重力弹力摩擦力经典讲解和答案
力、重力、弹力(解析版)
力、重力、弹力一、重力1．重力的产生：由于地球的吸引而使物体受到的力2．重力的大小：重力的大小跟物体的质量成正比，即G＝mg3．重力的方向：竖直向下4．重心：物体的各部分都受重力作用，从效果上看可认为各部分所受到的重力作用集中于一点，即为物体的重心。
5.对重心的理解(1)重心是重力的等效作用点，并非物体的全部重力都作用于重心。
(2)重心的位置可以在物体上，也可以在物体外。
如一个圆形平板的重心在板上，而一个铜环的重心就不在环上。
(3)重心在物体上的位置与物体所处的位置、放置状态及运动状态无关，但一个物体的质量分布或形状发生变化时，其重心在物体上的位置也发生变化。
(4)质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上；对形状不规则的薄物体，可用支撑法或悬挂法来确定其重心。
小试牛刀：例1：关于物体重心，下列说法不正确的是()A．物体的重心有可能不在物体上B．用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过重心C．一砖块平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变D．舞蹈演员在做各种优美的动作时，其重心在体内位置不变【答案】D【解析】物体的重心不一定在物体上，故A对；用线悬挂物体时，当物体静止时，悬线的方向一定通过重心，B正确；重心在物体上的位置与物体所处的位置、放置状态及运动状态无关，C正确；舞蹈演员在做各种动作时重心发生变化，D错。
例2：关于重心及重力，下列说法中正确的是()A．一个物体放于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不一定较大C．物体放于水平面上时，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，其重心位置不会改变【答案】B【解析】由于物体浸没于水中时，受到向上的浮力从而减小了弹簧的拉伸形变，弹簧测力计的拉力减小了，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，而使质量较大的物体的重力不一定较大，选项B正确．重力的方向是竖直向下的，而不是垂直向下的，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，当物体的形状改变时，其重心可能发生改变，故选项D错误二、力和力的图示Ⅰ力的特性(1)力的物质性：力是物体间的相互作用，或者说力是物体对物体的作用，没有脱离物体而独立存在的力。
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。
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——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。
“弹力、重力、摩擦力”考点解析
“弹力、重力、摩擦力”考点解析物体能恢复到原来的形状和体积的性质，叫做弹性。
物体由于弹性形变而产生的力叫做弹力。
弹簧测力计的原理是：在弹性限度内弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长。
使用弹簧测力计应注意：（1）观察弹簧测力计的量程及分度值，加在弹簧测力计上的力不能超过其量程。
（2）使用前将测力计的指针调到零。
使用时力的方向与弹簧的轴线一致。
（3）读数时，视线应与刻度板面垂直。
例1．我们之所以能用弹簧制作测力计，是因为在弹簧的弹性限度内（）A．弹簧受到的拉力跟弹簧的长度成正比B．弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长成正比C．弹簧的长度跟所受拉力成正比D．弹簧的伸长跟所受拉力成正比解析：弹簧是弹簧测力计的主要部件，它的基本原理是：弹簧受到拉力作用时会发生弹性形变，拉力越大，形变也越大，即弹簧所受拉力越大，弹簧的伸长也越长。
通过进一步实验研究，可知弹簧的伸长与拉力成正比。
叙述弹簧测力计原理时，不能把因果关系颠倒：拉力是弹簧发生形变的原因，而弹簧的伸长是拉力作用的结果；而在实际使用弹簧测力计时，我们却是根据弹簧的形变（伸长了多少）来度量拉力大小的。
答案：D例2．如图左所示，弹簧测力计的一端受到4N的拉力作用，另一端也受到4N的拉力作用，则该弹簧测力计的示数是（）A．0 B．2N C．4N D．8N解析：有的同学认为弹簧测力计的两端都受到拉力的作用，因此弹簧测力计的示数应是这两个力的和，即8N，因此认为选项正确。
我们可以转换思路来考虑，假如我们把弹簧测力计的一端固定（如图右），在其挂钩上施加４N的拉力。
这时墙面受到弹簧测力计向左的拉力为4N，根据物体间力的作用是相互的，相互作用力大小相等。
墙对弹簧测力计也有一个向右的拉力，为4N。
弹簧测力计的示数大小取决于弹簧测力计挂钩上所受的力。
不是吊环与挂钩上的力简单相加。
答案：C考点二、重力重力是由于地球对物体的吸引而产生的。
重力的大小可由弹簧测力计测量。
实验表明重力的大小与物体的质量成正比，公式G = mg。
2024年高考一轮复习精细讲义第5讲重力弹力摩擦力(原卷版+解析)
第5讲 重力弹力摩擦力——划重点之精细讲义系列一．力1．力的概念：物体与物体之间的相互作用． 2．力的作用效果两类效果⎩⎪⎨⎪⎧使物体发生形变.改变物体的运动状态.二．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．方向：总是竖直向下．4．重心：因为物体各部分都受重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心．(1)重力的方向不一定指向地心． (2)并不是只有重心处才受到重力的作用． 三．弹力1．弹力(1)定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用． (2)产生的条件．(3)方向：与物体形变方向相反． 2．胡克定律(1)内容：弹簧的弹力的大小F 跟弹簧伸长(或缩短)的长度x 成．(2)表达式：F ＝kx . ①． ②．有弹力作用的两物体一定相接触，相接触的两物体间不一定有弹力．四．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，在接触面上所受的阻碍相对运动或相对运动趋势的力．2．产生条件：接触面粗糙；接触面间有弹力；物体间有相对运动或相对运动趋势． 3．大小：4．方向：．5．作用效果：阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势．(1)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势，但不一定阻碍物体的运动．【典例1】(多选)关于弹力的方向，下列说法中正确的是( ) A ．放在水平桌面上的物体所受弹力的方向是竖直向上的 B ．放在斜面上的物体所受斜面的弹力的方向是竖直向上的 C ．将物体用绳吊在天花板上，绳所受物体的弹力方向是竖直向上的 D ．物体间相互挤压时，弹力的方向垂直接触面指向受力物体 【典例2】(多选)关于胡克定律，下列说法正确的是( )A ．由F ＝kx 可知，在弹性限度内弹力F 的大小与弹簧形变量x 成正比B ．由k ＝Fx可知，劲度系数k 与弹力F 成正比，与弹簧的长度改变量成反比C ．弹簧的劲度系数k 是由弹簧本身的性质决定的，与弹力F 的大小和弹簧形变量x 的大小无关D ．弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小【典例3】如图所示，放在粗糙水平面上的物体A 上叠放着物体B ，A 和B 之间有一根处于压缩状态的弹簧，A 、B 均处于静止状态，下列说法中正确的是( )A ．B 受到向左的摩擦力B ．B 对A 的摩擦力向右C ．地面对A 的摩擦力向右D．地面对A没有摩擦力考点一弹力的分析和计算1．弹力有无的判断方法(1)条件法：根据产生弹力的两个条件——接触和发生弹性形变直接判断．(2)假设法或撤离法：可以先假设有弹力存在，然后判断是否与研究对象所处状态的实际情况相符合．还可以设想将与研究对象接触的物体“撤离”，看研究对象能否保持原来的状态．2．弹力方向的判断方法(1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断．(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向．3．弹力大小的确定方法(1)弹簧类弹力：由胡克定律知弹力F＝kx，其中x为弹簧的形变量，而不是伸长或压缩后弹簧的总长度．(2)非弹簧类弹力：根据运动状态和其他受力情况，利用平衡条件或牛顿第二定律来综合确定．【典例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【典例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/N B．40 N/mC ．200 m/ND ．200 N/m【典例3】如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆间的夹角为θ，在斜杆的下端固定有质量为m 的小球，下列关于杆对球的作用力F 的判断正确的是( )A ．小车静止时，F ＝mg sin θ，方向沿杆向上B ．小车静止时，F ＝mg cos θ，方向垂直于杆向上C ．小车以向右的加速度a 运动时，一定有F ＝masin θD ．小车以向左的加速度a 运动时，F ＝(ma )2＋(mg )2，方向斜向左上方，与竖直方向的夹角θ1满足tan θ1＝ag几种典型弹力的方向考点二 静摩擦力的有无及方向的判断1．假设法：利用假设法判断的思维程序如下：2．状态法根据物体的运动状态来确定，思路如下．3．转换法利用牛顿第三定律(作用力与反作用力的关系)来判定．先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的大小和方向，再确定另一物体受到的反作用力——静摩擦力的大小和方向．【典例1】如图，质量m A>m B的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面．让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是()【典例2】(多选)如图所示是主动轮P通过皮带带动从动轮Q的示意图，A与B、C与D分别是皮带上与轮缘上相互接触的点，则下列判断正确的是()A．B点相对于A点运动趋势方向与B点运动方向相反B．D点相对于C点运动趋势方向与C点运动方向相反C．D点所受静摩擦力方向与D点运动方向相同D．主动轮受到的摩擦力是阻力，从动轮受到的摩擦力是动力【典例3】(多选)如图所示，倾角为θ的斜面C置于水平地面上，小物块B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，已知A、B、C都处于静止状态，则()A．B受到C的摩擦力一定不为零B．C受到地面的摩擦力一定为零C．C有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力D．将细绳剪断，若B依然静止在斜面上，此时地面对C的摩擦力为0考点三摩擦力的计算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其大小．(2)物体有加速度时，若只有静摩擦力，则F f＝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．2．滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的大小用公式F f＝μF N来计算，应用此公式时要注意以下几点：(1)μ为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关；F N为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力．(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关．考向1：静摩擦力的计算【典例1】如图所示，质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的斜面上，P、Q间的动摩擦因数为μ1，Q与斜面间的动摩擦因数为μ2.当它们从静止开始沿斜面滑下时，两物体始终保持相对静止，则物体P受到的摩擦力大小为()A．μ1mg cos θ，方向平行于斜面向上B．μ1mg cos θ，方向平行于斜面向下C．μ2mg cos θ，方向平行于斜面向上D．μ2mg cos θ，方向平行于斜面向下判断摩擦力方向时应注意的两个问题(1)静摩擦力的方向与物体的运动方向没有必然关系，可能相同，也可能相反，还可能成一定的夹角．(2)分析摩擦力方向时，要注意静摩擦力方向的“可变性”和滑动摩擦力的“相对性”． 考向2：滑动摩擦力的计算【典例2】如图所示，质量为m B ＝24 kg 的木板B 放在水平地面上，质量为m A ＝22 kg 的木箱A 放在木板B 上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为θ＝37°.已知木箱A 与木板B 之间的动摩擦因数μ1＝0.5.现用水平向右、大小为200 N 的力F 将木板B 从木箱A 下面匀速抽出(sin 37°≈0.6，cos 37°≈0.8，重力加速度g 取10 m/s 2)，则木板B 与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为( )A ．0.3B ．0.4C ．0.5D ．0.6计算摩擦力时的三点注意(1)首先分清摩擦力的性质，因为只有滑动摩擦力才有公式，静摩擦力通常只能用平衡条件或牛顿运动定律来求解．(2)公式F f ＝μF N 中F N 为两接触面间的正压力，与物体的重力没有必然联系，不一定等于物体的重力．(3)滑动摩擦力的大小与物体速度的大小无关，与接触面积的大小也无关．【典例3】如图所示，滑块A 置于水平地面上，滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A (A 、B 接触面竖直)，此时A 恰好不滑动，B 刚好不下滑．已知A 与B 间的动摩擦因数为μ1，A 与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A 与B 的质量之比为( )A.1μ1μ2B ．1－μ1μ2μ1μ2C.1＋μ1μ2μ1μ2D.2＋μ1μ2μ1μ2【典例4】(多选)如图所示，小车的质量为m 0，人的质量为m ，人用恒力F 拉绳，若人和小车保持相对静止，不计绳和滑轮质量及小车与地面间的摩擦，则小车对人的摩擦力可能是( )A ．0B.m －m 0m ＋m 0F ，方向向右C.m －m 0m ＋m 0F ，方向向左 D.m 0－m m ＋m 0F ，方向向右 考点四 轻杆、轻绳、轻弹簧模型轻杆轻绳轻弹簧柔软，只能发生微小形变，既可伸长，也可压缩，【典例1】如图所示，水平轻杆的一端固定在墙上，轻绳与竖直方向的夹角为37°，小球的重力为12 N ，轻绳的拉力为10 N ，水平轻弹簧的拉力为9 N ，求轻杆对小球的作用力．【典例2】如图所示，小车内有一固定光滑斜面，一个小球通过细绳与车顶相连，细绳始终保持竖直．关于小球的受力情况，下列说法正确的是( )A ．若小车静止，则绳对小球的拉力可能为零B ．若小车静止，则斜面对小球的支持力一定为零C ．若小车向右运动，则小球一定受两个力的作用D ．若小车向右运动，则小球一定受三个力的作用【典例3】如图所示，滑轮本身的质量可忽略不计，滑轮轴O 安在一根轻木杆B 上，一根轻绳AC 绕过滑轮，A 端固定在墙上，且绳保持水平，C 端挂一重物，BO 与竖直方向的夹角θ＝45°，系统保持平衡．若保持滑轮的位置不变，改变夹角θ的大小，则滑轮受到木杆作用力大小变化情况是( )A ．只有角θ变小，作用力才变大B ．只有角θ变大，作用力才变大C ．不论角θ变大或变小，作用力都是变大D ．不论角θ变大或变小，作用力都不变【典例4】(多选)两个中间有孔的质量为M 的小球用一轻弹簧相连，套在一水平光滑横杆上．两个小球下面分别连一轻弹簧．两轻弹簧下端系在同一质量为m 的小球上，如图所示．已知三根轻弹簧的劲度系数都为k ，三根轻弹簧刚好构成一等边三角形．则下列判断正确的是( )A ．水平横杆对质量为M 的小球的支持力为Mg ＋mgB ．连接质量为m 小球的轻弹簧的弹力为mg3C ．连接质量为m 小球的轻弹簧的伸长量为33kmg D ．套在水平光滑横杆上轻弹簧的形变量为36kmg1．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（）A．B．C．D．2．如图所示，某同学用一双筷子夹起质量为m的圆柱形重物，已知圆柱竖直、半径为r，筷子水平，交叉点到圆柱接触点的距离均为L=4r，每根筷子对圆柱的压力大小为2mg，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）A．每根筷子与圆柱体间的摩擦力大小为12mgB．每根筷子与圆柱体间的摩擦力大小为√22mgC．每根筷子与圆柱体间的摩擦力大小为√32mgD．若增大筷子与圆柱间的压力，摩擦力大小不变3．把一个均匀轻弹簧分成长度分别为l10、l20的两个弹簧，它们的劲度系数分别为k1、k2.现将这两个弹簧串联，两端用大小相等的力拉，使它们在弹性限度内各自伸长一定长度。
专题12 力、弹力、重力、摩擦力(解析版)
专题12 力、弹力、重力、摩擦力命题热点透视：近年来本专题的命题热点主要集中在考查以下几个方面（1）力及其描述；（2）弹力及弹簧测力计；（3）重力；（4）摩擦力；（5）探究影响摩擦力大小的因素。
本专题精选全国中考典型题型，通过考点深度详解、典例精讲、拔高集训，旨在让同学们能够系统地掌握解题规律、方法及技巧，帮助同学们轻松攻克解题难关，复习做到有的放矢，胸有成竹，对中考信心十足,轻松斩获高分！考点深度详解一、力1.力的作用效果：(1)力可以改变物体的运动状态。
(2)力可以使物体发生形变。
注：物体运动状态的改变指物体的运动方向或速度大小的改变或二者同时改变，或者物体由静止到运动或由运动到静止。
形变是指形状发生改变。
2.力的概念(1)力是物体对物体的作用，力不能脱离物体而存在。
一切物体都受力的作用。
(2)有的力必须是物体之间相互接触才能产生，比如物体间的推、拉、提、压等力，但有的力物体不接触也能产生，比如重力、磁极间、电荷间的相互作用力等。
(3)力的单位：牛顿，简称：牛，符号是N。
(4)力的三要素：力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。
都会影响力的作用效果。
3.力的示意图(1)用力的示意图可以把力的三要素表示出来。
(2)作力的示意图的要领：①确定受力物体、力的作用点和力的方向；②从力的作用点沿力的方向画力的作用线，用箭头表示力的方向；③力的作用点可用线段的起点，也可用线段的终点来表示；④表示力的方向的箭头，必须画在线段的末端。
4.物体间力的作用是相互的，比如甲、乙两个物体间产生了力的作用，那么甲对乙施加一个力的同时，乙也对甲施加了一个力。
由此我们认识到：①力总是成对出现的；②相互作用的两个物体互为施力物体和受力物体。
二、弹力1.弹性和塑性：(1)在受力时会发生形变，不受力时，又恢复到原来的形状，物体的这种性质叫做弹性；(2)在受力时会发生形变，不受力时，形变不能自动地恢复到原来的形状，物体的这种性质叫做塑性。
重力弹力摩擦力(带答案)
重力、弹力、摩擦力1．下列关于重力和重心的说法正确的是( C )A ．物体所受的重力就是地球对物体产生的吸引力B ．重力的方向总是指向地心C ．用细线将重物悬挂起来，静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上D ．重心就是物体所受重力的等效作用点，故重心一定在物体上2．如图所示，某一弹簧秤外壳的质量为m ，弹簧及与弹簧相连的挂钩质量忽略不计。
将其放在光滑水平面上，现用两水平拉力F 1、F 2分别作用在与弹簧相连的挂钩和与外壳相连的提环上，关于弹簧秤的示数，下列说法正确的是( C )A ．只有F 1>F 2时，示数才为F 1B ．只有F 1<F 2时，示数才为F 2C ．不论F 1、F 2关系如何，示数均为F 1D ．不论F 1、F 2关系如何，示数均为F 23.如图所示，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为k 1、k 2，它们一端固定在质量为m 的物体上，另一端分别固定在Q 、P 上，当物体平衡时上面的弹簧处于原长，若把固定的物体换为质量为2m 的物体(弹簧的长度不变，且弹簧均在弹性限度内)，当物体再次平衡时，物体比第一次平衡时的位置下降了x ，则x 为( A )A.mg k 1＋k 2B.k 1k 2mg (k 1＋k 2)C.2mg k 1＋k 2D.k 1k 22mg (k 1＋k 2)4．玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是( C )A ．桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变B ．汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力C ．汽车受向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变D ．汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变5．如图所示，将一轻质弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，刻度尺的0刻线与弹簧上端对齐，使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上。
当弹簧下端挂一个50 g 的砝码时，指针示数为L 1＝3.40 cm ，当弹簧下端挂两个50 g 的砝码时，指针示数为L 2＝5.10 cm 。
重力、弹力、摩擦力知识点总结与典例
重力、弹力、摩擦力知识点总结与典例【知识点梳理】知识点一力1．定义：力是物体与物体间的相互作用．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、共存性、矢量性、独立性等特征．知识点二重力1．产生：由于地球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．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.注意：竖直向下是和水平面垂直，不一定和接触面垂直，也不一定指向地心．4．重心：物体的每一部分都受重力作用，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．知识点三弹力1．弹力：(1)定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力．(2)产生条件：①物体间直接接触；②接触处发生弹性形变．(3)方向：总是与施力物体形变的方向相反．2．胡克定律(1)内容：在弹性限度内，弹力和弹簧形变大小(伸长或缩短的量)成正比．(2)表达式：F＝kx．①k是弹簧的劲度系数，国际单位是牛顿每米，用符号N/m表示；k的大小由弹簧自身性质决定．②x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度．知识点四滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力1．静摩擦力、滑动摩擦力名称静摩擦力滑动摩擦力项目定义两相对静止的物体间的摩擦力两相对运动的物体间的摩擦力产生条件①接触面粗糙②接触处有压力③两物体间有相对运动趋势①接触面粗糙②接触处有压力③两物体间有相对运动大小0<F f≤F fm F f＝μF N方向与受力物体相对运动趋势的方向相反与受力物体相对运动的方向相反作用效果总是阻碍物体间的相对运动趋势总是阻碍物体间的相对运动2．动摩擦因数(1)定义：彼此接触的物体发生相对运动时，摩擦力和正压力的比值．μ＝F fF N．(2)决定因素：接触面的材料和粗糙程度．【考点分类深度解析】考点一弹力的分析与计算【典例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【答案】D【解析】若小球与小车一起匀速运动，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．【变式1】完全相同且质量均为m的物块A、B用轻弹簧相连，置于带有挡板C的固定斜面上．斜面的倾角为θ，弹簧的劲度系数为k.初始时弹簧处于原长，A恰好静止．现用一沿斜面向上的力拉A，直到B 刚要离开挡板C，则此过程中物块A的位移大小为(弹簧始终处于弹性限度内)()A.mgk B.mg sin θk C.2mgk D.2mg sin θk【答案】D【解析】初始时弹簧处于原长，A 恰好静止，根据平衡条件，有：mg sin θ＝F f ，其中F f ＝μF N ＝μmg cos θ，联立解得：μ＝tan θ.B 刚要离开挡板C 时，弹簧拉力等于物块B 重力沿斜面向下的分力和最大静摩擦力之和，即kx ＝mg sin θ＋F f ，解得：x ＝2mg sin θk . 考点二 摩擦力的分析与计算【典例2】如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。
易错点03-重力-弹力-摩擦力-受力分析及解析
易错点03 重力 弹力 摩擦力 受力分析易错总结1.产生弹力的条件之一是两物体相互接触,但相互接触的物体间不一定存在弹力。
(产生弹力的条件是两物体接触并有形变)2.某个物体受到的弹力作用,不是由这个物体的形变产生的,而是由施加这个弹力的物体的形变产生的。
3,压力或支持力的方向总是垂直于接触面,与物体的重心位置无关。
4,胡克定律公式x k F ∆=中的x ∆是弹簧伸长或缩短的长度,不是弹簧的总长度,也不是弹簧原长。
5.在弹簧测力计两端同时施加等大反向的力,测力计示数的大小等于它一端受力的大小,而不是两端受力之和,更不是两端受力之差。
6·杆的弹力方向不一定沿杆。
(可转动的杆的弹力方向沿杆,固定的杆的弹力方向不一定沿杆。
)7、摩擦力的作用效果既可充当阻力,也可充当 动力。
8.滑动摩擦力只与4和N 有关,与接触面的大小和物体的运动状态无关。
只有发生相对运动的物体才可能受滑动摩擦力。
9.各种摩擦力的方向与物体的运动方向无关,与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。
10,最大静摩擦力与接触面和正压力有关,静摩擦力与压力无关。
11,摩擦力:设摩擦角为ϕ, μϕ==NF F maxtan 12.斜抛运动最高点物体速度的竖直分量等于零,而物体速度不等于零,而等于其水平分速度。
(水平方向上满足运动量守恒)⎪⎩⎪⎨⎧<>=物体静止时物体向下时物体静止时 tan tan tan μθμθμθ 13.斜抛运动轨迹具有对称性。
14,在研究弹簧形变时,用当前长度与原长做差才是形变量。
15. (1)活动杆 静止时杆的力沿杆绳AC 在分析受力时视为AO 、OC 两根绳(2)固定杆静止时杆的力无法确定 绳AC 在分析受力时视为一根绳16,合力不一定大于分力、分力不一定小于合力。
17三个力的合力最大值是三个力的数值之和,最小值不一定是三个力的数值之差,要先判断是否为零。
18,两个力合成一个力的结果是唯一的,一个力分解为两个力的情况不唯一,可以有多种分解方式,一般以力的实际作用效果分解。
专题18 三种不同性质的力——弹力、重力和摩擦力(解析版)
专题18 三种不同性质的力——弹力、重力和摩擦力(解析版)专题18 三种不同性质的力——弹力、重力和摩擦力(解析版)力是物体之间相互作用的结果，是物体发生运动或变形的原因。
在日常生活和物理学中，我们经常遇到三种不同性质的力，它们分别是弹力、重力和摩擦力。
本文将对这三种力进行解析，深入了解它们的特点及其在物理学中的应用。
一、弹力弹力是物体在变形后恢复原状时产生的一种力。
当物体发生形状改变或变形时，内部的分子或原子之间的相互作用力会使其恢复原来的形态。
这种恢复形态的力即为弹力。
弹力有一些重要特点。
首先，弹力的大小与物体的形变呈正比。
形变越大，弹力也越大。
其次，弹力的方向与形变的方向相反。
当物体被压缩时，弹力的方向指向外部；当物体被拉伸时，弹力的方向指向内部。
最后，弹力是一种恢复力，即当外力消失后，它会使物体恢复原来的形态。
弹力的应用广泛。
在弹簧中，弹力是使弹簧产生回弹力的基础。
在地震中，测震仪的原理也是利用了弹性体受到地面震动时的弹力。
此外，弹力的研究和应用还延伸到工程领域，如弹簧减震器等。
二、重力重力是地球或其他物体对物体产生的一种吸引力。
根据普遍引力定律，任何物体都会对其他物体产生吸引力，而这种吸引力的大小与它们的质量有关。
重力的特点是普遍性和无方向性。
首先，重力是一种普遍存在的力，几乎所有物体都会受到其他物体的重力影响，不论是微观的分子还是宏观的行星。
其次，重力是一种无方向性的力，即对物体的作用无论是向上还是向下，都是由地球或其他物体的质量所产生的吸引力。
重力在日常生活中无处不在。
人们站在地面上不会飘走，正是因为地球对我们产生的重力作用使我们被吸引在地面上。
此外，天体运动、落体运动等现象的研究都离不开对重力的分析与研究。
三、摩擦力摩擦力是物体相对运动或有相对趋势的物体接触面上产生的一种阻碍力，它与物体接触面的粗糙程度有关。
摩擦力的大小取决于物体之间的压力和接触面的材料。
摩擦力有两种类型：静摩擦力和动摩擦力。
专题02 三种不同性质的力——弹力、重力和摩擦力(解析版)
专题2：三种不同性质的力——弹力、重力和摩擦力【考点概览】弹力、重力和摩擦力是物理学中三种最基本的力，是初中物理学习最基础的力学知识，只有透彻理解这三种常见力，才能对物体的运动形式作出正确的分析和判断，为以后学习其他力学知识的学习打下良好的基础。
【知识点精析】1、弹力、重力和摩擦力的比较：2、重心——重力的作用点：（1）重心的确定:①形状规则、质量分布均匀物体重心就在物体的几何中心上；②质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关：形状不规则薄板形物体的重心，可用悬挂法确定。
③物体的重心可在物体上，也可在物体外；（2）重心与稳定的关系：重心越低或者支面越大，稳定程度越高。
3、弹力的应用——弹簧测力计（1）原理：在弹性范围内，弹簧的形变量与受到拉力的大小成正比。
（2）使用方法：①测量前认清弹簧测力计的量程和分度值；②测量前检查、调整使弹簧测力计的指针指在零刻度线上；③测量时，被测力的方向应与弹簧测力计方向保持一致，避免弹簧跟测力计外壳摩擦造成较大的测量误差；④读数时，眼睛与指针相平，不能仰视或俯视。
注意：①弹簧的形变量与受到拉力的大小成正比，是形变量，而不是弹簧长度。
②其他弹力，可以通过运动情况，根据平衡条件来计算。
4、静摩擦力的理解：两个相对静止的物体之间有相对运动趋势（将要运动）时产生的摩擦力是静摩擦力，它是一种被动力，其作用是与使物体产生运动趋势的力（即外力）相平衡，所以取值范围内是根据物体的“需要”取值，与正压力、接触面的粗糙程度无关。
因此说静摩擦力会随外力的变化而变化，直到达到最大静摩擦力。
例如：用水平向左的1N的力推静止在物体A，物体未动，此时物体受到的摩擦力为1N；增大推力到5N，物体仍未动，此时物体受到的摩擦力为5N；推力增大到10N，物体A刚好运动，此时受到的摩擦力是最大静摩擦力，为10N。
5、判断摩擦力是否存在和大小、变化（1）根据摩擦力产生的条件来判断摩擦力是否存在：接触并挤压、有相对运动或者有相对运动的趋势、接触面粗糙，三者缺一不可（只要题目中已知接触面光滑，就认为没有摩擦力）。
第一讲 重力 弹力 摩擦力(解析版)
第一讲 重力 弹力 摩擦力一、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. 方向：竖直向下3．g的特点（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．重心（1）相关因素：物体的几何形状；物体的质量分布．（2）位置确定：质量分布均匀的规则物体，重心在其几何中心；对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板，重心可用悬挂法确定．二、弹力1．形变：物体形状或体积的变化叫形变．2．弹力（1）定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用．（2）产生条件：物体相互接触；物体发生弹性形变．3．胡克定律（1）内容：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．（2）表达式：F＝kx.k是弹簧的劲度系数，单位为N/m；k的大小由弹簧自身性质决定．x 是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度．考点一 弹力的大小、有无及方向的判断1．弹力有无的判断方法(1)条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力．此方法多用来判断形变较明显的情况．(2)假设法：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．(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．(4)替换法：可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生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(1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断．(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向．3．弹力的分析与计算首先分析物体的运动情况，然后根据物体的运动状态，利用共点力平衡的条件或牛顿第二定律求弹力．重点归纳1、几种典型接触弹力的方向确认：弹力弹力的方向面与面接触的弹力垂直于接触面指向受力物体点与面接触的弹力过接触点垂直于接触面(或接触面的切面)而指向受力物体球与面接触的弹力在接触点与球心连线上，指向受力物体球与球接触的弹力垂直于过接触点的公切面，而指向受力物体2、含弹簧类弹力问题的分析与计算中学物理中的“弹簧”和“橡皮绳”也是理想化模型，具有如下几个特性：(1)弹力遵循胡克定律F＝kx，其中x是弹簧的形变量．(2)轻：即弹簧(或橡皮绳)的重力可视为零．(3)弹簧既能受拉力，也能受压力(沿着弹簧的轴线)，橡皮绳只能受拉力，不能受压力．(4)由于弹簧和橡皮绳受力时，其形变较大，发生形变需要一段时间，所以弹簧和橡皮绳中的弹力不能突变．但是，当弹簧和橡皮绳被剪断时，它们产生的弹力立即消失．3．滑轮模型与死结模型问题的分析（1）跨过滑轮、光滑杆、光滑钉子的细绳两端张力大小相等．（2）死结模型：如几个绳端有“结点”，即几段绳子系在一起，谓之“死结”，那么这几段绳中的张力不一定相等．（3）同样要注意轻质固定杆的弹力方向不一定沿杆的方向，作用力的方向需要结合平衡方程或牛顿第二定律求得，而轻质活动杆中的弹力方向一定沿杆的方向．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，在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力．2．两种摩擦力的比较摩擦力定义产生条件大小、方向静摩擦力两个有相对 运动趋势的物体间的摩擦力①接触面粗糙②接触处有 弹力③两物体间有相对运动趋势大小：0<F摩≤F摩m方向：与受力物体相对运动趋势 的方向相反滑动摩擦力两 相对 运动的物体间的摩擦力①接触面粗糙②接触处有 弹力③两物体间有 相对运动大小：F＝μF N方向：与受力物体 相对运动 的方向相反考点二 摩擦力的大小、方向的判断1、如何判断静摩擦力的方向（1）假设法：假设接触面光滑(即无摩擦力)时，看物体是否发生相对运动.若发生相对运动，则说明物体间有相对运动趋势，且假设接触面光滑后物体发生相对运动的方向即为相对运动趋势的方向，从而确定静摩擦力的方向.也可以先假设静摩擦力沿某方向，再分析物体运动状态是否出现跟已知条件相矛盾的结果，从而对假设方向做出取舍.（2）状态法：根据二力平衡条件、牛顿第二定律或牛顿第三定律，可以判断静摩擦力的方向.假如用一水平力推桌子，若桌子在水平地面上静止不动，这时地面会对桌子施一静摩擦力.根据二力平衡条件可知，该静摩擦力的方向与推力的方向相反.加速状态时物体所受的静摩擦力可由牛顿第二定律确定.（3）利用牛顿第三定律(即作用力与反作用力的关系)来判断.此法的关键是抓住“力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“反向”确定另一物体受到的静摩擦力.2、摩擦力大小的计算（1）在确定摩擦力的大小之前，必须首先分析物体所处的状态，分清摩擦力的性质：静摩擦力或滑动摩擦力.（2）滑动摩擦力由公式F＝μF N计算.最关键的是对相互挤压力F N的分析，它跟研究物体在垂直于接触面方向的受力密切相关.（3）静摩擦力○1其大小、方向都跟产生相对运动趋势的外力密切相关，但跟接触面相互挤压力F N无直接关系.因而静摩擦力具有大小、方向的可变性，变化性强是它的特点，其大小只能依据物体的运动状态进行计算，若为平衡状态，静摩擦力将由平衡条件建立方程求解；若为非平衡状态，可由动力学规律建立方程求解.○2最大静摩擦力F m是物体将要发生相对滑动这一临界状态时的摩擦力，它的数值与F N成正比，在F N不变的情况下，滑动摩擦力略小于F m，而静摩擦力可在0～F m间变化.3、滑动摩擦力的方向判定滑动摩擦力的方向与物体间的相对运动的方向相反.因此，判断摩擦力方向时一定明确“相对”的含义，“相对”既不是“对地”，也不是“对观察者”.“相对”的是跟它接触的物体，所以滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相反，也可能相同，也可能与物体运动方向成一定的夹角.【例1】下面图中，静止的小球A分别与一个或两个接触面接触，设各接触面光滑，则A受到两个弹力的是（）答案：C解析：弹力的有无判断，可以考虑假设法。
第1讲 重力、弹力、摩擦力
例1 画出下图中物体A受力的示意图(各接触面均光滑)。
[答案]
答案
[关键能力升华] 轻杆和轻绳上弹力的分析 (1)“动杆”和“定杆”上的弹力 ①动杆：若轻杆用光滑的转轴或铰链连接，当杆处于平衡时杆所受到 的弹力方向一定沿着杆，轻杆只能起到“拉”或“推”的作用，否则会引 起杆的转动。如图甲所示，若C处为转轴，则轻杆在缓慢转动中，杆上弹 力方向始终沿杆的方向。
物理观念 形变、弹力、胡克定律 1．形变 物体在力的作用下 01 _形__状___或 02 _体__积___的变化叫作形变。 2．弹性 (1)弹性形变：物体发生形变后，如果撤去作用力能够 03 ___恢__复__原__状___， 这种形变叫作弹性形变。 (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 04 ___形__状____，这个限度叫作弹性限度。
解析
考点 2 摩擦力的分析与计算
[科学思维梳理] 1．静摩擦力的有无及方向的判断方法 (1)假设法
(2)状态法：根据平衡条件、牛顿第二定律，判断静摩擦力的有无及方 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方向。
2．求解摩擦力的技巧
例2 (多选)如图所示，甲物体在沿斜面的推力F的作用下静止于乙物 体上，乙物体静止在水平面上，现增大外力F，两物体仍然静止，则下列 说法正确的是( )
A．乙对甲的摩擦力一定增大 B．乙对甲的摩擦力可能减小 C．乙对地面的摩擦力一定增大 D．乙对地面的摩擦力可能减小
答案
[解析] 设甲的质量为 m，斜面倾角为 θ，若 F＝mgsinθ，乙对甲的摩 擦力为零，F 增大，Ff 增大，方向沿斜面向下；若 F>mgsinθ，乙对甲的摩 擦力沿斜面向下，Ff＝F－mgsinθ，F 增大，Ff 增大；若 F<mgsinθ，乙对 甲的摩擦力沿斜面向上，Ff＝mgsinθ－F，F 增大，Ff 可能减小，也可能反 向增大，故 A 错误，B 正确。以甲、乙整体为研究对象，知地面对乙的摩 擦力水平向左，大小为 Fcosθ，由牛顿第三定律知，乙对地面的摩擦力水平 向右，大小也为 Fcosθ，则 F 增大，f 增大，C 正确，D 错误。
第6天 重力、弹力、摩擦力(解析版)
第6天重力、弹力、摩擦力（复习篇）1.理解重力及重心的概念，会用二力平衡知识确定重心. 会用力的图示和力的示意图表示力.2. 知道形变的概念及产生弹力的条件. 知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向．3. 知道滑动摩擦力的概念及产生条件，会判断滑动摩擦力的方向. 知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，会求滑动摩擦力.4. 知道静摩擦力的概念及产生条件，会判断静摩擦力的方向. 知道最大静摩擦力的概念，及静摩擦力大小的取值范围．1.杯子放在水平桌面上，如图所示，下列说法正确的是()A．杆子受到三个力作用，分别是重力、支持力和压力B．杯子受到的重力就是它对桌面的压力C．杯子受到的支持力是由于桌面的形变产生的D．杯子受到的支持力是由于杯子的形变产生的答案C解析杯子放在水平桌面上，受到重力和支持力两个力的作用，故A错误；杯子受到的重力受力物体是杯子，它对桌面的压力受力物体是桌面，这两个力不是一个力，故B错误；杯子受到的支持力是由于桌面的形变产生的，故C正确，D错误．2.图甲中小明用60 N的水平力推木箱，此时木箱受到的摩擦力为F1；乙图中小明用100 N的水平力恰好能推动木箱，此时木箱受到的摩擦力为F2；丙图中小明把木箱推动了，此时木箱受到的摩擦力为F3.已知木箱对地面的压力为300 N，木箱与地面间动摩擦因数为0.3，则F1、F2、F3的大小分别为()A．0 N,100 N,300 N B．60 N,100 N,90 NC．60 N,100 N,300 N D．0 N,100 N,90 N答案B解析用60 N的水平力没推动，木箱受力平衡，静摩擦力等于推力，F1＝60 N；用100 N的水平力恰好能推动，此时木箱受到的静摩擦力达到最大值，即F2＝100 N；木箱运动之后，木箱受到的滑动摩擦力F3＝μF N＝90 N，故选B.一、重力1．重力的大小(1)重力的大小G＝mg，只与物体的质量m和重力加速度g有关，与物体的运动状态无关．(2)重力加速度g与物体所处的纬度和高度有关，在赤道处，g最小，在两极处，g最大(同一高度)；同一纬度，海拔越高，g越小，海拔越低，g越大．2．重力的方向：竖直向下．竖直向下是指垂直于水平面向下，但是并不等同于垂直于支持面向下，也不等同于指向地心．3．重力的作用点——重心(1)重心是物体各部分所受重力的等效作用点，并不是只有物体的重心才受到重力作用．(2)重心的位置除了跟物体的形状有关外，还跟物体的质量分布有关，如图甲所示．质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心，如图乙所示．重心的位置可以在物体上，也可以在物体外．(3)悬挂法确定薄板状物体的重心．①原理：二力平衡时，两个力等大反向．②方法：薄板状物体的重心位置可用悬挂法确定，如图所示，先在A点把薄板状物体悬挂起来，物体静止时，物体所受的重力与悬绳的拉力在同一竖直线上，所以物体的重心一定在通过A点的竖直线AB上．然后在C点把物体悬挂起来，同理知，物体的重心一定在通过C点的竖直线CD上，AB 和CD的交点O就是薄板状物体的重心位置．二、力的图示与力的示意图力的图示与力的示意图的画法作图步骤力的图示力的示意图选标度选定标度(用某一长度的线段表示一定大小的力)画线段从作用点开始沿力的方向画一条线段，根据选定的标度和力的大小按比例确定线段长度从作用点开始沿力的方向画一条适当长度的线段标方向在线段的末端标出箭头，表示方向在线段的末端标出箭头，表示方向三、1．弹力的成因：施力物体发生形变且要恢复原状．2．弹力的产生必须同时具备两个条件(1)两物体直接接触；(2)两物体接触处发生弹性形变．3．几种常见弹力的方向注意：每个接触面最多只能产生一个弹力．四、滑动摩擦力1．滑动摩擦力产生的条件(1)两物体相互接触挤压(即有弹力)．(2)物体间的接触面粗糙．(3)两物体间存在相对运动．2．滑动摩擦力的方向(1)在接触面上，与接触面相切，且与物体相对运动的方向相反．(2)与物体的运动方向可能相同，也可能相反，滑动摩擦力既可以是动力，也可以是阻力．3．滑动摩擦力的大小(1)公式法：根据公式F f＝μF压计算．①正压力F压是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，F压的大小根据物体的受力情况确定．②动摩擦因数μ与接触面的材料和粗糙程度有关，而与物体间的压力、接触面的大小无关．(2)二力平衡法：物体处于平衡状态(匀速直线运动或静止)时，根据二力平衡条件求解．五、静摩擦力1．静摩擦力的产生条件(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力)． (2)接触面粗糙．(3)两物体间有相对运动的趋势． 2．静摩擦力的方向(1)在接触面上，与接触面相切，且与物体相对运动趋势的方向相反．(2)当物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时，与使物体产生相对运动趋势的外力方向相反． 说明：静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反，与运动方向可能相同，也可能相反，所以静摩擦力既可以是动力，也可以是阻力． 3．静摩擦力的大小 (1)范围：0＜F ≤F max .(2)计算：物体做匀速直线运动或静止时，根据二力平衡条件求解． (3)静摩擦力大小与正压力无关． 六、胡克定律1．对胡克定律F ＝kx 的理解(1)适用范围：弹簧的形变必须在弹性限度内．(2)x 的意义：x 是弹簧的形变量，即弹簧的伸长量(l －l 0)或压缩量(l 0－l )．(3)k 为弹簧的劲度系数，反映弹簧本身的属性，由弹簧自身的长度、粗细、材料等因素决定，与弹力F 的大小和形变量x 无关．2．F －x 图像是一条过原点的倾斜直线(如图所示)，直线的斜率表示弹簧的劲度系数k .即k ＝ΔFΔx.3．推论式ΔF ＝k Δx ：弹簧弹力的变化量ΔF 与形变量的变化量Δx 成正比．一、弹力有无的判断方法例题1. (多选)如图所示，各接触面是光滑的，A 、B 处于静止状态，则A 、B 间无弹力作用的是( )答案AC解析对于A、C选项来说，假设物体A和B之间存在弹力，则物体均无法保持静止，故A、B之间无弹力；对于B、D选项来说，假设拿走B物体，A物体都会开始运动，故A、B间存在弹力．故选A、C.解题归纳：弹力有无的判断方法条件法根据物体间是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力．此方法多用来判断形变较明显的情况图中弹力带与手直接接触，弹力带发生形变，手与弹力带之间一定存在弹力假设法方法一假设两物体间不存在弹力，看物体能否保持原有的状态，若状态不变，则不存在弹力；若状态改变，则存在弹力斜面光滑，细绳竖直假设斜面对小球无弹力，则小球在拉力和重力作用下能保持静止状态，则斜面对小球无弹力方法二假设两物体间存在弹力，看物体的受力情况是否与物体的运动状态相符合，若不符合，则无弹力如图甲，若墙壁对小球有弹力，受力情况如图乙，小球不能处于静止状态，则F N2不存在二、判断滑动摩擦力方向例题2.如图所示，汽车B在水平路面上以相对于地面的速度v1向右运动，车上的货物A以相对于地面的速度v2向右运动．下列判断正确的是()A．若v1<v2，货物A受到了汽车B所施加的向右的滑动摩擦力B．若v1<v2，汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力C．若v1>v2，货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力D．若v1>v2，汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力答案B解析若v1<v2，则货物A相对汽车B向右运动，故汽车B对货物A施加向左的滑动摩擦力，汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力，故A错误，B正确；若v1>v2，则货物A相对汽车B向左运动，故汽车B对货物A施加向右的滑动摩擦力，汽车B受到了货物A所施加的向左的滑动摩擦力，故C、D错误．解题归纳：判断滑动摩擦力方向的步骤(1)确定发生相对运动的两个物体；(2)将一个物体选作参考系(视作静止)；(3)判断另一个物体的运动方向；(4)根据滑动摩擦力的方向总是跟物体相对运动方向相反，判断滑动摩擦力的方向.（建议用时：30分钟）一、单选题1．如图所示，足球运动员准备罚点球时，一只脚用力踩在足球上面，让足球保持静止．下列说法正确的是()A．如果足球气打得足一点，足球可能不发生形变B．地面对足球的支持力是由于足球的下部发生形变引起的C．足球对地面的压力是由于足球的下部发生形变引起的D．脚对足球的压力是由于足球的上部发生形变引起的答案C解析再小的力都可以使物体发生形变，足球气打得足一点，受力后，依然会发生形变，故A错误；弹力是由施力物体发生形变而产生的，地面对足球的支持力是由于地面发生形变引起的，足球对地面的压力是由于足球的下部发生形变引起的，脚对足球的压力是由于脚发生形变引起的，C正确，B、D错误．2．如图所示，甲、乙两根完全相同的轻质弹簧，甲弹簧一端固定在天花板上，另一端悬挂一质量为m的物块；乙弹簧一端固定在水平地面上，另一端连接一质量也为m的物块．两物块静止时，测得甲、乙两根弹簧的长度分别为l1和l2.已知重力加速度为g，两弹簧均在弹性限度内．则这两根弹簧的劲度系数为()A.mgl1－l2B.2mg l1－l2C.mgl1＋l2D.2mg l1＋l2答案B解析设弹簧的劲度系数是k，原长为l0，对甲弹簧，甲弹簧的伸长量为Δx1＝l1－l0，弹簧受到拉力为F1＝kΔx1＝k(l1－l0)＝mg，对乙弹簧，乙弹簧的压缩量为Δx2＝l0－l2，弹簧受到的压力为F2＝kΔx2＝k(l0－l2)＝mg，联立解得k＝2mgl1－l2，B正确．3．所受重力为500 N的雪橇，在平坦的雪地上用10 N的水平拉力恰好可以拉着空雪橇做匀速直线运动．如果雪橇再载重500 N的货物，那么，雪橇在该雪地上滑行时受到的摩擦力大小是() A．10 N B．20 NC．510 N D．500 N答案B解析由题意可知，μ＝F fF N＝Fmg＝10500＝0.02如果雪橇再载重500 N的货物，则雪橇在该雪地上滑行时受到的摩擦力F f′＝μ(mg＋m′g)＝0.02×1 000 N＝20 N.故选B.4．如图，物体在大小为10 N、方向水平向左的拉力F作用下，沿水平面向右运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，物体质量m＝3 kg，g取10 m/s2，可知物体所受摩擦力为()A．10 N，水平向右B．6 N，水平向右C．10 N，水平向左D．6 N，水平向左答案D解析根据滑动摩擦力公式可得物体所受摩擦力大小为F f＝μmg＝6 N，滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，即水平向左，D正确．二、多选题5．(多选)关于重心，下列说法中正确的是()A．用线竖直悬挂的物体静止时，线所在的直线一定通过重心B．质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上C．风筝升空后，越升越高，说明风筝的重心相对风筝的位置也越来越高D．舞蹈演员在做各种优美动作的时候，其重心相对身体的位置不断变化答案AD解析用线竖直悬挂的物体静止时，由于只受重力和绳子拉力作用，二力平衡，等大反向，因此线所在的直线一定通过重心，A正确；质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在其几何中心上，不一定在物体上，B错误；重心是物体各个部分所受重力的等效作用点，风筝升空后，越升越高，只能说风筝的重心升高了，但是重心相对风筝的位置是不变的，C错误；舞蹈演员在做各种优美动作的时候，其重心相对身体的位置是不断变化的，D正确．6．(多选)如图所示，人握住竖直的旗杆匀速上爬，则下列说法正确的是()A．人受到的摩擦力的方向是向下的B．人受到的摩擦力的方向是向上的C．手握旗杆的力越大，人受到的摩擦力越大D．若人匀速滑下，则人受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小等于匀速上爬的摩擦力答案BD解析人匀速上爬，受力平衡，则人所受摩擦力与重力大小相等、方向相反，手握旗杆的力增加，但人所受摩擦力不变，选项B正确，选项A、C错误；当人匀速滑下时，人受到的摩擦力为滑动摩擦力，且仍与重力平衡，选项D正确．三、解答题7．一根轻质弹簧在10.0 N的拉力作用下，其长度由原来的5.00 cm伸长为6.00 cm.求：(弹簧始终在弹性限度内)(1)当这根弹簧长度为4.20 cm 时，弹簧受到的压力是多大？ (2)当弹簧受到15.0 N 的拉力时，弹簧的长度是多少？ 答案 (1)8.00 N (2)6.50 cm解析 (1)弹簧原长L 0＝5.00 cm ＝5.00×10－2 m在拉力F 1＝10.0 N 的作用下伸长到L 1＝6.00 cm ＝6.00×10－2 m ，根据胡克定律得F 1＝kx 1＝k (L 1－L 0)，解得弹簧的劲度系数k ＝1.00×103 N/m ，设当压力大小为F 2时，弹簧被压缩到L 2＝4.20 cm ＝4.20×10－2 m ，根据胡克定律得，压力大小F 2＝kx 2＝k (L 0－L 2)＝1.00×103× (5.00－4.20)×10－2 N ＝8.00 N.(2)设弹簧的弹力大小F ＝15.0 N 时弹簧的伸长量为x . 由胡克定律得x ＝F k ＝15.01.00×103 m ＝1.50×10－2 m ＝1.50 cm 此时弹簧的长度为L ＝L 0＋x ＝6.50 cm.8．如图所示，质量为m ＝2 kg 的木块放在水平地面上，受到水平方向的作用力F ＝kt ，已知k ＝2N/s ，木块与水平地面之间的动摩擦因数μ＝0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g ＝10 m/s 2.求：(1)水平地面对木块的支持力大小； (2)t ＝1.5 s 时，木块受到的摩擦力大小； (3)t ＝10 s 时，木块受到的摩擦力大小． 答案 (1)20 N (2)3 N (3)4 N 解析 (1)木块受到的重力 G ＝mg ＝2×10 N ＝20 N水平地面对木块的支持力大小等于重力， 即F N ＝G ＝20 N.(2)木块与水平地面之间的最大静摩擦力 F max ＝μF N ＝0.2×20 N ＝4 N t ＝1.5 s 时，水平方向的作用力 F 1＝kt ＝2×1.5 N ＝3 N F 1<F max ，木块处于静止状态所以t ＝1.5 s 时，木块受到的摩擦力F f ＝F 1＝3 N. (3)t ＝10 s 时，水平方向的作用力 F 2＝kt ＝2×10 N ＝20 N F 2>F max ，木块处于运动状态所以t ＝10 s 时，木块受到的摩擦力F f ′＝μF N ＝0.2×20 N ＝4 N.。
中考物理复习经典例题解析《摩擦力、弹力、重力实验》
2019届中考物理复习经典例题解析力、弹力、重力实验1．（2018•南京）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”实验中，水平桌面上的器材有：弹簧测力计、木块、钩码、水平木板和毛巾，实验装置如图所示（1）甲、乙、丙三次实验中，每次用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，这样操作是为了测量滑动摩擦力大小。
（2）比较甲乙两次实验可探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
（3）鞋底做的凹凸不平，应用了比较甲丙两次实验所得的结论。
（4）从本实验的器材中选择木块、水平木板，并添加斜面和小车还可以做“探究速度对动能大小的影响”实验。
【分析】（1）根据二力平衡的条件分析；（2）（3）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论；（4）“探究速度对动能大小的影响”时是通过小车撞击木块移动的距离来比较动能大小的。
【解答】解；（1）用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，此时木块受平衡力的作用，由二力平衡知识可知，此时木块所受的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数；（2）探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时应控制接触面的粗糙程度相同，压力不同，故选择甲乙两图进行实验；（3）鞋底做的凹凸不平，表明接触面粗糙程度不同，探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时，控制压力相同，接触面粗糙程度不同，故选择甲丙两图进行实验；（4）探究速度对动能大小的影响时，应让小车从斜面的不同高度滑下，这样小车在到达水平木板时的速度是不同的，通过比较小车撞击木块移动的距离来比较动能的大小；故实验中还需要用到木块和水平木板。
【答案】：（1）滑动摩擦力大小；（2）甲乙；（3）甲丙；（4）木块、水平木板。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。
2．（2018•淮安）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，利用长木板、毛巾、木块、砝码及弹簧测力计进行实验。
中考物理总复习：重力、弹力、摩擦力(基础)知识讲解及答案
中考总复习：重力、弹力、摩擦力（基础）【考纲要求】1、掌握力的初步概念，理解力的三要素，掌握力的示意图；2、会正确使用弹簧秤；会用弹簧秤测力的大小；3、知道重力的概念，重力的大小、方向；4、知道静摩擦力和滚动摩擦，理解摩擦力的方向，滑动摩擦力的大小与压力接触面的粗糙度的关系。
【知识网络】【考点梳理】考点一、力1、概念：力是物体对物体的作用。
要点诠释：（1）从字面上看“物体对物体”说明有力的存在时，至少需要两个物体，力是不能脱离物体而存在的。
这就是力的物质性。
“对”字前面的物体，我们常把它叫施力物体(因为它施加了力)，“对”字后面的物体，我们把它叫受力物体。
有力存在时，一定有施力物体和受力物体。
例如：人推车，人对小车施加了力，小车受到了力，所以人是施力物体，车是受力物体。
（2）物体间只有发生相互作用时才会有力，若只有物体，没有作用，也不会有力。
例如：人踢球，使球在草坪上滚动，人踢球时，人对球施加了力，人是施力物体，球是受力物体，当球离脚之后，人不再对球施力，球也就不再受踢力。
2、力的作用效果力可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的形状。
(1)力可以改变物体的运动状态，物体运动状态的改变包括三种情况：①物体的运动方向不变，速度大小发生改变。
例如：刚驶出站台的火车，做变速直线运动。
②物体的速度大小不变，运动方向发生改变。
例如：匀速行驶的汽车拐弯了。
③物体的速度大小和运动方向同时发生改变。
例如，向斜上方抛出的铅球，速度的大小和方向都在发生变化。
(2)力可以改变物体的形状。
例如用力捏橡皮泥，使橡皮泥变成各种形状；用力拉弓，使弓张开；将尺变弯等。
都是在力的作用下，使物体的形状发生改变。
3、力的三要素和力的示意图(1)力的符号和单位①在物理学中，用字母“F”表示力，为了区分不同作用或性质的力，还常常用其他字母表示力，如重力—G。
②单位：牛顿，简称牛，符号N。
(2)力的三要素力的大小、方向、作用点，叫做力的三要素，它们都能影响力的作用效果。
专题18 三种不同性质的力——弹力、重力和摩擦力(解析版)
专题18 三种不同性质的力——弹力、重力和摩擦力弹力、重力和摩擦力是物理学中三种最基本的力，是初中物理学习最基础的力学知识，只有透彻理解这三种常见力，才能对物体的运动形式作出正确的分析和判断，为以后学习其他力学知识的学习打下良好的基础。
一、弹力：1、弹力的产生及三要素：例题1 （2021北京中国农业大学附属中学八年级期中）下列关于弹力的说法正确的是（ ）A ．物体间不相互接触，也能产生弹力B ．发生弹性形变的物体，形变越大，弹力越大C ．只要物体接触，就一定产生力D ．只有弹簧能产生弹力【答案】B 。
【解析】弹力是物体发生弹性形变时产生的力，物体间不相互接触，不能产生弹力，A 错误；弹力是物体发生弹性形变时产生的力，对于同一发生弹性形变的物体，形变越大，弹力越大，B 正确；相互接触的两个物体，如果它们之间没有相互作用，就不会产生力，如并排放在水平地面上的两块砖之间没有力的作用，C 错误；可以发生弹性形变的物体都可以产生弹簧，如弹簧、竹竿等，D 错误。
故选B 。
【点拨】弹力的产生必须满足两个条件：一是接触，不接触一定没有弹力作用，二是两个物体间必须发生挤压作用，没有挤压就没有弹力作用。
弹力的方向总是垂直接触面指向施力物体。
对点练：（2021湖南衡阳市华新实验中学八年级阶段练习）（多选）下列有关弹力的说法，正确的是（ ）定义产生条件 方向 作用点 大小 说明 弹力 发生形变的物体由于要恢复原状 对跟它接触的物 体会产生力的作 用 物体间相互 接触并有挤压作用与作用在物体 上使物体发生 形变的外力方 向相反 接触 面上 同一物体，形变越大，弹力越大 推力、压力、支持力、拉力等都属于弹力考点透视迷津点拨与点对点讲练A．互相接触的两物体，一定产生弹力作用B．弹力的大小与弹性形变程度有关，在弹性限度内弹性形变程度越大，弹力越大C．从力的性质来看，重力、压力、支持力、拉力都属于弹力D．茶杯放在水平桌面上，茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生弹性形变而产生的【答案】BD。
高考物理全国卷专题(05)重力-弹力-摩擦力(解析版)
2021年高考物理一轮复习必热考点整合回扣练专题（05）重力弹力摩擦力（解析版）考点一弹力的分析与计算1．弹力(1)方向(2)计算弹力大小的三种方法①根据胡克定律进行求解．①根据力的平衡条件进行求解．①根据牛顿第二定律进行求解．2．弹力有无的判断“三法”(1)假设法：假设将与研究对象接触的物体解除接触，判断研究对象的运动状态是否发生改变．若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定存在弹力．(2)替换法：用细绳替换装置中的轻杆，看能不能维持原来的力学状态．如果能维持，则说明这个杆提供的是拉力；否则，提供的是支持力．(3)状态法：由运动状态分析弹力，即物体的受力必须与物体的运动状态相符合，依据物体的运动状态，由二力平衡(或牛顿第二定律)列方程，求解物体间的弹力．题型1接触面上弹力的分析与计算【典例1】(多选)如图所示，一倾角为45°的斜面固定于墙角，为使一光滑的铁球静止于图示位置，需加一水平力F，且F通过球心．下列说法正确的是()A．铁球一定受墙水平向左的弹力B．铁球可能受墙水平向左的弹力C．铁球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D．铁球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上【答案】BC【解析】铁球在重力作用下有向下运动的趋势，受到垂直于斜面的支持力作用．墙与铁球间是否存在弹力作用可用“假设法”判断．F 的大小合适时，铁球可以静止在无墙的斜面上，F 增大时墙才会对铁球有弹力，所以选项A 错误，B 正确；斜面必须有垂直斜面向上的弹力才能使铁球不下落，所以选项C 正确，D 错误．【变式1】 历经一年多的改造，2017年10月1日，太原迎泽公园重新开园，保持原貌的七孔桥与新建的湖面码头，为公园增色不少．如图乙是七孔桥正中央一孔，位于中央的楔形石块1，左侧面与竖直方向的夹角为θ，右侧面竖直．若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块1左、右两侧面所受弹力的比值为( )A.1tan θB ．sin θ C.1cos θD.12cos θ【答案】C【解析】对石块1受力分析如图，则石块1左、右两侧面所受弹力的比值F 1F 2＝1cos θ，故C 正确．题型2 轻绳(轻杆)弹力的分析与计算【典例2】 (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B ．两段绳中的拉力大小相等，但发生变化C ．BC 杆对C 端的弹力沿杆方向由B 指向CD ．BC 杆受绳的压力增大【答案】ACD【解析】同一根不计质量的绳子绕过光滑的滑轮被分成两段，则这两段绳子中的拉力大小相等，始终等于重物所受的重力，故A 项正确，B 项错误；选取绳子与滑轮的接触点为研究对象，对其受力分析，如图所示，由于BC 杆可以绕B 端自由转动，所以平衡时BC 杆对C 端的弹力沿杆方向由B 指向C ，故C 项正确；绳中的弹力大小相等，即F T1＝F T2＝G ，C 点处于三力平衡状态，将三个力的示意图平移可以组成闭合三角形，如图中虚线所示，设AC 段绳子与竖直墙壁间的夹角为θ，则根据几何知识可知F ＝2G sin θ2，当绳的A 端沿墙缓慢向下移时，绳的拉力不变，θ增大，F 也增大，根据牛顿第三定律知，BC 杆受绳的压力增大，故D 项正确．【变式2】如图所示，质量为m 的小球套在竖直固定的光滑圆环上，轻绳一端固定在圆环的最高点A ，另一端与小球相连．小球静止时位于环上的B 点，此时轻绳与竖直方向的夹角为60°，则轻绳对小球的拉力大小为( )A ．2mg B.3mg C ．mg D.32mg 【答案】C【解析】对B 点处的小球受力分析，如图所示，则有F T sin 60°＝F N sin 60°F T cos 60°＋F N cos 60°＝mg解得F T ＝F N ＝mg ，故C 正确．【提 分 笔 记】 轻杆弹力的特点 杆既可以产生拉力，也可以产生支持力，弹力的方向可以沿着杆，也可以不沿着杆．(1)“活杆”：即一端由铰链(或转轴)相连的轻质活动杆，它的弹力方向一定沿杆的方向.(2)“死杆”：即轻质固定杆，它的弹力方向不一定沿杆的方向，需要结合平衡条件或牛顿第二定律求得．(3)轻杆的弹力大小及方向均可以发生突变．题型3轻弹簧(弹性绳)弹力的分析与计算【典例3】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 cm B．92 cm C．98 cm D．104 cm【答案】B【解析】轻质弹性绳的两端分别固定在相距80 cm的两点上，钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm，以钩码为研究对象，受力如图所示，由胡克定律F＝k(l－l0)＝0.2k.由共点力的平衡条件和几何知识得F＝mg2sinα＝5mg6；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，设弹性绳的总长度变为l′，由胡克定律得F′＝k(l′－l0)，由共点力的平衡条件F′＝mg2，联立上面各式解得l′＝92 cm，选项B正确．【变式3】如图所示，小球a的质量为小球b的质量的一半，分别与轻弹簧A、B和轻绳相连接并处于平衡状态．轻弹簧A与竖直方向的夹角为60°，轻弹簧A、B的伸长量刚好相同，则下列说法正确的是()A．轻弹簧A、B的劲度系数之比为1①3B．轻弹簧A、B的劲度系数之比为2①1C．轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力的大小之比为2①1D．轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力的大小之比为3①2【答案】D【解析】设轻弹簧A、B的伸长量都为x，小球a的质量为m，则小球b的质量为2m.对小球b，由平衡条件知，弹簧B中弹力为k B x＝2mg；对小球a，由平衡条件知，竖直方向上，有k B x＋mg＝k A x cos 60°，联立解得k A＝3k B，选项A、B错误；水平方向上，轻绳上拉力F T＝k A x·sin 60°，则F Tk A x＝32，选项C错误，D正确．【变式4】如图所示，与竖直墙壁成53°角的轻杆一端斜插入墙中并固定，另一端固定一个质量为m 的小球，水平轻质弹簧处于压缩状态，弹力大小为34mg (g 表示重力加速度)，则轻杆对小球的弹力大小为( )A.53mgB.35mgC.45mgD.54mg【答案】D【解析】小球处于静止状态，其合力为零，对小球受力分析，如图所示，由图中几何关系可得F ＝mg 2＋⎝⎛⎭⎫34mg 2＝54mg ，选项D 正确． 【提 分 笔 记】弹簧既可能处于压缩状态，也可能处于拉伸状态，无论处于哪种状态，只要是在弹性限度内，胡克定律都适用．如果题目中只告诉弹簧的形变量，或只告诉弹簧弹力的大小，而没有指出弹簧处于拉伸状态还是压缩状态，则要分情况进行讨论． 考点二 摩擦力的分析与计算1．静摩擦力的分析(1)物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)，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，若只受静摩擦力，则F f ＝ma .若除受静摩擦力外，物体还受其他力，则F 合＝ma ，先求合力再求静摩擦力．2．滑动摩擦力的分析滑动摩擦力的大小用公式F f ＝μF N 来计算，应用此公式时要注意以下几点：(1)μ为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关；F N 为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力．(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关．3．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合＝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方向．题型1摩擦力有无与方向的判断【典例4】如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平地面上，小物体B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，已知A、B、C都处于静止状态，则()A．B受C的摩擦力一定不为零B．C受地面的摩擦力一定为零C．C有沿地面向右滑的趋势，一定受到地面向左的摩擦力D．将细绳剪断而B依然静止在斜面上，此时地面对C的摩擦力水平向左【答案】C【解析】分析B的受力，当绳的拉力等于B的重力沿斜面方向的分力时，摩擦力等于零，A错误；以B、C 为研究对象，由于绳子对整体有斜向右上方的拉力，所以地面对C一定存在向左的摩擦力，B错误，C正确；剪断细绳后，地面对C不存在摩擦力，D错误．【变式5】水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F1和地面对它的摩擦力F2的作用，当物体一直处于静止的状态下，下面各种说法中正确的是()A．当F1增大时，F2随之减小B．当F1增大时，F2保持不变C．F1和F2是一对作用力和反作用力D．F1和F2的合力为零【答案】D【解析】物体始终处于静止状态，摩擦力随外力的变化而变化，则F1和F2同时增大，同时减小，A、B错误；F1和F2是一对平衡力，合力为零，C错误，D正确．【提分笔记】静摩擦力的分析静摩擦力的大小和方向都具有不确定性、隐蔽性和被动适应性的特点，如果受力或运动情况不同，它们会随着引起相对运动趋势的外力的变化而变化，且大小在0～f max范围内变化．因此对于静摩擦力问题，必须根据题意认真分析．题型2摩擦力的分析与计算【典例5】如图所示，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】解法一：设物块的质量为m，据平衡条件及摩擦力公式有拉力F水平时，F＝μmg①拉力F与水平面成60°角时，F cos 60°＝μ(mg－F sin 60°)①联立①①式解得μ＝33.故选C.解法二：受力变化时，物块和桌面间的动摩擦因数不变，不妨假设摩擦力和支持力的合力方向与支持力的夹角为θ，则有tan θ＝fF N＝μ，因μ不变，故θ角不变，即F与mg的合力方向不变．由图可知，当F由水平变为与水平面夹角为60°时，F大小不变，θ＝30°，再由μ＝tan θ得μ＝tan 30°＝33，选项C正确．【变式6】(多选)如图所示，有一方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是()A．容器受到的摩擦力逐渐增大B．容器受到的摩擦力不变C．水平力F必须逐渐增大D．水平力F可能不变【答案】AD【解析】由题知，容器始终保持静止状态，受力平衡，所受的摩擦力等于容器和水的总重力，现缓慢地向容器内注水，所以容器受到的摩擦力逐渐增大，选项A正确，B错误；容器和水在竖直方向上受力平衡，若容器与墙面间的最大静摩擦力大于盛满水时容器的总重力，力F可能不变，选项D正确，C错误．【变式7】如图，两个倾角相同的斜面体甲、乙静止在粗糙水平面上，质量为m的物块分别在竖直向下和沿斜面向下的外力F作用下沿斜面匀速下滑，整个过程斜面体始终静止，则()A．甲受地面向左的摩擦力B．乙受地面的摩擦力为零C．甲与m间的动摩擦因数小于乙与m间的动摩擦因数D．乙对m的合力方向竖直向上【答案】C【解析】整体受力分析可知，甲不受地面的摩擦力，选项A错误；乙受地面向右的摩擦力，选项B错误；对物块受力分析可得甲与m间的动摩擦因数小于乙与m间的动摩擦因数，选项C正确；对乙斜面上的物块受力分析可知，乙对m的合力与拉力和重力的合力大小相等、方向相反，选项D错误．【变式8】(多选)如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始没有外力时A、B静止；现用力F沿斜面向上推A，但A、B并未运动，下列说法正确的是()A．A、B之间的摩擦力可能大小不变B．A、B之间的摩擦力一定变小C．B与墙之间可能没有摩擦力D．弹簧弹力一定不变【答案】AD【解析】开始时物体A受重力、B对A的支持力和静摩擦力，斜面与水平方向的夹角为θ，根据平衡条件可知，A所受静摩擦力大小为m A g sin θ，施加力F后，物体A仍然处于静止状态，若F＝2m A g sin θ，则A所受摩擦力沿斜面向下，大小为m A g sin θ，则A、B之间的摩擦力大小不变，选项A正确，B错误；对A、B整体分析，开始时弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加力F后，由于A、B整体不动，弹簧的形变量不变，弹簧的弹力不变，A、B总重力不变，根据平衡条件可知，B与墙之间一定有摩擦力，选项C错误，D正确．【变式9】如图所示，在粗糙水平面上放置有一竖直截面为平行四边形的木块，图中木块倾角为θ，木块与水平面间动摩擦因数为μ，木块所受重力为G，现用一水平恒力F推木块，使木块由静止开始向左运动，则木块所受的摩擦力大小为()A．F B.μGcos θC．μG D．μ(G sin θ＋F cos θ)【答案】C【解析】若木块做加速直线运动，则F>f，故A错误；不管木块做什么运动，根据滑动摩擦力的定义可得f ＝μG，故C正确，B、D错误．【变式10】如图所示，水平面上有一重为40 N的物体，受到F1＝13 N和F2＝6 N的水平力的作用而保持静止，F1与F2的方向相反．物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，设最大的静摩擦力等于滑动摩擦力．求：(1)若只撤去F1，物体所受摩擦力的大小和方向；(2)若只撤去F2，物体所受摩擦力的大小和方向．【答案】(1)6 N方向水平向左(2)8 N方向水平向右【解析】物体所受最大静摩擦力f m＝μG＝8 N.(1)只撤去F1，因为F2＝6 N<f m，物体保持静止故所受静摩擦力f2＝F2＝6 N，方向水平向左．(2)只撤去F2，因为F1＝13 N>f m，所以物体相对水平面向左滑动故物体受到的滑动摩擦力f3＝μG＝8 N，方向水平向右．【提分笔记】计算摩擦力时的几点注意(1)首先分清摩擦力的性质，因为一般只有滑动摩擦力才能利用公式F＝μF N计算，静摩擦力通常只能根据物体的运动状态求解．(2)公式F＝μF N中，F N为两接触面间的压力，与物体的重力没有必然关系，不一定等于物体的重力．(3)滑动摩擦力的大小与物体速度的大小无关，与接触面面积的大小也无关．(4)摩擦力的方向与物体间的相对运动或相对运动趋势方向相反，但与物体的实际运动方向可能相同、可能相反，也可能不共线．考点三摩擦力的“突变”问题1．静—静“突变”物体在摩擦力和其他力的共同作用下处于静止状态，当作用在物体上的其他力的合力发生变化时，物体虽然仍保持相对静止，但物体所受的静摩擦力发生突变．2．静—动“突变”物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力．3．动—静“突变”在滑动摩擦力和其他力作用下，做减速运动的物体突然停止滑行时，物体将不再受滑动摩擦力作用，滑动摩擦力“突变”为静摩擦力．4．动—动“突变”指滑动摩擦力大小与方向变化，例如滑块沿斜面下滑到水平面，滑动摩擦力会发生变化．题型1静—静“突变”【典例6】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，如图所示，其中F1＝10 N，F2＝2 N，若撤去F1，则木块受到的摩擦力为()A．10 N，方向向左B．6 N，方向向右C．2 N，方向向右D．0【答案】C【解析】当物体受F1、F2及摩擦力的作用而处于平衡状态时，由平衡条件可知物体所受的摩擦力的大小为8 N，方向向左，可知最大静摩擦力F fmax≥8 N，当撤去力F1后，F2＝2 N<F fmax，物体仍处于静止状态，由平衡条件可知物体所受的静摩擦力大小和方向发生突变，且与作用在物体上的F2等大反向，选项C正确．题型2静—动“突变”【典例7】(多选)将力传感器A固定在光滑水平桌面上，测力端通过轻质水平细绳与滑块相连，滑块放在较长的小车上．如图甲所示，传感器与计算机相连接，可获得力随时间变化的规律．一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮，一端连接小车，另一端系沙桶，整个装置开始处于静止状态．在滑块与小车分离前缓慢向沙桶里倒入细沙，力传感器采集的Ft图象如图乙所示．则()A．2.5 s前小车慢慢滑动B．2.5 s后小车做变加速运动(假设细沙仍在加注中)C．2.5 s前小车所受摩擦力不变D．2.5 s后小车所受摩擦力不变【答案】BD。
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【例 3】关于重力的说法正确的是（ C ） A．物体重力的大小与物体的运动状态有关，当物体处于超重状态时重力大，当物体处于失重状态时，物体的 重力小。 B．重力的方向跟支承面垂直 C．重力的作用点是物体的重心 D．重力的方向是垂直向下
300
A．大小为 2N，方向平行于斜面向上 B．大小为 1N，方向平行于斜面向上 C．大小为 2N，方向垂直于斜面向上 D．大小为 2N，方向竖直向上
类型题： 摩擦力有无的确定 （1）由产生条件确定①接触面间有弹力；②接触面粗糙；③有相对运动或相对运动的趋势。 这种方法就是看产生摩擦力的三个条件是否满足。有一个条件不满足，就没有摩擦力。 【例题】物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为 μ，物体的质量为 M。当物体沿着墙壁自由下落时，物体受到的滑 动摩擦力为________。 ★解析： 0 【例 13】如图所示，长 5m 的水平传送带以 2m/s 的速度匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为 μ=0.1。现 将物体轻轻地放到传送带的 A 端，那么，物体从 A 端到 B 端的过程中，摩擦力存在的时间有多长？方向如何？
类型题： 对重心的正确认识
【例 5】下面关于物体重心的说法中正确的是（ A ）
A．汽车上的货物卸下后，汽车的重心位置降低了
B．物体在斜面上上滑时，物体的重心相对物体的位置降低了
C．对于有规则几何形状的物体，重心一定在物体的几何中心 D．对于重力一定的物体，无论其形状如何变化，其重心位置不变
【例 6】如图所示，有一等边三角形 ABC，在 B、C 两点各放一个质量为 m 的小球，在 A 处放一个质量为 2m 的小球，求这三个球所组成的系统的重心在何处．
【例 7】在图中，a、b（a、b 均处于静止状态）间一定有弹力的是（ B ）
AB
AB
AB
AB
A
B
C
D
类型题： 弹力方向的判断方法 （1）根据物体的形变方向判断：弹力方向与物体形变方向相反，作用在迫使这个物体形变的那个物体上。① 弹簧两端的弹力方向是与弹簧中心轴线相重合，指向弹簧恢复原状方向； ②轻绳的弹力方向沿绳收缩的方向，离开受力物体； ③面与面，点与面接触时，弹力方向垂直于面（若是曲面则垂直于切面），且指向受力物体． ④球面与球面的弹力沿半径方向，且指向受力物体． ⑤轻杆的弹力可沿杆的方向，也可不沿杆的方向。 （2）根据物体的运动情况。利用平衡条件或动力学规律判断．
★解析：物体无论是处于超重或失重状态，其重力不变，只是视重发生了变化，物体的重力随在地球上的纬度 变化而变化，所以 A 错．重力的方向是竖直向下，不可说为垂直向下，垂直往往给人们一种暗示，与支承面垂直， 重力的方向不一定很支承面垂直，如斜面上的物体所受重力就不跟支承面垂直．所以 DB 错．重心是重力的作用点， 所以 c 对．
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经典例题 类型题： 力的理解 【例 1】甲、乙两拳击动员竞技，甲一拳击中乙肩部，观众可认为甲运动员（的拳头）是施力物体，乙运动员
（的肩部）是受力物体，似但在甲一拳打空的情况下，下列说法中正确的是（ ） A．这是一种只有施力物体，没有受力物体的特殊情况 B．此时的受力物体是空气 C．甲的拳头、胳膊与自身躯干构成相互作用的物体 D．以上说法都不正确
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【例 8】如图所示中的球和棒均光滑，试分析它们受到的弹力。
8
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【例 9】如图所示，光滑但质量分布不均的小球的球心在 O，重心在 P，静止在竖直墙和桌边之间。试画出小球 所受弹力。
A
B
【例 10】如图所示，重力不可忽略的均匀杆被细绳拉住而静止，试画出杆所受的弹力。
【例 12】如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为 300 的斜面上，杆的另一端固定一个重力为 2N 的小球， 小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力（ D ）
【例 4】下面关于重力、重心的说法中正确的是（ ） A．风筝升空后，越升越高，其重心也升高 B．质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上 C．舞蹈演员在做各种优美动作的时，其重心位置不断变化 D．重力的方向总是垂直于地面
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★解析：实际上，一个物体的各个部分都受到重力，重心的说法是从宏观上研究重力对物体的作用效果时而引 入的一个概念，重心是指一个点（重力的作用点）。由此可知，重心的具体位置应该由物体的形状和质量分布情况 决定，也就是说只要物体的形状和质量分布情况不变，重心与物体的空间位置关系就保持不变。重心可能在物体外， 也可能在物体内，对具有规则集合形状质量均匀分布的物体，重心在物体的几何中心上。物体位置升高，其重心也 跟着升高，根据以上分析可以判断选项 A、C 是正确的，选项 B 是错误的。重力的方向是“竖直向下”的，要注意 “竖直向下”与“垂直于地面”并不完全相同，所以选项 D 的说法是错误的。
A 2m
★解析：根据题意，可先求出 B、C 两球的重心，由于 B、C 两球质量相等，故它们的重心在 B、C 连线的中点
D 处，质量等效为 2m。接着再将这个 2m 的等效球与 A 一起求重心，显然它们在 A、D 连线的中点 E 处（图略）。
B
C
m
m
类型题： 弹力有无的判断方法
假设法。将与研究对象接触的物体，逐一移走，如果研究对象的状态发生变化，表示它们之间有弹力；如果状 态无变化表示它们之间无弹力。
★解析：力的作用是相互，同时存在着施力物体与受力物体，只要有力产生必然存在着施力物体与受力物体， 甲运动员击空了，但在其击拳过程中，其拳头、胳膊与躯干的相互作用系统内由于相互作用而产生力，故选 C．
【例 2】关于力的叙述中正确的是（ C ） A．只有相互接触的物体间才有力的作用 B．物体受到力作用，运动状态一定改变 C．施力物体一定受力的作用 D．竖直向上抛出的物体，物体竖直上升，是因为竖直方向受到升力的作用 类型题： 对重力的正确认识 重力实际上是物体与地球间的万有引力的一部分（另一部分为物体绕地球旋转所需要的向心力）重力是非接触 力。非特别说明，凡地球上的物体均受到重力。