物理名師講練大一輪復(fù)習(xí)方略考點(diǎn)突破素養(yǎng)提升2-1重力彈力摩擦力

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N和40N【解題思路】可按以下思路分析【解析】選A。繩子上的拉力等于B的重力,對(duì)滑輪受力分析,其受彈簧測(cè)力計(jì)向上的拉力、自身的重力及兩繩對(duì)它的拉力,則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為兩倍繩子上的拉力和滑輪的重力之和,即10N+10N+2N=22N;物體A對(duì)地面的壓力等于A的重力減去繩子的拉力,即40N10N=30N,選項(xiàng)A正確。1.(2016·浙江10月學(xué)考真題)中國(guó)女排在2016年奧運(yùn)會(huì)比賽中再度奪冠。圖為比賽中精彩瞬間的照片,此時(shí)排球受到的力有 ()A.推力B.重力、推力C.重力、空氣對(duì)球的作用力D.重力、推力、空氣對(duì)球的作用力【解析】選C。此刻人手與球并沒有接觸,所以沒有推力,排球受到的力是重力、空氣對(duì)球的作用力,所以C正確,A、B、D錯(cuò)誤。2.如圖所示,球A在斜面上,被豎直擋板擋住而處于靜止?fàn)顟B(tài),關(guān)于球A所受的彈力,以下說法正確的是 ()A.球A僅受一個(gè)彈力作用,彈力的方向垂直斜面向上B.球A受兩個(gè)彈力作用,一個(gè)水平向左,一個(gè)垂直斜面向下C.球A受兩個(gè)彈力作用,一個(gè)水平向右,一個(gè)垂直斜面向上D.球A受三個(gè)彈力作用,一個(gè)水平向右,一個(gè)垂直斜面向上,一個(gè)豎直向下【解析】選C。球A受重力豎直向下,與豎直擋板和斜面都有擠壓。斜面給它一個(gè)支持力,垂直斜面向上;擋板給它一個(gè)壓力,水平向右,故選項(xiàng)C正確。彈力方向的判斷方法(1)常見模型中彈力的方向:(2)根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件或牛頓第二定律確定彈力的方向?！炯庸逃?xùn)練】如圖所示的四個(gè)圖中,AB、BC均為輕質(zhì)桿,各圖中桿的A、C端都通過鉸鏈與墻連接,兩桿都在B處由鉸鏈連接,且系統(tǒng)均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用等長(zhǎng)的輕繩來代替輕桿,能保持平衡的是 ()A.圖中的AB桿可以用輕繩代替的有甲、乙、丙B.圖中的AB桿可以用輕繩代替的有甲、丙、丁C.圖中的BC桿可以用輕繩代替的有乙、丙、丁D.圖中的BC桿可以用輕繩代替的有甲、乙、丁【解析】選B。因?yàn)楦鲌D中桿的A、C端都通過鉸鏈與墻連接,故輕桿是“活動(dòng)桿”,桿中的力一定沿桿。若能用輕繩代替,則桿對(duì)B點(diǎn)要產(chǎn)生拉力,四個(gè)圖中AB桿、BC桿對(duì)B點(diǎn)的作用力如圖所示,AB桿產(chǎn)生拉力的是圖甲、丙、丁,BC桿產(chǎn)生拉力的只有圖丙,因?yàn)槔K對(duì)作用點(diǎn)只能產(chǎn)生拉力,故只有選項(xiàng)B正確?？键c(diǎn)2摩擦力的分析與判斷(c)【典例3】(2019·寧波模擬)如圖所示,用一枚小磁鐵將一張紙壓在豎直的磁性黑板上,一同學(xué)向下拉白紙使白紙和磁鐵一起向下勻速運(yùn)動(dòng)且保持相對(duì)靜止,下列說法正確的是 導(dǎo)學(xué)號(hào)()A.白紙受到磁鐵向上的摩擦力B.白紙沒有受到磁鐵的摩擦力C.磁鐵只受到2個(gè)作用力D.磁鐵受到4個(gè)作用力【解題思路】解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)注意摩擦力與彈力有無的判斷方法;(2)要結(jié)合物體所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及力的相互性進(jìn)行受力分析?！窘馕觥窟xD。白紙和磁鐵一起向下勻速運(yùn)動(dòng)且保持相對(duì)靜止,對(duì)磁鐵進(jìn)行受力分析可知磁鐵受重力、磁性黑板的吸引力、白紙的向外彈力、白紙的豎直向上的靜摩擦力四個(gè)力的作用,C錯(cuò)誤,D正確;根據(jù)力的相互性,磁鐵對(duì)白紙有豎直向下的靜摩擦力,A、B均錯(cuò)誤。故選D。1.(2019·杭州模擬)如圖所示,一物體在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是 ()A.物體可能只受兩個(gè)力作用B.物體可能受三個(gè)力作用C.物體可能不受摩擦力作用D.物體一定受四個(gè)力作用【解析】選D。因物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),對(duì)物體進(jìn)行受力分析可知物體受到拉力、重力、支持力和摩擦力作用,A、B、C均錯(cuò)誤,D正確。故選D。2.(2019·紹興模擬)滑索:也稱“速滑”“速降”“空中飛人”等,最早用于高山自救和軍事突擊行動(dòng),后演化為游樂項(xiàng)目,是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性、刺激性和娛樂性的現(xiàn)代化體育游樂項(xiàng)目,可跨越草地、湖泊、河流、峽谷,借助高度差從高處以較高的速度向下滑行,使游客在有驚無險(xiǎn)的快樂中感受刺激和滿足。若忽略空氣阻力,最后一段人緩慢下滑的過程中,下列有關(guān)人的受力圖正確的是 ()【解析】選D。由題意可知人緩慢下滑的過程中做勻速運(yùn)動(dòng),處于平衡狀態(tài),對(duì)人受力分析可知有豎直向下的重力mg、垂直繩索向上的彈力FT、與人的滑行方向相反的摩擦力F,且三者合力為零,A、B、C錯(cuò)誤,D正確。故選D。3.(2019·嘉興模擬)如圖,小明喜歡將彩紙用磁石壓在冰箱的豎直面上寫字,當(dāng)她用水彩筆在紙上寫阿拉伯?dāng)?shù)字“1”時(shí),紙、冰箱、磁石三者仍保持相對(duì)靜止,則 ()A.磁石與彩紙間的摩擦力變大B.彩紙與冰箱面間的摩擦力保持不變C.此時(shí)彩紙受到5個(gè)力的作用D.彩紙受到的合外力保持不變【解析】選D。以磁石為研究對(duì)象,磁石受到的摩擦力與重力相等,所以磁石與彩紙間的摩擦力不變,A錯(cuò)誤;用水彩筆在紙上寫阿拉伯?dāng)?shù)字“1”時(shí),水彩筆對(duì)彩紙的摩擦力方向向下,則彩紙與冰箱面間的摩擦力增大,B錯(cuò)誤;此時(shí)彩紙受到重力、磁石對(duì)它的壓力和摩擦力、冰箱對(duì)它的支持力和摩擦力,水彩筆對(duì)它的壓力和摩擦力7個(gè)力的作用,C錯(cuò)誤;彩紙始終處于靜止?fàn)顟B(tài),合力為零,所以彩紙受到的合外力保持不變,D正確。故選D。靜摩擦力有無及方向的判斷“三法”1.假設(shè)法:利用假設(shè)法判斷的思維程序如下:2.狀態(tài)法:先判明物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(即加速度的方向),再利用牛頓第二定律(F=ma)確定合力,然后通過受力分析確定靜摩擦力的大小及方向。3.牛頓第三定律法: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方向?！炯庸逃?xùn)練】如圖所示,A、B兩物塊疊放在一起,在粗糙的水平面上保持相對(duì)靜止地向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中B受到的摩擦力 ()A.方向向左,大小不變B.方向向左,逐漸減小C.方向向右,大小不變D.方向向右,逐漸減小【解析】選A。對(duì)A、B整體受力分析如圖所示,滑動(dòng)摩擦力Ff使整體產(chǎn)生加速度a,大小不變,對(duì)B受力分析知,B所受靜摩擦力F′f=mBa,大小不變,方向向左,A正確,B、C、D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)3摩擦力的計(jì)算(c)【典例4】(2019·麗水模擬)如圖所示,A、B、C三個(gè)物體的質(zhì)量相等,各有F=1N的兩個(gè)水平力分別作用于A、B兩個(gè)物體上,A、B、C都靜止,則地面對(duì)A物體、A物體對(duì)B物體、B物體對(duì)C物體的摩擦力分別為 導(dǎo)學(xué)號(hào)()、1N、0 N、0、1NN、2N、1N N、1N、0【解題思路】解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)對(duì)物體受力分析時(shí)要靈活、恰當(dāng)?shù)倪x取研究對(duì)象;(2)能根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行靜摩擦力的有無及方向的判斷,必要時(shí)可以用假設(shè)法?！窘馕觥窟xA。以A、B、C三個(gè)物體為整體進(jìn)行受力分析,整體在水平方向受到水平向左和水平向右的大小相等的拉力,則二力的合力為零,相當(dāng)于整體在水平方向上不受力的作用,故地面對(duì)A的摩擦力為零;以物體B和C兩個(gè)物體為整體進(jìn)行受力分析,水平方向受向右的拉力,要使物體B和C靜止,則A對(duì)B一定有向左的摩擦力,大小等于F=1N;對(duì)物體C進(jìn)行受力分析,物體C水平方向不受外力,相對(duì)物體B沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),物體C不受物體B的摩擦力。綜上所述,A正確,B、C、D均錯(cuò)誤。故選A。1.(2015·浙江10月選考真題)將質(zhì)量為kg的木塊放在水平長(zhǎng)木板上,用力沿水平方向拉木塊,拉力從0開始逐漸增大,木塊先靜止后相對(duì)木板運(yùn)動(dòng)。用力傳感器采集木塊受到的拉力和摩擦力的大小,并用計(jì)算機(jī)繪制出摩擦力大小Ff隨拉力大小F變化的圖象,如圖所示。木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()【解析】選A。由圖看出,拉力大于5N后物體相對(duì)木板滑動(dòng),滑動(dòng)摩擦力為3N,支持力與木塊的重力等大,μ=FfFN=2.(易錯(cuò)專練:摩擦力的計(jì)算)(2019·麗水模擬)如圖所示,質(zhì)量為m的木塊受到與水平面夾角為θ的力F的作用,在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),則木塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為 ()A.FcosθmgC.mg-F【解析】選A。將F分解為水平和豎直兩個(gè)方向上的力,則有水平方向:Fcosθ=f①,豎直方向:mg+Fsinθ=FN②,由摩擦力公式可知f=μFN=μ(mg+Fsinθ)③;聯(lián)立①②③解得μ=Fcosθmg+Fsinθ,A正確,B3.(2019·紹興模擬)如圖所示,攀巖者僅憑借鞋底和背部的摩擦停留在豎直的巖壁間,鞋子、背部與巖壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為和。為了節(jié)省體力,他盡可能減小身體與巖壁間的正壓力,使自己剛好不下滑。假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,下列判斷正確的是 ()A.攀巖者受到三個(gè)力的作用B.鞋子受到的靜摩擦力方向豎直向下C.巖壁對(duì)鞋子的支持力大于巖壁對(duì)背部的支持力D.攀巖者背部受到的靜摩擦力支撐了體重的3【解析】選D。對(duì)攀巖者受力分析如圖,攀巖者受到重力、兩個(gè)支持力和兩個(gè)摩擦力共五個(gè)力的作用,A錯(cuò)誤;鞋子受到的靜摩擦力方向豎直向上,B錯(cuò)誤;水平方向受力平衡,所以巖壁對(duì)鞋子的支持力等于巖壁對(duì)背部的支持力,C錯(cuò)誤;鞋子、背部與巖壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為和0.60,剛好不下滑時(shí)摩擦力都達(dá)到最大,根據(jù)f=μFN可知,f1f2=0.60.8=34,而f1+f2=mg,解得f1=計(jì)算摩擦力大小的三點(diǎn)注意(1)分清摩擦力的性質(zhì):靜摩擦力或滑動(dòng)摩擦力。(2)應(yīng)用滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算公式Ff=μFN時(shí),注意動(dòng)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),FN為兩接觸面間的正壓力,不一定等于物體的重力。(3)滑動(dòng)摩擦力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān),與接觸面積的大小無關(guān)?！举Y源平臺(tái)】備選角度:摩擦力的突變問題【典例】長(zhǎng)直木板的上表面的一端放有一鐵塊,木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)(即木板與水平面的夾角α變大),另一端不動(dòng),如圖所示,則鐵塊受到的摩擦力Ff隨角度α的變化圖象可能