《步步高》2014高考物理一轮复习讲义第二章 单元小结练 弹力、摩擦力的受力分析与计算
新步步高高考物理(全国用)大一轮复习讲义课件：第二章 相互作用 专题强化二
4
盘查拓展点
生活中平衡问题的实例分析 力的平衡问题在日常生活中有许多实例，解答的关键是要建立正确的物 理模型，选择合适的的解题方法，一般按以下步骤进行：
【典例】 一般教室门上都安装一种暗锁，这种暗锁由外壳A、骨架B、弹 簧C(劲度系数为k)、锁舌D(倾角θ＝45°)、锁槽E以及连杆、锁头等部件 组成，如图甲所示.设锁舌D的侧面与外壳A和锁槽E之间的动摩擦因数均为 μ，最大静摩擦力Ffm由Ffm＝μFN(FN为正压力)求得.有一次放学后，当某同 学准备关门时，无论用多大的力， 也不能将门关上(这种现 象称为自锁)，此刻暗锁 所处的状态的俯视图如 图乙所示，P为锁舌D与 锁槽E之间的接触点，弹 簧由于被压缩而缩短了x.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
2.(多选)如图所示，粗糙水平面上有一长木板，一个人站在木板上用力F 向右推箱子，木板、人、箱子均处于静止状态.三者的质量均为m，下列 说法正确的是 答案 A.箱子受到的摩擦力方向向右
√B.人受到的摩擦力方向向右 √C.箱子对木板的摩擦力方向向右
D.若水平面光滑，人用同样大小的力F推箱子，能使长木板在水平面上 滑动
√A.B对A的摩擦力大小为Ff，方向向左
B.A和B保持静止，C匀速运动
√C.A保持静止，B和C一起匀速运动 √D.C受到地面的摩擦力大小为F－Ff
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
√D.支持力小于(M＋m)g
Ff
mg
2
命题点二
动态平衡问题
1.共点力的平衡 (1)平衡状态：物体处于 静止 或 匀速直线运动 状态，称为平衡状态. (2)平衡条件：物体所受合力 为零 ，即 F合＝0 .若采用正交分解法求平 衡问题，则平衡条件是 Fx合＝0，Fy合＝0 . (3)常用推论： ①二力平衡：二力等大反向. ②三力平衡：任意两个力的合力与第三个力等大反向. ③多力平衡：其中任意一个力与其余几个力的合力等大反向.
2014高考复习 第二章相 互作用 单元知识总结
条件.
高考第一轮复习用书· 物理
第二单元 单元知识总结
【拓展分析】如果去掉“A、B并未运动”这个条件,
加上“墙壁光滑”,情况又将是怎样的呢?
【解析】施加推力前,B对A的摩擦力沿斜面向上,大 小等于GAsin θ(θ为斜面倾角),施加推力F后,若F=2G
A
sin θ,则B对A的摩擦力大小不变,方向相反,A仍然
A.F1的大小是唯一的 B.F2的方向是唯一的
C.F2有两个可能的方向 D.F2可取任意方向
高考第一轮复习用书· 物理
(m1 解得:x1= m2 ) g k1
劲度系数为k2的轻质弹簧受到的向下拉力为m2g, 设它的伸长量为x2,根据胡克定律有:m2g=k2x2
高考第一轮复习用书· 物理
m2 g 解得:x2= k2
第二单元 单元知识总结
这时两个弹簧的总长度为:
(m m2 g L=L1+L2+x1+x2=L1+L2+ 1 m2 ) g + . k1
高考第一轮复习用书· 物理
第二单元 单元知识总结
典例1 如图所示,石拱桥的正中央有一质
量为m的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为α,重 力加速度为g.若接触面间的摩擦力忽略不计,则石块侧 面所受弹力的大小为 ( )
高考第一轮复习用书· 物理
第二单元 单元知识总结
mg A. 2sin
B. mg
采用整体法,在受力分析时,只分析这一整体对象之外
的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间 的相互作用力(内力). 隔离法:隔离法是指对物理问题中的单个物体进行分 析、研究的方法.在力学中,就是把要分析的物体从相
高考第一轮复习用书· 物理
【名师导学】2014高考物理一轮 2.1力、重力、弹力课件
相互作用
考点 滑动摩擦力、动摩擦因 数、静摩擦力 形变、弹性、胡克定律 矢量和标量
要求 Ⅰ Ⅰ Ⅰ
说明
处理物体在粗糙面上的问题， 只限于已知相对运动趋势或已 知运动方向的情况
力的合成和分解
共点力的平衡
Ⅱ
Ⅱ
实验：探究弹力和弹簧 伸长的关系
实验：验证力的平行四 边形定则
(1)对比新旧考试大纲，新考纲对重力、滑动摩擦力、
B. 弹簧的劲度系数为100 N/m C. 弹簧的原长为6 cm D. 弹簧伸长0.2 m时，弹力的大 小为4 N
【解析】由图可知，弹簧的原长为 6 cm，弹簧的劲 ΔF 2 度系数为 k＝ ＝ －2N/m＝100 N/m，当弹簧伸长 Δx 2×10 量为 0.2 m 时，弹力的大小为 F＝kΔx＝100×0.2 N＝ 20 N.
第1节
力
重力
弹力
一、力的概念
1．力的概念：力是 2．力的基本特征： (1)物质性：力不能 脱离物体 而独立存在． 物体对物体 的作用．
(2)相互性：力的作用是相互的． (3) 矢 量 性 ： 既 有 大 小 ， 又 有 方 向 ， 其 运 算 法 则 为 平行四边形定则 ．
(4)独立性：一个力作用在某一物体上产生的效果与 这个物体是否同时受到其他力的作用 无关 ． (5)同时性：物体间的相互作用总是 同时 产生， 同时 变化， 同时 消失． 3．力的效果 使物体发生 形变 产生 加速度 )． 4．力的分类 或使物体的运动状态发生改变(即
垂直于过接触点的公切面，而指向受力物体
可能沿杆，也可能不沿杆，应具体情况具体分 析
题型三：弹簧弹力大小的计算
例3 如图所示，一重为12 N的物块上下两
端分别与两根完全相同的竖直轻弹簧a、b 相接，弹簧a的上端固定在天花板上，弹 簧b的下端固定在桌面上. 当物块静止时， 两弹簧的弹力大小相等，此时两弹簧的长度分别为La ＝18 cm、Lb＝12 cm.求： (1)每根弹簧的自然长度L0及每根弹簧的劲度系数k； (2)若撤去弹簧b，则物块静止时物块下端离桌面的距 离h.
高考物理一轮复习第二章第1节重力弹力摩擦力课件
①接触面 粗糙
①接触面 粗糙
②接触处有 压力
②接触处有 压力
③两物体间有 相对运动趋势
③两物体间有 相对运动
大
方
小 0<Ff≤Ffmax
向③
作用效
果
Ff=μFN
与受力物体相对运动趋势的方向 与受力物体相对运动的方向
相反
相反
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
正比
。
(2)表达式:F=kx。
①k是弹簧的 劲度系数
,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。
三、摩擦力
1.静摩擦力与滑动摩擦力②
项
定
目 静摩擦力
义 两 相对静止
产生条
件
滑动摩擦力
的物体间的摩擦力
两 相对运动
的物体间的摩擦
力
论是(
)
A.汽车各部分都受重力作用,但可以认为汽车各部分所受重力集中于一点
B.油桶对汽车的压力的方向向下
C.油桶受三个力的作用
D.汽车受三个力作用
答案AB
3.(新教材人教版必修第一册P63习题改编)所受重力为200 N的木箱放在水
平地板上,至少要用45 N的水平推力,才能使它从原地开始运动。木箱从原
1.弹性形变:撤去外力作用后能够 恢复原状
的形变。
2.弹力①:
(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
。
第二章第1讲重力弹力摩擦力-2025年高考物理一轮复习PPT课件
3 D.2x
答案
高考一轮总复习•物理
第20页
解析：按题图甲所示方式连接时，两弹簧所受拉力大小均为 2mg，伸长量之和为 x＝2mk g ＋2mk g＝4mk g；按题图乙所示方式连接时，弹簧 a 所受拉力为 2mg，弹簧 b 所受拉力为 mg， 两弹簧总共伸长量为 x′＝2mk g＋mkg＝3mk g＝34x，B 正确，A、C、D 错误．故选 B.
高考一轮总复习•物理
第3页
01 理清教材 强基固本 02 重难考点 全线突破 03 课题研究 提升能力 04 限时跟踪检测
高考一轮总复习•物理
第4页
理清教材 强基固本
高考一轮总复习•物理
第5页
一、重力 1．产生：由于__地__球___的吸引而使物体受到的力． 2．大小：与物体的质量成___正__比__，即 G＝__m__g___.可用_弹__簧__测__力__计___测量重力． 3．方向：总是_竖__直__向__下___的． 4．重心：其位置与物体的__质__量___分布和__形__状___有关． 5．重心位置的确定：质量分布均匀的规则物体，重心在其_几__何__中__心__；对于形状不规 则或者质量分布不均匀的薄板，重心可用_悬__挂__法__确定．
第11页
2．(2022·浙江 1 月选考)如图所示，公园里有一仿制我国古代欹器的 U 形水桶，桶可 绕水平轴转动，水管口持续有水流出，过一段时间桶会翻转一次，决定桶能否翻转的主要 因素是( )
A．水桶自身重力的大小
B．水管每秒出水量的大小
C．水流对桶撞击力的大小
D．水桶与水整体的重心高低
答案
高考一轮总复习•物理
Ff＝__μ_F_N___
与受力物体相对运动趋势的方 与受力物体相对运动的方
新课标2014届高考物理一轮课件：2.1重力、弹力、摩擦力
答案：A
整合高考热点
弹簧产生弹力问题的分析
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，即F＝kx，这就是胡克定律．注意在弹性限度 内该定律才成立． 解答含有弹簧的力学问题时，要深刻理解胡克定律中弹簧
长度变化量x的物理意义，切不可与弹簧的实际长度相混
淆．另外要特别注意区分弹簧是处于压缩状态还是拉伸状态．
2．弹力方向的判断方法
(1)根据物体产生形变的方向判断． (2)根据物体的运动情况，利用平衡条件或牛顿第二定律判 断，此法关键是先判明物体的运动状态(即加速度的方向)，再 根据牛顿第二定律确定合力的方向，然后根据受力分析确定弹
力的方向．
1．(2012年陕西汉中模拟)一有固定斜面的小车在水平面上 做直线运动，小球通过细绳与车顶相连，小球某时刻正处于下 图所示状态．设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力 为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是( )
面向下，故A可能受力个数为3或4个．
[答案] A、B
[易错警示]►►
(1)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． (2)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．
2．(2011年天津理综)如图所示，A、B两物块叠放在一
[例] 如图所示，质量为m的物体A压在 置于水平面上的劲度系数为k1 的竖直轻弹 簧B上．用细绳跨过定滑轮将物体A与另一
a tan θ＝g， F2 的方向为斜向右上方且与竖直方向夹角 即 a θ 满足 tan θ＝g.
[答案]
(1)mg
竖直向上
(2)m a2＋g2
斜向右上方
a 且与竖直方向夹角 θ 满足 tan θ＝g
2014年《步步高》高三物理一轮复习第二章 第3讲 共点力作用下物体的平衡(人教版)
第3讲 共点力作用下物体的平衡时间：60分钟一、单项选择题1．(2013·南通模拟)如图2－3－16所示，物体A 静止在倾角为30°的斜面上，现将斜面倾角由30°增大到37°，物体仍保持静止，则下列说法中正确的是( )．A ．A 对斜面的压力不变B ．A 对斜面的压力增大C ．A 受到的摩擦力不变D ．A 受到的摩擦力增大解析 物体A 受力分析如图所示，将重力沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向分解，则静摩擦力F f ＝mg sin θ，F f 随θ的增大而增大，故C 错、D对；斜面对物体的支持力F N ＝mg cos θ，由牛顿第三定律，A 对斜面的压力F ＝mg cos θ，随θ的增大而减小，故A 、B 都错．答案 D2．如图2－3－17所示，有一质量不计的杆AO ，长为R ，可绕A 自由转动．用绳在O 点悬挂一个重为G 的物体，另一根绳一端系在O 点，另一端系在以O 点为圆心的圆弧形墙壁上的C 点．当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB 移动过程中(保持OA与地面夹角θ不变)，OC 绳所受拉力的大小变化情况是 ( )．A ．逐渐减小B ．逐渐增大C ．先减小后增大D ．先增大后减小 答案 C图2－3－16 图2－3－173．如图2－3－18所示，物块M通过与斜面平行的细绳与小物块m相连，斜面的倾角θ可以改变，讨论物块M对斜面的摩擦力的大小，则一定有()．A．若物块M保持静止，则θ角越大，摩擦力越大B．若物块M保持静止，则θ角越大，摩擦力越小C．若物块M沿斜面下滑，则θ角越大，摩擦力越大D．若物块M沿斜面下滑，则θ角越大，摩擦力越小解析若M静止，则摩擦力f＝Mg sin θ－mg或f＝mg－Mg sin θ，A、B均错；若M沿斜面下滑，则摩擦力f＝μMg cos θ，θ角越大，摩擦力越小，故C错、D正确．答案 D4．如图2－3－19所示，光滑斜面倾角为30°，轻绳一端通过两个滑轮与A相连，另一端固定于天花板上，不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量．已知物块A的质量为m，连接A的轻绳与斜面平行，挂上物块B后，滑轮两边轻绳的夹角为90°，A、B恰保持静止，则物块B的质量为()．A.22m B.2m C．m D．2m解析设绳上的张力为F，对斜面上的物体A受力分析可知F＝mg sin 30°＝12mg对B上面的滑轮受力分析如图m B g＝F合＝2F＝22mg所以m B＝22m，选项A正确．答案A图2－3－18图2－3－195．在上海世博会最佳实践区，江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色．如图2－3－20所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物G .现将轻绳的一端固定于支架上的A 点，另一端从B 点沿支架缓慢地向C 点靠近(C 点与A 点等高)．则绳中拉力大小变化的情况是( )．A ．先变小后变大B ．先变小后不变C ．先变大后不变D ．先变大后变小 解析 本题可用力的正交分解来求解，轻绳的一端在支架弧形部分从B 点向右移动的过程中，由于轻绳组成的张角变大，而悬挂的物体的重力保持不变，故轻绳上的拉力变大，当轻绳的移动端在支架竖直部分移动的过程中，由于张角保持不变，故拉力也保持不变，所以正确选项为C.答案 C6．(2011·安徽·14)一质量为m 的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上．现对物块施加一个竖直向下的恒力F ，如图2－3－21所示．则物块( )． A ．仍处于静止状态B ．沿斜面加速下滑C ．受到的摩擦力不变D ．受到的合外力增大解析 由于物块恰好静止在斜面上，由平衡条件知mg sin θ＝μmg cos θ ① 当加一竖直向下的力F 时F f ＝μ(mg ＋F )cos θ ② 由①②得F f ＝(mg ＋F )sin θ，所以物块仍保持静止．答案 A图2－3－20图2－3－21二、多项选择题7．(2013·山东济宁模拟)如图2－3－22所示，两个光滑金属球a 、b 置于一个桶形容器中，两球的质量m a >m b ，对于图中的两种放置方式，下列说法正确的是 ( )． A ．两种情况对于容器左壁的弹力大小相同B ．两种情况对于容器右壁的弹力大小相同C ．两种情况对于容器底部的弹力大小相同D ．同一容器里对左、右壁的弹力大小相等解析 由几何知识可知，两种情况下两球球心的连线互相平行，也就是说，下面小球对上面小球弹力的方向相同．上面小球受到的弹力的竖直方向上的分力大小等于重力，水平方向上的分力等于对左壁的弹力，显然a 球在上面时对左壁的弹力大，两球之间的弹力也大，A 项错误；将两球看做整体分析可知，在同一容器里对左壁的弹力大小等于对右壁的弹力，所以是b 球在下面时对右壁作用力大，而对底部的作用力大小相同，B 项错误、C 、D 项正确．答案 CD8．(2013·南京二次调研)如图2－3－23所示，在倾斜的滑杆上套一个质量为m 的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M 的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向．则( )．A ．环只受三个力作用B ．环一定受四个力作用C ．物体做匀速运动D ．悬绳对物体的拉力小于物体的重力解析 分析M 可知，其受两个力作用，重力和轻绳拉力，因为悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向，故二力平衡，物体做匀速运动，C 正确、D错误；再对环图2－3－22图2－3－23进行受力分析可知，环受重力、轻绳拉力、滑杆支持力和摩擦力，A 错、B 正确．答案 BC9．(多选)如图2－3－24所示，木块m 和M 叠放在一固定在地面不动的斜面上，它们一起沿斜面匀速下滑，则m 、M 间的动摩擦因数μ1和M 、斜面间的动摩擦因数μ2可能正确的有( )． A ．μ1＝0，μ2＝0B ．μ1＝0，μ2≠0C ．μ1≠0，μ2＝0D ．μ1≠0，μ2≠0解析 因木块m 和M 整体沿斜面匀速下滑，所以M 与斜面之间一定存在摩擦力，故M 、斜面间的动摩擦因数μ2一定不等于零；因木块m 和M 的接触面水平，由m 的运动状态可知，它一定不受M 的摩擦力，所以木块m 和M 之间的动摩擦因数μ1可以为零，也可以不为零，B 、D 项正确．答案 BD10．(多选)如图2－3－25所示，质量为m 、横截面为直角三角形的物块ABC ，∠BAC ＝α，AB 边靠在竖直墙面上，F 是垂直于斜面AC 的推力．物块与墙面间的动摩擦因数为μ(μ<1)．现物块静止不动，则 ( )．A ．物块可能受到4个力作用B ．物块受到墙的摩擦力的方向一定向上C ．物块对墙的压力一定为F cos αD ．物块受到摩擦力的大小可能等于F解析 本题的静摩擦力有临界点．假设F sin α＝mg ，则没有摩擦力，物块受mg 、F 、墙的支持力F N 三个力作用．假设F sin α<mg ，则摩擦力F f 向上，物块受mg 、F 、墙的支持力F N 及F f 四个力作用．假设F sin α>mg ，则摩擦力F f 向下，物块受mg 、F、图2－3－24 图2－3－25墙的支持力F N 及F f 四个力作用．故选A 、不选B.在各种情况中，物块对墙的压力都等于F cos α，如图所示．故选C.因最大静摩擦力为μF cos α<F ，故不选D.答案 AC11．(单选)如图2－3－26所示，直角三角形框架ABC (角C 为直角)固定在水平地面上，已知AC 与水平方向的夹角为α＝30°.小环P 、Q 分别套在光滑臂AC 、BC 上，用一根细绳连接两小环，静止时细绳恰好处于水平方向，小环P 、Q 的质量分别为m 1、m 2，则小环P 、Q的质量之比为 ( )．A.m 1m 2＝ 3B.m 1m 2＝3 C.m 1m 2＝33 D.m 1m 2＝13 解析 分析P 的受力情况如图所示，根据平衡条件，可得T ＝m 1g tan 30°.对Q 同理可得T ＝m 2g tan60°，由此得m 1m 2＝3，选项B 正确． 答案 B12．(2013·苏州模拟)两个相同的小球A 和B ，质量均为m ，用长度相同的两根细线把A 、B 两球悬挂在水平天花板上的同一点O ，并用长度相同的细线连接A 、B 两小球，然后，用一水平方向的力F 作用在小球A上，此时三根细线均处于直线状态，且OB 细线恰好处于竖直方向，如图2－3－27所示．如果不考虑小球的大小，两小球均处于静止状态，则：(1)OB 绳对小球的拉力为多大？(2)OA 绳对小球的拉力为多大？(3)作用力F 为多大？解析 (1)因OB 绳处于竖直方向，所以B 球处于平衡状态，AB 绳上的拉力为零，OB 绳对小球的拉力F OB ＝mg .(2)A 球在重力mg 、水平拉力F 和OA 绳的拉力F OA三力作用下平衡，所以OA绳对小球的拉力F OA ＝图2－3－26图2－3－27mg＝2mg.cos 60°(3)作用力F＝mg tan 60°＝3mg.答案(1)mg(2)2mg(3)3mg。
(通用版)高考物理一轮复习第二章第1讲重力弹力摩擦力课件
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．
三、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 .
A．球在 a、b 两点处一定都受到支持力 B．球在 a 点一定受到支持力，在 b 点处一定不受支持力 C．球在 a 点一定受到支持力，在 b 点处不一定受到支持力 D．球在 a 点处不一定受到支持力，在 b 点处也不一定受到支 持力
解析：D 若球与小车一起做水平匀速运动，则球在 b 处不受 支持力作用；若球与小车一起做水平向左匀加速运动，则球在 a 处 受到的支持力可能为零，选项 D 正确．
A．物体所受摩擦力不会变化 B．物体所受摩擦力会由－4 N 变为＋2 N C．物体所受摩擦力会由－4 N 变为－2 N D．物体所受摩擦力会由＋4 N 变为＋2 N
解析：B 分析摩擦力问题的关键是弄清楚是滑动摩擦力还是 静摩擦力，由题意知，刚开始物体向右运动，所以物体受到向左的 滑动摩擦力为－4 N；又因为 t＝0 时，物体受到向左的水平恒力， 所以物体会向右做匀减速直线运动直到速度为 0；之后水平恒力小 于最大静摩擦力，故物体受到向右的静摩擦力，与水平恒力等大反 向为＋2 N，选项 B 正确.
解析：CD 小球受重力和杆的作用力 F 处于静止或匀速运动 时，由力的平衡条件知，二力必等大反向，有 F＝mg，方向竖直向 上．小车向右匀加速运动时，小球有向右的恒定加速度，根据牛顿 第二定律知，mg 和 F 的合力应水平向右，如图所示．由图可知， F>mg，方向可能沿杆向上，选项 C、D 正确．
高考物理一轮复习 第2章 第1讲 重力 弹力 摩擦力固考基教材梳理
取夺市安慰阳光实验学校第1讲重力弹力摩擦力重力1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力．2．大小：与物体的质量成正比，即G＝mg.可用弹簧秤测量重力．3．方向：总是竖直向下．4．重心：其位置与其质量分布和形状有关．弹力1．产生条件(1)两物体相互接触．(2)两物体发生弹性形变．2．方向弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反．几种典型的弹力的方向如下：(1)压力：垂直于支持面而指向被压的物体．(2)支持力：垂直于支持面而指向被支持的物体．(3)细绳的拉力：沿绳指向绳收缩的方向．(4)轻杆的弹力：不一定沿杆，要根据运动状态具体分析．3．大小(1)弹簧类弹力在弹性限度内遵从胡克定律：F＝kx.(2)非弹簧类弹力大小应根据平衡条件或动力学规律求解．摩擦力名称项目静摩擦力滑动摩擦力产生条件接触面粗糙接触处有弹力两物体间有相对运动趋势接触面粗糙接触处有弹力两物体间有相对运动大小、方向大小：0＜Ff≤Ffm方向：与受力物体相对运动趋势的方向相反大小：Ff＝μFN方向：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1．所给信息和所学知识你可以得出的结论是( )图2－1－1A．物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B．重力的方向总是垂直向下的C．物体重心的位置与物体形状或质量分布有关D．力是使物体运动的原因【解析】物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点，这个点就是物体的重心，所以A正确．重力的方向总是和水平面垂直，是竖直向下而不是垂直向下，B错误．从图中可以看出汽车(包括货物)的形状和质量分布发生了变化，重心的位置就发生了变化，C正确．力不是使物体运动的原因而是使物体发生形变或产生加速度的原因，D错误．【答案】AC2．一铁块放在桌面上，下列关于铁块和桌面受力的论述中正确的是( ) A．铁块和桌面之间有弹力作用，其原因是桌面发生了形变，铁块并未发生形变B．桌面受到向下的弹力，是由于桌面发生了形变C．桌面受到向下的弹力，是由于铁块发生了形变D．铁块受到向上的弹力，是由于铁块发生了形变【解析】根据物体的形变，判断弹力的方向，铁块在桌面对它的支持力作用下发生向上的形变，要向下恢复原状，对桌面产生向下的弹力．【答案】C3．关于摩擦力产生的条件，下列方法中正确的是( )A．相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力的作用B．相对运动的两个物体之间一定存在摩擦力的作用C．一个物体在另一个物体表面滑动或有相对滑动趋势时，就一定受到摩擦力作用D．只有相互压紧且发生相对运动或有相对运动趋势的粗糙物体之间才有摩擦力作用【解析】根据摩擦力产生的条件知，A、B错，D对．一个物体在另一个物体表面有相对滑动趋势时不一定受到摩擦力作用，故C错，D正确．【答案】D4．以下关于摩擦力的说法中正确的是( )A．只有静止的物体才能受到摩擦力B．只有运动的物体才能受到滑动摩擦力C．静摩擦力既可以是阻力也可以是动力D．滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反【解析】“静摩擦力”中的“静”是指物体相对接触面静止，而“滑动摩擦力”中的“滑动”是指物体相对接触面滑动，而接触面不一定是地面，故而运动的物体(对地)可能受到静摩擦力的作用，而静止的物体也可能受到滑动摩擦力的作用．【答案】C弹力的判断和计算1. 弹力有无的判断(1)“条件法”：根据弹力产生的两个条件——接触和形变直接判断．(2)“假设法”或“撤离法”：在一些微小形变难以直接判断的情况下，可以先假设有弹力存在，然后判断是否与研究对象所处状态的实际情况相符合．还可以设想将与研究对象接触的物体“撤离”，看研究对象能否保持原来的状态．如图2－1－2中绳“1”对小球必无弹力，否则小球不能静止在此位置．图2－1－2(3)“状态法”：根据研究对象的运动状态受力分析，判断是否需要弹力，物体才能保持现在的运动状态．如图2－1－3中车匀加速向右运动，A必然受车厢臂的弹力才能随车向右加速运动．图2－1－32．五种常见模型中弹力的方向常见的弹力弹力的方向弹簧两端的弹力与弹簧中心轴线重合，指向弹簧恢复原状的方向轻绳的弹力沿绳指向绳收缩的方向面与面接触的弹力垂直于接触面指向受力物体点与面接触的弹力过接触点垂直于接触面(或接触面的切面)而指向受力物体杆的弹力可能沿杆，也可能不沿杆，应具体情况具体分析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．如图2－1－4所示，小车上固定着一根弯成α角的曲杆，杆的另一端固定着一个质量为m 的小球．试分析下列情况下，杆对小球的弹力的大小和方向．(1)小车静止；(2)小车以加速度a水平向右运动．图2－1－4【解析】(1)小车静止时，据平衡条件可知，杆对小球产生的弹力方向为竖直向上，且大小等于小球的重力mg.(2)选小球为研究对象，小车以加速度a向右运动时，小球所受重力和杆的弹力的合力一定水平向右，此时，弹力F的方向一定指向右上方，只有这样，才能保证小球在竖直方向上受力平衡，且在水平方向上具有向右的加速度．假设小球所受弹力方向与竖直方向的夹角为θ，根据牛顿第二定律有Fsin θ＝ma，Fcos θ＝mg，解得F＝m g2＋a2，tan θ＝ag.【答案】见解析杆对物体的弹力是由物体的运动状态如静止、匀速运动或加速运动和受力的情况决定的，即杆对物体产生的弹力方向不一定沿杆所在的直线.涉及弹力的计算问题一般从以下两个基本途径入手：, 1一般物体之间的弹力要利用平衡条件或牛顿第二定律来计算.,2弹簧的弹力由胡克定律F＝kx计算.【迁移应用】●弹力有无的判断1.如图2－1－5所示，绳子竖直悬挂小球，球与光滑的斜面接触，则小球受到的力是( )A．重力、绳的拉力B．重力、绳的拉力、斜面的弹力C．重力、斜面的弹力D．绳的拉力、斜面的弹力图2－1－5【解析】小球A与绳和光滑斜面接触，所以小球A可能受到的力只有三个：重力、绳子的拉力、斜面对小球A的支持力．拉力和支持力都是弹力．此题中，与物体接触的绳和斜面即使发生形变，形变量也很小，很难观察到，对于这种情况，判断有无弹力的方法是假设法：假设绳子没有弹力作用，则物体将沿斜面下滑，与题中状态不相同，所以绳子没有弹力作用的假设不成立，绳子对小球有向上的拉力作用；同样，假设斜面对小球没有弹力作用，小球A仍能保持静止状态，与题设状态相同，所以小球A不受斜面的支持力作用的假设是成立的．所以，小球A受重力G、拉力F两个力作用．受力如图所示．【答案】 A●弹簧弹力的计算2.如图2－1－6所示，质量为m的物体A放在地面上的竖直轻弹簧B上，现用细绳跨过定滑轮将物体A与另一轻弹簧C连接，当弹簧C处在水平位置且右端位于a点时它刚好没有发生形变．已知弹簧B和弹簧C的劲度系数分别为k1和k2，不计定滑轮、细绳的质量和摩擦．将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时，弹簧B刚好没有形变，求a、b两点间的距离．图2－1－6【解析】 开始时，弹簧B 的压缩量为x1＝mg k1；当弹簧B 无形变时，弹簧C 伸长量为x2＝mgk2，所以a 、b间的距离为： x1＋x2＝mg(1k1＋1k2)．【答案】 mg(1k1＋1k2)静摩擦力的判断1.假设法利用假设法判断的思维程序如下：2．反推法从研究物体的运动状态反推它必须具有的条件，分析组成条件的相关因素中摩擦力所起的作用，从而判断静摩擦力的有无及方向． 3．状态法此法关键是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． 4．牛顿第三定律法此法的关键是抓住“力是物体间的相互作用”，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．(多选)如图2－1－7所示，倾角为θ的斜面C 置于水平地面上，小物块B 置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A 相连接，连接B 的一段细绳与斜面平行，已知A 、B 、C 都处于静止状态．则( )图2－1－7A ．B 受到C 的摩擦力一定不为零 B ．C 受到地面的摩擦力一定为零 C ．B 受到的拉力一定等于A 的重力D ．将细绳剪断，若B 依然静止在斜面上，此时地面对C 的摩擦力为0【解析】 若绳对B 的拉力恰好与B 的重力沿斜面向下的分力平衡，则B 与C 间的摩擦力为零，A 项错误；将B 和C 看成一个整体，则B 和C 受到细绳向右上方的拉力作用，故C 一定受到地面向左的摩擦力，B 项错误；由A 静止知，绳的弹力等于A 的重力，C 正确；B 、C 整体在水平方向不受其他外力作用，处于平衡状态，则地面对C 的摩擦力为0，D 项正确． 【答案】 CD 【迁移应用】3．(多选)如图2－1－8所示，某粮库使用电动传输机向粮垛上输送麻袋包．现将一麻袋包放置在倾斜的传送带上，麻袋包先加速然后与传送带一起向上匀速运动，其间突遇故障，故障中麻袋包与传送带始终保持相对静止，传送带减速直至停止(不考虑空气阻力)．对于上述几个运动过程，下列说法正确的是( )图2－1－8A．匀速运动时，麻袋包受重力、支持力和摩擦力的作用B．加速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上C．减速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向下D．在向上运动的整个过程中，麻袋包受到的摩擦力始终向上【解析】麻袋包受重力、支持力和摩擦力的作用，匀速运动时，摩擦力刚好平衡重力向下的分力，A正确；加速运动时，麻袋包受到的摩擦力是动力，且大于重力向下的分力，方向一定沿传送带向上，B正确；减速运动时，麻袋包的加速度沿传送带向下，由于麻袋包与传送带相对静止，故受到的摩擦力可能沿传送带向上，也可能沿传送带向下，也可能为0，故选项C、D错误．【答案】AB两类摩擦力的计算1.滑动摩擦力的计算方法可用公式Ff＝μFN计算，注意对物体间相互挤压的弹力FN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．静摩擦力的计算方法(1)最大静摩擦力Fmax的计算最大静摩擦力Fmax只在刚好要发生相对滑动这一特定状态下才表现出来．比滑动摩擦力稍大些，通常认为二者相等，即Fmax＝μFN.(2)一般静摩擦力的计算一般静摩擦力F的大小和方向都与产生相对运动趋势的力密切相关，跟接触面间相互挤压的弹力FN无直接关系，因此F具有大小、方向的可变性．对具体问题要结合研究对象的运动状态(静止、匀速运动或加速运动)，利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解．如图2－1－9所示，质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的斜面上，P、Q 之间的动摩擦因数为μ1，Q与斜面间的动摩擦因数为μ2.当它们从静止开始沿斜面滑下时，两物体始终保持相对静止，则物体P受到的摩擦力大小、Q与斜面间的摩擦力大小分别为( )图2－1－9A．0 μ2(m＋M)gcos θB．μ1mgcos θμ2Mgcos θC．μ2mgcos θμ2(m＋M)gcos θD．(μ1＋μ2)mgcos θμ2Mgcos θ【解析】当物体P和Q一起沿斜面加速下滑时，其加速度为：a＝gsin θ－μ2gcos θ.因为P和Q相对静止，所以P和Q之间的摩擦力为静摩擦力，不能用公式Ff＝μFN求解．对物体P运用牛顿第二定律得：mgsin θ－Ff＝ma，所以可得：Ff＝μ2mgcos θ.θ与斜面间的摩擦力为滑动摩擦力，Ff′＝μ2FN′＝μ2(M ＋m)gcos θ.即C选项正确．【答案】 C【迁移应用】4.如图2－1－10所示，物块A放在倾斜的木板上，木板的倾角α分别为30°和45°时，物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为( )图2－1－10 A.12B.32C.22D.52【解析】木板的倾角α为30°时物块静止，所受摩擦力为静摩擦力，大小为mgsin 30°，木板的倾角α为45°时物块滑动，所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为μmgcos 45°，由二者相等可得物块和木板间的动摩擦因数为μ＝22，选项C正确．【答案】C摩擦力的突变问题1.静摩擦力突变为滑动摩擦力静摩擦力是被动力，其大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势．静摩擦力为零的状态是方向变化的临界状态；静摩擦力达到最大值是物体恰好保持相对静止的临界状态．2．滑动摩擦力突变为静摩擦力滑动摩擦力存在于发生相对运动的物体之间，因此两物体的速度达到相同时，滑动摩擦力要发生突变(摩擦力变为零或变为静摩擦力)．长直木板的上表面的一端放有一个木块，如图2－1－11所示，木板由水平位置缓慢向上转动，另一端不动(即木板与地面的夹角α变大)，则木块受到的摩擦力Ff随角度α的变化图象是下列选项中的( )图2－1－11【解析】下面通过“过程分析法”和“特殊位置法”分别求解：解法一过程分析法(1)木板由水平位置刚开始运动时：α＝0，Ff静＝0. (2)从木板开始转动到木块与木板发生相对滑动前：木块所受的是静摩擦力．由于木板缓慢转动，可认为木块处于平衡状态，受力分析如图．由平衡关系可知，静摩擦力大小等于木块重力沿斜面向下的分力：Ff静＝mgsin α.因此，静摩擦力随α的增大而增大，它们满足正弦规律变化．(3)木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时，木块此时所受的静摩擦力为最大静摩擦力Ffm.α继续增大，木块将开始滑动，静摩擦力变为滑动摩擦力，且满足：Ffm>Ff滑．(4)木块相对于木板开始滑动后，Ff滑＝μmgcos α，此时，滑动摩擦力随α的增大而减小，满足余弦规律变化．(5)最后，α＝π2，Ff滑＝0综上分析可知选项C正确．解法二特殊位置法本题选两个特殊位置也可方便地求解，具体分析见表：特殊位置分析过程木板刚开始运动时此时木块与木板无摩擦，即Ff静＝0，故A选项错误木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时木块此时所受的静摩擦力为最大静摩擦力，且大于刚开始运动时所受的滑动摩擦力，即Ffm>Ff滑，故B、D选项错误由以上分析知，选项C正确．【答案】 C【即学即用】把一个重为G的物体用一个水平推力F＝kt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上，从t＝0开始受到的摩擦力Ff随时间t的变化关系是选项中的哪一个( )图2－1－12【解析】起初，墙壁对物体的摩擦力小于重力(Ff<G)，物体下滑；当Ff增大到等于G时，物体由于已经具有速度，所以仍要下滑(即加速度为零，速度达到最大)；当Ff>G时，物体减速下滑．在上述过程中，物体受到的摩擦力都是滑动摩擦力，其大小为Ff＝μF＝μkt，即Ff－t图象是一条过原点的斜向上的线段(不含上端点)．当物体减速到速度为零后，物体静止，物体受到的摩擦力为静摩擦力，由平衡条件知Ff＝G，此时图象为一条水平线．【答案。
高考物理一轮复习 2.1 重力 弹力 摩擦力课件
根据摩擦力产生的条件知,选项A、B错误。一个物体在另一个物体表面 关闭
有D 相对滑动趋势时不一定受到摩擦力作用,故选项C错误,D正确。
-5-
二、常见的三种力 1.重力 (1)产生:由于地球对物体的吸引而使物体受到的力。 (2)大小:G=mg,大小与物体的运动状态无关,与物体所在的纬度、 高度有关 。 (3)方向:竖直向下 。 (4)重心:
①定义: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,这一点叫物体的重心。
起A 的,该弹力的施力物体是弹簧,选项A正确,B、C、D错误。
解析 答案
-12-
4.探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂15 N重物时, 弹簧长度为0.16 m;悬挂20 N重物时,弹簧长度为0.18 m,则弹簧的原 长l0和劲度系数k分别为( )
A.l0=0.02 m;k=500 N/m B.l0=0.10 m;k=500 N/m C.l0=0.02 m;k=250 N/m D.l0=0.10 m;k=250 N/m
①内容:弹簧发生弹性形变 时,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=kx 。k是弹簧的劲度系数 ,由弹簧自身的性质决
定,单位是牛/米 ,用符号N/m 表示。x是弹簧长度的形变量 ,不 是弹簧形变以后的长度。
-7-
3.摩擦力 两种摩擦力对比
名称 项目
静摩擦力
滑动摩擦力
定义
两个有相对运动趋势 的物 两个发生相对运动 的物体
②重ห้องสมุดไป่ตู้的确定:质量分布均匀的规则物体的重心在其
几何中心 ;形状不规则或质量分布不均匀的薄板,重心可用悬 挂 法确定。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
单元小结练 弹力、摩擦力的受力分析与计算
(限时：45分钟)
1．两倾斜的滑杆上分别套有A、B两个圆环，两环上分别用细线悬
吊着两物体，如图1所示．当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬
线始终与杆垂直，B的悬线始终竖直向下，则 ( ) 图1
A．A环与杆无摩擦力
B．B环与杆无摩擦力
C．A环做的是匀速运动
D．B环做的是匀速运动
答案 AD
2．在建筑装修中，工人用质量为M的磨石对斜壁(斜壁与竖直
方向的夹角为θ)进行打磨，如图2所示．当对磨石加竖直向
上的推力F时，磨石恰好沿斜壁匀速向上运动，已知磨石与
斜壁之间的动摩擦因数为μ，则磨石受到的摩擦力是( )
A．(F－mg)cos θ 图2
B．μ(mg－F)sin θ
C．μ(mg－F)
D．μ(F－mg)
答案 A
解析 分析磨石的受力情况，沿斜面向上的F的分力等于重力沿斜面向下的分力与摩擦
力之和，在沿斜面方向上Fcos θ＝mgcos θ＋Ff，Ff＝μFN，mgsin θ＋FN＝Fsin θ，由此可
得，只有A对．
3．如图3所示，在水平板左端有一固定挡板，挡板上连接一轻质
弹簧．紧贴弹簧放一质量为m的滑块，此时弹簧处于自然长度．
已知滑块与挡板的动摩擦因数及最大静摩擦因数均为33.现将板 图3
的右端缓慢抬起使板与水平面间的夹角为θ，最后直到板竖直，此过程中弹簧弹力的大
小F随夹角θ的变化关系可能是图中的 ( )
答案 C
4．如图4所示，倾斜索道与水平面夹角为37°，当载人车厢与钢索匀
加速向上运动时，车厢中的人对厢底的压力为其体重的1.25倍(车
厢底始终保持水平)，则车厢对人的摩擦力是其体重的 ( )
A.14倍 B.13倍 C.54倍 D.43倍 图4
答案 B
5．如图5所示，两光滑硬杆AOB成θ角，在两杆上各套上轻环
P、Q，两环用细绳相连，现用恒力F沿OB方向拉环Q，当两
环稳定时细绳拉力为 ( )
A．Fsin θ B．F/sin θ 图5
C．Fcos θ D．F/cos θ
答案 B
6．如图6，光滑斜面固定于水平面上，滑块A、B叠放后一起
冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平．则在斜面
上运动时，B受力的示意图为 ( ) 图6
答案 A
7．如图7所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上向
右滑行，木块同时受到向右的拉力F的作用，长木板处于
静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与 图7
地面间的动摩擦因数为μ2，则木板受到地面的摩擦力 ( )
A．大小为μ1mg，方向向左
B．大小为μ1mg，方向向右
C．大小为μ2(m＋M)g，方向向左
D．大小为μ2(m＋M)g，方向向右
答案 A
8．如图8所示，将一根不可伸长的柔软轻绳左右两端分别系于
A、B两点上，一物体用动滑轮悬挂在轻绳上，达到平衡时两
段绳子间的夹角为θ1，此时绳子张力为F1，将绳的右端移到
C点，待系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ2，此时绳子 图8
张力为F2，再将绳子的右端由C点移动至D点，待系统达到平衡时，两段绳子间的夹
角为θ3，此时绳子张力为F3，不计一切摩擦，且BC为竖直线，则 ( )
A．θ1＝θ2<θ3 B．θ1＝θ2＝θ3
C．F1>F2>F3 D．F1＝F2
9．如图9所示，两轻弹簧a、b悬挂一小铁球处于平衡状态，a弹簧
与竖直方向成30°角，b弹簧水平，a、b的劲度系数分别为k1、k2.
则a、b两弹簧的伸长量x1与x2之比为 ( )
A.2k2k1 B.k2k1 图9
C.k1k2 D.k22k1
答案 A
10．如图10所示，mA＝1 kg，mB＝2 kg，A、B间动摩擦因数是0.5，
水平面光滑．用10 N水平力F拉B时，A、B间的摩擦力是( )
A．5 N B．15 N
C.103 N D.203 N 图10
答案 C
11．如图11所示，甲物体在水平外力F的作用下静止在乙物体上，
乙物体静止在水平面上．现增大水平外力F，两物体仍然静止，
则下列说法正确的是 ( )
A．乙对甲的摩擦力一定增大 图11
B．乙对甲的支持力一定增大
C．乙对地面的摩擦力一定增大
D．乙对地面的压力一定增大
答案 BC
12．如图12所示，轻绳两端分别与A、C两物体相连接，mA＝
1 kg，mB＝2 kg，mC＝3 kg，物体A、B、C及C与地面间的
动摩擦因数均为μ＝0.1，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计．
若要用力将C物体拉动，则作用在C物体上水平向左的拉力 图12
最小为(取g＝10 m/s2) ( )
A．6 N B．8 N
C．10 N D．12 N
答案 B
13．质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上，如图13所示，a受到
斜向上与水平面成θ角的力F作用，b受到斜向下与水平面成θ角
的力F作用，两力在同一竖直平面内且等大反向，此时两木块保持
静止，则 ( ) 图13
A．b对a的支持力一定小于mg
B．水平面对b的支持力可能大于2mg
C．b与水平面之间可能存在静摩擦力
D．a、b之间一定存在静摩擦力
答案 AD
14．如图14所示，一质量不计的弹簧原长为10 cm，一端固定于质量为
m＝2 kg的物体上，另一端施一水平拉力F.(g＝10 m/s2)
(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长12 cm时， 图14
物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？
(2)若将弹簧拉长11 cm时，物体所受到的摩擦力大小为多少？
(3)若将弹簧拉长13 cm时，物体所受的摩擦力大小为多少？(设最大静摩擦力与滑动摩
擦力相等)
答案 (1)200 N/m (2)2 N (3)4 N
解析 (1)物体匀速前进时，k(x－x0)＝μmg
则k＝μmgx－x0＝0.2×2×100.12－0.10＝200 N/m
(2)F1＝k(x1－x0)＝200×(0.11－0.10)＝2 N
最大静摩擦力可看做等于滑动摩擦力
Ffm＝0.2×2×10 N＝4 N
故物体没动，所受静摩擦力Ff1＝F1＝2 N.
(3)弹簧弹力F2＝k(x2－x0)＝200×(0.13－0.10) N＝6 N.
物体将加速前进，此时所受到的滑动摩擦力为
Ff2＝μFN＝μmg
＝0.2×2×10 N＝4 N.