏力合力或分力不能重复列为物体所受的力整体法和隔离体法整体法把几个物体视为一个整体，受力分析时，只分析这一整体之外的物体对整体的作用力，不考虑整体内部之间的相互作用力隔离法把要分析的物体从相关的物体系中假想地隔离出来，只分析该物体以外的物体对该物体的作用力，不考虑物体对其它物体的作用力方法选择涉及的问题是整体与外界作用时，应用整体分析法可使问题简单明了，而不必考虑内力的作用涉及的问题是物体间的作用时，要应用隔离分析法这时原整体中相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力注意点弹力和摩擦力都是产生于相互接触的两个物体之间，因此要从接触点处判断弹力和摩擦力是否存在，如果存在，则根据弹力和摩擦力的方向，画好这两个力画受力图时要逐一检查各个力，找不到施力物体的力一定是无中生有的.同时应只画物体的受力，不能把对象对其它物体的施力也画进去共点力作用下物体的平衡物体的平衡质点静止或做匀速直线运动物体不转动或匀速转动共点力作用下物体的平衡平衡状态：静止或匀速直线运动状态，物体的加速度为零平衡条件：合力为零，亦即F合=0或∑Fx=0，∑Fy=0二力平衡：这两个共点力必然大小相等，方向相反，作用在同一条直线上三力平衡：这三个共点力必然在同一平面内，且其中任何两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，即任何两个力的合力必与第三个力平衡若物体在三个以上的共点力作用下处于平衡状态，通常可采用正交分解F合x=F1x+F2x+………+Fnx=0F合y=F1y+F2y+………+Fny=0平衡条件的推论当物体处于平衡状态时，它所受的某一个力与所受的其它力的合力等值反向当三个共点力作用在物体(质点)上处于平衡时，三个力的矢量组成一封闭的三角形按同一环绕方向平衡物体的临界问题当某种物理现象(或物理状态)变为另一种物理现象(或另一物理状态)时的转折状态叫临界状态临界问题的分析方法极限分析法：通过恰当地选取某个物理量推向极端从而把比较隐蔽的临界现象暴露出来，便于解答。
高中物理必修一第三章 相互作用——力 共点力的平衡
有些题目中常出现“缓慢”一词，则物体处于动态平衡状态。
动态平衡问题
例：如图所示，粗糙木板 AB 的 B 端用铰链固定在水平地面上，木板上放一质
量为 m 的物体。当木板以铰链为轴逆时针由水平转到竖直位置的过程中，物
体受到的摩擦力的大小（ ）
A．始终增大
C．先减小后增大
B．始终减小
D．先增大后减小
m
B
共点力
上述问题，我们可以将四种情况分成两类，一是共点力，二是平行力。丁
图可以很明显看出来是三个力作用于同一点，甲图三个力虽然不是作用于同一
点，但是三个力的延长线交于一点，所以也是共点力。
如果几个力共同作用于同一点上，或者虽然不作用在同一点上，但它们的
作用线交于一点，这样的一组力，叫作共点力。
平行力
把公式（1）（2）式代入（3）有
可求得
ℎ
=
h=μb=0.4×6m=2.4m
滑梯至少2.4m高，儿童才能从滑
• 按照顺序进行受力分析（并画示意图）
N
N
重力
f静
弹力
摩擦力
其他力
……
v
f动
G∥
G
• 结合研究对象的运动情况检验受力分析
• 正交分解，利用平衡条件列方程求解
连接体问题
例：如图所示，在两块相同的竖直木板间，有质量均为 m 的四块相同的砖，
用两个大小均为 F 的水平力压木板，使砖静止不动，则左边木板对第一块砖，
第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为（
A．4 mg、2 mg
C．2 mg、mg
）
B．2 mg、0
D．4 mg、mg
人教版高中物理高中物理必修一《实验：探究两个互成角度的力的合成规律》相互作用——力
一定偏差，故题图甲符合实际，题图乙不符合实际。 [答案] (1)BCD (2)A (3)甲
[对点训练] 3.在进行“探究共点力合成的规律”的实验中，
用如图(a)所示的两个力拉弹簧使之伸长至某一
位置，并适当调整力的方向，使两力之间的夹角
为 90°。(图中钩码规格相同)
考点二 数据处理和误差分析
[典例2] 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验 中，现有木板、白纸、图钉、橡皮条、细绳套和一个弹簧测力计。
(1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，测量其劲度系数， 得到的实验数据如表所示。
弹力F/N
0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50
(2)为探究求合力的方法，必须作受力图，所以先明确受力点， 即标记结点 O 的位置，其次要作出力的方向并读出力的大小，最 后作出力的图示，故最重要的一个步骤是要记录钩码的个数和记录 OA、OB、OC 三段绳子的方向，故 A 正确，B、C、D 错误。
(3)以 O 点为研究对象，F3的实际作用效果在 OC 这条线上(竖
[解析] (1)本实验中“等效替代”的含义是两弹簧测力计共同 作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代，故 D 正确。
(2)题图乙中的 F 是合力的理论值，而 F′是合力的实际值，两 力中，方向一定沿 AO 方向的是 F′。
(3)拉橡皮条的细绳细些且长度适当，以便确定力的方向，选项 A 正确；拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与 木板面平行，选项 B 正确；记录弹簧测力计拉力方向时，标记同一 细绳方向的两点要远些，这样可减小记录方向时产生的误差，选项 C 正确；拉力 F1 和 F2 的夹角不一定为 90°，大小适当即可，选项 D 错误。
高中物理必修一第三章 相互作用——力 力的合成和分解
行四边形定则。
C
B
A
（1）矢量：既有大小，也有方向，相加遵从平行四边形定则。
（2）标量：只有大小，没有方向，相加遵从算数运算法则。
力的合成
讨 论 ： 两个 分 力
图例
最大
F2
F1
F
F2
θ
大 小 不 变， 改 变
F
θ
F
θ＝0°
F＝F1＋F2
0°< θ < 90°
F1＋F2> F> 12 + 22
θ＝90°
F＝ 12 + 22
90°< θ < 180°
|F1－F2|<F< 12 + 22
θ＝180°
F＝|F1－F2|
F1
分 力 的 夹角 ， 合
F2
F
θ
力的变化。
F1
F
F2
θ
F1
最小
F2
F
F1
力的分解
力的分解也是遵从平行四边形定则的。
5. 要使得测量尽可能地精确，需要注意哪些实验操作细节？
演示实验
记录效果
记录方向
F1
F1
读数
读数
读数
F实际
F理论
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
回顾实验
1. 如何保证用两个弹簧秤和一个弹簧秤拉动橡皮筋的力是等效的？
2. 弹簧秤、细绳、橡皮条是否必须与木板平行 ？
3. 两个分力的大小是用绳长表示吗？
4. 如何减小本实验的偶然误差？
叫作那几个力的合力。假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相
高中物理必修一第三章相互作用
第一、在同一地点，重力 G与质量 m成正比；同一物体，在不同地点所受的 重力可能不同 ( 随地理纬度的增加而增大， 随离地高度的增加而减小 ) ，不过这种
差异很小，一般在地面附近不太大的范围内，可认为其重力大小恒定不变。 第二、重力大小的计算公式是 G=m．g 式中 m 是物体的质量，单位用 kg；g
（ 5）知道重心的概念及确定均匀物体重心的位置；
（ 6）了解四种基本相互作用。
教学重点： 力的概念及三要素；重力的产生及三要素。
教学难点： 力的概念；重力产生的原因。
教学过程：
第一节 重力 基本相互作用
1、力是物体间的相互作用
（ 1）力的物质性： 力不能脱离物体而存在。
（ 2）力的相互性： 施力物体和受力物体同事存在。
（ 3）力的三要素： 大小、方向和作用点
（ 4）矢量性：
力不但有大小，而且有方向，力具有矢量性。力的大小用测力计
( 弹簧秤 )
来测量。在国际单位制中，力的单位是 N(牛) 。通常把力的大小、方向和作用点
叫做力的三要素。力的三要素决定了力的作用效果。
（ 5）力的作用效果
第一、使受力物体发生形变；
第二、使受力物体的运动状态发生改变。
第二、地球表面附近的一切物体，不论是静止的，还是运动的，不论是否与 地面接触，都受重力作用。重力与运动状态和接触面情况均无关。 （ 2）重力的方向总是竖直向下的
竖直向下即垂直于 ( 当地的 ) 水平面向下， 沿重锤线向下。 物体只在重力作用 下从静止开始下落的方向是竖直向下的。不能将“竖直向下”理解为“垂直于支 持面向下”、“垂直于地面向下”或“指向地心的方向” 。重力的方向不一定指向 地心。 （ 3）重力的大小由物体的质量和所处的地理位置共同决定
高中物理必修一相互作用重要知识点小结
高中物理必修一相互作用重要知识点小结相互作用是指物体之间相互接触并产生相互影响的力。
在高中物理必修一中，我们学习了许多与相互作用相关的重要知识点。
以下是对这些知识点的小结。
1.基本力与相互作用定律首先，我们学习了物理中的基本力，包括重力、弹力、摩擦力和浮力。
根据相互作用定律，两个物体之间的相互作用力大小相等，方向相反。
例如，地球对物体的重力和物体对地球的引力大小相等，方向相反。
2.牛顿三定律牛顿三定律是描述相互作用的基本规律。
第一定律，也称为惯性定律，指出物体有惯性，保持匀速直线运动或静止状态，直到受到外力的作用。
第二定律说明了力的概念，即物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。
第三定律指出，任何作用力都有相等大小、相反方向的反作用力。
3.重力重力是地球对物体的引力。
重力的大小与物体的质量成正比，与距离的平方成反比。
重力是人们日常生活中最常接触到的力之一，它决定了物体在地面上的重量。
4.弹力弹力是由于弹性物体的形变而产生的力。
当物体被压缩或拉伸时，弹簧或弹性体会产生弹力，使物体恢复到原始形状。
根据胡克定律，弹力与弹簧伸缩的长度成正比。
5.摩擦力摩擦力是两个物体间相对运动或准备相对运动时产生的阻碍力。
摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力。
静摩擦力是物体准备相对运动时产生的力，动摩擦力是物体相对运动时产生的力。
摩擦力的大小与物体之间的粗糙程度、受力面积以及相对运动速度有关。
6.浮力浮力是物体在液体或气体中上升的力。
它是由于物体排开液体或气体而产生的。
浮力的大小等于物体排开的液体或气体的重量。
根据阿基米德定律，浮力与物体在液体或气体中排开的体积成正比。
7.牛顿万有引力定律牛顿万有引力定律描述的是两个物体之间的引力。
它指出，两个物体之间的引力大小与它们的质量成正比，与它们的距离的平方成反比。
万有引力定律可以解释行星运动、地球上物体的自由落体运动等现象。
8.载物斜面的力学分析载物斜面是一种应用力学分析的常见情况。
【单元练】人教版高中物理必修1第三章【相互作用】经典习题(含答案解析)
一、选择题1．如图所示，物体通过细线悬挂在天花板上的M点，在细线上的O点施加作用力F，使细线OM段偏离竖直方向一定角度 ，若保持O点静止不动，使作用力F从图示方向缓慢转至水平方向，则作用力F的大小变化情况为（）A．先减小后增大B．先增大后减小C．一直增大D．一直减小A解析：AO点受三个拉力处于平衡，向上的两个拉力的合力大小等于物体的重力，方向竖直向上，根据作图法(如图)，使拉力从图示位置缓慢运动到水平位置的过程中，拉力F大小先减小后增大，当F与绳子垂直时，拉力F最小，故A正确BCD错误。
故选A。
2．如图所示，用光滑小轮将三角形斜劈压在竖直的光滑墙壁上，保持静止状态，下列说法中正确的是（）A．斜劈的三个面均受到压力B．斜劈对墙壁可能没有压力C．斜劈对小轮的压力一定垂直于斜面D．斜劈对小轮的压力是由于小轮形变时要恢复原状而产生的C解析：CA．斜劈的上表面没有压力作用，故A错误；B．斜劈受到竖直向下的重力、小轮对斜劈的压力以及墙壁对斜劈的弹力，保持静止状态，故斜劈对墙壁一定会产生一个反作用力，这个力就是斜劈对墙壁的压力，故B错误；C．斜劈对小轮的压力一定垂直于斜面向下，故C正确；D．斜劈对小轮的压力是由于斜劈形变时要恢复原状而产生的，故D错误。
故选C。
3．如图所示，将一台电视机静止放在水平桌面上，则以下说法中正确的是（）A．桌面对它支持力的大小等于它所受的重力，这两个力是一对平衡力B．它所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C．它对桌面的压力就是它所受的重力，这两个力是同一种性质的力D．它对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对平衡力A解析：AAB．桌面对它支持力的大小等于它所受的重力，这两个力是一对平衡力，选项A正确，B 错误；C．压力和重力是不同性质的力，只能说它对桌面的压力大小等于它所受的重力，选项C错误；D．它对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对作用和反作用力，选项D错误。
故选A。
4．力是矢量，它的合成与分解遵守平行四边形定则，以下关于大小分别为7N和9N的两个力的合力正确不可能是（）A．3N B．9N C．16N D．20N D解析：D两个力同向时合力最大，反向时合力最小，故7N和9N的两个力的合力的范围是≤≤2N16NF合故ABC可能，不符合题意；D不可能，符合题意。
高中物理必修一第三章相互作用知识点总结
高中物理必修一第三章相互作用知识点总结相互作用是物理学的基本概念之一，涵盖了多个学科领域，包括力学、电磁学、热学等。
在高中物理必修一的第三章中，我们学习了物体之间的相互作用及其相关概念和定律。
下面对这些知识点进行总结。
1. 相互作用的概念：物体之间会相互产生作用力，称为相互作用。
相互作用的基本特点是：有力的物体不断改变其位置和形状，轻盈的物体则很难改变其位置和形状。
2. 弹性力：当物体发生弹性变形时，物体内部会产生恢复变形的力，称为弹性力。
弹性力的大小是与变形量成正比的，并且方向与变形方向相反。
胡克定律描述了弹性力的关系：F = kx，其中F为弹性力，k为弹簧的劲度系数，x为变形量。
3. 弹簧的形变：弹簧的形变有两种情况，分别是拉伸形变和压缩形变。
拉伸形变是指弹簧在外力作用下在长度方向上增加，压缩形变是指弹簧在外力作用下在长度方向上缩短。
4. 弹簧系数：弹簧系数是一个描述弹簧性质的物理量，可以通过实验测得。
弹簧系数越大，弹簧的劲度越大，反之弹簧的劲度越小。
5. 重力：地球对物体的吸引力称为重力。
重力的大小与物体的质量成正比，与物体距离平方成反比。
重力的计算公式为：F = mg，其中F为重力，m为物体的质量，g为重力加速度。
6. 物体的重心：物体的重心是指物体在自由悬空状态下所处的平衡位置。
对称物体的重心通常位于物体对称轴上，不规则物体的重心通常位于物体形状对称的位置。
7. 压强：物体受到的力对单位面积的作用力称为压强。
压强的计算公式为：P = F/A，其中P为压强，F为受力大小，A为受力作用面积。
8. 压强的应用：应用压强的原理，我们可以解释一些现象和应用，如大海能够支撑船只、用小钉子穿墙等。
9. 连续介质的流动：流体力学是研究流体行为的学科，其中连续介质流动是其中的重要内容。
连续介质流动有两种基本形式，分别为层流和湍流。
10. 流体的压强：流体受到的压强是由其自身重力和外部施加的压力造成的。
流体的压强还与流体密度和流体的高度有关，按照势能变化原理，压强的计算公式为：P = ρgh，其中P为压强，ρ为流体密度，g为重力加速度，h为流体所处高度。
人教版高中物理必修第1册 第三章 相互作用—— 力 1 重力与弹力
作弹性形变。
2.弹性限度:如果形变过大,超过一定的限度,撤去作用力后物体不能完全恢
复原来的形状,这个限度叫作弹性限度。
3.胡克定律:在弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,弹力F的大小跟弹簧
伸长(或缩短)的长度x成正比,即F=kx。
4.劲度系数:公式F=kx中的k叫作弹簧劲度系数,单位是牛顿每米,符号是
N/m。
状态,关于其受到弹力作用的说法正确的是(
)
A.图甲中地面是光滑水平的,A与B间存在弹力
B.图乙中两斜面与水平地面的夹角分别为α、β,A对两斜面均有压力的作
用
C.图丙中地面光滑且水平,A与竖直墙壁有力的作用
D.图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用
解析 图甲中对B进行受力分析,B球受重力和支持力的作用,二力平衡B球静
2.重心与物体形状、质量分布情况的关系
质量分布均匀、形状规则的物体,重心在其几何中心
质量分布不均匀、形状不规则的物体,重心与物体的形状、质量分布情况
均有关
要点笔记 重心是物体所受重力的等效作用点,不是只有这一点才受重力。
重心的位置可能在物体上,也可能不在物体上。薄板的重心可用悬挂法确
定,其原理是二力平衡。
思维导图
课前篇 自主预习
[必备知识]
一、重力
1.定义:由于地球的吸引而使物体受到的力。
2.大小
跟物体的质量成正比,即G=mg,式中G、m、g的单位分别是N、kg、 N/kg。
3.方向
重力的方向总是竖直向下。
4.重心
(1)定义:一个物体的各部分都受到重力的作用,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。
②在不同地点,同一物体的重力随纬度的增加而增大,随海拔高度的
人教版高中物理必修一精品课件 第3章 相互作用——力 1. 第2课时 实验探究弹簧弹力与形变量的关系
的图线如图所示。根据图线可知,弹簧发生弹性形
变时,弹力F的大小跟弹簧的伸长量x成正比。
2.计算弹簧的劲度系数:以弹簧伸长量为自变量,写出弹力和弹簧伸长量之
间的函数关系,则有F=kx,其中常数k为弹簧的劲度系数,大小等于F-x图像
Δ
的斜率,即 k=Δ 。
应用体验
【例2】 某同学做探究弹簧弹力与形变量的关系的实验时,设计了如图甲
所示的实验装置,将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将毫米刻度尺固
定在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。他先测出不挂
钩码时弹簧的自然长度,然后在弹簧下端依次挂1、2、3、4、5个钩码,测
出弹簧相应的总长度。每个钩码的质量都是10 g。实验数据见下表。(g取
解得k=20 N/m。当F=0时,弹簧长度为原
长,l0=3.00 cm。
(3)在F-l图像中,当弹簧的弹力为零时,弹簧处于原长,故b的原长大于a的原
长,A正确;斜率表示劲度系数,故a的劲度系数大于b的劲度系数,B错误,C正
确;弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,故D错误。
方法技巧
两类弹簧弹力图像的比较
5.0 N/m。(计算结果保留
量x。由图像可得结论:弹簧的劲度系数k=
2位有效数字,重力加速度g取10 m/s2)
解析 (1)实验中需要测量弹簧伸长的长度,故需要刻度尺。
(2)由于 F=kx=mg,则
k=
=
20×10-3 ×10
-2
4×10
N/m=5.0 N/m。
探究点二
误差分析和注意事项
知识归纳
(3)函数法:根据实验数据,找出弹力与弹簧伸长量的函数关系。
《第三章相互作用》人教版高中物理(必修一)单元课件
谢 谢 观 看 ！ 相互
作用
(1)弹性形变：能恢复原来形状的形变。
(2)非弹性形变:不能恢复原来形状的形变
(3)弹性限度：如果形变过大，超过一定的限度，撤去外力后，物体
就不能完全恢复原来的形状，这个限度叫做弹性限度。
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第2节：弹力
思考：
谢 谢 观 看 ！ 用力压讲台桌面或者用力跺脚，用力压玻璃等，发生形变了吗？
T 弹力竖直向上.
T′ A
否则没有.
A
T A
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第2节：弹力
【总结提升】弹力有无的判断
方法：假设法+共点力平衡法
相互 作用
FN
谢
谢
观
FN
看
！F
F
FN FN
G 不平衡
FN
FN
F
G 不平衡
FN
不平衡
G
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第2节：弹力
弹力的大小和什么
相互 作用
谢 谢有关观？ 看 ！
弹力的大小跟形变的大小有关系，形变越大，弹力也越大，形变 消失，弹力也消失。
谢 谢 观 看 ！ 的长度，而不是弹簧的长度。
相互
作用(3)公式中的k是弹簧的劲度系数，它反映了弹簧的 “软”“硬”程度，是由弹簧本身的性质(如材料、长度、横截面积等)决 定的。不同型号、不同规格的弹 簧，其劲度系数不同。在国际单位制中， k的单位是牛顿每米，单位的符 号是N/m。
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第1节：重力 基本相互作用
二、重力
谢 谢 观 看 ！ 1.定义：由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。
相互
作用 问题1：重力的施力物体是谁?受力物体又是谁？ 问题2：物体受重力，需要与地球接触才能产生吗？ 问题3：只有静止的物体才受重力作用，对吗？
高中物理必修一第三章：相互作用
1．力的本质(1)力的物质性：力是物体对物体的作用。
提到力必然涉及到两个物体一—施力物体和受力物体，力不能离开物体而独立存在。
有力时物体不一定接触。
(2)力的相互性：力是成对出现的，作用力和反作用力同时存在。
作用力和反作用力总是等大、反向、共线，属同性质的力、分别作用在两个物体上，作用效果不能抵消。
(3)力的矢量性：力有大小、方向，对于同一直线上的矢量运算，用正负号表示同一直线上的两个方向，使矢量运算简化为代数运算；这时符号只表示力的方向，不代表力的大小。
(4)力作用的独立性：几个力作用在同一物体上，每个力对物体的作用效果均不会因其它力的存在而受到影响，这就是力的独立作用原理。
2．力的作用效果力对物体作用有两种效果：一是使物体发生形变_，二是改变物体的运动状态。
这两种效果可各自独立产生，也可能同时产生。
通过力的效果可检验力的存在。
3．力的三要素：大小、方向、作用点完整表述一个力时，三要素缺一不可。
当两个力 F1、F2的大小、方向均相同时，我们说F1=F2，但是当他们作用在不同物体上或作用在同一物体上的不同点时可以产生不同的效果。
力的大小可用弹簧秤测量，也可通过定理、定律计算，在国际单位制中，力的单位是牛顿，符号是N。
4．力的图示和力的示意图(1)力的图示：用一条有向线段表示力的方法叫力的图示，用带有标度的线段长短表示大小，用箭头指向表示方向，作用点用线段的起点表示。
(2)力的示意图：不需画出力的标度，只用一带箭头的线段示意出力的大小和方向。
5．力的分类(1)性质力：由力的性质命名的力。
如；重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、分子力等。
(2)效果力：由力的作用效果命名的力。
如：拉力、压力、支持力、张力、下滑力、分力：合力、动力、阻力、冲力、向心力、回复力等。
6．重力(1)重力的产生：重力是由于地球的吸收而产生的,重力的施力物体是地球。
(2)重力的大小：由G=mg计算，g为重力加速度，通常在地球表面附近，g取9.8米／秒2，表示质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛顿。
2023人教版带答案高中物理必修一第三章相互作用力微公式版必考知识点归纳
2023人教版带答案高中物理必修一第三章相互作用力微公式版必考知识点归纳单选题1、如图所示，在桌面上放置一张纸和一瓶矿泉水，矿泉水瓶静止在纸面上，如果突然迅速向右拉动纸的一边，将纸片拉出，而矿泉水瓶相对桌面的位置几乎没变。
下列说法正确的是（）A．纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向左B．矿泉水瓶相对纸片向左运动C．拉动纸片越快，矿泉水瓶受到的摩擦力越大D．拉动纸片越快，矿泉水瓶受到的摩擦力越小答案：BAB．纸片相对矿泉水瓶向右运动，故矿泉水瓶相对纸片向左运动，则纸片对矿泉水瓶的摩擦力方向向右，故A 错误，B正确；CD．将纸片拉出过程中，纸片与矿泉水瓶间的摩擦力是滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式f=μF N，可知滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数、正压力有关，与纸片运动的快慢无关，故CD错误。
故选B。
2、下列关于弹力的说法中，正确的是（）A．两物体不接触，也可能存在相互作用的弹力B．两物体只要有接触，就一定有相互作用的弹力C．物体之间的弹力的方向总是垂直于接触面D．物体之间的弹力的方向总是平行于接触面答案：CAB．产生弹力必须满足两个条件：接触和弹性形变；则两物体不接触，不可能存在相互作用的弹力；两物体有接触，也不一定有相互作用的弹力，选项AB错误；CD．物体之间的弹力的方向总是垂直于接触面，选项C正确，D错误。
故选C。
3、如图所示，弹簧一端系一质量为m的物块，另一端固定在长木板上，缓慢抬起木板的一端，物块与木板始终保持相对静止。
当木板与水平面成θ=30°，物块与木板间恰好没有摩擦力。
当木板与水平面成θ=60°时物块所受摩擦力（）A．等于零mg，方向沿斜面向上B．大小为√32mg，方向沿斜面向上C．大小为√3−12D．大小为mg，方向沿斜面向上答案：C设弹簧的弹力为F，当木板与水平面成θ=30°时，根据平衡条件可得F=mg sin30°当木板与水平面成θ=60°时，弹簧的弹力不变，重力沿斜面向下的分力变大，则物块受到的摩擦力方向沿斜面向上；根据平衡条件可得F+f=mg sin60°解得f=√3−12mg故C正确、ABD错误。
高中物理必修一第三章相互作用知识点总结
高中物理必修一第三章相互作用知识点总结第一篇：高中物理必修一第三章相互作用知识点总结高中物理必修一第三章相互作用复习资料板块一：基本知识点一、重力，基本相互作用1、力和力的图示2、力的作用效果3、力是物体与物体之间的相互作用（1）、施力物体（2）受力物体（3）力的相互性（牛顿第三定律）4、力的三要素：大小，方向，作用点5、重力：由于地球吸引而受的力大小G=mg 方向:竖直向下重心：重力的作用点由物体形状和质量分布共同决定均匀分布均匀、形状规则物体：几何对称中心不一定在物体身上6、四种基本作用（记住）（1）万有引力（2）电磁相互作用（3）强相互作用（4）弱相互作用二、弹力1、性质：接触力2、弹性形变：当外力撤去后物体恢复原来的形状3、弹力产生条件（形变的物体是施力物体）（1）挤压（2）发生弹性形变4、方向：与形变方向相反（①按照接触类型分：3类；②绳、杆、弹簧）5、常见弹力（1）压力垂直于接触面，指向被压物体（2）支持力垂直于接触面，指向被支持物体（3）拉力：沿绳子收缩方向（4）弹簧弹力方向：可短可长沿弹簧方向与形变方向相反6、弹力大小计算（胡克定律）（实验）F=kx k 劲度系数 N/m x 伸长量三、摩擦力产生条件：两个物体接触且粗糙（有弹力）有相对运动或相对运动趋势静摩擦力：相对运动趋势不代表物体一定静止静摩擦力方向：沿着接触面与运动趋势方向相反大小：0≤f≤Fmax 大小的计算方法：平衡或牛顿第二定律滑动摩擦力：有相对滑动不代表物体一定运动大小：f＝μN（注意N不一定等于mg）N 相互接触时产生的弹力四、力的合成与分解（力的合成实验）实验方法：等效替代求合力方法：平行四边形定则（合力是以两分力为邻边的平行四边形对角线，对角线长度即合力的大小，方向即合力的方向）合力与分力的关系1、合力可以比分力大，也可以比分力小2、夹角θ一定，θ为锐角，两分力增大，合力就增大3、当两个分力大小一定，夹角增大，合力就增大，夹角增大，合力就减小（0＜θ＜π）4、合力最大值F=F1+F2 最小值F=|F1-F2|（思考三力合成的合力范围）力的分解：已知合力，求替代F的两个力原则：分力与合力遵循平行四边形定则本质：力的合成的逆运算作分力的基本操作：明确分力的方向——以合力为对角线分力为邻边构建平行四边形计算法求合力、分力的实质：解三角形（三角函数的运算）五、受力分析步骤和方法 1.步骤（1）研究对象：受力物体（2）隔离开受力物体（3）顺序：①场力（重力，电磁力......）②弹力：（绳子拉力沿绳子方向；轻弹簧压缩或伸长与形变方向相反；轻杆可能沿杆，也可能不沿杆；垂直于接触面）③摩擦力静摩擦力方向1.求 2.假设滑动摩擦力方向与相对滑动方向相反④其它力（题中已知力）（4）检验是否有施力物体六、摩擦力分析根据运动状态分析：根据平衡或牛顿第二定律分析七、重难点模型1、三力平衡模型2、斜拉模型3、斜面模型（见右图）斜面倾角θ动摩擦因系数μ=tanθ 物体在斜面上匀速下滑μ＞tanθ 物体保持静止μ＜tanθ 物体在斜面上加速下滑板块二：必须会做的题类型一：概念辨析1.如图，重力大小为G的木块静止在水平地面上，对它施加一竖直向上且逐渐增大的力F，若F总小于G，下列说法中正确的是A.木块对地面的压力随F增大而减小B.木块对地面的压力就是木块的重力C.地面对木块的支持力的大小等于木块的重力大小D.地面对木块的支持力的大小等于木块对地面的压力大小2.关于弹力的说法，错误的是：A.物质互相接触，就有弹力的相互作用。
人教版高中物理必修一 第三章相互作用知识点总结
一、力：1、力是物体对物体的作用，不能离开物体而存在。
2、力是改变物体运动的原因！二、重力：1、定义：由于地球的吸引而使物体受到的力。
注：重力不等于地球对物体的吸引力。
2、大小： G ＝mg 方向： 竖直向下3.重力加速度：g=9.8m/s2 ★规律：g 随高度增加而减小，随纬度增加而增大。
4.重力的作用点：重心。
规律：①重心不一定在物体上。
②区别重心与几何中心，质量分布均匀、形状规则的物体的重心在几何中心。
③“悬挂法”确定薄板重心。
三、弹力：1.产生条件：①直接接触；②发生弹性形变2.方向：与物体发生形变的方向相反。
（垂直于接触面）3.面面接触，弹力垂直平面。
点面接触，弹力通过接触点而垂直平面。
点点接触，弹力垂直于公切面。
绳的拉力：方向沿绳指向绳收缩的方向。
弹簧的弹力: 沿着弹簧指向恢复形变的方向。
杆的弹力: 不一定沿杆的方向4、★弹力的有无判断方法：①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．②状态法：根据物体的运动状态，利用共点力平衡条件判断弹力是否存在.四、★胡克定律（弹簧弹力：F=kx ）1.实验表明，在弹簧弹性限度内，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，即F=k △x2.① △x: 弹簧的形变量 : △x=l -l 0（伸长状态：长度-原长；压缩状态：原长-长度） ；② k:劲度系数（单位：N/m ）注：k 只与弹簧自身有关，与F 、△x 无关；弹簧“软”、“硬”指 k 不同。
五、摩擦力：1、①摩擦力既可以是阻力也可以是动力② 摩擦力的方向可以与物体的运动方向成任意夹角2、摩擦力方向：与物体的相对运动或相对运动趋势相反。
（平行于接触面）3、静摩擦力：大小：被动力，由外界因素决定，（二力平衡算出）范围：max 0f f ≤≤ ，4、最大静摩擦力：f max =F f 动=μF N ：f max 与正压力成正比，正压力越大f max 也越大。
高中物理 必修一【相互作用】典型题(带解析)
高中物理 必修一一、【重力 弹力 摩擦力】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解析：选D ．若小球与小车一起做匀速运动，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．2．一轻质弹簧原长为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．则该弹簧的劲度系数为( )A ．40 m/NB ．40 N/mC ．200 m/ND ．200 N/m解析：选D ．由F ＝kx 知，弹簧的劲度系数k ＝F x ＝40.02N/m ＝200 N/m ，选项D 正确． 3.在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的情况就是一个实例．当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时，下列说法正确的是( )A ．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变B ．运动员受到的支持力，是运动员的脚发生形变而产生的C ．此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大D ．此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力解析：选D ．发生相互作用的物体均要发生形变，故A 错误；发生形变的物体，为了恢复原状，会对与它接触的物体产生弹力的作用，B 错误；在最低点，运动员虽然处于瞬间静止状态，但接着运动员要加速上升，故此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力，C错误，D 正确． 4.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 ．3mg μD ．4mg μ 解析：选B ．以四块砖为研究对象，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． 5.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－ 3B ．36C ．33D ．32解析：选C ．当拉力水平时，物块做匀速运动，则F ＝μmg ，当拉力方向与水平方向的夹角为60°时，物块也刚好做匀速运动，则F cos 60°＝μ(mg －F sin 60°)，联立解得μ＝33，A 、B 、D 项错误，C 项正确．6．如图所示，两木块的质量分别为m 1和m 2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2，上面木块压在上面的弹簧上(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( )A ．m 1g k 1B ．m 2g k 1C ．m 1g k 2D ．m 2g k 2 解析：选C ．在此过程中，压在下面弹簧上的压力由(m 1＋m 2)g 减小到m 2g ，即减少了m 1g ，根据胡克定律可断定下面弹簧的长度增长了Δl ＝m 1g k 2，即下面木块移动的距离为m 1g k 2，选项C 正确．7．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100 g ，某人用手在这叠木板的两侧加一水平压力F ，使木板水平静止．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10 m/s 2.则水平压力F 至少为( )A ．8 NB ．15 NC ．16 ND ．30 N解析：选B ．先将所有的木板当成整体，受力分析，竖直方向受重力和静摩擦力，则二力平衡有2μ1F ≥8mg ；再对除两外侧木板剩余木板受力分析，竖直方向受重力和静摩擦力，由二力平衡有2μ2F ≥6mg ；联立解得F ≥15 N ；故B 正确，A 、C 、D 错误．8．(多选)轻杆的一端安装有一个小滑轮P ，用手握住杆的另一端支撑着悬挂重物的轻绳，如图所示．现使杆和竖直方向的夹角缓慢减小，则杆对滑轮P 的作用力( )A ．大小变大B ．大小不变C ．方向发生变化，但始终沿杆方向D ．方向始终在P 两侧轻绳的夹角的角平分线上，不一定沿杆解析：选BD ．滑轮P 受到两侧轻绳的拉力和杆的作用力，其中两侧轻绳的拉力大小相等，且等于重物的重力，使杆和竖直方向的夹角缓慢减小时，两拉力的方向不变，则其合力也不变，方向始终在P 两侧轻绳夹角的角平分线上，因滑轮P 受力平衡，故杆对滑轮P 的作用力大小不变，方向始终在P 两侧轻绳夹角的角平分线上，不一定沿杆，选项B 、D 正确．9．如图所示，质量为m 的木块P 在质量为M 的长木板ab 上滑行，长木板ab 在地面上一直处于静止状态．若长木板ab 与地面间的动摩擦因数为μ1，木块P 与长木板ab 间的动摩擦因数为μ2，则长木板ab 受到地面的摩擦力大小为( )A ．μ1MgB ．μ1(m ＋M )gC ．μ2mgD ．μ1Mg ＋μ2mg解析：选C ．木块P 对长木板ab 的滑动摩擦力大小为F ＝μ2mg ，长木板ab 始终静止，则地面对长木板ab 的静摩擦力大小为F ′＝F ＝μ2mg ，故选项C 正确．10.如图所示，在竖直平面内固定一直杆，将轻环套在杆上．不计质量的滑轮用轻质绳OP 悬挂在天花板上，另一轻绳通过滑轮系在轻环上，不计所有摩擦．现向左缓慢拉绳，当环静止时，与手相连的绳子水平，若杆与地面间夹角为θ，则绳OP 与天花板之间的夹角为( )A ．π2B ．θC ．π4＋θ2D ．π4－θ2解析：选C ．当轻环静止不动时，PQ 绳对轻环的拉力与杆对轻环的弹力等大、反向、共线，所以PQ 绳垂直于杆，由几何关系可知，绳PQ 与竖直方向之间的夹角是θ；对滑轮进行受力分析如图，由于滑轮的质量不计，则OP 绳对滑轮的拉力与两个绳子上拉力的合力大小相等、方向相反，所以OP 绳的方向一定在两根绳子之间的夹角的角平分线上，由几何关系得OP 绳与天花板之间的夹角α＝12β＝12⎝⎛⎭⎫π2＋θ＝π4＋θ2，C 正确．11．一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)( )A ．86 cmB ．92 cmC ．98 cmD ．104 cm解析：选B ．将钩码挂在弹性绳的中点时，由数学知识可知钩码两侧的弹性绳(劲度系数设为k )与竖直方向夹角θ均满足sin θ＝45，对钩码(设其重力为G )静止时受力分析，得G ＝2k ⎝⎛⎭⎫1 m 2－0.8 m 2cos θ；弹性绳的两端移至天花板上的同一点时，对钩码受力分析，得G ＝2k ⎝⎛⎭⎫L 2－0.8 m 2，联立解得L ＝92 cm ，可知A 、C 、D 项错误，B 项正确．12．(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．开始时a 、b 均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a 所受摩擦力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 方向改变C ．F f b 仍然为零D ．F f b 方向向右解析：选AD ．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．13．(多选)在探究静摩擦力变化规律及滑动摩擦力变化规律的实验中，设计了如图甲所示的演示装置，力传感器A 与计算机连接，可获得力随时间变化的规律，将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端通过细绳与一滑块相连(调节力传感器高度可使细绳水平)，滑块放在较长的小车上，小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻质定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部轻绳水平)，整个装置处于静止状态．实验开始时打开力传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子，小车一旦运动起来，立即停止倒沙子，若力传感器采集的图象如图乙，则结合该图象，下列说法正确的是( )A．可求出空沙桶的重力B．可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小C．可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小D．可判断第50 s后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)解析：选ABC．t＝0时刻，力传感器显示拉力为2 N，则滑块受到的摩擦力为静摩擦力，大小为2 N，由小车与空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于2 N，A选项正确；t ＝50 s时刻摩擦力达到最大值，即最大静摩擦力为3.5 N，同时小车启动，说明带有沙子的沙桶重力等于3.5 N，此时摩擦力立即变为滑动摩擦力，故摩擦力突变为3 N的滑动摩擦力，B、C选项正确；此后由于沙子和沙桶重力3.5 N大于滑动摩擦力3 N，故50 s后小车将做匀加速运动，D选项错误．14．(多选)如图所示，水平地面粗糙，A、B两同学站在地上水平推墙．甲图中A向前推B，B向前推墙；乙图中A、B同时向前推墙．每人用力的大小都为F，方向水平．则下列说法中正确的是()A．甲图方式中墙受到的推力为2FB．乙图方式中墙受到的推力为2FC．甲图方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为FD．乙图方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F解析：选BD．对于乙图，墙壁在水平方向所受到人的作用力如图(a)所示(俯视图)，此时墙壁所受到的推力为F合＝2F.根据力的平衡可知A、B两人受到的静摩擦力均为F f＝F.故B、D正确．对于甲图，先以墙壁为研究对象，此时墙壁所受到的推力只有B对它的推力F，如图(b)所示．然后再以B为研究对象，B同学的受力情况如图(c)所示，B受到A的推力F和墙壁的反作用力F1′，由于F＝F1′，所以此时B在水平方向不受摩擦力的作用．再以A为研究对象，A同学的受力情况如图(d)所示，根据牛顿第三定律可知由于A对B的作用力为F，所以B对A的反作用力F2′＝F，根据力的平衡可知A所受地面的摩擦力F f＝F，故A、C错误．二、【力的合成与分解】1．物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动，若F1、F2、F3三个力不共线，则这三个力可能选取的数值为()A．15 N、5 N、6 N B．3 N、6 N、4 NC．1 N、2 N、10 N D．1 N、6 N、7 N解析：选B．物体在F1、F2、F3作用下而做匀速直线运动，则三个力的合力必定为零，只有B选项中的三个力的合力可以为零且三个力不共线，B正确．2. (多选)一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速前进，则对小孩和车下列说法正确的是()A．拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力B．拉力与摩擦力的合力大小等于车和小孩重力大小C．拉力与摩擦力的合力方向竖直向上D．小孩和车所受的合力为零解析：选CD．小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力，根据共点力平衡条件，拉力的水平分力等于小孩和车所受的摩擦力，故选项A错误；拉力、摩擦力的合力与重力、支持力的合力平衡，重力、支持力的合力竖直向下，故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上，故选项B错误，C正确；小孩和车做匀速直线运动，故所受的合力为零，故选项D正确．3．如图所示是轿车常用的千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起．当车轮刚被顶起时，汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°.下列判断正确的是()A．此时千斤顶每臂受到的压力大小均为5.0×104 NB．此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×104 NC．若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将增大D．若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将减小解析：选D．汽车对千斤顶的压力大小为1.0×105 N，根据牛顿第三定律，千斤顶对汽车的支持力也为1.0×105 N，B项错误；两臂夹角为120°，由力的合成可知千斤顶每臂受到的压力为1.0×105 N，A项错误；继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶两臂夹角减小，每臂受到的压力减小，C项错误，D项正确．4．(多选)如图所示是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图．一根绳绕过两个定滑轮后两端各挂着一个相同质量的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验)，整个装置在同一竖直平面内．如果要增大颈椎所受的拉力，可采取的办法是()A．只增加绳的长度B．只增加重物的重量C．只将手指向下移动D．只将手指向上移动解析：选BC．对力进行合成，可知颈椎所受的拉力F＝2mg cos θ，增加mg或减小θ，都可以增大F，选项B、C正确．5.如图所示，一个“U”形弹弓顶部跨度为L，在左、右顶部分别连接两根相同的橡皮条，橡皮条均匀且弹性良好，其自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片可将弹丸发射出去．若橡皮条伸长时的弹力满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内)，则弹丸被发射过程中所受的最大合力为()A ．152kLB ．32kL C ．2kL D ．kL解析：选A ．当橡皮条伸长L 时，弹力最大，为kL ，弹丸受合力最大，由几何关系可得4L 2－14L 22L ＝12F kL ，得F ＝152kL ，故A 正确． 6．(多选)已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角，大小未知，另一个分力F 2的大小为33F ，方向未知，则F 1的大小可能是( )A ．3F 3B ．3F 2C ．23F 3D ．3F 解析：选AC ．如图所示，因F 2＝33F ＞F sin 30°，故F 1的大小有两种可能情况，由ΔF ＝F 22－(F sin 30°)2＝36F ，即F 1的大小分别为F cos 30°－ΔF 和F cos 30°＋ΔF ，即F 1的大小分别为33F 和233F ，A 、C 正确．7．(多选)如图所示是李强同学设计的一个小实验，他将细绳的一端系在手指上，细绳的另一端系在直杆的A 端，杆的左端顶在掌心上，组成一个“三角支架”．在杆的A 端悬挂不同的重物，并保持静止．通过实验会感受到( )A ．细绳是被拉伸的，杆是被压缩的B ．杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由C 指向AC ．细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由B 指向AD ．所挂重物质量越大，细绳和杆对手的作用力也越大 解析：选ACD ．重物所受重力的作用效果有两个，一是拉紧细绳，二是使杆压紧手掌，所以重力可分解为沿细绳方向的力F 1和垂直于掌心方向的力F 2，如图所示，由三角函数得F 1＝G cos θ，F 2＝G tan θ，故选项A 、C 、D 正确．8．蹦床可简化为如图所示的完全相同的网绳构成的正方形，点O 、a 、b 、c 等为网绳的结点．当网水平张紧时，若质量为m 的运动员从高处竖直落下，并恰好落在O 点，当该处下凹至最低点时，网绳aOe 、cOg 均成120°向上的张角，此时O 点受到的向下的冲击力为F ，则这时O 点周围每根网绳的拉力的大小为( )A ．F 4B ．F 2C ．F ＋mg 4D ．F ＋mg 2解析：选B ．设每根网绳的拉力大小为F ′，对结点O 有：4F ′cos 60°－F ＝0，解得F ′＝F 2，选项B 正确． 9．如图所示，小球A 、B 通过一条细绳跨过定滑轮连接，它们都套在一根竖直杆上．当两球平衡时，连接A 、B 两球的细绳与水平方向的夹角分别为θ 和2θ.假设装置中的各处摩擦均不计，则A 、B 球的质量之比为( )A ．2cos θ∶1B ．1∶2cos θC ．tan θ∶1D ．1∶2sin θ解析：选B ．对A 、B 两球受力分析如图所示，由力的平衡条件可知，T ′sin θ＝m A g ，T sin 2θ＝m B g ，T ′＝T ，解得m A ∶m B ＝sin θ∶sin 2θ＝1∶2cos θ，B 正确．10．(多选)如图所示，重物A被绕过小滑轮P的细线所悬挂，重物B放在粗糙的水平桌面上；小滑轮P被一根斜拉短线系于天花板上的O点；O′是三根线的结点，bO′水平拉着B物体，cO′沿竖直方向拉着弹簧；弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于静止状态，g＝10 m/s2.若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是20 3 N，则下列说法中正确的是()A．弹簧的弹力为10 NB．重物A的质量为2 kgC．桌面对B物体的摩擦力为10 3 ND．OP与竖直方向的夹角为60°解析：选ABC．O′点是三根线的结点，属于“死结”，而小滑轮重力不计且与细线间的摩擦力可忽略，故P处为“活结”．由m A g＝F O′a，F OP＝2F O′a cos 30°可解得：F O′a＝20 N，m A＝2 kg，选项B正确；OP的方向沿绳子张角的角平分线方向，故OP与竖直方向间的夹角为30°，选项D错误；对O′受力分析，由平衡条件可得：F弹＝F O′a sin 30°，F O′b＝F O′a cos 30°，对物体B有：f B＝F O′b，联立解得：F弹＝10 N，f B＝103N，选项A、C均正确．11.如图所示，一固定的细直杆与水平面的夹角为α＝15°，一个质量忽略不计的小轻环C套在直杆上，一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的A、B两点，细线依次穿过小环甲、小轻环C和小环乙，且小环甲和小环乙分居在小轻环C的两侧．调节A、B间细线的长度，当系统处于静止状态时β＝45°.不计一切摩擦．设小环甲的质量为m1，小环乙的质量为m2，则m1∶m2等于()A．tan 15°B．tan 30°C．tan 60°D．tan 75°解析：选C．小环C为轻环，重力不计，受两边细线的拉力的合力与杆垂直，C环与乙环的连线与竖直方向的夹角为60°，C环与甲环的连线与竖直方向的夹角为30°，A点与甲环的连线与竖直方向的夹角为30°，乙环与B点的连线与竖直方向的夹角为60°，设细线拉力为T，根据平衡条件，对甲环有2T cos 30°＝m1g，对乙环有2T cos 60°＝m2g，得m1∶m2＝tan 60°，故选C．12．(2019·全国卷Ⅲ)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示．两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°.重力加速度为g.当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2，则()A．F1＝33mg，F2＝32mg B．F1＝32mg，F2＝33mgC．F1＝12mg，F2＝32mg D．F1＝32mg，F2＝12mg解析：选D．如图所示，卡车匀速行驶，圆筒受力平衡，由题意知，力F1′与F2′相互垂直．由牛顿第三定律知F1＝F1′，F2＝F2′，则F1＝mg sin 60°＝32mg，F2＝mg sin 30°＝12mg，选项D正确．13．如图所示，由两种材料做成的半球面固定在水平地面上，半球右侧面是光滑的，左侧面粗糙，O点为球心，A、B是两个相同的小物块(可视为质点)，物块A静止在左侧面上，物块B在图示水平力F作用下静止在右侧面上，A、B处在同一高度，AO、BO与竖直方向的夹角均为θ，则A、B分别对半球面的压力大小之比为()A．sin θ∶1 B．sin2θ∶1C．cos θ∶1 D．cos2θ∶1解析：选D ．分别对A 、B 进行受力分析，如图所示，由物体的平衡条件知N A ＝mg cosθ，同理可知N B cos θ＝mg ，则N A N B＝cos 2θ，再根据牛顿第三定律知A 、B 分别对半球面的压力大小之比为cos 2θ∶1，故D 选项正确．14．(多选)如图所示，叠放在一起的A 、B 两物体放置在光滑水平地面上，A 、B 之间的水平接触面是粗糙的，细线一端固定在A 物体上，另一端固定于N 点，水平恒力F 始终不变，A 、B 两物体均处于静止状态，若将细线的固定点由N 点缓慢下移至M 点(线长可变)，A 、B 两物体仍处于静止状态，则( )A ．细线的拉力将减小B ．A 物体所受的支持力将增大C ．A 物体所受摩擦力将增大D ．水平地面所受压力将减小解析：选A B ．以A 、B 两物体组成的系统作为研究对象，受力分析如图甲所示．水平方向：F T cos α＝F ，竖直方向：F N ＋F T sin α＝(m A ＋m B )g ，因为细线与水平地面的夹角α减小，cos α增大，sin α减小，F T 将减小，F N 将增大，所以细线所受拉力减小，地面受到的压力增大，A 正确，D 错误；以物体A 为研究对象，受力分析如图乙所示，竖直方向：F N A ＋F T sin α＝m A g ，F T 减小，sin α减小，所以F N A 增大，B 正确；以B 为研究对象，在水平方向上由力的平衡可得F f ＝F ，B 物体所受摩擦力不变，故A 物体所受摩擦力不变，C 错误．三、【受力分析 共点力的平衡】1．设雨点下落过程中受到的空气阻力与雨点(可看成球形)的横截面积S 成正比，与下落速度v 的二次方成正比，即f ＝kS v 2，其中k 为比例常数，且雨点最终都做匀速运动．已知球的体积公式为V ＝43πr 3(r 为半径)．若两个雨点的半径之比为1∶2，则这两个雨点的落地速度之比为( )A ．1∶2B ．1∶2C ．1∶4D ．1∶8解析：选A ．当雨点做匀速直线运动时，重力与阻力相等，即f ＝mg ，故k ×πr 2×v 2＝mg ＝ρ×43πr 3×g ，即v 2＝4g ρr 3k，由于半径之比为1∶2，则落地速度之比为1∶2，选项A 正确．2. (多选)如图所示，水平地面上的L 形木板M 上放着小木块m ，M 与m 间有一个处于拉伸状态的弹簧，整个装置处于静止状态．下列说法正确的是( )A ．M 对m 无摩擦力作用B ．M 对m 的摩擦力方向向左C ．地面对M 的摩擦力方向向左D ．地面对M 无摩擦力作用解析：选BD ．对m 受力分析，m 受到重力、支持力、水平向右的弹簧的拉力和木板的摩擦力，根据平衡条件知，M 对m 的摩擦力方向向左，故A 错误，B 正确；对整体受力分析，在竖直方向上受到重力和支持力平衡，若地面对M 有摩擦力，则整体合力不为零，故地面对M 无摩擦力作用，故C 错误，D 正确．3．如图所示，水平面上A 、B 两物块的接触面水平，二者叠放在一起在作用于B 上的水平恒定拉力F 的作用下沿地面向右做匀速运动，某时刻撤去力F 后，二者仍不发生相对滑动，关于撤去F 前后下列说法正确的是( )A ．撤去F 之前A 受3个力作用B ．撤去F 之前B 受到4个力作用C ．撤去F 前后，A 的受力情况不变D ．A 、B 间的动摩擦因数μ1不小于B 与地面间的动摩擦因数μ2解析：选D ．撤去F 前，整体做匀速运动，故B 受地面的摩擦力与F 平衡，而A 水平方向不受外力，故A不受B的摩擦力，B受重力、支持力、压力、拉力和地面的摩擦力共5个力作用；A只受重力和B对A的支持力两个力的作用，A、B错误；撤去拉力F后，由于整体做减速运动，A受到重力和B对A的支持力及B对A的摩擦力3个力的作用，C 错误；撤去拉力F后，由于整体做减速运动，整体的加速度a＝μ2g，而A的加速度a A＝μ2g ≤μ1g，即μ2≤μ1，D正确．4．如图甲所示，在粗糙水平面上静止放置一个截面为三角形的斜劈，其质量为M.两个质量分别为m1和m2的小物块恰好能沿两侧面匀速下滑．若现在对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力F1和F2，且F1>F2，如图乙所示．则在两个小物块沿斜面下滑的过程中，下列说法正确的是()A．斜劈可能向左运动B．斜劈受到地面向右的摩擦力作用C．斜劈对地面的压力大小等于(M＋m1＋m2)gD．斜劈对地面的压力大小等于(M＋m1＋m2)g＋F1sin α＋F2sin β解析：选C．在未施加力之前，三个物体都处于平衡状态，故可以对三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，故支持力为(M＋m1＋m2)g，没有摩擦力；施加力之后，m1、m2与M的摩擦力、弹力都不变，则M受力情况不变，斜劈仍保持静止，根据牛顿第三定律可知斜劈对地面的压力大小等于(M＋m1＋m2)g，与地面间没有摩擦力，C正确．5. (多选)如图所示，A球被固定在竖直支架上，A球正上方的点O悬有一轻绳拉住B 球，两球之间连有轻弹簧，平衡时绳长为L，张力为T1，弹簧弹力为F1.若将弹簧换成原长相同的劲度系数更小的轻弹簧，再次平衡时绳中的张力为T2，弹簧弹力为F2，则() A．T1>T2B．T1＝T2C．F1<F2D．F1>F2解析：选BD．以B球为研究对象，B球受到重力G、弹簧的弹力F和绳子的张力T，如图所示．B球受力平衡时，F与T的合力与重力G大小相等、方向相反，即G′＝G.根据三角形相似得G ′OA ＝T OB ＝F AB，换成劲度系数小的轻弹簧，形变量增大，AB 减小，则T 不变，F 减小，选项B 、D 正确．6．物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行．已知物块与斜面之间的动摩擦因数为33，重力加速度取10 m/s 2.若轻绳能承受的最大张力为1 500 N ，则物块的质量最大为( )A ．150 kgB ．100 3 kgC ．200 kgD ．200 3 kg解析：选A ．物块沿斜面向上匀速运动，受力如图，根据平衡条件F ＝ F f ＋ mg sin θ①F f ＝ μF N ②F N ＝mg cos θ③由①②③式得F ＝mg sin θ＋μmg cos θ，所以m ＝F g sin θ＋μg cos θ，代入数据得m ＝150 kg ，选项A 正确． 7．如图所示，桌面上固定一个光滑竖直挡板，现将一个长方形物块A 与截面为三角形的垫块B 叠放在一起，用水平外力F 缓缓向左推动B ，使A 缓慢升高，设各接触面均光滑，则该过程中( )A ．A 和B 均受三个力作用而平衡B ．B 对桌面的压力越来越大C ．A 对B 的压力越来越小D．推力F的大小恒定不变解析：选D．设B的倾角为θ，对A物体受力分析，如图所示，则F3与竖直方向的夹角为θ，由平衡条件有F3cos θ＝G A，F3sin θ＝F2，所以A对B的压力不变，选项C错误；A受三个力的作用，B受四个力的作用，选项A错误；对A、B整体受力分析，可知B对桌面的压力F′＝G A＋G B，推力F＝F2，因G A、G B、F2均不变，故B对桌面的压力不变，推力F不变，选项B错误，D正确．8．(多选)如图所示，将一充有氢气的气球系在一个石块上，风沿水平方向吹，气球受到的风力大小为F风＝kS v2(k是阻力系数，S是迎风横截面积)，石块开始静止于水平地面上，则()A．若风速逐渐增大，气球会连同石块一起离开地面B．无论风速多大，气球连同石块都不会离开地面C．若风速逐渐增大，气球会连同石块一起沿地面向左滑动D．无论风速多大，气球连同石块都不会被吹动解析：选BC．解析法分析动态变化．如图，整体分析气球与石块．开始时受力平衡，水平风力增大，不改变竖直方向的各个力，则石块不会离开地面，故选项A错误，B正确；开始时系统平衡，有F风＝F f，又有F f≤F fmax＝μF N(μ为石块与地面的动摩擦因数)，解得F≤μF N，若F风增大，竖直方向F N＝(M＋m)g－F浮不变，当F风增大到μF N时，系统会沿风地面向左滑动，故选项C正确，D错误．9．如图所示，两个相同的小物体P、Q静止在斜面上，P与Q之间的弹簧A处于伸长。
2023人教版带答案高中物理必修一第三章相互作用力微公式版知识总结例题
2023人教版带答案高中物理必修一第三章相互作用力微公式版知识总结例题单选题1、两个共点力的合力大小为12N，其中一个分力的大小为7N，则另一个分力的大小不可能为（）A．4NB．6NC．18ND．10N答案：A4N、7N的合力大小范围为3N≤F合≤11N，6N、7N的合力大小范围为1N≤F合≤13N，18N、7N的合力大小范围为11N≤F合≤25N，10N、7N的合力大小范围为3N≤F合≤17N。
选不可能的，故选A。
2、如图所示，半径相同、质量分布均匀的圆柱体E和半圆柱体M靠在一起，E、M之间无摩擦力，E的重力为G，M下表面粗糙，E、M均静止在水平地面上，现过E的轴心施以水平作用力F，可缓慢地将E拉离地面一直滑到M的顶端，整个过程中，M始终处于静止状态，对该过程的分析，下列说法不正确的是（）A．地面所受M的压力不变B．地面对M的摩擦力逐渐增大C．开始时拉力F最大，且为√3G，以后逐渐减小为0D．E、M间的压力开始时最大，且为2G，以后逐渐减小到G答案：BA．取整体为研究对象，地面所受M的压力不变，总等于二者的总重力，A正确，不符合题意；CD．圆柱体E受重力G、拉力F、半圆柱体的支持力N作用处于平衡状态，这三个力构成封闭三角形，如图所示开始时N与竖直方向成60°角，对应图中的最大三角形，此时拉力F和半圆柱体的支持力N都最大，其大小分别为F m=Gtan60∘=√3GN m=Gcos60∘=2G随着E向上移动，三角形逐渐减小，拉力F、半圆柱体的支持力N都逐渐减小，当E移动到M顶端时，F减小到零，N减小到G，故开始时拉力F最大，且为√3G，以后逐渐减小为0，E、M间的压力开始时最大，且为2G，以后逐渐减小到G，CD正确，不符合题意；B．取整体为研究对象，地面对M的摩擦力等于拉力F，所以摩擦力随拉力F的减小而减小，B错误，符合题意。
故选B。
3、如图所示，两根相同的轻质弹簧一端分别固定于M、N两点，另一端分别与轻绳OP、OQ连接于O点。
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高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）相互作用(A)1. (单选)(2016·江苏卷)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,则该弹簧的劲度系数为() A. 40 m/N B. 40 N/m C. 200 m/N D. 200 N/m2. (单选)(2017·南京、盐城一模)如图所示,高空走钢丝的表演中,若表演者走到钢丝中点时,使原来水平的钢丝下垂与水平面成θ角,此时钢丝上的弹力应是表演者(含平衡杆)体重的() A. B.C. D.3. (单选)(2017·前黄中学)如图所示,物体A置于水平地面上,力F竖直向下作用于物体B 上,A、B保持静止,则物体A的受力个数为() A. 3 B. 4C. 5D. 64. (单选)(2016·扬州一模)某电视台每周都有棋类节目,铁质的棋盘竖直放置,每个棋子都是一个小磁铁,能吸在棋盘上,不计棋子间的相互作用力.下列说法中正确的是()A. 小棋子共受三个力作用B. 棋子对棋盘的压力大小等于重力C. 磁性越强的棋子所受的摩擦力越大D. 质量不同的棋子所受的摩擦力不同5.(单选)体育器材室里,篮球摆放在图示的球架上.已知球架的宽度为d,每只篮球的质量为m、直径为D,不计球与球架之间摩擦,则每只篮球对一侧球架的压力大小为()A. mgB.C.-D.-6.(单选)(2016·海南卷)如图,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块a和b叠放在P 的斜面上,整个系统处于静止状态.若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示.则()A. f1=0,f2≠0,f3≠0B. f1≠0,f2=0,f3=0C. f1≠0,f2≠0,f3=0D. f1≠0,f2≠0,f3≠07. (多选)(2017·中华中学)如图所示,质量为m、横截面为直角三角形的物块ABC,∠BAC=α,AB边靠在竖直墙面上,F是垂直于斜面AC的推力.假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块与墙面间的动摩擦因数为μ(μ<1).现物块静止不动,则()A. 物块可能受到4个力作用B. 物块受到墙的摩擦力的方向一定向上C. 物块对墙的压力一定为F cosαD. 物块受到摩擦力的大小可能等于F8. (多选)(2017·启东中学)用细绳OA、OB悬挂一重物,OB水平,O为半圆形支架的圆心,悬点A和B在支架上.悬点A固定不动,将悬点B从图中所示位置逐渐移到C点的过程中,试分析OA绳和OB绳中的拉力变化情况为()A. OA绳中的拉力逐渐减小B. OA绳中的拉力逐渐增大C. OB绳中的拉力逐渐减小D. OB绳中的拉力先减小后增大9.(2017·南京十三中)如图所示,两个完全相同的球重力大小均为G,两球与水平地面间的动摩擦因数都为μ,一根轻绳两端固定在两个球上,在绳的中点施加一个竖直向上的拉力,当绳被拉直后,两段绳间的夹角为α.问当F至少为多大时,两球将会发生滑动?相互作用(B)1.(单选)(2017·苏北四市一模)如图所示,在粗糙水平面上有A、B、C、D四个小物块,它们用四根相同的橡皮绳连接成一个菱形并保持静止.已知∠DAB=120°,每根橡皮绳的弹力大小为F,当剪断AD间橡皮绳后,物块A所受摩擦力大小为()A. FB. FC. 2FD. 02.(单选)(2016·姜堰中学)如图所示,一只半径为R的半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态,一质量为m的蚂蚁在离桌面高度R时恰能停在碗上.则蚂蚁受到的最大静摩擦力大小为() A. 0.6mg B. 0.8mg C. 0.4mg D. 0.75mg3.(单选)如图所示,丘陵地带输电线路的电线杆常常要拖着电线翻山越岭,图中A、C为一根输电线的两端,B为输电线的最低点,设输电线为粗细均匀的均质导线,由于输电线自身的重力作用可能使输电线在某点断开,则下列说法中正确的是()A. 最易断裂点在A点B. 最易断裂点在B点C. 最易断裂点在C点D. 最易断裂点不在A、B、C点4. (单选)(2017·金陵中学)一同学用如图所示方式体验力的作用效果.轻绳的一端系一不太重的物体,另一端点套在食指上的B点,用一支铅笔(可视为轻杆)的一端水平支在轻绳的O 点,铅笔的笔尖支在手掌上的A点,手掌和手指在同一个竖直平面内,铅笔始终水平.则()A. 若将绳在食指上的端点稍稍下移,B点感受到的拉力变小B. 若将绳在食指上的端点稍稍下移,A点感受到的压力不变C. 若将铅笔向下稍稍平移,保持B点位置不变,B点感受到的拉力不变D. 若将铅笔向下稍稍平移,保持B点位置不变,A点感受到的压力变小5. (单选)(2016·苏北四市摸底)如图,支架固定在水平地面上,其倾斜的光滑直杆与地面成30°角,两圆环A、B穿在直杆上,并用跨过光滑定滑轮的轻绳连接,滑轮的大小不计,整个装置处于同一竖直平面内.圆环平衡时,绳OA竖直,绳OB与直杆间夹角为30°.则环A、B的质量之比为() A. 1∶ B. 1∶2C. ∶1D. ∶26.(多选)(2017·淮阴中学)如图所示,质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上,两轻杆等长,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C,整个装置处于静止状态,设杆与水平面间的夹角为θ.下列说法中正确的是()A. 当m一定时,θ越小,滑块对地面的压力越大B. 当m一定时,θ越大,轻杆受力越小C. 当θ一定时,M越大,滑块与地面间的摩擦力越大D. 当θ一定时,M越大,可悬挂重物C的质量m越大7.如图甲所示,在竖直平面内,将小圆环挂在橡皮条的下端,橡皮条长度为GE.用两个弹簧测力计拉动小圆环到O点,小圆环受到作用力F1、F2和橡皮条的拉力F0,如图乙所示.(1) 如图乙,此时要记录下拉力F1、F2的大小,并在白纸上作出,以及O点的位置.(2) 实验中,不必要的是.A. 选用轻质小圆环B. 弹簧测力计在使用前应校零C. 撤去F1、F2,改用一个力拉住小圆环,仍使它处于O点D. 用两个弹簧测力计拉动小圆环时,要保持两个弹簧测力计相互垂直(3) 图丙中F'是用一个弹簧测力计拉小圆环时,在白纸上根据实验结果画出的图示.F与F'中,方向一定沿GO方向的是.8.如图所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B 端与站在水平面上的质量为m2的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲及人均处于静止状态(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.取g=10 m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力).(1) 轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大?(2) 人受到的摩擦力是多大?方向如何?(3) 若人的质量m2=60 kg,人与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,欲使人在水平面上不滑动,则物体甲的质量m1最大不能超过多少?相互作用(A)1. D解析:根据胡克定律F=kx,代入数据可得k==200 N/m,故选D.2. C解析:对表演者进行受力分析,受两段钢丝斜向上的拉力和重力,正交分解后竖直方向有2F sinθ=mg,得出=,C项正确.3. B解析:隔离分析物体B的受力如图甲所示,要保持物体B静止不动,物体A一定对物体B有摩擦力和支持力,由牛顿第三定律可知物体B对A一定有摩擦力和压力,取A、B作一整体受力分析可知地面对A的摩擦力为零,故A物体受力如图乙所示,选项B正确.4. D5. C6. C解析:首先对整体受力分析可知整体相对地面没有相对运动趋势,故f3=0,再将a和b 看成一个整体,ab整体有相对斜面向下运动的趋势,故b与P之间有摩擦力,即f2≠0,再对a 进行受力分析可知由于a处于静止状态,故a相对于b有向下运动的趋势,故a和b之间存在摩擦力作用,即f1≠0,故选项C正确.7. AC解析:由于不能判断F在竖直方向上的分力与重力的大小关系,所以不能判断物块与墙面之间是否存在摩擦力,故物块受到重力、墙面给的向右的支持力以及外力F,可能还受到摩擦力,所以物块可能受到4个力作用,A正确,B错误;物块处于静止状态,根据共点力平衡条件可得在水平方向F cosα=N,由牛顿第三定律则物块对墙的压力N'=N=F cosα,即压力为F cosα,故C正确;因为物块处于静止状态,可能受到静摩擦力,f<μN=μF cosα,所以一定小于F,D错误.8. AD解析:如图所示,在支架上选取三个点B1、B2、B3,当悬点B分别移动到B1、B2、B3各点时,OA、OB中的拉力分别为、、和、、,从图中可以直观地看出,T A逐渐变小,且方向不变,而T B先变小后变大,且方向不断改变,当T B与T A垂直时,T B最小,然后T B 又逐渐增大,故A、D正确.9.解析:设绳子拉力为T,选其中某一个球为研究对象,球发生滑动的临界条件是T sin=μN ①又因为T cos=②取整体为研究对象,由平衡条件得F+2N=2G ③由①②③式联立解得F=相互作用(B)1. A解析:剪断AD间橡皮绳前,物体A所受摩擦力为F,方向向上.剪断AD间橡皮绳后,物体A所受摩擦力与AB间绳中弹力平衡,大小为F,A项正确.2.A解析:蚂蚁受重力、支持力和摩擦力处于平衡状态.设摩擦力与水平方向所成的夹角为θ,根据受力平衡有f=mg sinθ,而cosθ==0.8,所以sinθ=0.6,故最大静摩擦力f=0.6mg,故选A.3. C4. D解析:重物对点O的拉力产生两个效果,沿着AO方向压和沿着BO方向拉,根据平行四边形定则,有F OB cosα=mg,F OB sinα=F OA,若将绳在食指上的端点稍稍下移,角度变大,则cosα变小,sinα变大,故F OB、F OA变大,故A、B项错误;铅笔向下移动,角度变小,F OB、F OA 变小,C项错误、D项正确.5. A6. BD解析:对A、B、C整体分析可知,对地面压力为F N=(2M+m)g,与θ无关,故A错误;将C的重力按照作用效果分解,如图所示:根据平行四边形定则,有F1=F2==,故m一定时,θ越大,轻杆受力越小,故B正确;对A 分析,受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力,根据平衡条件,有f=F1cosθ=,与M无关,故C错误;当θ一定时,M越大,M与地面间的最大静摩擦力越大,则可悬挂重物C的质量m越大,故D正确.7. (1) 两个力的方向(2) D(3) F'8. (1) F OA=m1g F OB=m1g (2) f=m1g,方向水平向左(3) 24kg解析:(1) 以结点O为研究对象,如图,由平衡条件有F OB-F OA sin θ=0,F OA cos θ-m1g=0,联立得F OA==m1g,F OB=m1g tan θ=m1g,故轻绳OA、OB受到的拉力分别为m1g、m1g.(2) 人水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力,受力如图所示,由平衡条件得f=F'OB=F OB=m1g,方向水平向左.(3) 当甲的质量增大到人刚要滑动时,质量达到最大,此时人受到的静摩擦力达到最大值.当人刚要滑动时,静摩擦力达到最大值f m=μm2g.由平衡条件得F OB m=f m.又F OB m=m1m g tan θ=m1m g,联立得m1m===24 kg,即物体甲的质量m1最大不能超过24 kg.。