湖南省衡阳县学年高中物理上学期期末复习四 三种性质力的理解和分析学案 新人教版必修1Word格式.docx

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（3）方向：

总是竖直向下．

（4）重心：

一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心．形状规则、质量均匀分布的物体的重心在几何中心上．

3、弹力和胡克定律

（1）弹力：

发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力．

（2）几种弹力的

方向

压力和支持力的方向都垂直于物体的接触面．

绳的拉力沿着绳且指向绳收缩的方向．

（3）胡克定律

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．

公式：

F＝kx，其中k为弹簧的劲度系数，单位：

牛顿每米，符号：

N/m，它的大小反映了弹簧的“软”、“硬”程度．

【例1】

（2015福建泉州一中期末）如图所示，重物A和B用跨过滑轮的细绳相连，滑轮挂在静止的轻弹簧下，已知A重40N，B重18N，滑轮重4N，弹簧的劲度系数500N/m，不计绳重和摩擦，求物体A对支持面的压力和弹簧的伸长量。

针对训练如下图所示，A、B两物体的重力分别是GA＝3N，GB＝4N．A用细线悬挂在顶板上，B放在水平面上，A、B间轻弹簧中的弹力F＝2N，则细线中的张力T及B对地面的压力N的可能值分别是（　　）

A．5N和6NB．5N和2NC．1N和6ND．1N和2N

二、摩擦力

1、静摩擦力

（1）定义：

两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动时产生的摩擦力叫做静摩擦力．

（2）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．

（3）大小：

当相对运动趋势增强时，静摩擦力也随着增大，但有一个限度，这个静摩擦力的最大值叫做最大静摩擦力．而两物体间实际发生的静摩擦力F在0与Fmax之间，即0＜F≤Fmax.

2、滑动摩擦力

当一个物体在另一个物体表面滑动时，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力．

总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动的方向相反．

两个物体间的滑动摩擦力的大小跟压力成正比，用公式表示为F＝μFN，其中μ是比例常数（它是两个力的比值，没有单位），叫做动摩擦因数，它的数值跟相互接触的两个物体的材料有关，还跟接触面的情况（如粗糙程度）有关.

【例2】

（2015安庆二中期末）摩擦力的实验中,用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块,小木块的运动状态和弹簧测力计的读数如下表所示（每次实验时,木块与桌面的接触面相同）,则由下表分析可知（）

实验次数

小木块的运动状态

弹簧测力计读数（N）

1

静止

0.3

2

0.5

3

直线加速

0.6

4

匀速直线

0.4

5

直线减速

0.2

A．木块受到的最大摩擦力为0.6N

B．木块受到的最大静摩擦力可能为0.5N

C．在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小都是相同的

D．在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小各不相同

针对训练

木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；

夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m.A、B、弹簧组成的系统置于水平地面上静止不动．现用F＝1N的水平拉力作用在木块B上，如下图所示，求力F作用后木块A、B所受摩擦力的大小．（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

三、物体的受力分析

受力分析的一般步骤

1．明确研究对象，即首先确定我们要分析哪个物体的受力情况，研究对象可以是单个物体（质点、结点），也可以是两个（或多个）物体组成的整体；

2．隔离分析：

将研究对象从周围物体中隔离出来，分析周围有哪些物体对它施加了力的作用；

3．按重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序，依据各力的方向，画出各力的示意图．

【例3】如下图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁．若再在斜面上加一物体m，且M、m相对静止，此时小车受力个数为（）

A．3B．4C．5D．6

针对训练如下图所示，木箱A中放一个光滑的铁球B，它们一起静止于斜面上，如果对铁球B（不包括木箱A）进行受力分析，则铁球B受力个数为（）

A．3个B．4个C．2个D．1个

课时训练

1．关于重力的大小及重心的位置，以下说法中正确的是（）

A．重力是物体本身具有的力，大小与物体的质量成正比

B．静止在水平面上的物体对水平面的压力一定小于其所受的重力

C．重力只作用在物体的重心上，重心的位置总在物体的几何中心

D．重力是由于地球对物体的吸引而产生的，重力的施力物体是地球

2．人民英雄纪念碑坐落在天安门广场上．关于纪念碑对广场地面的压力F，下列说法正确的是（）

A．F就是纪念碑所受的重力

B．F是由于广场地面发生微小形变而产生的

C．F的作用点在纪念碑上

D．F的作用点在广场地面上

3．（2015福州八中期末）下列关于摩擦力的说法正确的是（）

A．相互压紧

的粗糙物体间必有摩擦力

B．静摩擦力不一定随正压力增大而增大

C．静止的物体一定不会受到滑动摩擦力作用

D．摩擦力方向一定不会与物体运动方向相同

4．如下图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，水平力F作用于C物体，使A、B、C以共同速度向右匀速运动，且三者相对静止，下面关于摩擦力的说法正确的是（）

A．A不受摩擦力作用

B．B不受摩擦力作用

C．C不受摩擦力作用

D．以A、B、C为整体，整体受到的摩擦力为零

5．（2015杭州期末联考）如图所示，某商场的台阶式自动扶梯，台阶面水平，扶手是成一定倾角的斜面。

某顾客乘坐扶梯，随手将一小物体放在了倾斜扶手上，人、物体随梯一起匀速运动。

匀速上行时，人受台阶的摩擦力为

，扶手上物体受摩擦力为

；

匀速下行时，人受台阶的摩擦力为

。

关于这些摩擦力，下列说法正确的是（）

A．

、

均沿扶手向上

B．

均沿扶手向上，

均沿扶手向下

C．

均为零，

沿扶手向上，

D．

6．（2015四川资

阳期末）某钢管舞演员握住竖直的钢管表演各种舞蹈动作，关于她的一些运动，下列说法中正确的是（）

A．若沿钢管匀速上滑，她

受到的摩擦力的方向是向下的

B．若沿钢管匀速下滑，她受到的摩擦力的方向是向上的

C．若匀速向上攀爬，她握钢管的力越大，受到的摩擦力也越大

D．她沿钢管匀速下滑时，手对钢管的握力比减速下滑时大

7．（2015哈尔滨六中期末）A、B、C是三个质量、材料完全一样的物块，三物块通过两根轻弹簧M、N相连接，弹簧M的劲度系数为k1，弹簧N的劲度系数为k2，k1=3k2．

现三物块静止在水平面上，两弹簧均处于拉伸状态，且伸长量均为

．由此可以判断，物块与水平面间的最大静摩擦力的大小至少应等于（）

A．k1ΔxB．k2ΔxC．（k1－k2）ΔxD．（k1＋k2）Δx

8．如下图所示，A物体沿竖直墙自由下滑，B，C，D物体均静止．各接触面均粗糙．下列说法正确的是（）

A．A物体受到三个力作用B．B物体受到三个力作用

C．C物体受到三个力作用D．D物体受到三个力作用

9．（2015福建泉州一中期末）如图，质量为m的小球搁在光滑的斜面上，斜面倾角为α，悬挂小球的细线处于竖直张紧的状态，则细线上

的拉力（）

A．小于mgB．大于mgC．等于mgD．等于零

10．如下图所示一个M＝2kg的物体放在μ＝0.2的粗糙水平面上，用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一只m0＝0.1kg的小桶相连，已知：

M受到的最大静摩擦力Fmax＝4.5N，滑轮上的摩擦不计，g取10N/kg，求在以下情况中，M受到的摩擦力的大小．

（1）只挂m0处于静止状态时．

（2）只挂m0但在M上再放一个M′＝3kg的物体时．

（3）只在桶内加入m1＝0.33kg的砂子时．

（4）只在桶内加入m2＝0.5kg的砂子时．

答案精析

【答案】压力为22N（3分），弹簧伸长量0.08m（4分）

【解析】对A，支持面对物体A的支持力N=GB-GA=40-18=22N，由牛顿第三定律，物体A对支持面的压力N’=N=22N，方向竖直向下。

对滑轮的轴心，F=kx=2GB+G轮，故弹簧的伸长量x=

=0.08m

【答案】BC

【解析】弹簧如果处于被拉伸的状态，它将有

收缩到原状的趋势，会向下拉A，向上提B，则B项正确；

如果处于被压缩的状态，将向两边恢复原状，会向上顶A，向下压B，则C项正确，故选B、C

【答案】B

【解析】当木块受到的拉力等于0.5N时，木块仍静止，而当拉力等于0.6N时做加速运动，故可知木块受到的最大静摩擦力可能为0.5N，选项B正确A错误；

1、2两次实验

的静摩擦力分别为0.3N和0.5N，而3、4、5三次实验中摩擦力均为滑动

摩擦力，都等于0.4N，故选项CD错误；

故选B。

【答案】8N　9N

【解析】没有施加力F时，木块A、B受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，即

FA＝FB＝F弹＝kx＝400×

0.02N＝8N

木块B受到地面的最大静摩擦力为：

FBm＝μGB＝0.25×

60N＝15N

施加F后，对木块B有：

F＋F弹<

FBm

则B所受摩擦力仍为静摩擦力，其大小为：

FB′＝F＋F弹＝9N

施加F后，木块A所受摩擦力仍为静摩擦力，大小为FA′＝F弹＝8N

【例3】

【解析】先对物体m受力分析，受到重力、支持力和静摩擦力；

再对M受力分析，受重力、m对它的垂直向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力，同时地面对M有向上

的支持力，共受到4个力；

故选B

【答案】A

【解析】对B球受力分析，受重力、斜面对球垂直斜面向上的支持力和箱子对球平行斜面向上的支持力，三力平衡：

共3个力．

1．【答案】D

【解析】重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，而不是物体本身具有的力．物体重力的计算式G＝mg，其中g的值与物体所处的地理位置有关，同

一地点，g值相同，物体的重力与物体的质量成正比，不同地点，不同高度，g值一般不同，因此，不能说物体的重力大小与物体的质量成正比，A错误；

静止在水平面上的物体，对水平面的压力大小等于物体的重力，B错误；

重心是物体所受重力的等效作用点，重心的位置与物体的形状和质量分布均有关，只有形状规则、质量均匀分布时，重心的位置才总在物体的几何中心，故C也错误；

由重力的产生可知，D项正确．

2．【答案】D

【解析】既然F是纪念碑对广场地面的压力，那么F的施力物体是纪念碑，受力物体是广场，A错误；

F是由于纪念碑发生微小形变而产生的，B错误；

F的作用点在广场地面上，C错误，D正确．

3．【答案】B

【解析】产生