人教版高中物理必修一3章《相互作用》章末复习学案Word格式.docx

人教版高中物理必修一3章《相互作用》章末复习学案Word格式.docx

《人教版高中物理必修一3章《相互作用》章末复习学案Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中物理必修一3章《相互作用》章末复习学案Word格式.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

答案　A

图3

例2

　如图3所示，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力（　　）

A．方向一定沿斜面向下

B．方向可能沿斜面向下

C．大小可能等于零

D．大小可能等于F

解析　以物块M为研究对象进行受力分析可知，物块M受竖直向下的重力、垂直斜面向上的弹力FN、平行斜面向上的力F以及平行于斜面方向的静摩擦力，如图所示（静摩擦力未画出）．静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反，但这里无法直接确定，则可假设斜面光滑，此时物块向上还是向下运动取决于沿斜面方向向上的力F及沿斜面向下的重力的分力Gsinθ的大小．

当F>

Gsinθ时，物块有向上运动的趋势，此时静摩擦力应沿斜面向下，B正确．

当F＝Gsinθ时，无相对运动趋势，此时静摩擦力为零，C正确．

当F<

Gsinθ时，物块有向下运动的趋势，此时静摩擦力沿斜面向上，A错误．

当F＝

Gsinθ时，静摩擦力等于

Gsinθ且方向沿斜面向上，D正确．

答案　BCD

二、物体的受力分析

对物体进行受力分析时要特别注意以下几个重要环节：

1．按一定的顺序去分析力

根据各种力产生的条件、力的方向，按照先重力，再接触力（弹力、摩擦力），后其他力的顺序分析．

2．明确研究对象，分清物体与“外界”

就是要把进行受力分析的物体从周围物体中隔离出来，分清物体与“外界”．受力分析时，只考虑外界对物体的作用力，而不考虑物体对外界其他物体的作用力；

同时也不要错误地认为：

作用在其他物体上的力通过“力的传递”作用在研究对象上．

3．抓住力的本质，不盲目“添力”

力是物体对物体的作用，力不能离开物体单独存在，所以物体所受的每个力都应该有相应的施力物体，找不出施力物体的力是不存在的，是凭感觉分析的．有些人常常会错误地把物体的惯性表现认为是物体在运动方向上的受力．

图4

例3

　如图4所示，一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力F作用下，处于静止状态，则下列判断正确的是（　　）

A．木块一定受到4个力的作用

B．木块可能受到2个力的作用

C．逐渐增大推力F，木块将继续保持静止状态

D．木块受天花板的滑动摩擦力随推力F的增大而增大

解析　木块在重力作用下，有沿天花板下滑的趋势，一定受到静摩擦力，则天花板对木块一定有弹力．木块受力如图：

故A正确，B错误．根据平衡条件得：

F＝N＋Gcosα，f＝Gsinα；

逐渐增大F的过程，N增大，最大静摩擦力增大，而木块受到的静摩擦力f不变，木块将始终保持静止，故C正确，D错误．故选A、C.

答案　AC

图5

针对训练　如图5所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P与斜放上的固定挡板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻所受到的外力个数可能为（　　）

A．2个B．3个

C．4个D．5个

解析　MN与P接触时有两种情况，若接触时无弹力，此时P受重力和弹簧的支持力，A正确；

若接触时有弹力，则P平衡时必然还受到沿斜面向下的静摩擦力，因此P应受四个力作用，故C正确．

三、力的合成法、分解法解平衡问题

在力的合成与分解中求解问题的基本方法是平行四边形定则，也要根据实际情况采用不同的分析方法：

1．若出现直角三角形，常用三角函数表示合力与分力的关系．

2．若给定条件中有长度条件，常用力组成的三角形（矢量三角形）与长度组成的三角形（几何三角形）的相似比求解．

3．多个力的合成往往用正交分解法，把作用在物体上的所有力分解到两个互相垂直的坐标轴上．

图6

例4

　如图6所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°

，物体甲及人均处于静止状态（已知sin37°

＝0.6，cos37°

＝0.8g取10m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．求：

（1）轻绳OA、OB中的张力分别是多大？

（2）人受到的摩擦力是多大？

方向如何？

（3）若人的质量m2＝60kg，人与水平面之间的动摩擦因数为μ＝0.3，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量m1最大不能超过多少？

解析　

（1）以结点O为研究对象，受三段轻绳的拉力作用，且竖直绳上的拉力大小等于m1g，如图，根据共点力平衡条件有：

FOB－FOAsinθ＝0，FOAcosθ－m1g＝0

联立以上两式解得：

FOA＝

＝

m1g，FOB＝m1gtanθ＝

m1g

（2）人在水平方向仅受绳OB的拉力FOB和地面的摩擦力f作用，

根据平衡条件有：

f＝FOB＝

m1g，方向水平向左

（3）人在竖直方向上受重力m2g和地面的支持力FN作用，因此有：

FN＝m2g

要使人不滑动，需满足：

f≤fm＝μFN

联立以上各式解得：

m1≤

μm2＝24kg.

答案　

（1）

m1g　

m1g　

（2）f＝

m1g　方向水平向左　（3）物体甲的质量m1最大不能超过24kg.

四、力的动态问题分析——图解法

图解法的一般步骤

1．首先画出力的分解图．在合力与两分力构成的三角形中，一个是恒力，大小方向均不变；

另两个是变力，其中一个是方向不变的力，另一个是大小、方向均改变的力．

2．分析方向变化的力在哪个空间内变化，借助力的矢量三角形，利用图解法判断两个变力大小、方向的变化．

图7

3．注意：

由图解可知，当大小、方向都可变的分力（设为F1）与方向不变、大小可变的分力垂直时，F1有最小值．

例5

　如图7所示，用竖直档板将小球夹在挡板和光滑斜面之间，若缓慢转动挡板，使其由竖直转至水平的过程中，则以下说法正确的是（　　）

A．挡板对小球的压力是先增大后减小

B．挡板对小球的压力是先减小后增大

C．斜面对小球的支持力是减小后增大

D．斜面对小球的支持力是一直逐渐减小

解析　取小球为研究对象，小球受到重力G、挡板给小球的支持力N1和斜面给小球的支持力N2三个力作用，如图所示，N1和N2的合力与重力大小相等，方向相反，N2总垂直接触面（斜面），方向不变，根据图解可以看出，在N1方向改变时，其大小（箭头）只能沿PQ线变动．显然在挡板移动过程中，N1先变小后变大，N2一直减小.

答案　BD

章末检测

（时间：

90分钟　满分：

100分）

一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分）

1．下列说法正确的是（　　）

A．木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的

B．质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外

C．重力的方向总是垂直接触面向下的

D．由磁铁间存在相互作用可知：

力可以离开物体而单独存在

答案　B

2．如图1所示，甲、乙两人做“拔河”游戏．两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端，保持凳子水平，然后各自向两侧拖拉．若凳子下表面各处的粗糙程度相同，两人手掌粗糙程度也相同，在甲端的凳面上放四块砖，对“拔河”过程，下列判断正确的是（　　）

A．甲的手和凳子间的摩擦力较大

B．乙的手和凳子间的摩擦力较小

C．甲的手和凳子间不会有相对滑动

D．乙的手和凳子间一定有相对滑动

解析　本题考查摩擦力大小的决定因素．根据题意平托长凳，长凳下表面各处的粗糙程度相同，在靠甲侧的凳面上放四块砖造成甲的手与凳子间的弹力增大，最大静摩擦力和滑动摩擦力都要比乙的大，因此甲、乙各自向两侧拖拉时，凳子向甲方移动，甲的手和凳子间不会有相对滑动，C正确．

答案　C

3．如图2所示，物体A和B一起沿斜面匀速下滑，则物体A受到的力是（　　）

A．重力、B对A的支持力

B．重力、B对A的支持力、下滑力

C．重力、B对A的支持力、摩擦力

D．重力、B对A的支持力、摩擦力、下滑力

4．如图3所示为一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登，由于身背较重的行囊，重心上移至肩部的O点，总质量为60kg.此时手臂与身体垂直，手臂与岩壁夹角为53°

.则手受到的拉力和脚受到的作用力分别为（设手、脚受到的作用力均通过重心O，g取10N/kg，sin53°

＝0.8，cos53°

＝0.6）（　　）

A．360N，480NB．480N，360N

C．450N，800ND．800N，450N

解析　如图所示，对人受重力沿手臂和腿方向分解得：

F1＝Gcos53°

＝600×

0.6N＝360N，F2＝Gsin53°

＝480N.

5．如图4所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态，球的半径为R，质量为m的蚂蚁只有在离桌面的高度大于或等于

R时，才能停在碗上，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，那么蚂蚁和碗面间的动摩擦因数为（　　）

A.

B.

C.

D.

解析　蚂蚁在离桌面高度等于

R时，

蚂蚁受重力、支持力和摩擦力处于平衡，根据平衡有：

f＝mgsinθ，N＝mgcosθ，

而cosθ＝

.

所以μ＝

＝tanθ＝

，故C正确，A、B、D错误．

6．如图5，电灯悬挂于两墙之间，更换水平绳OA使连结点A向上移动而保持O点的位置不变，则A点向上移动时（　　）

A．绳OA的拉力逐渐增大

B．绳OA的拉力逐渐减小

C．绳OA的拉力先增大后减小

D．绳OA的拉力先减小后增大

解析　对点O受力分析，如图

通过作图，可以看出绳OA的张力先变小后变大，故A、B、C错误，D正确．

答案　D

二、多项选择题（本题共4个小题，每小题6分，选不全得3分，错选得0分）

7．一滑雪者沿一倾角为α的山坡滑下，然后又滑上另一倾角为β的山坡（α>

β），如图6所示，则下列说法正确的是（　　）

A．在A、B两山坡上，滑雪者都受到重力、支持力、下滑力和摩擦力作用

B．在A、B两山坡上，滑雪者都受到重力、支持力和摩擦力作用

C．在A山坡上摩擦力是动力，在B山坡上摩擦力是阻力

D．在A、B两山坡上，摩擦力都是阻力，且滑雪者在A山坡上所受摩擦力小于在B山坡上所受摩擦力

解析　在山坡上滑雪的人受到重力、支持力和摩擦力，其中重力可