步步高2015屆高考物理一輪復習--相互作用

1、考點內(nèi)容要求考綱解讀形變、彈性、胡克定律1高考著重考查的知識點有：力的合成與分解、彈力、摩擦力概念及其在各種形態(tài)下的表現(xiàn)形式對受力分析的考查涵蓋了高中物理的所有考試熱點問題此外，基礎概念與實際聯(lián)系也是當前高考命題的一個趨勢2考試命題特點：這部分知識單獨考查一個知識點的試題非常少，大多數(shù)情況都是同時涉及到幾個知識點，而且都是與牛頓運動定律、功和能、電磁學的內(nèi)容結(jié)合起來考查，考查時注重物理思維與物理能力的考核.滑動摩擦力、動摩擦因數(shù)、靜摩擦力矢量和標量力的合成與分解共點力的平衡實驗：探究彈力和彈簧伸長的關系實驗：驗證力的平行四邊形定則第1課時力、重力、彈力考綱解讀 1.掌握重力的大小、方向及重心的

2、概念.2.掌握彈力的有無、方向的判斷及大小的計算的基本方法.3.掌握胡克定律1對力的理解下列說法正確的是()A力是物體對物體的作用B力可以從一個物體傳給另一個物體C只有相互接觸的物體之間才可能存在力的作用D甲用力把乙推倒，說甲對乙的作用力在前，乙對甲的作用力在后答案A2對重力和重心的理解下列關于重力和重心的說法正確的是()A物體所受的重力就是地球?qū)ξ矬w產(chǎn)生的吸引力B重力的方向總是指向地心C用細線將重物懸掛起來，靜止時物體的重心一定在懸線所在的直線上D重心就是物體所受重力的等效作用點，故重心一定在物體上E物體掛在彈簧秤下，彈簧秤的示數(shù)一定等于物體的重力答案C解析重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，但不

3、是地球的吸引力，A錯重力的方向豎直向下，B錯由平衡條件可知，細線拉力和重力平衡，重心在重力作用線上，C對重心位置跟物體的形狀、質(zhì)量分布有關，是重力的等效作用點，但不一定在物體上，如球殼D錯；只有物體靜止或勻速運動時，彈簧拉力才等于物體重力，E錯3對彈力的理解下列關于彈力的幾種說法，其中正確的是()A兩物體接觸并不一定產(chǎn)生彈力B靜止在水平面上的物體所受重力就是它對水平面的壓力C靜止在水平面上的物體受到向上的彈力是因為水平面發(fā)生了形變D只要物體發(fā)生形變就一定有彈力產(chǎn)生答案AC解析兩物體接觸并發(fā)生彈性形變才產(chǎn)生彈力，A正確，D錯誤靜止在水平面上的物體所受重力的施力物體是地球，而壓力的施力物體是該物體

4、，受力物體是水平面，兩力不同，B錯誤，C正確4畫力的受力分析圖畫出圖1中物體A和B所受重力、彈力的示意圖(各接觸面均光滑，各物體均靜止)圖1答案物體A和B所受重力、彈力的示意圖如圖所示5胡克定律的應用一根輕質(zhì)彈簧一端固定，用大小為F1的力壓彈簧的另一端，平衡時長度為l1；改用大小為F2的力拉彈簧，平衡時長度為l2.彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi)，該彈簧的勁度系數(shù)為()A. B.C. D.答案C解析設彈簧原長為l0，根據(jù)胡克定律得F1k(l0l1)，F(xiàn)2k(l2l0)，兩式聯(lián)立，得k，選項C正確1重力(1)產(chǎn)生：由于地球的吸引而使物體受到的力(2)大?。篏mg.(3)g的特點在地球上同一地點g值

5、是一個不變的常數(shù)g值隨著緯度的增大而增大g值隨著高度的增大而減小(4)方向：豎直向下(5)重心相關因素：物體的幾何形狀、物體的質(zhì)量分布位置確定：質(zhì)量分布均勻的規(guī)則物體，重心在其幾何中心；對于形狀不規(guī)則或者質(zhì)量分布不均勻的薄板，重心可用懸掛法確定2彈力(1)形變：物體形狀或體積的變化叫形變(2)彈力定義：發(fā)生彈性形變的物體，由于要恢復原狀，會對與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用產(chǎn)生條件：物體相互接觸；物體發(fā)生彈性形變(3)胡克定律內(nèi)容：彈簧發(fā)生彈性形變時，彈力的大小F跟彈簧伸長(或縮短)的長度x成正比表達式：Fkx.k是彈簧的勁度系數(shù)，單位為N/m；k的大小由彈簧自身性質(zhì)決定x是彈簧長度的變化量，不是彈

6、簧形變以后的長度.考點一彈力有無及方向的判斷1彈力有無的判斷方法(1)條件法：根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來判斷是否存在彈力此方法多用來判斷形變較明顯的情況(2)假設法：對形變不明顯的情況，可假設兩個物體間彈力不存在，看物體能否保持原有的狀態(tài)，若運動狀態(tài)不變，則此處不存在彈力，若運動狀態(tài)改變，則此處一定有彈力(3)狀態(tài)法：根據(jù)物體的運動狀態(tài)，利用牛頓第二定律或共點力平衡條件判斷彈力是否存在(4)替換法：可以將硬的、形變不明顯的施力物體用軟的、易產(chǎn)生明顯形變的物體來替換，看能否維持原來的運動狀態(tài)2彈力方向的判斷方法(1)根據(jù)物體所受彈力方向與施力物體形變的方向相反判斷(2)根據(jù)共點力的平衡

7、條件或牛頓第二定律確定彈力的方向例1畫出圖2中物體A受力的示意圖圖2答案1有彈性形變才有彈力，只接觸不發(fā)生彈性形變不產(chǎn)生彈力2桿的彈力并不一定沿桿的方向，但與桿發(fā)生彈性形變的方向相反3幾種典型接觸彈力方向的確認：彈力彈力的方向面與面接觸的彈力垂直于接觸面指向受力物體點與面接觸的彈力過接觸點垂直于接觸面(或接觸面的切面)而指向受力物體球與面接觸的彈力在接觸點與球心連線上，指向受力物體球與球接觸的彈力垂直于過接觸點的公切面，而指向受力物體突破訓練1如圖3所示，一重為10 N的球固定在支桿AB的上端，今用一段繩子水平拉球，使桿發(fā)生彎曲，已知繩的拉力為7.5 N，則AB桿對球的作用力()圖3A大小為7

8、.5 NB大小為10 NC方向與水平方向成53°角斜向右下方D方向與水平方向成53°角斜向左上方答案D解析對小球進行受力分析可得，AB桿對球的作用力F和繩的拉力的合力與小球的重力等大反向，可得F方向斜向左上方，令AB桿對小球的作用力與水平方向夾角為，可得：tan ，53°，F(xiàn)12.5 N，故只有D項正確考點二彈力的分析與計算首先分析物體的運動情況，然后根據(jù)物體的運動狀態(tài)，利用共點力的平衡條件或牛頓第二定律求彈力例2如圖4所示，一光滑的半圓形碗固定在水平面上，質(zhì)量為m1的小球用輕繩跨過光滑碗連接質(zhì)量分別為m2和m3的物體，平衡時小球恰好與碗之間沒有彈力作用，兩繩與水

9、平方向夾角分別為60°、30°，則m1、m2、m3的比值為()圖4A123 B21C211 D21解析對m1受力分析，如圖所示，則：m2gm1gcos 30°m3gm1gcos 60°，m2m1m3m1，B正確答案B突破訓練2如圖5所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心，一質(zhì)量為m的小滑塊，在水平力F的作用下靜止于P點，設滑塊所受支持力為FN，OP與水平方向的夾角為，下列關系正確的是()圖5AF BFmgtan CFN DFNmgtan 答案A解析對滑塊進行受力分析如圖，滑塊受到重力mg、支持力FN、水平推力F三個力作用由共點力的平衡條件知，F(xiàn)與m

10、g的合力F與FN等大、反向由幾何關系可知F、mg和合力F構(gòu)成直角三角形，解直角三角形可求得：F，F(xiàn)NF.所以正確選項為A.考點三含彈簧類彈力問題的分析與計算中學物理中的“彈簧”和“橡皮繩”也是理想化模型，具有如下幾個特性：(1)彈力遵循胡克定律Fkx，其中x是彈簧的形變量(2)輕：即彈簧(或橡皮繩)的重力可視為零(3)彈簧既能受拉力，也能受壓力(沿著彈簧的軸線)，橡皮繩只能受拉力，不能受壓力(4)由于彈簧和橡皮繩受力時，其形變較大，發(fā)生形變需要一段時間，所以彈簧和橡皮繩中的彈力不能突變但是，當彈簧和橡皮繩被剪斷時，它們產(chǎn)生的彈力立即消失例3如圖6所示，原長分別為L1和L2，勁度系數(shù)分別為k1和

11、k2的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛在天花板上，兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的物體，最下端掛著質(zhì)量為m2的另一物體，整個裝置處于靜止狀態(tài)求：圖6(1)這時兩彈簧的總長(2)若有一個質(zhì)量為M的平板把下面的物體豎直緩慢地向上托起，直到兩彈簧的總長度等于兩彈簧的原長之和，求這時平板受到下面物體m2的壓力解析(1)設上面彈簧的彈力為F1，伸長量為x1，下面彈簧的彈力為F2，伸長量為x2，由物體的平衡及胡克定律有F1(m1m2)g，x1F2m2g，x2所以兩彈簧的總長為LL1L2x1x2L1L2.(2)要使兩個彈簧的總長度等于兩彈簧原長之和，必須是上面彈簧伸長x，下面彈簧縮短x.對m2：FNk2xm2g對m1：m1gk1

12、xk2x解得：FNm2gm1g根據(jù)牛頓第三定律知FNFNm2gm1g答案(1)L1L2(2)m2gm1g突破訓練3一個長度為L的輕彈簧，將其上端固定，下端掛一個質(zhì)量為m的小球時，彈簧的總長度變?yōu)?L.現(xiàn)將兩個這樣的彈簧按如圖7所示方式連接，A、B兩小球的質(zhì)量均為m，則兩小球平衡時，B小球距懸點O的距離為(不考慮小球的大小，且彈簧都在彈性限度范圍內(nèi))()圖7A3L B4LC5L D6L答案C解析一根彈簧，掛一個質(zhì)量為m的小球時，彈簧的總長度變?yōu)?L，即伸長L，勁度系數(shù)kmg/L.若兩個小球如題圖所示懸掛，則下面的彈簧伸長L，上面的彈簧受力2mg，伸長2L，則彈簧的總長為LLL2L5L，故C正確4

13、.滑輪模型與死結(jié)模型問題的分析1跨過滑輪、光滑桿、光滑釘子的細繩兩端張力大小相等2死結(jié)模型：如幾個繩端有“結(jié)點”，即幾段繩子系在一起，謂之“死結(jié)”，那么這幾段繩中的張力不一定相等3同樣要注意輕質(zhì)固定桿的彈力方向不一定沿桿的方向，作用力的方向需要結(jié)合平衡方程或牛頓第二定律求得，而輕質(zhì)活動桿中的彈力方向一定沿桿的方向例4如圖8所示，輕繩AD跨過固定在水平橫梁BC右端的定滑輪掛住一個質(zhì)量為10 kg的物體，ACB30°，g取10 m/s2，求：圖8(1)輕繩AC段的張力FAC的大??；(2)橫梁BC對C端的支持力的大小及方向解析物體M處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件可判斷，與物體相連的輕繩拉力大小

14、等于物體的重力，取C點為研究對象，進行受力分析，如圖所示(1)圖中輕繩AD跨過定滑輪拉住質(zhì)量為M的物體，物體處于平衡狀態(tài)，繩AC段的拉力大小為：FACFCDMg10×10 N100 N(2)由幾何關系得：FCFACMg100 N方向和水平方向成30°角斜向右上方答案(1)100 N(2)100 N方向與水平方向成30°角斜向右上方突破訓練4若【例4】中橫梁BC換為水平輕桿，且B端用鉸鏈固定在豎直墻上，如圖9所示，輕繩AD拴接在C端，求：圖9(1)輕繩AC段的張力FAC的大??；(2)輕桿BC對C端的支持力答案(1)200 N(2)173 N，方向水平向右解析物體M處

15、于平衡狀態(tài)，與物體相連的輕繩拉力大小等于物體的重力，取C點為研究對象，進行受力分析，如圖所示(1)由FACsin 30°FCDMg得：FAC2Mg2×10×10 N200 N(2)由平衡方程得：FACcos 30°FC0解得：FC2Mgcos 30°Mg173 N方向水平向右一般情況下，插入墻中的桿屬于固定桿(如釘子)彈力方向不一定沿桿，而用鉸鏈相連的桿屬于活動桿，彈力方向一定沿桿高考題組1(2012·山東基本能力·85)力是物體間的相互作用，下列有關力的圖示及表述正確的是()答案BD解析由于在不同緯度處重力加速度g不同，旅

16、客所受重力不同，故對飛機的壓力不同，A錯誤充足氣的籃球內(nèi)壓力大于外壓力，故B正確書對桌子的壓力作用在桌子上，箭尾應位于桌面上，故C錯誤平地上勻速行駛的汽車，其主動輪受到地面的摩擦力是其前進的動力，地面對其從動輪的摩擦力是阻力，汽車受到的動力與阻力平衡時才能勻速前進，故D正確2(2012·廣東理綜·16)如圖10所示，兩根等長的輕繩將日光燈懸掛在天花板上，兩繩與豎直方向的夾角都為45°，日光燈保持水平，所受重力為G，左右兩繩的拉力大小分別為()圖10AG和G B.G和GC.G和G D.G和G答案B解析根據(jù)對稱性知兩繩拉力大小相等，設為F，日光燈處于平衡狀態(tài)，由2Fc

17、os 45°G解得FG，B項正確模擬題組3如圖11所示，一條細繩跨過定滑輪連接物體A、B，A懸掛起來，B穿在一根豎直桿上，兩物體均保持靜止，不計繩與滑輪、B與豎直桿間的摩擦，已知繩與豎直桿間的夾角為，則物體A、B的質(zhì)量之比mAmB等于()圖11Acos 1 B1cos Ctan 1 D1sin 答案B解析A物體只受到重力和繩子的拉力兩個力，則繩子的拉力FT等于A物體的重力mAg.對B物體受力分析可得FTcos mBg.所以mAmB1cos .所以答案選B.4如圖12所示，將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑、半徑為R的半球形容器底部O處(O為球心)，彈簧另一端與質(zhì)量為m的小球相

18、連，小球靜止于P點已知容器與水平面間的動摩擦因數(shù)為，OP與水平方向間的夾角為30°.下列說法正確的是()圖12A水平面對容器有向右的摩擦力B輕彈簧對小球的作用力大小為mgC容器對小球的作用力大小為mgD彈簧原長為R答案CD解析以容器和小球整體為研究對象，受力分析可知：豎直方向有：總重力、地面的支持力，水平方向上地面對半球形容器沒有摩擦力，故A錯誤對小球進行受力分析可知，小球受重力、支持力及彈簧的彈力而處于靜止狀態(tài)，由共點力的平衡條件可求得小球受到的輕彈簧的彈力及小球受到的支持力；對小球受力分析如圖所示，由幾何關系可知，F(xiàn)NFmg，故彈簧原長為R，故B錯誤，C、D正確5如圖13所示，一

19、個“Y”字形彈弓頂部跨度為L，兩根相同的橡皮條均勻且彈性良好，其自由長度均為L，在兩橡皮條的末端用一塊軟羊皮(長度不計)做成裹片可將彈丸發(fā)射出去若橡皮條的彈力滿足胡克定律，且勁度系數(shù)為k，發(fā)射彈丸時每根橡皮條的最大長度為2L(彈性限度內(nèi))，則彈丸被發(fā)射過程中所受的最大彈力為()圖13A. B.CkL D2kL答案A解析橡皮條長度最大時每根橡皮條上的彈力是kL，設此時兩橡皮條間夾角為，則cos ，兩橡皮條上的彈力合力為2kLcos kL，所以A對(限時：30分鐘)題組1力、重力和彈力的理解1如圖1所示，兩輛車在以相同的速度做勻速運動，根據(jù)圖中所給信息和所學知識你可以得出的結(jié)論是()圖1A物體各部

20、分都受重力作用，但可以認為物體各部分所受重力集中于一點B重力的方向總是垂直向下的C物體重心的位置與物體形狀和質(zhì)量分布有關D力是使物體運動的原因答案AC解析物體各部分都受重力作用，但可以認為物體各部分所受重力集中于一點，這個點就是物體的重心，重力的方向總是和水平面垂直，是豎直向下而不是垂直向下，所以A正確，B錯誤；從題圖中可以看出，汽車(包括貨物)的形狀和質(zhì)量分布發(fā)生了變化，重心的位置就發(fā)生了變化，故C正確；力不是使物體運動的原因而是改變物體運動狀態(tài)的原因，所以D錯誤2一氫氣球下系一小重物G，重物只在重力和繩的拉力F作用下做勻速直線運動，不計空氣阻力和風力的影響，而重物勻速運動的方向如圖中箭頭所

21、示的虛線方向，圖中氣球和重物G在運動中所處的位置正確的是()答案A解析重物只在重力和繩子的拉力F作用下做勻速直線運動，那么這兩個力的合力為零，即繩子的拉力方向是豎直向上的，A正確3關于力的概念，下列說法正確的是()A沒有相互接觸的物體間也可能有力的作用B力是使物體位移增加的原因C壓縮彈簧時，手先給彈簧一個壓力而使之壓縮，彈簧壓縮后再反過來給手一個彈力D力可以從一個物體傳給另一個物體，而不改變其大小答案A解析各種場力，就是沒有相互接觸的物體間存在的力的作用，A對力是改變物體運動狀態(tài)的原因，B錯力的作用是相互的、同時的，沒有先后順序，C錯力是物體間的相互作用，不能傳遞，D錯4如圖2所示，傾角為30

22、°、重為80 N的斜面體靜止在水平面上一根彈性輕桿一端垂直固定在斜面體上，桿的另一端固定一個重為2 N的小球，小球處于靜止狀態(tài)時，下列說法正確的是()圖2A桿對球的作用力沿桿向上，大于2 NB地面對斜面體的支持力為80 NC球?qū)U的作用力為2 N，方向豎直向下D桿對小球的作用力為2 N，方向垂直斜面向上答案C解析把小球、桿和斜面作為一個系統(tǒng)受力分析可知，系統(tǒng)僅受重力和地面的支持力，且二力平衡，故B錯；對小球受力分析知，小球只受豎直向下的重力和桿給的豎直向上的彈力(桿對小球的力不一定沿桿)，且二力平衡，故C對，A、D錯題組2彈力方向判斷和大小的計算5如圖3所示，一傾角為45°

23、的斜面固定于豎直墻上，為使一光滑的鐵球靜止，需加一水平力F，且F通過球心，下列說法正確的是()圖3A球一定受墻的彈力且水平向左B球可能受墻的彈力且水平向左C球一定受斜面的彈力且垂直斜面向上D球可能受斜面的彈力且垂直斜面向上答案BC解析F大小合適時，球可以靜止在無墻的斜面上，F(xiàn)增大到一定程度時墻才對球有水平向左的彈力，故A錯誤，B正確；而斜面對球必須有斜向上的彈力才能使球不下落，故C正確，D錯誤6疊羅漢是一種二人以上層層疊成各種造型的游戲形式，也是一種高難度的雜技圖4所示為六人疊成的三層靜態(tài)造型，假設每個人的重量均為G，下面五人的背部均呈水平狀態(tài)，則最底層正中間的人的一只腳對水平地面的壓力約為(

24、)圖4A.G B.GC.G D.G答案C解析下層中間人背上受力為：F3G×G，所以他的一只腳對地壓力為：F(FG)×G，C正確7如圖5所示，輕桿BC的C點用光滑鉸鏈與墻壁固定，桿的B點通過水平細繩AB使桿與豎直墻壁保持30°的夾角若在B點懸掛一個定滑輪(不計重力)，某人用它勻速地提起重物已知重物的質(zhì)量m30 kg，人的質(zhì)量M50 kg，g取10 m/s2.試求：圖5(1)此時地面對人的支持力的大??；(2)輕桿BC和繩AB所受力的大小答案(1)200 N(2)400 N200 N解析(1)因勻速提起重物，則FTmg，故繩對人的拉力也為mg，所以地面對人的支持力為：F

25、NMgmg(5030)×10 N200 N，方向豎直向上(2)定滑輪對B點的拉力方向豎直向下，大小為2mg，桿對B點的彈力方向沿桿，如圖所示，由共點力平衡條件得：FAB2mgtan 30°2×30×10× N200 NFBC N400 N.題組3彈簧的彈力的分析與計算8如圖6所示，兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2，兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2，上面木塊壓在上面彈簧上(但不拴接)，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)現(xiàn)緩慢向上提上面的木塊，直到它剛離開上面的彈簧在此過程中下面木塊移動的距離為()圖6A. B.C. D.答案C解析在沒有施加外力向上提時，彈簧k

26、2被壓縮，壓縮的長度為：x.在用力緩慢向上提m1直至m1剛離開上面彈簧時，彈簧k2仍被壓縮，壓縮量為x.所以在此過程中，下面木塊移動的距離為：xx，故選C.9三個質(zhì)量均為1 kg的相同木塊a、b、c和兩個勁度系數(shù)均為500 N/m的相同輕彈簧p、q用輕繩連接，如圖7所示，其中a放在光滑水平桌面上開始時p彈簧處于原長，木塊都處于靜止狀態(tài)現(xiàn)用水平力F緩慢地向左拉p彈簧的左端，直到c木塊剛好離開水平地面為止，g取10 m/s2.該過程p彈簧的左端向左移動的距離是()圖7A4 cm B6 cm C8 cm D10 cm答案C解析“緩慢地拉動”說明系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)，該過程中p彈簧的左端向左移動的距離

27、等于兩個彈簧長度變化量之和；最初，p彈簧處于原長，而q彈簧受到豎直向下的壓力FN1mbg1×10 N10 N，所以其壓縮量為x1FN1/k2 cm；最終c木塊剛好離開水平地面，q彈簧受到豎直向下的拉力FN2mcg1×10 N10 N，其伸長量為x2FN2/k2 cm，拉力F(mbmc)g2×10 N20 N，p彈簧的伸長量為x3F/k4 cm，所以所求距離xx1x2x38 cm.題組4“滑輪”模型和“死結(jié)”模型問題10如圖8所示，質(zhì)量為m的物體懸掛在輕質(zhì)支架上，斜梁OB與豎直方向的夾角為.設水平橫梁OA和斜梁OB作用于O點的彈力分別為F1和F2，以下結(jié)果正確的是(

28、)圖8AF1mgsin BF1CF2mgcos DF2答案D解析由題可知，對懸掛的物體由力的平衡條件可知繩子的拉力等于物體的重力，則繩子拉O點的力也等于物體的重力求OA和OB的彈力，選擇的研究對象為作用點O，受力分析如圖，由平衡條件可知，F(xiàn)1和F2的合力與FT等大反向，則由平行四邊形定則和幾何關系可得：F1mgtan ，F(xiàn)2，故D正確11如圖9所示，桿BC的B端用鉸鏈固定在豎直墻上，另一端C為一滑輪重物G上系一繩經(jīng)過滑輪固定于墻上A點處，桿恰好平衡若將繩的A端沿墻緩慢向下移(BC桿、滑輪、繩的質(zhì)量及摩擦均不計)，則()圖9A繩的拉力增大，BC桿受繩的壓力增大B繩的拉力不變，BC桿受繩的壓力增大

29、C繩的拉力不變，BC桿受繩的壓力減小D繩的拉力不變，BC桿受繩的壓力不變答案B解析選取繩子與滑輪的接觸點為研究對象，對其受力分析，如圖所示繩中的彈力大小相等，即FT1FT2G，C點處于三力平衡狀態(tài)，將三個力的示意圖平移可以組成閉合三角形，如圖中虛線所示，設AC段繩子與豎直墻壁間的夾角為，則根據(jù)幾何知識可知F2Gsin ，當繩的A端沿墻緩慢向下移時，繩的拉力不變，增大，F(xiàn)也增大，根據(jù)牛頓第三定律知，BC桿受繩的壓力增大，B正確12在如圖10所示的裝置中，兩物體通過一段繩與兩個滑輪連在一起，質(zhì)量分別為m1、m2，懸點a、b間的距離遠大于滑輪的直徑，不計一切摩擦，整個裝置處于靜止狀態(tài)由圖可知()圖1

30、0A一定等于 Bm1一定大于m2Cm1一定小于2m2 Dm1可能大于2m2答案AC解析滑輪兩側(cè)繩的拉力大小相等，合力豎直向上，所以A正確；滑輪兩側(cè)繩的拉力大小等于m2g，其合力大小等于m1g.當滑輪兩側(cè)的繩豎直向上時m2最小，等于m1的一半，因滑輪兩側(cè)的繩不可能豎直向上，所以C正確，B、D錯誤第2課時摩擦力考綱解讀 1.會判斷摩擦力的大小和方向.2.會計算摩擦力的大小1對靜摩擦力的理解下列關于物體受靜摩擦力作用的敘述中，正確的是()A靜摩擦力的方向一定與物體的運動方向相反B靜摩擦力的方向不可能與物體的運動方向相同C靜摩擦力的方向既可能與物體的運動方向相反，也可能與物體的運動方向相同D靜止的物體

31、所受靜摩擦力一定為零答案C解析靜摩擦力的方向總與物體間的相對運動趨勢方向相反，與物體的運動方向沒有必然的聯(lián)系，靜止的物體也可能有相對運動趨勢2對滑動摩擦力的理解有關滑動摩擦力的下列說法中，正確的是()A有壓力一定有滑動摩擦力B有滑動摩擦力一定有壓力C滑動摩擦力總是與接觸面上的壓力垂直D只有運動物體才受滑動摩擦力答案BC解析產(chǎn)生滑動摩擦力的條件有四個：相互接觸、擠壓、接觸面粗糙、發(fā)生相對滑動，四者缺一不可由產(chǎn)生滑動摩擦力的條件可知A選項錯，B選項正確滑動摩擦力方向與接觸面相切，而壓力垂直于接觸面，所以滑動摩擦力方向跟接觸面所受壓力垂直，C選項正確如擦黑板時，黑板是靜止的，但其相對黑板擦是運動的，

32、也受滑動摩擦力，所以關鍵是“相對運動”，故D選項錯誤3利用假設法判斷摩擦力的方向分析圖1中各種情況下物體A所受摩擦力的方向圖1答案(a)A受沿傳送帶向上的靜摩擦力(b)A受沿斜面向上的靜摩擦力(c)A受豎直向上的靜摩擦力(d)酒瓶A受豎直向上的靜摩擦力(e)A受水平向右的靜摩擦力4關于動摩擦力的計算在水平力F作用下，重為G的物體沿墻壁勻速下滑，如圖2所示若物體與墻壁之間的動摩擦因數(shù)為，則物體所受的摩擦力的大小為()圖2AF BFG CG D.答案AC解析水平方向FFN，由FfFN得FfF；由豎直方向二力平衡得FfG.1定義：兩個相互接觸的物體，當它們發(fā)生相對運動或具有相對運動的趨勢時，在接觸面

33、上產(chǎn)生阻礙相對運動或相對運動趨勢的力2產(chǎn)生條件(1)接觸面粗糙；(2)接觸處有擠壓作用；(3)兩物體間有相對運動或相對運動趨勢3方向：與受力物體相對運動或相對運動趨勢的方向相反4大小(1)滑動摩擦力：FFN；(2)靜摩擦力：0<FfFmax.考點一靜摩擦力方向的判斷1“靜摩擦力的方向與物體相對運動趨勢的方向相反”是判斷的依據(jù)2靜摩擦力的方向可能與物體運動方向相同，也可能相反，還可能與物體的運動方向成任意夾角3摩擦力的方向一定與彈力垂直例1如圖3甲、乙所示，乙圖中斜面體固定不動，物體P、Q在力F作用下一起以相同速度沿F方向勻速運動，關于物體P所受的摩擦力，下列說法正確的是()圖3A甲、乙兩

34、圖中物體P均受摩擦力，且方向均與F相同B甲、乙兩圖中物體P均受摩擦力，且方向均與F相反C甲、乙兩圖中物體P均不受摩擦力D甲圖中物體P不受摩擦力，乙圖中物體P受摩擦力，方向和F方向相同解析用假設法分析：甲圖中，假設P受摩擦力，與P做勻速運動在水平方向合力為零不符，所以P不受摩擦力；乙圖中，假設P不受摩擦力，P將相對Q沿斜面向下運動，因此P受沿F方向的摩擦力，正確選項是D.答案D靜摩擦力方向的判斷方法(1)假設法：假設法有兩種，一種是假設接觸面光滑，不存在摩擦力，看所研究物體是否改變原來的運動狀態(tài)另一種是假設摩擦力存在，看所研究物體是否改變原來的運動狀態(tài)(2)狀態(tài)法：靜摩擦力的大小與方向具有可變性

35、明確物體的運動狀態(tài)，分析物體的受力情況，根據(jù)平衡方程或牛頓第二定律求解靜摩擦力的大小和方向(3)牛頓第三定律法：此法的關鍵是抓住“力是成對出現(xiàn)的”，先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向，再根據(jù)“力的相互性”確定另一物體受到的靜摩擦力的方向突破訓練1如圖4所示，用一水平力F把A、B兩個物體擠壓在豎直的墻上，A、B兩物體均處于靜止狀態(tài)，下列判斷正確的是()圖4AB物體對A物體的靜摩擦力方向向下BF增大時，A和墻之間的摩擦力也增大C若B的重力大于A的重力，則B受到的摩擦力大于墻對A的摩擦力D不論A、B的重力哪個大，B受到的摩擦力一定小于墻對A的摩擦力答案AD解析將A、B視為整體，可以看出A物體受

36、到墻的摩擦力方向豎直向上對B受力分析可知B受到的摩擦力方向向上，由牛頓第三定律可知B對A的摩擦力方向向下，A正確；由于A、B兩物體受到的重力不變，根據(jù)平衡條件可知B錯誤；A和墻之間的摩擦力與A、B兩物體的重力等大反向，故C錯誤，D正確考點二摩擦力大小的計算1靜摩擦力大小的計算(1)物體處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速運動)，利用力的平衡條件來判斷其大小(2)物體有加速度時，若只有靜摩擦力，則Ffma.若除靜摩擦力外，物體還受其他力，則F合ma，先求合力再求靜摩擦力2滑動摩擦力的計算滑動摩擦力的大小用公式FfFN來計算，應用此公式時要注意以下幾點：(1)為動摩擦因數(shù)，其大小與接觸面的材料、表面的粗糙程度

37、有關；FN為兩接觸面間的正壓力，其大小不一定等于物體的重力(2)滑動摩擦力的大小與物體的運動速度和接觸面的大小均無關例2如圖5所示，輕繩兩端分別與A、C兩物體相連接，mA1 kg，mB2 kg，mC3 kg，物體A、B、C之間及C與地面間的動摩擦因數(shù)均為0.1，輕繩與滑輪間的摩擦可忽略不計，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力若要用力將C物體拉動，則作用在C物體上水平向左的拉力最小為(取g10 m/s2)()圖5A6 N B8 NC10 N D12 N審題指導要將C拉動，C與地面間是“動”摩擦力還是“靜”摩擦力？B是與A還是與C成為一個整體或是與A、C均發(fā)生相對滑動？(可由A與B及B與C之間最大靜摩擦

38、力的大小關系判定)解析要拉動C，則B、C整體向左滑動，A向右滑動，則A對B施加向右的滑動摩擦力Ff1mAg1 N，同時，A通過滑輪對B、C施加拉力FTFf11 N，此時B、C受地面摩擦力Ff2(mAmBmC)g6 N.BC整體受力情況如圖所示所以FFTFf1Ff28 N，故最小拉力為8 N.答案B1在分析兩個或兩個以上物體間的相互作用時，一般采用整體法與隔離法進行分析2受靜摩擦力作用的物體不一定是靜止的，受滑動摩擦力作用的物體不一定是運動的3摩擦力阻礙的是物體間的相對運動或相對運動趨勢，但摩擦力不一定阻礙物體的運動，即摩擦力不一定是阻力突破訓練2如圖6所示，質(zhì)量為mB24 kg的木板B放在水平

39、地面上，質(zhì)量為mA22 kg的木箱A放在木板B上一根輕繩一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，輕繩與水平方向的夾角為37°.已知木箱A與木板B之間的動摩擦因數(shù)10.5.現(xiàn)用水平向右、大小為200 N的力F將木板B從木箱A下面勻速抽出(sin 37°0.6，cos 37°0.8，重力加速度g取10 m/s2)，則木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)2的大小為()圖6A0.3 B0.4C0.5 D0.6答案A解析對A受力分析如圖甲所示，由題意得FTcos Ff1FN1FTsin mAgFf11FN1由得：FT100 N對A、B整體受力分析如圖乙所示，由題意得FTcos Ff2F

40、FN2FTsin (mAmB)gFf22FN2由得：20.3，故A選項正確5臨界條件在摩擦力突變問題中的應用1問題特征當物體受力或運動發(fā)生變化時，摩擦力常發(fā)生突變，摩擦力的突變，又會導致物體的受力情況和運動性質(zhì)的突變，其突變點(時刻或位置)往往具有很深的隱蔽性對其突變點的分析與判斷是物理問題的切入點2常見類型(1)靜摩擦力突變?yōu)榛瑒幽Σ亮?2)滑動摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力例3長直木板的上表面的一端放有一個木塊，如圖7所示，木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(即木板與地面的夾角變大)，另一端不動，則木塊受到的摩擦力Ff隨角度的變化圖象是下列圖中的()圖7解析下面通過“過程分析法”和“特殊位置法”分別求解：解

41、法一：過程分析法(1)木板由水平位置剛開始運動時：0，F(xiàn)f靜0.(2)從木板開始轉(zhuǎn)動到木板與木塊發(fā)生相對滑動前：木塊所受的是靜摩擦力由于木板緩慢轉(zhuǎn)動，可認為木塊處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖：由平衡關系可知，靜摩擦力大小等于木塊重力沿斜面向下的分力：Ff靜mgsin .因此，靜摩擦力隨的增大而增大，它們滿足正弦規(guī)律變化(3)木塊相對于木板剛好要滑動而沒滑動時，木塊此時所受的靜摩擦力為最大靜摩擦力Ffm.繼續(xù)增大，木塊將開始滑動，靜摩擦力變?yōu)榛瑒幽Σ亮Γ覞M足：Ffm>Ff滑(4)木塊相對于木板開始滑動后，F(xiàn)f滑mgcos ，此時，滑動摩擦力隨的增大而減小，滿足余弦規(guī)律變化(5)最后，F(xiàn)f滑0

42、綜上分析可知選項C正確解法二：特殊位置法本題選兩個特殊位置也可方便地求解，具體分析見下表：特殊位置分析過程木板剛開始運動時此時木塊與木板無摩擦，即Ff靜0，故A選項錯誤木塊相對于木板剛好要滑動而沒滑動時木塊此時所受的靜摩擦力為最大靜摩擦力，且大于剛開始運動時所受的滑動摩擦力，即Ffm>Ff滑，故B、D選項錯誤.由以上分析知，選項C正確答案C 用臨界法解決摩擦力突變問題的三點注意(1)題目中出現(xiàn)“最大”“最小”“剛好”等關鍵詞時，一般隱藏著臨界問題有時，有些臨界問題中并不含上述常見的“臨界術(shù)語”，但審題時發(fā)現(xiàn)某個物理量在變化過程中會發(fā)生突變，則該物理量突變時物體所處的狀態(tài)即為臨界狀態(tài)(2)

43、靜摩擦力是被動力，其存在及大小、方向取決于物體間的相對運動的趨勢，而且靜摩擦力存在最大值存在靜摩擦的連接系統(tǒng)，相對滑動與相對靜止的臨界條件是靜摩擦力達到最大值(3)研究傳送帶問題時，物體和傳送帶的速度相等的時刻往往是摩擦力的大小、方向和運動性質(zhì)的分界點高考題組1(2013·上海單科·8)如圖8，質(zhì)量mA>mB的兩物體A、B疊放在一起，靠著豎直墻面讓它們由靜止釋放，在沿粗糙墻面下落過程中，物體B的受力示意圖是()圖8答案A解析A、B在豎直下落過程中與墻面沒有彈力，所以也沒有摩擦力，A、B均做自由落體運動，處于完全失重狀態(tài)，均只受重力，故A正確2(2012·海南

44、單科·8)下列關于摩擦力的說法，正確的是()A作用在物體上的滑動摩擦力只能使物體減速，不可能使物體加速B作用在物體上的靜摩擦力只能使物體加速，不可能使物體減速C作用在物體上的滑動摩擦力既可能使物體減速，也可能使物體加速D作用在物體上的靜摩擦力既可能使物體加速，也可能使物體減速答案CD解析摩擦力總是阻礙物體間的相對運動(或相對運動趨勢)，而物體間的相對運動與物體的實際運動無關當摩擦力的方向與物體的運動方向一致時，摩擦力是動力，方向相反時為阻力，故C、D項正確模擬題組3下列說法正確的是()A摩擦力的大小一定與該處壓力的大小成正比B壓力發(fā)生變化時，該處摩擦力可能不變C摩擦力的方向與該處壓力

45、的方向可能不垂直D摩擦力的方向不是與物體運動方向相同，就是與物體運動方向相反答案B解析本題考查摩擦力的概念靜摩擦力的大小與該處的正壓力沒有直接關系，選項A錯誤，B正確；摩擦力的方向與接觸面相切，彈力方向與接觸面垂直，故摩擦力方向一定與彈力方向垂直，選項C錯誤；水平勻速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤上的物體受到的摩擦力與運動方向垂直，所以選項D錯誤4如圖9所示，質(zhì)量為M的楔形物塊A靜置在水平地面上，其斜面的傾角為.斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊B，B與斜面之間存在摩擦用恒力F沿斜面向上拉B，使之勻速上滑在B運動的過程中，楔形物塊A始終保持靜止下列關于A、B物塊相互間作用力的描述正確的有()圖9AB對A的的作用力大小為m

46、gFBB對A的摩擦力大小為FC地面受到的摩擦力大小為Fcos D地面受到的壓力大小為MgmgFsin 答案CD解析因為A、B的加速度均為0，因此可將其看做一個整體，對整體進行受力分析并運用平衡條件可得，地面對A的摩擦力大小為Fcos ，地面對A的支持力大小為MgmgFsin ，根據(jù)牛頓第三定律可知，C、D正確；隔離B受力分析可知，A、B錯誤5如圖10所示，A、B兩物塊始終靜止在水平地面上，有一輕質(zhì)彈簧一端連接在豎直墻上P點，另一端與A相連接，下列說法正確的是()圖10A如果B對A無摩擦力，則地面對B也無摩擦力B如果B對A有向左的摩擦力，則地面對B也有向左的摩擦力CP點緩慢下移過程中，B對A的支

47、持力一定減小DP點緩慢下移過程中，地面對B的摩擦力一定增大答案AB解析若B對A無摩擦力，因B在水平方向受力平衡，則地面對B無摩擦力，A正確；若B對A有向左的摩擦力，則A對B有向右的摩擦力，由平衡條件知，地面對B有向左的摩擦力，B正確；若彈簧起初處于拉伸狀態(tài)，則在P點緩慢下移的過程中，彈簧對A物體的拉力減小且拉力在豎直方向的分力減小，則B對A的支持力增大，C錯誤；在P點緩慢下移過程中，以A、B為整體，若彈簧起初處于拉伸狀態(tài)，P點下移使彈簧恢復到原長時，地面對B的摩擦力逐漸減小到零，D錯誤(限時：30分鐘)題組1對摩擦力的理解1關于摩擦力，有人總結(jié)了“四條不一定”，其中說法錯誤的是()A摩擦力的方

48、向不一定與物體的運動方向相同B靜摩擦力的方向不一定與物體的運動方向共線C受靜摩擦力或滑動摩擦力的物體不一定靜止或運動D靜摩擦力一定是阻力，滑動摩擦力不一定是阻力答案D解析物體所受摩擦力的方向與跟它相接觸的物體的相對運動方向或相對運動趨勢的方向相反，與它的運動方向可能相同，也可能相反，也可能不在一條直線上，故A、B正確；運動的物體可受靜摩擦力作用，如隨傳送帶一起加速的物體，靜止的物體可受滑動摩擦力作用，如滑塊滑過固定的木板時木板受的摩擦力，故C正確；靜摩擦力也可以充當動力，故D錯誤2下列關于摩擦力的說法正確的是()A摩擦力的方向總與物體的運動方向相反B摩擦力的大小與相應的正壓力成正比C運動著的物

49、體不可能受靜摩擦力作用，只能受滑動摩擦力作用D靜摩擦力的方向與接觸物體間相對運動趨勢的方向相反答案D解析摩擦力的方向與物體的運動方向可以相同也可以相反，故A錯；靜摩擦力的方向總是與物體間相對運動趨勢的方向相反，故D對；靜摩擦力存在于相對靜止的物體間，物體可以是靜止的，也可以是運動的，故C錯；滑動摩擦力大小與正壓力成正比，靜摩擦力與正壓力無關，最大靜摩擦力與正壓力成正比，故B錯3人握住旗桿勻速上爬，則下列說法正確的是()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人握旗桿用力越大，人受的摩擦力也越大D人握旗桿用力越大，并不會使人受的摩擦力增大答案BD解析人的手與旗桿是相對靜止的

50、，人受到的是靜摩擦力，方向沿桿向上，由二力平衡可知，摩擦力大小始終等于人的重力大小，故B、D正確4卡車上放一木箱，車在水平路面上運動時，以下說法中正確的是()A車啟動時，木箱給卡車的摩擦力向后B車做勻速直線運動時，車給木箱的摩擦力向前C車做勻速直線運動時，車給木箱的摩擦力為零D車突然制動時，木箱獲得向前的摩擦力，使木箱向前滑動答案AC解析車啟動時，卡車及木箱均有向前的加速度，故卡車應給木箱一個向前的摩擦力，其反作用力應向后，故A項正確；勻速運動時，水平方向不受力或合力為零，故B項錯誤，C項正確車突然制動時，減速運動，故加速度向后，木箱獲得的摩擦力也向后，木箱向前減速滑行，D項錯誤題組2靜摩擦力

51、的分析與計算5有三個相同的物體疊放在一起，置于粗糙水平地面上，物體之間不光滑，如圖1所示現(xiàn)用一水平力F作用在乙物體上，物體之間仍保持靜止，下列說法正確的是()圖1A丙受到地面的摩擦力大小為F，方向水平向左B甲受到水平向右的摩擦力作用C乙對丙的摩擦力大小為F，方向水平向右D丙對乙的摩擦力大小為F，方向水平向右答案AC解析甲、乙、丙均處于靜止狀態(tài)，確定丙與地面間的摩擦力可采用整體法研究甲、乙、丙的受力情況時，需要將它們隔離開進行分析對于選項A，以甲、乙、丙三者整體為研究對象，此整體在水平方向上受平衡力的作用，因此丙受到地面的摩擦力大小等于拉力F，方向水平向左，選項A正確；對于選項B，以甲為研究對象，甲不受摩擦力，選項B錯誤；對于選項C，乙對丙的摩擦力與丙對乙的摩擦力大小相等、方向相反，由此可知，乙對丙摩擦力的大小等于F，方向水平向右，故選項C正確，選項D錯誤6木塊A、B分別重50 N和60 N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2 cm，彈簧的勁度系數(shù)為400 N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動，如圖2所示現(xiàn)將F1 N的水平拉力作用在木塊B上，則下列說法