狂刷04 重力、弹力、摩擦力-2020年高考物理(解析版)
易错点04 弹力 摩擦力 受力分析(解析版)

易错点04 弹力摩擦力受力分析例题1.(2022·福建·模拟预测)人形机器人阿特拉斯(A tla s)可以模仿人类完成自主连续跳跃、空中转体180°等一系列高难度动作。
如图所示,某次测试中,该机器人从木箱跳跃到前方矮桌后站稳,则机器人()A.从开始起跳到离开木箱的过程中,木箱对其支持力大于其对木箱的压力B.从开始起跳到离开木箱的过程中,木箱对其摩擦力方向向前C.从开始起跳到离开木箱的过程中,木箱对其支持力做正功D.离开木箱后上升到最高点时,其速度为零【答案】B【解析】A.木箱对其支持力大于其对木箱的压力互为相互作用力,故二者大小相等,A错误;B.从开始起跳到离开木箱的过程中,机器人脚对木箱有向后的运动趋势,故木箱对其摩擦力方向向前,B正确;C.从开始起跳到离开木箱的过程中,木箱对其支持力主要作用于机器人脚上,而机器人脚并没有发生位移,故木箱支持力对机器人不做功。
C错误;D.离开木箱后上升到最高点时,其竖直方向上的分速度为零,水平方向分速度不为零,D 错误。
故选B。
【误选警示】误选A的原因:错误认为向上跳起时支持力大于压力。
支持力和压力是作用力与反作用力,两者始终大小相等。
误选C的原因:错误认为支持力对机器人做功。
支持力的作用点没有移动,支持力不做功。
误选D 的原因:错误认为最高点速度是零。
斜上抛运动,最高点速度等于抛出时初速度的水平分速度。
例题2. (2022·福建省龙岩第一中学模拟预测)木块A 、B 的质量分别为5kg 和6kg ,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。
夹在A 、B 之间的轻质弹簧被压缩了2cm ,弹簧的劲度系数为400N/m ,初始时两木块在水平地面上静止不动。
现用与水平方向成60°的拉力F =6N 作用在木块B 上,如图所示。
最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取g =10m/s 2,则在力F 作用后( )A .木块A 所受摩擦力的方向向左B .木块A 所受摩擦力大小是12.5NC .木块B 所受摩擦力大小是11ND .木块B 所受摩擦力大小是15N【答案】C【解析】 最大静摩擦力等于滑动摩擦力,所以A 受到的最大静摩擦为mA NA 0.255012.5N F F μ==⨯=B 受到的最大静摩擦为mB NB 0.256015N F F μ==⨯=此时弹簧的弹力为40000.028N F kx ==⨯=弹弹簧的弹力的大小小于物体受到的最大静摩擦力的大小,物体处于静止状态,根据平衡条件,A 受到的摩擦力大小为8N ,方向向右,B 受到的摩摩擦力也是8N ,方向向左,当与水平方向成60°的拉力6N F =作用在木块B 上,假设物体B 仍静止,则B 受到的摩擦力为11N ,此时小于最大静摩擦,则B 仍然静止,摩擦力方向向左,施加F 后,弹簧的形变量不变,则A 受力情况不变,A 受到的摩擦力大小仍为8N ,方向向右,C 正确。
2020年高考物理一轮复习第二单元相互作用第1讲重力弹力摩擦力练习含解析新人教版54

重力弹力摩擦力相互作用是力学乃至整个高中阶段物理学的基础,高考对本模块中知识点的考查频率较高 ,特别是对摩擦力、受力分析、物体的平衡考查频率高。
能力的考查以理解能力和应用能力为主。
本章涉及“滑动摩擦 力” “动摩擦因数”“静摩擦力”“形变”“弹力” “胡克定律” “矢量和标量”七个I 级考点,“力的合成和分解”“共点力的平衡”两个 □级考点。
常见的三种力、物体的平衡、受力分析是高考的重点和难点,也是热点。
命题呈现以下特点:(1)对弹力和摩擦力大小、方向的考查 ;(2)受力分析及力的运算作为一种分析物理问题的工具,贯穿高考考查的大部分内容和考题 ;(3)常考查力的合成与分解;(4)共点力作用下物体的平衡,如动态平衡、极值求解等考查也较多。
预测2020年高考命题趋势:(1)考查力的产生条件、力的大小的计算和方向的判断、力的合成与分解、 平衡条件的应用、动态平衡问题的分析。
“弹力”“摩擦力”属于高考的热点和难点。
“弹簧模型”可以在不同物理情景 下综合考查,与其他知识结合来考查弹力大小的定性分析或定量计算及方向的判定。
不论静摩擦力还是动摩 擦力,每年都有所考查,要正确把握其大小的计算和方向的判断。
(2)考查的模型一般为叠加体、连接体 (轻绳连接、轻杆连接、轻弹簧连接 )、死结模型、滑轮模型(活结模型)、轻弹簧模型等。
(3)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。
(4)单独考查一个知识点的试题非常少 ,大多数情况是同时涉及几个知识点,考查的重点和热点是弹力、摩擦力、力的合成与分解、共点力作用下物体的平衡等知识点的创新设计 ,注重对物理思维与物理能力的考查。
(5)试题以现实生活中的现象为背景 ,或以高科技为背景考查一些综合性问题,考生平时应锻炼自己建立物理模型的能力。
共点力的平樹•力的 动毎分析物体的动 共点力的 甲衡条件.jJ物仏的平 擦力f--------- * 201R 年■卷共点力的 平看胡克 定律方搏力力的合成 与分第•富孝年|1—\厂 • 2016年•-2017^ <全31卷1影 II 卷n 卷共点力的 平衡H#平离条伸第1讲重力弹力摩擦力好汨强注品淤闵事注核“」必•知倶L1 重力⑴产生:由于地球吸引而使物体受到的力。
方法04 力学计算题方法思路-2020年高考计算题解题技法(解析版)

力学计算题方法思路---2020年高考计算题解题技法目 录一、“元素组合”意识 ....................................................................................................................... 1 二、“思想组合”意识 ....................................................................................................................... 2 三、“方法组合”意识 ....................................................................................................................... 4 四、“步骤组合”意识 ....................................................................................................................... 6 热身训练. (8)分析近几年的高考物理试题,力学计算题的鲜明特色在于组合,通过深入挖掘力学计算题的内在规律,在解题时,考生必须具备“元素组合”“思想组合”“方法组合”“步骤组合”4种意识。
只有具备了这4种组合意识,才能对力学组合大题化繁为简、化整为零,找准突破口快解题。
一、“元素组合”意识力学计算题经常出现一体多段、两体多段,甚至多体多段等多元素的综合性题目。
试题中常出现的“元素组合”如下:⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫粒子小球滑块板+⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫弹簧传送带轻绳杆+⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫水平面竖直面倾斜面+⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫光滑段粗糙段+ ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫恒力变力+⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫匀速加速减速+⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫直线碰撞、反冲曲线平抛、圆周运动 力学计算题变化多样,但大多数是对上述“元素组合”框架图的各种情景进行排列组合。
2020年高考物理一轮复习课件2.1 第1节 重力 弹力 摩擦力

多维课堂
模型方法
-10-
基础夯实 自我诊断
2.用弹簧测力计测定木块A和木块B间的动摩擦因数μ,有如图甲、 乙两种装置。
(1)为了用弹簧测力计的读数表示滑动摩擦力的大小,两种情况中 木块A是否都一定要做匀速直线运动?
(2)若木块A均做匀速直线运动,图甲中A、B间摩擦力是否等于拉 力Fa?
提示:(1)题图甲中A可以不做匀速运动,题图乙中A必须做匀速 运动。(2)不等于。
第二章
基础夯实 自我诊断
第1节 重力 弹力 摩擦力
考点要求
基础夯实
多维课堂
模型方法
-6-
2.弹力 (1)定义 发生弹性形变的物体由于要恢复原状 会对跟它接触的物体产 生力的作用,这种力叫作弹力。 (2)产生的条件
①两物体相互接触 ;②发生弹性形变 。
(3)方向 与施力物体恢复形变的方向相同 (选填“相同”或“相反”),作用 在迫使物体发生形变的那个物体上。
起的,该弹力的施力物体是弹簧,选项A正确,B、C、D错误。
关闭
A
解析 答案
第二章
第1节 重力 弹力 摩擦力
考点要求
基础夯实
多维课堂
模型方法
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基础夯实 自我诊断
3.在下列各图中,a、b均处于静止状态,且接触面均光滑,则a、b间 一定有弹力的是( )
关闭
A图中,假设a、b间有弹力,则a、b将分别向两边运动,与题意矛盾,故a、b
替
换
法例
证
图中轻杆 AB、AC,用绳替换杆 AB,原装置状态
不变,说明杆 AB 对 A 施加的是拉力;用细绳替换杆 AC,原状
态不能维持,说明杆 AC 对 A 施加的是支持力
思 状路 态
专题02 相互作用-2020年高考物理一轮复习考点归纳

姓名,年级:时间:2020年高考一轮复习知识考点归纳专题02 相互作用目录第一节重力弹力摩擦力 (3)【基本概念、规律】 (3)【重要考点归纳】 (4)考点一弹力的分析与计算 (4)考点二摩擦力的分析与计算 (4)考点三摩擦力突变问题的分析 (5)【思想方法与技巧】 (6)物理模型——轻杆、轻绳、轻弹簧模型 (6)第二节力的合成与分解 (6)【基本概念、规律】 (6)【重要考点归纳】 (7)考点一共点力的合成 (7)考点二力的两种分解方法 (8)【思想方法与技巧】 (9)方法技巧——辅助图法巧解力的合成和分解问题 (9)第三节受力分析共点力的平衡 (9)【基本概念、规律】 (9)【重要考点归纳】 (10)考点一物体的受力分析 (10)考点二解决平衡问题的常用方法 (11)考点三图解法分析动态平衡问题 (11)考点四隔离法和整体法在多体平衡中的应用 (12)【思想方法与技巧】 (12)求解平衡问题的四种特殊方法 (12)实验二探究弹力和弹簧伸长的关系 (13)实验三验证力的平行四边形定则 (15)第一节重力弹力摩擦力【基本概念、规律】一、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.二、弹力1.定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用.2.产生的条件(1)两物体相互接触;(2)发生弹性形变.3.方向:与物体形变方向相反.三、胡克定律1.内容:弹簧发生弹性形变时,弹簧的弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比.2.表达式:F=kx。
(1)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.(2)x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度.四、摩擦力1.产生:相互接触且发生形变的粗糙物体间,有相对运动或相对运动趋势时,在接触面上所受的阻碍相对运动或相对运动趋势的力.2.产生条件:接触面粗糙;接触面间有弹力;物体间有相对运动或相对运动趋势.3.大小:滑动摩擦力Ff =μFN,静摩擦力:0≤Ff≤Ffmax.4.方向:与相对运动或相对运动趋势方向相反.5.作用效果:阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势.【重要考点归纳】考点一弹力的分析与计算1.弹力有无的判断方法(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.2.弹力方向的判断方法(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.3.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.考点二摩擦力的分析与计算1.静摩擦力的有无和方向的判断方法(1)假设法:利用假设法判断的思维程序如下:(2)状态法:先判明物体的运动状态(即加速度的方向),再利用牛顿第二定律(F =ma)确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向.(3)牛顿第三定律法: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方向.2.静摩擦力大小的计算(1)物体处于平衡状态(静止或匀速运动),利用力的平衡条件来判断其大小.(2)物体有加速度时,若只有静摩擦力,则Ff=ma.若除静摩擦力外,物体还受其他力,则F合=ma,先求合力再求静摩擦力.3.滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的大小用公式Ff =μFN来计算,应用此公式时要注意以下几点:(1)μ为动摩擦因数,其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关;FN为两接触面间的正压力,其大小不一定等于物体的重力.(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关.方法技巧:(1)在分析两个或两个以上物体间的相互作用时,一般采用整体法与隔离法进行分析.(2)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的.(3)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,但摩擦力不一定阻碍物体的运动,即摩擦力不一定是阻力.考点三摩擦力突变问题的分析1.当物体受力或运动发生变化时,摩擦力常发生突变,摩擦力的突变,又会导致物体的受力情况和运动性质的突变,其突变点(时刻或位置)往往具有很深的隐蔽性.对其突变点的分析与判断是物理问题的切入点.2.常见类型(1)静摩擦力因其他外力的突变而突变.(2)静摩擦力突变为滑动摩擦力.(3)滑动摩擦力突变为静摩擦力.【思想方法与技巧】物理模型——轻杆、轻绳、轻弹簧模型柔软,只能发生微小既可伸长,也可压弹簧与橡皮筋的弹力特点:(1)弹簧与橡皮筋产生的弹力遵循胡克定律F=kx。
2019-2020年高考物理专题02相互作用备考强化训练4重力弹力和摩擦力新人教版

2019-2020年高考物理专题02相互作用备考强化训练4重力弹力和摩擦力新人教版本套训练和考查的重点是:正确理解力的概念,力的作用效果,掌握力的图示法和力的分类;正确理解重力、弹力、摩擦力的概念和产生条件,会判断重力、弹力、摩擦力的方向和计算其大小。
.第5题、第13题,第15题、第17题等题目的,是想通过这几道题突破有关摩擦力方向的判断和大小计算这个难点.一、破解依据㈠常见的几种力1.重力G=mg方向竖直向下g=9.8m/s2≈10 m/s2 作用点在重心适用于地球表面附近2.胡克定律F= -kx方向沿形变恢复方向,k:劲度系数(N/m),x:伸长量(m)。
*两个弹簧的串、并联:,3.滑动摩擦力f=μN 与物体相对运动方向相反μ:摩擦因数N:正压力(N)4.静摩擦力0≤f 静≤f m 与物体相对运动趋势方向相反f m为最大静摩擦力㈡简单的物体平衡(略)二、精选习题㈠选择题(每小题5分,共40分)1.关于物体所受的重力,以下说法中正确的是A.物体只有在地面静止时才受到重力作用B.物体在自由下落时所受的重力小于物体在静止时所受到的重力C.物体在向上抛出时受到的重力大于物体在静止时所受到的重力D.同一物体在同一地点,不论其运动状态如何,它所受到的重力都是一样大2.(14·淮安二检)体育器材室里,篮球摆放在如图所示的球架上.已知球架的宽度为d,每个篮球的质量为m,直径为D,不计球与球架之间的摩擦,则每个篮球对一侧球架的压力大小为( )A.12mg B.mgDdC.mgD2D2-d2D.2mg D2-d2D3.(16江苏)一轻质弹簧原长为8 cm,在4 N的拉力作用下伸长了2 cm,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为(D)(A)40 m/N (B)40 N/m (C)200 m/N (D)200 N/m4. (17天津)如图2所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态.如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,图1下列说法正确的是()A .绳的右端上移到b ′,绳子拉力不变B .将杆N 向右移一些,绳子拉力变大C .绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D .若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移 5.(15山东)如图3,滑块A 置于水平地面上,滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A (A 、B 接触面竖直),此时A 恰好不滑动,B 刚好不下滑。
(江苏专版)2020版高考物理一轮复习第二章第2节摩擦力讲义(含解析)
摩擦力(1)摩擦力总是阻碍物体的运动或运动趋势。
( ×)(2)受静摩擦力作用的物体一定处于静止状态。
( ×)(3)受滑动摩擦力作用的物体,可能处于静止状态。
( √)(4)接触处有摩擦力作用时一定有弹力作用。
( √)(5)接触处的摩擦力一定与弹力方向垂直。
( √)(6)两物体接触处的弹力越大,滑动摩擦力越大。
( ×)(7)两物体接触处的弹力增大时,接触面间的静摩擦力大小可能不变。
( √)突破点 ( 一 )静摩擦力的有无及方向判断[ 题点全练 ]1.[ 多选 ](2018 ·长春期末) 如图所示,三个相同的长方形物体A、B、C叠放在水平面上。
水平向右的恒力F作用在 B上,三个物体静止。
下列说法中正确的是 ()A.B对A的摩擦力水平向左,大小为 FB.B对C的摩擦力水平向左,大小为 FC.C对B的摩擦力水平向左,大小为 FD.地面对C的摩擦力水平向左,大小为 F解析:选CD对A受力分析,物体 A 处于平衡状态,只受重力和支持力,不受到摩擦力作用,若存在摩擦力,则出现不平衡现象,故 A 错误;对AB整体受力分析,水平方向受拉力和向左的摩擦力,根据平衡条件,C 对B的摩擦力水平向左,大小为;根据牛顿第三F定律可知, B 对 C的摩擦力大小为F,方向水平向右,故B错误,C正确;对 ABC整体受力分析,整体受到重力、地面的支持力、向右的拉力F、地面对 C的静摩擦力,由共点力平衡可知,地面对C的摩擦力水平向左,大小为F,故D正确。
2.如图甲、乙所示,物体P、Q在力 F 作用下一起以相同速度沿力 F 方向匀速运动,乙图中斜面体固定不动。
关于物体P 所受的摩擦力,下列说法正确的是()A.甲、乙两图中物体P均受摩擦力,且方向均与 F 相同B.甲、乙两图中物体P均受摩擦力,且方向均与 F 相反C.甲、乙两图中物体P均不受摩擦力D.甲图中物体P 不受摩擦力,乙图中物体P 受摩擦力,方向和 F 方向相同解析:选 D 甲图:P做匀速直线运动,P 没有相对于Q的运动趋势,故P 不受摩擦力;乙图: P 也处于平衡状态,但P 的重力使P 有沿斜面下滑的趋势,则Q对P 有向上的静摩擦力,故P 受与F 方向相同的摩擦力。
专题12 力、弹力、重力、摩擦力-2020中考物理知识点分类突破必过题(解析版)
专题12力、弹力、重力、摩擦力命题热点透视:近年来本专题的命题热点主要集中在考查以下几个方面(1)力及其描述;(2)弹力及弹簧测力计;(3)重力;(4)摩擦力;(5)探究影响摩擦力大小的因素。
本专题精选全国中考典型题型,通过考点深度详解、典例精讲、拔高集训,旨在让同学们能够系统地掌握解题规律、方法及技巧,帮助同学们轻松攻克解题难关,复习做到有的放矢,胸有成竹,对中考信心十足,轻松斩获高分!考点深度详解一、力1.力的作用效果:(1)力可以改变物体的运动状态。
(2)力可以使物体发生形变。
注:物体运动状态的改变指物体的运动方向或速度大小的改变或二者同时改变,或者物体由静止到运动或由运动到静止。
形变是指形状发生改变。
2.力的概念(1)力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而存在。
一切物体都受力的作用。
(2)有的力必须是物体之间相互接触才能产生,比如物体间的推、拉、提、压等力,但有的力物体不接触也能产生,比如重力、磁极间、电荷间的相互作用力等。
(3)力的单位:牛顿,简称:牛,符号是N。
(4)力的三要素:力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。
都会影响力的作用效果。
3.力的示意图(1)用力的示意图可以把力的三要素表示出来。
(2)作力的示意图的要领:①确定受力物体、力的作用点和力的方向;②从力的作用点沿力的方向画力的作用线,用箭头表示力的方向;③力的作用点可用线段的起点,也可用线段的终点来表示;④表示力的方向的箭头,必须画在线段的末端。
4.物体间力的作用是相互的,比如甲、乙两个物体间产生了力的作用,那么甲对乙施加一个力的同时,乙也对甲施加了一个力。
由此我们认识到:①力总是成对出现的;②相互作用的两个物体互为施力物体和受力物体。
二、弹力1.弹性和塑性:(1)在受力时会发生形变,不受力时,又恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做弹性;(2)在受力时会发生形变,不受力时,形变不能自动地恢复到原来的形状,物体的这种性质叫做塑性。
新高考物理高频考点专项练习:专题二 考点04 弹力和摩擦力的分析与计算(A卷)
新高考物理高频考点专项练习:专题二考点04 弹力和摩擦力的分析与计算(A卷)1.关于弹性形变,下列说法正确的是( )A.物体形状或体积的改变叫弹性形变B.一根钢筋用力折弯后的形变就是弹性形变C.物体在外力停止作用后,能够恢复原来形状的形变,叫弹性形变D.物体在外力停止作用后的形变,叫弹性形变2.一个轻弹簧挂30N的重物时,轻弹簧总长为17.2cm,挂100N的重物时,轻弹簧总长为20cm(轻弹簧伸长均在弹性限度内),则轻弹簧的原长为( )A.12cmB.14cmC.15cmD.16cm3.如图所示,A B C、、三个物体叠放在水平桌面上处于静止状态,那么以下说法正确的是( )A.物体A对C有向下的压力作用B.物体A和B对地面都有压力作用C.地面对C的支持力是由于地面发生形变要恢复原状产生的D.物体A对B的压力是由于B物体发生形变要恢复原状产生的、处受力的方向,下列说法4.如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M N正确的是( )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5.如图所示,甲、乙为两根完全相同的轻质弹簧,甲弹簧一端固定在天花板上,另一端悬挂一质量为m的物块;乙弹簧一端固定在水平地面上,另一端连接一质量也为m的物块.两物块静止时,测得甲、乙两根弹簧的长度分别为1l 和2l .已知重力加速度为g ,两弹簧均在弹性限度内.则这两根弹簧的劲度系数为( )A.12mgl l - B.122mgl l - C.21mgl l + D.122mgl l + 6.木块A B 、分别重50 N 和30 N ,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2,与A B 、相连接的轻弹簧被压缩了5 cm ,系统置于水平地面上静止不动,已知弹簧的劲度系数为100 N/m.用水平向右的力1N F =作用在木块A 上,如图所示,则(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )A.木块A 所受摩擦力大小是9 N ,方向向右B.木块A 所受摩擦力大小是4 N ,方向向右C.木块B 所受摩擦力大小是6 N ,方向向左D.木块B 所受摩擦力大小是4 N ,方向向左 7.如图所示为某新型夹砖机,它能用两支巨大的“手臂”将几吨砖夹起,大大提高了工作效率。
2020版高考物理精刷卷 :专题4受力分析共点力的平衡
专题4受力分析共点力的平衡专题细研究:本专题的命题要点包括:(1)整体法与隔离法的应用,物体的受力分析;(2)共点力的平衡条件及分析;(3)动态平衡问题分析、正交分解法应用等。
备考须注意:受力分析与共点力平衡是高考必考内容,一般以选择题为主,难度中等偏下,主要考查正交分解法、图解法、解析法、整体法、隔离法、相似三角形法的应用及临界问题。
2015年命题较少,2016、2017、2018年全国卷均做了考查,预计今后高考会加强考查。
一、基础与经典1.用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点,在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,如图所示。
P、Q均处于静止状态,则下列相关说法正确的是()A.P受3个力B.Q受3个力C.若绳子变短,Q受到的静摩擦力将增大D.若绳子变长,绳子的拉力将变小答案D解析P受到重力、Q的支持力、Q的静摩擦力、绳子的拉力,共4个力作用,故A错误;Q受到重力、墙壁的弹力、P的压力和静摩擦力,共4个力作用,故B错误;Q受到的静摩擦力竖直向上,与其重力平衡,与绳子长度无关,所以若绳子变短,Q受到的静摩擦力不变,故C错误;设绳子与竖直方向的夹角为α,绳子的拉力大小为F,P对Q的摩擦力为f,则由平衡条件得:f=G Q,G P +f=F cosα,则G P+G Q=F cosα,G P与G Q不变,若绳子变长,α变小,cosα变大,则F变小,故D正确。
2.如图所示,斜面体放置在粗糙的水平地面上,在水平向右的推力F作用下,物体A和斜面体B均保持静止。
若减小推力F,物体A仍然静止在斜面上,则()A.物体A所受合力一定变小B.斜面对物体A的支持力一定变小C.斜面对物体A的摩擦力一定变小D.斜面对物体A的摩擦力一定为零答案B解析物体A始终处于平衡状态,所以受到的合力始终等于0,不变,故A 错误;如图对物体A进行受力分析有:F合x=F cosθ+f-G sinθ=0①F合y=F N-G cosθ-F sinθ=0②由②知,F N=G cosθ+F sinθ,当F减小时,则支持力减小,所以B是正确的;由①知f=G sinθ-F cosθ,因为不知道摩擦力的方向,故当f方向向上为正值时,F 减小则f 增大,若f 为负值即沿斜面向下时,F 减小则f 亦减小,不一定为0,故C 、D 错误。
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专题二相互作用狂刷04重力、弹力、摩擦力1.(2019·上海市嘉定区封浜高级中学期中)如图所示,绳拉着物体A在水平桌面上向右运动,下列关于施力物体的说法中,正确的是A.绳拉物体A,施力物体是AB.物体A压桌面,施力物体是桌面C.桌面支持住物体A,施力物体是桌面D.物体A受到的重力,没有施力物体【答案】C【解析】绳拉物体A,施力物体是绳子;故A错误;A压桌面,施力物体是物体;故B错误;桌面支持物体,施力物体是桌面;故C正确;物体A受到的重力,施力物体是地球;故D错误;故选C。
2.(2019·四川省凉山州期末)下列有关重力的论述,哪些正确A.飞行着的物体,因为不掉在地上,故不受重力作用B.静止在地面上的物体不受重力C.水平抛出的物体其运动方向时刻变化,故受重力的方向也不断变化D.不管物体处于何种运动状态,物体受重力的方向总是竖直向下的【答案】D【解析】A、飞行的物体由于受到浮力的作用而不会掉在地上,但它一定受到重力;故A错误;B、静止的物体在地面上一定会受到重力;故B错误;C、重力不会随运动的变化而变化;它的大小和方向都是不变的;故C错误;D、不管物体处于何种运动状态,物体受重力的方向总是竖直向下的;故D正确。
3.如图所示,质量均为M的物块A、B叠放在光滑水平桌面上,质量为m的物块C用跨过轻质光滑定滑轮的轻绳与B连接,且轻绳与桌面平行,A、B之间的动摩擦因数为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,下列说法正确的是A.物块A运动的最大加速度为gμB.要使物块A、B发生相对滑动,应满足关系1Mmμμ>-C.若物块A、B未发生相对滑动,物块A受到的摩擦力为2Mmg M m+D【答案】AC【解析】A受到的最大合外力为μMg,则A的最大加速度:a=μMg/M=μg,故A正确;当A的加速度恰好为μg时,A、B发生相对滑动,以A、B、C系统为研究对象,由牛顿第二定律得:mg=(M+M+m)μg,解得:m=21Mμμ-,要使物块A、B之间发生相对滑动,物块C的质量至少为21Mμμ-,故B错误;若物块A、B未发生相对滑动,A、B、C三者加速度的大小相等,由牛顿第二定律得:mg=(2M+m)a,对A:f=Ma,解得:f=2MmgM m+,故C正确;C要向下做加速运动,C处于失重状态,绳子的拉力:T<mg,轻绳对定滑轮的作用力:N T,故D错误。
4.(2019·上海市嘉定区封浜高级中学期中)下列关于力的说法中,正确的是A.找不到施力物体的力是不存在的B.物体在相互作用时,先有施力物体,后有受力物体C.物体只有相互直接接触,才能产生力D.两个大小相同的力,产生的力的效果一定相同【答案】A【解析】物体受到的每一个力,都有施力物体存在,故A正确;施力物体对受力物体施加了力,施力物体自身也同时受到力的作用,故B错误;只有相互直接接触,才能产生力是弹力,而其它力不一定要接触,比如电荷间的电场力,故C错误;力的作用效果与力的三要素有关,两个大小相同的力,产生的力的效果不一定相同,故D错误;故选A。
5.(2019·福建省永春县第一中学期末)关于物体的重心,下列说法中正确的是A.任何物体的重心都一定在物体上B.重心的位置只与物体的形状有关C.形状规则、质量分布均匀的物体,其重心在物体的几何中心D.物体的重心越高,物体的稳度就越高【答案】C【解析】物体的重心不一定在物体上,可能在物体的外部,选项A错误;重心的位置不只与物体的形状有关,还与质量的分布有关,选项B错误;形状规则、质量分布均匀的物体,其重心在物体的几何中心,选项C正确;物体的重心越高,物体的稳度就越低,选项D错误。
6.某学生用如图所示的装置开展探究实验,弹簧秤一端固定在墙壁上,另一端与小木块A相连,当用力加速抽出长木板B的过程中,观察到弹簧秤的示数为3.0 N,若匀速抽出木板B,弹簧秤的示数A.一定大于3.0 NB.一定小于3.0 NC.一定等于3.0 ND.一定为零【答案】C【解析】当用力加速抽出木板B时,A物体保持静止,故可知A受B的摩擦力f=F=3.0 N;因A对B物体的压力不变,故A、B间的摩擦力不会发生变化,故匀速拉动时摩擦力也为3.0 N;物体A在弹簧秤的作用下仍保持静止,故弹簧秤对A的拉力仍为3.0 N,即弹簧秤的示数大小仍等于3.0 N;故选C。
【名师点睛】本题的关键在于摩擦力大小的判断,应明确滑动摩擦力的大小与动摩擦因数和正压力的有关,与物体的运动状态无关。
7.(2019·浙江省嘉兴市期末)如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环。
小环由大圆环的最高点从静止开始下滑至最低点的过程中,大圆环对小环的作用力A.始终指向圆心B.有时做正功,有时做负功C.做功为零D.冲量为零【答案】C【解析】A项:由于大环光滑,所以大环与小环之间只有弹力,由弹力方向可知,大圆环对小环的作用力方向始终沿大圆半径背离圆心,故A错误;B、C项:由于弹力方向始终与运动方向垂直,所以弹力可知,弹力不为零,时间不为零,所以冲量不为零,不做功,故B错误,C正确;D项:由公式I Ft故D错误。
8.张明同学双手握住竖直竹竿匀速攀上和匀速滑下的过程中,张明受到的摩擦力分别为f1和f2,那么A.f1方向竖直向下,f2方向竖直向上,且f1= f2B.f l方向竖直向上,f2方向竖直向上,且f1=f2C.f1为滑动摩擦力,f2为滑动摩擦力D.f1为静摩擦力,f2为静摩擦力【答案】B【解析】匀速攀上时,其重力与静摩擦力平衡,由平衡条件可知:f l方向竖直向上,f1=G;匀速下滑时,其重力与滑动摩擦力平衡,则f2方向竖直向上,且f2=G,所以f1=f2,故A错误,B正确;双手握住竖直竹竿匀速攀上过程受到静摩擦力作用,匀速滑下的过程中,受到滑动摩擦力作用,故CD错误。
所以B 正确,ACD错误。
9.下列说法正确的是A.木块放在桌面上所受到的向上的弹力是由于木块发生微小形变而产生的B.木块放在桌面上对桌面的压力就是木块的重力C.用细竹竿拨动水中的木头,木头受到的竹竿的弹力是由于木头发生形变而产生的D.挂在电线下面的电灯对电线的拉力,是因为电灯发生微小形变而产生的【答案】D【解析】木块放在桌面上所受到的向上的弹力,是由于桌面发生微小形变而产生的,故A错误;压力与重力是性质不同的力,不能说压力就是重力,木块对桌面的压力是由于木块发生弹性形变产生的,而木块的重力是由于地球的吸引产生的,B错误;用细竹竿拨动水中的木头,木头受到的竹竿的弹力是由于竹竿发生形变而产生的,C错误;挂在电线下面的电灯对电线的拉力,是因为电灯发生微小形变而产生的,方向竖直向下,D正确。
10.(2019·福建省永春县第一中学期末)一个正方形木块放在光滑的水平桌面上,下列说法正确的是A.木块受到的弹力是由于木块底部形变造成的B.木块受到的弹力是由于桌面形变造成的C.木块受到的重力与木块对桌面的压力是一对平衡力D.木块受到的重力与桌面受到的压力是作用力和反作用力【答案】B【解析】木块受到的弹力是由于桌面形变造成的,选项A错误,B正确;木块受到的重力与桌面对木块的支持力是一对平衡力,选项C错误;木块受到的桌面的支持力与桌面受到的木块的压力是作用力和反作用力,选项D错误。
11.下列说法正确的是A.在路面行驶的汽车,载重越大,惯性越大B.车速越大的汽车,滑行的距离越长,说明它的惯性与车速有关C.在国际单位制中,力、质量和时间三个物理量单位为力学基本单位D.载重汽车的重心位置只跟所载物体的质量有关与叠放的方式无关【答案】A【解析】物体的惯性只与物体的质量有关,与速度大小无关,则汽车载重越大,惯性越大,与车速无关,选项A正确,B错误;在国际单位制中,长度、质量和时间三个物理量单位为力学基本单位,选项C错误;载重汽车的重心位置只跟所载物体的质量和叠放的方式均有关,选项D错误。
12.如图所示,一个“Y”形弹弓顶部跨度为L,两根相同的橡皮条自由长度均为L,在两橡皮条的末端有一块软羊皮(长度不计)做成裹片。
若橡皮条的形变量的关系满足胡克定律,且劲度系数为k,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为3L(弹性限度内),则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为A.2kL B.kL C D【答案】C【解析】根据胡克定律知,每根橡皮条的弹力F=k(3L–L)=kL,设此时两根橡皮条的夹角为θ,根据几何关系知,1sin 26θ=,根据平行四边形定则知,弹丸被发射过程中所受的最大弹力2cos 2F F θ==合,故C 正确。
13.三个质量均为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,木块都静止。
现用水平力缓慢地向左拉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/s 2。
则该过程p 弹簧的左端向左移动的距离是A .q 弹簧上端移动的距离为2 cm ,p 弹簧的左端向左移动的距离是4 cmB .q 弹簧上端移动的距离为4 cm ,p 弹簧的左端向左移动的距离是2 cmC .q 弹簧上端移动的距离为4 cm ,p 弹簧的左端向左移动的距离是8 cmD .q 弹簧上端移动的距离为2 cm ,p 弹簧的左端向左移动的距离是6 cm【答案】C【解析】开始时p 弹簧处于原长,可知q c木块刚好离开水平地面时,弹簧q 则q 弹簧上端移动的距离为4 cm ;p 弹簧则p 弹簧的左端向左移动的距离是8 cm ,选项C 正确,ABD 错误。
14.(2019·湖南省长沙市雅礼中学期中)下列说法正确的是A .木块放在桌面上受到向上的弹力是由于木块发生微小的形变产生的B .相对运动的物体间一定有滑动摩擦力存在C .相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力存在D .线能织成布,靠的是纱线之间的静摩擦力作用【答案】D【解析】A、物体间由于接触挤压恢复形变从而产生了弹力,则是施力物体的形变产生的对受力物体的弹力,即木块放在桌面上受到向上的弹力的施力物体是桌面,则是桌面发生了微小的形变产生的;故A 错误;B、接触面粗糙,有相互挤压,有相对运动的物体间才有滑动摩擦力;若由相对运动但接触面光滑就不会有滑动摩擦力;故B错误;C、相互压紧的粗糙物体之间不一定有摩擦力,还有看它们有无相对运动或相对运动的趋势;故C错误;D、棉线的表面是粗糙不平的甚至相互缠绕,这样就可以增大棉线之间的摩擦,维持相对位置基本不变,形成棉布;故D正确。
故选D。
15.(2019·湖北省宜昌市葛洲坝中学期中)下列关于力的叙述正确的是A.放在桌面上的书对桌面的压力就是书受到的重力B.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反C.放在水平桌面上的书受到一个向上的支持力,这是由于桌面发生微小弹性形变而产生的D.由磁铁间有相互作用可知:力可以离开物体而单独存在【答案】C【解析】放在桌面上的书对桌面的压力大小等于书的重力,不能说就是书受到的重力,选项A错误;摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反,不一定与运动方向相反,选项B错误;放在水平桌面上的书受到一个向上的支持力,这是由于桌面发生微小弹性形变而产生的,选项C正确;力是物体对物体的作用,不能离开物体单独存在,选项D错误。