高考物理复习-摩擦力专题

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高考物理复习 摩擦力专题(附参考答案)

一、 明确摩擦力产生的条件

(1) 物体间直接接触 (2) 接触面粗糙

(3) 接触面间有弹力存在

(4) 物体间有相对运动或相对运动趋势

这四个条件紧密相连,缺一不可.显然,两物体不接触,或虽接触但接触面是光滑的,则肯定不存在摩擦力.但满足(1)、(2)而缺少(3)、 (4)中的任意一条,也不会有摩擦力.如一块砖紧靠在竖直墙,放手后让其沿墙壁下滑,它满足条件(1)、(2)、(4),却不具备条件(3),即相互间无压力,故砖不可能受到摩擦力作用.又如,静止在粗糙水平面上的物体它满足了条件(1)、 (2)、(3),缺少条件(4),当然也不存在摩擦力. 由于不明确摩擦力产生的条件,导致答题错误的事是经常发生的.

例1 (1994年全国考题)如图1所示,C 是水平地面,A 、B 是两个长方形物块,F 是作用在物

块上沿水平方向的力,物体A 和B 以相同的速度

作匀速直綫运动,由此可知,A 、B 间的动摩擦因数1μ和B 、C 间的动摩擦因数2μ有可能是

(A)=1μ 0,=2μ 0 (B) =1μ0,≠2μ 0 (C) ≠1μ0,=2μ0 (D) ≠1μ0,≠2μ0

解析:本题中选A 、B 整体为研究对象,由于受推力的作用做匀速直线运动,可知地面对的摩擦力一定水平向左,故≠2μ 0,对A 受力分析可知,水平方向不受力,1μ可能为0,可能不为0。正确答案为(B)、(D). 二、了解摩擦力的特点

摩擦力具有两个显著特点:(1)接触性; (2)被动性.所谓接触性,即指物体受摩擦力作用物体间必直接接触(反之不一定成立)。这种特点已经包括在摩擦力产生的条件里,这里不赘述。对于摩擦力的被动性,现仔细阐述。所谓被动性是指摩擦力随外界约束因素变化而变化.熟知的是静摩擦力随外力的变化而变化。

例2 (1992年全国考题)如图2所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力,即1F 、2F 和摩擦力作用,木块图2处于静止状态,其中

1F =10N 、2

F =2N ,若撤去

力1F ,则木块在水平方向受到的合力为

(A)10N ,方向向左 (B)6N ,方向向右 (C)2N ,方向向左 (D)零

解析;1F 没有撤去时,物体所受合外力为零,此时静摩擦力大小为8N ,方

向向左.撤去1F 以后,物体在2F 作用下不可能沿水平方向发生运动状态的改变,物体仍保拧静止.此时地面对物体的静摩擦力大小为2N ,方向向右.从上

图2

1

述分析可见静摩擦力是被动力.答案应为(D).对于滑动摩擦力同样具有被动性.

三、 把握摩擦力大小和方向的计算和判断

中学物理只谈静摩擦和滑动摩擦两种(滚动摩擦不讲).其中静f 没有具体的计算公式,是随外力变化的范围值o ≤静f ≤m ax f ,一般根据(1)平衡条件求;(2)根据物体运动状态,由牛顿运动定律求.而静f 不但可根据上述的 (1)、(2)方法求,还可以用公式N f μ=滑计算

例3 如图3所示,质量为m 、带电量为+q 的小物体,放在磁感应强度为B 的匀强磁场中,粗糙挡板ab 的宽度略大于小物体厚度.现给带电体一个水平冲量I ,试分析带电体所受摩擦力的情况.

解析:带电体获得水平初速m I v /0=它在.它在

磁场中受洛仑兹力m qBI B qv f /0==洛和重力

mg G =,若

G f =洛,则带电体作匀速直线运动,不受摩擦力作用.

若G f >洛,则带电体贴着a 板前进,滑动摩擦力)(mg qvB N f -==μμ滑,速度越来越小,滑f 变小,当v 减小到0v ,又有mg B qv =0,它又不受摩擦力作用而匀速前进.

若G f <洛,则带电体贴着b 板前逆。滑动摩擦力;)(qvB mg N f -==μμ滑,它减速运动动直至静止,而滑f 却是变大的.

这充分说明滑f 也是具有被动性,所以摩擦力是被动力.了解摩擦力的上述特点在解题时就能因题致宜,灵活地思考,少走弯路,避免出错.

对于滑动摩擦力的大小,还必须了解其与物体运动状态无关,与接触面积大小无关的特点.

例4 如图4所示,一质量为m 的货物放在倾角为α的传送

带上随传送带一起向上或向下做加速运动.设加速度大小为α,

试求两种情况下货物所受的摩擦力.

解析:物体m 向上加速运动时,由于沿斜面向下有重力的分

力,所以要使物体随传送带向上加速运动,传送带对物体的摩

擦力必定沿传送带向上.物体沿斜面向下加速运动时,摩擦力的方向要视加速度的大小而定,当加速度为某一合适值时,重力沿斜面方向的分力恰好提供了所需的合外力,则摩擦力为零;当加速度大于此值时,摩擦力应沿斜面向下;当加速度小于此值时,摩擦力应沿斜面向上.

向上加速运动时,由牛顿第二定律,得:所以F-mgsina=ma ,方向沿斜面向上 向下加速运动时,由牛顿第二定律,得: mgsina —F =ma(设F 沿斜面向上) 所以F=mgsina-ma

当a0.与所设方向相同——沿斜面向上. 当a =gsina 时,F=0.即货物与传送带间无摩擦力作用. 当a>gsina 时,F<0.与所设方向相反——沿斜面向下. 小结:当物体加速运动而摩擦力方向不明确时,

可先假设摩擦力向某一方向,

图3

a

b 图4

然后应用牛顿第二定律导出表达式,再结合具体情况进行讨论

例5 如图5所示,质量M=10Kg 的木楔ABC 静止于水平地面上,动摩擦因数μ=0.02,在木楔的倾角θ为300的斜面上有一质量m =1.0 kg 的物块由静止开始沿斜面下滑.当滑行路程S =1.4m 时,其速度s =1.4m /s ,在此过程中木楔没有动.求地面对木楔的摩擦力的大小和方向(g 取10 m /s ’) 解析:地面对木楔的摩擦力为静摩擦力,但不一定为最大静摩擦力,所以不能由F μ=μF Ν,来计算求得,只能根据物体匀运动情况和受力情况来确定.

物块沿斜面匀加速下滑,由as v v t 22

2=-可求得物块下滑的加速度222

/5s i n /7.02s m g s m s

v a t =<==θ

可知物块受到摩塔力的作用.

此条件下,物块与木楔受力情况分别如图6.7所示.

物块沿斜面以加速度Q 下滑,对它沿斜面方向和垂直于斜面方向由牛顿第二定律有mgsin θ一F μ1=ma mgcos θ—F N1=0 .

木楔静止,对它沿水平方向和竖直方向由牛顿第二定律,

并注意F μ1ˊ与F μ1,F N 1与F N1,等值反向,有F μ2+ F μ1cos θ—F N1sin θ=0

0112=---θθμS i n

F COS F Mg F N N 由上面各式解得地面对木楔的摩擦力

N

N ma ma mg mg COS F F F N 61.02

3

7.00.1cos sin )sin (sin cos sin 112=??==--=-=θθθθθθθμμ 此力方向与所设方向相同,由C 指向B 。

另外由以上几式联立还可以求出地面对木楔的支持力 g

m M N N N ma mg Mg ma mg mg Mg F N )(65.1092

1

7.00.11011sin sin )sin (cos 22+<=??-?=-+=-++=θ

θθθ 显然,这是由于物块和木楔系统有向下的加速度而产生了失重现象。

对此题也可以系统为研究对象。在水平方向,木楔静止,加速度为零,物块加

速度水平分量为θ

c o s a a x =。对系统在水平方向由牛顿第二定律,有N ma F 61.0cos 2==θμ

答案:0.61 N 方向由C 一B

小结:(1)静摩擦力的大小是个变量,它的大小常需要根据物体的运动状态

F μ1 F N1 mg 图6

图7

及摩擦力与物体所受其他力的关系来确定.

(2)由此题可看出,研究对象的选取对解题步骤的简繁程度有很大的影响。

练习

1、如图8所示,位于斜面上的物块m 在沿斜面向上的力F 作用下,处于静止状态,则斜面作用于物块的静摩擦力 ①方向可能沿斜面向上 ②方向可能沿斜面向下 ③大小可能为零 ④大小可能等于F 以上判断正确的是………………………………( D ) A .只有①② B .只有③④ C .只有①②③ D .①②③④都正确

2、(2004年连云港第二次调研题)某人在乎直公路上骑自行车,见到前方较远处红色交通信号灯亮起,他便停止蹬车,此后的一段时间内,自行车前轮和后轮受到地面的摩擦力分别为前f 和后f ,则… ( C )

A .前f 向后,后f 后向前

B .前f 向前,后f 向后

C .前f 向后,后f 向后

D .前f 向前,后f 向前

3、如图9所示,重6N 的木块静止在倾角为300的斜面上,若用平行于斜面沿水平方向,大小等于4N 的力F 推木块,木块仍保持静止,则木块所受的摩擦力大小为……………………………( C )

A .4 N

B .3 N

C .5 N

D .6 N 4、(2004年乐山调研题)如图10所示, 质量为m 的木块

P 在质量为M 的长木板A 上滑行,长木板放在水平地面上,一直处于静止状态.若长木板A 与地面间的动摩擦因数为1μ,木块P 与长板A 间的

动摩擦因数为2μ,则长木板ab 受到地面的摩擦力大小为

( C )

A Mg 1μ

B .g M m )(1+μ

C mg 2μ

D mg Mg 21μμ+

5、(2004年黄冈调研题)如图11所示,在粗糙水平面上有一个三角形木 块,在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m 1和m 2的小木块,21m m >已知三

A .没有摩擦力作用

B .有摩擦力作用,摩擦力方向水平向右

C .有摩擦力作用,摩擦力方向水平向左

D .有摩擦力作用,但其方向无法确定,因为m 1、m 2、 21θθ和的数值并未给出

6、(2004年宁波期末试题)某空间存在着如图l2所示的水平方向的匀强磁

图8 图9

图11

图10

场,A 、B 两个物块叠放在一起,并置于光滑的绝缘水平地面上,物块A 带正电,物块B 为不带电的绝缘块;水平恒力F 作用在物块B 上,使A 、B 一起由静止开始水平向左运动.在A 、B 一起水平向左运动的过程中,关于A 、B 受力情况的以下说法,正确的是……( B )

A .A 对

B 的压力变小 B .B 对A 的摩擦力保持不变

C 。A 对B 的摩擦力变大

D .B 对地面的压力保持不变

7、如图13所示,一直角斜槽(两槽面夹角为90°),对水平面夹角为30°,一个横截面为正方形的物块恰能沿此槽匀速下滑,假定两槽面的材料和表面情况相同,问物块和槽面间的动摩擦因数为多少?

解析:因为物块对直角斜槽每一面的正压力为mgcos α.cos45°,所以当物体匀速下滑时,有平衡方程:mgsin α=2μmgcos α

cos45°=

2μmgcos α,所以μ=6

6)3

3(2

1tan 2

1==α.

8、质量m=1.5Kg 的物块(可视为质点)在水平恒力F 的作用下,从水平面上A 点由静止开始运动,运动一段距离撤去该力,物体继续滑行t=2.0s 停在B 点.已知AB 两点间的距离S=5.0m,物块与水平面间的动摩擦因数20.0=μ,求恒力F 为多大?(g=10m/s 2)

解析:设撤去力F 前物块的位移为1S ,撤去力F 时物块的速度为v ,物块受到的滑动摩擦力mg F μ=1

对撤去力后物块滑动过程应用动量定理得mv t F -=-01

由运动学公式得

t v S S 21=

=

对物块运动的全过程应用动能定理011=-S F FS

由以上各式得

222gt s mgs F μμ-=

代入数据解得N F 15=

9.如图14所示,静止在水平面上的纸带上放一质量m 为的小金属块(可视为质点), 金属块离纸带右端距离为L, 金属块与纸带间动摩擦因数为μ.现用力向左将纸带从金属块下水平抽出,设纸带加速过程极短,可认为纸带在抽动过程中一直做匀速运动.求:

(1) 属块刚开始运动时受到的摩擦力的大小和

方向;

v 图14

如图13

(2)要将纸带从金属块下水平抽出,纸带的速度v 应满足的条件.

解析:(1)金属块与纸带达到共同速度前,金属块受到的摩擦力为:mg f μ= ,方向向左。

(2) 出纸带的最小速度为0v 即纸带从金属块下抽出时金属块速度恰好等于

0v 。

对金属块:ma f = at v =0 金属块位移:2

12

1at s =

纸带位移:t v s 02=

两者相对位移:l S S =-12解得:gl v μ20= 故要抽出纸带,纸带速度gl v μ2>

10.如图15所示,物块和斜面体的质量分别为m.M,物块在平行于斜面的推力F 作用下沿斜面加速度a 向上滑动时,斜面体仍保持静止.斜面倾角为θ,试求地面对斜面体的支持力和摩擦力.

解析:由于小物块沿斜面加速上升,所以物块与斜面不能看成一个整体,应分别对物块与斜面进行研究。

(1) 取物块为研究对象,受力分析如图16所示: 由题意得: θcos 1mg F N =①

ma F mg F f =--1sin θ②

由②得:ma mg F F f --=θsin 1③

(2) 取斜面为研究对象,受力分析如图17得:

θθcos sin 112N f N F Mg F F '+='+④ θθsin cos 112N

f f F F F '+'=⑤ 又因为1f F 与1f F '是作用力与反作用力,1n F 与1n F '是作

用力与反作用力

由牛顿第三定律得:ma mg F F F f f --=='θsin 11⑥

θcos 11mg F F N N

=='⑦

图15

图16

图17

由④⑤⑥⑦解得:θsin )()(2ma F g m M F N --+= θcos )(2mg F F f -=

2021年高考物理选择题专题训练含答案 (1)

2021模拟模拟-选择题专项训练之交变电流 本考点是电磁感应的应用和延伸.高考对本章知识的考查主要体现在“三突出”:一是突出考查交变电流的产生过程;二是突出考查交变电流的图象和交变电流的四值;三是突出考查变压器.一般试题难度不大,且多以选择题的形式出现.对于电磁场和电磁波只作一般的了解.本考点知识易与力学和电学知识综合,如带电粒子在加有交变电压的平行金属板间的运动,交变电路的分析与计算等.同时,本考点知识也易与现代科技和信息技术相联系,如“电动自行车”、“磁悬浮列车”等.另外,远距离输电也要引起重视.尤其是不同情况下的有效值计算是高考考查的主要内容;对变压器的原理理解的同时,还要掌握变压器的静态计算和动态分析. 北京近5年高考真题 05北京18.正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图1所示的方式连接,R=10Ω,交流电压表的示数是10V。图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象。则( ) A.通过R的电流i R随时间t变化的规律是i R=2cos100πt (A) B.通过R的电流 i R 随时间t变化的规律是i R=2cos50πt (A) C.R两端的电压u R随时间t变化的规律是u R=52cos100πt (V) D.R两端的电压u R随时间t变化的规律是u R=52cos50πt (V) 07北京17、电阻R1、R2交流电源按照图1所示方式连接,R1=10Ω,R2=20Ω。合上开关后S后,通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2所示。则() A、通过R1的电流的有效值是1.2A B、R1两端的电压有效值是6V C、通过R2的电流的有效值是1.22A D、R2两端的电压有效值是62V 08北京18.一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:5。原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u如图所示。副线圈仅接入一个10 Ω的电阻。则() A.流过电阻的电流是20 A B.与电阻并联的电压表的示数是1002V C.经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J D.变压器的输入功率是1×103 W 北京08——09模拟题 08朝阳二模16.在电路的MN间加一如图所示正弦交流电,负载电阻为100Ω,若不考 虑电表内阻对电路的影响,则交流电压表和交流电流表的读数分别为()A.220V,2.20 AB.311V,2.20 AC.220V,3.11A D.311V,3.11A t/×10-2s U/V 311 -311 1 2 3 4 A V M ~ R V 交变电源 ~ 图1 u/V t/×10-2s O U m -U m 12 图2

高考物理复习-摩擦力专题

高考物理复习 摩擦力专题(附参考答案) 一、 明确摩擦力产生的条件 (1) 物体间直接接触 (2) 接触面粗糙 (3) 接触面间有弹力存在 (4) 物体间有相对运动或相对运动趋势 这四个条件紧密相连,缺一不可.显然,两物体不接触,或虽接触但接触面是光滑的,则肯定不存在摩擦力.但满足(1)、(2)而缺少(3)、 (4)中的任意一条,也不会有摩擦力.如一块砖紧靠在竖直墙,放手后让其沿墙壁下滑,它满足条件(1)、(2)、(4),却不具备条件(3),即相互间无压力,故砖不可能受到摩擦力作用.又如,静止在粗糙水平面上的物体它满足了条件(1)、 (2)、(3),缺少条件(4),当然也不存在摩擦力. 由于不明确摩擦力产生的条件,导致答题错误的事是经常发生的. 例1 (1994年全国考题)如图1所示,C 是水平地面,A 、B 是两个长方形物块,F 是作用在物 块上沿水平方向的力,物体A 和B 以相同的速度 作匀速直綫运动,由此可知,A 、B 间的动摩擦因数1μ和B 、C 间的动摩擦因数2μ有可能是 (A)=1μ 0,=2μ 0 (B) =1μ0,≠2μ 0 (C) ≠1μ0,=2μ0 (D) ≠1μ0,≠2μ0 解析:本题中选A 、B 整体为研究对象,由于受推力的作用做匀速直线运动,可知地面对的摩擦力一定水平向左,故≠2μ 0,对A 受力分析可知,水平方向不受力,1μ可能为0,可能不为0。正确答案为(B)、(D). 二、了解摩擦力的特点 摩擦力具有两个显著特点:(1)接触性; (2)被动性.所谓接触性,即指物体受摩擦力作用物体间必直接接触(反之不一定成立)。这种特点已经包括在摩擦力产生的条件里,这里不赘述。对于摩擦力的被动性,现仔细阐述。所谓被动性是指摩擦力随外界约束因素变化而变化.熟知的是静摩擦力随外力的变化而变化。 例2 (1992年全国考题)如图2所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力,即1F 、2F 和摩擦力作用,木块图2处于静止状态,其中 1F =10N 、2 F =2N ,若撤去 力1F ,则木块在水平方向受到的合力为 (A)10N ,方向向左 (B)6N ,方向向右 (C)2N ,方向向左 (D)零 解析;1F 没有撤去时,物体所受合外力为零,此时静摩擦力大小为8N ,方 向向左.撤去1F 以后,物体在2F 作用下不可能沿水平方向发生运动状态的改变,物体仍保拧静止.此时地面对物体的静摩擦力大小为2N ,方向向右.从上 图2 图 1

高中物理专题复习——摩擦力专题

高中物理专题讨论2——摩擦力专题 一、明确摩擦力产生的条件: (1)物体间直接接触 (2)接触面粗糙 (3)接触面间有弹力存在 (4)物体间有相对运动或相对运动趋势 这四个条件紧密相连,缺一不可。显然,两物体不接触,或虽接触但接触面是光滑的,则肯定不存在摩擦力,但满足(1)、(2)而缺少(3)、 (4)中的任意一条,也不会有摩擦力。如一块砖紧靠在竖直墙,放手后让其沿墙壁下滑,它满足条件(1)、(2)、(4),却不具备条件(3),即相互间无压力,故砖不可能受到摩擦力作用。又如,静止在粗糙水平面上的物体它满足了条件(1)、 (2)、(3),缺少条件(4),当然也不存在摩擦力。 由于不明确摩擦力产生的条件,导致答题错误的事是经常发生的。 例1 (1994年全国考题)如图1所示,C是水平地面,A、B是两个长方形物块,F是作用在物块上沿水平方向的力,物体A和B以相同的速度作匀速直线运动,由此可知,A、B间的动摩擦因数μ1和B、C间的动摩擦因数μ2有可能是: A. μ1=0,μ2= 0 B. μ1=0,μ2≠ 0 C. μ1≠0,μ2= 0 D. μ1≠0,μ2≠ 0 解析:本题中选A、B整体为研究对象,由于受推力的作用做匀速直线运动,可知地面对的摩擦力一定水平向左,故μ2≠ 0,对A受力分析可知,水平方向不受力,μ1可能为0,可能不为0。正确答案为B、D。 二、了解摩擦力的特点: 摩擦力具有两个显著特点:(1)接触性; (2)被动性。所谓接触性,即指物体受摩擦力作用物体间必直接接触(反之不一定成立)。这种特点已经包括在摩擦力产生的条件里,这里不赘述。对于摩擦力的被动性,现仔细阐述。所谓被动性是指摩擦力随外界约束因素变化而变化,熟知的是静摩擦力随外力的变化而变化。 例2 (1992年全国考题)如图2所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力,即F1、F2和摩擦力作用,木块图2处于静止状态,其中F1=10N、F2=2N,若撤去力,则木块在水平方向受到的合力为 A. 10N,方向向左 B. 6N,方向向右 C. 2N,方向向左 D. 零 解析;没有撤去时,物体所受合外力为零,此时静摩擦力大小为8N,方向向左。撤去F1以后,物体在F2作用下不可能沿水平方向发生运动状态的改变,物体仍保拧静止。此时地面对物体的静摩擦力大小为2N,方向向右,从上述分析可见静摩擦力是被动力,答案应为D,对于滑动摩擦力同样具有被动性。

高中物理摩擦力知识点归纳

高中物理摩擦力 知识点归纳 1、摩擦力定义:当一个物体在另一个物体的表面上相对运动(或有相对运动的趋势)时,受到的阻碍相对运动(或阻碍相对运动趋势)的力,叫摩擦力,可分为静摩擦力和滑动摩擦力。 2、摩擦力产生条件:①接触面粗糙;②相互接触的物体间有弹力;③接触面间有相对运动(或相对运动趋势)。 说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。 3、摩擦力的方向: ①静摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动趋势方向相反。 ②滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 说明:(1)“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。 滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。 (2)滑动摩擦力可能起动力作用,也可能起阻力作用。 4、摩擦力的大小: (1)静摩擦力的大小: ①与相对运动趋势的强弱有关,趋势越强,静摩擦力越大,但不能超过最大静摩擦力,即0≤f≤fm 但跟接触面相互挤压力FN无直接关系。具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。 ②最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,在中学阶段讨论问题时,如无特殊说明,可认为它们数值相等。 ③效果:阻碍物体的相对运动趋势,但不一定阻碍物体的运动,可以是动力,也可以是阻力。 (2)滑动摩擦力的大小: 滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。 公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。 说明:①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定。 ②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位。 ③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。 5、摩擦力的效果:总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势),但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。 说明:滑动摩擦力的大小与接触面的大小、物体运动的速度和加速度无关,只由动摩擦因数和正压力两个因素决定,而动摩擦因数由两接触面材料的性质和粗糙程度有关. 巩固练习 1.关于由滑动摩擦力公式推出的μ=F F N,下列说法正确的是() A.动摩擦因数μ与摩擦力F成正比,F越大,μ越大 B.动摩擦因数μ与正压力F N成反比,F N越大,μ越小

高考物理专题一(受力分析)(含例题、练习题及答案)

高考定位 受力分析、物体的平衡问题是力学的基本问题,主要考查力的产生条件、力的大小方向的判断(难点:弹力、摩擦力)、力的合成与分解、平衡条件的应用、动态平衡问题的分析、连接体问题的分析,涉及的思想方法有:整体法与隔离法、假设法、正交分解法、矢量三角形法、等效思想等.高考试题命题特点:这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少,大多数情况都是同时涉及到几个知识点,而且都是牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查,考查时注重物理思维与物理能力的考核. 考题1对物体受力分析的考查 例1如图1所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上,现用大小均为F,方向相反的水平力分别推A和B,它们均静止不动,则() 图1 A.A与B之间不一定存在摩擦力 B.B与地面之间可能存在摩擦力 C.B对A的支持力一定大于mg D.地面对B的支持力的大小一定等于(M+m)g 审题突破B、D选项考察地面对B的作用力故可以:先对物体A、B整体受力分析,根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力;A、C选项考察物体A、B之间的受力,应当隔离,物体A受力少,故:隔离物体A受力分析,根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力. 解析对A、B整体受力分析,如图, 受到重力(M+m)g、支持力F N和已知的两个推力,水平方向:由于两个推力的合力为零,故

整体与地面间没有摩擦力;竖直方向:有F N=(M+m)g,故B错误,D正确;再对物体A受力分析,受重力mg、推力F、斜面体B对A的支持力F N′和摩擦力F f,在沿斜面方向:①当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向下,②当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向上,③当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时,摩擦力为零,设斜面倾斜角为θ,在垂直斜面方向:F N′=mg cos θ+F sin θ,所以B对A的支持力不一定大于mg,故A正确,C错误.故选择A、D. 答案AD 1.(单选)(2014·广东·14)如图2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() 图2 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 答案 A 解析M处支持力方向与支持面(地面)垂直,即竖直向上,选项A正确;N处支持力方向与支持面(原木接触面)垂直,即垂直MN向上,故选项B错误;摩擦力与接触面平行,故选项C、D错误. 2.(单选)如图3所示,一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A、B,用两根细绳悬挂在天花板上,虚线为竖直线,α=θ=30°,β=60°,求轻杆对A球的作用力() 图3 A.mg B.3mg C. 3 3mg D. 3 2mg

高考物理二轮复习专题力与直线运动力与直线运动高考真题

6. 力与直线运动高考真题 [真题1] (2020·高考全国卷Ⅰ)(多选)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其 v -t 图象如图所示.已知两车在t =3 s 时并排行驶,则( ) A .在t =1 s 时,甲车在乙车后 B .在t =0时,甲车在乙车前7.5 m C .两车另一次并排行驶的时刻是t =2 s D .甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m 解析:选BD.由题图知,甲车做初速度为0的匀加速直线运动,其加速度a 甲=10 m/s 2 .乙车做初速度v 0=10 m/s 、加速度a 乙=5 m/s 2的匀加速直线运动.3 s 内甲、乙车的位移分别为:x 甲=12 a 甲t 2 3=45 m x 乙=v 0t 3+12 a 乙t 2 3=52.5 m 由于t =3 s 时两车并排行驶,说明t =0时甲车在乙车前,Δx =x 乙-x 甲=7.5 m ,选项B 正确;t =1 s 时,甲车的位移为5 m ,乙车的位移为12.5 m ,由于甲车的初始位置超前乙车7.5 m ,则t =1 s 时两车并排行驶,选项A 、C 错误;甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为52.5 m -12.5 m =40 m ,选项D 正确. [真题2] (2020·高考全国卷Ⅱ)(多选)在一东西向的水平直铁轨上,停放着一列已用挂钩连接好的车厢.当机车在东边拉着这列车厢以大小为a 的加速度向东行驶时,连接某两相邻车厢的挂钩P 和Q 间的拉力大小为F ;当机车在西边拉着车厢以大小为2 3a 的加速度向西行驶时,P 和Q 间的拉力大小仍为F.不计 车厢与铁轨间的摩擦,每节车厢质量相同,则这列车厢的节数可能为( ) A .8 B .10 C .15 D .18 解析:选BC.设P 、Q 西边有n 节车厢,每节车厢的质量为m ,则F =nma ① P 、Q 东边有k 节车厢,则 F =km ·2 3 a ② 联立①②得3n =2k ,由此式可知n 只能取偶数, 当n =2时,k =3,总节数为N =5 当n =4时,k =6,总节数为N =10 当n =6时,k =9,总节数为N =15 当n =8时,k =12,总节数为N =20,故选项B 、C 正确. [预测题3] 一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块;在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5 m ,如图(a)所示.t =0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t =1 s 时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短).碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板.已知碰撞后1 s 时间内小物块的v -t 图线如图(b)所示.木板的质量是小物块质量的

(完整)高一物理摩擦力典型习题

摩擦力大全 1 .如图所示,位于水平桌面上的物块P ,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连,从滑轮到P 和 到Q 的两段绳都是水平的.已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m ,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计.若用一水平向右的力F 拉Q 使它做匀速运动,则F 的大小为 ( ) A .mg μ B .mg μ2 C .mg μ3 D .mg μ4 2 .如图所示,质量为m 的木块的在质量为M 的长木板上滑行,长 木板与地面间动摩擦因数为1μ,木块与长木板间动摩擦因数为2μ,若长木板仍处于静止状态,则长木板受地面摩擦力大小一定为: ( ) A .mg 2μ B .g m m )(211+μ C .mg 1μ D .mg mg 12μμ+ 3 .如图1-B-8所示,质量为m 的工件置于水平放置的钢板C 上,二者间动摩擦因数为μ,由 于光滑导槽 ( ) A .B 的控制,工件只能沿水平导槽运动,现在使钢板以速度ν1向右运动,同时用力F 拉动工件(F 方向与导槽平行)使其以速度ν2沿导槽运动,则F 的大小为 A 等于μmg B .大于μmg C 小于μmg D .不能确定 4 .用一个水平推力F=Kt (K 为恒量,t 为时间)把一重为G 的 物体压在竖直的足够高的平整墙上,如图1-B-5所示,从t=0开始物体所受的摩擦力f 随时间t 变化关系是中的哪一个? 图1-B-6 P Q F 图1-B-8

5 .一皮带传动装置,轮A .B 均沿同方向转动,设皮带不打滑,A .B 为两边缘上的点,某时刻a 、 b 、o 、o ’位于同一水平面上,如图1-B-3所示.设该时刻a 、b 所受摩擦力分别为f a 、f b ,则下列说法正确的是 图1-B-3 ( ) A .f a 、f b 都是动力、而且方向相同 D .f a 、f b 都是阻力,而且方向相反 C .f a 若是动力,则f b 一定是阻力,两力方向相反 D .f a 若是阻力,则f b 一定是动力,两方向相同 6 .如图所示,A 是主动轮,B 是从动轮,它们通过不打滑的皮带转动,轮的转动方向如图所 示,B 轮上带有负载,P 、Q 分别是两轮边缘上的点,则关于P 、Q 所受摩擦力的判断正确的是 A P 受到的是静摩擦力,方向向下 B P 受到的是滑动摩擦力,方向向上 C Q 受到的是静摩擦力,方向向上 D Q 受到的是滑动摩擦力,方向向下 7 .如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2,中间用一原长为l 、 劲度系数为K 的轻弹簧连接起来,木块与地面间的滑动摩擦因数为μ.现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是: ( ) A .g m K l 1μ + B . g m m K l )(21++ μ C .g m K l 2μ + D .g m m m m K l )(2 121++μ 8 .如图所示,重物A .B 叠放在水平桌面上.质量分别为m 1、m 2、m 3的物体分别通过细线跨过 定滑轮水平系在重物A .B 上,已知m 1>m 2+m 3,A .B 保持静止.现将m 3解下放在物体A 的上方,发现A .B 仍处于静止.关于A .B 间的摩擦力f 1和B 与桌面间的摩擦力f 2的变化情况,下列说法中正确的是 ( ) A .f 1变大,f 2不变 B .f 1变大,f 2变大 C .f 1变小,f 2不变 D .f 1变小,f 2变大 9 .如图所示,水平地面上有一质量为M 的长木板,质量为m 的小物块放在长木板的左端,现 用水平恒力F 向右拉小物块使它在木板上向右滑动,木板仍处于静止状态?已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2,则以下说法正确的是 ( ) A .木板受到地面的摩擦力大小为μ1mg B .木板受到地面的摩擦力大小为μ2Mg C .木板受到地面的摩擦力大小为μ2(M +m )g A B m 1 m 2 m 3

高中物理——受力分析专题习题及答案(详细解答)

高中专题习题——受力分析 例1如图6-1所示,A、B两物体的质量分别是m1和m2,其接触面光滑,与水平面的夹角为θ,若A、B与水平地面的动摩擦系数都是μ,用水平力F推A,使A、B一起加速运动,求:(1)A、B间的相互作用力(2)为维持A、B间不发生相对滑动,力F的取值范围。 分析与解:A在F的作用下,有沿A、B间斜面向上运动的趋势,据题意,为维持A、B 间不发生相对滑动时,A处刚脱离水平面,即A不受到水平面的支持力,此时A与水平面间的摩擦力为零。 本题在求A、B间相互作用力N和B受到的摩擦力f2时,运用隔离法;而求A、B组成的系统的加速度时,运用整体法。 (1)对A受力分析如图6-2(a)所示,据题意有:N1=0,f1=0 因此有:Ncosθ=m1g [1] , F-Nsinθ=m1a [2] 由[1]式得A、B间相互作用力为:N=m1g/cosθ (2)对B受力分析如图6-2(b)所示,则:N2=m2g+Ncosθ[3] , f2=μN2 [4] 将[1]、[3]代入[4]式得: f2=μ(m1+ m2)g 取A、B组成的系统,有:F-f2=(m1+ m2)a [5] 由[1]、[2]、[5]式解得:F=m1g(m1+ m2)(tgθ-μ)/m2 故A、B不发生相对滑动时F的取值范围为:0<F≤m1g(m1+ m2)(tgθ-μ)/m2 例2如图1-1所示,长为5米的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4米的两杆顶端A、B。绳上挂一个光滑的轻质挂钩。它钩着一个重为12牛的物体。平衡时,绳中张力

T=____ 分析与解:本题为三力平衡问题。其基本思路为:选对象、分析力、画力图、列方程。对平衡问题,根据题目所给条件,往往可采用不同的方法,如正交分解法、相似三角形等。所以,本题有多种解法。 解法一:选挂钩为研究对象,其受力如图1-2所示 设细绳与水平夹角为α,由平衡条件可知:2TSinα=F,其中F=12牛 将绳延长,由图中几何条件得:Sinα=3/5,则代入上式可得T=10牛。 解法二:挂钩受三个力,由平衡条件可知:两个拉力(大小相等均为T)的合力F’与F大小相等方向相反。以两个拉力为邻边所作的平行四边形为菱形。如图1-2所示,其中力 的三角形△OEG与△ADC相似,则:得:牛。 心得:挂钩在细绳上移到一个新位置,挂钩两边细绳与水平方向夹角仍相等,细绳的张力仍不变。 例3如图2-12,m和M保持相对静止,一起沿倾角为θ的光滑斜面下滑,则M和m 间的摩擦力大小是多少? 错解:以m为研究对象,如图2-13物体受重力mg、支持力N、摩擦力f,如图建立坐标有 再以m+N为研究对象分析受力,如图2-14,(m+M)g·sinθ=(M+m)a③ 据式①,②,③解得f=0 所以m与M间无摩擦力。 分析与解:造成错解主要是没有好的解题习惯,只是盲目的模仿,似乎解题步骤不少,但思维没有跟上。要分析摩擦力就要找接触面,摩擦力方向一定与接触面相切,这一步是堵

高考物理大题专题训练专用(带答案)

高考物理大题常考题型专项练习 题型一:追击问题 题型二:牛顿运动问题 题型三:牛顿运动和能量结合问题 题型四:单机械能问题 题型五:动量和能量的结合 题型六:安培力/电磁感应相关问题 题型七:电场和能量相关问题 题型八:带电粒子在电场/磁场/复合场中的运动 题型一:追击问题3 1. (2014年全国卷1,24,12分★★★)公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。 当前车突然停止时,后车司机以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时,安全距离为120m。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5,若要求安全距离仍为120m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。 答案:v=20m/s 2.(2018年全国卷II,4,12分★★★★★)汽车A在水平冰雪路面上行驶,驾驶员发现其 正前方停有汽车B,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车B.两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,碰撞后B车向前滑动了4.5 m,A车向前滑动了2.0 m,已知A和B 的质量分别为2.0×103 kg和1.5×103kg,两车与该冰雪路面 间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车 轮均没有滚动,重力加速度大小g = 10m/s2.求: (1)碰撞后的瞬间B车速度的大小; (2)碰撞前的瞬间A车速度的大小. 答案.(1)v B′ = 3.0 m/s (2)v A = 4.3m/s 3.(2019年全国卷II,25,20分★★★★★)一质量为m=2000kg的汽车以某一速度在平直

高三一轮复习专题__摩擦力

高三一轮复习摩擦力问题专题 何涛重点难点提示] 摩擦力问题既是进行物体受力分析的重点,又是力学计算的难点和关键.因此,弄清摩擦力产生的条件和方向的判断,掌握相关的计算规律,抓住它的特点,并正确分析、判断它的作用效果,对于解决好跟摩擦力相关的各种力学问题具有非常重要的意义.在对物体所受的摩擦力进行分析时,由于摩擦力存在条件的“复杂性”,摩擦力方向的“隐蔽性”及摩擦力大小的“不确定性”,使得对问题的研究往往容易出错.摩擦力的大小在确定摩擦力的大小之前,必须先分析物体的运动状态,判断是滑动摩擦力,还是静摩擦力. 1.摩擦力的产生条件:①两物体必须接触;②接触处有形变产生;③接触面是粗糙的; ④接触物体间有相对运动或相对运动趋势。 2.摩擦力大小的计算:滑动摩擦力的计算公式为f=μN,式中μ为滑动摩擦系数,N为压力。 需要注意的是:滑动摩擦系数与材料的表面性质有关,与接触面大小无关,一般情况下,可以认为与物体间的相对速度无关。 在滑动摩擦系数μ未知的情况下,摩擦力的大小也可以由动力学方程求解。 静摩擦力的大小:除最大静摩擦力外,与正压力不成正比关系,不能用某个简单公式来计算,只能通过平衡条件或动力学方程求解。 在一般计算中,最大静摩擦力的计算与滑动摩擦力的计算采用同一公式,即f m=μN,并且不区别静摩擦系数与滑动摩擦系数。而实际上前者要稍大于后者。 3.摩擦力的方向:沿接触面的切线方向,并和相对运动或相对运动趋势方向相反。 需要注意的是:物体所受摩擦力方向可能与物体运动方向相同,也可能相反;摩擦力可能是动力,也可能是阻力。摩擦力可以做正功,也可以做负功或不做功。滑动摩擦力的功要改变系统的机械能,损失的机械能将转化为物体的内能。而静摩擦力的功不会改变系统的机械能,不能将机械能转化为内能。 4.摩擦力做功特点:

高中物理受力分析经典

中学物理受力分析经典例题 1.分析满足下列条件的各个物体所受的力,并指出各个力的施力物体 ——? V F 4-------- (2)在力F作用下行使在 路面上的小车 2.对下列各种情况下的物体A进行受力分析 (1)沿斜面下滚的小球 (接触面不光滑) (2)沿斜面上滑的物体A (接触面光滑) (3)静止在斜面上的物体 斜面上的物体A.(5)各接触面均光滑 (6 )静止的杆,竖直墙面 光滑 3.对下列各种情况下的物体A进行受力分析,在下列情况下接触面均不光滑 (1) A静止在竖直墙面上(2) A沿竖直墙面下滑(3)静止在竖直墙上的物体A (4)静止在竖直墙上的物体A (5)在拉力F作用下静止 在斜面上的物体A (3)沿粗糙的天花板向右 运动的物体F>G 水平面上的物体

4. 对下列各种情况下的物体进行受力分析(各接触面均不光滑) 7. 如图所示,各图中,物体总重力为 G 请分析砖与墙及砖与砖的各接触面间是否有摩擦力存 在如有大小是多少 (1) A (2) A 、B 同时同速向右行使 (3)三物体仍静止 (4)物体A 、E 静止 5. 水平传送带上的物体 (1) 随传送带一起匀速运动 □ 0 <) 向左运输 (2) 随传送带一起由静止开始向右起动 () () 6. 分析下列物体的受力:(均静止) (光滑小球) 8.如图所示,放置在水平地面上的直角劈 M 上有一个质量为m 的物体,若m 在其上匀速下滑, M 仍保持静止,那么正确的说法是( ) A. M 对地面的压力等于(M+r ) g B. C.地面对M 没有摩擦力 D. M 对地面的压力大于(M+m g 地面对M 有向左的摩擦力

【物理】高考物理临界状态的假设解决物理试题解答题压轴题提高专题练习含详细答案

【物理】高考物理临界状态的假设解决物理试题解答题压轴题提高专题练习含 详细答案 一、临界状态的假设解决物理试题 1.如图甲所示,小车B 紧靠平台的边缘静止在光滑水平面上,物体A (可视为质点)以初速度v 0从光滑的平台水平滑到与平台等高的小车上,物体和小车的v -t 图像如图乙所示,取重力加速度g =10m /s 2,求: (1)物体A 与小车上表面间的动摩擦因数; (2)物体A 与小车B 的质量之比; (3)小车的最小长度。 【答案】(1)0.3;(2)1 3 ;(3)2m 【解析】 【分析】 【详解】 (1)根据v t -图像可知,A 在小车上做减速运动,加速度的大小 21241m /s 3m /s 1 v a t ==?-?= 若物体A 的质量为m 与小车上表面间的动摩擦因数为μ,则 1mg ma μ= 联立可得 0.3μ= (2)设小车B 的质量为M ,加速度大小为2a ,根据牛顿第二定律 2mg Ma μ= 得 1 3 m M = (3)设小车的最小长度为L ,整个过程系统损失的动能,全部转化为内能

2 20 1 1() 22 mgL mv M m v μ=-+ 解得 L =2m 2.壁厚不计的圆筒形薄壁玻璃容器的侧视图如图所示。圆形底面的直径为2R ,圆筒的高度为R 。 (1)若容器内盛满甲液体,在容器中心放置一个点光源,在侧壁以外所有位置均能看到该点光源,求甲液体的折射率; (2)若容器内装满乙液体,在容器下底面以外有若干个光源,却不能通过侧壁在筒外看到所有的光源,求乙液体的折射率。 【答案】(1)5n ≥甲;(2)2n >乙 【解析】 【详解】 (1)盛满甲液体,如图甲所示,P 点刚好全反射时为最小折射率,有 1 sin n C = 由几何关系知 2 2 2sin 2R C R R = ??+ ? ?? 解得 5n =则甲液体的折射率应为 5n ≥甲

高中物理摩擦力专题1

专题讲解:摩擦力 掌握要求:1、摩擦力的定义把握 2、静摩擦力与滑动摩擦力的区别与联系 3、经典题型的理解与把握 1、定义: 当两个相互接触的物体之间存在相对运动或者存在相互运动 趋势的时候,就会在接触面上产生阻碍相对运动或者相对运 动趋势的力,叫做摩擦力。(非光滑接触面) 2、 产生的条件: ①接触面上是粗糙的; ②接触面上要有挤压的力(压力); ③接触面上的两种物体要有相对运动或有相对运动的趋势。 3、分类:静摩擦力和滑动摩擦力 1、静摩擦力:当两个相互接触物体之间存在相对运动的趋势, 但是没有出现相对运动。 经典案例分析: ①、关于静摩擦力,下列说法正确的是( ) A.只有静止的物体才可能受静摩擦力 B.有相对运动趋势的相互接触的物体间有可能产生静摩擦力 C.产生静摩擦力的两个物体间一定相对静止 D.两个相对静止的物体间一定有静摩擦力产生 答案:BC (2)如图所示,位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下, 处于静止状态,则斜面作用于物块的静摩擦力:ABCD A.方向可能沿斜面向上 B.方向可能沿斜面向下

C.大小可能等于零 D.大小可能等于F 2滑动摩擦力:当两个相互接触物体之间存在相对运动的趋势,并且产生相对运动。 经典例题: ①2.关于滑动摩擦力的产生,下列说法正确的是( ) A.只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力 B.只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力 C.受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力 D.受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用 答案:AD 解析:对照产生滑动摩擦力的条件可以看出;选项A、D正确,而C错误.产生滑动摩擦力的条件之一是物体发生相对滑动,但物体并不一定运动.例如物体A用细绳固定在墙上,当把木板B水平向右抽出时(如图所示),物体A保持静止,而此时它却受到木板B对它的滑动摩擦力.可见,选项B错误 ②下列关于动摩擦因数的说法中,正确的是( ) A.物体越重,物体与水平支持面之间的动摩擦因数越大B.物体在一支持面上滑动,当支持面倾斜放置时,动摩擦因数比水平放置时小一些 C.两个物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面

高中物理受力分析

受力分析专题 一、典型例题 1.分析满足下列条件的各个物体所受的力,并指出各个力的施力物体. 2.对下列各种情况下的物体A 进行受力分析 二、静力学中的整体与隔离 通常在分析外力对系统的作用时,用整体法;在分析系统内各物体(各部分)间相互作用时,用隔离法.解题中应遵循“先整体、后隔离”的原则。 【例1】 在粗糙水平面上有一个三角形木块a ,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个木块b 和c ,如图所示,已知m1>m2,三木块均处于静止,则粗糙地面对于三角形木块( ) A .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右 B .有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左 C .有摩擦力作用,但摩擦力的方向不能确定 (1)沿水平草地滚动的足球 (2)在力F 作用下静止水 平面上的物体球 F V (3)在光滑水平面上向右运动的物体球 (4)在力F 作用下行使在路面上小车 F V (2)沿斜面上滑的物体A (接触面光滑) A V (1)沿斜面下滚的小球, 接触面不光滑. A V (3)静止在斜面上的物体 A (4)在力F 作用下静止 在斜面上的物体A F (5)各接触面均光滑 A (6)沿传送带匀速上滑的物块A A b c a m 1 m 2

D .没有摩擦力的作用 【解析】由于三物体均静止,故可将三物体视为一个物体,它静止于水平面上,必无摩擦力作用,故选D . 【点评】本题若以三角形木块a 为研究对象,分析b 和c 对它的弹力和摩擦力,再求其合力来求解,则把问题复杂化了.此题可扩展为b 、c 两个物体均匀速下滑,想一想,应选什么? 【例2】有一个直角支架 AOB ,AO 水平放置,表面粗糙,OB 竖直 向下,表面光滑,AO 上套有小环P ,OB 上套有小环 Q ,两环质量均为m ,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡,如图。现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么 将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P 环的支持力N 和细绳上的拉力T 的变化情况是( ) A .N 不变,T 变大 B .N 不变,T 变小 C .N 变大,T 变大 D .N 变大,T 变小 【解析】隔离法:设PQ 与OA 的夹角为α,对P 有: mg +Tsinα=N 对Q 有:Tsinα=mg 所以 N=2mg , T=mg/sinα 故N 不变,T 变大.答案为B 整体法:选P 、Q 整体为研究对象,在竖直方向上受到的合外力为零,直接可得N=2mg ,再选P 或Q 中任一为研究对象,受力分析可求出T=mg/sinα 【点评】为使解答简便,选取研究对象时,一般优先考虑整体,若不能解答,再隔离考虑. 【例3】如图所示,设A 重10N ,B 重20N ,A 、B 间的动 摩擦因数为0.1,B 与地面的摩擦因数为0.2.问:(1)至少 对B 向左施多大的力,才能使A 、B 发生相对滑动?(2)若 A 、 B 间μ1=0.4,B 与地间μ2=0.l ,则F 多大才能产生相对 滑动? 【解析】(1)设A 、B 恰好滑动,则B 对地也要恰好滑动,选A 、B 为研究对象,受力如图,由平衡条件得: F=f B +2T 选A 为研究对象,由平衡条件有 T=f A f A =0.1×10=1N f B =0.2×30=6N F=8N 。 (2)同理F=11N 。 【例5】如图所示,在两块相同的竖直木板间,有质量均为m 的四块相同的砖,用两个大小均为F 的水平力压木板,使砖静止不动,则左边木板对第一块砖,第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为 A .4mg 、2mg B .2mg 、0 C .2mg 、mg D .4mg 、mg 【解析】设左、右木板对砖摩擦力为f1,第 3块砖对第2块砖摩擦为f2,则对四块砖作整体有:2f1=4mg ,∴ f1=2mg 。 A B F T T f B A T f A A O B P Q A B F

新课标2020高考物理二轮总复习第一部分专题突破方略专题一力与运动抛体运动和圆周运动专题限时训练

1.1.3 抛体运动和圆周运动 专题限时训练 一、单项选择题 1.(2019·湖南株洲一模)在某次跳投表演中,篮球以与水平面成45°的倾角落入篮筐,设投球点和篮筐正好在同一水平面上,如图所示.已知投球点到篮筐距离为10 m ,不考虑空气阻力,则篮球投出后的最高点相对篮筐的竖直高度为( ) A .2.5 m B .5 m C .7.5 m D .10 m 答案:A 解析:篮球抛出后做斜上抛运动,根据对称性可知,出手时的速度方向与水平方向成45°角,设初速度为v 0,则水平方向x =v 0cos 45°t ;竖直方向设能到达的最大高度为h ,则h = v 0sin 45°2 ·t 2,解得h =x 4 =2.5 m ,故只有选项A 正确. 2.开口向上的半球形曲面的截面如图所示,直径AB 水平.一物块(可视为质点)在曲面内A 点以某一速率开始下滑,曲面内各处动摩擦因数不同,因摩擦作用物块下滑过程速率保持不变.在物块下滑的过程中,下列说法正确的是( ) A .物块运动过程中加速度始终为零 B .物块所受合外力大小不变,方向时刻在变化 C .滑到最低点C 时,物块所受重力的瞬时功率达到最大 D .物块所受摩擦力大小逐渐变大 答案:B 3.近年许多电视台推出户外有奖冲关的游戏节目,如图所示(俯视图)是某台设计的冲关活动中的一个环节.要求挑战者从平台A 上跳到以O 为转轴的快速旋转的水平转盘上而不落入水中.已知平台到转盘盘面的竖直高度为1.25 m ,平台边缘到转盘边缘的水平距离为1 m ,转盘半径为2 m ,以12.5 r/min 的转速匀速转动,转盘边缘间隔均匀地固定有6个相同障碍桩,障碍桩及桩和桩之间的间隔对应的圆心角均相等.若某挑战者在如图所示时刻从平台边缘以水平速度沿AO 方向跳离平台,把人视为质点,不计桩的厚度,g 取10 m/s 2 ,则能穿

高考备考物理摩擦力公式解析

2019高考备考物理摩擦力公式解析 摩擦力在我们的生活中处处可见,以下是摩擦力公式解析,请考生认真掌握。 1、摩擦力定义:当一个物体在另一个物体的表面上相对运动(或有相对运动的趋势)时,受到的阻碍相对运动(或阻碍相对运动趋势)的力,叫摩擦力,可分为静摩擦力和滑动摩擦力。 2、摩擦力产生条件:①接触面粗糙;②相互接触的物体间有弹力;③接触面间有相对运动(或相对运动趋势)。 说明:三个条件缺一不可,特别要注意相对的理解。 3、摩擦力的方向: ①静摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动趋势方向相反。 ②滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 说明:(1)与相对运动方向相反不能等同于与运动方向相反。 滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。 (2)滑动摩擦力可能起动力作用,也可能起阻力作用。 4、摩擦力的大小: (1)静摩擦力的大小: ①与相对运动趋势的强弱有关,趋势越强,静摩擦力越大,但不能超过最大静摩擦力,即0fm 但跟接触面相互挤压力FN无直接关系。具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。 ②最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,在中学阶段讨论问题时,如无特

殊说明,可认为它们数值相等。 ③效果:阻碍物体的相对运动趋势,但不一定阻碍物体的运动,可以是动力,也可以是阻力。 (2)滑动摩擦力的大小: 滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。 公式:F=FN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,叫动摩擦因数)。 说明:①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定。 ②与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位。 ③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。 5、摩擦力的效果:总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势),但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。 摩擦力公式解析的全部内容就分享到这里,希望对考生复习有帮助。2019年高考第一轮复习备考专题已经新鲜出炉了,专题包含高考各科第一轮复习要点、复习方法、复习计划、复习试题,大家来一起看看吧~

高三一轮复习专题--摩擦力

高三一轮复习 摩擦力问题专题 何涛 2015.9.122 [重点难点提示] 摩擦力问题既是进行物体受力分析的重点,又是力学计算的难点和关键.因此,弄清摩擦力产生的条件和方向的判断,掌握相关的计算规律,抓住它的特点,并正确分析、判断它的作用效果,对于解决好跟摩擦力相关的各种力学问题具有非常重要的意义. 在对物体所受的摩擦力进行分析时,由于摩擦力存在条件的“复杂性”,摩擦力方向的“隐蔽性”及摩擦力大小的“不确定性”,使得对问题的研究往往容易出错.摩擦力的大小在确定摩擦力的大小之前,必须先分析物体的运动状态,判断是滑动摩擦力,还是静摩擦力. 1.摩擦力的产生条件:①两物体必须接触;②接触处有形变产生;③接触面是粗糙的;④接触物体间有相对运动或相对运动趋势。 2.摩擦力大小的计算:滑动摩擦力的计算公式为f =μN ,式中μ为滑动摩擦系数,N 为压力。 需要注意的是:滑动摩擦系数与材料的表面性质有关,与接触面大小无关,一般情况下,可以认为与物体间的相对速度无关。 在滑动摩擦系数μ未知的情况下,摩擦力的大小也可以由动力学方程求解。 静摩擦力的大小:除最大静摩擦力外,与正压力不成正比关系,不能用某个简单公式来计算,只能通过平衡条件或动力学方程求解。 在一般计算中,最大静摩擦力的计算与滑动摩擦力的计算采用同一公式,即 f m =μN ,并且不区别静摩擦系数与滑动摩擦系数。而实际上前者要稍大于后者。 3.摩擦力的方向:沿接触面的切线方向,并和相对运动或相对运动趋势方向相反。 需要注意的是:物体所受摩擦力方向可能与物体运动方向相同,也可能相反;摩擦力可能是动力,也可能是阻力。摩擦力可以做正功,也可以做负功或不做功。滑动摩擦力的功要改变系统的机械能,损失的机械能将转化为物体的内能。而静摩擦力的功不会改变系统的机械能,不能将机械能转化为内能。 4.摩擦力做功特点: 静摩擦力做功:可以做正功、负功或不做功;一对相互作用的静摩擦力做功代数和为0。(故静摩擦力不损失系统机械能) 滑动摩擦力做:可以做正功、负功或不做功;一对滑动摩擦力做功代数和不为0,且为f s -?,s ?为相对位移。 类型一 静摩擦力的大小、方向 如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P 、Q 用轻绳连接并跨过定滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P 悬于空中,Q 放在斜面上,均处 乎静止状态.当用水平向左的恒力推Q 时,P 、Q 仍静止不动, 则( ). A.Q 受到的摩擦力一定变小 B.Q 受到的摩擦力一定变大 C.轻绳上拉力一定变小 D.轻绳上拉力一定不变 分析与解答::物体P 始终处于静止状态,则绳上拉力恒等于物体P 的重力,不会发生变化,所以D 选项正确.未加F 时,物体Q 处于静止状态,Q 所受静摩擦力方向不确定,

高中物理力学受力分析专题

高中物理力学受力分析专题 (一)受力分析 物体之所以处于不同的运动状态,是由于它们的受力情况不同.要研究物体的运动,必须分析物体的受力 如何分析物体的受力情况呢?主要依据力的概念、从物体所处的环境(有多少个物体接触)和运动状态着手,分析它与所处环境的其它物体的相互联系;一般采取以下的步骤分析: 1.确定所研究的物体,然后找出周围有哪些物体对它产生作用. 采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力,不要找该物体施于其它物体的力,譬如所研究的物体叫A ,那么就应该找出“甲对A ”和“乙对A ”及“丙对A ”的力……而“A 对甲”或“A 对乙”等的力就不是A 所受的力.也不要把作用在其它物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上. 2.要养成按步骤分析的习惯. 先画重力:作用点画在物体的重心. 个接触点(面)后再依次分析其他的接触点(面). 再画其他场力:看是否有电、磁场力作用,如有则画出场力. 3.受力分析的注意事项: 初学者对物体进行受力分析时,往往不是“少力”就是“多力”,因此在进行受力分析时应注意以下几点: (1) (2) 措施之一。检查一下画出的每个力能否找出它的施力物体,特别是检查一下分析的结果,能否使对象与题目所给的运动状态(静止或加速)相一致,否则,必然发生了多力或漏力现象. (4)只分析根据力的性质命名的力(如重力、弹力、摩擦力)力等)。 (二)受力分析练习: 1。画出物体A 受到的弹力:(并指出弹力的施力物) 水平面光滑 静止 半球固定,内表面光滑

2。画出物体A受到的力,并写出施力物:(表面不光滑) 3:对下面物体受力分析:对物体A进行受力分析(并写出各力的施力物) A沿着水平面向左运动 A沿着墙向上运动 A沿着水平面向右运动 A向右匀速 A沿着斜面向上运动 A相对斜面静止A沿着斜面向下运动 A静止A匀速下滑 木块A沿斜面匀速上滑 A A

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