創(chuàng)新課堂2017屆高三物理一輪復(fù)習(xí)第2章相互作用

第一重力、彈力、摩擦考綱考情：5年13考1.滑動摩擦力、動摩擦因數(shù)、靜摩擦力(Ⅰ)形度、彈性定知識點一知識點二重力2質(zhì)量分布均勻的規(guī)則物體重心在其幾何中心置確定重心可用懸掛法確定知識點三彈力彈簧類彈力在彈性限度內(nèi)遵從定律，其為F＝kx；k為彈簧的勁度系數(shù)，知識點四摩擦力大?。夯瑒幽Σ亮＝μFN，靜摩擦力 [解析]用，C錯誤；根據(jù)力的定義可知：受力物體同時也是施力物體，D錯誤．[答案]在下圖中，A、BA、B之間一定有彈力的是()[解析]假設(shè)將與研究對象接觸的物體逐一移走，如果研究對象的狀態(tài)發(fā)生變化，則表物體移走后，A物體一定會擺動，所以B選項中A、B間一定有彈力．[答案]30°45°時物塊所受摩擦力的大小恰好相同，則物塊和木板間的動摩擦因數(shù)為()33 2C.2

D.2 由題意可以判斷出，當(dāng)傾角α＝30°時，物塊受到的摩擦力是靜摩擦力，大小為Ff1＝mgsin30°，當(dāng)α＝45°時，物塊受到的摩擦力為滑動摩擦力，大小為Ff2＝μFN＝μmgcos45°，由Ff1＝Ff2得μ＝2 4.(2016·南通高三質(zhì)檢)將一物塊分成相等的A、B兩部分靠在一起，下端放置在地面 D.A、B之間可能存在摩擦力 B間不可能存在摩擦力，而A、B之間可能存在摩擦力，選項C錯而D對． 考向一典例 考向二典例2 如圖所示，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10kg的物體，∠ACB＝30°，g取10m/s2，求：(1)ACFAC(2)BCC 物體的重力，取C點為研究對象，進(jìn)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MAC段的拉FAC＝FCD＝Mg＝10×10N＝100 (1)100(2)100 2BCB端用鉸鏈固定在豎直墻上，如圖所示，輕ADC端，求：(1)ACFAC(2)BCC (1)FACsin30°＝FCD＝MgFAC＝2Mg＝2×10×10N＝200FACcos解得：FC＝2Mgcos30°＝3Mg≈173 (1)200 (2)173N，方向水平向考向三A(m)BFa做勻利用第三定律來判Ff＝ma.例如勻速轉(zhuǎn)動的圓盤上物塊靠摩擦力提滑動摩擦力的大小用F＝μFN來計算，應(yīng)用此時要注意以下幾點3θC置于水平面上，B置于斜面上，通過細(xì)繩跨過AB的一段細(xì)繩與斜面平行，A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則()A．BCDCB、C 1B2CB、CA、B、C 以B物體為研究對象，沿斜面方向受到重力沿斜面方向向下的分力、繩的拉力和靜摩擦力靜摩擦力的大小等于重力沿斜面方向向下的分力與拉力的合力所以可能為0，可能沿斜面向上或向下，A項錯誤；利用整體法可知不論B、C間摩擦力大小、方向如何，水平面對C的摩擦力方向一定向左，B項錯誤，C項正確；同理，在豎直方向利用整體法判斷水平面對C的支持力等于B、C的總重力減去拉力在豎直方向上的分力，D項錯誤． 典例 0.2[提示](1)①重力、支持力、彈簧拉力、摩擦力②定[解析](1)k＝

＝

＝200N/m(2)F1＝k(x1－x0)＝200×(0.11－0.10)N＝2NFfm＝0.2×2×10N＝4F2＝k(x2－x0)＝200×(0.13－0.10)N＝6NFf2＝μFN＝μmg＝0.2×2×10N＝4N (1)200 (2)2 (3)4應(yīng)用滑動摩擦力的計算Ff＝μFN時，注意動摩擦因數(shù)μ，其大小與接觸面的材料及其粗糙程度有關(guān)，F(xiàn)N為兩接觸面間的正壓力，不一定等于物體的重力． A．ABB．BCC．AB A、B、C三物體看作一個整體，水平方向受力平衡，故C與地面肯定有摩擦，D正確；A，B都處于平衡狀態(tài)，水平方向不受力的作用，所以A與B，B與C之間的接觸面可能粗糙，也可能光滑，故A、B正確，C錯誤． r＝0.2mOOω＝9rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)F1kgAv0＝2.4m/s的速度勻速下Aμ＝0.25F的大小．(A在水平方向受 在水平方向上圓柱體有垂直紙面向里的速度，A相對圓柱體有垂直紙面向外的合速度為 cosAFfcosθ＝mgFf＝mg＝12.5cosμFf＝μFN，F(xiàn)N＝FF＝Ff＝50μ 50模型一1F1F2和摩擦力的作用，為()A．10N，方向向 B．6N，方向向C．2N，方向向 [解析]F1、F2及摩擦力的作用而處于平衡狀態(tài)時，由平衡條件可知物體所受8NFmax≥8NF1后，F(xiàn)2＝2N<Ffmax，物物體上的F2等大反向．C正確． 模型二范例2 ①當(dāng)θ角較小時，木塊靜止不動，木塊受到靜摩擦力F靜的作用，靜摩擦力＝Gsinθ F滑＝Gsin利用 F滑＝μGcos兩式聯(lián)立 μ＝tanθ>θ0F滑＝μGcosθ繼續(xù)變大時，物體受到的滑動摩擦力減小了．當(dāng)θ＝90°時，物體受到的滑動摩擦力等于0. 見解模型三在摩擦力和其他力作用下做運動的物體突然停止滑行時物體將不受摩擦力作用，31kgμ＝0.2t＝0開始以v0F＝1Ng＝10m/s2Ff隨時間變化的圖象是(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)() P向下滑動，在這個過，物塊P所受靜摩擦力的大小變化情況是() [解析]本題考查共點力的動態(tài)平衡問題．對物塊進(jìn)行受力分析可知，由于初始狀態(tài)彈傾角繼續(xù)增大時，摩擦力向上逐漸增大，故選項D正確． 象，下列說法正確的是()D50秒后小車做勻速直線運動(滑塊仍在車上)[解析]t＝02N2N2N，A對；t＝50s時刻摩擦力達(dá)到摩擦力，B、C3.5N3N50s后小車將加速運動，D錯．[答案]GF＝kt(k為恒量，t為時間)壓t＝0Fft的變化關(guān)系是下圖中的()[解析]GFfFf從零開始均勻增大，F(xiàn)f<GFf＝GFf>G，物t 頻考一如圖所示，一傾角為45°的斜面固定于墻角，為使一光滑的鐵球靜止于圖示位置，需加一水平力F，且F通過球心．下列說法正確的是( F的大小合適時，鐵球可以靜止在無墻的斜面上，F(xiàn)增大時墻才會對鐵球有方向垂直于斜面但不一定通過鐵球的重心，所以選項C、D錯誤． 如圖所示，一重為8N的球固定在AB桿的上端，今用測力計水平拉球，使桿發(fā)生彎曲，此時測力計的示數(shù)為6N，則AB桿對球作用力的大小及方向為( A．6NB．8N 62＋82N＝10F桿θtan 頻考二mB置于斜面上，輕繩與斜面平行且另一端固定在豎直墻面上，不計小球與斜面間的摩擦，斜面體與墻不接觸，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．則()]錯；輕繩對整體有向上的拉力作用，故斜面體對水平面的壓力小于(M＋m)g，C錯，D[答案]10cm1000N/m的彈簧，其一端固定在斜面底端，另一端A8cm，現(xiàn)用一測力計沿斜面向上拉物體，若物體與斜面間25N8cm時，測力計讀數(shù)不可能為()A．10 B．20C．40 D．60[解析]當(dāng)物體受到的靜摩擦力方向沿斜面向下，且達(dá)到最大靜摩擦力時，測力計的示F＋kΔx＝mgsinF＝45NF45N，選[答案]在上，另一端與放在斜面上的物塊m相連，彈簧的軸線與斜面平行．若物塊在斜面上哪一個() 以斜面體M為研究對象，斜面體受重力、物塊m的壓力、地面的支持力和地斜面體所受外力不變，故地面對斜面體的摩擦力不發(fā)生變化，選項C正確．[答案]0.16m20N0.18mL0k(A．L0＝0.02mk＝500N/mB．L0＝0.10mk＝500N/mC．L0＝0.02mk＝250D．L0＝0.10 k＝250 由定律知F1＝k(L1－L0)①由①②代入數(shù)據(jù)解得：L0＝0.10m，k＝250 最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)15N,30N,80N的水平拉力拉此物體時，物體受到的摩擦力依次為()A．15N,30N,40 B．0,15N,15C．0,20N,40 D．15N,40N,40[解析]Ff＝μFN40N15N、30N、80N15N、30N、40NA Cθ.下列說法正確的是()Am一定時，θBm一定時，θDθ一定時，MCm[解析]2Fsinθ＝mgm一定錯；由θ/2sinθ，與M無關(guān)，C、D均錯． mFαFF<mgsinα.則物塊所受摩擦力最大的是()[解析]mm選項D正確． GOF拉動小車，則棒受到的摩擦力方向()向 [解析]由題圖可直接判斷出木棒相對小車水平向左運動，則棒受到小車給棒的摩擦力 如圖所示有一重力不計的方形容器被水平力F壓在豎直的上處于靜止?fàn)顟B(tài)是()CF必須逐漸增大 g≤μFF也可使容器靜止不動，C 如圖所示，小球A的重力為G＝20N，上端被豎直懸線掛于O點，下端與水平桌面相接觸，懸線對球A、水平桌面對球A的彈力大小不可能為( 2， D.2 因小球A處于平衡狀態(tài)，懸線對球A的作用力只能豎直向上，由平衡條件可得：F＋FN＝G，對應(yīng)A、B、C、D四個選項可知，A、B、C均正確，D錯誤． FPF的大小為() 地面對物塊P的摩擦力就是動摩擦因數(shù)與重力的乘積μmg，選D項； 對物塊P進(jìn)行受力分析時，只考慮到地面對P的摩擦力而忽略了物塊Q對物塊P的摩擦力，選B項；錯解3 案是C項． 已知物塊P向右做勻速運動，由于輕繩的牽制，則物塊Q必然向左做勻速Q(mào)PQ受到物塊P的摩擦力向右，物塊P受到物塊Q的摩擦力向左．設(shè)物塊P與物塊Q間輕繩的拉力為FT，對物塊Q進(jìn)行分析，根據(jù)二力平衡有：FT＝μmgP進(jìn)行受力分析，水平方向受力如圖所示，F(xiàn)f1QP的摩擦力，F(xiàn)f2為物塊P與地面之間的摩擦力，由滑動摩擦力得Ff1＝μmg，F(xiàn)f2＝2μmg， [高考它們由靜止釋放，在沿粗糙下落過，物體B的受力示意圖是()[解析 雖然粗糙，但是物體與之間無彈力，所以物體與之間無摩擦力A、B均只受重力，A N處受力的方向，下列說法正確的是()A．MC．MMN[解析]M處受到的支持力垂直于地面豎直向上，NM處的靜摩擦力沿水平方向，NMN方向，C、D項都 11．(2016·中山模擬)如圖所示，斜面為長方形的斜面體傾角為37°，其長為0.8m，0.6m20NABF時，ACμF的大?。甗解析]F＝mgsin37°·tan

N＝9 mgsin 20×0.62＋92N＝15 得μ＝Ff ＝ mgcos 912．如圖甲輕繩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10kg拉住，EP30°PPQ10kg的物體．g10m/s2，求：ACFACEPFEPBCCHPP 分別對C點和P點受力分析如圖所示ADM1的物體，物體處于平衡狀態(tài)，繩AC段的拉力FAC＝FCD＝M1gFEPsin30°＝FPQ＝M2g所以得FAC＝M1g FEPsin30°＝M2gFEPcos30°＝FPtanFP＝M2g＝3M2g≈173Ntan (2)100N，方向與水平方向成30°角斜向右上方(3)173N，方向水第二力的合成與分考綱考情：5年10考1.矢量和標(biāo)量 2.力的合成和分解知識點一力的合成1所示．2所示．知識點二力的分解F1、F2是力F的兩個分力．若F＝10N，則下列不可能是F的兩個分力的是 A．F1＝10N；F2＝10 B．F1＝20NC．F1＝2N；F2＝6 D．F1＝20N B3F3F3同向C2F3F3同向 以F1和F2為鄰邊作平行四邊形，對角線必沿F3方向，其大小F12＝2F3，再與F3求合力，故F合＝3F3，與F3同向，所以只有B正確． A√B×C×D× 力為F2，則( A．坐著比躺著時F1 躺著比坐著時F1C．坐著比躺著時F2 D G＝2FsinθF＝GθA正確，選項B錯．兩種情況吊床對該人的作用力大小等于人的重力，所以選項C、D錯．2sin2sin考向一共點力的合成兩個共點力的合成|F1－F2|≤F≤F1＋F2即兩個力大小不變時，其合力隨夾角的增大而減小，當(dāng)兩力反向時，合力最小，為|F1－F2|F1＋F2.1如圖所示，一個物體由繞過定滑輪的繩拉著，分別用圖中所示的三種情況拉住FN1、FN2、FN3，滑輪的摩擦、質(zhì)量均不計，則() 的作用力Ft的大小也為mg，作出三種情況下的受力圖如圖所示，可知Fn1>Fn2>Fn3，故選項A正確．解法 分力的夾角θ，滿足關(guān)系式 F2＋F2＋2FFcosθ，θ越小，F(xiàn)越大，所以F＞FFN3A

1

1．手握輕桿，桿的另一端安裝有一個小滑輪C，支持著懸掛重物的繩子，如圖所示，現(xiàn)保持滑輪C的位置不變，使桿向下轉(zhuǎn)動一個角度，則桿對滑輪C的作用力將( A．變 桿對滑輪C的作用力大小等于兩繩上拉力的合力由于兩繩上拉力的合力不變，故桿對滑輪C的作用力不變． 考向二FF1＝FcosαF2＝FsinF1＝mgsinαF2＝mgcosαmgF2＝cosF2＝cosAOF2BOABF1＝mgtanαBCF2＝cosF1F2F(F1Fθ)①F2<Fsinθ②F2＝FsinθF2≥F③Fsinθ<F2<F＝tan2AOOBG的重物懸掛在水平天花板和豎直墻壁之FBG之間的關(guān)系為(＝tanA．FA＝Gtan GcosC．FB＝cos

D．FB＝Gcos 解法 OCFCG.FCAOBOFA、FA＝tanθ，F(xiàn)C＝cos cosFA＝Gtanθ，F(xiàn)B＝GA、Ccos解法 即F合＝FC＝G，則：FA＝tanθ，F(xiàn)C＝cos cos解得：FA＝Gtanθ，F(xiàn)B＝GA、Ccos 22．如圖，墻上有兩個釘子a和b，它們的連線與水平方向的夾角為45°，兩者的高度差l.abm1的2m段正好水平，則重物和鉤碼的質(zhì)量比為 m2522C.5522 解法

Fb＝m1g＝m2g 聯(lián)立解得m1＝

l2＋l 2解法 由豎直方向受力平衡得m1gcosθ＝m2g；由幾何關(guān)系得cosθ＝ ，聯(lián)立解得m1＝5 【延伸探究】

l1＋l

2F1F2的大小相等，則物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為()A.A.C.

B．2－2 D．1－ 當(dāng)用F1拉物塊做勻速直線運動時，受力分析如圖所示，將F1正交分解，則水平方向有F1cos60°＝Ff1F1sin1＋F1＝1＋F2推物塊做勻速直線運動時水平方向有F2cos30°＝Ff2F2sinF2＝F1＝F2μ＝2－3，B 范例ADBCM1拉住，EG30°GGFM2的物體，求：ACFTACEGFTEGBCCHGG[解析]題圖甲和乙中的兩個物體M1、M2都處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡的條件，首先判CG點為研究對象，進(jìn)行ADM1AC段的拉力FTAC＝FTCD＝M1gFTEGsin30°＝M2g所以FTAC＝M1 平方向成30°，指向右上方．圖乙中平衡方程有FTEGsin30°＝M2g，F(xiàn)TEGcos30°＝FNG，所以FNG＝M2gcot＝3M2g[答案 (1)2右

方向和水平方向成30°指向右上方(3) 方向水平OAO、BO相互垂直，α>βFA、FB，物體受到的重G，下列表述正確的是()A．FAGC．FAD．FAFB[解析]O點受力如圖所示，由平衡條件可知，F(xiàn)AFBG等大反向，因FA⊥FBFA、FBGα>βFA>FB，B正確，A、C錯誤；由三角形兩邊之和大于第三邊可知，|FA|＋|FB|＞G，D錯誤．[答案]2．(2016·淄博質(zhì)檢)Aa，桿與天花板保O.B點處，細(xì)線跨過滑OG的物體，BOθ＝30°. A

對天花板的拉力大小是G桿對滑輪的作用力大小是[解析]細(xì)線上的彈力處處相等，因此細(xì)線BO對天花板的拉力大小是G，選項A錯力，選項B錯誤、D正確．a(chǎn)桿和細(xì)線對滑輪的合力大小是0，選項C錯誤． 頻考一F1、F2、F3的作用，三力的矢量關(guān)系如圖所示(小方格邊長相等)，則下列說法正確的是()B3F3F3同向C2F3F3同向 用作圖法求出F1和F2的合力，再與F3求合力，可得B正確 2nF120°的圓錐體的母線方向2n個力的合力大小為() [解析]根據(jù)兩個共點力的合成，當(dāng)兩個大小相等的力(F1＝F2＝F)互成120°時，這兩個力的合力大小等于F.本題中共有2n個力，且均勻分布在圓錐面上，故可將這2n個力看成n對力，每一對力都大小相等、夾角為120°，則每一對力的合力大小都等于F.所以這2n個力的合力大小為nF，B正確． 頻考二 [解析]AG1，和沿斜面向下使物體向下滑的分力G2；B項中物體的重力分解為沿兩條細(xì)繩使細(xì)繩張緊的分力G1和G2，A、B項圖均畫得正確．C項中物體的重力應(yīng)分解為垂直于兩接觸面使物體壓緊兩接觸面的G1G2C項圖畫錯．DG1和沿繩向下使繩張緊的分力G2，故D項圖畫得正確． F，使木箱做勻速直線運動F的方向與水平地面的夾角為θ，如圖所示θ0逐漸增大到90°的過，木箱的速度保持不變，則()A．F先減小后增 B．F一直增C．F一直減 D．F先增大后減 θ＋FN＝mg、Ff＝μFN，解得 (其中tanα＝1，當(dāng)θ由cosθ＋μsin

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θ，則物體A、B的質(zhì)量之比mA∶mB等于( cos B．1∶cosC．tan D．1∶sin 細(xì)繩的拉力F＝mAg，物體B平衡，則拉力F在豎直方向的分力等于物體B的重力，即Fcosθ＝mBg，即mA∶mB＝1∶cosθ.B正確． A．速度力質(zhì) B．時間質(zhì)量速C．速率加速度位 D．路程位移[解析]各選項中物理量為矢量的有：速度、力、加速度、位移；為標(biāo)量的有：質(zhì)量、時間、速率、路程，故本題應(yīng)選B. [解析]一個運動員在水平地面上做倒立動作，兩只受到的合力與重力相平衡，根見D中沿向下的力最大，故選項D正確． 兩個共點力F1、F2大小不同，它們的合力大小為F，則( A．F1、F2同時增大一倍，F(xiàn)也增大一倍B．F1、F210N，F(xiàn)10NC．F110N，F(xiàn)210N，F(xiàn)一定不變DF1、F2中的一個增大，F(xiàn)不一定增大 F1、F2同時增大一倍，F(xiàn)也增大一倍，選項A正確；F1、F2，同時增加10F10NB錯誤；F110N，F(xiàn)210N，F(xiàn)C錯誤；若F1、F2中的一個增大，F(xiàn)不一定增大，選項D正確． FF1、F2，下列關(guān)系正確的是() B．F＝2F1sin D．F＝2F1cos 受的張力大小為()F C.C.[解析]由題意可知兩阻攔索上的張力大小相等，其合力與飛機的牽引力F等大反向，由幾何關(guān)系知阻攔索承受的張力大小為F′＝F，B正確． 很容易地被拉開，關(guān)于其中的物理原理，以下說法正確的是() 擦因數(shù)為μ.它與球心連線跟水平地面的夾角為θ，則小滑塊( mgsin所受摩擦力大小為μmgsinθD．對半球體的壓力大小為mgcosθ 易錯選B、D. BD此題類似于質(zhì)量為m的物體放在傾角為θ的斜面上重力的分解，由于機械，沒有弄清題中所給的θ是指哪個角，就錯誤地認(rèn)為沿球面下滑的分力等于mgsin[解析]mRmg、球面的FNFfmg其分力等于摩擦力的大小，則Ff＝mgsin(90°－θ)＝mgcosθ，沿半徑方向壓緊球面，其分力 [高考 [解析]因三條繩長度不同，且彼此之間的夾角不確定，所以三條繩的張力大小不一定相等，但能確定三張力的合力方向為豎直向下，故A錯誤；桿對地面的壓力大小數(shù)值上等兩者不是一對平衡力，故D錯誤． xFx＝Fcos37°－Ff＝60×0.8N－16N＝32yFy＝Fsin37°＋FN－G＝60×0.6N＋64N－100F合＝Fx＝32Nμ＝Ff 32N，方向水平向右如圖所示，ACBCmAC繩的方向不變，AC60°BC繩的方向，試求： (1)改變BC繩的方向時，AC繩的拉力FTA方向不變，兩繩拉力的合力F與物(2)θ0～90°θ＝90°時，F(xiàn)TB最大，F(xiàn)max＝mgtan60°＝2Fmin＝mgsin60°＝22 (2) 32第三受力分 考綱考情：5年21考1.受力分析 知識點一受力分析知識點二共點力的平衡2．共點力的平衡條件：F合＝0或者 A．10N,10N,10 B．6N,9N,3C．7N,15N,23 D．11N,15N,20 衡力，物體在這樣三個共點平衡力作用下才能做勻速直線運動，故正確選項為C. 如圖所示，放在水平面上的物體受到一個水平向右的拉力F作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)， 小力F，則( AAA 減小力F，物體A仍靜止于斜面上，合力為零，物體A所受合力不變，選項AB、CD ) 考向一整體法和法一般受力較少的物1如圖所示，A、B、C、DF作用于B上，A、BD上，C、D處于靜止?fàn)顟B(tài)，則關(guān)于A、B、C、D的受力情況，下列說法不正確的是()ACCADC[解析]在圖甲中，A受重力、墻的支持力、B的支持力、墻的摩擦力(向上)，B的摩擦力(左下方)C沒有摩擦力和支持力，A正確，B錯誤；選整體態(tài)，一定受到D對其向右上方的摩擦力．D正確． 區(qū)分合力與分力：研究對象的受力圖，通常只畫出物體實際受到的力，按效平地面上傾角為α的斜面勻速下滑，則( 、BB．Bμ＝tanC．A、BBAA[解析]μ＝tanαA受力分析可知，BA的摩擦力方向平行于接觸面向上，對A做正功，所以A、C選項錯誤，B、D正確． 考向二典例2(2016·佛山高三上學(xué)期期中)如圖所示光滑的夾角為θ＝30°的三角桿水平是(小球重力不計)()AAA20

203球的桿垂直，繩子張力大小為

203受到桿的彈力大小為 3[解析]AFN2和繩FTFN2＝FT，A正確；小球B受三個力處于平衡狀態(tài)，將拉力FT正交分解，由平衡條件得：FTcos60°＝F，F(xiàn)Tsin60°＝FN1，解得：FT＝20N，F(xiàn)N1＝103FN2＝FT＝20NB正確，C、D 解平衡問題建立坐標(biāo)系時應(yīng)使盡可能多的力與坐標(biāo)軸重合，需要分解的力盡可能3ABA端用輕繩連接，輕繩的另一BF使金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài)．輕繩與豎直方向αβ，下列說法正確的是()A．sinβ＝2sin B．cosβ＝2cosC．tanβ＝2tan D．cotβ＝2cot 金屬棒受重力G、水平拉力F和輕繩拉力T三個力而平衡，則這三個力的矢量tan

tanβ＝BCBC＝2CO′tanβ＝2tan＝

AC mAmBAB(均可視為質(zhì)點)αθ角α≠θA、B兩小球的質(zhì)量之比為()sinα·cos cosα·coscosα·sin B.sinα·sincosα·sinθsinα·cos

sinα·sinD.cosα·cos A，B各受三個力而平衡，在沿斜槽方向，對A球有Tsinα＝mBgcosθ，對BT′cosα＝mBgsinθ，T′＝T，聯(lián)立解得mA＝sinα·sinθ，D cosα·cos 如圖所示，質(zhì)量為m的木塊A放在水平面上的質(zhì)量為M的斜面體B上，現(xiàn)用大小相等方向相反的兩個水平推力F分別作用在A、B上，A、B均保持靜止不動．則( BC．BA[解析]AAFx＝Gxf＝0；若Fx>Gxf≠0AN＝Fy＋GyNG的大小關(guān)系不確定，CA、B整體受力分析如圖乙，水平方向上與地面間無摩擦力，豎直方向上N地＝GA＋GB＝(m＋M)g，則B錯誤，D正確． 考向三典例4(2013·理綜，5)如圖所示，小球用細(xì)繩系住，繩的另一端固定于O點．現(xiàn)升到接近斜面頂端時細(xì)繩接近水平，此過斜面對小球的支持力FN以及繩對小球的拉力FT的變化情況是()A．FN保持不變，F(xiàn)T不斷增大B．FN不斷增大，F(xiàn)T不斷減小C．FN保持不變，F(xiàn)T先增大后減小 [解析]解法一圖解法．以小球為研究對象，受力分析如圖甲所示，在小球上升到接不變，F(xiàn)T與水平方向的夾角β由大于斜面傾角α的某一值逐漸減小至趨于零，由力的平行增大，F(xiàn)N不斷增大，D正確．αβ，小球的受力分析如水平方向：FNsinα＝FTcos①豎直方向：FNcosα＋FTsin② cosα＋sinαtan mgsin ＝mgsincosαcosβ＋sinαsin α為定值，β由以上結(jié)果可知，F(xiàn)N一直增大，β>αFT減小，β<αFT增大，β＝αFT達(dá)到最小值，即FT先減小后增大，D正確． 如圖所示是一個簡易起吊設(shè)施的示意圖，AC是質(zhì)量不計的撐桿，A端與豎直墻用AC桿達(dá)到豎直前()CFT越來越大B．BCFT越來越小C．ACFN越來越大D．ACFN 作出C點的受力示意圖，如圖所示，由圖可知力的矢量三角形與幾何三角ABC相似．根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得FT＝FN＝G，解得BC繩中的拉力為FT＝

FN＝ACP向上運動時，AB、AC不變，BCFTFNB 出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”，在問題的描述中常用“剛好”、“剛能”、“恰好”等語言敘——范例1kg的物體放在粗糙的水平地面上，今用最小的拉力拉它，使之做6N，g＝10m/s2，則下列關(guān)于物體與地面間的動摩擦因數(shù)μθ，正確的是(

tan

tan

tan 由于物體在水平面上做勻速直線運動，隨著拉力與水平方向的夾角α的不同，相等．以物體為研究對象，受力分析如圖所示，因為物體處于平衡狀態(tài)，水平方向有F＝μFNFsin cosα＋μsinμtanφ＝1μ

α＝arctanμ時，sin(α＋φ)＝1，F(xiàn)有最小值；Fmin＝μmgμ＝3 4tanθ＝tanα＝3，B4 的最小值為()A.3C.

2 以ab為整體整體受重力2mg懸繩OA的拉力FT及拉力F三個力而平衡，如圖所示，三力構(gòu)成的矢量三角形中，當(dāng)力F垂直于懸繩拉力FT時有最小值，且最小值＝2mgsinθ＝mg，B 頻考一面上．則物體受力個數(shù)為() B．3C．4 D．5[解析]F＝mgAF兩個力作用，AF<mg，則物體A受重力、支持力、摩擦力和拉力F四個力作用，故C對． 4個卡槽，可以通過改變撐桿的入槽位置改變支撐面的傾斜角于支架上，即可得到舒適的角度．現(xiàn)將撐桿下端由卡槽1調(diào)整到卡槽4，則()平板電腦共受到4個力 的支持力，共受3個力，不受靜摩擦力，選項A、C錯誤；設(shè)支撐面與地面間的夾角為θ，根據(jù)物體平衡條件易得平板電腦所受支撐面的支持力F1＝mgcosθ，撐桿下端由卡槽1調(diào)整4，θ變小，F(xiàn)1B正確；以平板電腦和支架整體為研究對象，易得地面對支架底座的支持力保持不變，選項D錯誤．[答案]頻考二我國“蛟龍”號載人潛水器下潛再創(chuàng)新高．設(shè)潛水器在下潛或上升過只受M時恰好勻速下降，若使?jié)撍饕酝瑯铀俾蕜蛩偕仙?，則需要從潛水器儲向外排除水的質(zhì)量為(重力加速度為g)()

D．2Mg[解析]m，運動立兩式解得m＝2(M－F)，A選項正確．g 如圖所示在某次滅火搶險的過消防車梯子的下端放置在粗糙的車廂表面上過，關(guān)于地面對車的摩擦力說法正確的是() [解析]把梯子和消防隊員看成一個整體，把消防車對梯子的摩擦力和彈力等效為一個F.FFx增大，以消防車為研究對象可知地面對車的摩擦力大小Ff＝Fx.即地面對車的摩擦力逐漸增大，B正確． 一細(xì)繩一端固定在豎直放置的光滑圓環(huán)上的B點，另一端系一質(zhì)量為m的小球于AFN分別為() B. C. mg＝FN ∴FN＝mg，F(xiàn)T＝3mg，C 如圖所示，A和B兩物塊的接觸面是水平的，A與B保持相對靜止一起沿固定粗糙斜面勻速下滑，在下滑過B的受力個數(shù)為( B．4C．5 D．6[解析]ABAB進(jìn)行受BGB、ABB的支持力和摩擦力，選項B正確． 30°角，則每根支架中承受的壓力大小為() C. 26 D.96[解析]由題意可知此題中所研究的對象“照相機”受四個力作用處于平衡狀態(tài)，其中以由等大力的合成規(guī)律可得3Fcos30°＝mg，解得F＝23，故選項D6 lOmA，30°A處于靜止，對小球施加的最小的力是()A.A.233 當(dāng)施加的力與OA垂直時最小，F(xiàn)min＝mgsin

，C

F與水平面的夾角為() [解析]mgFNF三個力的時力F與水平方向成60°角，A正確． αMm的木塊靜止在斜面體上．下列結(jié)論正確的是()木塊受到的摩擦力大小是mgcosαB．木塊對斜面體的壓力大小是mgsinαCmgsinαcosα 取木塊m為研究對象，受力如圖甲所示，根據(jù)平衡條件得，摩擦力大小取斜面體M及木塊m組成的整體為研究對象，整體靜止在水平桌面上，受力如圖乙所示，桌面對斜面體的摩擦力大小Ff2＝0，支持力大小FN2＝(M＋m)g，C項錯誤，D項正確． FNFN、F的變化情況是()B．FN不變，F(xiàn)D．FN變小，F(xiàn) 即當(dāng)人緩慢拉動細(xì)繩時，F(xiàn)N不變，F(xiàn)變小，B 置緩慢水平向左移動直至繩子與斜面平行的過，下述正確的是()DGsinα FTFTmin＝GsinαC、D 如圖所示，傾角為θ的斜面體C置于水平地面上，小物塊B置于斜面上，通過細(xì)繩靜止?fàn)顟B(tài)．則() 易錯選[錯因分析]A、B、C整體處于靜止?fàn)顟B(tài)，在水平方向上不受其他外力作用，故地[解析]BB的重力沿斜面向下的分力平衡，則BC間的摩擦力為零，ABCBC受到細(xì)繩向右上方的拉力作用，故C有向右滑動的趨勢，一定受到地面向左的摩擦力，B項錯誤、C項正確；將細(xì)繩剪斷，若B依然靜止在斜面上，利用整體法判斷，B、C系統(tǒng)在水平方向不受其他外力作用，處于平衡狀態(tài)，則地面對C的摩擦力為0，D項正確． [高考與風(fēng)速垂直，當(dāng)風(fēng)速為v0時剛好能推動該物塊．已知風(fēng)對物塊的推力F正比于Sv2，其中v為風(fēng)速、S2v0時，剛好能推動用同一材料做成的另一正方體物塊，則該物塊的質(zhì)量為() B．8C．32 D．64000[解析]ma，剛好被推動，在水平方向上受到風(fēng)力和最大000解得b＝4a，所以質(zhì)量為m′正方形的體積是質(zhì)量為m正方形體積的64倍，所以64m，故D正確，A、B、C 10．(2015·山東理綜，16)AB在一水平力作用下緊A(A、B接觸面豎直)A恰好不滑動，BAB間的動摩擦因數(shù)為μ1，A與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．A與B的質(zhì)量之比為()

μ1F＝mBg；聯(lián)立解得：m＝μ ，選項B正確

111BCCBAB使m＝30kgM＝50kg，g10m/s2.(2)BCAB 力為：FN＝Mg－mg＝(50－30)×10N＝200N，方向豎直向上．×FAB＝2mgtan ×

3F＝2mg 33 cos32

3 (1)200 3

20030°m的小球，小球放在斜面上，小球靜止時輕繩與豎30°，如圖所示，試求： FTcos30°＝mgsin3FT＝3FTcos60° 3m≥即k值必須滿足 3m≥3

≥ ≥ 實驗 自然下垂，在靠近彈簧處將刻度尺(1mm)固定于鐵架臺上，并用重垂線檢查刻記下彈簧下端不掛鉤碼時所對應(yīng)的刻度l0，即彈簧的原長F(等于所掛鉤碼的重力)． 123456彈簧總長彈簧伸長[方律應(yīng)先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度l0，再測出懸掛鉤碼后彈簧的長度l，則

法求得的結(jié)果則是無數(shù)組數(shù)據(jù)的平均值，比較接近真實值(考向一典例 ①圖甲是不掛鉤碼時彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，其示數(shù)為7.73cm；圖乙是在彈簧下端懸掛鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，此時彈簧的伸長量Δl為 ③圖丙是該同學(xué)描繪的彈簧的伸長量Δl與彈力F的關(guān)系圖線，圖線的AB段明顯偏離直線OA，造成這種現(xiàn)象的主要原因是 ①圖乙簧測力計的讀數(shù)為14.66cm，彈簧的伸長量Δl＝14.66cm－7.73＝6.93cm；②要逐一增加鉤碼，以防超過彈簧彈性限度，選項A正確；③AB 考向二典例2 放在桌面上，用直尺測出彈簧的原長l0＝4.6cm，再把彈簧豎直懸掛起來，在下端掛鉤碼，每增加一個鉤碼均記下對應(yīng)的彈簧的長度x，數(shù)據(jù)記錄如下表所示12345 圖線 軸的交點坐標(biāo)大 的原因 [解析](1)用作圖法研究彈簧的彈力與其伸長量的關(guān)系，由于實驗誤差，依據(jù)實驗數(shù)據(jù)ΔF＝kΔxk＝ΔF些，量取L0時，應(yīng)將彈簧一端固定在鐵架臺上的鐵夾上，讓其自然下垂，再用毫米刻度尺 (1)如圖 考向三以本實驗為背景通過改變實驗條件實驗儀器設(shè)置題目不脫離而又不拘泥，視角 視角 視角 3在“探究彈簧伸長量與彈力的關(guān)系，并測定彈簧的勁度系數(shù)”的實驗中，實驗由此圖線可得出的結(jié)論是 ．該彈簧的原長為L0 10cm，勁度系數(shù)k＝25N/m.123456 見解系圖象(如圖乙)．則下列判斷正確的是()C200N/m 20

N/m＝200N/mA錯，B、C、D 某實驗小組做“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”的實驗．實驗時，先把彈簧平放x，數(shù)據(jù)記錄如下表所示.12345 圖線 軸的交點坐標(biāo)大 的原因 [解析](1)用作圖法研究彈簧的彈力與其伸長量的關(guān)系，由于實驗誤差，依據(jù)實驗數(shù)據(jù)(2)ΔF＝kΔxk＝ΔF些．量取L0時，應(yīng)將彈簧一端固定在鐵架臺上的鐵夾上，讓其自然下垂，再用毫米刻度尺 Ⅱ23)0.100kgx，測量結(jié)果及部分計算結(jié)果如下表所示(n為彈簧的9.80m/s2)．n①1② 以

n為橫坐標(biāo)，k為縱坐標(biāo)，在圖給出的坐標(biāo)紙上畫出圖(b)中畫出的直線可近似認(rèn)為通過原點．若從實驗中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧，該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關(guān)系的表達(dá)式為k＝ 度數(shù)k與其自由長度l0(單位為m)的關(guān)系的表達(dá)式為k＝ ＝ 定律F＝kΔx可得：k＝F＝mg ＝

②1＝

m/N＝0.0122

kk＝＝

可得：k＝

(

之間均可

l0(

l0

l0之間均可頻考一ab，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示．下列表述正確的是()A．a(chǎn)bB．a(chǎn)bC．a(chǎn)b[解析]圖象的橫軸截距表示彈簧的長度，l2>l1，A錯誤；圖象的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，a的斜率大于b的斜率，B正確，C錯誤；圖象不過原點，D錯誤． cm.在彈簧下端分別掛2個3個4個5個相同鉤碼靜止時彈簧長度分別是l2、l3、l4、l5.已知每個鉤碼質(zhì)量是50g，掛2個鉤碼時，彈簧彈力F2＝ 速度g＝9.8m/s2)．要得到彈簧伸長量x，還需要測量的 ．作出F－x曲線，得[解析]1mml1＝25.85cm.由共點力平衡條件可知，掛兩個F2＝2mg＝0.98Nx，還需測量彈[答案]25.850.98頻考二F－l變化的圖線如圖乙所示． 軸截距表示l＝0時F＝10N，代入F＝k(l＋h－l0)，解得彈簧的原長l0＝0.15m. (3)避免彈簧自身所受重力對實驗的影響彈簧與筒及繩子與滑輪間存11234 在彈性限度內(nèi)，將50g的鉤碼逐個掛在彈簧下端，得到指針A、B的示數(shù)LA和LB如表1.用表1數(shù)據(jù)計算彈簧Ⅰ的勁度系數(shù)為 N/m(重力加速度g＝10m/s2)．由表1數(shù) 由圖2可讀出長度為16.00cm，

k1≈12.42 (1)15.95cm～16.05 頻考三lSk＝

Y

Yl Y首先利用測量工具a測得橡皮筋的長度l＝20.00cm，利用測量工具b測得橡皮筋未受到拉力時的直徑D＝4.000mm，那么測量工具a和b應(yīng)分別為 x的實驗記錄，請在圖(b)F－x圖象 Y的單位為N/m2Pa.1mm，所以其測量工具為毫米刻度尺，而直徑的測量結(jié)果準(zhǔn)確到0.01mm，所以其測量工具為螺旋測微器．F－xkk＝ YlY值，Y＝S

(2)毫米刻度尺螺旋測微器(3)見解析圖(4)5×106實驗 FF1、F2的共同作用效果都是讓同一條一端固定的橡皮條伸長到同一F′就是這兩個力F1和F2的合F′的圖示，F(xiàn)大小相等、方向相同．A點，如圖所示，橡皮條的O.O點的位置和兩條細(xì)繩套的方向，并記錄彈簧測力計的讀數(shù)．注意在使用彈OF的圖示．FF的大小和方向，在實驗誤差允許的范F1、F2間的夾角越大，用平行四邊形作出的合力F的誤差ΔF就越大，所以實驗中F1、F2間的夾角取得太[方律實驗過兩力的夾角越大越好嗎大，以60°到100°之間為宜．O點連直線確定力的方向．考向一典例1(2015·，21Ⅰ)在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，某同學(xué)用圖釘把白F2 ④按照力的圖示要求，作出拉力F1、F2、 [解析]FF1F2FF1、F2F的圖示，再根據(jù)力的平F1F2F3FF3的大小和方向是否有較大差異， ③沿此時細(xì)繩(套)的方向用鉛筆描出幾個點，用刻度尺把這些點連成直線F考向二典例 直到彈簧秤示數(shù)為某一設(shè)定值時，將橡皮筋兩端的位置標(biāo)記為O1、O2，記錄彈簧秤的示數(shù)FO1、O2間的距離(l)0.50N，測出l，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示：0F＝2.50NO、O′，橡皮筋的拉力記為OAFOA，OBFOB. (2)測得OA＝6.00cm，OB＝7.60cm，則FOA的大小為 (3)根據(jù)給出的標(biāo)度，作出FOA和FOB的合力F′的圖示． [解析](1)0時，橡皮筋的長度為10.0cm；(2)OA＝6cm，OB＝7.6cm13.6cm，對照圖線可得橡皮筋的彈力大小為1.80N；(3)根據(jù)給定的標(biāo)度作出力的圖示；(4)以兩分力為F′F′FOO′的大小 (1)如圖甲所示10.0(9.8、9.9、10.1均正確1.80(1.70～1.90正確如圖乙所示考向三以本實驗為背景通過改變實驗條件實驗儀器設(shè)置題目不脫離而又不拘泥，視角 視角

典例3 OA、OB、OC三段繩子的長度 [解析](1)實驗中的分力與合力的關(guān)系必須滿足：|F1－F2|≤F3≤F1＋F2B、C、D選項是可以的． 如圖所示，某實驗小組同學(xué)利用DIS實驗裝置研究支架上力的分解，A、B為兩個相同O點構(gòu)成支架．保持桿在水平方向，按如下步驟操作：Aθ角…………θ……(1)根據(jù)表格，A傳感器對應(yīng)的是表中力 (選填“F1”或“F2”)．鉤碼質(zhì)量 kg(1位有效數(shù)字 (1)A傳感器中的力均為拉力，為正值，故A傳感器對應(yīng)的是表中力F1，平時，mg＝F1sinθθ＝30°時，F(xiàn)1＝1.001Nm＝0.05C正確． 頻考一1(2016· (2)在操作過有如下議論，其中對減小實驗誤差有益的說法是 [解析](1)實驗對兩次拉伸橡皮條的要求是兩次拉伸橡皮條的作用效果要相同，故選項的兩點要遠(yuǎn)些，故B、D正確． 2．(201·沈陽高三一模)某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”．彈簧測力計APBOOA和B的示O本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù) AM所受的重力

(1)彈簧測力計讀數(shù)為3.6定O點位置，D項不必要，本題應(yīng)選D項．[答案](1)3.6(2)D(3)BM的質(zhì)量(或?qū)B拉力的方向等) [解析][答案](1)bce(頻考二實驗記錄紙如圖甲所示，O點為橡皮筋被拉伸后伸長到的位置，兩彈簧測力計共同作用時，拉力F1F2的方向分別過P1P2點；一個彈簧測力計拉橡皮筋時，拉力F3的方F1F2的合力．仔細(xì)分析實驗懷疑實驗中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化影響實驗實驗裝置如圖乙所示，將一張白紙固定在豎直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于ONNN的軌跡，N的軌跡．橡皮筋分別被拉伸到a和b時所受拉力Fa、Fb的大小關(guān)系為 F1、F2的圖示，作平行四邊形得到合力，根據(jù)標(biāo)度作出合力的圖示，得到合力的大小約為4.7N.由圖可知，Nabθ，根據(jù)力的平衡可知，橡皮筋的拉力都滿足Fcosθ＝mg，因此Fa＝Fb.橡皮筋受到的拉力為零時，長度并不為零，因此A錯誤．從(2)實驗可知，兩次拉力Fcosθ＝mg知，橡皮筋的拉力小，C錯誤．兩次拉力相同時，橡皮筋與豎直方向差值越大，D正確． (1)圖見解析，F(xiàn)合＝4.6～4.9都算對(2)Fa＝Fb 頻考三OF1、F2以及兩細(xì)繩套的方向． 方向(如圖丙中的c)，讀得彈簧測力計的示數(shù)F＝ 記下結(jié)點位置O和兩測力計的示數(shù)F1、F2以及兩細(xì)繩套的方向．的方向，由圖示彈簧測力計可讀得彈簧測力計的示數(shù)F＝4.0N； 4.0本章備考

典例1如圖所示，石拱橋的正有一質(zhì)量為m的對稱楔形石塊，側(cè)面與豎直方向的夾角為α，重力加速度為g.若接觸面間的摩擦力忽略不計，則石塊側(cè)面所受彈力的大小為()A.2sin1

2cos1C.2mgtan D.2mgcot

＝FNsinα，2sinFN＝mgA2sin

典例2如圖，運動員的雙手握緊豎直放置的圓形器械，在OA沿由水平方向緩慢移到A′位置過，若OA、OB的拉力分別為FA和FB，下列表述正確的是()A．FAGB．FAFB的合力始終大小不變C．FA的大小保持不變[解析]將人受到的重力分解為沿兩方向的FA′和FB′(FA′＝FA、FB′＝FB)，如圖，由圖可知，在OA沿由水平方向緩慢移到A′位置過，F(xiàn)A′先減小后增大或一FAGFA