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第3章 相互作用
[解析] 人用力 F 向右推箱子，对箱子受力分析，受推力、重 力、支持力、静摩擦力，根据平衡条件，箱子受到的摩擦力方 向向左，与推力平衡，故 A 错误；对三个对象整体受力分析， 受重力和支持力，不受静摩擦力，否则不会静止，故地面对木 板没有静摩擦力，故 B 错误；对三个对象整体受力分析，受重 力和支持力，根据平衡条件，支持力等于重力．因为支持力大 小等于压力大小，故压力大小等于重力大小，为 3mg，故 C 正 确；若人用斜向下的力推箱子，对三个对象整体受力分析，受 重力和支持力，故压力依然等于 3mg，D 错误． [答案] C
力的大小或方向将会发生突变 则所受静摩擦力的大
小或方向将突变
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第3章 相互作用
分类
说明
案例图示
物体在摩擦力和其他力作
“静 用下处于静止状态，当其 放在粗糙水平面上的物体，作
— 他力变化时，如果物体不 用在物体上的水平力从零逐渐 动” 能保持静止状态，则物体 增大，物体开始滑动，物体受
突变 受到的静摩擦力将突变为 到的地面的摩擦力由静摩擦力
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第3章 相互作用
解析：选 B.首先物体受到的滑动摩擦力为 f＝μkt，随时间的增 加而从零开始增加．开始时，f<G，物体向下做加速运动；当 f ＝μkt＝G 时，物体的速度最大；当 f>G 时，物体做减速运动， 当速度减为零时，物体处于静止状态，滑动摩擦力变为静摩擦 力，大小突变为与重力大小相等，故选项 B 正确．
本章优化总结
第3章 相互作用
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第3章 相互作用
三种性质力的比较
1．重力、弹力、摩擦力的区别与联系
种类
重力
弹力
项目
摩擦力
物体之间接 接触物体间互相挤压并发
产生原因 地球的吸引 触并发生弹 生相对运动或具有相对运
性形变
动趋势
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第3章 相互作用
种类 项目
重力
弹力
摩擦力
静摩擦力与引起相
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[答案] 如图所示
第3章 相互作用
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第3章 相互作用
(1)在进行受力分析时，一定要注意，我们分析的是物体“受到” 的力，而不是物体对外施加的力． (2)区分内力和外力：对几个物体组成的整体进行受力分析时， 这几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现；当把某 一物体单独隔离分析时，原来内力变成了外力，要画在受力分 析图上．
G＝mg，与 由弹性形变的大 对运动趋势的外力
大小 物体的质量 小决定，弹簧弹 大小相等；滑动摩擦
成正比 力 F＝kx
力 f＝μN，由 μ 和 N
共同决定
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第3章 相互作用
种类 重力
项目
弹力
摩擦力
方向
总是竖直向下
与物体相对运动 与施力物体的形
或相对运动趋势 变方向相反
的方向相反
重力的大小有时等于弹力的大小，但两者之间没有
得不到的东西，我们会一直以为他是美好的，那是因为你对他了解太少，没有时间与他相处在一起。当有一天，你深入了解后，你会发现原不 是你想像中的那么美好。 失败只是暂时停止成功，假如我不能，我就一定要；假如我要，我就一定能!
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第3章 相互作用
如图所示，重力为 G 的长木板 AB，A 端 靠在光滑墙壁上，AB 上又放置一木块 m，整个 系统处于静止状态，请画出木板 AB 的受力图．
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第3章 相互作用
[解析] 严格按受力分析的步骤进行分析，养成一种好习惯． (1)明确研究对象是木板 AB，把 AB 木板从图中隔离出来，单独 画出． (2)画出木板 AB 的重力示意图 G. (3)环绕 AB 一周，找出其他物体与 AB 的接触处：木板与墙在 A 处相接触、与地面在 B 处相接触、与木块 m 在 C 处相接触．一 共有三处与外界接触．
分类
说明
案例图示
某物体相对于另一物 “动
体滑动的过程中，若
— 突然相对运动方向变
动” 了，则滑动摩擦力方
突变 向发生突变
水平传送带的速度 v1>v2，滑块受 滑动摩擦力的方向水平向右，当传 送带突然被卡住时滑块受到的滑 动摩擦力方向突变为水平向左
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第3章 相互作用
如图甲所示，A 物体放在水平面上，动摩擦因数为 0.2， 物体 A 重 10 N，设物体 A 与水平面间的最大静摩擦力为 2.5 N， 若对 A 施加一个由零均匀增大到 6 N 的水平推力 F，请在图乙 中画出 A 所受的摩擦力 FA 随水平推力 F 变化的图线．
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第3章 相互作用
画出图中物体 A 的受力示意图，并写出力的名 称和施力物体．
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第3章 相互作用
解析：甲：A 受重力 G、推力 F、支持力 N、墙壁对 A 向左的 弹力 F′，施力物体分别是地球、推 A 的物体、地面、墙壁，受 力示意图如图甲′所示． 乙：A 受竖直向下的重力 G、垂直于斜面向上的支持力 N、沿 斜面向下的滑动摩擦力 f，施力物体分别是地球、斜面、斜面， 受力示意图如图乙′所示． 丙：A 受重力 G、支持力 N、滑动摩擦力 f，施力物体分别是地 球、水平面、水平面，受力示意图如图丙′所示．
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第3章 相互作用
3．受力分析的方法 (1)整体法与隔离法
整体法 将运动状态相同的几个 概念 物体作为一个整体来分 析的方法
隔离法
将研究对象与周围物体 分隔开的方法
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第3章 相互作用
整体法
隔离法
研究系统外的物体对系 研究系统内物体之间的
选用原则
统整体的作用
相互作用力
受力分析时不要再考虑 一般隔离受力较少且与
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第3章 相互作用
摩擦力突变问题 在外部因素或运动状态发生变化时，物体所受摩擦力可能发生 突变．具体情况分类如下表：
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分类
说明
第3章 相互作用
案例图示
物体在摩擦力和其他力作用下处 “静 — 于平衡状态，当作用在物体上的其 在水平力 F 作用下物 静” 他力发生突变时，如果物体仍能保 体静止于斜面上，F 突 突变 持静止状态，则物体受到的静摩擦 然增大时物体仍静止，
滑动摩擦力
突变为滑动摩擦力
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分类
说明
第3章 相互作用
案例图示
“动 在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 滑块以 v0 冲上斜面做
静” 将不受摩擦力作用或滑动摩擦力
减速运动，当到达某位
突变 突变为静摩擦力
置静止时，滑动摩擦力
突变为静摩擦力
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第3章 相互作用
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第3章 相互作用
物体的受力分析 1．受力分析 把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的外力都分析 出来，并画出物体所受力的示意图，这个过程就是受力分析．
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第3章 相互作用
2．受力分析的依据 (1)条件判断：根据力的产生条件是否满足来判断物体是否受到 某个力的作用； (2)效果判断：根据力的作用效果是否得以体现来判断物体是否 受到某个力的作用； (3)相互作用判断：利用力的作用的相互性，即施力物体同时也 是受力物体，从一个物体是否受到的某个力的作用来判断另一 个物体是否受到相应的力的作用．
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第3章 相互作用
(4)在 A 处，由于墙面是光滑的，那么木板 AB 在 A 处只受向右 的(支持力)弹力 F1 作用；在 B 处，受地面竖直向上的弹力 F2(支 持力)；假设地面光滑，木板 AB 将向右滑动，所以地面给木板 B 端一个向左的摩擦力 F3 作用；在 C 处，木块 m 对木板有一个 垂直木板向下的(压力)弹力 F4，又因为木块 m 静止在木板 AB 上，木块 m 要受到木板 AB 向上的静摩擦力作用，所以木板受 到木块 m 施加向下的静摩擦力 F5 的作用．
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第3章 相互作用
(3)摩擦力是被动力，相互接触的物体间不一定有摩擦力的作用． ①滑动摩擦力是否存在的判断很容易，我们只需根据摩擦力的 产生条件就可作出判断． ②判断静摩擦力是否存在的困难之处在于相对运动趋势的确 定，所以常用假设法判断静摩擦力是否存在．
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第3章 相互作用
如图，一个人站在水平地面上 的长木板上用力 F 向右推箱子，木 板、人、箱子均处于静止状态，三者的质量均为 m，重力加速 度为 g，则( ) A．箱子受到的摩擦力方向向右 B．地面对木板的摩擦力方向向左 C．木板对地面的压力大小为 3mg D．若人用斜向下的力推箱子，则木板对地面的压力会大于 3mg
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第3章 相互作用
[解析] 水平推力 F≤2.5 N 之前，物体未 动，物体受静摩擦力 FA＝F.当 F>2.5 N 后， FA 发生突变，变成滑动摩擦力，其大小为 FA 滑＝μFN＝μG＝0.2×10 N＝2 N．作出图像如图所示． [答案] 见解析图
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第3章 相互作用
如图所示，把一重力为 G 的物体，用 一个水平的推力 F＝kt(k 表示恒量，t 表示时间)压在竖 直的足够高的平整的墙上，从 t＝0 开始，物体所受的 摩擦力 f 随时间 t 的变化关系是图中的( )
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第3章 相互作用
如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木 P 在支撑点 M、N 处受力的方向，下列说法正确的是( ) A．M 处受到的支持力竖直向上 B．N 处受到的支持力竖直向上 C．M 处受到的静摩擦力沿 MN 方向 D．N 处受到的静摩擦力沿水平方向
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第3章 相互作用
解析：选 A.支持力的方向与接触面垂直，所以 M 处的支持力的 方向与地面垂直，即竖直向上，N 处支持力的方向与接触面垂 直，即垂直 MN 向上，故选项 A 正确，B 错误；摩擦力的方向 与接触面平行，与支持力垂直，故选项 C、D 错误．
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第3章 相互作用
丁：A 受重力 G、拉力 F、弹力 N，施力物体分别是地球、绳子、 墙壁，受力示意图如图丁′所示．
答案：见解析
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第3章 相互作用
本部分内容讲解结束
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常以为别人在注意你，或希望别人注意你的人，会生活的比较烦恼。 山涧的泉水经过一路曲折,才唱出一支美妙的歌。 拼尽全力，逼自己优秀一把，青春已所剩不多。 坚信健康是快乐的源泉。 一个不注意小事情的人，永远不会成功大事业。——戴尔·卡耐基 很多时候，感情往往能经得起风雨，却经不起平淡；友情往往能经得起平淡，却经不起风雨。 最好的教育是以身作则。孩子们对谎言或虚伪非常敏感，极易察觉。如果他们尊重你依赖你他们就是在很小的时候也会同你合作。——甘地夫 人 世间即使多可怕，总留下你依然让我值得牵挂。 感激每一个新的挑战，因为它会锻造你的意志和品格。——佚名 常说口里顺，常做手不笨。最淡的墨水，也胜过最强的记性。
注意问题 系统内物体间的相互作 已知量、未知量关系密切
用
的物体
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第3章 相互作用
(2)假设法：是受力分析有效的辅助方法．当不容易确定某力的 有无或方向时，可先假设该力有或无(或方向)，看引起的结果是 否符合给定的运动状态或形变效果．
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第3章 相互作用
4．受力分析的步骤 (1)明确研究对象：即确定受力分析的物体．研究对象可以是单 个物体，也可以是多个物体的组合． (2)按一定的顺序去分析：先重力，再弹力，摩擦力，最后分析 其他力(非接触力)，并画出受力示意图——边分析边将力一一画 在受力示意图上，准确标出各力的方向． (3)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，否则，必然发生了 漏力、多力或错力现象．
联系 必然的联系；有摩擦力，一定有弹力，但有弹力，
并不一定有摩擦力
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第3章 相互作用
2.三种性质力是否存在的判断 (1)在地球上的一切物体都受到重力作用． (2)弹力是被动力．相互接触的物体间不一定有弹力作用． ①对有明显形变的情况，我们可由弹力的产生条件直接判断， 如弹簧发生形变，弹簧就会产生弹力． ②对形变不明显的情况通常用假设法判断．
第3章 相互作用
[解析] 人用力 F 向右推箱子，对箱子受力分析，受推力、重 力、支持力、静摩擦力，根据平衡条件，箱子受到的摩擦力方 向向左，与推力平衡，故 A 错误；对三个对象整体受力分析， 受重力和支持力，不受静摩擦力，否则不会静止，故地面对木 板没有静摩擦力，故 B 错误；对三个对象整体受力分析，受重 力和支持力，根据平衡条件，支持力等于重力．因为支持力大 小等于压力大小，故压力大小等于重力大小，为 3mg，故 C 正 确；若人用斜向下的力推箱子，对三个对象整体受力分析，受 重力和支持力，故压力依然等于 3mg，D 错误． [答案] C
力的大小或方向将会发生突变 则所受静摩擦力的大
小或方向将突变
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第3章 相互作用
分类
说明
案例图示
物体在摩擦力和其他力作
“静 用下处于静止状态，当其 放在粗糙水平面上的物体，作
— 他力变化时，如果物体不 用在物体上的水平力从零逐渐 动” 能保持静止状态，则物体 增大，物体开始滑动，物体受
突变 受到的静摩擦力将突变为 到的地面的摩擦力由静摩擦力
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第3章 相互作用
解析：选 B.首先物体受到的滑动摩擦力为 f＝μkt，随时间的增 加而从零开始增加．开始时，f<G，物体向下做加速运动；当 f ＝μkt＝G 时，物体的速度最大；当 f>G 时，物体做减速运动， 当速度减为零时，物体处于静止状态，滑动摩擦力变为静摩擦 力，大小突变为与重力大小相等，故选项 B 正确．
本章优化总结
第3章 相互作用
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第3章 相互作用
三种性质力的比较
1．重力、弹力、摩擦力的区别与联系
种类
重力
弹力
项目
摩擦力
物体之间接 接触物体间互相挤压并发
产生原因 地球的吸引 触并发生弹 生相对运动或具有相对运
性形变
动趋势
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第3章 相互作用
种类 项目
重力
弹力
摩擦力
静摩擦力与引起相
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[答案] 如图所示
第3章 相互作用
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第3章 相互作用
(1)在进行受力分析时，一定要注意，我们分析的是物体“受到” 的力，而不是物体对外施加的力． (2)区分内力和外力：对几个物体组成的整体进行受力分析时， 这几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现；当把某 一物体单独隔离分析时，原来内力变成了外力，要画在受力分 析图上．
G＝mg，与 由弹性形变的大 对运动趋势的外力
大小 物体的质量 小决定，弹簧弹 大小相等；滑动摩擦
成正比 力 F＝kx
力 f＝μN，由 μ 和 N
共同决定
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第3章 相互作用
种类 重力
项目
弹力
摩擦力
方向
总是竖直向下
与物体相对运动 与施力物体的形
或相对运动趋势 变方向相反
的方向相反
重力的大小有时等于弹力的大小，但两者之间没有
得不到的东西，我们会一直以为他是美好的，那是因为你对他了解太少，没有时间与他相处在一起。当有一天，你深入了解后，你会发现原不 是你想像中的那么美好。 失败只是暂时停止成功，假如我不能，我就一定要；假如我要，我就一定能!
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第3章 相互作用
如图所示，重力为 G 的长木板 AB，A 端 靠在光滑墙壁上，AB 上又放置一木块 m，整个 系统处于静止状态，请画出木板 AB 的受力图．
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第3章 相互作用
[解析] 严格按受力分析的步骤进行分析，养成一种好习惯． (1)明确研究对象是木板 AB，把 AB 木板从图中隔离出来，单独 画出． (2)画出木板 AB 的重力示意图 G. (3)环绕 AB 一周，找出其他物体与 AB 的接触处：木板与墙在 A 处相接触、与地面在 B 处相接触、与木块 m 在 C 处相接触．一 共有三处与外界接触．
分类
说明
案例图示
某物体相对于另一物 “动
体滑动的过程中，若
— 突然相对运动方向变
动” 了，则滑动摩擦力方
突变 向发生突变
水平传送带的速度 v1>v2，滑块受 滑动摩擦力的方向水平向右，当传 送带突然被卡住时滑块受到的滑 动摩擦力方向突变为水平向左
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第3章 相互作用
如图甲所示，A 物体放在水平面上，动摩擦因数为 0.2， 物体 A 重 10 N，设物体 A 与水平面间的最大静摩擦力为 2.5 N， 若对 A 施加一个由零均匀增大到 6 N 的水平推力 F，请在图乙 中画出 A 所受的摩擦力 FA 随水平推力 F 变化的图线．
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第3章 相互作用
画出图中物体 A 的受力示意图，并写出力的名 称和施力物体．
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第3章 相互作用
解析：甲：A 受重力 G、推力 F、支持力 N、墙壁对 A 向左的 弹力 F′，施力物体分别是地球、推 A 的物体、地面、墙壁，受 力示意图如图甲′所示． 乙：A 受竖直向下的重力 G、垂直于斜面向上的支持力 N、沿 斜面向下的滑动摩擦力 f，施力物体分别是地球、斜面、斜面， 受力示意图如图乙′所示． 丙：A 受重力 G、支持力 N、滑动摩擦力 f，施力物体分别是地 球、水平面、水平面，受力示意图如图丙′所示．
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第3章 相互作用
3．受力分析的方法 (1)整体法与隔离法
整体法 将运动状态相同的几个 概念 物体作为一个整体来分 析的方法
隔离法
将研究对象与周围物体 分隔开的方法
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整体法
隔离法
研究系统外的物体对系 研究系统内物体之间的
选用原则
统整体的作用
相互作用力
受力分析时不要再考虑 一般隔离受力较少且与
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第3章 相互作用
摩擦力突变问题 在外部因素或运动状态发生变化时，物体所受摩擦力可能发生 突变．具体情况分类如下表：
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说明
第3章 相互作用
案例图示
物体在摩擦力和其他力作用下处 “静 — 于平衡状态，当作用在物体上的其 在水平力 F 作用下物 静” 他力发生突变时，如果物体仍能保 体静止于斜面上，F 突 突变 持静止状态，则物体受到的静摩擦 然增大时物体仍静止，
滑动摩擦力
突变为滑动摩擦力
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说明
第3章 相互作用
案例图示
“动 在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 滑块以 v0 冲上斜面做
静” 将不受摩擦力作用或滑动摩擦力
减速运动，当到达某位
突变 突变为静摩擦力
置静止时，滑动摩擦力
突变为静摩擦力
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第3章 相互作用
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第3章 相互作用
物体的受力分析 1．受力分析 把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的外力都分析 出来，并画出物体所受力的示意图，这个过程就是受力分析．
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第3章 相互作用
2．受力分析的依据 (1)条件判断：根据力的产生条件是否满足来判断物体是否受到 某个力的作用； (2)效果判断：根据力的作用效果是否得以体现来判断物体是否 受到某个力的作用； (3)相互作用判断：利用力的作用的相互性，即施力物体同时也 是受力物体，从一个物体是否受到的某个力的作用来判断另一 个物体是否受到相应的力的作用．
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第3章 相互作用
(4)在 A 处，由于墙面是光滑的，那么木板 AB 在 A 处只受向右 的(支持力)弹力 F1 作用；在 B 处，受地面竖直向上的弹力 F2(支 持力)；假设地面光滑，木板 AB 将向右滑动，所以地面给木板 B 端一个向左的摩擦力 F3 作用；在 C 处，木块 m 对木板有一个 垂直木板向下的(压力)弹力 F4，又因为木块 m 静止在木板 AB 上，木块 m 要受到木板 AB 向上的静摩擦力作用，所以木板受 到木块 m 施加向下的静摩擦力 F5 的作用．
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第3章 相互作用
(3)摩擦力是被动力，相互接触的物体间不一定有摩擦力的作用． ①滑动摩擦力是否存在的判断很容易，我们只需根据摩擦力的 产生条件就可作出判断． ②判断静摩擦力是否存在的困难之处在于相对运动趋势的确 定，所以常用假设法判断静摩擦力是否存在．
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第3章 相互作用
如图，一个人站在水平地面上 的长木板上用力 F 向右推箱子，木 板、人、箱子均处于静止状态，三者的质量均为 m，重力加速 度为 g，则( ) A．箱子受到的摩擦力方向向右 B．地面对木板的摩擦力方向向左 C．木板对地面的压力大小为 3mg D．若人用斜向下的力推箱子，则木板对地面的压力会大于 3mg
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[解析] 水平推力 F≤2.5 N 之前，物体未 动，物体受静摩擦力 FA＝F.当 F>2.5 N 后， FA 发生突变，变成滑动摩擦力，其大小为 FA 滑＝μFN＝μG＝0.2×10 N＝2 N．作出图像如图所示． [答案] 见解析图
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如图所示，把一重力为 G 的物体，用 一个水平的推力 F＝kt(k 表示恒量，t 表示时间)压在竖 直的足够高的平整的墙上，从 t＝0 开始，物体所受的 摩擦力 f 随时间 t 的变化关系是图中的( )
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第3章 相互作用
如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木 P 在支撑点 M、N 处受力的方向，下列说法正确的是( ) A．M 处受到的支持力竖直向上 B．N 处受到的支持力竖直向上 C．M 处受到的静摩擦力沿 MN 方向 D．N 处受到的静摩擦力沿水平方向
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第3章 相互作用
解析：选 A.支持力的方向与接触面垂直，所以 M 处的支持力的 方向与地面垂直，即竖直向上，N 处支持力的方向与接触面垂 直，即垂直 MN 向上，故选项 A 正确，B 错误；摩擦力的方向 与接触面平行，与支持力垂直，故选项 C、D 错误．
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第3章 相互作用
丁：A 受重力 G、拉力 F、弹力 N，施力物体分别是地球、绳子、 墙壁，受力示意图如图丁′所示．
答案：见解析
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第3章 相互作用
本部分内容讲解结束
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常以为别人在注意你，或希望别人注意你的人，会生活的比较烦恼。 山涧的泉水经过一路曲折,才唱出一支美妙的歌。 拼尽全力，逼自己优秀一把，青春已所剩不多。 坚信健康是快乐的源泉。 一个不注意小事情的人，永远不会成功大事业。——戴尔·卡耐基 很多时候，感情往往能经得起风雨，却经不起平淡；友情往往能经得起平淡，却经不起风雨。 最好的教育是以身作则。孩子们对谎言或虚伪非常敏感，极易察觉。如果他们尊重你依赖你他们就是在很小的时候也会同你合作。——甘地夫 人 世间即使多可怕，总留下你依然让我值得牵挂。 感激每一个新的挑战，因为它会锻造你的意志和品格。——佚名 常说口里顺，常做手不笨。最淡的墨水，也胜过最强的记性。
注意问题 系统内物体间的相互作 已知量、未知量关系密切
用
的物体
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第3章 相互作用
(2)假设法：是受力分析有效的辅助方法．当不容易确定某力的 有无或方向时，可先假设该力有或无(或方向)，看引起的结果是 否符合给定的运动状态或形变效果．
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第3章 相互作用
4．受力分析的步骤 (1)明确研究对象：即确定受力分析的物体．研究对象可以是单 个物体，也可以是多个物体的组合． (2)按一定的顺序去分析：先重力，再弹力，摩擦力，最后分析 其他力(非接触力)，并画出受力示意图——边分析边将力一一画 在受力示意图上，准确标出各力的方向． (3)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，否则，必然发生了 漏力、多力或错力现象．
联系 必然的联系；有摩擦力，一定有弹力，但有弹力，
并不一定有摩擦力
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第3章 相互作用
2.三种性质力是否存在的判断 (1)在地球上的一切物体都受到重力作用． (2)弹力是被动力．相互接触的物体间不一定有弹力作用． ①对有明显形变的情况，我们可由弹力的产生条件直接判断， 如弹簧发生形变，弹簧就会产生弹力． ②对形变不明显的情况通常用假设法判断．