高考物理总复习第三章相互作用考点强化练3重力弹力摩擦力0213335.doc
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第三章相互作用(上)(2020新版)(重力、弹力和摩擦力)前言:《李老师物理教学讲义》由李老师高中物理教研室一线教师根据本人多年教学经验,以及人教版教学大纲(最新版)和教材,精心编撰的教学讲义。
本讲义以教材内容为主线,附有大量经典例题和习题,并附有详细答案或解析。
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——李老师高中物理教研室一、重力和弹力1.力(1)力是物体与物体之间的相互作用。
在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号N。
(2)力的三要素:力的大小、方向和作用点。
(3)力的性质:例题1-1.(2019·南充高一期中)下列说法中正确的是()A.“风吹草动”,草受到了力,但没有施力物体,说明没有施力物体的力也是存在的B.运动员将足球踢出,球在空中飞行是因为球在飞行中受到一个向前的推力C.甲用力把乙推倒,只是甲对乙用力,而乙对甲没用力D.两个物体发生相互作用不一定相互接触答案:D例题1-2.如图所示,用球拍击打乒乓球时,如果以球为研究对象,则施力物体是( )A.人 B.球拍C.乒乓球 D.无法确定答案:B(4)力的图示和力的示意图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。
如图3.1-4,球所受的重力大小为6N,方向竖直向下。
这种表示力的方法,叫作力的图示。
在不需要准确标度力的大小时,通常只需画出力的作用点和方向,即只需画出力的示意图。
例题1-3.下图甲、乙中物体A的重力均为10 N,画出它所受重力的图示。
答案:如图所示例题1-4.(2019 -温州模拟)足球运动员已将足球踢向空中,在下图描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中,正确的是()答案:B(5)力的分类2.重力(1)定义:由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力(gravity),单位是牛顿,简称牛,符号用N表示。
第一讲重力、弹力、摩擦力自主复习知识点1 形变、弹性、胡克定律1.重力(1)产生:由于_____的吸引而使物体受到的力.(2)大小:与物体的质量成_____,即G=_____.可用__________测量重力.(3)方向:总是___________的.(4)重心:其位置与物体的_____分布和______有关.2.弹力(1)定义:发生____________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)产生的条件: ①物体间直接______;②接触处发生___________.(3)方向:总是与物体形变的方向_______.3.胡克定律(1)内容:在___________内,弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成_________.(2)表达式:F=____,k是弹簧的__________,由弹簧自身的性质决定,单位是___________,用符号N/m 表示.x是弹簧长度的__________,不是弹簧形变以后的长度.知识点2 滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力滑动摩擦力和静摩擦力的对比:名称项目静摩擦力滑动摩擦力定义两_________的物体间的摩擦力两_________的物体间的摩擦力产生条件①接触面______②接触处有_____③两物体间有______________①接触面_____②接触处有____③两物体间有____________考点1 弹力的分析与计算1.弹力有无的判断“四法”(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.(4)替换法:可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换,看能否发生形态的变化,若发生形变,则此处一定有弹力.2.五种常见模型中弹力的方向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.例题: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的受力个数为( )A.3B.4C.5D.6【答案】C考点2 静摩擦力的分析与判断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.例题:如图所示,物体A、B在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动,关于物体A所受的摩擦力,下列说法正确的是( )A.甲、乙中物体A均受摩擦力,且方向均与F相同B.甲、乙中物体A均受摩擦力,且方向均与F相反C.甲、乙中物体A均不受摩擦力D.甲中物体A不受摩擦力,乙中物体A受摩擦力,方向和F相同【解析】用假设法分析:甲中,假设A受摩擦力,与A做匀速运动在水平方向合力为零不符,所以A 不受摩擦力,A、B错误;乙中,假设A不受摩擦力,A将相对B沿斜面向下运动,从而A受沿F方向的摩擦力.C错误,D正确.【答案】D考点3 摩擦力的分析与计算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.例题:如图A 、B 、C 为三个完全相同的物体,当水平力F 作用于B 上,三物体可一起匀速运动.撤去力F 后,三物体仍可一起向前运动,设此时A 、B 间作用力为f 1,B 、C 间作用力为f 2,则f 1和f 2的大小为( )A.f 1 = f 2 = 0B.f 1 = 0,f 2 = FC.13F f =,223f F = D.f 1 = F,f 2 = 0【答案】C考点4 摩擦力的突变问题当物体的受力情况发生变化时,摩擦力的大小和方向往往会发生变化,有可能会导致静摩擦力和滑动摩擦力之间的相互转化.该类问题常涉及摩擦力的突变问题,在分析中很容易发生失误.在解决此类问题时应注意以下两点: (1)如题干中无特殊说明,一般认为最大静摩擦力略大于滑动摩擦力.(2)由于此类问题涉及的过程较为复杂,采用特殊位置法解题往往比采用过程分析法解题更为简单.例题:如图所示,把一重为G 的物体,用一水平方向的推力F =kt(k 为恒量,t 为时间)压在竖直的足够高的平整墙上,从t =0开始物体所受的摩擦力F f随t 的变化关系是下图中的( )【解析】物体在竖直方向上只受重力G和摩擦力Ff 的作用.由于Ff从零开始均匀增大,开始一段时间Ff <G,物体加速下滑;当Ff=G时,物体的速度达到最大值;之后Ff>G,物体向下做减速运动,直至减速为零.在整个运动过程中,摩擦力为滑动摩擦力,其大小为Ff =μFN=μF=μkt,即Ff与t成正比,是一条过原点的倾斜直线.当物体速度减为零后,滑动摩擦力突变为静摩擦力,其大小Ff=G,所以物体静止后的图线为平行于t轴的线段.正确答案为B.【答案】B巩固练习1.一轻质弹簧原长为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()A.40 m/N B.40 N/m C.200 m/N D.200 N/m2.如图所示,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块a和b叠放在P的斜面上,整个系统处于静止状态.若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示.则()A.f1=0,f2≠0,f3≠0 B.f1≠0,f2=0,f3=0C.f1≠0,f2≠0,f3=0 D.f1≠0,f2≠0,f3≠03. (多选)如图所示,物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时,传送带突然启动,速度方向如图中箭头所示,若传送带的速度大小也为v,则传送带启动后( )A.M静止在传送带上 B.M可能沿斜面向上运动C.M受到的摩擦力不变 D.M下滑的速度不变4.如图所示,轻弹簧的一端与物块P相连,另一端固定在木板上.先将木板水平放置,并使弹簧处于拉伸状态.缓慢抬起木板的右端,使倾角逐渐增大,直至物块P刚要沿木板向下滑动,在这个过程中,物块P所受静摩擦力的大小变化情况是( )A. 保持不变B. 一直增大C. 先增大后减小D. 先减小后增大5. (多选)如右图所示,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 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6. 如图所示,质量为m的物体与A、B两个弹簧相连,B弹簧下端与地相连,其劲度系数分别为k1和k2.现用手拉A的上端,使A缓慢上移,当B弹簧的弹力为原来的2/3时,A上端移动的距离是多少?参考答案与解析:1.D【解析】由题意知,弹簧的弹力为4N时,弹簧伸长2cm,根据胡克定律F=kx,代入数据可得弹簧的劲度系数k=200 N/m,所以A、B、C错误,D正确。
第3课重力弹力摩擦力1.弹力的有无、方向和大小a.假设法判断弹力的有无(1)(多选)(2018改编,6分)如图所示,水平地面上固定一个斜面,斜面与水平面的夹角为θ。
一根轻质细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个小球,细线与斜面平行。
小球的质量为m。
小球右边有一竖直挡板,重力加速度为g,小球静止在斜面上,不计一切摩擦,则( )A.挡板对小球的弹力可能为0B.细线对小球的拉力可能为0C.斜面对小球的支持力可能为0D.细线和挡板对小球的作用力可能都为0答案:AB解析:假设挡板与小球不再接触,则小球受重力、细线拉力、斜面支持力保持静止,故A 项正确。
假设细线与小球不再接触,则小球受到挡板的弹力、斜面支持力、重力保持静止,故B项正确。
假设斜面与小球不接触,则小球会摆动,所以斜面对小球一定有弹力,故C 项错误。
假设挡板与细线都与小球不接触,小球受到垂直于斜面的支持力和竖直向下的重力,小球向下滑动,所以细线和挡板对小球的作用力不可能都为0,故D项错误。
b.结合运动和受力情况分析弹力的大小和方向(2)(多选)(经典题,6分)如图所示,位于水平面上的小车,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆的下端固定有质量为m的小球。
下列关于杆对球的作用力F的判断中,正确的是( )A.小车静止时,F=mg sinθ,方向沿杆向上B.小车静止时,F=mg cosθ,方向垂直于杆向上C.小车向右做匀速运动时,一定有F=mg,方向竖直向上D.小车向右做匀加速运动时,一定有F>mg,方向可能沿杆向上答案:CD解析:小球受重力和杆的作用力F静止或做匀速直线运动时,由平衡条件知,二力必等大反向,有F=mg,方向竖直向上,故A项、B项均错误,C项正确。
小车向右做匀加速运动时,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,故D项正确。
(3)(多选)(2018改编,6分) 如图所示,杆BC的B端用铰链固定在竖直墙上,另一端C为一滑轮。
高中物理第三章相互作用-力知识点总结(超全)单选题1、下列关于弹力的说法中,正确的是()A.两物体不接触,也可能存在相互作用的弹力B.两物体只要有接触,就一定有相互作用的弹力C.物体之间的弹力的方向总是垂直于接触面D.物体之间的弹力的方向总是平行于接触面答案:CAB.产生弹力必须满足两个条件:接触和弹性形变;则两物体不接触,不可能存在相互作用的弹力;两物体有接触,也不一定有相互作用的弹力,选项AB错误;CD.物体之间的弹力的方向总是垂直于接触面,选项C正确,D错误。
故选C。
2、如图所示,半径为R、质量为M的半球形物体P放在水平地面上,通过最高点处的钉子用水平细线拉住半径为r、质量为m的光滑球Q,P对地面压力大小为F1,P对地面的摩擦力大小为F2,细线对Q的拉力大小为F3,P对Q的支持力大小为F4,下列说法不正确的是()A.F1=(M+m)g,若增大光滑球半径r,F1一定不变B.若增大光滑球的半径r,F2一定不变mg,若增大光滑球半径r,F3可能减小C.F3=√r(r+2R)Rmg,若增大光滑球半径r,F4增大D.F4=R+rR答案:CAB.利用整体法分析,只受重力与支持力,所以P对地面压力大小为F1=(M+m)gP对地面的摩擦力大小为F2=0所以AB正确,不符合题意;CD.对Q受力分析如图所示由几何关系可得cosθ=R R+rsinθ=√2Rr+r2 R+r由平衡条件可得F3=mgtanθ=mg√r(r+2R)RF4=mgcosθ=mg(R+r)R若增大光滑球半径r,则F3增大,F4增大,所以C错误,符合题意;D正确,不符合题意;故选C。
3、如图为某款式双层晾衣篮。
完全相同的上、下篮子由两个质地均匀的圆形钢圈穿进网布构成,两篮通过四根等长的轻绳与钢圈的四等分点相连,上篮钢圈用另外四根等长轻绳系在挂钩上。
晾衣篮的有关尺寸如图所示。
不装衣物时,两篮子保持水平,则()A.挂钩受到的拉力大小是上方某一根轻绳拉力的四倍B.挂钩受到的拉力大小是下方某一根轻绳拉力的四倍C.上方某一根轻绳的拉力大小是下方某一根轻绳的拉力的2.5倍D.上方四根轻绳的拉力之和与下方四根轻绳的拉力之和大小相等答案:CA.如果上方的绳子是竖直的则挂钩受到的拉力大小是上方某一根轻绳拉力的四倍,但上方的绳子不是竖直的,A错误。
高一物理总复习3 (201& 1. 29.)一、知识点考点一:关于弹力的问题1.弹力的产生:条件:(1)物体间是否直接接触(2)接触处是否有相互挤压或拉伸2.弹力方向的判断:弹力的方向总是与物体形变方向相反,指向物体恢复原状的方向。
弹力的作用线总是通过两物体的接触点并沿其接触点公共切面的垂直方向。
(1)压力的方向总是垂直于支持面指向被压的物体(受力物体)。
(2)支持力的方向总是垂直于支持面指向被支持的物体(受力物体)。
(3)绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向总是沿绳指向绳收缩的方向(沿绳背离受力物体)。
补充:物体间点面接触时其弹力方向过点垂宜于面,点线接触时其弹力方向过点垂青于线,两物体球面接触时其弹力的方向沿两球心的连线指向受力物体。
3.弹力的大小:(1)弹簧的弹力满足胡克定律:F = kx。
其中k代表弹簧的劲度系数,仅与弹簧的材料有关,x代表形变量。
(2)弹力的大小与弹性形变的大小有关。
在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。
考点二:关于摩擦力的问题1.对摩擦力认识的四个“不一定3(1)摩擦力不一定是阻力(2)静摩擦力不一定比滑动摩擦力小(3)静摩擦力的方向不一定与运动方向共线,但一定沿接触面的切线方向(4)摩擦力不一定越小越好,因为摩擦力既可用作阻力,也可以作动力2.静摩擦力用二力平衡来求解,滑动摩擦力用公式F-叭来求解3.静摩擦力存在及其方向的判断:存在判断:假设接触面光滑,看物体是否发牛相当运动,若发牛相对运动,则说明物体间有相对运动趋势,物体间存在静摩擦力;若不发牛相对运动,则不存在静摩擦力。
方向判断:静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反;滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反。
考点三:物体的受力分析1 •物体受力分析的方法:整体法:以整个系统为研究对象进行受力分析(1) 方法隔离法:将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来进行分析隔离法:研究系统(连接体)内物体之间的作用及运动情况 整体法:不涉及系统内部某物体的力(内力)和运动时2. 受力分析的顺序:先重力,再接触力,最后分析其他外力3. 受力分析时应注意的问题:(1) 分析物体受力时,只分析周围物体对研究对彖所施加的力(2) 受力分析时,不要多力或漏力,注意确定每个力的实力物体和受力物体, 在力的合成和分解屮,不要把实际不存在的合力或分力当做是物体受到的 力(3) 如果一个力的方向难以确定,可用假设法分析(4) 物体的受力情况会随运动状态的改变而改变,必要时根据学过的知识通过 计算确定(5) 受力分析外部作用看整体,互相作用要隔离 考点四:正交分解法在力的合成与分解中的应用正交分解时建立坐标轴的原则:1. 以少分解力和容易分解力为原则,一般情况下应使尽可能多的力分布在坐标轴上 1 •如图所示,一个小木块在斜面上匀速下滑,则小木块受到的力是()A.重力,弹力、下滑力和摩擦力 B.重力、弹力和下滑力2. 力是矢量,它的合成与分解遵守平行四边形定则,以下关于大小分别为7N 和9N 的两个力的合力正确的有() A.合力不可能为3NB.合力不可能为97C.合力一定为16ND.合力可能为2N3. 下列关于弹力的说法屮正确的是A. 直接接触的两个物体间必然有弹力存在B. 不接触的物体间也可能存在弹力C. 只要物体发生形变就一定有弹力D. 在直接接触且发生弹性形变的物体间才产生弹力4•如图所示,在倾角为〃的斜面上,放一质量为刃的光滑小球,小球被竖直挡板 挡住,则球对挡板的压力为()A. ingcos 8B. mg tan 〃 C ・ mg/cos 〃 D.飓(2) 选择 2. 一般使所要求的力落在坐标轴上二、基础习题C.重力、弹力和摩擦力D.重力、下滑力和摩擦力5 •下列说法正确的是()A.形状规则且质量分布均匀的物体的重心和它的几何中心是同一位置B.相互接触的物体Z间一定产生弹力作用C. 放在粗糙斜面上静止不动的物体,受到斜面的作用力的方向是竖直向上的D. 互相接触的物体相对静止的吋候,不可能产生摩擦力6. 如图所示,弹簧秤和细绳重力不计,不讣一切摩擦,物体重G=10M 弹簧秤外 和〃的读数分别为() A. 10A ; 0.VB ・ 10A ; 20"C ・ 10A ; 10/VD ・ 20A ; 10" 7. 如图所示,在同一平面内的4个力作用在一个物体上,其合力为零。
考查点3 重力、弹力和摩擦力[考点巧记]考点1力 A(1)力是一个物体对另外一个物体的作用,有受力物体必定有施力物体.施力物体和受力物体同时存在.(2)力的三要素:力有大小、方向、作用点.(3)力不仅有大小而且有方向是矢量.(4)力的作用效果:改变物体的运动状态或使物体发生形变.(5)力的表示方法①力的图示:可以用一根带箭头的线段表示力,线段按一定比例(标度)画出,它的长短表示力的大小,它的指向表示力的方向,箭尾(或箭头)表示力的作用点,线段所示的直线叫做力的作用线,这种力的表示方法叫做力的图示.②力的示意图:用一条带箭头的线段表示力的方向和作用点.考点2重力 A(1)产生:是由于地球的吸引而使物体受到的力,重力不是万有引力,仅是地球对物体万有引力的一个分力.若不考虑地球自转,重力等于万有引力大小,若考虑地球自转,在两极处重力等于万有引力大小.(2)大小:G=mg,g是自由落体加速度,g通常取9.8 m/s2或10 m/s2.(3)方向:竖直向下,与“垂直向下”或“指向地心”是不同的概念.(4)重心:物体各部分重力集中的一点,重心不一定在物体上,如圆环的重心在圆心处,就不在圆环上.对于质量分布均匀、形状规则的物体,重心在其几何中心;对不规则形状的薄板状的物体,其重心位置可用悬挂法确定.质量分布不均匀的物体,重心的位置除了跟物体的形状有关外,还跟物体内质量的分布有关.考点3形变与弹力 A(1)弹性形变:物体在力的作用下形状或体积发生改变,叫做形变.有些物体在形变后能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变.(2)弹力:发生弹性形变的物体要恢复原状时对与它接触的物体产生的作用力.常见的弹力及其方向:①支持力:垂直接触面指向被支持的物体;②压力:垂直接触面指向被压的物体;③绳的拉力:沿着绳指向绳子收缩的方向.(3)弹簧弹力的大小(胡克定律):在弹性限度内有F=kx,x为形变量,k称为弹簧的劲度系数,由弹簧本身性质决定,与弹簧粗细、长短、材料有关.(4)弹力产生的条件:两物体间直接接触;接触面发生弹性形变.(5)弹力是否存在的判断方法:①根据弹力产生的条件判断(该方法使用与对发生明显形变的物体的弹力的判断,例如:弹簧、橡皮条、海绵).②假设法:可假设该物体所接触的某接触面被撤去,看物体所处的状态是否发生变化,从而确定是否受该接触面的弹力(该方法适合判断处于平衡状态的物体受到的弹力).考点4静摩擦力滑动摩擦力 A1.静摩擦力(1)概念:相互作用的两个物体间,当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势时所受到的另一个物体对它的阻碍作用,即静摩擦力.静摩擦力总是阻碍物体间的相对运动趋势.(2)产生条件:①直接接触;②有弹力;③接触面粗糙;④有相对运动趋势.(3)方向:总是沿接触面与相对运动趋势方向相反,可用平衡法来判断.静摩擦力可以是阻力,可以是动力,运动物体也可以受到静摩擦力.(4)大小:0<f≤f max(f max为最大静摩擦力,由物体的运动状态及外界对它的施力情况决定),与物体受到的正压力无关.2.滑动摩擦力(1)概念:当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它相对滑动的力,这个力叫做滑动摩擦力,滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动.(2)产生条件:①直接接触;②有弹力;③接触面粗糙;④有相对运动.(3)方向:总是与相对运动方向相反,可以与运动同方向,可以与运动反方向,可以是阻力,可以是动力.运动物体与静止物体都可以受到滑动摩擦力作用.(4)大小:F=μF N(F N为正压力,F N与G无关;μ为动摩擦因数,没有单位,由接触面的材料和粗糙程度决定,0<μ<1).3.讨论物体间摩擦力要注意(1)先要分清楚是滑动摩擦力还是静摩擦力;(2)摩擦力阻碍的是相对运动(或相对运动趋势),不一定是阻碍物体的运动.“师”之概念,大体是从先秦时期的“师长、师傅、先生”而来。
重力弹力摩擦力考点一重力和重心1.力(1)定义:力是一个物体对另一个物体的作用.(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、矢量性、独立性等特征.2.重力(1)产生:由于地球的吸引而使物体受到的力.注意:重力不是万有引力,而是万有引力竖直向下的一个分力.(2)大小:G=mg,可用弹簧测力计测量.同一物体G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.(4)重心:物体的各部分都受重力作用,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.例题精练1.关于重力及重心,下列说法中正确的是()A.一个物体放在水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数,因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力B.据G=mg可知,两个物体相比较,质量较大的物体的重力一定较大C.物体放在水平面上时,重力方向垂直于水平面向下,当物体静止于斜面上时,其重力方向垂直于斜面向下D.物体的形状改变后,其重心位置往往改变答案D解析由于物体放在水中时,受到向上的浮力,从而减小了弹簧的拉伸形变,弹簧测力计的示数减小了,但物体的重力并不改变,选项A错误;当两物体所处的地理位置相同时,g值相同,质量大的物体的重力必定大,但当两物体所处的地理位置不同时,如质量较小的物体放在地球上,质量较大的物体放在月球上,由于月球上g值较小,导致质量大的物体的重力不一定大,选项B错误;重力的方向是竖直向下的,选项C错误;物体的重心位置由物体的形状和质量分布情况共同决定,物体的形状改变后,其重心位置往往发生改变,选项D正确.2.如图1所示,两辆车正以相同的速度做匀速运动,根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是()图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和质量分布无关D.重心是重力的作用点,重心一定在物体上答案A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,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,所以选项A正确,B错误;从题图中可以看出,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,故选项C错误;重心不一定在物体上,如圆环,所以选项D错误.考点二弹力1.弹力(1)定义:发生形变的物体,要恢复原状,对与它接触的物体产生的力的作用.(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.2.弹力有无的判断方法(1)条件法:根据弹力产生条件——物体是否直接接触并发生弹性形变.(2)假设法:假设两个物体间不存在弹力,看物体能否保持原有的状态,若运动状态不变,则此处没有弹力;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.3.弹力方向的判断(1)接触方式面与面点与面点与曲面曲面与平面垂直于接触面垂直于接触面垂直于切面垂直于平面(2)轻绳、轻杆、轻弹簧绳的弹力一定沿绳杆的弹力不一定沿杆弹簧分拉伸、压缩4.弹力大小的计算(1)应用胡克定律F=kx计算弹簧的弹力注意:拉伸量与压缩量相等时弹力大小相等、方向相反.(2)静止或做匀速直线运动时应用平衡法计算弹力.(3)有加速度时应用牛顿第二定律计算弹力.例题精练3.下列图中各物体均处于静止状态.图中画出了小球A所受弹力的情况,其中正确的是()答案C解析选项A中小球只受重力和杆的弹力且处于静止状态,由二力平衡可得小球受到的弹力方向应竖直向上,故A错误;选项B中,因为右边的绳竖直向上,如果左边的绳有拉力,则竖直向上的那根绳就会发生倾斜,所以左边的绳没有拉力,故B错误;球与面接触处的弹力方向,过接触点垂直于接触面(即在接触点与球心的连线上),即选项D中大半圆对小球的支持力F N2应是沿着过小球与圆弧接触点的半径,且指向圆心,故D错误;球与球接触处的弹力方向,垂直于过接触点的公切面(即在两球心的连线上),且指向受力物体,故C正确.4.如图4所示,小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球.当小车与小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是()图4A.细绳一定对小球有拉力B.轻弹簧一定对小球有弹力C.细绳不一定对小球有拉力,但是轻弹簧对小球一定有弹力D.细绳不一定对小球有拉力,轻弹簧对小球也不一定有弹力答案D解析当小车匀速运动时,弹簧弹力大小等于小球重力大小,细绳的拉力F T=0;当小车和小球向右做匀加速直线运动时绳的拉力不可能为零,弹簧弹力有可能为零,故D正确.考点三摩擦力1.定义:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,在接触面上会产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力.2.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或相对运动的趋势.3.方向:与受力物体相对运动或相对运动趋势的方向相反.4.大小(1)滑动摩擦力:F f=μF N,μ为动摩擦因数;(2)静摩擦力:0<F≤F max.5.弹力与摩擦力的关系若两物体间有摩擦力,则两物体间一定有弹力,若两物体间有弹力,但两物体间不一定有摩擦力.(填“一定有”或“不一定有”)技巧点拨1.摩擦力的六个“不一定”(1)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,但不一定与物体的运动方向相反.(2)摩擦力总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势),但不一定阻碍物体的运动.(3)摩擦力不一定是阻力,也可以是动力.(4)摩擦力不一定使物体减速,也可以使物体加速.(5)受静摩擦力作用的物体不一定静止,但一定保持相对静止.(6)受滑动摩擦力作用的物体不一定运动,但一定保持相对运动.2.计算摩擦力大小的思维流程例题精练5.(多选)如图8所示,A 、B 、C 三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数均相同.三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示,则下列说法正确的是()图8A .A 物体受到的摩擦力方向向右B .三个物体中只有A 物体受到的摩擦力是零C .B 、C 受到的摩擦力方向相同D .B 、C 受到的摩擦力方向相反答案BC 解析A 物体与传送带一起匀速运动,它们之间无相对运动或相对运动趋势,即无摩擦力作用,A 错误;B 、C 两物体虽然运动方向不同,但都处于平衡状态,由沿传送带方向所受合力为零可知,B 、C 两物体均受沿传送带方向向上的摩擦力作用,B 、C 正确,D 错误.6.如图9,一物块在水平拉力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.则物块与桌面间的动摩擦因数为()图9A .2-3 B.36 C.33 D.32答案C解析当F水平时,根据平衡条件得F=μmg;当保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角时,由平衡条件得F cos60°=μ(mg-F sin60°),联立解得,μ=33,故选项C正确.综合练习一.选择题(共23小题)1.(宁波期末)将两个钩码A、B与弹簧相连,并通过一细线与钩码C相连,系统处于静止,如图所示。
高一物理第三章相互作用复习要点高一物理第三章相互作用复习要点力学在物理考试中占很大比例,查字典物理网为您提供的是高一物理第三章相互作用复习要点,希望对大家有帮助。
力重力弹力摩擦力1、力:力是物体之间的相互作用,有力必有施力物体和受力物体。
力的大小、方向、作用点叫力的三要素。
用一条有向线段把力的三要素表示出来的方法叫力的图示。
按照力命名的依据不同,可以把力分为①按性质命名的力(例如:重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。
)②按效果命名的力(例如:拉力、压力、支持力、动力、阻力等)。
力的作用效果:①形变;②改变运动状态.2、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力。
重力的大小G=mg,方向竖直向下。
作用点叫物体的重心;重心的位置与物体的质量分布和形状有关。
质量均匀分布,形状规则的物体的重心在其几何中心处。
薄板类物体的重心可用悬挂法确定,注意:重力是万有引力的一个分力,另一个分力提供物体随(3)摩擦力的大小:① 滑动摩擦力:说明:a、FN为接触面间的弹力,可以大于G;也可以等于G;也可以小于Gb、为滑动摩擦系数,只与接触面材料和粗糙程度有关,与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力FN无关。
② 静摩擦:由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.大小范围0fm(fm为最大静摩擦力,与正压力有关)静摩擦力的具体数值可用以下方法来计算:一是根据平衡条件,二是根据牛顿第二定律求出合力,然后通过受力分析确定.(4) 注意事项:a、摩擦力可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,还可以与运动方向成一定夹角。
b、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。
c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用,运动的物体可以受静摩擦力的作用。
易错现象:1.不会确定系统的重心位置2.没有掌握弹力、摩擦力有无的判定方法3.静摩擦力方向的确定错误高一物理第三章相互作用复习要点就为大家总结到此,更多内容请关注查字典物理网!。
高中物理必修一第三章相互作用知识点加习题一、重力,基本相互作用1、力和力的图示2、力能改变物体运动状态3、力能力物体发生形变4、力是物体与物体之间的相互作用(1)、施力物体(2)受力物体(3)力产生一对力5、力的三要素:大小,方向,作用点6、重力:由于地球吸引而受的力大小G=mg方向:竖直向下重心:重力的作用点均匀分布、形状规则物体:几何对称中心质量分布不均匀,由质量分布决定重心质量分部均匀,由形状决定重心二、弹力1、性质:接触力2、弹性形变:当外力撤去后物体恢复原来的形状3、弹力产生条件(1)挤压(2)发生弹性形变4、方向:与形变方向相反5、常见弹力(1)压力垂直于接触面,指向被压物体(2)支持力垂直于接触面,指向被支持物体(3)拉力:沿绳子收缩方向(4)弹簧弹力方向:可短可长沿弹簧方向与形变方向相反6、弹力大小计算(胡克定律)F=kxk 劲度系数 N/mx 伸长量三、摩擦力产生条件:1、两个物体接触且粗糙2、有相对运动或相对运动趋势静摩擦力产生条件:1、接触面粗糙2、相对运动趋势静摩擦力方向:沿着接触面与运动趋势方向相反大小:0≤f≤Fmax滑动摩擦力产生条件:1、接触面粗糙2、有相对滑动大小:f=μNN 相互接触时产生的弹力N可能等于Gμ动摩擦因系数没有单位四、力的合成与分解方法:等效替代力的合成:求与两个力或多个力效果相同的一个力求合力方法:平行四边形定则合力与分力的关系1、合力可以比分力大,也可以比分力小2、夹角θ一定,θ为锐角,两分力增大,合力就增大3、当两个分力大小一定,夹角增大,合力就增大,夹角增大,合力就减小(0<θ<π)4、合力最大值 F=F1+F2 最小值 F=|F1-F2|力的分解:已知合力,求替代F的两个力原则:分力与合力遵循平行四边形定则本质:力的合成的逆运算找分力的方法:1、确定合力的作用效果2、形变效果3、由分力,合力用平行四边形定则连接4、作图或计算(计算方法:余弦定理)五、受力分析步骤和方法1.步骤(1)研究对象:受力物体(2)隔离开受力物体(3)顺序:①重力②弹力③摩擦力静摩擦力方向1.求 2.假设滑动摩擦力方向与相对滑动方向相反或与相对速度相反④其它力(题中已知力)(4)检验是否有施力物体六、摩擦力分析静摩擦力分析1、条件①接触且粗糙②相对运动趋势2、大小 0≤f≤Fmax3、方法:①假设法②平衡法滑动摩擦力分析1、接触时粗糙2、相对滑动七、补充结论1.斜面倾角θ动摩擦因系数μ=tanθ物体在斜面上匀速下滑μ>tanθ物体保持静止μ<tanθ物体在斜面上加速下滑2.三力合力最小值若构成一个三角形则合力为0若不能则F=Fmax-(F1+F2)三力最大值三个力相加第三章相互作用 基础题1. 有关力的概念,下列说法正确的是( )A .力不可能离开物体而独立存在B .受力物体不一定是施力物体C .一个力的发生必定涉及到两个物体D .重力的大小和方向与物体的运动状态无关2. 物体放在水平桌面上静止时,下列说法正确的是( ) A .物体受的重力与桌面对物体的支持力相同 B.支持力和重力的受力物体相同 C.物体所受重力的方向垂直向下 D.如果考虑空气浮力作用,重力将变小3. 一个空心球壳里面注满水,球的正下方有一个小孔,当水从小孔慢慢流出直至流完的过程中,空心球壳和水的整体的重心将会 ( )A.一直下降B.一直上升C.先升高后降低D.先降低后升高 4.关于静摩擦力,下列说法正确的是 [ ]A .只有静止的物体才可能受静摩擦力B .有相对运动趋势的相互接触的物体间有可能产生静摩擦力C .产生静摩擦力的两个物体间一定相对静止D .两个相对静止的物体间一定有静摩擦力产生5.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是由于木块发生微小形变而产生的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,是因为电线发生微小形变而产生的 6.A 、B 叠放在水平地面上,则B 对地面的压力是 [来源:]A.A 和B 对地面的压力之和B.B 对地面的压力C.B 的重力D.A 和B 的重力思考,A 对地有压力吗?7.在光滑的斜面上自由下滑的物体受到的力是( ) A.重力和斜面的支持力 B.重力、下滑力和斜面的支持力 C.重力、下滑力 D.重力、支持力、下滑力和正压力8.关于大小不变的两个共点力F1、F2的合力F ,以下说法正确的是( ) A.合力的效果与两个共点力F1、F2的共同作用效果相同 B.合力F 一定大于F1或F2 C.合力F 可能小于F1或F2D.合力F 不可能等于F1或F2E.合力F 的大小随F1、F2间夹角的减小而减小 9. 物体同时受到同一平面内的三个力的作用下列几组力的合力不可能为零的是 ( ) A .5N 、7N 、 8N B .5N 、2N 、8N C .1N 、5N 、10N D .1N 、10N 、1ON 10.关于弹力的方向,下列说法正确的是—①弹力的方向一定垂直于接触面②弹力的方向不一定垂直于接触面 [来源:]③绳子类软物体产生的弹力一定垂直于被拉物体的平面 ④绳子类软物体产生的弹力一定沿绳子的方向A.①③B.①④C.②③D.②④11.两个大小相等的共点力F1、F2,当它们间夹角为90°时合力大小为20N ,则当它们间夹角为120°时,合力的大小为( ) A .40N B .102N C .202N D .103N 12.如图1所示,重为100N 的物体在水平面上向右运动,物体与水平面的动摩擦因数为0.2,与此同时物体受到一个水平向左的力F=20N,那么物体受到的合力为 ( )A .0B .40N,水平向左C .20N,水平向右D .20N,水平向左13.有两个大小恒定的力,作用在一点上,当两力同向时,合力为A ,反向时合力为B ,当两力相互垂直时,其合力大小为( )A.22BA +B.2/)(22B A +C.B A +D.2/)(B A +14. 如图所示,摩擦及绳子、滑轮的质量不计,物体A 重4N ,物体B 重1N ,以下说法正确的是( )A .地面对A 的支持力是3NB .测力计的读数为2NC .物体A 受到地面的支持力为2ND .测力计示数为3N15.下列关于滑动摩擦力的说法正确的是( ) A .滑动摩擦力的方向总是阻碍物体的运动并与物体的运动方向相反B .当动摩擦因数一定时,物体所受的重力越大,它所受的滑动摩擦力也越大C .有滑动摩擦力作用的两物体间一定有弹力作用,有弹力作用的二物体间不一定有滑动摩擦力作用D .滑动摩擦力总是成对产生的,两个相互接触的物体在发生相对运动时都会受到滑动摩擦力作用16.如图所示,用水平力F 把物体压在竖直墙壁上静止不动.设物体受墙的压力为 F1,摩擦力为F2, 则当水平力F 增大时,下列说法中正确的是( ) A .F1 增大、F2 增大 B .F1 增大、F2 不变 C .F1 增大、F2减小 D .条件不足、不能确定17.皮带是水平的,当皮带不动时,为使物体向右匀速运动而作用在物体F1上的水平拉力为F1;当皮带向左运动时,为使物体向右匀速运动而作用在物体上的水平力为F2,则:( ) A 、.F1=F2 B .F1>F2C .F1<F2D .以上三种情况都可能18.如图所示,甲、乙、丙三个物体质量相同,与地面的动摩擦因数相同,受到三个大小相同的作用力F 而运动,则它们受到摩擦力大小关系是( ) A .三者相同 B .乙最大 C .丙最大D .条件不足无法确定19.请画出杆子或球所受的所有弹力20.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中,利用得到的弹力F 和弹簧总长度L 的数据,作出了F -L 图象,如图所示,由此可知:(1)弹簧不发生形变时的长度L 0=________cm. (2)弹簧的劲度系数k =________N/m.21.如图所示,重为50N 的人站在重为20N 的物体上用10N 的力水平拉绳,系统处于静止状态,则物体受地面的摩擦力的大小为_______方向为22.如图5所示,一质量为2kg 的物体夹在两木板之间,物体左右两侧面与两块木板间的动摩擦因数相同。
考点强化练3 重力弹力摩擦力1.(2018浙江瑞安第十中学周练)不倒翁之所以“不倒”,是因为它的重心设计巧妙,下列说法中正确的是()A.重心在不倒翁的几何中心上B.不倒翁的重心很高C.不倒翁的重心很低D.不倒翁的重心不在物体上2.(2018浙江长兴县华盛高级中学月考)足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱。
如图所示为四种与足球有关的情景。
下列说法正确的是()A.甲图中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力B.乙图中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力C.丙图中,即将被踢起的足球一定不能被看作质点D.丁图中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变3.(2018浙江临海第六中学周练)下列情景中,物体M所受摩擦力F f的示意图正确的是()4.用如图所示装置研究摩擦力的变化规律,把木块放在水平长木板上,在弹簧测力计的指针下轻放一个小纸团,它只能被指针向左推动。
用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使拉力由零缓慢增大。
下列说法正确的是()A.木块开始运动前,拉力大于摩擦力,且摩擦力逐渐增大B.当拉力达到某一数值时木块开始移动,此后摩擦力的大小一直保持这一数值C.该实验装置可以记录最大静摩擦力的大小D.木块开始运动后,摩擦力随拉力的增大而增大5.(2018浙江衢州第二中学抽检)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.∶4B.4∶C.1∶2D.2∶16.(2018浙江教育绿色评价联盟高考适应性)如图所示,顶角为直角、质量为M的斜面体ABC放在粗糙的水平面上,∠A=30°,斜面体与水平面间的动摩擦因数为μ,现沿垂直于BC方向对斜面体施加力F,斜面体仍保持静止状态,则关于斜面体受到地面对它的支持力F N和摩擦力F f的大小,正确的是(已知重力加速度为g)()A.F N=Mg,F f= FB.F N=Mg+,F f=μMgC.F N=Mg+,F f= FD.F N=Mg+,F f=F7.(多选)如图所示,用一水平力F把A、B两个物体挤压在竖直的墙上,A、B两物体均处于静止状态,下列判断正确的是()A.B物体对A物体的静摩擦力方向向下B.F增大时,A和墙之间的摩擦力也增大C.若B的重力大于A的重力,则B受到的摩擦力大于墙对A的摩擦力D.不论A、B的重力哪个大,B受到的摩擦力一定小于墙对A的摩擦力8.如图所示,重20 N的物块放在水平桌面上,用F=8 N的水平拉力拉物块可以使其做匀速直线运动。
求:(1)物块所受的摩擦力多大?(2)物块和桌面间的动摩擦因数多大?(3)当水平拉力增大到16 N时,物块受到的摩擦力多大?(4)物块在运动过程中突然撤去外力,在物块停止运动前它受到的摩擦力多大?9.如图所示的四个图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链连接,且系统均处于静止状态。
现用等长的轻绳来代替轻杆,能保持平衡的是()A.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙B.图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁C.图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁D.图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁10.如图所示,质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙的传送带上,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,当传送带分别以v1、v2的速度逆时针运动时(v1<v2),绳中的拉力分别为F T1、F T2,则下列说法正确的是()A.物体受到的摩擦力F f1<F f2B.物体所受摩擦力方向向右C.F T1=F T2D.传送带速度足够大时,物体受到的摩擦力可为011.(多选)如图甲所示,A、B两个物体叠放在水平面上,B的上下表面均水平,A物体与一拉力传感器相连接,连拉力传感器和物体A的细绳保持水平。
从t=0时刻起,用一水平向右的力F=kt(k为常数)作用在B物体上,拉力传感器的示数随时间变化的图象如图乙所示,已知k、t1、t2,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
据此可求()A.A、B之间的最大静摩擦力B.水平面与B之间的滑动摩擦力C.A、B之间的动摩擦因数μABD.B与水平面间的动摩擦因数μ12.(2017~2018学年浙江杭州高一上学期期末)现代的激光打印机都是自动进纸的,其进纸原理如图所示,进纸槽里叠放有一叠白纸,每一张纸的质量为m。
进纸时滚轮以竖直向下的力压在第1张白纸上,并沿逆时针方向转动,确保第1张纸与第2张纸相对滑动。
设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,滚轮与白纸之间的动摩擦因数为μ1,白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为μ2(μ1>μ2),则下列说法正确的是()A.第1张白纸受到滚轮的摩擦力向左B.最后一张白纸受到纸槽底座的摩擦力向左C.一张白纸受到上一张白纸的摩擦力一定向左D.除第1张白纸外,其他任意两张白纸之间均可能发生相对滑动13.如图所示,一质量不计的弹簧原长为10 cm,一端固定于质量m=2 kg的物体上,另一端施一水平拉力F,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(g取10 m/s2)(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长为12 cm时,物体恰好匀速运动,求弹簧的劲度系数多大?(2)若将弹簧拉长为11 cm时,物体所受到的摩擦力大小为多少?(3)若将弹簧拉长为13 cm时,物体所受到的摩擦力大小为多少?(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)14.如图甲所示,三棱柱的左、右两侧斜面的倾角α=β=45°,物块P、Q用跨过定滑轮的轻绳相连,分别放在两侧的斜面上,此时物块P恰好不向下滑动。
已知P、Q与斜面之间的动摩擦因数均为μ=tan 15°,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求物块P、Q的质量之比m1∶m2;(2)当三棱柱缓慢绕右侧棱底边顺时针转动θ角,如图乙所示,物块Q恰好不下滑,求θ角。
考点强化练3重力弹力摩擦力1.C只有形状规则、质量均匀分布的物体的重心在其几何中心,不倒翁的质量分布是不均匀的,下部的密度大,所以不倒翁的重心很低,稳度比较大,故A、B错误,C正确;不倒翁的重心位于物体的下部,在物体上。
故D错误。
所以C正确,ABD错误。
2.D静止在草地上的足球受到的弹力与重力相平衡,但不是足球的重力,该选项说法不正确;静止在光滑水平地面上的两个足球虽然接触,但由于没有弹性形变,所以没有受到相互作用的弹力,该选项说法不正确;不考虑旋转问题时,即将被踢起的足球可以被看作质点,该选项说法不正确;进球时,足球撞到网上,球网被撑开,由于球网发生形变,足球受到球网对它的弹力,该选项说法正确。
故选D。
3.B物体静止在水平面上,与水平面间没有相对运动的趋势,不受摩擦力,故A项错误;小车相对斜面有向下运动的趋势,摩擦力与重力沿斜坡的分力平衡,汽车受沿斜坡向上的摩擦力,故B项正确;小物块贴着竖直墙面自由下落,与墙壁间无弹力,与墙壁间没有摩擦力,故C项错误;瓶子相对手有向下运动的趋势,则瓶子所受摩擦力方向向上,故D项错误。
故选B。
4.C根据平衡条件,木块开始运动前,拉力等于摩擦力,拉力由零缓慢增大,且摩擦力逐渐增大,故A错误;物块被拉动后,只受到滑动摩擦力的作用,但物块刚运动时为静摩擦力的最大值,故B错误;该实验装置可以记录最大静摩擦力的大小,故C正确;当拉力达到一定值时,物块开始运动之后摩擦力不变,故D错误。
故选C。
5.D将两小球及弹簧B视为一个整体系统,该系统水平方向受力平衡,故有kΔx A sin30°=kΔx C,可得Δx A∶Δx C=2∶1,D项正确。
6. C分析斜面体的受力如图。
根据平衡条件得:F N=Mg+Fsin 30°=Mg+F,F f=Fcos 30°=F,故选C。
7.AD将A、B视为整体,可以看出A物体受到墙的摩擦力方向竖直向上,对B受力分析可知B受到的摩擦力方向向上,由牛顿第三定律可知B对A的摩擦力方向向下,A正确;由于A、B两物体受到的重力不变,根据平衡条件可知B错误;A和墙之间的摩擦力与A、B两物体的总重力等大、反向,故C错误,D正确。
8.答案 (1)8 N(2)0.4(3)8 N(4)8 N解析 (1)水平方向物体受拉力F和滑动摩擦力F f平衡,所以F f=F=8 N。
(2)根据F f=μF N=μG,得μ=0.4。
(3)当水平拉力增大到16 N时,压力不变,物块受到的摩擦力仍为滑动摩擦力8 N。
(4)物块在运动过程中突然撤去外力,压力不变,在物块停止运动前它受到的摩擦力8 N。
9.B如果杆受拉力作用,可以用与之等长的轻绳代替,如果杆受压力作用,则不可用等长的轻绳代替,题图甲、丙、丁中的AB杆均受拉力作用,而甲、乙、丁中的BC杆均受沿杆的压力作用,故A、C、D均错误,B正确。
10. C物体的受力如图所示,滑动摩擦力与绳拉力的水平分量平衡,因此方向向左,选项B错误;设绳与水平方向成θ角,则F T cos θ-μF N=0,F N+F T sin θ-mg=0,解得F T=,因为θ不变,所以F T恒定不变,选项C正确;滑动摩擦力F f=F T cos θ=也不变,选项A、D错误。
11.AB当B被拉动后,力传感器才有示数,地面对B的最大静摩擦力为F fm=kt1,A、B相对滑动后,力传感器的示数保持不变,则F fAB=kt2-F fm=k(t2-t1),A、B正确;由于A、B的质量未知,则μAB和μ不能求出,C、D错误。
12.B第1张白纸相对于滚轮的运动趋势方向与滚轮的运动方向相反,则受到滚轮的静摩擦力与滚轮的运动方向相同,即受到滚轮的摩擦力向右。
故A错误;除第1张白纸外的其他白纸进行研究,处于静止状态,水平方向受到第1张白纸的滑动摩擦力,方向与滚轮的运动方向相同,则根据平衡条件可知:最后1张白纸受到纸槽底座的摩擦力方向与滚轮的运动方向相反,即水平向左,故B正确;根据题意,因上一张相对下一张要向右滑动,则上一张白纸受到下一张白纸的摩擦力一定向左,那么下一张相对上一张白纸要向左滑动,因此下一张白纸受到上一张白纸的摩擦力一定向右,故C 错误;设每张的质量为m,动摩擦因数为μ2,对第2张白纸分析,它对第3张白纸的压力等于上面两张白纸的重力及滚轮的压力,最大静摩擦力F fm=μ2(2mg+F),而受到的第1张白纸的滑动摩擦力为F f=μ2(mg+F)<F fm,则第2张白纸与第3张白纸之间不发生相对滑动。
同理,第3张到最后1张白纸也不发生相对滑动。
故D错误。
故选B。
13.答案 (1)200 N/m(2)2 N(3)4 N解析 (1)物体匀速前进时受力平衡,即弹力与摩擦力相等,所以有:k(x-x0)=μmg。