最新高中物理必修一第三章研究物体间的相互作用++知识点总结+典型例题+专题训练+模拟试题优秀名师资料
新教材高中物理第三章相互作用专题练动态平衡及临界极值问题含解析粤教版必修第一册
动态平衡及临界、极值问题一、选择题1.如图所示，两根细绳AO和BO连接于O点，O点的下方用细绳CO悬挂一花盆并处于静止状态。
在保持O点位置不动的情况下，调整细绳BO的长度使悬点B在竖直墙壁上向上移动，此过程中绳AO受到的拉力( )A.逐渐增大B．逐渐减小C.先增大后减小 D．先减小后增大【解析】选B。
对结点O受力分析如图由图可知，当BO绳拉力逆时针转动过程中，绳AO受到的拉力一直减小。
【解题指南】三角形图解法适用于物体所受的三个力中，有一个力的大小、方向均不变(通常为重力，也可以是其他力)，另一个力的方向不变，大小变化，第三个力大小、方向均发生变化的问题。
2.如图，小球用细绳系住，绳另一端固定于O 点。
现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于拉直状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力N以及绳对小球的拉力T的变化情况是( )A.N逐渐减小，T逐渐增大B.N逐渐减小，T逐渐减小C.N逐渐增大，T先增大后减小D.N逐渐增大，T先减小后增大【解析】选D。
先对小球进行受力分析，重力、支持力、拉力组成—个闭合的矢量三角形，如图所示由于重力不变、支持力N方向不变，斜面向左移动的过程中，拉力T与水平方向的夹角β减小，当β＝θ时，拉力T和支持力N垂直，此时细绳的拉力T最小，由图可知，随β的减小，斜面的支持力N不断增大，T先减小后增大。
3．(金榜原创题)如图，一物体通过细绳悬挂于O点，用作用于A点的水平外力F1缓慢拉动细绳，在θ角逐渐增大的过程中，外力F1和细绳OA的拉力F2的变化规律是( )A.F1不变，F2变小B.F1和F2都变大C.F1变小、F2变大D.F1变大、F2变小【解析】选B。
A点的受力如图根据共点力平衡得F2＝mgcos θ，F1＝mg tan θθ增大，则F1增大，F2增大，故选B。
4．半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN，在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，如图所示是这个装置的截面图，若用外力使MN保持竖直且缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是( )A.MN对Q的弹力逐渐减小B.地面对P的摩擦力逐渐增大C.P、Q间的弹力先减小后增大D.Q所受的合力逐渐增大【解析】选B。
高中物理必修一第三章相互作用知识点总结
一、知识点回顾1.力和力的图示2. 力是物体与物体之间的相互作用，改变运动状态、发生形变3.力的三要素：大小，方向，作用点4.重力：由于地球吸引而受的力G=mg 竖直向下重心5.四种基本作用：万有引力、电磁相互作用、强、弱相互作用6.弹性形变：当外力撤去后物体恢复原来的形状7.弹力产生条件：挤压、发生弹性形变8.弹力大小计算（胡克定律）F=kx9.摩擦力产生条件：接触、有相对运动或相对运动趋势方向：沿着接触面与运动趋势方向相反静摩擦力大小：0≤f≤Fmax滑动摩擦力大小：f＝μN μ动摩擦因系数没有单位10.力的合成与分解：平行四边形定则11.合力与分力的关系：最大值F=F1+F2 最小值F=|F1-F2|12.受力分析二、习题 选择题1．如图所示，物块在力F 作用下向右沿水平方向匀速运动，则物块受到的摩擦力F f 与拉力F 的合力方向应该是( ) A ．水平向右 B ．竖直向上 C ．向右偏上 D ．向左偏上2．物体受到两个方向相反的力的作用，F1＝4N ，F2＝8N ，保持F1不变，将F2由8N 逐渐减小到零的过程中，它们的合力大小变化是( ) A ．逐渐减小 B ．逐渐变大 C ．先变小后变大 D ．先变大后变小3．如图所示，在水平力F 作用下，A 、B 保持静止．若A 与B 的接触面是水平的，且F ≠0.则关于B 的受力个数可能为( )A ．3个B ．4个C ．5个D ．6个4．质量为m 的物体放在水平面上，在大小相等，互相垂直的水平力F1和F2的作用下，从静止开始沿水平面运动．如图所示，若物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则物体( )A ．在F1的反方向上受到Ff1＝μmg 的摩擦力B ．在F2的反方向上受到Ff2＝μmg 的摩擦力C ．在F1、F2合力的反方向上受到的摩擦力为Ff 合＝2μmgD ．在F1、F2合力的反方向上受到的摩擦力为Ff ＝μmg5．如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为L 、劲度系数为k 的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为μ，现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是( )A ．L ＋μk m1gB ．L ＋μk (m1＋m2)gC ．L ＋μkm2gD ．L ＋μ(m1m2g)k(m1＋m2)6．如图所示，质量为m1的木块在质量为m2的长木板上滑行，长木板与地面间动摩擦因数为μ1，木块与长木板间动摩擦因数为μ2，若长木板仍处于静止状态，则长木板受地面摩擦力大小一定为( )A ．μ1(m1＋m2)gB ．μ2m1gC ．μ1m1gD ．μ1m1g ＋μ2m2g7．完全相同的直角三角形滑块A 、B ，按如图所示叠放，设A 、B 接触的斜面光滑，A 与桌面间的动摩擦因数为μ.现在B 上作用一水平推力F ，恰好使A 、B 一起在桌面上匀速运动，且A 、B 保持相对静止，则动摩擦因数μ跟斜面倾角θ的关系为( )A ．μ＝tan θB ．μ＝12tan θC ．μ＝2tan θD ．μ与θ无关8．如图所示，质量为m 的两个球A 、B 固定在杆的两端，将其放入光滑的半圆形碗中，杆的长度等于碗的半径，当杆与碗的竖直半径垂直时，两球刚好能平衡，则杆对小球的作用力为( )A.33mgB.233mg C.32mgD ．2mg9．如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体A 、B ，A 悬挂起来，B 穿在一根竖直杆上，两物体均保持静止，不计绳与滑轮、B 与竖直杆间的摩擦，已知绳与竖直杆间的夹角θ，则物体A 、B 的质量之比mA:mB 等于( )A ．cos θ:1B ．1:cos θC ．tan θ:1D ．1:sin θ10．如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A 、B 两点，衣服处于静止状态．如果保持绳子A 端位置不变，将B 端分别移动到不同的位置，下列判断正确的是( ) A ．B 端移到B1位置时，绳子张力不变B ．B 端移到B2位置时，绳子张力变小C ．B 端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大D ．B 端在杆上位置不变，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小11.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12.如图，a 、b 为两根相连的轻质弹簧，它们的劲度系数分别为100N/m ，200N/m 。
(典型题)高中物理必修一第三章《相互作用》检测题(含答案解析)
一、选择题1．如图所示，水平地面上质量为m 的木箱，小明用与水平方向成θ角的斜向上的力F 拉木箱，使其向右运动，已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ，则下列关于摩擦力f 的表达式一定正确的是（ ）A ．cos f F θ=B ．f =μmgC ． ()sin f mg F μθ=-D ． sin f F μθ=2．如图所示，甲、乙两位同学做“拔河”游戏，两人分别用伸平的手掌托起一长凳的一端，在乙端的凳面上放四块砖，保持凳子水平，然后各自向两侧拖拉。
若凳子下表面各处的粗糙程度相同，甲、乙同学手掌粗糙程度也相同，则下列判断正确的是（ ）A ．凳子向甲方移动B ．凳子向乙方移动C ．凳子向两位同学中体力大的一侧移动D ．凳子向两位同学中体重大的一侧移动 3．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β，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4．如图a 所示，质量为m 的半球体静止在倾角为θ的平板上，当θ从0缓慢增大到90︒的过程中，半球体所受摩擦力f F 与θ的关系如图b 所示，已知半球体始终没有脱离平板，半球体与平板间的动摩擦因数为33，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g ，则（ ）A ．~O q 段图像可能是直线B ．π~2q 段图像可能是直线 C ．π4q = D ．2mg p = 5．质量分别为1kg 、2kg 、1kg 的木块a 、b 、c 和两个劲度系数均为500N/m 的相同轻弹簧p 、q 用轻绳连接，如图所示，其中a 放在光滑水平桌面上．开始时p 弹簧处于原长，木块都处于静止状态．现用水平力F 缓慢地向左拉p 弹簧的左端，直到c 木块刚好离开水平地面为止，g 取10m/s 2。
该过程p 弹簧的左端向左移动的距离是（ ）A ．12cmB ．10cmC ．8cmD ．6cm6．如图甲所示，一物块置于倾角为30︒的固定斜面上，当用大小为1F 的水平恒力向左推物块时，物块沿斜面向上做匀速运动；现将斜面的倾角调整为60︒，重新固定后用大小为2F 的水平恒力向左推该物块，物块仍沿斜面向上做匀速运动，如图乙所示。
人教高中物理必修一第三章相互作用经典受力分析专题4(人教版)
F2 ′
M
GM
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讨论题： F
F
F
F
12
F
F
12 3
F
F
12 34
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例题一：在水平桌面上叠放着木块P和Q，水平力F推动两个
木块做匀速直线运动，如图，下列说法正确的是（ B ）
A.P受到3个力的作用,Q受4个力的作用.
B.P受到2个力的作用,Q受5个力的作用. F
C.P受到3个力的作用,Q受5个力的作用.
二、力的条件性：根据各种力产生和存在的条件和 特性进行受力分析。在分析某个力是否存在时，必 须根据该力产生的的条件是否完全具备来判断。比 如：两物体若未直接接触，则不存在弹力和摩擦力； 两个物体直接接触，但没有相互挤压，则不存在弹 力，也不存在摩擦力；两个物体接触面光滑，则一 定不存在摩擦力等等
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例题
接触面粗糙
静止 f静
F
N
F
F
G
匀速下滑
f动
v
F
N
匀速下滑
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静止
G 比较
倾斜面
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物体沿光滑斜面下滑
N
f动 G
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粗糙
例题
比较
（1）物体静止在斜面上 （ 2 ）物体沿斜面匀速下滑
N f静
N f动
G
G
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分析光滑球的受力
N
T
G
比较
T G
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小试牛刀
静止于水平地面上的物体
N
思考： 光滑？ 粗糙？
G
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人教版高一物理必修1第三章 相互作用知识点梳理
《相互作用》考点梳理考点1：重力(1)定义：由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力．(2)大小：G＝mg．(3)方向：总是竖直向下．(4)g的含义：重力加速度，通常取9.8 m/s2.【加强训练】1．下列关于重力的说法中，不正确的是( )A．重力就是地球对物体的吸引力B．重力就是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力C．重力的方向总是竖直向下的D．重力的大小可用弹簧秤测量2．关于重力的以下说法中，正确的是( )A．重力没有施力物体B．物体静止时受到的重力最大，沿水平面运动时的变小C．重力的方向总是竖直向下的D．重力的大小只决定于物体质量3．正在空中飞行的子弹（空气阻力不计）所受到的力为( )A．重力、向前的冲力B．重力C．重力、火药爆炸产生的气体的推力D．重力、向前运动的力4．下列说法中正确的是( )A．施力物体对受力物体施加了力，施力物体自身可不受力的作用；B．一个物体也能产生力，不需要另一个受力物体；C．物体受到的每一个力，都有施力物体存在；D．施力物体是主动施加力的作用的物体，而受力物体是被动接受力的作用的物体。
考点2：重心(1)定义：物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点就是物体的重心．(2)决定物体重心位置的因素①物体的形状．②物体质量分布．(3)确定重心位置：悬挂法．【加强训练】1． 关于物体的重心，下列说法中正确的是 （ ）A ． 任何物体的重心都一定在这个物体上B ． 重心的位置只与物体的形状有关C ． 形状规则、质量分布均匀的物体，其重心在物体的几何中心D ． 物体重心的位置一定会随物体形状改变而改变2．关于重心、重力，下面说法正确的是：（ ）A ．形状规则的物体，它的重心一定在其几何中心B ．重力就是地球对物体的吸引力C ．任何物体都可以用悬挂法确定其重心位置D ．物体的重心不一定在物体上考点3：弹力1．形变：物体在力的作用下形状或体积会发生改变，这种变化叫做形变． 2．定义：发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用． 3．分类：压力、支持力和拉力．4．方向：(1)压力和支持力：垂直于接触面，指向被压或被支持的物体．(2)绳的拉力：沿着绳子指向绳子收缩的方向．【加强训练】1．下列关于弹力产生的条件的说法中，正确的是 ( )A ．物体间不相互接触，也能产生弹力B ．只要两物体接触就一定会产生弹力C ．只有弹簧才能产生弹力D ．两个物体直接接触且相互挤压发生形变才会产生弹力2．下列关于弹力的说法中正确的是（ ）A ．不接触的物体间也可能存在弹力B ．直接接触的两个物体间必然有弹力存在C ．只要物体发生形变就一定有弹力D ．在直接接触且发生弹性形变的物体间才产生弹力3．在下图所示各情况中，物体A 、B 之间一定有弹力的是（ ）Ａ Ｂ Ａ Ａ Ｂ Ａ Ｂ ＢＡ ＣＤ Ｂ重要考点4：胡克定律1．弹性形变：撤去作用力后能够恢复原状的形变． 2．弹性限度：当形变超过一定的限度时，撤去作用力后，物体不能完全恢复原来形状的限度． 3．胡克定律：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F 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 称为劲度系数，单位是牛顿每米，单位的符号是N/m ．【加强训练】1． 一根弹簧原长10cm ，挂上重2N 的砝码时，伸长1cm ，这根弹簧挂上重8N 的物体时，它的长度为(弹簧的形变是弹性形变) ( )A ．4cmB ．14cmC ．15cmD ．44cm2．在弹性限度之内，一轻弹簧受到10N 的拉力时，它的伸长量是4cm ，则该弹簧劲度系数是 _ N/m ，当弹簧不受拉力时，该弹簧劲度系数是_ _ N/m ，当弹簧两端受到拉力为10N ，弹簧的伸长量是_ __cm3．如图所示是探究某根弹簧的伸长量x 与所受拉力F 之间的关系图，由图可知，弹簧的劲度系数是 N/m ；当弹簧受F=800N 的拉力作用时，弹簧的伸长量为 cm 。
高中物理 第三章 相互作用章末总结(讲)(基础版,含解析)新人教版必修1
第三章相互作用※知识点一、弹力与摩擦力的分析与计算1.弹力有无的判断方法(1)直接法对于物体形状变化明显的情况，可由形变情况直接判断弹力是否存在，如弹簧、橡皮筋产生弹力的情况．(2)假设法假设与研究对象相接触的物体施加了弹力，画出假设状态下的受力分析图，判断受力情况与物体的运动状态是否矛盾，若矛盾，说明二者之间没有弹力，若不矛盾，说明二者之间有弹力．(3)状态法将与研究对象相接触的物体撤离，看研究对象的运动状态是否改变，若没有改变，则无弹力作用，若发生改变，则有弹力存在．2．摩擦力(1)对摩擦力的进一步理解．①摩擦力的方向与“相对运动”或“相对运动趋势”方向相反，但并不一定与物体的运动方向相反．②摩擦力阻碍的是物体的“相对运动”或“相对运动趋势”，并不是阻碍物体的运动，摩擦力并不都是阻力．(2)摩擦力有无的判断方法.滑动摩擦力条件判断法：接触面之间有压力，接触面粗糙且有相对运动静摩擦力(1)条件判断法：接触面之间有压力，接触面粗糙且有相对运动趋势(2)假设法：假设接触面光滑，不存在摩擦力，如果物体改变原来的运动状态，则存在摩擦力(3)摩擦力的计算方法．①静摩擦力：根据平衡知识求解．②滑动摩擦力：用公式F＝μF N求解．3．弹力和摩擦力的对比特别提醒1.弹力或摩擦力的有无及方向判断的特殊方法(1)假设法;(2)结合物体运动状态判断;(3)效果法;(4)相互作用法．2．摩擦力的“四个不一定”(1)受静摩擦力的物体不一定静止，受滑动摩擦力的物体不一定运动．(2)静摩擦力不一定比滑动摩擦力小．(3)摩擦力不一定与运动方向相反，还可以与运动方向相同，甚至可以与运动方向成一定夹角．(4)摩擦力不一定是阻力，还可以是动力．【典型例题】【例题1】物体静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是：（）【答案】 D【解析】受力分析如图，四幅图中的摩擦力都是静摩擦力．A 图中A f F ＝G sin θ；B 图中Bf F ＝G sin θ，A 、B 均不变；C 图中Cf F ＝(G －F )sin θ，变小了；D 图中Df F ＝(G ＋F )sin θ，变大了．【针对训练】倾角θ＝37°，质量M ＝5 kg 的粗糙斜面位于水平地面上，质量m ＝2 kg 的木块沿斜面匀速下滑，在此过程中斜面保持静止(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g ＝10 m/s 2)求： (1)斜面对木块的摩擦力及支持力大小； (2)地面对斜面的摩擦力及支持力大小．【答案】 (1)12 N 16 N(2)0 70 N 【解析】 (1)选木块为研究对象．(2)选木块和斜面作为整体为研究对象．※知识点二、物体受力分析1．受力分析把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有力找出来，并画出受力示意图，这就是受力分析．对物体进行正确的受力分析是分析、求解力学问题的关键，要注意的是只分析它受到的力，而不分析它对别的物体施加的力．2．受力分析的方法——整体法和隔离法(1)整体法：以系统整体为研究对象进行受力分析的方法一般用来研究不涉及系统内部某物体的力和运动．(2)隔离法：将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来进行分析的方法，来研究系统内物体之间的作用及运动情况．3．物体受力分析的一般思路(1)明确研究对象，将它从周围物体中隔离出来，研究对象可以是质点、结点、物体、物体系．(2)按顺序分析物体所受的力，根据不同力产生条件的不同，一般按照已知力、重力，对物体产生的效果确定与它接触的物体之间是否有相互作用的弹力，最后再由已知力、重力、弹力共同的作用效果确定接触面上的摩擦力，故称之为顺次效果法．(3)正确画出物体受力示意图，画每个力时不要求严格按比例画出每个力的大小，但方向必须正确，另外注意同题中有多个研究对象时，一定要采用隔离法分别画出它们的受力示意图．(4)检查防止错画力、多画力和漏画力4．受力分析的步骤受力分析时要注意的问题（1）只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其他物体施加的力．不要把作用在其他物体上的力错误地通过“力的传递”作用在研究对象上．（2）每分析一个力，都应该找到施力物体，这是防止“多力”的有效措施之一．（3）如果一个力的方向难以确定，可以用假设法分析．（4）合力和分力不能重复地列为物体所受的力．因为合力与分力是等效替代关系．(5)不要把“效果力”和“性质力”混淆重复分析，通常只分析“性质力”，不分析“效果力”．(6)受力分析一定要结合物体的运动状态，结合物体的运动状态、利用力作用的相互性进行分析也是确保受力分析正确的有效途径．特别是物体处于临界状态的受力分析．【典型例题】【例题2】如图所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，则：（）A．A、B间没有静摩擦力B．A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上C．A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mg sinθD．A与B间的动摩擦因数μ＝tanθ【答案】 C【针对训练】L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示．若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力，则木板P的受力个数为：（）A．3 B．4C．5 D．6【答案】 C【解析】先把P、Q看成一个整体进行分析，在重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力三个力作用下处于平衡状态．隔离Q进行分析，在重力、木板P的支持力、弹簧的弹力(沿斜面向上)三个力作用下处于平衡状态．由牛顿第三定律可知Q对P有一个压力，弹簧对P有一个弹力(沿斜面向下)，所以P共受到5个力的作用，C 正确．※知识点三、力的正交分解法(1)定义：将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法。
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第三章力物体的平衡本章内容是力学的基础，也是贯穿于整个物理学的核心内容。
本章从力的基本定义出发，通过研究重力、弹力、摩擦力，逐步认识力的物质性、力的矢量性、力的相互性，并通过受力分析，分析物体所处的状态或从物体所处的平衡状态，分析物体的受力情况。
物体的受力分析法是物理学重要的分析方法。
由于它的基础性和重要性，决定了这部分知识在高考中的重要地位。
本章知识的考查重点是：①三种常见力，为每年高考必考内容，明年乃至许多年后，仍将是频繁出现的热点。
②力的合成与分解、共点力的平衡等在高考中或单独出现或与动力学、电磁学等相结合，或选择或计算论述，或易或难，都要出现。
核心知识课标解读力的概念1理解力是物体之间的相互作用，能找出施力物体和受力物体．2知道力的作用效果．3知道力有大小和方向，会画出力的图示或力的示意图．4知道力的分类．重力的确概念5知道重力是地面附近的物体由于受到地球的吸引而产生的．6知道重力的大小和方向，会用公式Ｇ＝ｍｇ计算重力．7知道重心的概念以及均匀物体重心的位置．弹力的概念8知道什么是弹力以及弹力产生的条件．9能在力的图示（或力的示意图）中正确画出弹力的方向．10知道如何显示微小形变．胡克定律11知道在各种形变中，形变越大，弹力越大．12知道胡克定律的内容和适用条件．13对一根弹簧，会用公式ｆ＝ｋｘ进行计算．摩擦力的概念14知道滑动摩擦力产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向．15会利用公式ｆ＝μＮ进行计算，知道动摩擦因数跟什么有关16知道静摩擦产生的条件，会判断静摩擦力的方向．17知道最大静摩擦力跟两物间的压力成正比二力平衡18知道什么是力的平衡．19知道二力平衡的条件．力的合成和分解20理解力的合成和合力的概念．21理解力的合成和合力的概念．22掌握平行四边形定则，会用作图法、公式法求合力的大小和方向．23熟悉力的三角形法．24掌握平行四边形定则．25理解力的分解和分力的概念．理解力的分解是力的合成逆运算，26会用作图法求分力，会用直角三角形的知识计算分力矢量和标量及运算27知道什么是矢量，什么是标量．28知道平行四边形定则是矢量加法运算的普遍定则．受力分析2初步熟悉物体的受力分析．专题一．力的概念、重力和弹力◎知识梳理要对力有深刻的理解，应从以下几个方面领会力的概念。
原创新人教版必修一第三章相互作用重要知识点小结
新人教版必修一第三章相互作用重要知识点小结1.力是物体对物体的作用，是物体发生形变和改变物体的运动状态（即产生加速度）的原因. 力是矢量。
2.重力（1）重力是由于地球对物体的吸引而产生的.［注意］重力是由于地球的吸引而产生，但不能说重力就是地球的吸引力，重力是万有引力的一个分力.但在地球表面附近，可以认为重力近似等于万有引力（2）重力的大小:地球表面G=mg，离地面高h处G/=mg/，其中g/=[R/（R+h）]2g（3）重力的方向:竖直向下（不一定指向地心）。
（4）重心:物体的各部分所受重力合力的作用点，物体的重心不一定在物体上.3.弹力（1）产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的.（2）产生条件:①直接接触;②有弹性形变.（3）弹力的方向:与物体形变的方向相反，弹力的受力物体是引起形变的物体，施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下，垂直于面;在两个曲面接触（相当于点接触）的情况下，垂直于过接触点的公切面. ①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向，且一根轻绳上的张力大小处处相等.②轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向不一定沿杆.（4）弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解.胡克定律:在弹性限度内，弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比，即F=kx.k为弹簧的劲度系数，它只与弹簧本身因素有关，单位是N/m.4.摩擦力（1）产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动（滑动摩擦力）或相对运动的趋势（静摩擦力），这三点缺一不可.（2）摩擦力的方向:沿接触面切线方向，与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，与物体运动的方向可以相同也可以相反.（3）判断静摩擦力方向的方法:①假设法:首先假设两物体接触面光滑，这时若两物体不发生相对运动，则说明它们原来没有相对运动趋势，也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动，则说明它们原来有相对运动趋势，并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向.②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向.（4）大小:先判明是何种摩擦力，然后再根据各自的规律去分析求解.①滑动摩擦力大小:利用公式f=μF N进行计算，其中F N是物体的正压力，不一定等于物体的重力，甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解. ②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与f max 之间变化，一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解.5.物体的受力分析（1）确定所研究的物体，分析周围物体对它产生的作用，不要分析该物体施于其他物体上的力，也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上. （2）按“性质力”的顺序分析.即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析，不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析.（3）如果有一个力的方向难以确定，可用假设法分析.先假设此力不存在，想像所研究的物体会发生怎样的运动，然后审查这个力应在什么方向，对象才能满足给定的运动状态.6.力的合成与分解（1）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，而那几个力就叫做这个力的分力.（2）力合成与分解的根本方法:平行四边形定则.（3）力的合成:求几个已知力的合力，叫做力的合成.共点的两个力（F 1 和F 2 ）合力大小F的取值范围为:|F 1 -F 2|≤F≤F 1 +F 2 . （4）力的分解:求一个已知力的分力，叫做力的分解（力的分解与力的合成互为逆运算）.在实际问题中，通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究，在很多问题中都采用正交分解法.7.共点力的平衡（1）共点力:作用在物体的同一点，或作用线相交于一点的几个力.（2）平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态，是加速度等于零的状态.（3）共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零，即∑F=0，若采用正交分解法求解平衡问题，则平衡条件应为:∑F x =0，∑F y =0.（4）解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等等.一、选择题1．关于弹力的产生，下列说法正确的是( )A．只要两物体接触就一定产生弹力B．只要两物体相互吸引就一定产生弹力C．只要物体发生形变就一定有弹力产生D．只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用解析：根据弹力的产生条件，接触和发生弹性形变缺一不可．A、C都只是弹力产生条件的一个方面，而B只说是“有相互吸引”，只能证明有力存在，不一定产生弹力，故选D.答案： D2．(2009•海南单科)两个大小分别为F1和F2(F2<F1)的力作用在同一质点上，它们的合力的大小F满足( )A．F1≤F≤F2 B ．F1－F22≤F≤F1＋F22C．F1－F2≤F≤F1＋F2 D．F21－F22≤F2≤F21＋F22解析：共点的两个力合成，同向时最大为F1＋F2，反向时最小为F1－F2.答案： C3.人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如右图所示．以下说法正确的是( )A．人受到重力和支持力的作用B．人受到重力、支持力和摩擦力的作用C．人受到的合力不为零D．人受到的合力方向与速度方向相同解析：人站在水平踏板上，随扶梯向上匀速运动，二者之间并无相对运动或相对运动的趋势，故无摩擦力，选项B错误；人只受到重力和踏板支持力的作用，A正确；人做匀速运动，处于平衡状态，受到的合力等于零，C、D错误．答案： A4．一物体置于粗糙水平地面上，按图所示不同的放法，在水平力F的作用下运动，设地面与物体各接触面的动摩擦因数相等，则木块受到的摩擦力的大小关系是( )A．Ff甲>Ff乙>Ff丙 B．Ff乙>Ff甲>Ff丙C．Ff丙>Ff乙>Ff甲 D．Ff甲＝Ff乙＝Ff丙答案： D5．在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套(如右图所示)．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A．两根细绳必须等长B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行其中正确的是( )解析：该实验验证两个分力的效果等效于其合力的效果，不必要求两分力等大，故B错；与两绳长短无关，A错；但需使两分力与合力在同一平面内，故C正确．答案： C6．一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－F1l2－l1B.F2＋F1l2＋l1C.F2＋F1l2－l1D.F2－F1l2＋l1解析：设弹簧的劲度系数为k，原长为l0，当用大小为F1的力压弹簧时，由胡克定律得F1＝k(l0－l1)①当用大小为F2的力拉弹簧时，由胡克定律得F2＝k(l2－l0)②由①②解得k＝F2＋F1l2－l1，故C正确．答案： C7.如右图所示，A、B两物块叠放在一起，沿水平方向向右做匀速直线运动，物块B所受的拉力F＝25 N，则物块A受到B的摩擦力为( )A．0 N B．大于0 N，小于25 NC．25 N D．都可能答案： A8．水平地面上的物体受一水平力F的作用，如右图所示，现将作用力F保持大小不变，沿逆时针方向缓缓转过180°，在转动过程中，物体一直在向右运动，则在此过程中，物体对地面的正压力FN和地面给物体的摩擦力Ff的变化情况是( )A．FN先变小后变大，Ff不变B．FN不变，Ff先变小后变大C．FN、Ff都先变大后变小D．FN、Ff都先变小后变大解析：在转动过程中，设作用力F与水平方向的夹角为θ，则F在竖直方向上的分力大小为F1＝F•sin θ，在竖直方向上，FN＝mg－Fsin θ，且随F的旋转，θ增大，FN先变小后变大，而物体相对地面滑动，物体与地面间存在滑动摩擦力，由公式Ff＝μFN可知，Ff随F的旋转，也将先变小后变大，所以选项D正确．答案： D二、非选择题9．如右图所示，在一粗糙的水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧相连，木块与地面间的动摩擦因数为μ，现用一水平力F向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时，两木块的距离为多少？解析：当两木块一起匀速运动时，对m1：kΔx＝μm1g，所以弹簧伸长量Δx＝μm1gk.此时两木块间的距离L′＝L＋Δx＝L＋μm1gk.答案：L＋μm1gk10．20XX年北京奥运会的体操项目中，我国运动员李小鹏夺得男子双杠冠军．下图是李小鹏在比赛中的英姿．已知李小鹏的体重为56 kg，如果李小鹏在双杠上双手倒立支撑时，两手臂的夹角为60°，则两手臂的支撑力多大？(g取10 m/s2)解析：当李小鹏用一只手支撑自己时，由二力平衡可知，手臂的作用力为F＝mg＝56×10 N＝560 N当李小鹏用两只手支撑自己时，两手臂的作用力F1和F2的合力为F，如右图所示，则有F ＝2F1cos 30°解得F1＝F2cos 30°＝5602×32 N≈323.3 N.答案：323.3 N11．画出下图中物体A的受力示意图，并写出力的名称及施力物体．(a)物体A静止，接触面粗糙；(b)A沿粗糙斜面上行；(c)A沿粗糙水平面滑行；(d)接触面光滑，A静止．解析：如下图所示12．如图所示，一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演，如果演员和独轮车的总质量为80 kg，两侧的钢索互成150°夹角，求钢索所受拉力有多大？(cos 75°＝0.259，g取10 N/kg)解析：钢索上与车轮接触的点受到独轮车的压力FN＝mg＝80×10 N＝800 N，此力产生了沿钢索对两侧钢索的拉伸效果，将FN按此效果分解如图所示，显然F1＝F2，由几何关系得：F1＝F2＝FN2cos 75°＝80020.259 N＝1 544.4 N.答案： 1 544.4 N(B卷)(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)一、选择题1．下列计时数据，指时刻的是( )A．高考数学考试的时间是2 hB．四川省汶川县发生8. 0级强烈地震是在20XX年5月12日14时28分C．人造卫星绕地球一圈的时间为1.4 hD．由青岛开往通化的1406次列车在德州站停车3 min答案： B2．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L原和劲度系数k分别为( ) A．L原＝0.02 m k＝500 N/mB．L原＝0.10 m k＝500 N/mC．L原＝0.02 m k＝250 N/mD．L原＝0.10 m k＝250 N/m解析：F1＝15 N，l1＝0.16 mF2＝20 N，l2＝0.18 m――→ΔF＝5 NΔl＝0.02 mΔF＝k Δl→k＝ΔFΔl＝250 N/mF1＝k(l1－l0),l0＝0.10 m答案： D3．一物体做初速度为零、加速度为2 m/s2的匀变速直线运动，在最初4 s内的平均速度是( )A．16 m/s B．8 m/sC．2 m/s D．4 m/s解析：根据匀变速直线运动在一段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度可知，最初4 s内的平均速度就等于2 s末的瞬时速度，即 v＝v2＝at＝2×2 m/s＝4 m/s，故应选D.答案： D4.如右图所示，一个物体m放在斜面上，处于静止状态，则物体所受静摩擦力( )A．方向沿斜面向上B．方向沿斜面向下C．大小等于零D．大小等于mgsin θ解析：物体在重力的作用下具有沿斜面向下运动的趋势，所以物体所受静摩擦力的方向沿斜面向上，与重力沿斜面向下的分量mgsin θ大小相等．因此选项A、D正确．答案：AD5.甲、乙两物体沿同一方向做直线运动，6 s末在途中相遇．它们的速度图象如右图所示，可以确定( )A．t＝0时甲在乙的前方27 m处B．t＝0时乙在甲的前方27 m处C．6 s之后两物体不会再相遇D．6 s之后两物体还会再相遇解析：由图象可知，0～6 s内，x甲＝6×92 m＝27 m，x乙＝6×9 m＝54 m，而在6 s末甲、乙正好相遇，说明是乙在追甲，Δx＝x乙－x甲＝27 m，A正确，B错误；当t>6 s 后，因为v甲>v乙，所以乙不可能再追上甲，C正确，D错误．答案：AC6．如右图所示，对静止于水平地面上的重为G的木块，施加一竖直向上的逐渐增大的力F，若F总小于G，下列说法正确的是( )A．木块对地面的压力随F增大而增大B．木块对地面的压力随F增大而减小C．木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对平衡力D．木块对地面的压力就是木块的重力答案： B7.如右图所示，木块A放在平板车B上，随平板车一起沿水平面向右做匀速运动，则( ) A．木块A与平板车B之间有摩擦力，等于μmg(μ为B与A之间的动摩擦因数)B．木块A与平板车B之间有摩擦力，方向水平向右C．木块A与平板车B之间有摩擦力，方向水平向左D．木块A与平板车B之间没有摩擦力解析：木块A随平板车B以共同速度一起做匀速运动，受力平衡，如果木块A受静摩擦力作用，木块A在水平方向受力不再平衡．因此，木块A不受静摩擦力作用，选项D正确．答案： D8.如右图所示，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，其中F1＝10 N，F2＝2 N．若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力为( )A．10 N，方向向左 B．6 N，方向向右C．2 N，方向向右 D．零解析：可以先将F1，F2两个力进行合成，合力为8 N，方向向右，木块处于静止状态，所以木块还受到向左的摩擦力8 N．撤去F1后，木块受2 N的推力，方向向左，所以木块受2 N的摩擦力，方向向右，水平方向合力为零．故正确答案为D.答案： D9.如右图所示是骨折病人的牵引装置示意图，绳的一端固定，绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚，整个装置在同一竖直平面内．为了使脚所受的拉力增大，可采取的方法是( )A．只增加绳的长度 B．只增加重物的质量C．只将病人的脚向左移动 D．只将两定滑轮的间距增大解析：若只增加重物的质量，则绳子拉力增大，脚所受的拉力增大，B选项正确；若只将病人的脚向左移动，则夹角θ会减小，绳子拉力的合力增大，脚所受的拉力增大，C选项正确；若只增加绳的长度，拉力不变，A选项错误；只将两只滑轮的距离增大，则夹角θ会增大，绳子拉力的合力减小，脚所受的拉力减小，D选项错误．答案：BC二、非选择题10．用纳米技术处理过的材料叫纳米材料，其性质与处理前相比会发生很多变化，如机械性能会成倍地增加，对光的反射能力会变得非常低，熔点会大大降低，甚至有特殊的磁性质．现有一种纳米合金丝，欲测定出其伸长量x与所受拉力F、长度L的关系．(1)测量上述物理量需要的主要器材是________、________等．(2)若实验中测量的数据如下表所示，根据这些数据请写出x与F、L间的关系式：x＝________.(若用到比例系数，可用k表示．假设实验中合金丝直径的变化可忽略)长度L/cm 伸长量x/cm 拉力F/N5.00 0.20 50.05.00 0.40 100.010.00 0.40 50.0(3)在研究并得到上述关系的过程中，主要运用的科学研究方法是________(只需写出一种)．(4)若有一根由上述材料制成的粗细相同的合金丝的长度为20 cm，使用中要求其伸长量不能超过原长的百分之一，那么这根合金丝能承受的最大拉力为______N.解析：(1)用弹簧测力计测量力的大小，用刻度尺测量长度．(2)由题目所给的数据分析可知：当力一定时，伸长量与长度成正比；当长度一定时，伸长量和力成正比，故x＝kFL(取一组数据验证，式中的k不为零)．(3)研究伸长量与拉力、长度的关系时，可以先控制某一个量不变，如长度不变，再研究伸长量与拉力的关系，这种方法称为控制变量法．这是物理实验中的一个重要研究方法．(4)代入表中数据把式中的k求出，得k＝1 250，再代入已知数据，L＝20 cm，x＝L100＝0.2 cm，可求得最大拉力F＝12.5 N.答案：(1)弹簧测力计、刻度尺(2)kFL (3)控制变量法(4)12.511．某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50 Hz，下图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7为计数点，相邻两计数点间还有3个打点未画出．从纸带上测出x1＝3.20 cm，x2＝4.74 cm，x3＝6.40 cm，x4＝8.02 cm，x5＝9.64 cm，x6＝11.28 cm，x7＝12.84 cm.(1)请通过计算，在下表空格内填入合适的数据(计算结果保留三位有效数字)；计数点 1 2 3 4 5 6各计数点的速度/(m•s－1) 0.50 0.70 0.90 1.10 1.51(2)根据表中数据，在所给的坐标系中作出v－t图象(以0计数点作为计时起点)；由图象可得，小车运动的加速度大小为________m/s2.解析：(1)5点的速度利用平均速度替代，即v＝x5＋x62T，这里T＝0.08 s，代入数据算得v5＝1.31 m/s.(2)描点画图象，由速度图象找到斜率即为加速度．a＝2.5 m/s2.答案：(1)1.31 (2)图象略 2.4～2.6 m/s212．拱券结构是古代人们解决建筑跨度的有效方法，像欧洲古罗马的万神庙、我国古代的赵州桥(如下图甲)都是拱券结构的典型建筑．拱券结构的特点是利用石块的楔形结构，将受到的重力和压力分解为向两边的压力，最后由拱券两端的基石来承受．现有六块大小、形状、质量都相等的楔块组成一个半圆形实验拱券(每块楔块对应的圆心角为30°)，如图乙所示．如果每个楔块的质量m＝3 kg，则：(1)六块楔块组成的拱券对一边支撑物的压力是多大？(2)如果在中间两个楔块上加一个向下的50 N的压力F，那么其一边相邻的支撑物给予楔块的支持力是多大？(g取9.8 N/kg)解析：(1)六块楔块受到的总重力G＝6mg＝176.4 N，由平衡条件知拱券对一边支撑物的压力为G2，即88.2 N.(2)以中间两楔块为研究对象，其受力如图所示，F1与F2分别垂直于所对应的半径，则F1和F2间夹角为120°，由对称性可知F1＝F2，由互成120°角相等的两个力合成的特点知F1＝F2＝2mg＋F＝108.8 N.答案：(1)88.2 N (2)108.8 N。
高中物理必修一第三章相互作用知识点总结
复习：第三章相互作用知识点总结：一、重力，基本相互作用1、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）同时产生一对力2、力能改变物体运动状态或使物体发生形变3、力的三要素：大小，方向，作用点4、力和力的图示5、重力：由于地球吸引而受的力（1）、大小G=mg （2）、方向:竖直向下（3）、重心：重力的作用点二、弹力1、弹力产生条件（1）挤压（2）发生弹性形变 2、方向：与形变方向相反3、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4、弹力大小计算（胡克定律）：F=kx a、k 劲度系数 N/m ；b、x 伸长量三、摩擦力1、摩擦力产生条件：a、两个物体接触且粗糙；b、有相对运动或相对运动趋势2、静摩擦力产生条件：1、接触面粗糙2、相对运动趋势3、静摩擦力方向：沿着接触面与运动趋势方向相反大小：0≤f≤Fmax4、滑动摩擦力产生条件：a、接触面粗糙；b、有相对滑动大小：f＝μN静摩擦力分析1、条件：①接触且粗糙②相对运动趋势2、大小 0≤f≤Fmax3、方法：①假设法②平衡法滑动摩擦力分析 1、接触时粗糙 2、相对滑动四、力的合成与分解方法：等效替代力的合成：求与两个力或多个力效果相同的一个力求合力方法：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|力的分解：已知合力，求替代F的两个力五、受力分析步骤和方法1.步骤：（1）确定研究对象：受力物体（2）隔离开受力物体（3）分析顺序：①场力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；面与面接触优先垂直于面的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或与相对速度相反④其它力（题中已知力）六、补充结论1.斜面倾角θ；物体在斜面上匀速下滑时，动摩擦因系数μ=tanθμ＞tanθ物体保持静止μ＜tanθ物体在斜面上加速下滑2.三力合力最小值若构成一个三角形则合力为0若不能则F=Fmax-(F1+F2)三力最大值三个力相加习题：一、选择题：1.下列说法正确的是（）A.马拉车前进，马先对车施力，车后对马施力，否则车就不能前进B.因为力是物体对物体的作用，所以相互作用的物体一定接触C.作用在物体上的力，不论作用点在什么位置,产生的效果均相同D.某施力物体同时也一定是受力物体2.关于重力的说法,正确的是（）A.重力就是地球对物体的吸引力B.只有静止的物体才受到重力C.同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的3.铅球放在水平地面上处于静止状态，下列关于铅球和地面受力的叙述正确的是（）A.地面受到向下的弹力是因为地面发生了弹性形变；铅球坚硬没发生形变B.地面受到向下的弹力是因为地面发生了弹性形变；铅球受到向上的弹力，是因为铅球也发生了形变C.地面受到向下的弹力是因为铅球发生了弹性形变；铅球受到向上的弹力，是因为地面发生了形变D.铅球对地面的压力即为铅球的重力4.有关矢量和标量的说法中正确的是（）A.凡是既有大小又有方向的物理量都叫矢量B.矢量的大小可直接相加,矢量的方向应遵守平行四边形定则C.速度是矢量,但速度不能按平行四边形定则求合速度,因为物体不能同时向两个方向运动D.只用大小就可以完整描述的物理量是标量5.关于弹力的下列说法中，正确的是（）力，它们在本质上都是由电磁力引起的③弹力的方向总是与接触面垂直④所有物体弹力的大小都与物体的弹性形变的大小成正比A.①②B.①③C.②③D.②④6.关于滑动摩擦力，下列说法正确的是（）A.物体与支持面之间的动摩擦因数越大，滑动摩擦力也越大B.物体对支持面的压力越大，滑动摩擦力也越大C.滑动摩擦力的方向一定与物体相对滑动的方向相反Ｄ.滑动摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反7.关于弹簧的劲度系数k，下列说法正确的是（）A.与弹簧所受的拉力大小有关，拉力越大，k值越大B.由弹簧本身决定，与弹簧所受的拉力大小及形变无关C.与弹簧发生的形变大小有关，形变越大，k值越大D.与弹簧本身的特性、所受拉力的大小、形变大小都无关二、实验：1、在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）。
【单元练】北京师范大学附属中学高中物理必修1第三章【相互作用】知识点总结(课后培优)
[1] 以O点为研究对象，受力如图所示
由受力图结合几何关系可得
[2]
12．将一个大小为10N的水平力分解成两个力，其中一个分力F1与水平方向的夹角是30°，欲使另一个分力F2最小，则两个分力F1和F2大小分别是______N和______N。
解析：
[1] 根据矢量三角形法则，如图所示
当F2的方向与F1垂直时F2最小，此时
A．500 N B．500N C．1000N D．400NB
解析：B
要使船沿OO′方向航行，甲和乙的拉力的合力方向必须沿OO′方向，如下图所示
作平行四边形可知，当乙拉船的力的方向垂直于OO′时，乙的拉力F乙最小，其最小值为
F=F甲sin 30°=1000× N=500 N
故选B。
7．如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同，三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示，则下列说法正确的是（ ）
，合力方向东偏南53°
则撤去两力后物体的合力大小为 ，合力的方向为西偏北53°。
15．如图所示，为一水阀的示意图，C为轻活塞，截面积为10cm2，AB是长为0.8m的轻质杠杆，O为转轴，AO的长度为0.2m，各接触处均光滑。已知大气压强为1.0×105Pa， 自来水管内的压强为2.5×105Pa。 为保持AB杆水平而水不流出，则在B端需挂一质量为________kg的重物，此时转轴对杆的作用力大小为________N。
F浮=ρ海水gV排=1.0×103×10×83.64 N =8.364×105N
[3]在最深处，h=7062m，海水对它的压强：
p=ρgh=1.0×103×10×7062 Pa =7.062×107Pa
三、解答题
人教版高中物理必修第1册 第三章 相互作用——力 本章小结
本章小结
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第三章 相互作用——力
构建知识网络
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归纳专题小结
典练素养提升
物理 必修 第一册 配人教版
第三章 相互作用——力
力重力产 三生 要： 素由大方 作地小向 用球：： 点的G竖 ：吸＝直 重引m向 心而g，下与产g几生通何常形取状9.8和m质/s量2 分布有关
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第三章 相互作用——力
通常情况下，我们一谈到运动、静止，潜意识中是以地球或地面上 静止的物体为参照物．而恰恰如此，使我们对“相对运动或相对静止” 同“运动和静止”的概念混淆在一起，不能正确地判断出摩擦力的方 向．谈到这里，我们应当强调“相对运动或相对静止”是针对与研究对 象接触的物体而言的．
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第三章 相互作用——力
解：建立合适的直角坐标系，使各力与坐标轴的夹角为特殊角，以 F2的方向为x轴的正方向，如图所示．
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将F1、F3、F4分别向x轴、y轴进行正交分解得 F1x＝F1cos 60°＝20×12 N＝10 N
F4x＝F4sin 60°＝－20
3×
3 2
N＝－30 N
F4y＝F4cos 60°＝－20 3×12 N＝－10 3 N
四个力在x轴上的合力为Fx＝F1x＋F2x＋F3x＋F4x＝20 N 在y轴上的合力为Fy＝F1y＋F2y＋F3y＋F4y＝－20 N
四个力的合力F＝ F2x＋F2y＝20 2 N
必修一物理第三章知识点总结(含受力分析专题)
必修一物理第三章知识点总结(含受力分析专题)必修一物理第三章知识点总结(含受力分析专题)第三章相互作用知识点总结一、重力基本相互作用1.力的概念定义：力是物体与物体之间的相互作用，单位：牛N2.力的性质：力的相互性：任何两个物体之间力的作用总是相互的，施力物体同时也是受力物体力的物质性：力是物体对物体的作用，力不能离开物体而独立存在力的矢量性：力是矢量，既有大小，又有方向力的独立性：任何一个力都独立的产生作用效果3.力的作用效果：力能改变物体运动状态；力能使物体发生形变。
4.力的三要素：大小，方向，作用点重力：由于地球吸引而使物体受到的力叫做重力。
5.大小：G=mg方向:竖直向下6.重心：重力的作用点均匀分布、形状规则物体：几何对称中心质量分布不均匀，由质量分布决定；重心质量分部均匀，由形状决定重心。
7.四种基本作用：（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：当外力撤去后物体能恢复原来的形状。
如弹簧范性（塑性）形变：物体在形变后不能恢复原状。
如橡皮泥3、弹力产生条件（1）接触（2）发生弹性形变4、方向：与形变方向相反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）F=kxk劲度系数N/mx伸长量三、摩擦力1.摩擦力产生条件：两个物体接触且粗糙；有相对运动或相对运动趋势。
2.静摩擦力：产生条件：相互接触；接触面不光滑；两物体间有弹力；接触面间有相对运动趋势。
方向：沿着接触面与运动趋势方向相反大小：0≤f≤Fmax最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力3.滑动摩擦力产生条件：相互接触；接触面不光滑；两物体间有弹力；接触面间有相对运动。
大小：f＝μNN相互接触时产生的弹力N可能等于Gμ动摩擦因系数没有单位四、力的合成与分解方法：等效替代力的合成：求与两个力或多个力效果相同的一个力求合力方法：平行四边形定则（非共点力不能用平行四边形法则）（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|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：力的合成的逆运算找分力的方法：1.确定合力的作用效果2.形变效果3.由分力，合力用平行四边形定则连接4.作图或计算（计算方法：余弦定理）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，也可能不沿杆面与面接触优先垂直于面的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或与相对速度相反④其它力（题中已知力）（4）检验是否有施力物体六、补充结论1.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2.三力合力最小值若构成一个三角形则合力为0若不能则F=Fmax-(F1+F2)三力最大值：三个力相加受力分析专题一、受力分析1定义：把指定物体（研究对象）在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力示意图，这个过程就是受力分析2受力分析顺序（1）重力（2）弹力（3）摩擦力（4）其它力3受力分析步骤明确研究对象----即确定分析受力的物体隔离物体分析----将研究对象从周围物体中隔离出来，进而分析周围有哪些物体对它施加了力的作用画出受力示意图----边分析边将力一一画在受力示意图上，并标出力的方向和表示力的符号检查画出的每一个力能否找出它的施力物体，检查分析结果能否使研究对象处于题目所给的运动状态二、常用方法（一）整体法与隔离法概念选用原则整体法将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度受力分析时不再考虑系统内物体间的相互作用隔离法将研究对象与周围物体分隔开分析的方法研究系统内物体之间的相互作用力一般隔离受力较少的物体注意问题（二）弹力的有无及方向的判断方法1、弹力的有无的判断方法（1）条件判断法根据物体是否直接接触并发生弹性形变判断是否存在弹力。
(典型题)高中物理必修一第三章《相互作用——力》检测题(答案解析)(1)
一、选择题1．如图所示，水平地面上质量为m 的木箱，小明用与水平方向成θ角的斜向上的力F 拉木箱，使其向右运动，已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ，则下列关于摩擦力f 的表达式一定正确的是（ ）A ．cos f F θ=B ．f =μmgC ． ()sin f mg F μθ=-D ． sin f F μθ=2．如图所示的一根轻弹簧，其自由端B 在未悬挂重物时指针正对刻度5，在弹性限度内，当挂上80N 重物时指针正对刻度45，若要指针正对刻度20应挂重物的重力是（ ）A ．40NB ．30NC ．20ND ．因k 值未知，无法计算3．如图所示，水平桌面上静止放置着一把茶壶，下列说法正确的是（ ）A ．茶壶共受到重力、桌面的支持力和摩擦力三个力作用B ．桌面对茶壶的支持力是由于桌面发生形变产生的C ．茶壶对桌面的压力与茶壶的重力是一对平衡力D ．桌面对茶壶的支持力与茶壶的重力是一对相互作用力4．一本书放在水平桌面上处于静止状态，下列说法正确的是（ ）A ．书对桌面的压力就是书的重力B ．书受到桌面的支持力是由于书发生形变而产生的C ．书对桌面的压力是由于桌面发生形变引起的D ．书对桌面的压力大小等于书的重力大小5．通过学习牛顿运动定律知识，我们可以知道（ ）A ．力是物体运动状态改变的原因B ．物体的运动需要力来维持C ．惯性的大小与质量有关，与速度大小也有关D ．物体之间的作用力与反作用力，总是同时产生但不一定同时消失的6．如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。
质量为m 的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住。
现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移，在移动过程中手对线的拉力F 和环对小球的弹力N 的大小变化情况是（ ）A ．F 减小，N 不变B ．F 不变，N 减小C ．F 不变，N 增大D ．F 增大，N 减小7．如图甲所示，一物块置于倾角为30︒的固定斜面上，当用大小为1F 的水平恒力向左推物块时，物块沿斜面向上做匀速运动；现将斜面的倾角调整为60︒，重新固定后用大小为2F 的水平恒力向左推该物块，物块仍沿斜面向上做匀速运动，如图乙所示。
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高中物理必修一第三章研究物体间的相互作用知识点总结典型例题专题训练模拟试题第三章力物体的平衡本章摩擦力的概念二力平衡力的合成和分解矢量和标量及运算受力分析1专题一(力的概念、重力和弹力◎ 知识梳理要对力有深刻的理解，应从以下几个方面领会力的概念。
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:21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，表示质量 ?是1千克的物体受到的重力是9.8牛顿。
2由弹簧秤测量:物体静止时弹簧秤的示数为重力大小。
?(3)(重力的方向:重力的方向总是竖直向下的，即与水平面垂直，不一定指向地心.重力是矢量。
4)(重力的作用点——重心 (1物体的各部分都受重力作用，效果上,认为各部分受到的重力作用都集中于一点，这 ?个点就是重力的作用点，叫做物体的重心。
22重心跟物体的质量分布、物体的形状有关，重心不一定在物体上。
质量分布均匀、形 ?状规则的物体其重心在物体的几何中心上。
(5)(重力和万有引力重力是地球对物体万有引力的一个分力，万有引力的另一个分力提供物体随地球自转的向心力，同一物体在地球上不同纬度处的向心力大小不同，但由此引起的重力变化不大，一2般情况可近似认为重力等于万有引力，即:mg=GMm/R。
除两极和赤道外，重力的方向并不指向地心。
重力的大小及方向与物体的运动状态无关，在加速运动的系统中，例如:发生超重和失重的现象时，重力的大小仍是mg7(弹力1(产生条件:(1)物体间直接接触;(2)接触处发生形变(挤压或拉伸)。
2(弹力的方向:弹力的方向与物体形变的方向相反，具体情况如下:(1)轻绳只能产生拉力，方向沿绳指向绳收缩的方向.(2)弹簧产生的压力或拉力方向沿弹簧的轴线。
(3)轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向沿杆。
3(弹力的大小弹力的大小跟形变量的大小有关。
1弹簧的弹力，由胡克定律F=kx,k为劲度系数，由本身的材料、长度、截面积等决定， ?x为形变量，即弹簧伸缩后的长度L与原长Lo的差:x=|L-L0|，不能将x当作弹簧的长度L2一般物体所受弹力的大小，?应根据运动状态，利用平衡条件和牛顿运动定律计算，例2小车的例子就说明这一点。
◎ 例题评析【例1】下列关于力的说法中，正确的是( )A(只有相互接触的两物体之间才会产生力的作用B(力是不能离开物体而独立存在的，一个力既有施力物体，又有受力物体C(一个物体先对别的物体施加力后，才能受到反作用力D(物体的施力和受力是同时的【分析与解答】力是物体间的相互作用，不一定发生在直接接触的物体间，直接接触而发生的作用叫接触力，如弹力、摩擦力;通过场发生的作用叫场力，如重力、电场力、磁场力等。
物体的施力和受力不分先后，总是同时的。
正确答案为B、D【例2】关于物体的重心，以下说法正确的是A(物体的重心一定在该物体上B(形状规则的物体，重心就在其中心处C(用一根悬线挂起的物体静止时，细线方向一定通过物体的重心D(重心是物体上最重的一点【分析与解答】重心是物体各部分的重力的合力的作用点，薄板物体的重心位置可以用悬挂法确定，其他形状的物体重心位置也可以用悬挂法想象的讨论。
，(如一根弯重心不一定在物体上，也当然不是物体中最、重的一点，故AB错曲的杆，其重心就不在杆上)用悬线挂起物体处于静止时，由二力平衡原理知细线拉力必与重力等大、反向、共线，故C正确。
3【例3】如图所示，小车上固定一根折成α角的曲杆，杆的另一端一固定一质量为m的球，则当小车静止时和以加速度a向右加速运动时杆对球的弹力大小及方向如何?【分析与解答】当小车静止时，根据物体平衡条件可知，杆对球的弹力方向竖直向上，大小等于mg。
当小车加速运动时，设小球受的弹力F与竖直方向成θ角，如图所示，根据牛顿第二定律，有:Fsinθ=ma Fcosθ=mg解得:可见，杆对球弹力的方向与加速度大小有关，只有当加速度a=gtanα、且方向向右时，杆对球的弹力才沿着杆;否则不沿杆的方向。
(4)面与面、点与面接触的压力或支持力的方向总垂直于接触面，指向被压或被支持的物体，如图所示，球和杆所受弹力的示意图。
【例4】在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为ι、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，如图甲所示(木块与地面间的动摩擦因数为μ，现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是 ( )【分析与解答】:方法一选连接体为研究对象，对它进行受力分析，其受力如图乙所示(对连接体整体，由三力平衡得F-Fl-F2=0，其中，F1=μm1g，F2=μm2g(选木块2为研究对象，其受力如图丙所示，由三力平衡得F-F2-F弹=O，其中，F弹为弹簧的弹力( 综合以上各式得，F弹=μm1g(设弹簧的伸长长度为ι，由胡克定律得F弹=kx 即x=μm1g/k(所以当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离为ι+x=ι+μm1g/k.因而选项A正确(可以说，这一解法被不少同学所采用( 方法二选木块l为研究对象，其受力如图丁所示，由二力平衡得F弹-F1=0，而F1=μm1g，由以上两式得F弹=μmlg(参照方法一，所求距离是ι+μmlg/k(显然，这一创新的解法比较简单，而第一种解法是常规的却是较麻烦的解法(它们是由选择的研究对象不同而出现的( 22◎ 能力训练11. 关于力的的概念，正确的说法是:A( 一个受力物体可以找到一个或几个以上的施力物体B( 力是使物体增加位移的原因，C( 压弹簧时，手先给弹簧一个压力，而使之压缩，弹簧压缩后再反过来给手一个弹力D( 力可以从一个物体传给另一个物体而不改变其大小。
42(关于力，下列说法中正确的是:A(物体受几个力作用时，运动状态一定发生改变B(在任何地方1千克力均为9.8牛顿C.力学中常见的力有重力、弹力、摩擦力D(按力的性质可分为拉力、支持力、压力等。
3(足球运动员已将足球踢向空中，如图所示，下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力如图，正确的是(G为重力，F为脚对球的作用力，f为空气阻力):4(关于重力，下列说法正确的是A(重力的方向总是指向地心B(重力的大小可以用弹簧秤和杆秤测量c(重力的方向总是竖直向下的D(物体的重力大小等于压在支持面上的压力5(设想从某一天起，地球的引力减小一半，那么，对漂浮在水面上的船来说，下列说法中正确的是A(船受到的重力将减小，船的吃水深度将不变B(船受到的重力将减小，船的吃水深度将减小c(船受到的重力将不变，船的吃水深度将不变D(船受到的重力将不变，船的吃水深度将减小6(一个物体重2N，那么，在下列情况下物体的重力仍为2N的有:A(将它放在水里，它被浮起B(将它放在高速行驶的列车上C(将它放在月球或木星上D(将它从直升机上抛下7(一个熟鸡蛋很难立于水平桌面上，而一个生鸡蛋能很容易立于水平桌面上，这是因为:A(熟鸡蛋比生鸡蛋轻B(熟鸡蛋重心位置不变，而生鸡蛋重心位置可以变化c(生鸡蛋的重心和熟鸡蛋重心位置都固定，但直立时高度不同D(熟鸡蛋的重心位置变化，而生鸡蛋的重心位置不变8.下列说法正确的是A(木块放在桌面上要受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小的形变而产生的B(拿一根竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的弹力，这是由于竹竿发生形变产生的c(绳对物体的拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向D(挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小的形变而产生的9.三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a、b、c，支点P、Q在同一水平面上(a球的重心01位于球心，b球和c球的重心0a、Ob 分别位于球心的正上方和球5心的正下方，如图所示，三球均处于平衡状态(支点P对a球的弹力为N1，对b球和c球的弹力分别为N2和N3，则10(如图所示，OP为粗糙的水平杆，OQ为光滑的竖直杆，质量相同的两个小环a，b，通过细线连接套在杆上，a环在A位置时平衡。
当a环移到A’位置时也恰好平衡，在A位置水平杆受到的压力为N1，细线的拉力为T1，在A’位置水平杆受到的压力为N2，细线的拉力为T2，则下述结论正确的是 A(Nl>N2，T1=T2B(N1=N2，Tl>T2C(N1=N2，T1<T2 D(N1>N2，T1>T211(如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，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，直到它刚离开上面的弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为A(mlg/k1 B(m2g/k1C(m1g/k2 D(m2g/k212.如右图所示，a、b为两根相连的轻质弹簧，它们的劲度系数分别为k1=13 3 ×10N/m，k2=2×10N/m，原长分别为La=6cm，LB=4cm(在下端挂一物体G，物体受到的重力为10N，平衡时A(弹簧a下端受的拉力为4 N，b下端受的拉力为6 NB(弹簧a下端受的拉力为10 N，b下端受的拉力为10NC(弹簧a的长度变为7cm，b的长度变为4.5cmD(弹簧a的长度变为6.4cm，b的长度变为4.3cm13(下图中，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小均为F 的拉力作用，而左端的情况则各不相同:若弹簧的质量都可忽略不计，以L1、L2、L3、L4依次表示四条弹簧的伸长量，则A(L2>L1 B(L4>L3 C(L1>L3 D(L2=L414(由实验测得弹簧的长度L与弹力F的关系如上图所示，则弹簧的原长为______cm，劲度系数为_________N,m。