专题二：第1讲 重力 弹力 摩擦力

错解分析：认为摩擦力的方向与拉力方向相反，F合＝
F拉＝200 N－80 N＝120 N．选择 C.
正确解析：水平力为80 N 时，小车匀速前进，受力平衡，
摩擦力f＝F推＝80 N；改用200 N 的水平力拉车时，因对地的 压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力的大小仍为80 N，此时 小车仍然水平向前运动，摩擦力方向向后，F合＝F拉＋f＝200 N ＋80 N＝280 N，故选 A.
指点迷津：摩擦力既然是阻碍物体做相对滑动的力，就与
相对滑动方向相反，而不是与拉力方向相反．
1．(双选)如图 2－1－7所示，水平面上复印机纸盒里放一叠共
计 10 张复印纸，每一张纸的质量均为 m.用一摩擦轮以竖直向下的 力 F 压第 1 张纸，并以一定的角速度逆时针转动摩擦轮，确保摩擦
轮与第 1 张纸之间、第 1 张纸与第 2 张纸之间均有相对滑动．设最
1．在如图2－1－4所示的三种情况中，砝码的质量均为 M， 滑轮的摩擦可不计，则三个弹簧测力计的示数 T1、T2、T3 的大 小关系是( )
图2－1－4 A．T1＝T2<T3 C．T1<T2<T3 B．T1＝T3<T2 D．T1＝T2＝T3
解析：图中各弹簧受到相同的作用力，根据胡克定律，则
弹簧伸长的长度相同，故弹簧测力计的示数一样，T1＝T2＝T3.
A．a 被拉长，则 b 一定被拉长
B．a 被压缩，则 b 一定被压缩 C．b 被拉长，则 a 一定被拉长 D．b 被压缩，则 a 一定被拉长 答案：BC 图2－1－1
题组3
对应考点3
)
5．(双选)下列关于摩擦力的说法中，正确的是(
A．阻碍物体运动的力称为摩擦力
B．滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反 C．静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直 D．接触面上的摩擦力总是与接触面平行
图 2－1－2
解析：设主动轮 P 与皮带间无摩擦力，则当 P 顺时针启动
时，P 与皮带间将打滑，此时 B 点将相对于 A 点向上运动．实 际上，P 与皮带间没有打滑，可见 B 点相对于 A 点有向上运动 趋势，反之 A 点相对于 B 点有向下运动趋势，所以 A、B 两点 受到的摩擦力的方向分别为向上、向下．同理，可得 C、D 两 点受到的摩擦力的方向为向上、向下． 答案：D
2．静摩擦力
(1)定义：两个相互接触的两物体间有_______________时， 相对滑动趋势
在接触面上产生的阻碍相对滑动_______的力． 趋势
(2)产生条件：①两物体_______________；②接触面_____； 相互接触并挤压 粗糙
③两物体间有____________________． 相对滑动趋势 (3)大小：物体间的静摩擦力的大小可以改变(两物体间接触 面的粗糙程度和弹力不变的情况下)，随着其他外力的变化而变 化．
ห้องสมุดไป่ตู้
易错点1 摩擦力方向的判断 【例1】工人师傅用 80 N 的水平向前的推力，推着一辆小 车在水平方向上匀速前进，突然他发现前面不远处有一位老人， 为了避免相撞，他立即用 200 N 的水平力向后拉车，当车仍水
平向前运动时，车所受的合力大小是(
A．280 N B．200 N
) D．80 N
C．120 N
(4)方向：跟物体的_______________方向相反，并且摩擦 相对滑动趋势 力的方向总跟接触面平行(或相切)． (5)最大静摩擦力 fmax：静摩擦力有一个__________，在数 最大值
值上等于物体刚要滑动时所需要的沿相对滑动趋势方向的外
0＜f≤fmax 力．静摩擦力的大小取值范围为：_______________.实际中，
答案：D
热点2 摩擦力的分析和计算问题
【例2】如图 2－1－5 所示，两个等大的水平力 F 分别作用 在物体 B、C 上．物体 A、B、C都处于静止状态，各接触面与水 平地面平行．物体 A、C 间的摩擦力大小为 f1，物体B、C间的摩 擦力大小为 f2，物体 C 与地面间的摩擦力大小为 f3，则(
图2－1－7
解析：对于第2 张纸：上表面受到第1张纸向右的滑动摩 擦力f12＝μ2( mg+F )①；下表面受到第3张纸向左的最大静摩 擦力f32＝μ2( 2mg+F )②.由①②可知：f12＜f32，所以A错误，B 正确；第1张纸受到摩擦轮的摩擦力方向向右，C错误；因为 第6 张纸不会发生相对滑动而处于静止状态，所以它受到第5 张纸向右的静摩擦力与第7张纸向左的静摩擦力等大、反向， D正确． 答案：BD
5．弹簧的弹力：弹簧在弹性限度内弹力的大小遵循胡克定
律：F＝_____，式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量(并 kx 非原长或总长)． 6．轻绳、轻杆和轻弹簧的弹力特点
(1)轻绳：绳对物体的拉力沿绳收缩的方向，同一根绳上弹
力处处等大． (2)轻杆：杆对物体的弹力不一定沿杆的方向．如果轻直杆 只有两端受力而处于平衡状态，则轻杆两端对物体的弹力方向 一定沿杆的方向． (3)轻弹簧：弹簧的弹力方向一定沿着弹簧轴线的方向，与 弹簧形变的方向相反．
D．重力的方向总是垂直于地面
解析：注意力的相互性和重力方向竖直向下的含义．
答案：C
2．关于物体的重心，下列说法正确的是( A．物体的重心一定在物体上 B．任何物体的重心都在它的几何中心上 C．物体的形状发生改变其重心位置一定改变
)
D．物体放置的位置发生改变，重心相对物体的位置不会 改变 解析：重心的位置与物体各部分的质量分布和物体的形状 都有关系，而与物体所处的位置无关． 答案：D
专题二 相互作用与物体平衡
考点内容 1.滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力 要求 Ⅰ Ⅰ
2.形变、弹性、胡克定律 3.矢量和标量 4.力的合成与分解 5.共点力的平衡 6.实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系
7.实验三：验证力的平行四边形定则
Ⅰ Ⅱ Ⅱ
第1讲
重力 弹力 摩擦力
考点1 重力 1．定义：由于地球的_________而使物体受到的力． 吸引
解析：摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对滑动或相对 滑动趋势的，而不是阻碍物体的运动，A 选项错误．摩擦力的 方向与相对滑动方向或相对滑动趋势方向相反，B 选项错误． 当相对滑动趋势方向与运动方向垂直时，静摩擦力的方向就与 运动方向垂直，C 选项正确．摩擦力是切向力，故与接触面平
行，D 选项正确． 答案：CD
mg 2．大小：G＝_____.
3．方向：_______________，即垂直于_________． 水平面 竖直向下
4．重心：重力的作用点． 质量分布 (1)物体的重心与它的________以及______________有关． 形状
(2)质量分布均匀且有规则几何外形的物体，其重心在物体
的_______________． 几何中心 5．重力与万有引力的关系：重力是万有引力的__________， 分力
热点1 轻弹簧的弹力问题
【例1】(双选，2009 年广东卷)某缓冲装置可抽象成图2-1-3
所示的简单模型．图中 K1、K2为原长相等、劲度系数不同的轻 质弹簧．下列表述正确的是( )
A．缓冲效果与弹簧的劲度系数无关
B．垫片向右移动时，两弹簧产生的弹 力大小相等 图 2－1－3
C．垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等
大静摩擦力与滑动摩擦力相同，摩擦轮与第1张纸之间的动摩擦因 数为μ1，纸张间的动摩擦因数均为μ2，且有μ1＞μ2.则下列说法 正确的是(
)
A．第 2 张纸到第 9 张纸之间可能发生相对滑动 B．第 2 张纸到第 9 张纸之间不可能发生相对滑动
C．第 1 张纸受到摩擦轮的摩擦力方向向左
D．第 6 张纸受到的合力为零
最大静摩擦力略大于滑动摩擦力．一般情况下，可近似认为最
大静摩擦力约等于滑动摩擦力．
题组1
对应考点1 )
1．关于重力，下列说法中正确的是(
A．风筝升空后，越升越高，说明风筝受到的重力越来越小
B．地球给物体施加重力，而物体对地球没有力的作用 C．艺术体操运动员在做各种优美动作的时候，其重心位 置不断变化
解析：将 A 进行隔离分析可知，A 物体相对C 物体没有相
对滑动趋势，故A、C 间的摩擦力为零．隔离B 进行受力分析，
可得B、C 间的摩擦力大小为F，将三个物体看做整体进行受力 分析可知，C 物体所受合力为零，相对地面没有运动的趋势， 物体C 与地面间的摩擦力大小为零．
答案：B
题外拓展：若 F 由 C 物体上改为施加在 A 物体上，则物体 的受力情况如何？ 答案：将 A 进行隔离分析可知，A 物体相对 C 物体有向左 运动趋势，故 A、C 间的摩擦力为 F.隔离 B 进行受力分析，可 得 B、C 间的摩擦力大小为F，将三个物体看做整体进行受力分 析可知，C 物体所受合力为零，相对地面没有运动的趋势，物 体 C 与地面间的摩擦力大小仍为零．
)
A．f1＝0，f2＝0，f3＝0 B．f1＝0，f2＝F，f3＝0 C．f1＝F，f2＝0，f3＝0 D．f1＝0，f2＝F，f3＝F 图2－1－5
思路点拨：判断摩擦力的大小、方向和有无的方法是：首
先将物体进行隔离，然后判断是否有相对滑动或有相对滑动的
趋势，从而得到所求的摩擦力大小，必要时也可用假设法求解．
粗略计算时可认为两者大小相等．
考点2 形变和弹力 1．弹性形变：撤去外力后物体能够完全恢复原状的形变．
2．弹力：物体由于发生弹性形变而对跟它接触的物体产生
力的作用． 3．弹力产生的条件
(1)两物体_______________． 直接接触
(2)接触处发生_______________． 弹性形变
4．弹力方向的判断 (1)细绳的拉力的方向一定沿绳指向__________的方向． 绳收缩 受力 (2)接触面上的弹力的方向垂直于接触面指向______物体．