下载文档原格式
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。
【2019-2020】高考物理一轮复习第二章《相互作用》第1课时重力弹力课时冲关新人教版 重力 弹力一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．(2017·湖南湘潭一中、桃源一中、××一中、岳阳一中联考)匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与一光滑斜面接触．关于小球的受力，说法正确的是( )A ．重力和细线对它的拉力B ．重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力C ．重力和斜面对它的支持力D ．细线对它的拉力和斜面对它的支持力解析：A [小球必定受到重力和细线的拉力．小球和光滑斜面接触，但斜面对小球没有弹力，假设有弹力，小球将受到三个力作用，重力和细线的拉力在竖直方向上，弹力垂直于斜面向上，三个力的合力不可能为零，与题设条件矛盾，故A 正确．]2．(2017·宁夏石嘴山三中期末)如图所示，完全相同的质量为m 的A 、B 两球用两根等长的细线悬挂在O 点，两球之间夹着一根劲度系数为k 的轻弹簧，静止不动时，弹簧处于水平方向，两根细线之间的夹角为θ，则弹簧的长度被压缩了( )A.mg tanθ2k B.mg tan θkC.2mg tan θkD.2mg tan θ2k解析：A [对其中一个小球进行受力分析，如图所示，根据平衡条件可得F ＝mg tan θ2，根据胡克定律可得F ＝kx ，联立两式解得x ＝mg tan θ2k ，A正确．]3．(2017·重庆南开中学期中)如图所示，光滑竖直墙壁上有一颗钉子，分两次用长短不同的轻绳将同一个足球挂在该钉子上，足球分别静止在A 、B 两点；绳子拉力分别为T A 和T B ，墙对足球的支持力分别为N A 和N B ，则( )A ．T A <TB ，N A <N BB ．T A >T B ，N A <N BC ．TA <TB ，N A >N B D ．T A >T B ，N A >N B解析：D [对足球进行受力分析，如图所示，则由三力平衡可得：T cos θ＝G ，T sin θ＝N ，绳的拉力T ＝Gcos θ，墙壁对足球的弹力N ＝G tan θ，可知θ越大，T 、N 均越大，则有T A >T B ，N A >N B ，故D 正确．]4．(2017·江苏常州高级中学阶段调研)如图所示，用完全相同的轻弹簧A 、B 、C 将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A 与竖直方向的夹角为30°，弹簧C 水平，则弹簧A 、C 的伸长量之比为( ) A.3∶4B ．4∶ 3C ．1∶2D ．2∶1解析：D [以两球A 、B 和轻弹簧B 为研究对象受力分析如图所示根据力合成的矢量三角形可得sin 30°＝F C F A ＝kx C kx A所以x A x C＝2∶1.D 正确．]5．(68520031)(2017·重庆育才中学月考)轻杆的一端安装有一个小滑轮P ，用手握住杆的另一端支持着悬挂重物的绳子，如图所示．现保持滑轮的位置不变，使杆向下转动一个角度到虚线位置，则下列关于杆对滑轮P 的作用力的判断正确的是( )A ．变大B ．不变C ．变小D ．无法确定 解析：B [据题意，保持滑轮的位置不变，处于静止状态，其所受合力为零；重物也静止，则知绳子的拉力大小始终等于重物的重力大小，保持不变；两绳的夹角也不变，故两绳拉力的合力保持不变，使杆向下转动一个角度到虚线位置的过程中，根据平衡条件知，杆对滑轮P 的作用力与两绳拉力的合力大小相等、方向相反，所以杆对滑轮P 的作用力保持不变，故B 正确．]6．(2017·宁夏银川一中月考)如图所示，某竖直弹射装置由两根劲度系数为k 的轻弹簧以及质量不计的底盘构成．当质量为m 的物体竖直射向空中时，底盘对物体的支持力为5mg (g 为重力加速度)，已知两根弹簧与竖直方向的夹角为θ＝60°，则此时每根弹簧的伸长量为( )A.3mg kB.4mg kC.5mg kD.6mg k解析：C [对物体m 进行受力分析，受重力和支持力，根据牛顿第二定律有N －mg ＝ma ，其中N ＝5mg ，解得a ＝4g ；再对质量不计的底盘和物体m 的整体进行分析，受两个拉力和重力，根据牛顿第二定律，竖直方向上有2F cos 60°－mg ＝ma ，解得F ＝5mg ；根据胡克定律有x ＝F k ＝5mg k，故C 正确．] 二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．全部选对的得6分，部分选对的得3分，有选错或不答的得0分)7．(68520032)(2017·四川成都高新区月考)如图所示，把重为20 N的物体放在倾角为30°的粗糙斜面上，物体处于静止状态．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 ，则弹簧对物体的弹力(弹簧与斜面平行)( )A ．可以为22 N ，方向沿斜面向上B ．可以为2 N ，方向沿斜面向下C ．可以为12 N ，方向沿斜面向下D ．弹力不可能为零解析：AB [将物体重力按照作用效果分解为平行斜面的下滑分力为mg sin 30°＝10 N ，垂直斜面的垂直分力为mg cos 30°＝10 3 N ，当最大静摩擦力平行斜面向下时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12 N ，弹簧弹力为拉力，等于22 N ；当最大静摩擦力平行斜面向上时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12 N ，弹簧弹力为推力，等于2 N ，故弹簧弹力可以是不大于2 N 的推力或者不大于22 N 的拉力，也可以没有弹力，综上所述，故A 、B 正确，C 、D 错误．]8．(2017·成都检测)如图所示，物体P 、Q 用轻绳连接后跨过定滑轮，物体P 静止在倾角为37°的斜放木板上，物体Q 悬挂在定滑轮的另一侧．已知P 、Q 的质量m P 、m Q 大小关系为m Q ＝34m P .今将斜放木板的倾角从37°增大到45°，物体P 仍保持静止而没有滑动，若不计滑轮处的摩擦，则下列说法中正确的是 ( )A ．绳子的张力大小不变B ．物体P 受到的静摩擦力将变小C ．物体P 对斜板的压力将变小D ．绳子张力和物体P 受到的摩擦力大小均不变解析：ABC [绳中张力大小等于物体Q 的重力大小，且其大小保持不变，故A 正确；令斜放木板与水平面夹角为α，物体P 对斜板压力等于m P g cos α，倾角由37°变为45°，压力变小，故C 正确；当α＝37°时，P 受到的静摩擦力F f ＝m Q g －m P g sin 37°＝0.15m P g ，方向沿斜板向下，当α＝45°时，P 受到的静摩擦力F f ′＝m Q g －m P g sin 45°＝0.04m P g ，方向仍沿斜板向下，故B 正确，D 错误．]9．如图所示，斜劈A 静止放置在水平地面上，质量为m 的物体B以一定的初速度v 沿斜面下滑．已知物体B 与斜劈A 间的动摩擦因数μ＝tan α，则下列说法中正确的是( )A ．若此刻加一竖直向下的恒力作用在物体B 上，物体B 一定加速下滑B ．若此刻对物体B 施加一水平向左的推力，则地面对斜劈A 无摩擦力C ．若此刻对物体B 施加一水平向左的推力，则地面对斜劈A 的摩擦力向右D ．若此刻对物体B 施加一平行于斜面向下的恒定推力，物体B 加速下滑，地面对斜劈A 无摩擦力解析：BD [因μ＝tan α，对物体B 受力分析知，B 受到的合力为零，B 匀速下滑．B 受竖直向下的力后，对B 受力分析知，合力仍为零，故物体B 仍匀速下滑，选项A 错误；对斜劈A 受力分析，B 对A 的摩擦力与对A 的弹力的合力竖直向下，再加上A 所受到的重力与地面的支持力均在竖直方向上，故地面对A 不可能有摩擦力，综上可知，选项C 错误，B 、D 正确．]10．(2017·莱芜)如图所示，轻弹簧两端分别固定质量为m a 、m b 的小球a 、b ，通过两根细线将小球吊在水平天花板上，已知两球均处于静止状态，两细线与水平方向的夹角均为α，弹簧轴线沿水平方向，以下说法正确的是( )A ．a 球所受细线的拉力大小为m a gsin αB ．a 、b 两球所受细线的拉力大小不一定相等C ．b 球所受弹簧的弹力的大小为m b g tan αD ．a 、b 球的质量大小关系一定满足m a ＝m b解析：AD [对a 球分析，运用共点力平衡条件，得细线的拉力为T ＝mgsin α，弹簧的弹力F＝mg cot α，对b 分析，结论相同，故m a ＝m b ，故B 、C 项错误，A 、D项正确．]三、非选择题(本题共2小题，共40分．写出必要的文字说明和重要的演算步骤，有数值计算的要注明单位)11．(68520033)(20分)如图所示，AC 是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC 一端通过铰链固定在C 点，另一端B 悬挂一重为G 的重物，且B 端系有一根轻绳并绕过定滑轮A ，用力F 拉绳，开始时∠BCA＞90°.现使∠BCA 缓慢变小，直到杆BC 接近竖直杆AC .此过程中，杆BC所受的弹力如何变化？解析：对B 点进行受力分析，如图所示，B 点受到三个力的作用，由于BC 缓慢移动，所以，三个力一直处于平衡状态，则有两个力的合力与第三个力等大反向，它们组成△BDE ，△ACB ∽△BDE ，则有l AC G ＝l BC F N，由于l AC 、l BC 、G 都不变，因此BC 杆受到的弹力F N 也不变．答案：大小不变12．(68520034)(20分)如图所示，在动力小车上固定一直角硬杆ABC ，分别系在水平直杆AB 两端的轻弹簧和细线将小球P 悬吊起来．轻弹簧的劲度系数为k ，小球P 的质量为m ，当小车沿水平地面以加速度a 向右运动而达到稳定状态时，轻弹簧保持竖直，而细线与杆的竖直部分的夹角为θ，试求此时弹簧的形变量．解析：对小球P 受力分析可得F T sin θ＝ma ，F T cos θ＋F ＝mg ，F ＝kx联立解得：x ＝m (g －a cot θ)/k讨论：(1)若a <g tan θ，则弹簧伸长x ＝m (g －a cot θ)/k .(2)若a ＝g tan θ，则弹簧伸长x ＝0.(3)若a>g tan θ，则弹簧压缩x＝m(a cot θ－g)/k.答案：见解析。
