专题三 重力 弹力 摩擦力

高二物理《重力、弹力和摩擦力》练习题含答案1．关于下列四幅图中的弹力说法正确的是（）FA．甲图中，由于书的形变，对桌面产生向下的弹力1B．乙图中，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧的长度成正比C．丙图中，碗对筷子的弹力沿筷子斜向上，如图中箭头所示D．丁图中，绳的拉力不一定沿着绳而指向绳收缩的方向【答案】A【详解】A．1F为桌面受到的压力，是由于书的形变，对桌面产生向下的弹力，A正确；B．根据胡克定律可知，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧的形变量成正比，B 错误；C．图中碗底对筷子的弹力应垂直该处碗的切面斜向上，即接触点与碗心的连线向上，C 错误；D．绳的拉力一定沿着绳而指向绳收缩的方向，D错误。

故选A。

2．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（）A．B．C．D．【答案】C【详解】A．球受重力和弹力，根据平衡条件，杆对小球的力应竖直向上，A错误；B．2F应为零，该绳没有发生形变，否则球不能平衡，B错误；C ．球受重力、下面球的弹力和墙壁的支持力，两个支持力均垂直于接触面，C 正确；D ．A 还受大半圆对它的支持力N F ，方向沿过小球A 与圆接触点的半径，指向大半圆圆心，D 错误。

故选C 。

3．如图所示，一轻弹簧上端固定在天花板上，现将一质量为m 物块悬挂在弹簧下端，平衡时弹簧的长度为1l ，已知弹簧的原长为0l ，重力加速度大小为g ，则弹簧的劲度系数为（ ）A ．mgl B ．1mgl C ．01mgl l - D ．10mgl l - 【答案】D【详解】由题意可知，弹簧处于拉伸状态，物体处于平衡状态，根据平衡条件可得10()k l l mg -=解得10mgk l l =- 故选D 。

4．在实验室中，同学将两根相同的轻弹簧串接在一起，下面挂两个相同的钩码，如图甲所示，此时两根轻弹簧的总伸长量为x 。

若该同学将两个钩码按照图乙方式挂在两轻弹簧上，则两根轻弹簧的总伸长量为（ ）A ．2xB ．34xC ．xD ．32x【答案】B【详解】根据胡克定律可得，按图甲所示连接时，两轻弹簧的伸长量为224mg mg mgx k k k=+=按图乙所示连接时，两轻弹簧的伸长量为23mg mg mgx k k k'=+= 联立解得34x x '= 故选B 。

内容 基本要求略高要求较高要求力的概念 认识力是物体间的相互作用，是物体发生形变和物体运动状态变化的原因 重力 理解重力、重心的概念，计算重力大小弹力 理解形变和弹力，认识胡克定律计算弹力大小摩擦力理解摩擦力的产生条件，摩擦力的分类分析摩擦力的方向及大小在较复杂情境中计算摩擦力知识点1 力1．力的概念（1）力（force ）是物体间的相互作用．其国际单位是牛顿（newton ），简称牛，符号是N ． （2）任何力都有四个基本属性，即物质性、相互性、瞬时性和方向性．①力的物质性：物质性指力不能离开施力物体和受力物体而独立存在，即只要有力，必须同时存在施力物体和受力物体．一个力应对应两个物体．注意：力的作用可以是直接作用也可以是间接作用，两个物体不一定要接触．②力的相互性：相互性指力是物体与物体间的相互作用，施力物体同时也是受力物体．注意：力总是成对出现的：物体间的作用是相互的，这两个力同时产生，同时消失，而且性质相同．这一对力称为一对相互作用力或称为一对作用力与反作用力．③力的瞬时性：瞬时性指物体间的相互作用（力）随这种相互作用的施加与否而瞬时同步有无． ④力的方向性：方向性指力是有大小和方向的物理量，我们把这种既有大小又有方向的物理量称为矢量，所以力是矢量．2．力的作用效果力可以使物体发生形变，也可以改变物体的运动状态，即改变物体运动速度的大小和方向． 力的作用效果可以分为两种：（1）静力效果——使物体的形状发生变化（形变），如把物体拉伸、压缩、转、剪切等．（2）动力效果——改变物体的运动状态，如使物体从静止开始运动，从运动变为静止（或使物体的运动速度从小变大、从大变小）；或使物体的运动方向发生变化等．知识点睛考试要求相互作用：力3．力的分类 （1）按性质分：重力（万有引力）、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力、核力……（按现代物理学理论，物体间的相互作用分四类：长程相互作用有引力相互作用、电磁相互作用；短程相互作用有强相互作用和弱相互作用．宏观物体间只存在前两种相互作用．） （2）按效果分：压力、支持力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力…… （3）按产生条件分：①场力（非接触力、主动力）：重力，分子力，电场力，磁场力．②接触力（被动力）：弹力（拉力，压力，支持力，张力，浮力），摩擦力．【例1】 关于力，以下说法正确的是（ ）A ．拳击运动员一拳打出去却没击中对方，此时只有施力物体而没有受力物体B ．不接触的物体之间也可能有力的作用C ．只有有生命或有动力的物体才会有力，无生命或无动力的物体只会受力，不会施力D ．有受力物体就一定有施力物体【例2】 下列几组力中，都按力的性质命名的是（ ）A ．重力、浮力、摩擦力B ．弹力、压力、分子力C ．重力、分子力、磁力D ．支持力、摩擦力、拉力【例3】 下列说法中正确的是（ ）A ．甲物体对乙物体施力后，随后必有乙物体对甲物体的施力B ．施力物体对受力物体施加了力，施力物体本身可能不受力的作用C ．运动员将垒球抛出后，垒球的运动状态仍在变化，垒球为受力物体，但施力物体不是运动员D ．某物体作为一个施力物体，也一定是一个受力物体知识点2 重力1．重力的产生 由于受到地球的吸引而使物体受到的力叫重力（gravity ）． 2．重力的特点（1）地球上的一切物体都受到重力的作用．（2）重力是非接触力：抛出去在空中运动的物体与静止时所受重力是不变的． （3）重力的施力物体是地球． 3．重力的三要素（1）重力的大小：重力与质量的关系是G mg =，通常取9.8N/kg g =，g 的物理意义是：1kg的物体所受重力的大小是9.8N ．粗略计算时10N/kg g =．重力的大小可以用弹簧测力计测出，其大小在数值上等于物体静止时对水平支持物的压力或对竖直悬绳的拉力．知识点睛例题精讲（2）重力的方向：总是竖直向下，与当地的水平面垂直，可由铅锤线确定．重力的方向不受其他作用力的影响，与运动状态也没有关系．注意：切不可说成垂直向下，因为平面不一定水平，其垂直向下的方向也不同，另外，重力的方向也不一定指向地心．（3）重力的作用点：重力的作用点在物体的重心（center of gravity ）上．重心是重力的等效作用点，并不是重力的实际作用点，也不一定在物体上．物体重心的位置由物体的形状及质量分布情况所决定，与物体的放置状态无关，与物体的运动状态无关．4．薄板重心的求法——悬挂法对于质量分布不均匀、形状不规则的薄板状物体，可用悬挂法确定其重心的位置．具体做法如图所示，先在薄板的边缘取一点A ，在A 点把薄板悬挂起来，当薄板处于平衡时，由二力平衡的条件知道，物体所受的重力跟悬绳的拉力在同一直线上．所以物体的重心一定在通过A 点的竖直线AB 上；然后在D 点把物体悬挂起来，同样可以知道，物体的重心一定在过D 点的竖直线DE 上，AB 和DE 的交点C 就是薄板重心的位置．【例4】 在北京奥运会上，我国跳水选手郭晶晶在空中翻转时的受力情况，下列叙述正确的是（空气阻力不计）（ ）A ．向上的冲力、重力B ．重力C ．翻转力、重力D ．向上的冲力、翻转力、重力【例5】 质量为2kg 的物体被一根细绳悬吊在天花板下静止（19.8N/kg g =），则以下说法正确的是（ ）A ．物体重力大小等于19.6NB ．物体对绳的拉力与物体重力的大小、方向均相同，所以它们是同一个力C ．剪断细绳后，物体不受任何力的作用D ．物体的各部分中，只有重心处受重力【例6】 关于重力的说法，正确的是（ ）A ．同一地点物体所受重力的大小仅与物体质量有关，与物体是否运动及怎样运动无关B ．重力的大小可以用测力计称出，物体对弹簧的拉力（或压力），就是物体受到的重力C ．物体受到的重力，就作用在重心上D ．具有规则几何形状的物体的重心，不一定就在其几何中心【例7】 9.8N/kg g =，表示 ，一个质量m =60kg 的人受的重力G ＝ N ，如果这人在6gg '=的月球上，他的重力G ′＝ N ．【例8】 关于物体的重心，下列说法正确的是（ ）A ．质量一定的物体，其重心位置不仅与形状有关，还与质量分布情况有关B ．质量分布均匀的物体，其重心一定在该物体上C ．有规则几何形状的物体，其重心不一定在几何中心上D ．重心是物体各个部分所受重力的等效作用点，重心不一定在物体上【例9】 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 ．马跑得快的缘故例题精讲B ．马蹄大的缘故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【例10】 下列物品中，可以用悬挂法测重心的是（ ）A ．木棒B ．石块C ．不均匀的金属薄板D ．雨衣知识点3 弹力1．形变及其种类（1）定义：物体在力的作用下形状或体积发生改变，叫做形变（deformation ）．有些物体在形变后能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变（elastic deformation ）．如果形变过大，超过一定的限度，撤去作用力后，物体就不能完全恢复原来的形状．这个限度叫做弹性限度（elastic limit ）．（2）形变的种类：拉伸形变、压缩形变、弯曲形变、扭转形变等． 2．弹力（1）发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力（elastic force ）．（2）弹力的产生：弹力的施力者是发生形变的物体，受力者是使它发生形变的其他物体． （3）弹力的方向：弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反． 3．胡克定律（Hooke law ）（1）胡克定律的内容：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． （2）公式：F kx =另有变形式F k x ∆=∆，其含义为：在弹簧的弹性限度以内，弹力大小的增量F ∆与弹簧长度的增量x ∆成正比．（其中F ∆和x ∆可正可负）（3）公式中的k 称为弹簧的劲度系数（coefficient of stiffness ），单位是牛顿每米，符号用N/m 表示． （4）胡克定律仅适用于在弹性限度内弹簧的拉升或压缩形变．【例11】 在一根轻绳的下端悬吊一个小球，则球对绳有弹力，绳子对球也有弹力，关于这两个弹力的产生，下列说法中正确的是（ ）A ．球对绳的弹力，是由于球发生形变而产生的例题精讲知识点睛B ．球对绳的弹力，是由于绳发生形变而产生的C ．绳对球的弹力，是由于绳发生形变而产生的D ．绳对球的弹力，是由于球发生形变而产生的【例12】 如图所示，某球用A B 、两根绳悬挂起来，若A 绳竖直且A 、B 两绳的延长线都通过球心，球受几个力（ ）A ．1个B ．2个C ．3个D ．无法确定【例13】 如图所示，弹簧秤和细线的重力不计，一切摩擦不计，重物的重力10N G =，则弹簧秤A 和B 的读数分别是（ ） A ．10N ，20N B ．10N ，10N C ．10N ，0 D ．0，0【例14】 在图所示的各物体A 上画出所受弹力的示意图．此时，物体A 处于静止状态．【例15】 一根劲度系数是100N/m 的弹簧原长是10cm ，当它的长度变为12cm 时，弹簧的弹力大小是N ，若使弹簧的长度再增加2cm ，对弹簧施加的拉力需增大 N ．知识点4 摩擦力1．摩擦力：一个物体在另一个物体表面上发生相对滑动或具有相对滑动趋势时，要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，这种力叫做摩擦力（frictional force ）． 2．摩擦力产生的条件摩擦力可分为两种，一种是滑动摩擦力（物体间相对滑动），另一种是静摩擦力（物体间相对静止但有相对运动的趋势）．产生摩擦力的条件为： （1）两物体直接接触； （2）两接触面不光滑；（粗糙）（3）两接触的物体必须相互挤压，发生弹性形变，有弹力； （4）两物体间发生了相对滑动或者有相对运动的趋势． 3．滑动摩擦力（sliding frictional force ）（1）滑动摩擦力的大小：滑动摩擦力F 的大小跟压力N F 成正比，其数学表达式为：N F F μ=公式N F F μ=中的N F 是两个物体表面间的弹力，称为正压力（垂直于接触面的力），μ为滑动摩擦因数，它的数值跟相互接触的两个物体的材料有关、跟接触面情况（如粗糙程度）有关． 注意：滑动摩擦力大小与接触面大小无关，与物体的运动性质无关．（2）滑动摩擦力的方向：滑动摩擦力的方向跟接触面相切且与物体间相对运动的方向相反． 4．静摩擦力（static frictional force ）（1）两个互相接触的物体相对静止，如汽车停在水平地面上，当人用力推车时，虽然车没有动，但车已有知识点睛了相对地面运动的趋势，由二力平衡知，地面对车产生一个阻碍车运动的力，称为静摩擦力． （2）静摩擦力的大小：只要物体与接触面之间没有发生相对运动，静摩擦力的大小就随着产生静摩擦力外力的变化而变化，并与该外力保持大小相等．（3）静摩擦力的方向：静摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反．注意：如果接触面是曲面，则静摩擦力的方向与接触面相切．5．最大静摩擦力静摩擦力的增大有一个限度．当引起静摩擦力产生的外力增大到一定程度时，静摩擦力就不能够抵抗外力的作用保持物体平衡了，这时物体将开始运动（但是物体还没有运动），物体在外力作用下即将开始运动（但是物体还没有运动）的临界状态下的静摩擦力即是最大静摩擦力．最大静摩擦力的大小与正压力成正比．其数值等于在外力作用下物体刚刚开始运动时引发摩擦力的外力的大小．（实际上，最大静摩擦力一般比滑动摩擦力略大一点，但通常认为二者是相等的．）两物体之间实际发生的静摩擦力F 在0与最大静摩擦力max F 之间，即max 0F F <≤．【例16】 下列关于摩擦力的说法中，错误的是（ ）A ．与其他物体接触并且运动着的物体一定受到摩擦力的作用B ．只有两个物体有相对运动趋势而又都保持静止时，它们的接触面上产生的摩擦力才叫静摩擦力C ．摩擦力的方向总是跟两物体的接触面相切D ．摩擦力总是阻碍物体的运动【例17】 下列关于动摩擦因数的说法中，正确的是（ ）A ．物体越重，物体与其他物体接触面间的动摩擦因数越大B ．物体在一支撑面上滑动，当支撑面倾斜放置时，动摩擦因数比水平放置时小C ．两个物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比，与两物体间的压力成反比D ．两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度等决定的，与滑动摩擦力和压力无关【例18】 下列关于静摩擦力的说法中，正确的有（ ）A ．静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势的方向相反B ．静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反C ．静摩擦力的大小用公式N F F μ=直接计算D ．正压力越大，静摩擦力越大【例19】 如图所示，A B 、两个物体受的重力都等于10N ，各接触面间动摩擦因数都等于0.3，同时有1N F =的两个水平力分别作用于A 和B 上，则地面对B ，B 对A 的摩擦力分别等于（ ）A ．6N ，3NB ．1N ，1NC ．0，1ND ．0，2N【例20】 置于水平面上的物体，在水平方向的拉力作用下向前运动，当拉力增大时，物体的运动速度也随之变大，则该物体所受的滑动摩擦力将（ ）A ．增大B ．不变C ．减小D ．无法确定【例21】 如图所示，A 为长木板，在水平面上以速度1v 向右运动，物块B 在木板A 的上面以速度2v 向右运动．下列判断正确的是（ ）A ．若是12v v =，A 、B 之间无滑动摩擦力例题精讲B ．若是12v v >，A 受到了B 所施加向右的滑动摩擦力C ．若是12v v <，B 受到了A 所施加向右的滑动摩擦力D ．若是12v v >，B 受到了A 所施加向左的滑动摩擦力【例22】 在水平桌面上放一块重200N G =的木块，木块与桌面间的动摩擦因数0.2μ=，设桌面对木块的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，则分别用水平拉力115N F =、230N F =、380N F =拉木块时，木块受到的摩擦力大小分别为1f = ，2f = ，3f = ．。

重力、弹力、摩擦力复习教案第一章：重力1.1 重力的概念解释重力的定义，即地球对物体产生的吸引力。

强调重力的作用是使物体朝向地心运动。

1.2 重力的大小介绍重力的大小与物体的质量成正比，与距离地心的距离成反比。

解释重力加速度的概念，并指出其值约为9.8 m/s²。

1.3 重力的方向强调重力的方向总是指向地心，即垂直向下。

讨论重力对物体的影响，如物体在自由下落时的加速度。

第二章：弹力2.1 弹力的概念解释弹力是物体由于形变而产生的力。

强调弹力的作用是使物体恢复原状。

2.2 弹力的大小介绍弹力的大小与物体的形变程度有关，遵循胡克定律。

解释弹簧常数的概念，并指出其与弹力的大小成正比。

2.3 弹力的方向强调弹力的方向总是指向物体恢复原状的方向。

讨论弹力在实际应用中的例子，如弹簧和弹性体。

第三章：摩擦力3.1 摩擦力的概念解释摩擦力是物体表面接触时产生的阻碍相对滑动的力。

强调摩擦力的作用是使物体保持静止或匀速运动。

3.2 摩擦力的大小介绍摩擦力的大小与物体表面的粗糙程度和压力有关。

解释静摩擦力和动摩擦力的概念，并指出其与摩擦力的大小有关。

3.3 摩擦力的方向强调摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反。

讨论摩擦力在实际应用中的例子，如汽车刹车和摩擦材料。

第四章：重力、弹力、摩擦力的相互作用4.1 重力、弹力、摩擦力的合成解释在实际问题中，物体可能受到重力、弹力和摩擦力的作用。

强调需要根据物体的状态和受力情况进行合成分析。

4.2 重力、弹力、摩擦力的平衡介绍平衡状态的概念，即物体受到的合外力为零。

强调在平衡状态下，重力、弹力和摩擦力相互抵消。

4.3 重力、弹力、摩擦力的应用讨论重力、弹力和摩擦力在实际问题中的应用，如结构设计和物体运动。

强调需要综合考虑重力、弹力和摩擦力的影响，以解决实际问题。

第五章：复习题和练习5.1 复习题设计一系列关于重力、弹力和摩擦力的复习题，以巩固学生对这些概念的理解。

提供答案和解析，帮助学生巩固知识点。

重力、弹力、摩擦力一，力的概念：力是物体对物体的作用物体间力的作用是相互的力的作用效果：（1）力可以改变物体的运动状态（2）力可以改变物体的形状和大小力的测量：工具：弹簧测力计正确使用弹簧测力计方法：（1）看量程，分度值，指针是否指零（2）调零（3）应是弹簧测力计伸长方向跟所测力的方向在同一条直线上一、重力万有引力：宇宙间任何两个物体之间都存在互相吸引的力，这就是万有引力。

重力的施力者是地球，受力者是物体。

重力的单位是N。

g=9.8N/kg。

重力在物体上的作用点叫重心。

材料均匀、形状规则的物体重心在几何中心二、弹力1．定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生的力．弹性：物体受力发生形变，不受力时又恢复原状的特性叫弹性。

塑（su）性：物体变形后不能自动恢复原来形状的特性。

2．产生条件： (1)物体相互接触； (2)物体发生弹性形变．3．方向：弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反。

4．大小(1)弹簧类弹力：在弹性限度内遵守胡克定律F＝ kx.(2)非弹簧类弹力的大小应由平衡条件或动力学规律求解．5.常见的的弹力：压力，支持力，拉力等三、摩擦力1．定义：相互接触且发生形变的粗糙物体间有相对运动或相对运动的趋势时，在接触面上所受的阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力就叫摩擦力2、产生条件：（1）两个物体要相互接触；（2）接触面粗糙；（3）两个物体要发生相对运动或有相对运动的趋势；(4)两个物体之间要有正压力3．大小：与压力大小和接触面的粗糙程度有关。

增大、减小摩擦的方法。

（用滚动代替滑动减小摩擦）滑动摩擦力F＝μF N ，静摩擦力：0≤F≤F max.4．方向：与相对运动或相对运动趋势方向相反。

5．作用效果：阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势。

6、摩擦力可能是动力，也可能是阻力．受静摩擦力作用的物体不一定静止，受滑动摩擦力作用的物体不一定运动．接触面处有摩擦力时一定有弹力，且弹力与摩擦力方向总垂直．7、摩擦的种类：滑动摩擦（一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦）、滚动摩擦（…滚动时…）、静摩擦（两个相互接触的物体，在外力作用下有相对运动趋势而又保持相对静止时，在接触面产生的摩擦）。