高中物理专题：相互作用——自招（含答案）
一．知识点
1．重心
2．摩擦角、自锁区
3．力矩
4．平衡的种类与条件（共点力平衡、定轴平衡、刚体平衡）
5．虚功原理
二．典例解析
1．重心
【例1】（?同济）如图（a）所示，一根细长的硬棒上有3个小球，每个小球之间相距a，小球质量为m、2m和3m，棒的质量分布均匀，总长为4a，质量为4m，求整个体系的重心位置。
变式1：均匀圆板的半径为R，在板内挖去一个半径为r的小圆，两个圆心相距为a，求剩余部分的重心与原圆板圆心的距离
变式2：求三角板与三角框的重心
O a
r
O1
R
匀质三角板的重心在哪？匀质三角框的重心在哪？
2．摩擦力、摩擦角、自锁区
【例2】一个质量m=20kg的钢件，架在两根完全相同的、平行的长直圆柱上，如图所示，钢件的重心与两柱等距，两柱的轴线在同一水平面内，圆柱的半径r=0.025m，钢件与圆柱间的滑动摩擦系数μ=0.20，两圆柱各绕自己的轴线做转向相反的转动，角速度ω=40rad/s，若沿平行于柱轴方向施加力推着钢件做速度为v0=0.05m/s的匀速运动，推力是多大？设钢件左右受光滑槽限制（图中未画出），不发生横向运动．g取10m/s2．
【例3】（华约）明理同学平时注意锻炼身体，力量较大，最多能提起m=50kg的物体。一重物放置在倾角θ=15°的粗糙斜坡上，重物与斜坡间的摩擦因数为
μ=3
≈0.58。试求该同学向上拉动的重物质量M的最大
值?
【变式】如图所示，AOB是一把等臂夹子，轴O处的摩擦不计，若想在A、B处用力去夹一个圆形物体C，则能否夹住与那些因素有关？这些因素应该满足什么条件？（不考虑圆柱形物体受到的重力）
3．力矩
【例4】（清华大学）如图，一根光滑均匀细棒质量为m，一端通过光滑铰链固定在地上，另
θ，现使方形一端搁在方形木块上，初始时细棒和地面夹角为?
=30
木块很缓慢地向正左方运动，则细棒在竖直面内转动的过程中，受到木块的作用力：
A．一直增大
B．一直减小
C．先增大后减小
D．先减小后增大
【变式1】（复旦）一根轻杆下端与一个半径为R，重力为G的光滑球相连，杆上段可绕轴O 自由转动，杆长L，杆与球始终在同一直线上，O点还挂有一根系有重
物的细绳，如图所示，重物的重力为G′，则平衡后杆与竖直方向的夹角α【变式2】（?西安交大）重为80kg的人沿如图所示的梯子从底部向上攀登，
梯子质量为25kg，顶角为30°。已知AC和CE都为5m长且用铰链在C点处相连。BD为一段轻绳，两端固定在梯子高度一半处。设梯子与地面的摩擦可以忽略，求在人向上攀登过程中轻绳中张力的变化规律（g取10m/s2）。
4．平衡的种类与条件（共点力平衡、定轴平衡、刚体平衡）
略
5．虚功原理
【例5】一质量为M 、均匀分布的圆环，其半径为r ，几何轴与水平面垂直，若它能经受的最大张力为T ，求此圆环可以绕几何轴旋转
的最大角速度.
【变式1】如图所示，一个半径为R 的
4
1
光滑球面置于水平桌面上．球面上有一条光滑匀质软绳，一端固定于球面顶点A ，另一端恰好与桌面不接触，且单位长度软绳的质量为ρ．求软绳A 端所受的水平拉力及软绳所受球面的支持力．
【变式2】如图所示，将质量为M 的匀质链条套在一表面光滑、顶角为α的圆锥上，设圆锥底面水平，链条静止时也处于水平，求链条中的张力的大小。
典例解析答案
例1【答案】 2.2c x a =
【解析1】以棒的左端为原点，沿棒向右建立坐标轴，由公式：
112233123i i
c m x m x m x m x x m m m m
+++∑=
=
+++
∑， 解得：223342 2.2234c ma m a m a m a
a m m m m
x +?+?+?=++=
+，即重心在距棒的左端2.2a 处。
【解析2】由力矩平衡求解，设重心在距棒的左端x c 处，如图（b ）所示。在重心处加一竖起向上的力F 使棒平衡，由0,23410F F mg mg mg mg mg ∑==+++=得。 取左侧为转动轴，物体平衡，由0M ∑=，
223342c Fx mga mg a mg a mg a =+?+?+?，解得： 2.2c x a =。
变式1【答案】
变式2【答案】匀质三角板的重心在中线的交点上； 匀质三角框的重心在三边中点构成的
新三角形的角平分线的交点上（内心）
例2【答案】2N （关键是相对运动的方向）
例3【答案】max 70.7M kg =≈（利用摩擦角求F 的极小值对应的方向，进而得M 的范围）
变式：tan 2
θ
μ≥ （或sin 1cos θ
μθ
≥
+ ）（列临界方程或不等式，或利用摩擦角）
例4【答案】C （列力矩平衡方程）
【解析】方形木块很缓慢地向正左方运动的过程中，细棒处于转动平衡。设木块高为a ，细棒长为L ，重为G ，则有：cos 2sin L a G N θθ?=?，解得：sin 24GL N a
θ=
变式1【答案】''arcsin ()()
G R
G G L R α=++（力矩平衡）
变式2【答案】T =（125+160x ）tan150(N)（x 为人离A 点的距离，力矩平衡）
【解析】设梯、人的质量分别为M 、m ，人离A 点的距离为x ，A 、E 两点的支持力为N 1、N 2，则N 1＋N 2=（M ＋m ）g
整个梯子处于转动平衡，以A 为转动轴有：0002cos75cos752cos75mgx Mg AC N AC +?=? AC 处于转动平衡，以C 为转动轴有：
0000111
(5)sin150.5sin15cos15sin1522mg x Mg AC T AC N AC -+?+?=?
解得：T =（125+160x ）tan150(N)
例5【解析】因为向心力F=mr ω2，当ω一定时，r 越大，向心力越大，所以要想求最大张力T 所对应的角速度ω，r 应取最大值，如图3—6所示。在圆环上取一小段△L ，对应的圆心角为△θ，其质量可表示为2m M θ
π
??=，受圆环对它的张力为T ，则同上例分析可得 22sin 2
T mr θ
ω?=?因为△θ很
小，所以sin
22
θθ
??≈
，即 2222T Mr θθ
ωπ
???
= 解得最大角速度 2T Mr πω=
变式1【答案】2
14
N gR πρ=+
；T gR ρ=。（本题可用微元法，也可用虚功原理——更简捷）
【解析】（1）取软绳中一微段（所对圆心角为?θ）研究，受力情况如图所示．沿圆弧切线方向有cos i i i T G T θ=?+下上，即cos i i i T T gR ρθ-=?下上，其中cos i i R h θ?=?，即该弧段在竖直方向上的投影，将上式累加后易得最上端A 处所受的拉力T gR ρ=（最下
端处所受的拉力为0）
另由2
2
2
N T G =+，得：2
14
N gR πρ=+
．
（2）设想在A 处将软绳缓慢拉过(0)x x →，由于球面对软绳各处的支持力都沿半径向外，故
拉动过程中只有A 端拉力T 和软绳重力做功．同时软绳重力势能的变化情况等同于软绳最下端一段x 段移至柱面的最高处，而其余部分重力势能当成不变，故Tx mgR =?，其中m x ρ?=得：
T gR ρ=．
变式2【答案】
cot 22
Mg α
π（本题可用微元法或虚功原理）
三．对应练习
1．（2005?上海交大）如图（a ）所示，一均匀细杆长1m ，重量为W ，在距其上端25cm 处用一钉子将其钉在铅直墙面上，使细杆可绕此钉子无摩擦地旋转。今施一水平力于其上端，使细杆偏离铅垂线θ角（θ<90°）而平衡，则钉子作用在细杆上的力的量值为
。
2、（北大保送生考试）如图所示，P 为一个水闸的剖面图，闸门质量为m ，宽度为b ，水闸两侧水面高分别为h 1、h 2，水与闸门间、闸门与轨道间的动摩擦因数分别为21μμ、，求拉起闸门至少需要多大的力？
3．（2004上海交大）半径为R 的匀质半球体置于水平面上，其重心在球心O 正下方C 点处。OC=3R /8。半球质量为m 。在半球的平面上放一质量为m /8的物体，它与半球平面间的动摩擦系数为0.2，如图（a ）所示，则物体刚要开始滑动时离球心的最大
距离为____________。
。
4、（上海交大自主）如图所示，一试管倒插在一水银槽内，封闭一部分气体，使试管在水面保持静止，此时试管露出水面部分长度b=1cm，玻璃管质量m=40g，横截面积S=2cm2，大气压强p 0=105Pa，玻璃管壁厚度不计，管内空气质量不计，g取10m/s2。
（1）求玻璃管内外水面的高度差。
（2）用手拿住玻璃管并缓慢把它压入水中，当管的A端在水面下超过某一深度时，放手后玻璃管不浮起，求这个深度。
（3）上一问中放手后玻璃管的位置是否变化？如何变动？
5、（2010?北大）如图，质量为m的正方体放在水平面上，现在图示顶角A处加一个力F，要求物体能被推倒但不滑动，动摩擦因数μ至少多大？此种情况下F的大小又如何？
对应练习答案
1． 【解析】由三力共点知识可知N 的方向如图（b ）所示。 以钉为轴，有sin cos Wl Fl θθ=，其中l =0.25m 。 得水平力F =W tan θ。
因而，22/cos N W F W θ=+=
2、【解析】左侧和右侧水对闸门向右和向左的压力分别为：
1
2
1122,2
2
gh gh F bh F bh ρρ=
?=
?
由水平方向合力为零可知，轨道与闸门之间的弹力N 满足：12F F N =+，即
221212()/2N F F gb h h ρ=-=-。提起闸门时在一开始所需的拉力最大，其值为：
22
22
2121121212()()()2
2
gb
gb
F mg N F F mg h h h h μρμρμμ=+++=+-+
+
3．【答案】0.6R
【解析】设临界情况下直径与水平面夹θ角，如图（b ）所示。对整体有：
(3/8)sin (/8)cos ,mg R mg x θθ?=
解得：3tan x R θ=。
而对物体有：(/8)sin (/8)cos ,mg mg θμθ= 解得：tan θμ=， 所以，30.6x R R μ==
4、【解析】（1）由,0.2ghS mg h m ρ==得。
（2）玻璃管不浮起时，即处于悬浮状态，故封闭气体长仍为0.2m 。
由：
00)()()p gh b h S p gy gy hS ρρρ++=++（ 得： y = 0.51m 。
（3）设想玻璃管下沉一点，水进入后会进一步下沉，直到沉入水底为止，故这个位置是不稳定平衡状态。
5、【解析】正方体翻转至AC 连线与水平方向成θ角时，设此时A 处拉力F 与竖直方向成α角，
并设AC = L ，则由转动平衡条件可得：cos cos cos sin sin ,2L
mg F L F L θαθαθ?=?+?
正方体不动须满足：(cos )sin ,mg F F μαα-≥ 即：sin sin 1
,2cos cos 2sin sin cot 2tan cos cos cos mg F ααμαθαθαθααθ
≥
==?++--
显然，θ增大时，(cot 2tan )αθ+也增大，α减小时，（cot 2tan αθ+）也减小。 故极端情况取θ为最小值，α取最大值，即取45,90θα=→， 故得0.5μ≥，此种情况下，F m =mg /2。
θ
α
高中物理必修一相互作用专题 一、重力弹力摩擦力
10.如图所示，一重为8N的球固定在AB杆的上端，今用测力计水平拉球，使杆发生弯曲，此时测力计的示数为6N，则AB杆对球作用力的大小为（）5 如图所示，一重为8N的球固定在AB杆的上端，今用测力计水平拉 球，使杆发生弯曲，此时测力计的示数为6N，则AB杆对球作用力 的大小为（） A．6N B．8N C．10N D．12N 11.探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15N重物时， 弹簧长度为0.16m；悬挂20N重物时，弹簧长度为0.18m，则弹簧的原长L0和劲度系数k 分别为多少？请写出详细计算过程。 12. 请在图中画出杆或球所受的弹力 （e） 13如上图e所示，小车上固定着三角硬杆，杆的端点处固定着一个质量为m的小球．当小车有水平向右的加速度且从零开始逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化(用F1至F4变化表示)可能是下图中的(OO’沿杆方向) A B C D 14. 一辆汽车停在水平地面上，下列说法中正确的是（）： A 地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了形变；汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力B地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了形变；汽车受到了向上的弹力，是因为汽车也发生了形变C汽车受到了向上的弹力，是因为地面发生了弹力；地面受到了向下的弹力，是因为汽车发生了形变D以上说法都不正确
4. 如图为皮带传动装置，正常运转时的方向如图所示， 当机器正常运转时，关于主动轮上的A 点、与主动轮接触的皮带上的B 点、与从动轮接触的皮带上的C 点及从动轮上的D 点，这四点的摩擦力的方向的描述，正确的是（ ） A. A 点受到的摩擦力沿顺时针方向 B. B 点受到的摩擦力沿顺时针方向 C. C 点受到的摩擦力沿逆时针方向 D. D 点受到的摩擦力沿逆时针方向 5.如图4所示，把重为20N 的物体放在倾角的粗糙斜面上，并静止，物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接，若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N ，则弹簧的弹力：（弹簧与斜面平行） A ．可以为22N ，方向沿斜面向上； B ．可以为2N ，方向沿斜面向上； C ．可以为2N ，方向沿斜面向下； D ．弹力可能为零。 6.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，定滑轮到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P 使它做匀速运动，则F 的大小为 （ ） A ．4μmg B ．3μmg C ．2μmg D ．μmg 7.如图所示，在倾角θ=30°的粗糙斜面上放一重量为G 的物体，物体能保持静止。现在用与斜面底边平行的力F=G/2推物体，物体恰能做匀速直线运动，则物体与斜面之间的动摩擦因数是多少？ 解：如左图所示；在斜面上，物体在推力、重力平行于斜面向下的分力Gsin300和滑动摩擦力三个力的作用下，沿斜面斜下方向作匀速直线运动，这三个力的合外力为零。如右图所示。 物体与斜面之间的滑动摩擦因数 A D B C 主动轮 从动轮 v F Q P G G f μμ2 330cos 0==G f 2 2= 3 6=μ
高中物理：相互作用单元测试题 一、选择题：（10×4=40分，每小题至少有一个答案是正确的，请将正确的答案填在答题卷的对应处） 1、下列说法正确的是： A、书对桌面的压力，施力物体是桌面，受力物体是书 B、桌面对书的支持力是由于桌面形变产生的 C、书对桌面的压力与书的重力是一对平衡力 D、桌面对书的支持力与书对桌面的压力是一对平衡力 2、关于四种基本相互作用，以下说法中正确的是： A、万有引力只发生在天体与天体之间，质量小的物体（如人与人）之间无万有引力 B、电磁相互作用是不需要相互接触就能起作用的 C、强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间 D、弱相互作用就是非常小的物体间的相互作用 3、下面关于重力、重心的说法中正确的是 A、重力就是物体受到地球的万有引力 B、重心就是物体的几何中心 C、直铁丝变弯后，重心便不在中点，但一定还在铁丝上 D、重心是物体的各部分所受重力的等效作用点 4、我国自行设计建造的世界第二大斜拉索桥——上海南浦大桥，桥面高46m，主桥（桥面是水平的）长846m，引桥全长7500m，下面关于力的说法正确的是 A、引桥长是为了减小汽车上桥时的阻力，增强下桥时的控制能力，但确增强了汽车对引桥面的压力 B、主桥面上每个索点都是一个支承点，斜拉索将桥的重力都转移到了支承塔上 C、索拉的结构减小了汽车对主桥面的压力 D、增加了汽车在引桥上时重力平行于桥面向下的分力 5、下列说法正确的 A、相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力 B、两物体间有摩擦力，则其间必有弹力 C、两物体间有弹力，则其间必有摩擦力 D、两物体间无弹力，则其间必无摩擦力 6、如右图所示，在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平 拉力F拉木块直到沿桌面运动，在此过程中，木块受到的摩擦力 f F的 大小随拉力F的大小变化的图象，在下图中正确的是 7、已知两个分力的大小为 1 F、 2 F，它们的合力大小为F，下列说法中不正确的是 A、不可能出现F＜F1同时F＜F2的情况 B、不可能出现F＞F1同时F＞F2的情况 C、不可能出现F＜F1+F2的情况 D、不可能出现F＞F1+F2的情况 8、一根细绳能承受的最大拉力是G，现把一重为G的物体系在绳的中点，分别握住绳的两端，先并拢，然后缓慢地左右对称地分开，若要求绳子不断，则两绳间的夹角不能超过 A、450 B、600 C、1200 D、1350 9、如图斜面上一小球用竖直档板挡位静止，若将档板缓慢 由竖直放置转为水平放置的过程中，斜面对小球的支持力 及档板对小球的弹力下列说法中正确的是 A、斜面对小球的支持力先减少后增大 B、档板对小球的弹力先减小后增大，最后等于小球重力 大小 C、斜面对小球的支持力与档板对小球的弹力都不变。 D、斜面对小球的支持力与档板对小球的弹力的合力始终不变 10、如图所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，质量为m的物体受外力F1和F2的作用，F1方向水平向右，F2方向竖直向上，若物体静止在斜面上，则下列关系正确的是 A、mg F mg F F≤ = + 2 2 1 , sin cos sinθ θ θ F F F F A B C
高中物理相互作用高考习题 高乃群 1.人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如图所示，以下说法正确的是（） A. 人受到重力和支持力的作用 B. 人受到重力、支持力和摩擦力的作用 C. 人受到的合外力不为零 D. 人受到的合外力方向与速度方向相同 2.L形木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示. 若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力. 则木板P的受力个数为（） A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 3.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L原和劲度系数k分别为（） A. L原=0. 02 m k=500 N/m B. L原=0. 10 m k=500 N/m C. L原=0. 02 m k=250 N/m D. L原=0. 10 m k=250 N/m 4.如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1. 0 kg的物体. 细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连. 物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4. 9 N. 关于物体受力的判断（取g=9. 8 m/s2），下列说法正确的是（） A. 斜面对物体的摩擦力大小为零 B. 斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N，方向沿斜面向上
C. 斜面对物体的支持力大小为4.9N，方向竖直向上 D. 斜面对物体的支持力大小为 4.9 N，方向垂直斜面向上 5.如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间. 设墙面对球的压力大小为，球对木板的压力大小为. 以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置. 不计摩擦，在此过程中（） A.始终减小，始终增大 B. 始终减小，始终减小 C. 先增大后减小，始终减小 D. 先增大后减小，先减小后增大 6.如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为45°，日光灯保持水平，所受重力为G，左右两绳的拉力大小分别为（） A. G和G B. G和G C. G和G D. G和G 7.一质量为M的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g. 现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为（） A. 2 B. M- C. 2M- D. 0 8.如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在、和三力作用下保持静止. 下列判断正确的是（）
力的相互作用 一、基础知识 1.力的概念 （1）力是物体间的相互作用，力总是成对出现的，这一对力的性质相同。 （2）力是矢量，其作用效果由大小、方向及作用点三个要素决定。力的作用效果是使物体产生形变或位移。 2.力的图示和示意图 科学上常用一根带箭头的线段来表示力的各个要素，这种表示方法叫做叫力的图示。在许多情况下，我们只关心力的方向，而不太关心力的大小和作用点。这时只需在物体上沿力的方向画一个带箭头的线段来表示力，这样的图叫做力的示意图。 3. 重力，重心 （1）重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，重力的大小G=mg，方向竖直向下，作用于物体的重心。 （2）测量重力时用弹簧测力计，测量时需使物体处于平衡状态。 4. 弹力，胡克定律 （1）弹力的产生：物体直接接触，有弹性形变。 （2）常见弹力的方向： （3）弹力的大小——胡可定律： 内容：弹簧发生形变时，弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比。 表达式：F=kx，k是弹簧的劲度系数，单位N/m，k的大小由弹簧自身性质决定。 5. 静摩擦力 定义：两个具有相对运动趋势的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力。 产生条件：（1）接触面粗糙；（2）接触处有弹力；（3）两物体间有相对运动趋势（仍保持相对静止）。
有关。 方向：沿接触面与受力物体相对运动趋势的方向相反。 作用点：一般把作用点画在物体的重心上。 6.滑动摩擦力 定义：两个具有相对运动的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力。 产生条件：（1）接触面粗糙；（2）接触处有弹力；（3）两物体间有相对运动。 大小：（1）滑动摩擦力：F=μF N；（2）动摩擦因数μ取决于接触面材料及粗糙程度，F N为正压力。 方向：沿接触面与受力物体相对运动趋势的方向相反。 作用点：一般把作用点画在物体的重心上。 7. 力的合成和分解 力的合成： （1）遵循规律：力的合成遵循矢量运算法则，即遵循平行四边形定则。 （2）力的合成：两个共点力F1和F2的大小均不变，它们之间的夹角为θ，其合力大小为F合，当夹角θ变化时，合力的取值范围是丨F1-F2丨≤F合≤ F1+F2。 力的分解： （1）遵循规律：力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循平行四边形定则。 （2）分解原则：分解某个力时，一般要根据这个力产生的实际效果进行分解。 （3）正交分解：将一个力分解为两个互相垂直的分力的方法。 （4）分解步骤：①选取合适的方向建立坐标系，②将不在坐标轴上的力沿坐标轴方向分解，③分别算出x轴和y轴方向上所受的合力，合力等于在该方向上所有力的代数和，④求出合力的大小，⑤求出合力与x轴方向夹角。 8. 共点力的平衡 （1）平衡状态：物体保持静止或匀速直线运动的状态。 （2）共点力平衡：物体所受合外力为零，即使F合=0。 （3）二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等、方向相反，为一对平衡力。 （4）三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反，这三个力的有向线段通过平移可构成封闭三角形。 （5）多力平衡：如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余力的合力大
《相互作用》专题知识点 【重力认识中的几个问题】 一、产生原因 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，地面上物体所受重力的施力物体是地球．在地球吸引物体的同时，物体对地球也有吸引力． 二、重力的大小和方向 重力的大小G=mg，方向竖直向下． 注意：重力的大小与物体运动状态无关，但与地理位置有关，一般同一物体重力随高度增加而减小，随纬度增加而增大，在两极处重力最大． 三、重力的测量 测量工具：弹簧秤或台秤 测量原理：根据二力平衡知识，物体静止或匀速运动时受到的竖直悬挂物的拉力或水平支持物的支持力在数值上与物体的重力相等． 注意：弹簧秤或台秤测量的是对称的拉力或压力（即弹力），因此重力的测量属于间接测量． 四、物体重心的确定 定义：物体的任何部分都受到重力作用，从效果上看，我们可以认为物体各部分受到重力的作用集中于一点，这一点叫物体的重心，是物体重力的作用点． 物体的重心与物体的形状与质量的分布有关，物体的重心可以在物体上，也可以不在物体上．例如质量分布均匀的圆环其重心就不在圆环上． ①对质量分布均匀、几何形状规则的物体，其重心在几何中心． ②对质量分布不均匀、形状不规则的物体的重心可以用实验的办法来确定，例如对薄板状的物体可以用悬挂法来确定，其原理是二力平衡． 例关于重心，正确的说法是（） A．将物体悬挂起来，静止时物体的重心必在悬挂点的正下方 B．质量分布均匀、几何形状规则的物体，其重心一定和它的几何中心重合 C．背跃式跳高运动员，在越过横杆时，其重心可能在身体之外 D．物体的重心与物体的质量分布和几何形状有关 解析由上面分析知正确选项为ABCD． 【如何判断弹力的方向】 弹力的产生条件是：（1）两个物体相互接触；（2）接触处发生弹性形变。弹力的方向垂直接触面。对于绳的弹力 一定指向绳收缩的方向，对于杆的弹力可以沿杆的方向也可以不沿杆的方向，现分析如下： 一、点与平面接触时，弹力的方向垂直平面 例1. 如图所示，杆的一端与墙接触，另一端与地面接触，且处于静止状态，分析杆AB受的 弹力。 二、点与曲面接触时，弹力的方向垂直过切点的切面 例2 如图2所示，杆处在半圆形光滑碗的内部，且处于静止状态，分析杆受的弹力。 解析：杆的B端属于点与曲面接触，弹力N2的方向垂直于过B点的切面，杆在A点属于 点与平面接触，弹力N1的方向垂直杆如图2所示。 三、平面与平面接触时，弹力的方向垂直于接触面 例3．如图3所示，将物体放在水平地面上，且处于静止状态，分析物体受的弹力。 解析：物体和地面接触属于平面与平面接触，弹力N的方向垂直地面，如图3所示。
相互作用 1、( )如图所示，由于静摩擦力f的作用，A静止在粗糙水平面上，地面对A的 支持力为N．若将A稍向右移动一点，系统仍保持静止，则下列说法正确的是： A. f、N都增大 B. f、N都减小 C. f增大，N减小 D. f减小，N增大 2、( )如图示，某质点与三根相同的轻弹簧相连，静止时，相邻两弹簧间的夹角均 为1200．已知弹簧a、b对质点的拉力均为F，则弹簧c对质点的作用力的方向、大小 可能为： A. O B.向上、F C.向下、F D.向上、2F > 3、( )如图所示，用两根轻绳AO和BO系住一小球，手提B端由OB的水平位置逐渐缓慢地向上移动，一直转到OB成竖直方向，在这过程中保持θ角不变，则OB所受拉力的变化情况 是： A.一直在减小 B.一直在增大 C.先逐渐减小，后逐渐增大 D.先逐渐增大，后逐渐减小 4. （）如图，水平桌面上放置一根条形磁铁，磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平 直导线，并与磁铁垂直。当直导线中通入图中所示方向的电流时，可以判断出 A．弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力减小B．弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌 面的压力减小C．弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力增大 D．弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力增大 5. ( )某缓冲装置可抽象成图所示的简单模型。图中 1,2 K K原长相等，劲度系 数不同的轻质弹簧。下列表述正确的是 " A．垫片向右移动时,受到的弹力等于两弹簧的弹力之和 B．垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等 C．垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等 D．向右移动时，两弹簧增加的弹性势能相等 6. （）L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板 上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示。若P、Q一起沿斜面 匀速下滑，不计空气阻力。则木板P的受到的弹力个数为 A．2 B．3 C．4 D．5 7. （）右图，水平地面上有一楔形物块a，其斜面上有一小物块b，b与平行 于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上．A与b之间光滑，a和 b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动．当它们刚运行至轨道的粗糙段时可能是A．绳的张力减小，斜面对b的支持力减小，地面对a的支持力减小 ! B．绳的张力减小，斜面对b的支持力增加，地面对a的支持力不变 C．绳的张力减小，斜面对b的支持力增加，地面对a的支持力增加 D．绳的张力增加，斜面对b的支持力增加，地面对a的支持力增加 θ a b 右左
人教版高中物理必修1第三章《相互作用》检测题 一、单选题 1．一本书放在水平桌面上，下列说法正确的是( ) A ．桌面受到的压力实际就是书的重力 B ．桌面受到的压力是由桌面形变形成的 C ．桌面对书的支持力与书的重力是一对平衡力 D ．同一物体在地球表面时赤道处重力略小，但形状规则物体的重心必在其几何中心 2．下列关于力的说法中正确的是（ ） A ．用手将小球竖直向上抛出后，小球仍向上运动是因为小球还受到手对它的作用 B ．摩擦力的方向总是与物体的相对运动或相对运动趋势方向相反 C ．放在水平桌面上静止的书对桌面的压力就是书的重力 D ．马拉车做加速运动，是马拉车的力大于车拉马的力 3．如图，两个苹果上面叠了个梨，静止在水平桌面上，下列说法正确是（ ） A ．苹果1对梨的支持力是由于梨形变产生 B ．苹果1对桌面有压力 C ．苹果2对桌面有水平方向的摩擦力 D ．苹果2和桌面一定都发生了微小的形变 4．一根轻质弹簧一端固定，用大小为F 1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l 1；改用大小为 F 2的力拉弹簧，平衡时长度为l 2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为 ( ) A ．2121F F l l -- B ．2121F F l l ++ C ．2121F F l l +- D ．2121 F F l l -+ 5．下列说法中,正确的是( ) A ．施力物体对受力物体施加了力,施力物体自身可不受力的作用 B ．施力物体对受力物体施力的同时,一定也受到受力物体对它的力的作用
C．力的产生离不开受力物体,但可以没有施力物体 D．只有直接接触的物体间才有力的作用 6．如图所示，一根金属棒MN，两端用弹簧悬挂于天花板上，棒中通有方向从M流向N的电流．若在图中的虚线范围内加一磁场，可以使弹簧的弹力增大（弹力的方向不变）．关于该磁场的方向，以下判断中正确的是（） A．垂直纸面向里 B．垂直纸面向外 C．平行纸面向上 D．平行纸面向下 7．如图所示，小球静止在两个光滑面之间，且与两个光滑面都有接触，则小球受到两个弹力的是（） A．B．C．D． 8．如图所示，位于水平地面上质量为m的木块，在大小为F方向与水平方向成α角的拉力的作用下沿地面作匀加速运动，若木块与地面间动摩擦因数为μ，则木块的加速度大小为（） 9．作用在同一物体上的三个共点力，大小分别为3N、6N和12N，则它们的合力大小可能是（）A．10N B．2N C．0N D．22N 10．固定在水平面上光滑半球，半径为R，球心O的正上方固定一个小定滑轮，细线一端拴一小球，置于半球面的A点，另一端绕过A点，现缓慢地将小球从A点拉到B点，则此过程中，小球对半球的压力大小N F、细线的拉力大小F的变化情况是：（）
【最新整理，下载后即可编辑】 1 力的概念 （1）定义：力是物体和物体之间的一种相互作用； （2）作用效果：力可以使物体的形状发生改变（简称形变），也可以使物体的运动状态发生改变（速度的大小和方向）； （3）三要素：大小、方向、作用点。 【注意以下几点】： ①力的物质性：有力发生则一定存在着施力物体和受力物体，施力物体和受力物体总是同时存在的。 ②力的相互性：施力物体给予受力物体作用力的同时必然受到受力物体的反作用力，即力总是成对出现的。 ③力的矢量性：力是矢量，既有大小又有方向。 ④力的独立性：一个物体可能同时受几个力作用，每个力产生独立的作用效果。【例】以下有关力的说法错误的是( ) A．力是物体对物体的作用，离开了物体就没有力的作用B．物体间力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体 C．力的大小、方向、作用点是影响力的作用效果的三种要素D．在各种力中，只有重力没有施力物体 2 力的图示和力的示意图 3 力的分类 （1）根据力的性质命名：如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。 （2）根据力的效果命名：如拉力、压力、支持力、动力、阻力等。 【注意以下几点】： ①根据效果命名的不同名称的力，性质可能相同；同一性质的力，效果可能不同。 ②同一个力按性质命名有一个名称，按效果命名可能有不同名称，如马拉车的力按性质叫弹力，按效果可以叫拉力或动力。 ③对力进行分类时，不能同时使用两种不同的标准，一般按性质来分。对物体进行受力分析时，只分析按性质命名的力。 【例】关于力的分类，下列说法中正确的是( ) A．根据效果命名的同一名称的力，性质一定相同B．根据效果命名的不同名称的力，性质可能相同. C．性质不同的力，对物体的作用效果一定不同D．性质相同的力，对物体的作用效果一定相同 4 重力 （1）重力：由于地球的吸引而使物体受到的力。 （2）重心：由于地球吸引，物体各部分都会受到重力的作用，从效果上看我们把各部分受的重力作用集中于一点。 【注意以下几点】： ①重心是重力的等效作用点，并非物体的全部重力都集中于重心。 ②重心的位置可以在物体上，也可以在物体外。 【例】．关于重力，下列说法中正确的是( ) A．重力就是地球对物体的吸引力，其方向一定指向地心B．重力的方向就是物体自由下落的方向. C．重力的大小可以用弹簧秤或杆秤直接测出D．在不同地点，质量相同的物体重力不变 5 弹力 （1）概念：发生形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。 （2）产生的条件：①直接接触；②相互挤压（产生形变）。 （3）弹力有无的判断方法： ①根据弹力产生的条件判断：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。
高一物理第三章《相互作用》单元测试题 本试卷共分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分。考试时间60分钟。 第Ⅰ卷（选择题共40分） 一、本大题共10小题。每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。 1．从科学方法角度来说，物理学中引入“合力”概念运用了 A．控制变量方法 B．等效替代方法 C．理想实验方法 D．建立模型方法 2．关于力的下述说法中正确的是 A．力是物体对物体的作用 B．只有直接接触的物体间才有力的作用 C．力可以离开物体而独立存在 D．力的大小可以用天平测量 3．静止在水平桌面上的书，会受到弹力的作用，该弹力产生的直接原因是 A．书发生了形变 B．桌面发生了形变 C．书和桌面都发生了形变 D．书受到了重力作用 4.下列关于滑动摩擦力的产生的说法中，正确的是 A．相互接触且发生相对运动的物体间一定能产生滑动摩擦力 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 5.在水平桌面上放着一小球，小球保持静止状态，在下列说法中正确的是 A．桌面对小球的支持力垂直于桌面和桌面的形变方向相反 B．小球对桌面的压力大小等于小球的重力大小，所以压力就是重力 C．小球对桌面的压力施力物体是小球，小球的重力的施力物体是地球 D．水平桌面发生了微小弹性形变，小球没有发生弹性形变
F 图1 6．沿光滑斜面自由下滑的物体，其受到的力有 A .重力、斜面的支持力 B .重力、下滑力和斜面的支持力 C .重力、下滑力 D .重力、下滑力、斜面的支持力和紧压斜面的力 7．如图1所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受到三个力即F 1、F 2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F 1=10N ，F 2=2N 。若撤去力F 1，则木块在水平方向受到的合力为 A ．10N ，方向向左 B ．8N ，方向向右 C ．2N ，方向向左 D ．0 8．重为500 N 的木箱放在水平地面上，木箱与地面间最大静摩擦力为105 N ，动摩擦因数是0．2，如果分别用80 N 和120 N 的水平力推木箱，经过一·段时间后，木箱受到的摩擦力分别是 A ．80 N 120 N B ．80 N 100 N C ．0 N 100 N D ．80 N 105 N 9．如图2所示，细绳MO 与NO 所能承受的最大拉力相同，长度MO ＞NO ，则在不断增加重物G 重力的过程中（绳OC 不会断） A ．NO 绳先被拉断 B ．MO 绳先被拉断 C ．NO 绳和MO 绳同时被拉断 D ．因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断 10．如图3所示，用水平力F 把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动，当F 增大时 A ．墙对铁块的弹力增大 B ．墙对铁块的摩擦力增大 C ．墙对铁块的摩擦力不变 D ．墙与铁块间的摩擦力减小 第Ⅱ卷(非选择题 共60分) 二、本题共3小题，共 27分．把答案填在答题纸的横线上或按题目要求作答。 图2
（物理）相互作用练习题含答案 一、高中物理精讲专题测试相互作用 1．如图所示,质量均为M 的A 、B 两滑块放在粗糙水平面上,滑块与粗糙水平面间的动摩擦因数为μ，两轻杆等长,且杆长为L,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,杆与水平面间的夹角为θ，在两杆铰合处悬挂一质量为m 的重物C,整个装置处于静止状态。重力加速度为 g ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，试求: (1)地面对物体A 的静摩擦力大小； (2)无论物块C 的质量多大,都不能使物块A 或B 沿地面滑动,则μ至少要多大? 【答案】（1）2 tan mg θ （2）1tan θ 【解析】 【分析】 先将C 的重力按照作用效果分解，根据平行四边形定则求解轻杆受力；再隔离物体A 受力分析，根据平衡条件并结合正交分解法列式求解滑块与地面间的摩擦力和弹力．要使得A 不会滑动，则满足m f f ≤，根据数学知识讨论。 【详解】 （1）将C 的重力按照作用效果分解，如图所示： 根据平行四边形定则，有：12 1 22mg mg F F sin sin θθ ＝＝＝ 对物体A 水平方向：1cos 2tan mg f F θθ == （2）当A 与地面之间的摩擦力达到最大静摩擦力时：1(sin )m f Mg F μθ=+ 且m f f ≤ 联立解得： 1 = 2tan (2)tan (1)m M M m m μθθ≥ ++ ， 当m →∞时，11 2tan tan (1) M m θθ→ +，可知无论物块C 的质量多大，都不能使物块A 或B 沿地面滑动,则μ至少等于 1 tan θ 。
2．如图所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角．若在B点悬挂一个定滑轮(不计重力)，某人用它匀速地提起重物．已知重物的质量m＝30 kg，人的质量M＝50kg，g取10 m/s2.试求： (1)此时地面对人的支持力的大小； (2)轻杆BC所受力的大小． 【答案】（1）200N（2）4003N和2003N 【解析】 试题分析：（1）对人而言：. （2）对结点B：滑轮对B点的拉力， 由平衡条件知： 考点：此题考查共点力的平衡问题及平行四边形法则． 3．如图所示，用三根轻绳将质量均为m的A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接，然后用一水平方向的力F作用于A球上，此时三根轻绳均处于直线状态，且OB绳恰好处于竖直方向，两球均处于静止状态，轻绳OA与AB垂直且长度之比为3:4．试计算： （1）OA绳拉力及F的大小？ （2）保持力F大小方向不变，剪断绳OA，稳定后重新平衡，求此时绳OB及绳AB拉力的大小和方向．（绳OB、AB拉力的方向用它们与竖直方向夹角的正切值表达） （3）欲使绳OB重新竖直，需在球B上施加一个力，求这个力的最小值和方向． 【答案】（1）4 3 mg（2） 1 213 T=，tanθ1= 2 3 ； 2 5 3 T mg =，tanθ2= 4 3 （3）4 3 mg，水平向左【解析】 【分析】 【详解】
3 相互作用 内容提要：力及其性质，重力、弹力和摩擦力，力的合成与分解，受力分析，共点力平衡 重点：重力、弹力和摩擦力，力的合成与分解，受力分析，共点力平衡 一、教学内容 1.力 力是物体间的相互作用，力的大小、方向和作用点称为力的三要素。 力对物体的作用效果：(1) 发生形变；(2) 改变运动状态。 根据力的性质不同可以将力分为重力、弹力、摩擦力、电磁力等；根据力的效果来分则 有拉力、压力、阻力等。 自然界存在四种基本相互作用：引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用。所有力从本质上讲一定属于四种基本相互作用之一，譬如重力的本质是引力，摩擦力、弹力和分子间作用力的本质是电磁力，存在于核子（中子和质子是原子核内的两种基本粒子，统称为核子）之间、将核子束缚在一起形成稳定原子核的核力即强相互作用。 力的国际单位制单位是牛顿(N)。 2.力的性质 力是矢量，既有大小又有方向。 力是物体间的相互作用，故每一个力都有一个施力物体和一个受力物体；力的作用是相 互的，施力物体同时也是受力物体，反之亦然。力总是成对出现，这一对力同时产生、同时变化、同时消失，称为一对作用力与反作用力。 力具有独立性：一个物体同时受到多个力的作用，每个力都独立地产生作用效果。 3.力的图示与力的示意图 用有向线段表示力称为力的图示：线段的长短表示力的大小，箭头的指向表示力的方向，
箭头的位置表示力的作用点。 力的示意图：仅画出力的方向和作用点，表示物体在该方向上受到了力的作用。对物体进行受力分析时，只需要画出力的示意图。 4.重力 地球表面附近的物体由于地球的引力而产生的力叫重力。 重力的特征：(1) 非接触力；(2) 施力物体是地球；(3) 物体受到的重力与运动状态以及 是否受到其他力无关；(4) 重力的方向总是竖直向下的（垂直于水平面向下）；(5) 重力不一定等于万有引力（差别来源于地球表面的物体随地球自转产生的向心力）。 =地球表面不同位置的重力加速度物体受到的重力等于质量和重力加速度的乘积：G mg g Gm r) 是不同的，重力加速度随纬度升高而增大，随高度增加而减小。不过在地球表面重力(2 加速度的变化不大，大多数情况下可近似认为是个常数。天体表面的重力和天体的质量及半径有关。 5.重心 物体的各部分都受重力的作用，其效果等价于各部分受到的重力集中在一点，这一点称 为物体的重心。 重心的位置受物体的形状和质量分布的影响。质量分布均匀、形状规则的物体重心位置在物体的几何中心；形状不规则或质量分布不均匀的物体重心可以由悬挂法确定。 6.形变与弹力 物体在力的作用下形状或体积发生变化叫做形变。撤去外力后能够回复原状的形变称为 弹性形变，反之则称为非弹性形变（或塑性形变）；发生弹性形变的物体，形变超过一定限度后不能完全恢复原状，这个限度称为物体的弹性限度。 外力作用下发生弹性形变的物体，在接触处（弹力属于接触力）发生弹性形变，由于要恢复原状，对与它接触的物体有一个力的作用，称为弹力；弹力的方向总是垂直于接触面，指向受力物体。
高一级物理科单元考试卷《力》 （全卷满分100分，考试时间45分钟，答案请做在答卷上） 一、单选题（每题只有一个正确答案，4X10=40分） 1 .关于相互作用，下列说法正确．．的是： A .自然界中不是任何物体都存在相互作用 B .常见的重力、弹力、摩擦力与万有引力有关 C .目前我们知道的自然界基本相互作用是引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用 D .施力物体不一定是受力物体 2．如图所示，物体A 和B 一起沿斜面匀速下滑，则物体A 受到的力是 A ．重力，B 对A 的支持力 B ．重力，B 对A 的支持力、下滑力 C ．重力，B 对A 的支持力、摩擦力 D ．重力，B 对A 的支持力、摩擦力、下滑力 3 .质量为m 的木块在置于桌面上的木板上滑行，木板静止，它的质量M=3m 。已知木块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ，则木板所受桌面的摩擦力大小为： A 、μmg B 、2μmg C 、3μmg D 、4μmg 4 ．如图所示，A 、B 、C 三个物体的质量相等，有F ＝1N 的两个水平力作用于A 、B 两个物体上，A 、B 、C 都静止，则地面对A 物体、A 物体对B 物体、B 物体对C 物体的摩擦力分别为： A ．1N 、2N 、1N B ．1N 、0、1N C ．0、1N 、0 D ．1N 、1N 、0N 5 .三根相同的轻弹簧（不计弹簧自重），每根长度都是10厘米，挂100克重物时都能伸长1厘米，若 将三根弹簧串接后挂100克的重物，则三根弹簧的总长度为： A .31cm B .33 cm C .1 cm D .3 cm 6 .向南踩行的自行车前轮和后轮和向南推行的自行车前轮和后轮分别受到的摩擦力方向为： A .向北、向南；向北、向南 B .向南、向北；向南、向南 C .向南、向北；向北、向南 D .向北、向南；向北、向北 F F
高中物理--相互作用练习题（含答案） 第I卷（选择题） 一、选择题（本题共12道小题，每小题0分，共0分） 1.（单选）如图所示，一根弹簧的自由端未挂重物时指针B正对刻度5，当挂上80N重物时（未超出弹性限度）指针正对刻度45，若要指针正对刻度20，应挂重物的重力为（） , A．, 40N, B．, 30N, C．, 20N, D．, 不知弹簧的劲度系数k的值，无法计算 2.（单选）已知两力的合力为6N，这两个力可能是下列（） A．2N、3N B．1N、8N C．6N、6N D．2N、9N 3.（单选）弹簧一端固定，另一端受到拉力F 的作用，F与弹簧伸长量x的关系如图所示．该弹簧的劲度系数为（） A．2 N/m B．4 N/m C．20 N/m D．0.05 N/m 4.（单选）在力的合成中，下列关于两个分力与它们的合力的关系的说法中，正确的是（）A．合力一定大于每一个分力 B．合力一定小于每一个分力 C．合力的方向一定与分力的方向相同 D．两个分力的夹角在0°～180°变化时，夹角越大合力越小 5.（单选）关于摩擦力，下列说法中正确的是（） A．只有静止的物体才受到摩擦力 B．只有运动的物体才受到摩擦力 C．物体受到摩擦力时，一定受到弹力
D．摩擦力的方向和相对运动方向垂直 6.（单选）如图所示，不计重力的轻杆OP能以O点为圆心在竖直平面内自由转动，P端用轻绳PB挂一重物，另用一根轻绳通过滑轮系住P端．在力F的作用下，当杆OP和竖直方向的夹角α（0＜α＜π）缓慢增大时，力F的大小应（） A．恒定不变B．逐渐增大C．逐渐减小D．先增大后减小 7.（单选）如图所示，质量均为m的木块A和B，用一个劲度系数为k轻质弹簧连接，最初系统静止，现在用力缓慢拉A直到B刚好离开地面，则这一过程A上升的高度为（） A．B．C．D． 8.（单选）如图所示，甲、乙两物体叠放在水平面上，用水平力F拉物体乙，它们仍保持静止状态，甲、乙接触面也为水平，则乙物体受力的个数为（） A． 3个B． 4个C． 5个D． 6个 9.（单选）如图所示，在光滑水平面上的物体，受四个沿水平面的恒力F1、F2、F3和F4作用，以速率v0沿水平面做匀速运动，若撤去其中某个力（其他力不变）一段时间后又恢复该作用力，结果物体又能以原来的速率v0匀速运动，这个力是（） A． F1B． F2C． F3D． F4 10.（单选）如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的托盘和砝码总重量为6N，弹簧秤读数为2N，滑轮摩擦不计．若轻轻取走部分砝码，使总重量减小为4N，将会出现的情况是（）
第2节形变与弹力 1 ?了解形变、弹性形变、范性形变、弹性限度等概念。 2 .知道什么是弹力，理解弹力产生的条件。 3 .知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力，能在力的示意图中正确画出弹力的方向。 4 .知道影响弹力大小的因素，理解胡克定律并能应用其解题。 01 h课堂探究评价 1. 形变 (1) 定义：我们把物体发生的伸长、缩短、弯曲等变化称为口01形变。 (2) 分类 ①弹性形变：我们把撤去外力后口02能恢复原来形状的物体称为弹性体，弹性体发生的形变叫做弹性形变。 ②范性形变：有些物体发生形变后口03不能恢复原来的形状，这种形变叫做范性形变。 (3) 弹性限度：当弹性体形变达到某一值时，即使撤去外力，物体也不能再恢复原状，这个值叫弹性限度。 2 .弹力 (1) 定义：物体发生口04弹性形变时，由于要□ 05恢复原状，会对口06与它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。 (2) 几种弹力 ①常见弹力：通常所说的口07压力、卑支持力、坐拉力都是弹力。 ②弹力的方向 弹力的方向总是与物体形变的趋向口10相反，以使物体口11恢复原状。 a .压力和支持力的方向口12垂直于物体的接触面且指向于被压物或被支持物。 b .绳子的拉力沿着绳子而指向绳子□丄3收缩的方向。 (3) 胡克定律 ①内容：在弹性限度内，弹性体(如弹簧)弹力的大小跟口14弹性体伸长(或缩短)的长度成
正比。 ②公式：e i F二kx，其中比例系数k叫做弹性体的口16劲度系数，简称劲度，单位是口IZN/mo 3 .弹力的应 用 (1) 拉伸或压缩弹簧，必须克服弹簧的弹力做功，所做的功以口18弹性势能的形式储存在弹 簧中。 (2) 弹簧具有弹性，可以口19缓冲或减震。 (3) 弹簧具有型自动复位的作用。 想一想 怎样观测微小形变？ 提示：微小形变需要借助于仪器或其他辅助物才能观测到。如图所示，把一圆形玻璃瓶装满水，瓶口用中间插有细管(透明)的瓶塞塞住，用手挤压玻璃瓶，细管中的水就会上升， 松开手，水面又降回原处。如果换成扁玻璃瓶，按压“扁”面瓶子容积变小，细管中液面上升，如果按压“凸”面瓶子容积反而变大，细管中液面会下降。所以如果用扁玻璃瓶来做实验，比圆玻璃瓶更容易说明有力就有形变。 判一判 (1) 所有形变在撤去外力后都能够恢复原来形状。() (2) 两个接触的物体间一定存在弹力。() 提示：(1) X (2) X oa L课后课时作业
高中物理-相互作用测试题（含答案） 1.如图所示,两根刚性轻杆上端由自由旋转轴A 连接,轻杆下端固定一根自然伸长的匀质轻弹簧,围成边长为L 的等边三角形ABC ,将此装置竖直放在光滑水平面上,在轴A 处施加竖直向下的大小为F 的作用力,弹簧被拉伸一定长度,若此时弹簧弹力大小恰为 2 F ,则弹簧的劲度系数为( ) 2.一质量为m 的铁球在水平推力F 的作用下,静止在倾角为θ的斜面和竖直墙壁之间,铁球与斜面的接触点为A ,推力F 的作用线通过球心O ,如图所示,假设斜面、墙壁均光滑．若水平推力缓慢增大,则在此过程中( ) A.墙对铁球的作用力大小始终等于推力F B.墙对铁球的作用力大小始终大于推力F C.斜面对铁球的作用力缓慢增大 D.斜面对铁球的支持力大小始终等于 cos mg θ 3.如图所示,一倾角为30?的光滑斜面固定在地面上,一质量为m 的小木块在水平力F 的作用下静止在斜面上。若只改变F 的方向而不改变F 的大小,仍使木块静止,则此时力F 与水平面的夹角为( )
A.60? B.45? C.30? D.15? 4.如图所示,倾角为θ的斜面体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,连接物体B 的一段细绳与斜面平行,已知A B C 、、都处于静止状态。则( ) A.物体B 受到斜面体C 的摩擦力一定不为零 B.斜面体C 受到水平面的摩擦力一定为零 C.斜面体C 有沿地面向右滑动的趋势,一定受到地面向左的摩擦力 D.将细绳剪断,若B 物体依然静止在斜面上,此时水平面对斜面体C 的摩擦力一定不为零 5.如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千.某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时,1F 表示木板所受合力的大小,2F 表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后( ) A.1F 不变,2F 变大 B.1F 不变,2F 变小 C.1F 变大,2F 变大 D.1F 变小,2F 变小 6.有两根完全相同的轻绳,分别按如图甲、乙的方式固定在A B 、和D E 、两点.将一挂有质量为 m 的重物的光滑轻质动滑轮挂于轻绳上,当滑轮静止后,设图甲、乙中绳子的张力大小分别为 1T 、2T .现将图甲中绳子的B 端缓慢向下移动至C 点,图乙中绳子的E 端缓慢向右移动至F 点, 在两绳移动的过程中,下列说法正确的是( )
力的相互作用一、基础知识 1.力的概念 （1）力是物体间的相互作用，力总是成对出现的，这一对力的性质相同。 （2）力是矢量，其作用效果由大小、方向及作用点三个要素决定。力的作用效果是使物体产生形变或位移。 2.力的图示和示意图 科学上常用一根带箭头的线段来表示力的各个要素，这种表示方法叫做叫力的图示。在许多情况下，我们只关心力的方向，而不太关心力的大小和作用点。这时只需在物体上沿力的方向画一个带箭头的线段来表示力，这样的图叫做力的示意图。 3. 重力，重心 （1）重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，重力的大小G=mg，方向竖直向下，作用于物体的重心。 （2）测量重力时用弹簧测力计，测量时需使物体处于平衡状态。 4. 弹力，胡克定律 （1）弹力的产生：物体直接接触，有弹性形变。 （2）常见弹力的方向： （3）弹力的大小——胡可定律： 内容：弹簧发生形变时，弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比。 表达式：F=kx，k是弹簧的劲度系数，单位N/m，k的大小由弹簧自身性质决定。 5. 静摩擦力 定义：两个具有相对运动趋势的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力。 产生条件：（1）接触面粗糙；（2）接触处有弹力；（3）两物体间有相对运动趋势（仍
保持相对静止）。 大小：（1）静摩擦力与正压力无关，满足 0≤F≤F max；（2）最大静摩擦力F max大小与正压力大小有关。 方向：沿接触面与受力物体相对运动趋势的方向相反。 作用点：一般把作用点画在物体的重心上。 6.滑动摩擦力 定义：两个具有相对运动的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力。 产生条件：（1）接触面粗糙；（2）接触处有弹力；（3）两物体间有相对运动。 大小：（1）滑动摩擦力：F=μF N；（2）动摩擦因数μ取决于接触面材料及粗糙程度，F N为正压力。 方向：沿接触面与受力物体相对运动趋势的方向相反。 作用点：一般把作用点画在物体的重心上。 7. 力的合成和分解 力的合成： （1）遵循规律：力的合成遵循矢量运算法则，即遵循平行四边形定则。 （2）力的合成：两个共点力F1和F2的大小均不变，它们之间的夹角为θ，其合力大小为F合，当夹角θ变化时，合力的取值范围是丨F1-F2丨≤F合≤ F1+F2。 力的分解： （1）遵循规律：力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循平行四边形定则。 （2）分解原则：分解某个力时，一般要根据这个力产生的实际效果进行分解。 （3）正交分解：将一个力分解为两个互相垂直的分力的方法。 （4）分解步骤：①选取合适的方向建立坐标系，②将不在坐标轴上的力沿坐标轴方向分解，③分别算出x轴和y轴方向上所受的合力，合力等于在该方向上所有力的代数和，④求出合力的大小，⑤求出合力与x轴方向夹角。 8. 共点力的平衡 （1）平衡状态：物体保持静止或匀速直线运动的状态。 （2）共点力平衡：物体所受合外力为零，即使F合=0。 （3）二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等、方向相反，为一对平衡力。 （4）三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反，这三个力的有向线段通过平移可构成封闭三角形。