物理学业水平复习专题2-物体间的相互作用

高中物理总复习--相互作用及解析一、高中物理精讲专题测试相互作用1．如图所示，竖直轻弹簧B的下端固定于水平面上，上端与A连接，开始时A静止。

A 的质量为m＝2kg，弹簧B的劲度系数为k1＝200N/m。

用细绳跨过定滑轮将物体A与另一根劲度系数为k2的轻弹簧C连接，当弹簧C处在水平位置且未发生形变时，其右端点位于a位置，此时A上端轻绳恰好竖直伸直。

将弹簧C的右端点沿水平方向缓慢拉到b位置时，弹簧B对物体A的拉力大小恰好等于A的重力。

已知ab＝60cm，求：（1）当弹簧C处在水平位置且未发生形变时，弹簧B的形变量的大小；（2）该过程中物体A上升的高度及轻弹簧C的劲度系数k2。

【答案】（1）10cm；（2）100N/m。

【解析】【详解】（1）弹簧C处于水平位置且没有发生形变时，A处于静止，弹簧B处于压缩状态；根据胡克定律有：k1x1＝mg代入数据解得：x1＝10cm（2）当ab＝60cm时，弹簧B处于伸长状态，根据胡克定律有：k1x2＝mg代入数据求得：x2＝10cm故A上升高度为：h＝x1+x2＝20cm由几何关系可得弹簧C的伸长量为：x3＝ab﹣x1﹣x2＝40cm根据平衡条件与胡克定律有：mg+k1x2＝k2x3解得k2＝100N/m2．如图所示，一质量为m的金属球，固定在一轻质细绳下端，能绕悬挂点O在竖直平面内转动．整个装置能自动随着风的转向而转动，使风总沿水平方向吹向小球．无风时细绳自然下垂，有风时细绳将偏离竖直方向一定角度，求：（1）当细绳偏离竖直方向的角度为θ，且小球静止时，风力F及细绳对小球拉力T的大小．（设重力加速度为g）（2）若风向不变，随着风力的增大θ将增大，判断θ能否增大到90°且小球处于静止状态，说明理由．【答案】（1）cos mgT θ=，F=mgtanθ （2）不可能达到90°且小球处于静止状态 【解析】 【分析】 【详解】（1）对小球受力分析如图所示（正交分解也可以）应用三角函数关系可得：F=mgtanθ（2）假设θ=90°，对小球受力分析后发现合力不能为零，小球也就无法处于静止状态，故θ角不可能达到90°且小球处于静止状态．3．如图所示，水平面上有一个倾角为的斜劈，质量为m ．一个光滑小球，质量也m ，用绳子悬挂起来，绳子与斜面的夹角为，整个系统处于静止状态．（1）求出绳子的拉力T ； （2）若地面对斜劈的最大静摩擦力等于地面对斜劈的支持力的k 倍，为了使整个系统保持静止，k 值必须满足什么条件？ 【答案】（1） （2）【解析】 【分析】 【详解】试题分析：(1) 以小球为研究对象，根据平衡条件应用正交分解法求解绳子的拉力T ；(2)对整体研究，根据平衡条件求出地面对斜劈的静摩擦力f，当f≤f m时，整个系统能始终保持静止．解：(1)对小球：水平方向：N1sin30°=Tsin30°竖直方向：N1cos30°+Tcos30°=mg代入解得：；(2)对整体：水平方向：f=Tsin30°竖直方向：N2+Tcos30°=2mg而由题意：f m=kN2为了使整个系统始终保持静止，应该满足：f m≥f解得：．点晴：本题考查受力平衡的应用，小球静止不动受力平衡，以小球为研究对象分析受力情况，建立直角坐标系后把力分解为水平和竖直两个方向，写x轴和y轴上的平衡式，可求得绳子的拉力大小，以整体为研究对象，受到重力、支持力、绳子的拉力和地面静摩擦力的作用，建立直角坐标系后把力分解，写出水平和竖直的平衡式，静摩擦力小于等于最大静摩擦力，利用此不等式求解．4．如图所示，粗糙的地面上放着一个质量M＝1.5 kg的斜面，底面与地面的动摩擦因数μ＝0.2，倾角θ＝37°．用固定在斜面挡板上的轻质弹簧连接一质量m＝0.5 kg的小球（不计小球与斜面之间的摩擦力），已知弹簧劲度系数k＝200 N/m，现给斜面施加一水平向右的恒力F，使整体以a＝1 m/s2的加速度向右匀加速运动．(已知sin 37°＝0.6、cos37°＝0.8，g＝10 m/s2)(1)求F的大小；(2)求出弹簧的形变量及斜面对小球的支持力大小．【答案】（1）6N（2）0.017m；3.7N【解析】试题分析：（1）以整体为研究对象，列牛顿第二定律方程（2）对小球受力分析，水平方向有加速度，竖直方向受力平衡解：（1）整体以a 匀加速向右运动，对整体应用牛顿第二定律：F﹣μ（M+m）g=（M+m）a得F=6N（2）设弹簧的形变量为x，斜面对小球的支持力为F N对小球受力分析：在水平方向：Kxcosθ﹣F N sinθ=ma在竖直方向：Kxsinθ+F N cosθ=mg解得：x=0.017mF N=3.7N答：（1）F的大小6N；（2）弹簧的形变量0.017m斜面对小球的支持力大小3.7N【点评】对斜面问题通常列沿斜面方向和垂直于斜面方向的方程，但本题的巧妙之处在于对小球列方程时，水平方向有加速度，竖直方向受力平衡，使得解答更简便．5．如图所示，质量为在足够长的木板A静止在水平地面上，其上表面水平，木板A与地面间的动摩擦因数为，一个质量为的小物块B（可视为质点）静止于A的左端，小物块B与木板A间的动摩擦因数为。

物体间的相互作用1．力的概念(1)力是物体对物体的作用，物体之间的力是相互的．(2)力的作用效果：可以改变物体的形状也可以改变物体的运动状态，即产生加速度．(3)力的三要素：大小、方向、作用点，可用力的图示形象描述．2．力的基本特性(1)依赖性：力不能脱离物体而单独存在．(2)相互性：物体间力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体．(3)矢量性：力既有大小又有方向，力可以用带箭头的线段表示，线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭首(或箭尾)画在作用点上．(4)独立性：一个力作用于某个物体上产生的效果，与这个物体是否受其他力的作用无关．(5)力可以按其性质和作用效果分类①根据力的性质命名有重力、弹力、分子力、电场力、磁场力等；②根据力的作用效果命名即效果力，如拉力、压力、向心力等．3．重力(1)定义：由于地球的吸引，而使物体受到的力．(2)大小：G＝mg(g为重力加速度，它的数值在地球上的两极最大，赤道最小；在同一地理位置，离地面越高，g值越小)．一般情况下，在地球表面附近我们认为重力是恒力．(3)方向：竖直向下．(4)作用点——重心：质量均匀分布、有规则形状的物体重心在物体的几何中心，物体的重心可以不在物体上，质量分布不均或形状不规则的薄板形物体的重心可采用悬挂法粗略确定．4．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)产生条件①两物体直接接触；②物体发生弹性形变．(3)方向：弹力的方向总是与使物体形变的外力的方向相反．(4)大小①与形变程度有关，一般用平衡条件或动力学规律求出．②弹簧弹力大小——胡克定律：F＝kx.(式中的k被称为劲度系数，它的单位是N/m，它由弹簧本身决定；式中的x是弹簧的形变量)[学考真题对练]1．(2018·广东学业水平考试)如图所示，一根弹簧未悬挂重物时，其自由端B的指针正对刻度5，在弹性限度内，当挂上80 N重物时指针正对刻度45，若要指针正对刻度20，应挂重物的重力大小为 ( )A．40 N B．30 NC．35 N D．25 NB[由胡克定律可知：F＝kΔx,80＝k(45－5)，F＝k(20－5)，解得：F＝30 N．]2．(2017·广东学业水平考试)弹簧一端固定，另一端受到拉力F的作用，F与弹簧伸长的关系如图所示，该弹簧的劲度系数为( )A．2 N/m B．4 N/mC．20 N/m D．0.05 N/mC[当弹簧的伸长量为0.2 m时，弹簧弹力F＝4 N，故弹簧的劲度系数k＝FΔx＝20 N/m.]3．(2015·广东学业水平考试1月)在弹性限度内，弹簧的弹力F与弹簧的伸长量x的关系图象是选项中的( )B[根据胡克定律F＝kx可判断B项正确．]4．(2015·广东学业水平考试1月)如图所示，小球放在光滑斜面上，被一固定挡板挡住，小球所受外力个数是( )A．两个B．四个C．三个D．五个C[小球受竖直向下的重力、垂直挡板向右上方的弹力及垂直斜面向上的弹力．]1.弹力的方向(如图所示)，对于不同的接触面，弹力的方向遵循如下规律：(1)点和平面接触时，弹力的方向垂直平面．(2)点和曲面接触时，弹力的方向垂直于过切点的切面．(3)两个平面接触时，弹力的方向垂直于接触面．(4)平面和曲面接触时，弹力的方向垂直于平面．2．对弹力有无的判断方法可采用“假设法”分析：即假设与研究对象接触的物体不存在，看研究对象运动状态是否发生变化，若变化，说明弹力存在；若不变化，说明弹力不存在．如图所示，甲、乙图中a、b之间都没有弹力，而丙图中，a、b球间有弹力．[最新模拟快练]1．(2019·珠海学测模拟)以下说法中正确的是( )A．物体受到的重力是由于地球吸引而产生的B．地球上的物体只有静止时才受到重力的作用C．一个挂在绳子上的物体，它所受到的重力就是物体对悬绳的拉力D．物体从赤道移到北极，物体的重力大小保持不变答案：A2.如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝，飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为( )A．马跑得快B．马蹄大C．马的重心在飞燕上D．马的重心位置和飞燕在一条竖直线上答案：D3．(2018·汕头学考模拟)在轻质弹簧下端悬挂一质量为0.1 kg的物体，当物体静止后，弹簧伸长了0.01 m，g取10 m/s2.该弹簧的劲度系数为( )A．1 N/m B．10 N/mC．100 N/m D．1 000 N/m答案：C4.如图所示为某同学在篮球比赛中进行击地传球的示意图，下列说法中，正确的是( )A．地面给篮球的弹力方向竖直向下B．篮球给地面的弹力方向斜向下C．地面对篮球的支持力大于篮球对地面的压力D．篮球受到地面的支持力，是由于地面发生了形变而产生的答案：D5.如图所示的复合弹簧是在金属弹簧周围包裹一层橡胶材料复合硫化而成．这种弹簧已广泛应用于工程技术上以代替金属弹簧，其物理性能与金属弹簧相同．由此可知，复合弹簧( )A．不再遵循胡克定律B．弹力与形变量成正比C．劲度系数与粗细无关D．劲度系数与材料无关答案：B6．(2018·河源学考模拟)一根弹簧原长10 cm，挂上重2 N的砝码时，伸长1 cm，这根弹簧挂上重8 N的物体时，它的长度为(弹簧的形变是弹性形变)( )A．4 cm B．44 cmC．15 cm D．14 cm答案：D7．(2018·化州学考模拟)在光滑水平桌面上放置一刻度模糊的弹簧测力计，两位同学各用100 N的水平力拉弹簧的两端，测得弹簧伸长5 cm，则弹簧测力计的示数和弹簧的劲度系数为( )A．弹簧测力计的示数为200 N，劲度系数为1 000 N/mB．弹簧测力计的示数为200 N，劲度系数为2 000 N/mC．弹簧测力计的示数为100 N，劲度系数为1 000 N/mD．弹簧测力计的示数为100 N，劲度系数为2 000 N/m答案：D8．在下图所示的四种情况中，物体A、B之间一定有弹力的是( )A B C D答案：B两种摩擦力的比较1.(2019·广东学业水平考试)如图所示，木块M 被水平力F 压在竖直墙壁上，保持静止状态．关于物体受到墙壁的静摩擦力，下列说法正确的是( )A ．因为木块静止，所以静摩擦力为零B ．如果增大F ，静摩擦力仍保持不变C ．如果增大F ，静摩擦力将增大D ．因为木块有下滑的趋势，所以静摩擦力的方向竖直向下 答案：B2.(2019·广东学业水平考试)如图所示，一个重为20 N 的物体放在水平地面上，当它受到F ＝4 N 水平向左的拉力作用时，处于静止状态．已知物体与地面间的动摩擦因数为0.25，则物体受到的摩擦力( )A ．大小为4 N ，方向水平向右B ．大小为4 N ，方向水平向左C ．大小为5 N ，方向水平向左D ．大小为5 N ，方向水平向右 答案：A3．(2018·广东学业水平考试)(多选)在下列各种现象中，静摩擦力起作用的有 ( )A．握在手中的瓶子不会滑落B．物块在粗糙斜面上下滑C．汽车在水平路面上转弯D．消防员手握绳索向上爬A CD[物块在粗糙斜面上下滑，受滑动摩擦力作用，其他三项均是静摩擦力起作用．]4.(2018·广东学业水平考试)如图所示，放在水平桌面上的木块，受到水平推力F1＝6 N 和F2＝1 N的作用处于静止状态．关于木块受到的合力F和摩擦力f，下列说法正确的是( )A．F＝5 N，方向向右B．F＝5 N，方向向左C．f＝5 N，方向向右D．f＝5 N，方向向左D[木块处于静止状态，所以合力为0，摩擦力f＝6 N－1 N＝5 N，方向向左．]5．(2017·广东学业水平考试)如图所示，物体在大小为10 N，方向斜向上的拉力F的作用下，沿水平桌面做匀速直线运动，则物体与桌面间的摩擦力大小( )A．等于10 NB．大于10 NC．小于10 ND．等于零C[物体在大小为10 N，方向斜向上的拉力F的作用下，沿水平桌面做匀速直线运动，则物体与桌面间的摩擦力大小小于10 N，C正确．](2017·广东学业水平考试)如图所示，在水平压力F作用下，重为G的物体紧靠着竖直墙壁保持静止．关于物体此时受到的摩擦力，下列说法正确的是( )A．摩擦力的大小小于GB．摩擦力的大小大于GC．摩擦力的方向水平向右D．摩擦力的方向竖直向上D[物体保持静止，物体受到的摩擦力大小等于重力G，方向竖直向上，D正确．]6．(2016·广东学业水平考试)关于物体在同一接触面受到的弹力和摩擦力之间的关系，下列说法正确的是( )A．有弹力一定有摩擦力B．有摩擦力不一定有弹力C．弹力方向和摩擦力方向一定互相垂直D．摩擦力的大小与弹力大小总是成正比C[两个粗糙的物体互相接触且挤压，有相对运动或相对运动趋势时，才会产生摩擦力，弹力是因形变产生的，有摩擦力一定有弹力，但有弹力不一定有摩擦力，A、B错误．摩擦力是接触力、切向力，C正确．注意涉及的摩擦力，可能是滑动摩擦力，也可能是静摩擦力，静摩擦力不与弹力成正比，D错误．](2016·广东学业水平考试)如图所示，质量为5 kg的物体以初速度v沿水平桌面向右做直线运动，它与桌面间的动摩擦因数μ＝0.2，受水平拉力F＝8 N，g取10 m/s2.则运动过程中物体受到的摩擦力( )A．方向向左，大小是8 NB．方向向右，大小是8 NC．方向向左，大小是10 ND．方向向右，大小是10 NC[物体向右滑，故f为滑动摩擦力，方向向左，f＝μmg＝0.2×5×10 N＝10 N．]理解摩擦力必须跨跃三个误区误区一认为静止的物体总受静摩擦力，运动的物体总受滑动摩擦力两物体间产生静摩擦力，两物体一定保持相对静止，而不一定静止，两者可以以共同速度运动．两物体间若产生滑动摩擦力，两物体一定发生了相对运动，而不一定都运动，可以是一个运动，另一个静止．误区二认为摩擦力的方向总与物体运动方向相反，摩擦力总是阻力摩擦力的方向与产生摩擦力的两物体间的相对运动或相对运动趋势的方向相反，但与这两个物体相对于其他物体的运动方向没有关系．因此，摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以相反或成某个角度．误区三认为静摩擦力的大小随正压力的变化而变化滑动摩擦力的大小与正压力F N成正比，但静摩擦力的大小与正压力无关，它与物体的运动状态和所受外力的大小有关，只是最大静摩擦力与正压力成正比．[最新模拟快练]1．(2018·深圳学考模拟)关于弹力和摩擦力，下列说法中错误．．的是( ) A．弹力和摩擦力都是接触力B．有摩擦力必有弹力C．有弹力必有摩擦力D．同一接触面上的弹力和摩擦力一定相互垂直答案：C2.(2019·惠州第二次考试)如图所示，某人用手握住一个保温杯，则下列说法中正确的是( )A．若保持保温杯始终静止，则手握得越紧，保温杯受到的摩擦力越大B．握着保温杯匀速向上运动，保温杯所受的摩擦力向上C．握着保温杯匀速向下运动，保温杯所受的摩擦力向下D．握着保温杯水平匀速运动，保温杯不受摩擦力答案：B3．(2018·茂名学考模拟)在粗糙的地面上匀速移动桌子，采用下列施力方式，其中桌子受到的摩擦力最小的是( )答案：A4.(2019·潮州学测模拟)如图所示，铁质的棋盘竖直放置，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上保持静止，不计棋子间的相互作用力，下列说法正确的是( )A．小棋子共受三个力作用B．棋子对棋盘的压力大小一定等于重力C．磁性越强的棋子所受的摩擦力越大D．棋子的质量不同时，所受的摩擦力也不同D[棋子受重力、吸引力、弹力、摩擦力四个力的作用，静摩擦力与重力二力平衡，D正确．]5.如图所示，粗细均匀的直棒下端置于粗糙水平地面上，上端用线拴着并被提起，线处于竖直方向，直棒静止，则直棒下端受到地面的摩擦力为( )A．零B．有向左的摩擦力C．有向右的摩擦力D．不能确定A[把它们看成整体，系统受到向下的重力作用，而绳子是竖直的，则水平方向不受力作用，故摩擦力为零．选项A正确．]6．冰壶比赛的冰道表面覆盖着特制的微小颗粒．比赛时运动员常在冰壶滑行的前方用冰刷快速擦刷冰面，使冰壶滑得更远．设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ，受到的滑动摩擦力为F f，则冰道被擦刷后( )A．μ和F f都增大B．μ和F f都减小C．μ增大，F f减小D．μ减小，F f增大B[冰壶受的摩擦力为滑动摩擦力F f＝μF N，擦刷冰面，动摩擦因数减小，摩擦力减小，B正确．]7．(2018·东莞学考模拟)如图所示，一同学站在木板上用力向右推木箱，该同学的脚与地面之间没有相对运动，若地面与木板、木箱之间均是粗糙的，下列说法正确的是( )A．若木箱静止，木板向左运动，则地面对木板的摩擦力方向向右，对木箱没有摩擦力B．若木板静止，木箱向右运动，则地面对木板的摩擦力方向向右，对木箱的摩擦力方向向左C．若木板、木箱均静止，地面对木箱和木板均没有摩擦力D．若木箱向右运动，木板向左运动，则地面对木板的摩擦力方向向左，对木箱的摩擦力方向向右答案：B8．某同学在擦黑板，已知黑板擦对黑板的压力为8 N，与黑板间的动摩擦因数为0.4，则黑板擦与黑板间的滑动摩擦力大小为( )A．2 N B．3.2 NC．20 N D．32 N答案：B1．标量：只有大小没有方向的量．2．矢量：既有大小又有方向的量．3．力的合成(1)力的合成：求力的合力的过程．(2)力(矢量)的合成遵守平行四边形定则．(3)一条直线上的两力的合成：在规定了正方向后，可利用代数法直接运算．两个共点力的合力范围：|F1－F2|≤F合≤F1＋F2.两个力的大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两力反向时合力最小，为|F1－F2|；当两力同向时合力最大，为F1＋F2.4．力的分解(1)力的分解：求一个力的分力的过程．(2)分解法则：平行四边形定则．5．正交分解法(1)把一个力分解成两个互相垂直的分力，这种分解方法称为正交分解法．(2)用正交分解法求合力的步骤：①首先建立平面直角坐标系，并确定正方向．②把各个力向x轴、y轴上投影，但应注意的是：方向与规定的正方向相同的力为正，与规定的正方向相反的力为负，用正、负号表示被正交分解的力的分力的方向．③求在x 轴上的各分力的代数和F x 合及在y 轴上的各分力的代数和F y 合．④求合力的大小F (3)合力的方向：tan α＝F y 合F x 合(α为合力F 与x 轴的夹角)． [学考真题对练]1．(2019·广东学业水平考试)下列物理量为矢量的是( ) A ．位移 B ．质量 C ．路程 D ．时间 答案：A(2018·广东学业水平考试)下列物理量中，均属于矢量的是 ( ) A ．质量、位移、功 B ．质量、加速度、时间 C ．位移、速度、时间 D ．力、位移、速度D [有大小有方向的物理量叫矢量．有大小无方向的物理量叫标量．]2．(2019·广东学业水平考试)一物体只受到两个共点力的作用，力的大小分别为10 N 和20 N ，物体受到的合力大小可能为( )A ．0B ．5 NC ．25 ND ．35 N答案：C3.(2018·广东学业水平考试)引体向上是人们经常做的一项健身运动．如图所示，开始做引体向上时，人悬吊在单杠上静止，通常情况下，两手间的距离与肩膀等宽，下列说法正确的是( )A ．单杠对人的作用力大于人受到的重力B ．单杠对人的作用力小于人受到的重力C ．单杠对人每只手臂的作用力大于人受到的重力D ．单杠对人每只手臂的作用力小于人受到的重力D [人静止，处于静止状态，合力为零，单杠对人的作用力等于人受到的重力，单杠对人体每只手臂的作用力小于人受到的重力．]4．(2017·广东学业水平考试)下列表述中，加点标示的物理量属于矢量的是( ) A ．汽车行驶时牵引力的功率．． B ．“天宫一号”绕地球运动的周期．．C．火车由北京开往广州的平均速率．．．．D．物体做平抛运动时在某一时刻的速度．．D[功率、周期、速率都是标量，速度是矢量，D正确．]5．(2017·广东学业水平考试)一体操运动员倒立并静止在水平地面上，下列图示姿势中，沿手臂的力F最大的是( )答案：D(2016·广东学业水平考试)把一个7 N的力沿两个方向分解，这两个分力的大小可能是( )A．4 N,4 N B．3 N,3 NC．2 N,2 N D．1 N,1 NA[两个分力的合力范围为|F1－F2|≤F合≤F1＋F2，所以A正确．]6．(2016·广东学业水平考试)如图所示，倾角不同的光滑斜面固定于地面上，挡板垂直固定于斜面．四个相同的小球靠着挡板静止在斜面上，则球对斜面压力最小的是( )D[球对斜面的压力N＝mg cos α，可知应选D.]1.合力与分力的关系是“等效替代”．2．合力与分力的大小关系(1)合力大小范围：|F1－F2|≤F≤F1＋F2.合力不一定比分力大．(2)在两个分力F1、F2大小不变的情况下，两个分力的夹角越大(小于180°)，合力越小．(3)合力不变的情况下，夹角越大(小于180°)，两个等值分力的大小越大．3．力的分解方法：用平行四边形定则，力的分解是力的合成的逆运算，同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力，一个已知力究竟怎样分解，这要根据实际情况来决定．[最新模拟快练]1．(2018·增城学考模拟)下面给出的物理量中是标量的是( )A．位移B．路程C．力D．速度答案：B2．(2018·汕头学考模拟)下列把力F分解为两个分力F1和F2的图示中正确的是( )答案：A3．(2019·佛山第二次学测模拟)关于合力与其分力的关系，下列说法错误的是( ) A．合力与其分力在作用效果上是等效的B．合力至少比某一个分力大C．合力可以比任意分力都小D．合力可以和两个分力的大小相等答案：B4.(2018·信宜学考模拟)如图所示，木块受到F1＝6 N，F2＝2 N和摩擦力三个水平方向的力作用，静止在水平面上，若撤去F1，木块受到的合力( )A．等于零B．大小为8 N，水平向右C．大小为6 N，水平向右D．大小为4 N，水平向左答案：A5．(2018·云浮学考模拟)有两个共点力，大小分别是4 N和7 N，则它们的合力大小( ) A．最大是12 N B．最小是3 NC．可能是28 N D．可能是1 N答案：B6.(2019·中山学测模拟)如图所示，港澳珠大桥架有很长的引桥，其目的是( )A．增大汽车上桥时对桥面的压力B．减小汽车上桥时对桥面的压力C．增大汽车重力沿平行于引桥桥面向下的分力D．减小汽车重力沿平行于引桥桥面向下的分力答案：D7.如图所示，重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度，车厢上的石块就会自动滑下．以下说法正确的是( )A．在石块下滑前后自卸车与石块整体的重心位置不变B．自卸车车厢倾角越大，石块与车厢的动摩擦因数越小C．自卸车车厢倾角变大，车厢与石块间的正压力减小D．石块开始下滑时，受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力答案：C1．共点力：物体同时受几个力的作用，如果这几个力都作用于物体的同一点或者它们的作用线交于一点，这几个力叫共点力．2．平衡状态：一个物体如果保持静止或匀速直线运动状态，则该物体处于平衡状态．3．平衡条件：物体所受合外力为零．其数学表达式为：F合＝0或F x合＝0；F y合＝0.(其中F x合为物体在x轴方向上所受的合外力，F y合为物体在y轴方向上所受的合外力)4．平衡条件的推论(1)物体在多个共点力作用下处于平衡状态，则其中的一个力与余下的力的合力等大反向．(2)物体在三个互不平行的力的作用下处于平衡状态时，这三个力必为共点力(表示这三个力的矢量首尾相接，恰能组成一个封闭的三角形)．[学考真题对练]1．(2019·广东学业水平考试)下列正在运动的物体，处于平衡状态的是( )A．沿直线匀速飞行的飞机B．沿斜坡减速行驶的汽车C．从车站加速开出的列车D．匀速率行驶在拱桥上的汽车答案：A2．(2017·广东学业水平考试)物体处于平衡状态时，该物体( )A．一定静止B．一定做匀速直线运动C．受到的合外力等于零D．可能做匀速圆周运动C[物体处于平衡状态时，该物体受到的合外力等于零，可能静止也可能做匀速直线运动，不可能做匀速圆周运动，C正确．]3.(2017·广东学业水平考试)如图所示，小球和光滑斜面接触，并处于静止状态，则关于小球的受力情况，下列分析正确的是( )A．小球只受重力、绳的拉力作用B．小球受到重力、绳的拉力和斜面的弹力作用C．小球只受重力、斜面的弹力作用D．小球只受绳的拉力、斜面的弹力作用B[小球处于静止状态，小球受到重力、绳的拉力和斜面的弹力作用，B正确．]4．(2017·广东学业水平考试)(多选)如图所示，篮球放在固定光滑斜面上，被一垂直斜面的挡板挡住．下列说法正确的有( )A．篮球对挡板的压力大于篮球的重力B．篮球对挡板的压力小于篮球的重力C．篮球对斜面的压力大于篮球的重力D．篮球对斜面的压力小于篮球的重力BD[对篮球受力分析，受重力、斜面的支持力和挡板的弹力，将重力沿斜面方向和垂直于斜面方向分解，即可知B、D正确．]5．(2017·广东学业水平考试)(多选)如图所示，劲度系数为k的轻弹簧一端悬挂在天花板上，弹簧原长为L，另一端悬挂质量为m的物体(弹簧处于弹性限度内)，重力加速度为g.当物体静止时，下列说法正确的有( )A ．物体对弹簧的拉力大小等于mgB ．弹簧的伸长量等于mg kC ．弹簧的长度等于mg k＋L D ．物体受到的合外力不为零 答案：ABC(2016·广东学业水平考试)一个物体在几个共点力的作用下处于平衡状态，则( ) A ．物体一定静止B ．物体一定做匀速直线运动C ．物体可能做匀速圆周运动D ．物体所受的合外力为零D [平衡状态是加速度为零的状态，可能是匀速直线运动状态，也可能是相对地面静止的状态．]6．(2018·广东学业水平考试)物体放置在水平面上，用大小相等的力F ，按如图所示的四种方式分别作用在同一物体上，则物体对水平面压力最大的是( )A B C DC [A 图将拉力沿着水平和竖直方向正交分解，设拉力与水平方向夹角为θ，则压力为：N ＝mg －F sin θ；B 图压力等于重力，即N ＝mg ；C 图压力为：N ＝mg ＋F sin θ.D 图压力为：N ＝mg －F .故C 图压力最大，故选C.]7．(2018·广东学业水平考试)如图所示，一个重50 N 的物体置于水平面上．当用一个F ＝20 N 的力竖直向上拉物体时，物体所受的合力为 ( )A ．0B ．30 N ，方向竖直向下C ．30 N ，方向竖直向上D ．70 N ，方向竖直向上A [物体还保持静止状态，所以合力为0.]处理平衡问题的思路(1)确定研究对象．(2)对研究对象进行受力分析，画出受力示意图． (3)根据平衡条件列方程． (4)求解方程，必要时进行讨论．[最新模拟快练]1．(2018·从化学考模拟)如图，篮球放在光滑水平地面上与竖直墙面相靠，且处于静止状态，则篮球的受力情况是( )A ．受重力、水平面的支持力和墙面的弹力B ．受重力、水平面的支持力和墙面的静摩擦力C ．受重力、水平面的支持力和水平面的静摩擦力D ．受重力和水平面的支持力 答案：D2．(2018·佛山学考模拟)运动员用双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑，他所受的摩擦力分别为F 1和F 2，那么( )A ．F 1向下，F 2向上，且F 1＝F 2B ．F 1向下，F 2向上，且F 1>F 2C ．F 1向上，F 2向上，且F 1＝F 2D ．F 1向上，F 2向下，且F 1＝F 2 答案：C3.(2019·江门学测模拟)如图所示，轻绳AO 和BO 共同吊起质量为m 的重物．AO 与BO 垂直，BO 与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g ，则( )A ．绳AO 所受的拉力大小为mg sin θB ．绳AO 所受的拉力大小为mgsin θC ．绳BO 所受的拉力大小为mg tan θD ．绳BO 所受的拉力大小为mgcos θA [AO 与BO 的拉力的合力与重力等大反向，作平行四边形，则F AO ＝mg sin θ，F BO ＝mg cos θ，A 正确．]4.(2019·韶关学测模拟)如图所示，物体A 通过绕过定滑轮的细绳拉住物体B ，使物体B 静止在斜面上．则斜面对物体B 的摩擦力( )A ．大小一定不为零B ．大小可能为零C ．方向一定沿斜面向上D ．方向一定沿斜面向下B [假设斜面的倾角为θ，若m A g ＝m B g sin θ，则斜面对物体B 的摩擦力为零；若m A g >m B g sin θ，物体B 有上滑的趋势，则斜面对物体B 的摩擦力沿斜面向下；若m A g <m B g sin θ，物体B 有下滑的趋势，则斜面对物体B 的摩擦力沿斜面向上，B 项正确．]5.(2019·东莞学测模拟)如图所示，将重为G 的小球，用细线悬挂于O 点，用水平力F 拉细线中某点，当小球处于静止状态时，上段细线与竖直方向的夹角为θ，则F 大小为( )A ．GB ．G tan θC.Gsin θD.Gcos θ答案：B6．(2018·清远学考模拟)下列哪组力作用在物体上时，有可能使物体处于平衡状态( )A ．3 N,4 N,8 NB ．3 N,5 N,1 NC ．1 N,7 N,9 ND ．7 N,9 N,6 N答案：D7．(2018·江门学考模拟)如图所示，水平地面上斜放着一块木板，在木板上放一木块处于静止状态．现使木板的倾角缓慢减小，则木块所受弹力N 和摩擦力f 的变化情况是( )。

高考物理最新力学知识点之相互作用知识点总复习含解析(2)一、选择题1．如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动．物块与桌面间的动摩擦因数为()A．2－3B．36C．3D．32．如图所示，一木块放在水平桌面上，受水平方向的推力1F和2F的作用，木块处于匀速直线运动状态，1F＝10N，2F＝2N，若撤去1F的瞬间，则木块受到合力F和摩擦力f的大小、方向是（）A．F＝0；f＝2N，方向向右B．F＝10N，方向向左；f＝8N，方向向左C．F＝10N，方向向左；f＝8N，方向向右D．F＝0，f＝03．如图所示，5月28日央视新闻报道：格鲁吉亚物理学家安德里亚仅靠摩擦力将25个网球垒成9层高的直立“小塔”。

网球A位于“小塔”顶层，下面各层均有3个网球，网球B位于“小塔”的第6层，已知每个网球质量均为m。

下列说法正确的是（）A．其他网球对B球的作用力大于B球的重力B．将A球拿走后，“小塔”仍能保持直立平衡C．第8层的三个网球与A球间的弹力大小各为mg/3D．最底层的3个网球受到地板的支持力均为25mg/34．下列关于四项运动的解释，说法正确的是（）A．蹦床运动员在空中上升到最高点时处于完全失重状态B．跳高运动员在越杆时处于平衡状态C ．举重运动员在举铃过头停在最高点时，铃处于超重状态D ．跳远运动员助跑是为了增加自己的惯性，以便跳得更远5．一质量为中的均匀环状弹性链条水平套在半径为R 的刚性球体上，已知不发生形变时环状链条的半径为R/2，套在球体上时链条发生形变如图所示，假设弹性链条满足胡克定律，不计一切摩擦，并保持静止．此弹性链条的弹性系数k 为A ．223(31)2mg R π+B ．3(31)2mg R π-C ．23(31)4mg R π+D ．23(31)2mg Rπ+ 6．重为10N 的物体放在水平地面上，今用8N 的力竖直向上提物体，则物体所受到的合力为（ ）A ．2N 向下B ．2N 向上C ．18N 向上D ．07．如图，两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m 的小球。

第2讲力的合成和分解知识巩固练习1．如图所示，一幼儿园小朋友在水平桌面上将a、b、c三个形状不规则的石块成功叠放在一起，受到了老师的表扬，则下列说法正确的是( )A．c受到水平桌面向左的摩擦力B．c对b的作用力方向一定竖直向上C．b对a的支持力大小一定等于a受到的重力D．b对a的支持力与a受到的重力一定是一对平衡力【答案】B【解析】以三个物体组成的整体为研究对象，整体只受到重力和桌面的支持力，水平方向不受摩擦力，故A错误；选取a、b作为整体研究，根据平衡条件，则石块c对b的作用力与整体的重力平衡，则石块c对b的作用力一定竖直向上，故B正确；石块b对a的支持力与其对a的静摩擦力的合力，跟a受到的重力是平衡力，则b对a的支持力和静摩擦力的合力方向竖直向上，支持力的方向不是竖直向上，也不等于a的重力，故C、D错误．2．如图所示，天鹅、大虾和梭鱼一起想把一辆大车在水平面上拖着跑，它们都给自己上了套，天鹅伸着脖子要往云里钻，大虾弓着腰儿使劲往前拉，梭鱼拼命地向水里跳，它们都在尽力地拉，结果大车却一动不动．则下列说法正确的是( )A．大虾和梭鱼对大车的拉力的合力一定比天鹅的拉力大B．它们三者拉力的合力与大车所受的重力一定平衡C．大车对地面的压力可能比重力大D．大车所受摩擦力大于其他所有力对大车的合力【答案】C【解析】车本身有重力的作用，大虾和梭鱼对大车的拉力的合力可以比天鹅的拉力小，A 错误；大车可能受到地面的支持力的作用，所以它们三者拉力的合力与大车所受的重力可以不平衡，B 错误；当梭鱼对大车的拉力在竖直方向上的分力大于天鹅对大车的拉力在竖直方向上的分力时，大车对地面的压力就会比重力大，C 正确；大车静止不动合力为零，所以大车所受摩擦力与其他所有力对大车的合力大小相等，方向相反，D 错误．3．(多选)(2021年德州质检)如图所示，形状和质量完全相同的两个小球a 、b 靠在一起，表面光滑，重力为G ，其中b 的下半部分刚好固定在水平面MN 的下方，上边露出另一半，a 静止在平面上．现过a 的轴心施加一水平作用力F ，可缓慢地将a 拉离平面一直滑到b 的顶端，对该过程分析，则应有( )A ．拉力F 先增大后减小，最大值是GB ．开始时拉力F 最大为3G ，以后逐渐减小为0C ．a 、b 间的压力开始最大为2G ，而后逐渐减小到GD ．a 、b 间的压力由0逐渐增大，最大为G【答案】BC【解析】据力的三角形定则可知，小球a 初状态时，受到的支持力N ＝G sin 30°＝2G ，拉力F ＝N cos 30°＝3G ．当小球a 缓慢滑动时，θ增大，拉力F ＝G cot θ，所以F 减小；当小球a 滑到小球b 的顶端时小球a 还是平衡状态，此时它受到的拉力必定为0，故A 错误，B 正确．小球a 受到的支持力由N ＝Gsin θ可知，θ增大而支持力减小，滑到b 球的顶端时由于小球处于平衡状态，支持力N ＝G ，故a 、b 间的压力开始最大为2G ，而后逐渐减小到G ，故C 正确，D 错误．4．如图，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．已知A 与B 间的动摩擦因数为μ1，A 与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则A 与B 的质量之比为( )A ．1μ1μ2 B ．1－μ1μ2μ1μ2C ．1＋μ1μ2μ1μ2D ．2＋μ1μ2μ1μ2【答案】B【解析】B 刚好不下滑，说明B 的重力等于最大静摩擦力，即m B g ＝μ1F ．A 恰好不滑动，视A 、B 为一个整体，水平力等于整体的最大静摩擦力，即F ＝μ2(m A ＋m B )g ．联立两式可解得m A m B ＝1－μ1μ2μ1μ2．故B 正确． 5．(2021届山东名校一模)如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F 的作用，F 平行于斜面向上，若物块质量为6 kg ，斜面倾角为37°，动摩擦因数为0.5，物块在斜面上保持静止，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g ＝10 m/s 2，cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6，则F 的可能值为( )A ．10 NB ．20 NC ．0 ND ．62 N【答案】B【解析】当物体受到的摩擦力沿斜面向上时，由共点力平衡可知mg sin 37°－μmg cos 37°－F ＝0，解得F ＝mg sin 37°－μmg cos 37°＝12 N ．当物体受到的摩擦力沿斜面向下时，由共点力平衡可知mg sin 37°＋μmg cos 37°－F ′＝0，解得F ′＝mg sin 37°＋μmg cos 37°＝60 N ．故施加的外力F 范围为12 N≤F ≤60 N，B 正确．6．如图所示，橡皮筋一端固定，用力F 1和F 2共同作用于橡皮筋的另一端，使之伸长到点O ，这时力F 1和F 2与橡皮筋之间的夹角分别为α、β，现保持橡皮筋的位置不变，力F 2的大小保持不变，而使力F 2逆时针转过某一角度(小于β)则可能需要( )A ．增大F 1的同时，增大α角B ．增大F 1的同时，α角不变C ．增大F 1的同时，减小α角D ．减小F 1的同时，减小α角【答案】A【解析】以O 点为研究对象，F 1和F 2的合力不变，而力F 2的大小保持不变，使力F 2逆时针转过某一角度(小于β)，各力变化如图所示．由图可知，F 1的大小变大，夹角α增大，故A 正确，B 、C 、D 错误．7．(多选)如图所示，一个“房子”形状的铁制音乐盒静止在水平面上，一个塑料壳里面装有一个正方形强磁铁，吸附在“房子”的顶棚斜面上，保持静止状态．已知顶棚斜面与水平面的夹角为θ，塑料壳和磁铁的总质量为m ，塑料壳和顶棚斜面间的动摩擦因数为μ，则以下说法正确的是( )A ．塑料壳对顶棚斜面的压力大小为mg cos θB ．顶棚斜面对塑料壳的摩擦力大小一定为μmg cos θC ．将塑料壳与磁铁看作一个整体，顶棚斜面对它的支持力、吸引力和摩擦力的合力等于mgD ．磁铁的磁性若瞬间消失，塑料壳不一定会往下滑动【答案】CD【解析】将塑料壳和圆柱形磁铁当作整体进行受力分析，它受重力、支持力(垂直斜面向上)、沿斜面向上的摩擦力、顶棚对圆柱形磁铁的吸引力而处于平衡状态，则塑料壳对顶棚斜面的压力大于mg cos θ，A 错误；顶棚斜面对塑料壳的摩擦力大小等于mg sin θ，B 错误；将塑料壳和磁铁看作一个整体，顶棚斜面对它的支持力、吸引力和摩擦力三者的合力大小等于mg ，C 正确；当磁铁的磁性消失时，最大静摩擦力大小发生变化，但合力可能为零，可能保持静止状态，则塑料壳不一定会往下滑动，D 正确．综合提升练习8．(多选)(2021届南昌名校期末)两个中间有孔、质量为M 的小球A 、B 用一轻弹簧相连，套在水平光滑的横杆上．两个小球下面分别连一轻弹簧．两轻弹簧下端系在一质量为m 的小球C 上，如图所示．已知三根轻弹簧的劲度系数都为k ，三根轻弹簧刚好构成一等边三角形．下列说法正确的是( )A ．水平横杆对质量为M 的小球的支持力为Mg ＋mgB ．连接质量为m 的小球的轻弹簧的弹力为mg 3C ．连接质量为m 的小球的轻弹簧的伸长量为33k mg D ．套在水平光滑横杆上的轻弹簧的形变量为36k mg【答案】CD【解析】先将三个小球当作整体，在竖直方向，整体受到两个力作用：竖直向下的重力、竖直向上的支持力，其大小为F N ＝(2M ＋m )g ，则F N 2是水平横杆对质量为M 的小球的支持力，A 错误；以C 为研究对象，受到的弹力为F ，则有2F cos 30°＝mg ，F ＝mg 2cos 30°＝3mg 3，B 错误；连接质量为m 的小球的轻弹簧的伸长量为Δx ＝3mg 3k，C 正确；对M 进行受力分析，在水平方向，设连接M 的弹簧所受的弹力为F ′，有F ′＝F cos 60°，则kx ′＝12F ，得x ′＝3mg 6k，D 正确． 9．(多选)如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有( )A ．三条绳中的张力都相等B ．杆对地面的压力大于自身重力C ．绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D ．绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力【答案】BC【解析】由于三条绳子的长度不同，绳子与竖直方向的夹角不同，故绳中的张力也不相等，A 错误；三条绳子对杆的拉力都有竖直向下的分力，分别设为T 1y 、T 2y 、T 3y ，杆的重力设为G ，地面对杆的支持力设为N 支，由平衡条件知，N 支＝T 1y ＋T 2y ＋T 3y ＋G ＞G ，再根据牛顿第三定律，杆对地面的压力N 压＝N 支＞G ，故B 正确；杆受到三条绳子的拉力在水平方向的分力分别为T 1x 、T 2x 、T 3x ，三个力平衡，合力为零，C 正确；绳子对杆的拉力的合力即为拉力在竖直方向分力的合力，方向竖直向下，与重力的方向相同，故与重力不可能是一对平衡力，D 错误．10．(多选)(2021年成都质检)如图所示，两个可视为质点的小球a 和b ，用质量可忽略的刚性细杆相连并放置在光滑的半球面内．已知细杆长度是球面半径的2倍，当两球处于静止状态时，细杆与水平面的夹角θ＝15°，则( )A ．杆对a 、b 球作用力大小相等且方向沿杆方向B ．小球a 和b 的质量之比为2∶1C ．小球a 和b 的质量之比为3∶2D ．半球面对a 、b 球的弹力之比为3∶1 【答案】AD【解析】对轻杆，受到两个球的弹力是一对平衡力，根据牛顿第三定律可得，杆对a 、b 两球的作用力大小相等，且方向沿杆方向，A 正确；a 、b 两球受力情况如图所示，过O 作竖直线交ab 于c 点，设球面半径为R ，则△Oac 与左侧力的三角形相似，△Obc 与右侧力的三角形相似，由几何关系可得m a g Oc ＝T ac ，m b g Oc ＝T bc ，即m a m b ＝bc ac，由题可知，细杆长度是球面半径的2倍，根据几何关系可得α＝45°，由于△acf ∽△bce ，则bc ac ＝be af ＝R sin 60°R sin 30°＝31，则m a m b ＝bcac ＝31，B 、C 错误；由几何关系可得N a Oa ＝T ac ，N b Ob ＝T bc ，解得N a N b ＝bc ac ＝31，D 正确．11．如图所示，AC 和BC 两轻绳共同悬挂一质量为m 的物体，若保持AC 绳的方向不变，AC 与竖直方向的夹角为60°，改变BC 绳的方向，求：(1)物体达到平衡时，θ角的取值范围．(2)θ在0°～90°的范围内，求BC 绳上拉力的最大值和最小值．【答案】(1)0°≤θ＜120° (2)3mg 32mg【解析】(1)改变BC 绳的方向时，AC 绳的拉力F T A 方向不变，两绳拉力的合力F 与物体的重力平衡，重力大小和方向保持不变，如图所示，经分析可知，θ最小为0°，此时F T A ＝0；且θ必须小于120°，否则两绳的合力不可能竖直向上，所以θ的取值范围是0°≤θ＜120°．(2)θ在0°～90°的范围内，当θ＝90°时，F T B最大，F max＝mg tan 60°＝3mg，当两绳垂直时，即θ＝30°时，F T B最小，F min＝mg sin 60°＝32 mg．。

第二部分相互作用一．力的概念、四种基本相互作用：1．力的基本特性：___________,__________,__________。

2．力的三要素、图示与示意图。

3．四种基本相互作用：＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿。

例１：关于力，下列说法正确的是（）A 力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的B 两个物体不相互接触就不存在力的作用C 力的大小相同，作用效果不一定相同D 力的大小是可以用天平测量的例２：下列物理量中, 属于矢量的是( )(A) 质量 (B) 电流强度 (C) 静摩擦力 (D) 温度例３：用手按图钉对墙壁产生20N的压力，这个压力的施力物体是，受力物体是。

例４：作出下列物体所受到的所有力的图示（1）400N重的箱子，静止在水平地面上（2）用手扔质量为4Kg的铅球，铅球离手后，在空中运行（空气阻力不计）二．重力、弹力、摩擦力：１．重力的大小、方向，重心。

２．弹力的产生，弹力的方向、大小。

弹簧弹力：＿＿＿＿＿＿＿。

３．摩擦力：（１）摩擦力的种类：＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿。

（２）静摩擦力的大小及方向；最大静摩擦力。

(３) 滑动摩擦力的方向，大小：＿＿＿＿＿＿＿＿，动摩擦因数。

例１：关于重心的说法，正确的是（）A 物体的重心一定在物体上B 重心就是物体内最重的一点C 物体的重心位置与物体的质量分布、物体的形状有关D 用线悬挂的物体静止时，细线方向一定通过重心例２：如图所示,小球和光滑斜面接触,悬线绷紧且处于竖直方向,则小球受到的作用力是( ).(A) 重力和绳的拉力 (B)重力、绳的拉力和斜面的支持力(C) 重力和斜面的弹力 (D) 重力、绳的拉力和下滑力例３：画出图中B物体所受到的重力和弹力BB例４：如图所示,一弹簧竖立在水平面上,它的劲度系数为100N/m,在弹性限度内,要使其压缩4cm,需加压力是多大?例５：关于摩擦力，有如下几种说法，其中正确的是：(A)摩擦力总是阻碍物体间的运动；(B)摩擦力与物体运动方向一定相反；(C)摩擦力的大小总是与物体对接触面的压力成正比；(D)摩擦力的方向总是与物体间相对运动或相对运动趋势的方向相反。

学业水平测试物理知识点学业水平测试：物理知识点一、运动的描述1.矢量：物理量既有大小又有方向，称为矢量。

矢量包括力、位移、速度、速度变化、加速度、电场强度和磁感应强度。

2.位移和路程：当物体沿直线单向运动时，位移的大小等于路程。

3.加速度：a = Δv/Δt，速度大的物体，加速度不一定大；速度变化大的物体，加速度不一定大；速度变化快的物体，加速度一定大；物体速度为零，其加速度不一定为零；物体的加速度为零，其速度不一定为零。

二、匀变速运动1.匀变速运动：加速度的大小和方向都不变。

匀变速直线运动（自由落体运动）、匀变速曲线运动（平抛运动）。

2.加速运动和减速运动：1) 加速运动：加速度方向和速度方向相同，无论加速度是增大还是减少，速度均逐渐增大。

2) 减速运动：加速度方向和速度方向相反，无论加速度是增大还是减少，速度均逐渐减少。

3.匀变速直线运动规律：v = v0 + at；x = vt + 1/2at^2；x = vt；v^2 - v0^2 = 2ax (匀加速：a取“+”号；匀减速：a取“－”号)。

②初速为零的匀加速直线运动：在1秒内、2秒内、…n秒内的位移之比为：1：4：9：…：n^2.在第1秒内、第2秒内、…第N秒内的位移之比为：1：3：5：…：(2N－1)。

通过连续相等位移的时间之比为：1：(2－1)：(3－2)：…：(N－N1)。

③自由落体运动：v = gt；h = 1/2gt^2；h = vt；v = 2gh。

4.速度图象：1) 匀速直线运动：是一条平行于时间轴的直线。

2) 匀变速直线运动：是一条倾斜的直线。

图线与纵轴的交点表示初速度的大小；直线的斜率表示加速度的大小。

直线越倾斜，加速度越大；图线与纵、横轴所围成的面积等于位移的大小。

三、相互作用1.力的分类：力按性质分为：重力（万有引力）、弹力、摩擦力、电场力（库仑力）、磁场力（安培力、洛仑滋力）、分子力、核力。

其余的力均是按效果命名的。

高中物理备考知识清单--相互作用【思维导图】【知识清单】一、重力与弹力（一）力1.定义：一个物体对另一个物体的作用。

2.力的三要素：大小、方向和作用点。

3.单位：牛顿，简称牛，符号：N。

（二）重力1.定义：由于地球的吸引而使物体受到的力。

2.方向：竖直向下。

3.大小：G=mg，g是自由落体加速度。

4.作用点——重心（1）重心：一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心。

（2）决定因素：①物体的形状；②物体的质量分布。

（3）重心是物体各部分所受重力的等效作用点，并不是只有物体的重心才受到重力作用。

（2）重心的位置除跟物体的形状有关外，还跟物体的质量分布有关，如图甲所示。

质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心，如图乙所示。

（三）力的表示方法1.力的图示：力可以用有向线段表示，有向线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，箭尾（或箭头）表示力的作用点。

2.力的示意图：只用带箭头的有向线段来表示力的方向和作用点，不需要准确标度力的大小。

（四）弹力1.形变：物体在力的作用下形状或体积发生的变化。

2.弹力：发生形变的物体，要恢复原状，对与它接触的物体产生的力。

3.弹力的产生必须同时具备两个条件（1）两物体直接接触；（2）两物体接触处发生弹性形变。

4.常见的弹力：压力和支持力都是弹力，方向跟接触面垂直；绳子的拉力也是弹力，方向沿着绳子而指向绳子收缩的方向。

几种常见弹力的方向二、摩擦力（一）滑动摩擦力1.定义：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。

2.方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反，与物体的运动方向可能相同，也可能相反。

3.大小（1）滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比，还跟接触面的粗糙程度、材质等有关。

（2）公式：F f=μF压。

正压力F N是物体与接触面间的压力，不一定（选填“一定”或“不一定”）等于物体的重力，F N的大小根据物体的受力情况确定。

专题二相互作用与运动规律综合检测只有一项符合题目要求．1．关于胡克定律F＝kx中的x，下列说法正确的是()A．x是弹簧伸长后或压缩后的长度B．x是弹簧原来的长度C．x是弹簧变化(伸长或压缩)的长度D．x是弹簧原长加后来的长度2．一物体静止在斜面上，它受到的力有()A．重力、弹力、下滑力B．重力、弹力、摩擦力C．弹力、下滑力、摩擦力D．重力、弹力、下滑力、摩擦力3．下列关于力的说法，正确的是()A．有受力物体就一定有施力物体B．力有时能脱离物体而独立存在C．力是使物体发生运动的原因D．只有相互接触的物体才能产生作用力4．下列关于利用惯性和防止惯性不利影响的事例中，说法正确的是()A．在月球上举重比在地球上容易，所以质量相同的物体在月球上比在地球上惯性小B．运动员冲到终点后，还要向前跑一段距离才能停下来，说明速度大的物体惯性大C．地球由西向东转，我们向上跳起后，由于惯性，还会落回原地D．为了减小运动物体的惯性，坐在小汽车前排的司机和乘客都应系上安全带5．由牛顿第二定律可知，无论怎么小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用很小的力水平去推很重的放在地面上的箱子时，却推不动，这是因为()A．推力等于静摩擦力B．推力小于静摩擦力C．推力小于箱子的重力D．牛顿第二定律不适用6．马拉着拖车在粗糙的水平地面上做加速直线运动，已知马对车的拉力为F1，车对马的拉力为F2，则有()A．F1＞F2B．F1＝F2C．F1＜F2D．无法确定7．宇航员乘坐的宇宙飞船，在飞船竖直向上发射的加速阶段、进入轨道绕地球做匀速圆周运动的阶段和返回地球时竖直向下减速运动的阶段分别处于什么状态()A．超重、完全失重、失重B．超重、完全失重、超重C．超重、失重、完全失重D．失重、完全失重、超重8．将两个共点力F1、F2合成为F合，则可以肯定()A．F1和F合是同一性质的力B．F合是同一施力物体产生的力C．F合的效果与F1、F2的总效果相同D．F1、F2的代数和等于F合9．如图2-1所示，甲、乙、丙三个质量相同的物体均在水平地面上做直线运动，地面与物体间的动摩擦因数均相同，下列判断正确的是()图2-1A．三个物体所受的摩擦力相同B．甲物体所受的摩擦力最小，受地面的弹力最大C．乙物体加速度最大，受地面的弹力最小D．丙物体加速度最大，受地面的摩擦力最小10．悬挂在天花板上的吊扇正常转动，若关闭电源直到吊扇停止的过程中，它对天花板的拉力()A．不断减小，最后等于重力B．不断增大，最后等于重力C．保持不变，且等于重力D．条件不足，无法判断11．如图2-2所示，在水平桌面上叠放着木块P和Q，用水平力F推Q，使P、Q两木块一起沿水平桌面匀速滑动，以下说法中正确的是()图2-2A．P受三个力，Q受六个力B．P受四个力，Q受六个力C．P受两个力，Q受五个力D．以上答案均不正确12．在爬杆运动时，某人匀速上攀后又匀速下滑，设匀速上攀时所受的摩擦力为f1，匀速下滑时的摩擦力为f2，则()A．f1方向向上，f2方向向下，且都是阻力B．f1方向向下，f2方向向上，且f1＜f2C．f1、f2方向向上，且f1＝f2D．f1、f2方向向下，且f1是动力、f2是阻力13．用弹簧测力计拉着一个物体在水平面上做匀速运动，弹簧测力计读数是0.6 N，然后用该弹簧测力计水平拉着这个物体在这个水平面上做匀加速直线运动，弹簧测力计读数是1.8 N，这时物体的加速度是0.4 m/s2，则这个物体的质量是()A．3 kg B．1.5 kg C．4.5 kg D．6 kg14．如图2-3所示，水平桌面上的木块，在水平推力F1、F2和摩擦力作用下处于静止状态，其中F1＝10 N，F2＝2 N．若撤去F1，则地面对木块的摩擦力为()A．10 N，方向向左B．6 N，方向向右C．2 N，方向向右D．015．如图2-4所示，重20 N的物体放在粗糙水平面上，用力F＝8 N的力斜向下推物体，F与水平面成30°角，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，则()A．物体对地面的压力为20 N B．物体所受的摩擦力为12 NC．物体所受的合力为5 N D．物体所受的合力为零图2-3 图2-4 图2-516．如图2-5所示，在粗糙水平面上放一个三角形木块a，若物体b在a的斜面上匀速下滑，则()A．a保持静止，但受水平面给的向右的静摩擦力作用B．a保持静止，但受水平面给的向左的静摩擦力作用C．a保持静止，但受b给的沿斜面向上的静摩擦力作用D．a保持静止，不受地面的静摩擦力17．一根弹簧原长10 cm，挂上2 N的钩码时，弹簧伸长1 cm.当挂上6 N的重物时，弹簧伸长了(弹簧保持在弹性限度内)()A.3 cm B．13 cm C.4 cm D．14 cm18．假设洒水车的牵引力不变，且所受阻力与车重成正比，未洒水时，车匀速行驶，则洒水时它的运动情况将是()A．做变加速直线运动B．做初速度不为零的匀加速直线运动C．做匀减速运动D．继续保持做匀速直线运动19．如图2-6所示，在平直轨道上做匀变速运动的车厢中，用轻细线悬挂一个小球，悬线与竖直方向保持恒定的夹角θ，则( )图2-6A ．小车一定具有方向向左的加速度B ．小车一定具有方向向右的加速度C ．小车一定向左运动D ．小车一定向右运动20．重200 N 的物体放在水平地面上，现用水平方向的大小为20 N 的拉力F 向右拉它，若物体仍处于静止状态，则物体的摩擦力大小为多少(已知物体与水平面的动摩擦因数为0.5)( )A ．20 NB ．200 NC ．100 ND ．以上都不对二、单项选择题Ⅱ：本大题共15小题，每小题3分，共45分．在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求．21．月球表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的16，将一物体在地球表面上放在水中，恰好有一半浸在水中，若将该物体在月球表面上放在水中，则该物体将( )A ．下沉B ．漂浮，但浸没在水中的体积为该物体体积的130C ．漂浮，但浸没在水中的体积仍为该物体体积的12D ．悬浮在水中22．一根弹簧原长10 cm ，挂上2 N 的钩码时，弹簧伸长1 cm.当这根弹簧挂上6 N 的重物时，弹簧伸长了(在弹性形变内)( )A ．3 cmB ．13 cmC ．4 cmD ．14 cm23．在水平力F 的作用下，重力为G 的物体匀速沿墙壁下滑．已知物体与墙之间的动摩擦因数为μ，则物体所受的摩擦力的大小为( )A ．μFB ．μ(F ＋G )C ．μ(F －G ) D.F 2＋G 224．N 个共点力作用在一个质点上，使质点处于平衡状态．当其中的F 1逐渐减小时，物体所受的合力( )A ．逐渐增大，与F 1同向B ．逐渐增大，与F 1反向C ．逐渐减小，与F 1同向D ．逐渐减小，与F 1反向25．物体在水平推力F 的作用下静止于斜面上，如图2-7所示，若稍稍增大推力，物体仍保持静止，则( )A ．物体所受合力增大B ．物体所受合力减小C ．物体对斜面的压力一定增大D ．斜面对物体的摩擦力一定增大图2-726．木箱重G 1，人重G 2，人站在木箱里用力F 向上推木箱，如图2-8所示，则有( )A ．人对木箱底的压力大小为(G 2＋F )B ．人对木箱底的压力大小为(G 2－F )C ．木箱对地面的压力大小为(G 1＋G 2－F )D ．木箱对地面的压力大小为(G 1＋G 2＋F )图2-8 图2-927．如图2-9所示，A为长木板，在水平面上以速度v1向右运动，物体B在木板A的上面以速度v2向右运动，下列判断正确的是()A．若是v1＝v2，A、B之间无滑动摩擦力B．若是v1＞v2，A受到了B所施加的向右的摩擦力C．若是v1＜v2，B受到了A所施加的向右的摩擦力D．若是v1＞v2，B受到了A所施加的向左的摩擦力28．在平直轨道上，匀速向右行驶的封闭车厢内，悬挂着一个带滴管的盛油容器，滴管口正对车厢地板上的O点，如图2-10所示，当滴管依次滴下三滴油，且这三滴油都落在车厢的地板上，则下列说法中正确的是()图2-10A．这三滴油依次落在OA之间，而且后一滴比前一滴离O点远些B．这三滴油依次落在OA之间，而且后一滴比前一滴离O点近些C．这三滴油依次落在OA之间同一位置上D．这三滴油依次落在O点上29．竖直上抛的物体，从抛出到返回原处的整个过程中，如果所受空气阻力的大小与速度的大小成正比，则整个运动过程中，加速度和速度的变化情况是(阻力始终小于重力的大小)() A．加速度始终变小，速度先变小后变大B．加速度始终变大，速度先变小后变大C．加速度先变小后变大，速度不变D．加速度先变大后变小，速度不变30．某资料描述：在平直公路上行驶时，当车速为10 m/s时，制动后滑行距离为10.0 m，则轿车所受的制动阻力大小是轿车车重大小的多少倍？()A．0.1 B．0.5 C．0.2 D．1.031．我们乘电梯下高层楼房时，从启动到停下来，我们分别所处的状态是()A．先失重，正常，后超重B．先超重，正常，后失重C．先超重，失重，后正常D．先正常，超重，失重32．质量为m1和m2的两个物体与斜面之间的动摩擦因数相同，已知m1>m2，它们先后从同一斜面的顶端由静止开始自由下滑，则它们到达底端时的速度相比较()A．v1>v2B．v1＝v2C．v1<v2D．无法确定33．一个物体受到4 N的合外力作用时，产生了2 m/s2的加速度，那么在6 N的合外力作用下产生的加速度大小是()A．2 m/s2B．6 m/s2C．4 m/s2D．3 m/s234．如图2-11所示，用一根绳吊起金属小桶，在桶的下部钻两个小孔A、B，当桶内盛水时，水从A、B孔喷出，如图所示．当剪断绳，让小桶自由落下，如果空气阻力可以忽略，则在下落过程中()图2-11A．水继续以相同速度喷出B．水将不再从小孔喷出C．水将以更大速度喷出D．水将以较小速度喷出35．在光滑的水平面上有一个质量为m的物体，受到水平恒力F的作用，从静止开始运动，在时间t内经过的位移是s，下列说法中正确的是()A．将物体的质量减半，其他条件不变，它的位移是4sB．将水平力增加为4F，其他条件不变，它的位移是2sC．将作用时间延长为4t，其他条件不变，它的位移是4sD．将水平力、物体的质量及力的作用时间都增加为原来2倍，它的位移是4s三、多项选择题：本大题共5小题，每小题5分，共25分．在每小题列出的四个选项中，至少有两个选项是符合题目要求的．全部选对得5分，少选且正确得2分，未选、错选不得分．图2-1236．如图2-12所示，A、B两个物块的重力分别是G A＝3 N，G B＝4 N，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧的弹力F＝2 N，则天花板受到的拉力和地板受到的压力，有可能是()A．1 N和6 N B．5 N和6 NC．1 N和2 N D．5 N和2 N37．物体受三个共点力F1、F2、F3的共同作用，这三个力的合力可能为零的是()A．F1＝5 N，F2＝10 N，F3＝14 N B．F1＝11 N，F2＝25 N，F3＝40 NC．F1＝7 N，F2＝31 N，F3＝35 N D．F1＝100 N，F2＝75 N，F3＝24 N38．有三个物体叠放在一起，置于粗糙的水平地面上，物体之间不光滑，如图2-13所示．现用一水平力F作用在物体B上，三个物体仍保持静止，下列说法正确的是()A．C受到地面的摩擦力大小为F，方向水平向左B．B受到六个力作用C．B对C的摩擦力大小为F，方向水平向右D．C受到五个力作用图2-13图2-14图2-1539．以力F拉一物体，以加速度a在水平面上做匀加速直线运动，力F的水平分量为F1，如图2-14所示，若以和F1大小、方向都相同的力F′代替F拉物体，使物体产生加速度a′，那么() A．当水平面光滑时，a′<a B．当水平面光滑时，a′＝aC．当水平面粗糙时，a′<a D．当水平面粗糙时，a′＝a40．如图2-15所示，车厢中的弹簧处于拉伸状态，车厢地板上的木块和车厢都处于静止状态．现使车厢向右加速运动，木块仍相对车厢静止，此时木块受到的摩擦力的大小() A．一定增大B．一定减小C．可能不变D．可能增大也可能减小专题二 相互作用与运动规律 综合检测1．C2．B 解析：由受力分析及平衡条件得．3．A 解析：力是物体间的相互作用；力是改变物体运动状态的原因．4．C 解析：惯性是物体固有的属性，其大小只由质量的大小确定．选项C 正确．5．A 解析：物体凡是处于静止状态，合外力都等于零，选项A 对．6．B 解析：由作用力和反作用力的特点可知B 对．7．B 解析：向上发射时的加速阶段，加速度竖直向上，处于超重状态．进入轨道绕地球做匀速圆周运动时加速度为g, 处于完全失重状态．返回地球时竖直向下减速运动，有竖直向上的加速度，处于超重状态．8．C 解析：根据合力与分力的关系判断．9．C10．B 解析：在减速过程中，风扇与空气的作用力减小，再根据平衡条件可得．11．C12．C 解析：根据平衡条件判断．13．A 解析：弹簧测力计水平拉物体匀速运动时，F ＝f ＝0.6 N ，当弹簧测力计水平拉物体匀加速运动时，F ′－f ＝ma ，则m ＝F ′－f a＝3 kg. 14．C 15.D16．D 解析：b 给a 的作用力与b 所受的重力大小相等，方向相反，由受力平衡，a 水平方向不受力的作用．17．A 解析：由胡克定律F ＝kx 得k ＝200 N/m ，则挂上6 N 的重物时弹簧伸长量为x ′＝F ′k＝ 6 N 200 N/m＝0.03 m. 18．A 解析：当洒水车洒水时，车的重力减小．未洒水时，F －μmg ＝0；洒水后，F －μ(m －Δm )g ＝ma ，且随Δm 增大，加速度增大．19．B 解析：对小球受力分析，可知小球的合外力水平向右，故有向右的加速度，而小车相对小球静止，因此小车一定具有向右的加速度．20．A21．C 解析：由平衡条件得mg ＝ρgV 排，g 约去，即浸没体积与所在处的g 无关．22．A 解析：根据受力分析和胡克定律可得出结果．23．A 解析：根据f ＝μN 和平衡条件可得出结果．24．B 解析：除F 1外的其他力的合力与F 1等大反向．25．C 26.A27．A 解析：摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反．28．D 解析：因为水平方向上车厢内容器的油滴与车具有共同的速度，当油滴离开车时，由于惯性，在水平方向相对于O 点静止，故这三滴油依次落在O 点上．29．A30．B 解析：a ＝v 22s ＝1022×10＝5 m/s 2，f ＝ma ，所以f mg ＝ma mg＝0.5. 31．A 解析：电梯先加速再匀速、最后减速，只要加速度向上则为超重，加速度向下则为失重，A 对．32．B 解析：如图2，对物体受力分析，由牛顿第二定律mg sin θ－μmg cos θ＝ma 知a 与m 无关，B 选项正确．图333．D34．B 解析： 当忽略空气阻力时，水和水桶均处于完全失重状态，故水不会从桶中喷出．35．D解析：F＝ma，s＝12at2＝12Fm t2，可知选项D对．36．AD解析：按弹簧处于压缩状态或拉伸状态两种情形分析．37．AC解析：把任一力看作合力，另两力看作分力，再根据|F1－F2|≤F合≤|F1＋F2|判断．38．ACD解析：受力分析知B受五个力作用．39．BC40．CD解析：木块与车厢相对静止而一起向右加速运动时，弹力大小不变，但木块受到的合外力向右．据牛顿第二定律知，摩擦力可能方向向左(而大小减小)，也可能方向向右(大小可能减小，可能增大，也可能与原来相等)．。

高三物理复习专题二相互作用第一部分：知识清单知识点一:力1、力的基本属性（1）、力的物质性：每个力必有施力物体，也必定有受力物体。

力离不开物体而存在。

（2）、力的相互性：当A对B施加力的作用时，必定B同时对A施加力的作用（3）、力的矢量性：矢量叠加遵循平行四边形定则2、力的图示和力的示意图知识点二：重力1、产生：重力是由于地球对物体吸引而使物体受到的力2、大小：G=mg（g的变化：随纬度的增大而增大；随高度的增大而减小。

）3重心：物体所受重力的作用点。

(1)这是一种等效认识物体的每部分都受重力作用，我们可以认为物体各部分受的重力集中作用于一点，这一点称为重心(2)影响重心位置的因素：形状和质量分布只有形状规则且质量分布均匀的物体其重心才一定在几何中心。

物体重心不一定在物体上4、重力的施力物体是地球5、重力与万有引力的关系知识点三：弹力1、产生：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力的作用，这种力叫弹力。

(1)每个弹力都是由于该力的施力物体发生弹性形变要恢复原状而产生的(2)产生条件：直接接触且发生弹性形变3、胡克定律：F=KXX：被拉长的量或被压缩的量K：由弹簧自身因素决定，与弹簧所受的拉力、压力无关。

3、弹力的方向：（1）绳对物体拉力的方向一定沿绳子指向绳子收缩的方向（2）压力、支持力的方向一定垂直于接触面（3）杆对物体弹力的方向不一定沿杆。

可据平衡条件判断4、弹力有无的判断方法：（1）撤消接触物（2）假设有无法5、杆的弹力方向判断方法：替换法；状态法知识点四：摩擦力1、滑动摩擦力f=uF N(1)产生条件：接触挤压、相对滑动且接触面不光滑(2)方向：一定与相对滑动的方向相反。

但不一定与运动方向相反。

故，摩擦力一定阻碍二者间的相对滑动，但不一定阻碍物体的运动。

相对滑动的方向：摩擦力的受力物体相对施力物体的滑动方向。

运动方向：受力物体对地的运动方向(3)大小：与压力成正比，与接触面性质有关ｕ：由接触面决定，与压力、摩擦力无关2、静摩擦力产生条件：接触挤压、有相对滑动的趋势且接触面不光滑方向：一定与相对滑动趋势的方向相反。