2013年广东物理一轮【第二章第一讲重力弹力摩擦力】

N/kg)
(1)当拉力大小为5 N时，地面对物体的摩擦力是多大？ (2)当拉力大小为12 N时，地面对物体的摩擦力是多大？ 此后若将拉力减小为5 N(物体仍在滑动)，地面对物体 的摩擦力是多大？若撤去拉力，在物体继续滑动的过
程中，地面对物体的摩擦力多大？
解析：滑动摩擦力(最大静摩擦力fmax)大小为fmax＝μN＝
(1)在地球上同一地点g值是一个不变的常数．
(2)g值随着 纬度的增大而增大． (3)g值随着高度的增大而减小． (4)不同星球表面g值一般不同．
3．方向： 竖直 向下． 4．重心
(1)定义：为了研究方便认为各部分受到的重力集中作用 的点． (2)位置确定 ①质量分布均匀形状规则物体的重心在其几何中心．
1．重力、弹力(弹性形变、弹性)和胡克定律 2．摩擦力(滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数)
(Ⅰ) (Ⅰ)
3．矢量和标量
4．力的合成与分解 实验：探究弹力与弹簧伸长的关系 实验：验证力的平行四边形定则
(Ⅰ)
(Ⅱ)
本章考查的热点有摩擦力的分析与计算、力的合成 与分解、共点力的平衡，单独命题以选择题和实验题为 主，也与牛顿运动定律、功能关系、电场、磁场等知识
D．物体所受重力大小与其质量无关
解析：地球上的物体运动或静止时都受地球的吸引作用， 故运动或静止的物体均受重力，A错误；某物体在地球 某点处，受地球吸引而产生的重力一定，与此物体运动
状态无关，B错误，C正确；物体所受重力G＝mg，在g
一定时，G由m决定，D错误． 答案：C
3．一个圆球形薄壳容器所受重力为G，
[解析]
因小球受到竖直向下的重力和斜向右上方的绳
的拉力作用，因此，合力一定向右，故汽车的加速度水
平向右，但有可能是向左做匀减速运动，故A、B错误； 分析m1的受力可知，只有受到的摩擦力水平向右，m1才 能产生向右的加速度，故C正确，D错误． [答案] C
[归纳领悟] 摩擦力的有无及方向判断方法 (1)假设法
(
)
A．被踢出去的足球能在空中飞行，除受重力和空气阻
B．由一定距离的磁极间有相互作用力可知，力可以离 开物体而独立存在 C．力的大小可以用天平测量
D．在力的示意图中，长的线段所对应的力不一定比短
的线段所对应的力大
解析：被踢出的球，在空中飞行时，脚对球已无作用力， A错误；力不可能离开物体而存在，B错误；力的大小可
D正确．
答案：D
5．下列说法中错误的是
(
)
A．人走路时，会受到静摩擦力作用，方向向前
B．武警战士双手握住竖立的竹竿匀速攀上时，所 受的摩擦力的方向是向下的 C．举重运动员举杠铃时先在手上擦一些镁粉是为 了增加手与杠铃间的最大静摩擦力
D．在结冰的水平路面上洒些细土，人走上去不易
滑倒，是因为此时人与路面间的最大静摩擦力 增大了
点与面接触的 过接触点垂直于接触面(或接触面的切面)
弹力
杆的弹力
而指向受力物体
可能沿杆，也可能不沿杆，应具体情况
具体分析
(2)由物体的运动状态判断弹力的方向： 物体的受力必须与物体的运动状态相符合．可根据物
体的运动状态，先假设一个弹力的方向，由共点力的
平衡条件或牛顿第二定律列方程，求出弹力．若所得
结果为正值，其方向与假设方向相同，如果为负值，
其方向与假设方向相反．
[题组突破]
1．如图2－1－4所示，一小车的
表面由一光滑水平面和光滑斜 面连接而成，其上放一球，球 与水平面的接触点为a，与斜 面的接触点为b.当小车和球一 起在水平桌面上做直线运动时，下列结论正确的是 ( )
A．球在a、b两点处一定都受到支持力 B．球在a点一定受到支持力，在b点处一定不受支持力 C．球在a点一定受到支持力，在b点处不一定受到支持 力
用测力计测量，天平测物体的质量，C错误；在力的示意
图中，线段的长短不严格表示力的大小，D正确．
答案：D
2.(2011· 济宁模拟)下列关于物体重力的说法中正确的是 ( )
A．地球上的物体只有运动时才受到重力
B．同一物体在某处向上抛出后所受重力较小，向下 抛出后所受重力较大 C．某物体在同一位置时，所受重力与静止还是运动 无关，重力大小是相同的
)
D．弹性轻杆对小球的作用力为2 N，方向垂直斜面向上
解析：把小球、杆和斜面作为整体受力分析可知，仅
受重力和地面的支持力，且二力平衡，故A、B错；对
小球受力分析知，只受竖直向下的重力和杆给的竖直 向上的弹力(杆对小球的力不一定沿杆)，故C对，D错． 答案：C
[典例启迪]
[例2] (2011· 漳州模拟)如图2－ 1－7所示，在车厢内悬线下悬挂一 小球m，当汽车做匀变速直线运动 时，悬线将与竖直方向成某一角度．
[答案] D
[归纳领悟] 弹力的方向的判断方法 (1)弹力的方向与物体形变的方向相反，作用在迫使物
体发生形变的那个物体上．具体情况有以下几种： 弹力 弹力的方向
弹簧两端的 与弹簧测力计中心轴线相重合，指 弹力 轻绳的弹力 向弹簧恢复原状的方向 沿绳指向绳收缩的方向
弹力
弹力的方向
面与面接触的 垂直于接触面或接触面的切面，过接触 弹力 面指向受力物体
D．球在a点处不一定受到支持力，在b点处也不一定受
到支持力
解析：若球与车一起水平匀速运动，则球在b处不受支 持力作用，若球与车一起水平向左匀加速运动，则球在 a处的支持力可能为零，故D正确． 答案：D
2．如图2－1－5所示，轻质弹 簧的劲度系数为k，小球重 G，平衡时小球在A处，今
用力F压小球至B处，使弹
滑动摩擦力 大小：f＝ μN
方向：与受力物体相对 方向：与受力物体相对 运动趋势的方向 相反 运动的方向 相反 总是阻碍物体间的相对 总是阻碍物体间的相对 运动趋势 运动
[特别提醒] 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．
1.下面说法中正确的是 力外，还受到踢球的脚对它施加的力
四、摩擦力 名称 项目 定义 静摩擦力 滑动摩擦力
两相对静止 的物体间的 两相对运动 的物体间的 摩擦力 摩擦力 ①接触面 粗糙 ②接触处有压力
①接触面 粗糙
产生 ②接触处有 压力
条件 ③两物体间有 相对运动 ③两物体间有 相对运动 趋势
名称 项目 大小、 方向 作用 效果
静摩擦力 大小： 0 ＜f≤ F max
若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体m1，则关于
汽车A．汽车一定向右做加速运动
B．汽车不可能向左运动 C．m1除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到 向右的摩擦力作用 D．m1除受到重力、底板的支持力作用外，还可能受到 向左的摩擦力作用
[思路点拨] 根据m的受力情况得出汽车的加速度方向， 但不能得出运动方向；m1受到底板的摩擦力的方向可用 “假设法”或“牛顿第二定律”分析得出．
[思路点拨] 解答本题时应注意以下两个方面： (1)小球加速度的方向和大小． (2)杆对小球的弹力不一定沿杆．
[解析] 小车向左匀减速运动时，其加速度 水平向右，设大小为 a，分析小球受力如图， 其中 Fy 为杆对小球的弹力在竖直方向的分 力，Fx 为杆对小球的弹力在水平方向的分 Fx 力，竖直方向：Fy＝mg；水平方向：Fx＝ma，当 tanθ＝F y a mg ＝g时，杆对小球的弹力沿杆向上，此时弹力 F＝ ；因 cosθ Fx＞0，故 F＞mg，且方向斜向右上方，不可能与杆垂直．
3．如图2－1－6所示，倾角为30°、 重为80 N的斜面体静止在水平 面上．一根弹性轻杆一端垂直 固定在斜面体上，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．斜面有向左运动的趋势 B．地面对斜面的支持力为80 N C．球对弹性轻杆的作用力为2 N，方向竖直向下
(
相结合，进行综合命题，复习时要弄清弹力、摩擦力产
生的条件，弹力、摩擦力方向的判断方法，掌握整体法、 隔离法，学会合成法、分解法、正交分解法、三角形法、 图解法等求解平衡问题的常用方法．
一、力的认识 1．力的作用效果 (1)使物体发生 形变 ——拉伸、压缩和扭转等．
(2)使物体的 运动状态 发生变化——产
系统的重心位置又回到了容器的中心，故B正确，A错； 由于水流出过程，系统的重力减小，故系统对地球的引 力减小，C错误；重力和绳的拉力平衡，故绳的方向始 终过重心且竖直，D错． 答案：B
4．探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂 15 N重物时，弹簧长度为0.16 m；悬挂20 N重物时，
弹簧长度为0.18 m，则弹簧的原长L0和劲度系数k分别
2．力的性质 (1)物质性：力不能离开物体而单独存在，每一个力都有 与之相联系的两个物体——施力物体和受力物体．
(2)相互性：物体之间力的作用是 相互 的，施(受)力物体
同时也是受(施)力物体． (3)矢量性：力既有 大小，又有 方向，力是矢量，力的运 算遵循 平行四边形 定则或 三角形 定则．
二、重力 1．大小：G＝ mg . 2．g的特点
解析：人走路时向后蹬地，受到向前的静摩擦力，A正 确；武警战士匀速上攀时，所受的静摩擦力竖直向上， 与重力等大反向，B错误；举重运动员在手上擦一些镁 粉，冰面上洒些细土，目的是增大物体间的动摩擦因数， 从而增大最大静摩擦力，故C、D均正确．
答案：B
6．质量为2 kg的物体，静止在水平地面 上，如图2－1－2所示，物体与地面 间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦 力与滑动摩擦力视为相等，给物体一水平拉力F.(g取10
答案： (1)5 N (2)10 N 10 N 10 N
[典例启迪] [例1] (2011· 诸城模拟)如图2－1－3所示， 小车上固定着一根弯成θ角的曲杆，杆的
另一端固定一个质量为m的小球，小车向
左做匀减速运动．关于杆对小球弹力的大 小和方向，下列说法中正确的是 ( )