潍坊诸城繁华中学物理一轮复习直线运动相互作用Word文件下载.docx
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对于形变不明显的情况，可假设两个物体间不存在弹力，看物体还能否保持原有的状态．
（3）根据物体的运动状态分析
依据物体的运动状态，由物体的受力平衡（或牛顿第二定律）列方程，或者定性判断弹力是否存在及弹力的方向．
4．弹力的方向
弹力
弹力的方向
弹簧两端的弹力
与弹簧测力计中心轴线相重合，指向弹簧恢复原状的方向
轻绳的弹力
沿绳指向绳收缩的方向
面与面接触的弹力
垂直于接触面指向受力物体
点与面接触的弹力
过接触点垂直于接触面（或接触面的切面）而指向受力物体
杆的弹力
可能沿杆，也可能不沿杆，应具体情况具体分析
5．弹力大小的计算
①弹簧的弹力大小的计算：
在弹性_________内，弹簧的弹力大小跟弹簧长度的_________（伸长或缩短量）成正比，即F＝___________．
②其他物体弹力大小的计算：
弹力是被动力，其大小与物体所受的其他力的作用以及物体的运动状态有关，所以可根据物体的运动状态和受力情况，利用平衡条件或牛顿运动定律来求解．
【典型例题】
一、重力与重心
【例1】病人在医院里输液时，液体一滴一滴从玻璃瓶中滴下，在液体不断滴下的过程中，玻璃瓶连同瓶中液体共同的重心将（ ）
A．一直下降B．一直上升
C．先降后升D．先升后降
【例2】．关于重力以下说法正确的是（ ）
A．重力的方向总是垂直地面向下的
B．把空气中的物体浸入水中，物体所受重力变小
C．挂在绳上静止的物体，它受到的重力就是绳对它的拉力
D．同一物体在地球各处重力大小是不一定相同的
二、弹力方向的判断及其大小的计算
【例3】．关于弹力，下面说法不正确的是（ ）
A．两个弹性物体相互接触不一定会产生弹力
B．静止在水平面上的物体，对水平面的压力就是物体的重力
C．产生弹力的物体一定发生弹性形变
D．弹力的大小与物体的形变程度有关，形变程度越大，弹力越大
【
例4】
（2011·
丹东模拟）如图3所示，小车上固定着一根弯成α角的曲杆，杆的另一端固定着一个质量为m的球．试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向．
（1）小车静止；
（2）小车以加速度a水平向右加速运动．
三、胡克定律的应用
【例5】（2010·
湖南·
15）一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；
改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（ ）
A.
B.
C.
D.
【反馈训练】
1．下列说法正确的是（ ）
A．甲打乙一拳，乙感到痛，而甲未感到痛，说明甲对乙施加了力，而乙未对甲施加力
B．“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
C．磁铁吸引铁钉时，磁铁不需要与铁钉接触，说明力可以脱离物体而存在
D．网球运动员用力击球，网球受力后飞出，网球受力的施力物体不再是人
2．下列说法正确的是（ ）
A．自由下落的石块速度越来越大，说明石块所受重力越来越大
B．在空中飞行的物体不受重力作用
C．一抛出的石块轨迹是曲线，说明石块所受的重力方向始终在改变
D．将一石块竖直向上抛出，在先上升后下降的整个过程中，石块所受重力的大小与方向都不变
【能力训练】
1．关于物体的重心，下列说法不正确的是（ ）
A．物体的重心不一定在物体上
B．用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过重心
C．一砖块平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变
D．舞蹈演员在做各种优美的动作时，其重心在体内位置不变
2．如下图所示的情景中，两个物体a、b（a、b均处于静止状态，接触面光滑）间一定有弹力的是（ ）
3.如图2所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想像、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
B．马蹄大的缘故
C．马的重心在飞燕上
D．马的重心位置与飞燕在一条竖直线上
4.（2009·
广东·
7）某缓冲装置可抽象成图5所示的简单模型．图中k1、k2为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧．下列表述不正确的是（ ）
A．缓冲效果与弹簧的劲度系数有关
B．垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等
C．垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等
D．垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变
5．关于力的概念，下列说法正确的是（ ）
A．没有相互接触的物体间也可能有力的作用
B．力是使物体位移增加的原因
C．压缩弹簧时，手先给弹簧一个压力并使之压缩，弹簧压缩后再反过来给手一个弹力
D．力可以从一个物体传给另一个物体，而不改变其大小
6．（2011·
济宁模拟）下列关于物体重力的说法中不正确的是（ ）
A．地球上的物体只有运动时才受到重力
B．同一物体在某处向上抛出后和向下抛出后所受重力一样大
C．某物体在同一位置时，所受重力与静止还是运动无关，重力大小是相同的
D．物体所受重力大小与其质量有关
7．台球以速度v0与球桌边框成θ角撞击O点，反弹后速度为v1，方向与球桌边框夹角仍为θ，如图6所示．OB垂直于桌边，则下列关于桌边对小球的弹力方向的判断中正确的是（ ）
A．可能沿OA方向
B．一定沿OB方向
C．可能沿OC方向
D．可能沿OD方向
8．（2011·
泰安模拟）如图9所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球重G，平衡时小球在A处．今用力F压小球至B处，使弹簧缩短x，则此时弹簧的弹力为（ ）
A．kxB．kx＋G
C．G－kxD．以上都不对
9．（2010·
浙江宁波期末）a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的（ ）
10．一个质量可以不计的弹簧，其弹力F的大小与长度l的关系如图7中的直线a、b所示，这根弹簧的劲度系数为（ ）
A．1250N/mB．625N/m
C．2500N/mD．833N/m
11.如图2－1－21所示，质量相等的A、B两物体在平行于固定斜面的推力F的作用下，沿光滑斜面做匀速直线运动，A、B间轻弹簧的劲度系数为k，斜面的倾角为30°
，则匀速运动时弹簧的压缩量为多少？
12．（2010·
阜阳质检）如图2－1－22所示，倾角为30°
，斜面体固定在地面上，光滑斜面上放一辆小车．一根弹性杆的一端固定在小车上，另一端固定一个重为2N的小球．问：
（1）当由于外力作用使小车静止在斜面上时，杆对小球的弹力怎样？
（2）当小车由静止沿斜面下滑时，杆对小球的弹力又怎样？
例题答案：
1.例1C 解析：
当瓶中盛满液体时，重心在瓶的中部，随着液体的滴出，重心下降；
当液体滴完时，重心又上升到原来的位置．
2.解析：
重力的方向是竖直向下，故A错．在空气或其他液体中，重力大小始终不变，故B错．重力和拉力是两种性质的力，故C错．在地球的不同位置处，g略有差别，故D对．
答案：
D
3．BD 解析：
弹力产生的两个条件：
①接触；
②弹性形变，两者缺一不可，故B错．弹力与重力性质不同，故B错．C、D正确．
4.
（1）mg 竖直向上
（2）见解析
解析
（1）小车静止时，球处于平衡状态，由平衡条件可知：
F1＝mg，方向竖直向上．
（2）当小车以加速度a向右匀加速运动时，小球的加速度也为a，设杆对球的弹力为F2，与竖直方向的夹角为θ，如图所示，则有
F2cosθ＝mg
F2sinθ＝ma
可解得：
F2＝
＝m
tanθ＝
[规范思维]
（1）细绳对物体的弹力一定沿绳，而杆对物体的弹力不一定沿杆．
（2）除弹簧的弹力可用胡克定律直接计算外，一般情况下，弹力的大小和方向要由物体的平衡条件或牛顿运动定律来求．
4.例3C [根据胡克定律有F1＝k（l0－l1），F2＝k（l2－l0），联立解得k＝
.]
反馈训练答案：
1.D 解析：
甲对乙施力的同时，乙对甲也施力，只不过甲的“拳头”比乙“被打的部位”——如肚子、脸部等更能承受击打罢了，所以乙感到痛而甲未感到痛，A错；
“风吹草动”的施力物体是空气，B错；
力不可以离开物体，磁铁对铁钉的作用是通过磁铁产生的磁场发生的，磁场离不开磁铁，故C错；
网球飞出后受重力和阻力作用，施力物体是地球和空气，故D正确．
2．D 解析：
在地球上的同一位置，同一物体的重力为一定值，故A错；
只要在地球上，物体所受重力就不为零，故B错；
重力的方向始终竖直向下，与物体运动状态无关，故C错．
能力训练答案
1．D 解析：
物体的重心是重力的等效作用点，不一定在物体上，所以A项对；
悬挂法确定物体重心时，线的方向一定通过重心，因此B项正确；
物体重心与质量分布和形状有关，当质量分布不变、形状不变时，其重心不变，而形状改变时重心位置也改变，所以C项正确，D项错误．
2.B 解析：
用假设法，即假设存在法或假想分离法判断弹力的有无．A选项中a、b间如果存在弹力，则b给a的弹力水平向左，a将向左侧加速运动，显然与题设条件不符；
或者假设拿掉任意一个物体，另一个没有变化，则判断两者之间没有弹力，故A选项中a、b间无弹力作用；
同理，对于C选项可以判断出a、b间没有弹力；
对于D选项，也可以假设a、b间有弹力，则a（斜面）对b的弹力将垂直于斜面向上，因此，b的合外力不为零，b受到向左的力的作用，即b不可能处于静止状态，故a、b间无弹力作用；
B选项，假设拿掉任意一个物体，则另一个的状态将要发生变化，故a、b间一定存在弹力．
3.D
4.C [两弹簧中任一点处相互作用均相等，都等于弹簧一端的力，与劲度系数无关（只是劲度系数不同，形变量不同），B对，C错．两弹簧均发生形变，其弹性势能均变化，D对．]
5．A [各种场力，就是没有相互接触的物体间存在的力的作用，A对．力是改变物体运动状态的原因，B错．力的作用是相互的、同时的，没有先后顺序，C错．力是物体间的相互作用，不能传递，D错．]
6．CD [地球上的物体运动或静止时都受地球的吸引作用，故运动或静止的物体均受重力，A错误；
某物体在地球某点处所受地球吸引而产生的重力一定，与此物体的运动状态无关，B错误，C正确；
物体所受重力G＝mg，在g一定时，G由m决定，D正确．]
7．B [台球与球桌边框碰撞时，受到边框的弹力作用，弹力的方向应与边框垂直，即沿OB方向，故选B.]
8．B [设球在A处时弹簧已压缩了Δx，球平衡时弹力FA＝G＝kΔx，球在B处时，弹簧又压缩x，球再达平衡时弹力FB＝k（Δx＋x）＝G＋kx，故选项B是正确的．注意：
此题易选错为A项，原因是x并非球在B处时弹簧的变化量，即不是弹簧压缩后与原长的差值．]
9．B [先隔离物体b受力分析，由平衡条件可知，选项A错误；
再将a、b看作一个整体，则a、b之间绳子的张力属于内力，由整体受力平衡可知，选项B正确．]
10．C [由图象可以看出在直线a对应的阶段，弹簧处于压缩状态，弹力F随着缩短量的减小而减小，当弹簧长度为12cm时恢复原长；
直线b对应的是弹簧的伸长阶段，弹力F随伸长量的增大线性递增．由此可看出弹力F＝100N时，弹簧对应的形变量x＝4cm，根据胡克定律可求出弹簧的劲度系数k＝
＝2500N/m.]
11.解析：
设A、B匀速运动时弹簧的压缩量为x，由平衡条件：
对A：
F＝mgsin30°
＋kx①
对B：
kx＝mgsin30°
②
解①②联立的方程组得：
x＝
.
12,.解析：
（1）以小球为研究对象，由平衡条件知FN＝mg＝2N，方向竖直向上．
（2）以小车和小球为研究对象，沿斜面下滑的加速度a＝
＝gsin30°
将小球受到的重力分解如图所示，
沿斜面方向Fx＝ma＝mgsin30°
，垂直斜面方向合力为零．
所以FN′＝mgcos30°
＝2×
N＝
N．方向垂直斜面向上．
（1）2N 方向竖直向上
（2）
N 方向垂直斜面向上
3.2摩擦力受力分析
1、理解摩擦力的特点和性质
2、学会简单的受力分析
一、摩擦力
1．概念：
相互接触的粗糙的物体之间有_______运动（或________运动趋势）时，在接触面产生的阻碍________运动（__________运动趋势）的力．
2．产生条件：
______________；
___________；
有____________运动（或________运动趋势）．
（1）摩擦力方向：
总是和__________面相切，和__________运动（趋势）方向相反．
与物体的_______________方向可能相反、可能相同、还可能成其它任意夹角．
（2）判断静摩擦力是否存在及判断静摩擦力方向的方法：
①利用"
和相对运动趋势方向相反"
来判断．
先假设相互接触且保持相对静止的两物体间的接触面光滑，再根据题设的其它条件判断两物体间是否产生相对滑动，若有相对滑动，则在接触面粗糙的情况下就有相对运动趋势，也就存在静摩擦力．在光滑情况下的相对滑动的方向，就是粗糙情况下相对运动趋势的方向，静摩擦力的方向和该方向相反．
②根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来判断．
4．大小：
在确定摩擦力大小之前，必须先判明是何种摩擦力，然后再根据各自的规律去分析求解．
（1）滑动摩擦力大小
①利用公式f=__________进行计算，其中μ是动摩擦因数，只与接触面的材料有关．与接触面积大小无关，与运动状态及其变化无关；
N是物体的正压力，不是物体的重力，也不一定等于物体的重力，甚至可能和重力无关．
②根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解．
（2）静摩擦力大小
可在0与fmax之间变化，一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解．
注：
最大静摩擦力大小比滑动摩擦力大小稍大，判物体运动状态时一般认为fmax=μN．
二、受力分析的步骤与方法
1．受力分析的步骤
（1）明确研究对象：
研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体组成的系统．
（2）隔离物体分析：
将研究对象从周围物体中隔离出来，进而分析周围有哪些物体对它施加了力的作用．
（3）画受力示意图：
物体所受的各个力应画成共点力，力的作用点可沿力的作用线移动．
（4）检查受力分析是否有误：
检查画出的每一个力能否找到它的施力物体，检查分析结果能否使研究对象处于题目所给的运动状态，如果不能，则必然发生了漏力、多力或错力的现象．
2．受力分析的方法
（1）假设法
在受力分析时，若不能确定某未知力是否存在，可先对其作出存在或不存在的假设，然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在．
（2）整体法和隔离法
整体法
隔离法
概念
将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法
将单个物体作为研究对象与周围物体分隔开来分析的方法
选用
原则
研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度
研究系统内物体之间的相互作用力
【例1】指明物体A在以下四种情况下所受的静摩擦力的方向．
①物体A静止于斜面上，如图5甲所示；
②物体A受到水平拉力F作用仍静止在水平面上，如图乙所示；
③物体A放在车上，在刹车过程中，A相对于车厢静止，如图丙所示；
④物体A在水平转台上，随转台一起匀速转动，如图丁所示．
【例2】（2009·
天津·
1）物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是（ ）
【例3】如图7所示，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m＝2kg的物体上，另一端施一水平拉力F.（g＝10m/s2）
（1）若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？
（2）若将弹簧拉长至11cm，物体所受到的摩擦力大小为多少？
（3）若将弹簧拉长至13cm，物体所受的摩擦力大小为多少？
（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）
【例4】（2010·
18）如图8所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°
角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；
当改用与水平方向成30°
角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为（ ）
－1B．2－
－
D．1－
【例5】如图4所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F的作用下，A、B保持静止．物体A的受力个数为（ ）
A．2B．3
C．4D．5
1．下列说法中不正确的是（ ）
A．相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力
B．两物体间有摩擦力，则其间必有弹力
C．两物体间有弹力，则其间不一定有摩擦力
D．两物体间无弹力，则其间必无摩擦力
2．关于静摩擦力，下列说法中不正确的是（ ）
A．两个运动的物体之间可能有静摩擦力的作用
B．静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反
C．当认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力时，但不可以用F＝μFN计算静摩擦力
D．静摩擦力的大小与接触面的性质及正压力有关
3．如图2所示，在μ＝0.1的水平面上向右运动的物体，质量为20kg，在运动过程中，还受到一个水平向左大小为10N的拉力F作用，则物体受到滑动摩擦力为（g取10N/kg）（ ）
A．10N，水平向右B．10N，水平向左
C．20N，水平向右D．20N，水平向左
4．如图3所示，有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙水平地面上，现用水平力F作用在B上，三个物体仍然静止，下列说法中正确的是（ ）
A．A受到B摩擦力的作用
B．B受到A、C摩擦力的作用
C．B只受C摩擦力的作用
D．C只受地面摩擦力的作用
5.如图6所示，物体A置于倾斜的传送带上，它能随传送带一起向上或向下做匀速运动，下列关于物体A在上述两种情况下的受力描述，正确的是（ ）
A．物体A随传送带一起向上运动时，A所受的摩擦力沿斜面向下
B．物体A随传送带一起向下运动时，A所受的摩擦力沿斜面向下
C．物体A随传送带一起向下运动时，A不受摩擦力作用
D．无论物体A随传送带一起向上还是向下运动，传送带对物体A的作用力均相同
6．如图9所示，质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的斜面上，P、Q之间的动摩擦因数为μ1，Q与斜面间的动摩擦因数为μ2，当它们从静止开始沿斜面加速下滑时，两物体始终保持相对静止，则P受到的摩擦力大小为（ ）
A．0B．μ1mgcosθ
C．μ2mgcosθD．（μ1＋μ2）mgcosθ
7．如图10所示，有一个重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是（ ）
A．容器受到的摩擦力不变
B．容器受到的摩擦力逐渐减小
C．水平力F可能不变
D．水平力F必须逐渐增大
8.（2010·
韶关市第二次模拟考试）如图13所示，用水平力F推乙物块，使甲、乙、丙、丁四个完全相同的物块一起沿水平地面以相同的速度匀速运动，各物块受到摩擦力的情况是（ ）
A．甲物块受到一个摩擦力的作用
B．乙物体受到两个摩擦力的作用
C．丙物体受到两个摩擦力的作用
D．丁物块没有受到摩擦力的作用
9．（2011·
江苏南通一模）如图14所示，质量为m的小物块以初速度v0沿足够长的固定斜面上滑，斜面倾角为θ，物块与该斜面间的动摩擦因数μ>
tanθ，下图中表示该物块的速度v和所受摩擦力Ff随时间t变化的图线（以初速度v0的方向为正方向），可能正确的是（ ）
10.（2011·
徐州测试）如图15所示，质量为m1的木块在质量为m2的长木板上滑行，长木板与地面间动摩擦因数为μ1，木块与长木板间动摩擦因数为μ2，若长木板仍处于静止状态，则长木板受地面摩擦力大小一定为（ ）
A．μ1（m1＋m2）gB．μ2m1g
C．μ1m1gD．μ1m1g＋μ2m2g
11．（2011·
无锡市期中考试）如图16所示，带有长方体盒子的斜劈A放在固定的斜面体C上，在盒子内放有光滑球B，B恰与盒子前、后壁P、Q点相接触．若使斜劈A在斜面C上静止不动，则P、Q对球B无压力．以下说法不正确的是（ ）
A．若C的斜面光滑，斜劈A由静止释放，则Q点对球B有压力
B．若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，则P、Q对球B均无压力
C．若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面匀速下滑，则P、Q对球B均无压力
D．若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面加速下滑，则Q点对球B有压力
12．如图20所示，在倾角为37°
的固定斜面上静置一个质量为5kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数为0.8.求：
（1）物体所受的摩擦力（sin37°
＝0.6，cos37°
＝0.8）；
（2）若用原长为10cm，劲度系数为3.1×
103N/m的弹簧沿斜面向上拉物体，使之向上匀速运动，则弹簧的最终长度是多少？
（取g＝10m/s2）
例题答案：
例1甲图中，沿斜面向上 乙图中，水平向左 丙图中，水平向左 丁图中，总指向圆心
解析 运用假设法判断出图甲斜面上的物体有沿斜面向下滑动的趋势，所受的静摩擦力沿斜面向上；
图乙中的物体A有向右滑动的趋势，所受静摩擦力沿水平面向左．判断
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