第二章 第1讲重力 弹力
第2章 第1节(课时2) 重力 弹力：弹力大小的分析与计算-物理高三一轮总复习课件
➢2. 典例剖析
【例2】(多选)如图示,水平轻杆的一端固定在墙上,轻绳与竖直方向的夹
角为37°,小球的重力为12 N,轻绳的拉力为10 N，水平 轻弹簧的拉力为9 N,则轻杆对小球的作用力是( )
F1
A．大小为5 N B．大小为10 N
小球受力情况如何？
F2
C．方向与竖直方向成37°角向右上方
D．方向与竖直方向成37°角向右下方
B.小车静止时，F＝mgcos θ，方向垂直于杆向上
C.小车向右做匀速运动时，一定有 F＝mg，方向竖直向上
D.小车向右做匀加速运动时,一定有 F>mg,方向可能沿杆向上
(1)审题关键词：固定曲杆. (2)思路分析： 杆发生微小弹性形变―→杆上的弹力方向具有多种可能性 ―→需借助相关物体的运动状态来判断(不能直接判断). 转解析
物体平衡条件知,轻杆对小球的作用力大小为 5 N,方向与竖直方向成 37°角斜向右
上方。故选项 A、C 正确。
答案 AC
解析显隐
【例3】如图示，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为k1、k2，它们 一端固定在质量为m的物体上，另一端分别固定在Q、P上，当物体平
衡时上面的弹簧处于原长，若把固定的物体换为质量为2m的物体(弹簧
T2 B
G
解析 选绳子与滑轮的接触点为研究对象,对其受力分析如图示.
绳中弹力大小相等,即T1＝T2＝G,C点处于三力平衡状态,将三个力的示意 图平移可以组成闭合三角形,如图虚线所示.
设AC段绳子与竖直墙壁间的夹角为θ,则根据几何知识可知F＝2Gsin(θ/2),
当绳的A端沿墙缓慢向下移时,θ增大,F也增大,根据牛顿第三定律知,BC杆
C．b 球所受弹簧弹力的大小为 mbgtan α
高三一轮复习 第二章 第一讲 重力 弹力 摩擦力
思考感悟 重心的位置与哪些因素有关？ 提示：与质量分布和物体的形状有关．
三、弹力
恢复原状 1．定义：发生弹性形变的物体由于要_________，对 与它接触的物体产生力的作用． 2．产生的条件 相互接触 弹性形变 (1)两物体_________；(2)发生_________．
3．方向 相反 (1) 与物体形变方向_____． (2)几种常见模型的弹力方向 ①轻绳的拉力沿绳指向_________的方向． 绳收缩 垂直 ②点与平面、平面与平面接触处的弹力_____于接 触面(若是曲面则垂直于接触处的_____)指向被压或 切面 被支持的物体． 弹簧轴线 ③弹簧的弹力方向：总是沿_________指向变回原 长的方向． ④杆的弹力方向要依照平衡条件或牛顿定律判定．
二、重力 1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力． 2．大小：G＝mg. 3．方向：总是_________． 竖直向下 4．重心：因为物体各部分都受重力的作用，从效 果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一 点，这一点叫做物体的重心． 特别提示：(1)重力的方向总是与当地的水平面垂直， 不同地方水平面不同，其垂直水平面向下的方向也 就不同． (2)重力的方向不一定指向地心． (3)并不是只有重心处才受到重力的作用．
3．力的作用效果
使物体发生_____. 形变 两个效果 运动状态 改变物体的________.
4．力的图示和示意图 (1)力的图示：包含力的_____、_____、 大小 方向 ______三个要素． 作用点 (2)力的示意图：受力分析时，作出的表示物 体受到某一力的有向线段． 特别提示：同一性质的力可以产生不同的效 果；不同性质的力可以产生相同的效果．
2．弹力的方向的判断方法
(1)弹力的方向与物体形变的方向相反，作用在迫使物
物理一轮复习第2章相互作用第1讲重力弹力摩擦力教案
第1讲重力弹力摩擦力错误!力和重力1．力(1）定义：力是物体与物体间的相互作用。
(2)作用效果：使物体发生形变或改变物体的运动状态（即产生加速度)。
(3)性质：力具有物质性、相互性、共存性、矢量性、独立性等特征。
2．重力(1）产生：由于地球吸引而使物体受到的力.注意：重力不是万有引力，而是万有引力沿竖直向下的一个分力。
(2）大小：G＝mg，可用弹簧测力计测量.注意：①物体的质量不会变；②G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的。
(3)方向：总是竖直向下。
注意：竖直向下是和水平面垂直，不一定和接触面垂直,也不一定指向地心。
（4)重心：物体的每一部分都受重力作用，可认为重力集中作用于一点即物体的重心.注意：重心的位置不一定在物体上.错误!弹力1．形变：物体在力的作用下形状和体积的变化.2．弹性形变：撤去外力作用后能够恢复原状的形变。
3．弹力（1)定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力.（2）产生条件：①物体间直接接触;②接触处发生弹性形变。
（3）方向：总是与施力物体形变的方向相反。
4．胡克定律（1）内容：在弹性限度内，弹力和弹簧形变大小(伸长或缩短的量)成正比。
(2)表达式：F＝kx。
①k是弹簧的劲度系数,国际单位是牛顿每米，用符号N/m表示；k的大小由弹簧自身性质决定。
②x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度。
错误!静摩擦力、滑动摩擦力、动摩擦因数1．静摩擦力、滑动摩擦力名称项目静摩擦力滑动摩擦力定义两相对静止的物体间的摩擦力两相对运动的物体间的摩擦力产生条件①接触面粗糙②接触处有压力③两物体间有相对运动趋势①接触面粗糙②接触处有压力③两物体间有相对运动大小0〈F f≤F fm F f＝μF N方向与受力物体相对运动趋势的方向相反与受力物体相对运动的方向相反作用效果总是阻碍物体间的相对运动趋势总是阻碍物体间的相对运动2。
动摩擦因数(1）定义：彼此接触的物体发生相对运动时，摩擦力和正压力的比值。
2022版新教材高考物理一轮复习第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力课件新人教版
B．mk2g2 11
D．m2g(k1 ＋k2 )
【解析】选 C。最初 m1、m2 两木块处于平衡时，上面弹簧的压缩量 x1＝mk1g1 ，
下面弹簧的压缩量 x2＝（m1＋k2m2）g ；当 m1 刚要离开弹簧 k1 时，弹簧 k1 恢复原
长，下面弹簧的压缩量 x2′＝mk22g ，则在此过程中 m1 上升的距离 h＝x1＋x2－
【加固训练】 (能力拔高题)如图所示，一轻绳跨过固定在竖直杆下端的光滑定滑轮 O，轻绳 两端点 A、B 分别连接质量为 m1 和 m2 的两物体。现用两个方向相反的作用力缓 慢拉动物体，两个力方向与 AB 连线在同一直线上。当∠AOB＝90°时，∠OAB ＝30°，则两物体的质量比 m1∶m2 为( )
【备选例题】 如图所示，两木块的质量分别为 m1 和 m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为 k1 和 k2，上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态。现缓慢 向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧。在这个过程中上面木块上升的 高度为( )
A．mk1g1 11
C．m1g(k1 ＋k2 )
【解析】选 B、D。以 B 点为研究对象，受力分析如图所示，B 点受重物的拉 力 FT1(等于重物的重力 G)、轻杆的支持力 FN 和绳子的拉力 FT2
由平衡条件得，FN 和 FT2 的合力与 FT1 大小相等、方向相反， 根据三角形相似可得：AFBN ＝BFOT2 ＝FAOT1
又 F＝FT2，FT1＝G
A．0.8 N C．3.2 N
B．1.6 N D．6.4 N
【解析】选 C。根据题意将一弹性绳对折，相当于将此弹性绳剪成相同长度的 两段绳，每段绳在相同的外力作用下，伸长量变为原来的一半，根据胡克定 律 F＝kx 可知劲度系数变为原来的两倍。根据图像可知弹性细绳的劲度系数 k ＝ΔΔxF ＝140 N/cm＝0.4 N/cm 则对折后，劲度系数变为 2k＝0.8 N/cm 所以物体的重力为 G＝2kx＋2kx＝0.8×2 N＋0.8×2 N＝3.2 N， A、B、D 错误，C 正确。
专题二 第1讲 重力 弹力 摩擦力
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． 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
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 2.形变、弹性、胡克 定律
要求
热点考向 1.力学部分三种不同性质力：重
Ⅰ
力、弹力和摩擦力，一直是高考 常考内容．受力分析是解决力学
问题的关键，是高考必考的内容. 2．本专题的高考热点主要有两 个：一是与摩擦力的大小和方向
Ⅰ
3.矢量和标量
吸引 1．定义：由于地球的____________ 而使物体受到的力．
mg 2．大小：G＝____________.
水平面 ． 竖直向下 3．方向：_______________ ，即垂直于___________
4．重心：重力的作用点． 形状 以及____________ 质量分布 有关． (1)物体的重心与它的________ (2)质量分布均匀且有规则几何外形的物体，其重心在物体 几何中心 ． 的____________
的关系
4．本专题备考策略：受力分析是物理学的 基础，复习时要强化对受力分析的训练；
摩擦力是高考的热点和难点，要清楚其产
7.实验三：验证 力的平行四边形
定则ห้องสมุดไป่ตู้
生的条件、方向的判断；力的合成与分解
是解决动力学问题的基础，应熟练掌握力 的平行四边形定则和正交分解法.
【世纪金榜】高考物理第一轮复习 第二章 第1讲 重力 弹力 摩擦力教师配套课件 新人教版必修1
【解析】选B、C。由于容器静止不动,容器和墙壁之间的摩擦 力应和水的重力等大,故逐渐增大,B正确;如果力F比较大,当水 充满容器时,水的重力仍未达到墙和容器间的最大静摩擦力,就 不用改变力F的大小,即C正确。
考点 3 摩擦力的分析与计算(三年5考)பைடு நூலகம்解题技巧
【考点解读】摩擦力大小的计算方法 1.滑动摩擦力的计算方法 可用公式f=μN计算,注意对物体间相互挤压的弹力N的分析,并 不总是等于物体的重力,它与研究对象受到的垂直接触面方向 的力密切相关,也与研究对象在该方向上的运动状态有关。
2.弹力 (1)定义:发生_弹__性__形__变__的物体由于要恢复原状而对与它接触 的物体产生的作用力。 (2)产生的条件。 ①物体间直接_接__触__;②接触处发生_弹__性__形__变__。 (3)方向:总是与物体形变的方向_相__反__。
3.胡克定律 (1)内容:在_弹__性__限__度__内,弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长 度x成_正__比__。 (2)表达式:F=_k_x_。k是弹簧的_劲__度__系__数__,由弹簧自身的性质决 定,单位是_牛__顿__每__米__,用符号_N_/_m_表示。x是弹簧长度的_变__化__量__, 不是弹簧形变以后的长度。
①接触面_粗__糙__ ②接触处有_压__力__ ③两物体间有_相__对__运__动__
大小、 方向
大小:_0_<f≤_f_ma_x
大小:f=_μ__N_
方向:与受力物体相对 方向:与受力物体相对运动的方向 运动趋势的方向_相__反__ _相__反__
作用 总是阻碍物体间的 效果 _相__对__运__动__趋__势__
知识点 2 滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力 Ⅰ
滑动摩擦力和静摩擦力的对比:
第二章 第1讲：重力、弹力的分析与计算
考点一重力、弹力的分析与计算1．重力的理解(1)产生：由于地球吸引而使物体受到的力．注意：重力不是万有引力，而是万有引力竖直向下的一个分力．(2)大小：G＝mg，可用弹簧测力计测量．注意：①物体的质量不会变；②G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的．(3)方向：总是竖直向下的．注意：竖直向下是和水平面垂直，不一定和接触面垂直，也不一定指向地心．(4)重心：物体的每一部分都受重力作用，可认为重力集中作用于一点即物体的重心．①影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的质量分布．②不规则薄板形物体重心的确定方法：悬挂法．注意：重心的位置不一定在物体上．2．弹力有无的判断(1)条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力．此方法多用来判断形变较明显的情况．(2)假设法：对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力，若运动状态改变，则此处一定有弹力．(3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在．3．弹力方向的判断(1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断．(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向．4．弹力大小计算的三种方法(1)根据力的平衡条件进行求解．(2)根据牛顿第二定律进行求解．(3)根据胡克定律进行求解．①内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比．②表达式：F＝kx.k是弹簧的劲度系数，单位为N/m；k的大小由弹簧自身性质决定．x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度．[思维深化]1．判断下列说法是否正确．(1)地球上物体所受重力是万有引力的一个分力．(√)(2)只要物体发生形变就会产生弹力作用．(×)(3)物体所受弹力方向与自身形变的方向相同．(×)(4)轻绳、轻杆的弹力方向一定沿绳、杆．(×)2.如图1所示，一重为10 N的球固定在支撑杆AB的上端，今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为7.5 N，则AB杆对球的作用力方向及大小为多少？图11．[弹力有无的判断]如图所示，A、B均处于静止状态，则A、B之间一定有弹力的是()2.[弹力方向的判断](多选)如图2所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆的下端固定有质量为m的小球．下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是()图2A．小车静止时，F＝mg sin θ，方向沿杆向上B．小车静止时，F＝mg cos θ，方向垂直于杆向上C．小车向右匀速运动时，一定有F＝mg，方向竖直向上D．小车向右匀加速运动时，一定有F＞mg，方向可能沿杆向上3.[含弹簧类弹力的分析与计算]三个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接，如图3所示，其中a放在光滑水平桌面上．开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止状态．现用水平力F缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，g取10 m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是()图3A．4 cm B．6 cm C．8 cm D．10 cm考点二轻绳模型与轻杆模型1．轻绳模型(1)活结模型：跨过滑轮、光滑杆、光滑钉子的细绳为同一根细绳，其两端张力大小相等．(2)死结模型：如几个绳端有“结点”，即几段绳子系在一起，谓之“死结”，那么这几段绳子的张力不一定相等．2．轻杆模型(1)“死杆”：即轻质固定杆，它的弹力方向不一定沿杆的方向，作用力的方向需要结合平衡方程或牛顿第二定律求得．(2)“活杆”：即一端有铰链相连的杆属于活动杆，轻质活动杆中的弹力方向一定沿杆的方向．4．[轻绳活结与轻杆死杆模型]如图4所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为10 kg的物体，∠ACB＝30°，g取10 m/s2，求：图4(1)轻绳AC段的张力F AC的大小；(2)横梁BC对C端的支持力的大小及方向．5．[轻绳死结与轻杆活杆模型]若上题中横梁BC换为水平轻杆，且B端用铰链固定在竖直墙上，如图5所示，轻绳AD拴接在C端，求：(计算结果保留三位有效数字)图5(1)轻绳AC段的张力F AC的大小；(2)轻杆BC对C端的支持力．“轻绳”和“轻杆”模型1．两类模型(1)绳与杆的一端连接为结点，轻绳属于“死结”．(2)绳跨过光滑滑轮或挂钩，动滑轮挂在绳子上，绳子就属于“活结”，如图6，此时BC绳的拉力等于所挂重物的重力，轻绳属于“活结”模型．图62．铰链连接三角形支架常见类型和受力特点图7(1)图7甲、乙中AB杆可用轻绳来代替；(2)研究对象为结点B，三力平衡；(3)两杆的弹力均沿杆的方向，可用轻绳代替的AB杆为拉力，不可用轻绳代替的BC杆为支持力．考点三摩擦力的分析与计算1．两种摩擦力的对比2.静摩擦力有无及其方向的判定方法(1)假设法：假设法有两种，一种是假设接触面光滑，不存在摩擦力，看所研究物体是否改变原来的运动状态．另一种是假设摩擦力存在，看所研究物体是否改变原来的运动状态．(2)状态法：静摩擦力的大小与方向具有可变性．明确物体的运动状态，分析物体的受力情况，根据平衡方程或牛顿第二定律求解静摩擦力的大小和方向．(3)牛顿第三定律法：此法的关键是抓住“力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力的方向．[思维深化]1．摩擦力一定与接触面上的压力成正比吗？摩擦力的方向一定与正压力的方向垂直吗？答案(1)滑动摩擦力与接触面上的压力成正比，而静摩擦力的大小与正压力无关，通常由受力平衡或牛顿第二定律求解．(2)由于正压力方向与接触面垂直，而摩擦力沿接触面的切线方向，因此二者一定垂直．2．判断下列说法是否正确．(1)静止的物体不可能受滑动摩擦力，运动的物体不可能受静摩擦力．(×)(2)滑动摩擦力一定是阻力，静摩擦力可以是动力，比如放在倾斜传送带上与传送带相对静止向上运动的物体．(×)(3)运动物体受到的摩擦力不一定等于μF N.(√)6．[关于摩擦力的理解](多选)关于摩擦力，以下说法中正确的是()A．运动物体可能受到静摩擦力作用，但静止物体不可能受到滑动摩擦力作用B．静止物体可能受到滑动摩擦力作用，但运动物体不可能受到静摩擦力作用C．正压力越大，摩擦力可能越大，也可能不变D．摩擦力方向可能与速度方向在同一直线上，也可能与速度方向不在同一直线上7．[静摩擦力的分析](多选)如图8所示，用一水平力F把A、B两个物体挤压在竖直的墙上，A、B两物体均处于静止状态，下列判断正确的是()图8A．B物体对A物体的静摩擦力方向向下B．F增大时，A和墙之间的摩擦力也增大C．若B的重力大于A的重力，则B受到的摩擦力大于墙对A的摩擦力D．不论A、B的重力哪个大，B受到的摩擦力一定小于墙对A的摩擦力8．[摩擦力的分析与计算]如图9所示，固定在水平地面上的物体P，左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过物体P顶点上的小滑轮，一端系有质量为m＝4 kg的小球，小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ＝60°，绳的另一端水平连接物块3，三个物块重均为50 N，作用在物块2的水平力F＝20 N，整个系统处于平衡状态，取g＝10 m/s2，则以下说法正确的是()图9A．1和2之间的摩擦力是20 NB．2和3之间的摩擦力是20 NC．3与桌面间的摩擦力为20 ND．物块3受6个力作用考点四摩擦力的突变问题摩擦力“突变”的三种模型1．“静静”突变：物体在摩擦力和其他力的作用下处于静止状态，当作用在物体上的其他力的合力发生变化时，如果物体仍然保持静止状态，则物体受到的静摩擦力的大小和方向将发生突变．2．“动静”突变：在摩擦力和其他力作用下，做减速运动的物体突然停止滑行时，物体将不受摩擦力作用，或滑动摩擦力“突变”成静摩擦力．3．“静动”突变：物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力．9．[“静静”突变]一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图10所示，其中F1＝10 N，F2＝2 N，若撤去F1，则木块受到的摩擦力为()图10A．10 N，方向向左B．6 N，方向向右C．2 N，方向向右D．010.[“动静”突变]如图11所示，质量为1 kg的物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，从t＝0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F＝1 N的作用，取g＝10 m/s2，向右为正方向，该物体受到的摩擦力F f随时间t变化的图象是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()图1111．[“静动”突变]表面粗糙的长直木板的上表面的一端放有一个木块，如图12所示，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角α变大，最大静摩擦力大于滑动摩擦力)，另一端不动，则木块受到的摩擦力F f随角度α变化的图象是下列图中的()图1212．[“静动”突变](多选)在探究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦力变化的规律的实验中，设计了如图13甲所示的演示装置，力传感器A与计算机连接，可获得力随时间变化的规律，将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端通过细绳与一滑块相连(调节传感器高度使细绳水平)，滑块放在较长的小车上，小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮使桌面上部细绳水平)，整个装置处于静止状态．实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子，小车一旦运动起来，立即停止倒沙子，若力传感器采集的图象如图乙所示，则结合该图象，下列说法正确的是()图13A．可求出空沙桶的重力B．可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小C．可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小D．可判断第50秒后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)1．(2014·广东·14)如图14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14A．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2．如图15所示，物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮．A静止在倾角为45°的粗糙斜面上，B悬挂着．已知质量m A＝3m B，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°减小到30°，那么下列说法中正确的是()图15A．弹簧的弹力将减小B．物体A对斜面的压力将减小C．物体A受到的静摩擦力将减小D．弹簧的弹力及物体A受到的静摩擦力都不变3．如图16所示，小车内有一固定光滑斜面，一个小球通过细绳与车顶相连，细绳始终保持竖直，关于小球的受力情况，下列说法中正确的是()图16A．若小车静止，绳对小球的拉力可能为零B．若小车静止，斜面对小球的支持力一定为零C．若小车向右运动，小球一定受两个力的作用D．若小车向右运动，小球一定受三个力的作用4．如图17所示，斜面固定在地面上，倾角为θ＝37°(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．质量为1 kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足够长，该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8)，则该滑块所受摩擦力F f随时间变化的图象是下图中的(取初速度v0的方向为正方向，g＝10 m/s2)()图175．(多选)如图18所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁．开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a 所受摩擦力F f a≠0，b所受摩擦力F f b＝0.现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间()图18A．F f a大小不变B．F f a方向改变C．F f b仍然为零D．F f b方向向右6．如图19所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若从小物块上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v－t图象(以地面为参考系)如图乙所示．已知v2＞v1，则()图19A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D．0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用练出高分基础巩固1．下列关于重心、弹力和摩擦力的说法，正确的是()A．物体的重心一定在物体的几何中心上B．劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大C．动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比D．静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化2．如图1所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列图示中正确的是()图13．如图2所示，杆BC的B端用铰链固定在竖直墙上，另一端C为一滑轮．重物G上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处，杆恰好平衡．若将绳的A端沿墙缓慢向下移(BC杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计)，则()图2A．绳的拉力增大，BC杆受绳的压力增大B．绳的拉力不变，BC杆受绳的压力增大C．绳的拉力不变，BC杆受绳的压力减小D．绳的拉力不变，BC杆受绳的压力不变4．如图3所示，一斜面体静止在粗糙的水平地面上，一物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑，可以证明此时斜面体不受地面的摩擦力作用．若沿平行于斜面的方向用力F向下推此物体，使物体加速下滑，斜面体依然和地面保持相对静止，则斜面体受地面的摩擦力()图3A．大小为零B．方向水平向右C．方向水平向左D．大小和方向无法判断5．如图4所示，两个等大的水平力F分别作用在B和C上，A、B、C都处于静止状态，各接触面与水平地面平行．A、C间的摩擦力大小为F f1，B、C间的摩擦力大小为F f2，C与地面间的摩擦力大小为F f3，则()图4A．F f1＝0，F f2＝0，F f3＝0 B．F f1＝0，F f2＝F，F f3＝0C．F f1＝F，F f2＝0，F f3＝0 D．F f1＝0，F f2＝F，F f3＝F6．如图5所示，沿直线运动的小车内悬挂的小球A和车水平底板上放置的物块B都相对车厢静止．关于物块B受到的摩擦力，下列判断中正确的是()图5A．物块B不受摩擦力作用B．物块B受摩擦力作用，大小恒定，方向向左C．物块B受摩擦力作用，大小恒定，方向向右D．因小车的运动方向不能确定，故物块B受的摩擦力情况无法判断7．(多选)下列关于摩擦力的说法中，正确的是()A．作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速B．作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速C．作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速D．作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速8．(多选)如图6所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数相同．三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示．则下列说法正确的是()图6A．A物体受到的摩擦力不为零，方向向右B．三个物体只有A物体受到的摩擦力为零C．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相同D．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相反综合应用9．如图7所示，用平行于斜面体A 的斜面的轻弹簧将物块P 拴接在挡板B 上，在物块P 上施加沿斜面向上的推力F ，整个系统处于静止状态．下列说法正确的是( )图7A ．物块P 与斜面之间一定存在摩擦力B ．弹簧的弹力一定沿斜面向下C ．地面对斜面体A 的摩擦力水平向左D ．若增大推力，则弹簧弹力一定减小10．(多选)如图8所示，将一劲度系数为k 的轻弹簧一端固定在内壁光滑、半径为R 的半球形容器底部O ′处(O 为球心)，弹簧另一端与质量为m 的小球相连，小球静止于P 点．已知容器与水平面间的动摩擦因数为μ，OP 与水平方向间的夹角为θ＝30°.下列说法正确的是( )图8A ．水平面对容器有向右的摩擦力B ．弹簧对小球的作用力大小为12mg C ．容器对小球的作用力大小为mgD ．弹簧原长为R ＋mg k11．用弹簧测力计测定木块A 和木块B 间的动摩擦因数μ，有如图9所示的两种装置．(1)为了能够用弹簧测力计读数表示滑动摩擦力，图示装置的两种情况中，木块A 是否都要做匀速运动？(2)若木块A 做匀速运动，甲图中A 、B 间的摩擦力大小是否等于拉力F a 的大小？(3)若A 、B 的重力分别为100 N 和150 N ，甲图中当物体A 被拉动时，弹簧测力计的读数为60 N ，拉力F a ＝110 N ，求A 、B 间的动摩擦因数μ.图912．如图10所示，斜面倾角为θ＝30°，一个重20 N的物体在斜面上静止不动．弹簧的劲度系数为k＝100 N/m，原长为10 cm，现在的长度为6 cm.图10(1)试求物体所受的摩擦力大小和方向．(2)若将这个物体沿斜面上移6 cm，弹簧仍与物体相连，下端仍固定，物体在斜面上仍静止不动，那么物体受到的摩擦力的大小和方向又如何呢？。
高考物理一轮总复习课后习题 第2章 相互作用 第1讲 重力 弹力 (3)
第二章相互作用第1讲重力弹力基础对点练题组一重力1.关于重力的大小及重心的位置,以下说法正确的是( )A.静止在水平面上的物体对水平面的压力就是重力B.重力是物体本身具有的且作用在重心上的力C.重力的方向总是垂直于接触面向下D.重心是物体所受重力的等效作用点,质量分布均匀、形状规则的物体,其重心一定在物体的几何中心2.如图所示,一根质量均匀分布的直铁丝的重心位置在其中点O,把它弯成一个圆环,其重心位置在圆心O1。
下列说法正确的是( )A.铁丝弯成圆环重心位置发生变化,说明重心与物体的形状有关B.直铁丝的重心在其中点O,说明重心一定在物体上C.直铁丝除了O点其他部分不受重力D.圆环所受的重力方向总是垂直于地面向下3.下图是一个质量分布均匀的铁球的重力的图示,下列说法正确的是( )A.力的图示中重力的作用点在重心上,表示其他部分不受重力B.力的图示中重力的方向垂直平面向下,当放在斜面上时则垂直斜面向下C.根据力的图示可读得铁球重力的大小为50 ND.力的图示中标度是唯一的,必须是25 N4.下列关于滑板运动中运动员所受重力的说法正确的是( )A.当在平直路面上滑行时,运动员只受重力的作用B.当在平直路面上滑行时,运动员对滑板的压力就是运动员的重力C.运动员从滑板上跳起后在空中做动作时,其不受重力的作用D.运动员从滑板上跳起后在空中做动作时,其重心不一定在身上题组二弹力5.(重庆西南大学附中模拟)平放在桌面上的平板电脑对桌面产生压力,该压力产生的直接原因是( )A.平板电脑的重力B.平板电脑的形变C.桌面的形变D.以上三个原因都有6.(多选)(江苏南通模拟)两个光滑的木板固定为如图所示的结构,其中下面的木板水平,一个小球放于其中,且与两木板都接触,则( )A.两个木板对小球都有弹力作用B.只有下面的木板对小球有弹力作用C.将图中结构整体逆时针旋转一小角度后,小球受两木板的弹力作用D.将图中结构整体逆时针旋转一小角度后,小球仅受左边木板的弹力作用7.如图所示,某同学将一轻质弹簧一端固定在竖直挡板上,另一端与物块连接,物块置于水平面上,物块与水平面间的动摩擦因数为μ,弹簧与地面平行。
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2.弹力方向的判断
例1 画出图1所示情景中物体A受力的示意图.
图1 答案 如图所示
变式1 如图2所示，小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成α
角的细绳拴接一小球.当小车与小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列
说法正确的是
A.细绳一定对小球有拉力的作用
B.轻弹簧一定对小球有弹力的作用
绕O点转动的轻杆，轻杆的重力不计，AB为缆绳，当它们吊起相同重物时，杆
OA在图(a)、(b)中的受力分别为Fa、 Fb，则下列关系正确的是
√A.Fa＝Fb
B.Fa>Fb
C.Fa<Fb D.大小不确定
图9
解析 对题图中的 A 点受力分析，则由图甲可得 Fa＝Fa′＝2mgcos 30°＝ 3mg 由图乙可得 tan 30°＝Fmb′g 则 Fb＝Fb′＝ 3mg
三 弹力
1.弹力 (1)定义：发生 形变 的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力. (2)产生条件： ①物体间直接接触； ②接触处发生 形变 . (3)方向：总是与施力物体形变的方向 相反 .
判断正误
(1)重力和支持力的大小一定相等，方向相反.( × ) (2)绳的弹力的方向一定沿绳方向.( √ ) (3)杆的弹力的方向一定沿杆方向.( × )
例6 (2019·山东泰安市5月适应性考试)如图7所示，一不可伸长的轻绳左端固
定于O点，右端跨过位于O′点的光滑定滑轮悬挂一质量为1 kg的物体，OO′
段水平，O、O′间的距离为1.6 m，绳上套一可沿绳自由滑动的轻环，现在轻
环上悬挂一钩码(图中未画出)，平衡后，物体上升0.4 m，物体未碰到定滑轮.
模型4 杆的弹力
例5 (2019·湖南怀化市博览联考)如图6所示，与竖直墙壁成
53°角的轻杆一端斜插入墙中并固定，另一端固定一个质量为
m的小球，水平轻质弹簧处于压缩状态，弹力大小为
3 4
mg(g表
示重力加速度)，则轻杆对小球的弹力大小为
5 A.3mg
3 B.5mg
4 C.5mg
√5
D.4mg
图6
解析 小球处于静止状态，所受合力为零，对小球受力分 析，如图所示， 由图中几何关系可得 F＝ mg2＋34mg2＝54mg，选项 D 正确．
上，挡板与P相切，光滑小球Q静止在P和挡板之间.已知Q的质量为m，P、Q的
半径之比为4∶1，重力加速度大小为g.则Q对P的压力大小为
4mg A. 3
4mg C. 5
√5mg B. 4 3mg D. 4
图3
解析 对Q受力分析如图所示 设Q的半径为r，则半圆球P的半径为4r，由几何关系得：
4rcos α＝4r－(r＋rcos α)
√
研透命题点
02
命题点一 弹力有无及方向的判断
基础考点 自主悟透
1.“三法”判断弹力有无 (1)假设法：假设将与研究对象接触的物体解除接触，判断研究对象的运动状 态是否发生改变.若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则 此处一定存在弹力. (2)替换法：用细绳替换装置中的轻杆，看能不能维持原来的力学状态.如果能 维持，则说明这个杆提供的是沿杆方向的拉力；否则，提供的是其他方向的力. (3)状态法：由运动状态分析弹力，即物体的受力必须与物体的运动状态相符 合，依据物体的运动状态，由二力平衡(或牛顿第二定律)列方程，求解物体间 的弹力.
ANB＝BTO2 ＝ATO1
又F＝T2，T1＝G
解得：N＝AAOB·G，F＝BAOO·G
∠BAO缓慢变小时，AB、AO保持不变，BO变小， 则N保持不变，F变小，故选项B、D正确．
课时精练
04
双基巩固练
1.(多选)关于弹力，下列说法正确的是
√A.弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反 √B.轻绳中的弹力方向一定沿着绳并指向绳收缩的方向
则钩码的质量为
√A.1.2 kg
C. 2 kg
B.1.6 kg 2
D. 2 kg
图7
解析 重新平衡后，绳子形状如图所示： 设钩码的质量为M，由几何关系知：绳子与竖直方向夹角为θ＝53°，根据平 衡条件可得：2mgcos 53°＝Mg，解得：M＝1.2 kg，故A正确，B、C、D错误.
类型2 “动杆”和“定杆”问题
也可以跟杆 绳收缩的方向
成任意角度
沿着弹簧，指 向弹簧恢复原 长的方向
弹力大小变化 可以突变
情况
可以突变
不能突变
不能突变
2.计算弹力大小的三种方法 (1)根据胡克定律进行求解； (2)根据力的平衡条件进行求解； (3)根据牛顿第二定律进行求解.
模型1 物体与物体间的弹力
例2 (2019·四川成都市第二次诊断)如图3，半圆球P和竖直挡板固定在限度内，弹簧的弹力大小与弹簧的形变量成正比
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2.水平桌面上覆盖有玻璃板，玻璃板上放置一木块，下列说法正确的是 A.木块受到的弹力是由于木块的弹性形变要恢复造成的，玻璃板没有形变 B.木块受到的重力就是木块对玻璃板的压力
√C.木块对玻璃板的压力与玻璃板对木块的支持力从性质上来说都是弹力
√C.地面上的物体在赤道上所受重力最小
D.物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数一定等于物体的重力
解析 物体受到重力的作用，与物体的运动状态无关，A错误； 重力的方向总是竖直向下，不一定指向地心，B错误； 赤道上重力加速度最小，因此地面上的物体在赤道上所受重力最小，C正确； 物体挂在弹簧测力计下处于平衡状态时，弹簧测力计的示数才等于物体的重力， D错误.
高考热点 讲透练熟
1.轻绳、轻杆、弹性绳和轻弹簧的比较
轻绳
轻杆
弹性绳
轻弹簧
质量大小
0
0
0
0
受外力作用时 形变的种类
拉伸形变
拉伸形变、 压缩形变、 弯曲形变
拉伸形变
拉伸形变、压缩 形变
受外力作用时
较大，不可
微小，可忽略 微小，可忽略
较大，不可忽略
形变量大小
忽略
弹力方向
沿着绳，指 向绳收缩的 方向
既能沿着杆， 沿着绳，指向
大一轮复习讲义
内容索引
NEIRONGSUOYIN
过好双基关 研透命题点 微点讲座系列1 课时精练
过好双基关
01
一力
1.定义：力是 物体与物体间 的相互作用. 2.作用效果：使物体发生形变或改变物体的 运动状态 (即产生加速度). 3.性质：力具有物质性、相互性、矢量性、独立性等特征. 4.四种基本相互作用：引力相互作用、 电磁 相互作用、强相互作用和弱相互 作用.
1.动杆：若轻杆用光滑的转轴或铰链连接，当杆处于平衡时，杆所受到的弹力 方向一定沿着杆，否则会引起杆的转动.如图8甲所示，若C为转轴，B为两绳 的结点，则轻杆在缓慢转动中，弹力方向始终沿杆的方向. 2.定杆：若轻杆被固定不发生转动， 则杆所受到的弹力方向不一定沿 杆的方向，如图乙所示.
图8
例7 (2020·天津市南开中学月考)如图9为两种形式的吊车的示意图，OA为可
二 重力
1.产生：由于 地球吸引 而使物体受到的力. 注意：重力不是万有引力，而是万有引力竖直向下的一个分力. 2.大小：G＝mg，可用 弹簧测力计 测量. 注意：(1)物体的质量不会变；(2)G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引 起的. 3.方向：总是 竖直向下 . 注意：竖直向下是和水平面垂直向下，不一定和接触面垂直，也不一定指向地心.
√B.弹簧的弹力先减小后增大
C.杆对环的弹力逐渐增大 D.拉力F先增大后减小
图5
解析 由几何关系可知，弹簧的长度先减小后增大，即伸长量先减小后增大，则弹 簧的弹力先减小后增大，选项A错误，B正确； 开始时弹簧处于拉伸状态，根据平衡条件可知弹簧的弹力的大小等于环的重力，即F弹 ＝mg，此时杆对环的弹力为零，否则弹簧不会竖直；当弹簧与竖直方向的夹角为 60°时，由几何关系可知，此时弹簧的长度等于原来竖直位置时的长度，则此时弹 簧弹力的大小也为F弹＝mg，根据力的合成可知此时弹簧对小环的弹力与环自身重力 的合成沿杆向下，所以此时杆对环的弹力仍为零，故杆对环的弹力不是逐渐增大的， 选项C错误； 设弹簧与杆之间的夹角为θ，则在环从开始滑到弹簧与杆垂直位置的过程中，由平衡 知识：F弹cos θ＋F＝mgsin 30°，随θ角的增加，F弹cos θ减小，则F增大；在环从弹 簧与杆垂直位置到弹簧与竖直方向的夹角为60°的过程中，由平衡知识：F＝F弹cos θ ＋mgsin 30°，随θ角的减小，F弹cos θ增大，则F增大，故F一直增大，选项D错误.
O点正下方的Q点，OP长为d＝1.2 m，重为8 N的钩码用质量不计的光滑挂钩
挂在轻绳上且处于静止状态，则轻绳的弹力大小为
A.10 N C.6 N
B.8 N
√D.5 N
图4
解析 设挂钩所在处为N点，延长PN交墙于M点，如图所示： 同一条绳子拉力相等，根据对称性可知两边的绳子与竖直方 向 的 夹 角 相 等 ， 设 为 α ， 则 根 据 几 何 关 系 可 知 ∠NQM ＝ ∠NMQ＝α，故NQ＝MN，即PM等于绳长； 根据几何关系可得：sin α＝PPMO＝12.2＝0.6，则 cos α＝0.8， 根据平衡条件可得：2Tcos α＝G，解得：T＝5 N，故D正确.
D.木块对玻璃板的压力大小等于玻璃板对木块的支持力大小，因此二者合力 为零
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3.如图1所示的四个图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰 链与墙连接，两杆都在B处由铰链连接，且系统均处于静止状态.现用等长的 轻绳来代替轻杆，若要求继续保持平衡
4.重心：物体的每一部分都受重力作用，可认为重力集中作用于一点，即物体 的重心. (1)影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的 质量 分布. (2)不规则薄板形物体重心的确定方法： 悬挂 法. 注意：重心的位置不一定在物体上.