第八讲 摩擦力.docx
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第八讲摩擦力
高一物理暑秋第一讲—质点、参考系、坐标系
1、掌握质点的概念；能够分清什么情况下物体可以视为质点、什么情况下物体不可以视为质点；
2、理解参考系的概念；学会根据实际情况选择合适的参考系；
3、熟练掌握坐标系中点的意义及根据运动情况描绘出物体运动轨迹；
一、力：
（1）产生：
由于地球的吸引而使物体受到的力。
（2）大小：
与物体的质量成正比，即G＝mg。
可用弹簧测力计测量重力。
（3）方向：
总是竖直向下。
（4）重心：
其位置与其质量分布和形状有关。
二．弹力
（1）定义：
发生弹性形变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物体间直接接触；
②接触处发生弹性形变。
（3）方向：
总是与物体形变的方向相反。
（4）大小——胡克定律：
①内容：
弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比。
②表达式：
F＝kx。
k是弹簧的劲度系数，由弹簧自身的性质决定，单位是牛顿每米，用符号N/m表示。
x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度。
1．判断弹力有无的四种方法
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。
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。
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。
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，看能否维持原来的力学状态。
2．判断弹力方向的方法
（1）根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断。
（2）根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向。
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。
质点判断问题
判断一个物体在一个物理过程中是否可以看做质点首先先把物体的运动过程分类分析，首先看是否是我们通常给的例子如1、一般的平动问题；2、一般的转动问题；3、过桥问题；4、天体公转问题；5、天体（物体）自转问题；如果物体的运动是非一般问题，就把物体假设可以视为质点，看视为质点后次物理过程的研究是否会受到影响，如果受到影响就不可以，反之就可以。
例1．下列关于质点的说法中，正确的是（）
A．质点是一个理想化的模型，实际并不存在
B．因为质点没有大小，所以与几何中心的点没有区别
C．凡是轻小的物体，都可看作质点
D．如果物体的形状和大小在所研究的问题中属于无关或次要因素，就可以把物体
看成质点
答案：
A、D。
质点是人们为了使实际问题简化而引入的理想化模型。
质点虽然没有大小，但是具有物体的全部质量和几何上的点不同；能否看作质点和质量大小无关，只决定于物理过程中物体的大小、形状在这个物理过程中是否起主要作用。
例2．（2011年合肥高一测试）下列关于质点的说法中正确的是（ ）
A．只要是体积很小的物体都可看做质点
B．只要是质量很小的物体都可看做质点
C．质量很大或体积很大的物体都一定不能看做质点
D．由于所研究的问题不同，同一物体有时可以看做质点，有时不能看做质点
答案：
D.质点是一种理想化的模型，物体能否被看做质点由所研究的问题决定．当物体的大小对所研究问题的影响不能忽略时，不能把物体看做质点，反之则可以看做质点，如当求火车从北京到上海的时间时火车可看成质点，当求火车通过某一桥的时间时火车则不能看成质点
例3．下列各种情况中，不能把研究对象（加点者）看作质点的是（）
A．观赏体操运动员表演艺术体操B．研究车轮的转动
C．研究木箱沿水平面的运动情况D．研究宇宙飞船在轨道上的运动
答案：
A、B。
观赏性的运动一般不可以视为质点；转动问题一般情况下也不能视为质点；平动一般可以视为质点；天体、卫星的公转运动一般可以视为质点。
例4．我们描述物体的运动时总是相对一定的参考系，下列说法中正确的是（）
A．我们说“太阳东升西落”是以地球为参考系；B．参考系必须是固定在地面上的物体；
C．只有绝对静止的物体才可以被选作参考系；D．月亮在云中穿行，是以地球为参考系。
答案：
A。
任何物体都可以选为参考系，但是选择不同物体作为参考系物理过程的研究难易程度是不同的，所以一般选择静止的物体作为参考系；月亮在云中穿行选择的参考系是云。
例5．诗句“满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”中，“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是（）
A．船和山B．山和船C．地面和山D．河岸和流水
答案：
A。
根据参照系的选取如果以船为参照系，就视船为静止，而船和山之间的距离逐渐减小，此时山相对于船是做着向着船的运动；同理第二句的是船行，选择山为参照系，山和船之间的距离逐渐减小，二选山为参照系，山不动，那么只能是船在运动。
1、甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系是运动的，那么，以乙物体为参考系，丙物体是（ ）
A.一定是静止的。
B．一定是运动的。
C．有可能是静止的或运动的 D．无法判断。
错误答案：
很多学生会选择C，这是错误的。
剖析：
根据选取参照物的原则，选取谁作为参考系，就视它是静止的，第一次选取乙物体为参考系，视作乙为静止，那么甲也是静止的，选取丙物体为参考系，甲是运动的，也可以这么想，如果选的参考系是甲，而丙是运动的，而选取甲和选取乙为参考系的效果是一样的，所以丙相对于乙一定是运动的。
所以此题选择B。
2．研究一列火车从广州到北京的运动过程时，将其视为质点；测量一列火车完全通过南京长江大桥所需要的时间时，将其视为质点。
（填“可以”或“不可以”）
错误答案：
很多同学认为火车过桥也可以视为质点。
剖析：
火车从广州开到北京，火车的大小和形状不影响整个物理过程，或者说火车的大小和形状是整个过程的次要因素，我们只关心火车的速度。
而对于火车过桥问题，火车自己的长度是影响计算过桥时间的，火车过桥所走过的总路程为桥长和火车长的总和。
所以这题答案为“可以、不可以”
3、如图1-1所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，两条船运动状态是（）
A．A船肯定是向左运动的B．A船肯定是静止的
C．B船肯定是向右运动的D．B船可能是静止的
错误答案：
很多同学这道题会选择A、B选项
剖析：
首选判断B船，如果B船处于静止或者向左运动状态，他将受到风的作用使得旗向右侧飘，要想旗帜向左飘，必须是船相对与空气（风）向右运动，也就是说船需要以超过风速的速度向右运动；而A船如果静止，它相对于空气（风）向左运动，所以旗可以向右飘，而如果穿向左运动，还是相对于空气（风）向左运动，结果还是旗向右偏。
所以答案选择C。
一．填空题：
1.关于力的作用,下列说法正确的是（）
A.没有施力物体的力是不存在的
B.只有直接接触的物体之间才有力的作用
C.人推物体时,人只是施力物而不是受力物
D.一个施力物同时也是受力物
答案:
AD
2.下列关于力的说法正确的是（）
A.一个受力物体可以找到多个施力物体
B.两物体相互作用不一定直接接触
C.物体受到力作用后,形状及运动状态都一定发生变化
D.物体受到力作用后,形状及运动状态可能都不发生变化
答案:
AB
3.关于力的分类,下列叙述正确的是（）
A.根据效果命名的同一名称的力,性质一定相同
B.根据效果命名的不同名称的力,性质可能相同
C.性质不同的力,对物体的作用效果一定不同
D.性质相同的力,对物体的作用效果一定相同
答案:
B
4.甲、乙两物体分别受大小相等的力F1和F2作用,有下列判断（）
①F1和F2一定相同
②F1与F2产生的效果一定相同
③F1与F2的性质一定相同
A.①正确B.②③正确C.①②③正确D.①②③均不正确
答案:
D
5.以下说法正确的是（）
A.不相互接触的物体之间也会产生力的作用,可见力是可以离开物体而单独存在的
B.只要确定了力的大小和方向,这个力就完全确定了
C.画某力的图示时,选定的标度不同,表示这个力的线段的长度也不同,但箭头的指向是相同的
D.在日常生活中,人们常用杆秤来测量力的大小
答案:
C
6.下列有关力的叙述中正确的是（）
A.甲用力把乙推倒而自己不倒,说明甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用
B.只有存在生命或动力的物体才可能施力,无生命或动力的物体只能受力不能施力
C.只有运动的物体才会受到力的作用
D,找不到施力物体的力是不存在的
答案:
D
7.关于动力和阻力,下列说法中正确的是（）
A.物体在运动中所受的力均为阻力
B.与物体运动方向相同的力均为动力,与物体运动方向相反的力均为阻力
C.作用力较大的是动力,作用力较小的是阻力
D.动力和阻力不可能是同一性质的力
答案:
B
8.下列关于力的说法正确的是（）
A.无论什么性质的力总是成对出现的
B.在任何地方,1千克力都等于9.8N
C.物体受到力的作用时,运动状态将得到保持
D.不接触的两个物体间也可能存在力的作用
答案:
ABD
二、填空题（每小题7分,共28分）
9.通常所说的拉力、支持力、弹力、摩擦力这几种力中,根据力的性质命名的力是______,根据力的作用效果命名的力是_______.
答案:
弹力、摩擦力;拉力、支持力
10.力的大小用_____测量,在国际单位制中,力的单位是_____,简称_____,符号是______
答案:
弹簧秤;牛顿;牛;N
11.一个小球在两个力F1、F2的作用下保持匀速直线运动状态,若F1大小为7N,方向竖直向上,则F2的大小为_____,方向为_____.
答案:
7N;竖直向下（点拨:
物体在两个力作用下保持静止或匀速直线运动状态,则这两个力必定大小相等、方向相反）
12.物体受到B物体给它向右的大小为2N的力作用,则B物体受到A物体给它的作用力大小为_____N,方向为______
答案:
2,向左
三、简答与作圈题（每小题8分,共24分）
13.如图所示,用30N的力拉放在水平地面上的木箱,拉力F和地面成30°角斜向上,画出拉力F的图示和示意图.
答案:
见图
14.用细线拉着一个重为5N的小球,使小球竖直向上做匀速直线运动（不计空气阻力）.
（1）分析小球受几个力作用,各个力的大小,方向怎样,并指出施力物体
（2）请分别做出小球所受拉力的图示和示意图
答案:
（1）小球受重力和细线给它的拉力作用重力的大小为5N,方向竖直向下,施力物体是地球;拉力的大小为5N,方向竖直向上,施力物体是细线
（2）见图
15.C一重锤竖直向下落到地板上,对地板的撞击力为250N,以重锤为研究对象,请做出地板对重锤在这一过程中作用力的图示
答案:
图略（点拨:
重锤对地板的作用力跟地板给重锤的作用力大小相等、方向相反）
1.下列关于重力的说法中正确的是（）
A.只有静止不动的物体才受到重力
B.一个悬挂于绳子下的物体,它受到的重力就是绳子对它的拉力
C.重力只有受力物体,没有施力物体
D.在地面上同一地点,物体的质量越大,它所受到的重力也越大
答案:
D
2.关于重力的方向,下列各种叙述中正确的是（）
A.重力的方向总是垂直向下
B.重力的方向总是竖直向下
C.重力的方向总是跟支持重物的支持面垂直
D重力的方向总是跟支持面对重物的支持力方向相反
答案:
B
3.关于物体的重心,下列说法正确的是（）
A.形状规则的物体的重心,一定在它的几何中心上
B.形状不规则的物体的重心,不可能在它的几何中心上
C.物体的重心位置跟物体的质量分布和几何形状有关
D.用悬挂法寻找物体的重心,当物体静止时,细线的方向一定通过重心
答案:
CD
4.以下说法正确的是（）
A.静止在水平地面上的物体对地面的压力就是重力
B.物体重力的大小与物体的运动状态有关.
C.物体所受的重力大小与地理纬度及离地面的高度有关,与物体的形状及运动状态无关
D.两质量相同的物体,它们的重力有可能不同
答案:
CD
5.下列说法中正确的是（）
A在空中将物体释放后,物体不受任何力作用
B.物体向上运动时所受的重力比向下运动时所受的重力大
C.只受重力作用的物体一定沿重力方向运动
D.在地球上方的物体都要受到重力作用,不管是否存在其他力的作用
答案:
D
6.下列关于重力的说法,正确的是（）
A.物体对悬线的拉力一定等于物体所受的重力
B.物体对水平支持面的压力一定等于物体的重力
C.重力可以由弹簧秤测出,弹簧秤的示数一定等于重力的大小
D.站在匀速运动的电梯中的人,受到的重力和水平底面给他的支持力相平衡
答案:
D（点拨:
在平衡力作用下物体保持静止或匀速直线运动状态）
7.重4N的木块放在水平桌面上,桌面受到4N的压力,以下说法正确的是（）
A.这个压力就是重力,施力物是地球
B.这个压力就是重力,施力物是木块
C.这个压力不是重力,这个压力的施力物是木块,木块所受重力的施力物是地球
D.这个压力与木块所受的重力相平衡
答案:
C（点拨:
这个压力跟木块所受的重力不是同一个物体所受的力,不同物体所受的力无平衡可言）
8.以关于物体重心位置的说法正确的是（）
A.汽车上的货物卸下后,汽车的重心位置降低了
B.物体在斜面上下滑时,物体的重心位置相对物体的位置降低了
C.物体越重其重心位置越低
D.对于给定的物体,无论其形状如何变,其重心位置是不变的
答案:
A
二、填空题（每小题7分,共28分）
9.物体受到的重力是由_____产生的,重力的施力物体是_____,重力的方向_____,重力的作用点在_____
答案:
地球对物体的吸引;地球;竖直向下;物体的重心
10.在公式G=mg中,在地球表面处g=9.8N/kg,在月球表面处g′=1.63N/g.一个质量是50kg的人,在地球表面处所受的重力为_____N;他在月球表面处所受的重力为_____N
答案:
490;81.5
11.一根粗细均匀的铁棒AB,将B端截去20cm,则截后铁棒的重心与原来相比较,将向_____端移动_____.
答案:
A;10
12.铝的密度是2.7×103kg/m3,现有一块体积为30cm3的铝块,它所受的重力_____N.
答案:
0.8（点拨:
在通常情况下,无特别说明时,物体是在地球表面上方的,g取9.8N/kg）
三、计算题（每小题8分,共24分）
13.已知铁的密度为7.8x103kg/m3,铝的密度为2.7×103kg/m3,求体积相同的铁块与铝块所受的重力大小之比.
答案:
26:
9
14.一质量分布均匀的正方体边长为a,放在水平面上,现将该正方体绕一条底边推翻,求在推翻它的过程中正方体的重心位置最多升高了多少?
答案:
15.如图所示,半径为R的一个飞轮的圆心在O,但它的重心不在转轴O处（转轴通过圆心O）,工人师傅在飞轮边缘上的a处挖下一小块质量为Δm的金属加固到正对面的轮边缘的b处,这时飞轮的重心位置正好在O处,现由于b处加固的Δm这块金属已脱落丢失,又使得飞轮的重心不在O处,工人师傅决定再在a处挖去一小块质量的金属,不用加固到b处,这样也能将飞轮的重心调到O处,问再挖去的一小块金属的质量等于多少?
答案:
Δm（点拨:
b处加固到的Δm没有丢失时,飞轮的重心在O,现设想在a、b两处都拿走了△m的质量,由于a、b两处相对圆心O对称,因而飞轮的重心仍在O处,由此可知,在b处丢失△m的质量后,只要在a处再挖去Δm的质量就可以了）
1.物体A受到外力作用发生弹性形变时,发生形变的物体A对使它发生形变的物体B产生弹力作用,下列关于弹性形变和弹力的说法中正确的是（）
A.物体A先发生形变,后产生弹力
B.物体A先产生弹力,后发生形变
C.弹力和形变是同时产生,同时变化的
D.物体A由于形变而对物体B产生了弹力作用
答案:
CD
2.下面有关于弹力的几种说法:
①只要两物体接触就一定产生弹力
②只有发生弹性形变的物体才能产生弹力
③只有受到弹簧作用的物体才会受弹力作用
④相互接触的物体间不一定存在弹力
其中正确的是（）
A.①②B.③④C.①③D.②④
答案:
D
3.如图所示,物体A静止在斜面B上.下列说法正确的是（）
A.斜面B对物块A的弹力方向是竖直向上的
B.物块A对斜面B的弹力方向是竖直向下的
C.斜面B对物块A的弹力方向是垂直斜面向上的
D.物块A对斜面B的弹力方向跟物块A恢复形变的方向是相同的
答案:
CD
4.关于弹簧的劲度系数k,下列说法正确的是（）
A.与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,k值也越大
B.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关
C.与弹簧发生的形变的大小有关,形变越大,k值越小
D.与弹簧本身特性,所受拉力的大小.形变大小都无关
答案:
B
5.关于弹力下列说法正确的是（）
A.静止在水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力
B.压力、支持力、绳中的张力都属于弹力
C.弹力的大小与物体的形变程度有关,在弹性限度内形变程度越大,弹力越大
D.弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同
答案:
BCD
6.如图所示,小球A系在坚直拉紧的细绳下端,球恰又与斜面接触并处于静止状态,则小球A所受的力是（）
A.重力和绳对它的拉力
B.重力、绳对它的拉力和斜面对它的弹力
C.重力和斜面对球的支持力
D.绳对它的拉力和斜面对它的支持力
答案:
A
7.如图所示,静止的弹簧秤受到大小都为4N的拉力F1、F2的作用,弹簧秤的示数为（）
A.0B.4NC.8ND.无法确定
答案:
B（点拨:
弹簧秤的示数是作用在它吊钩上的作用力大小,即作用在弹簧秤自由端上作用力的大小）
8.如图所示,两个同样的弹簧秤每个自重都是0.1N,下端挂钩的重力忽略不计,甲”正挂”,乙”倒挂”,在乙的下方挂上重0.2N的砝码,则甲、乙两弹簧秤的示数分别为（）
A.0.2N.0.3NB.03N.0.2N
C,0.3N.0.3ND.0.4N.0.3N
答案:
c
9.C如图所示,条形磁铁A、B质量均为m,C为木块,它们放在水平面上静止时,B对A的弹力为F1,C对B的弹力为F2,则F1、F2与重力mg的大小关系正确的是（）
A.F1=mg,F2=2mgB.F1＞mg,F2=2mg
C.F1＞mg,F2=mgD.F1=mg,F2＞2mg
答案:
B（点拨:
A、B两磁铁由于异名磁极相对,它们间存在相互吸引的磁力,所以B对A向上的支持力除了平衡A所受的重力外,还要平衡B对A的磁力）
10.A一弹簧的两端各用10N的外力向外拉伸,弹簧伸长了6cm,现将其中的一端固定于墙上,另一端用5N的外力来拉伸它,则弹簧的伸长量应为（）
A.6cmB.3cmC.1.5cmD.0.75cm
答案:
B
二、填空题（每小题8分.共16分）
11.A一弹簧的劲度系数为500N/m,它表示_______________________________,若用200N的力拉弹簧,则弹簧的伸长量为_____m.
答案:
在弹性限度内,弹簧形变1m时所产生的弹力是500N;4
12.B如图所示,物体的重力均为10N,加在物体上的外力F大小均为7N,则下列各图中物体A对支持面的弹力大小分别为:
=___________N,
=_____N,
=_____N,
=_____N.
答案:
3;17;10;7
13.画出图中A物体所受弹力的示意图
答案:
图略（点拨:
点与面接触处的弹力方向垂直于面）
14.如图所示,一个金属球放在凹槽上,它的重心位置C在它的球心位置O的下方请在图中画出该金属球所受弹力的示意图
答案:
图略（点拨:
弹力垂直于接触面,与物体的重心位置无关,所以两侧的弹力均指向球心O）
1.关于摩擦力,下列说法正确的是（）
A.物体受到摩擦力作用时,一定受到弹力作用
B.只有运动的物体才能受到滑动摩擦力作用
C.具有相对运动的两物体间一定存在滑动摩擦力作用
D.摩擦力的方向与物体运动方向相反
答案:
A
2.关于摩擦力下列说法正确的是（）
A.静摩擦力产生在两个相对静止的物体之间,滑动摩擦力产生在两个相对运动的物体之间
B.静摩擦力可以作为动力、阻力,而滑动摩擦力只能作为阻力
C.有摩擦力一定存在弹力,且摩擦力的方向总与相对应的弹力方向垂直
D.摩擦力的大小与正压力大小成正比
答案:
AC
3.关于静摩擦力的说法下列正确的是（）
A.静摩擦力的方向总与物体的运动方向相反
B.静摩擦力的大小与相应的正压力成正比
C.静摩擦力只能在物体静止时产生
D.静摩擦力的方向与接触物体相对运动的趋势方向相反
答案:
D
4.关于滑动摩擦力说法中正确的是（）
A.滑动摩擦力的方向总与物体的运动方向相反
B.运动着的物体不可能受静摩擦力作用,只能受滑动摩擦力作用
C.滑动摩擦力的方向总与相对运动的方向相反
D.滑动摩擦力的大小与相应的正压力成正比
答案:
CD
5.关于动摩擦因数μ,下列说法正确的是（）
A.两物体间没有摩擦力产生说明两物体间的动摩擦因数μ=0
B.增大两物体的接触面积,则两物体间的动摩擦因数增大
C.增大两物体间的正压力,则两物体间的动摩擦因数增大
D.两物体的材料一定,两物体间的动摩擦因数仅决定于两接触面的粗糙程度
答案:
D
6.重100N的物体,静止在粗糙的水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当物体受到一个大小为10N,方向水平向右的拉力作用后,水平面对物体的摩擦力大小和方向是（）
A.10N,水平向左B.10N,水平向右
C.20N,水平向左D.20N,水平向右
答案:
A（点拨:
物体所受的向右拉力小于0.2×100（N）,物体保持静止状态所受的是静摩擦力）
7.如图所示,用力F把铁块压在竖直墙上不动,那么,当F增大时,关于铁块对墙的压力N,铁块受墙的摩擦力f,下列判断正确的是（）
A.N增大,f不变B.N增大,f增大
C.N变小,f不变D.N不变,f不变
答案:
A
8,如图所示,两个相同的立方体A和B,叠放在水平桌面上,今以水平力F拉B,而两立方体均保持静止,则下列结论正确的是（）
A.A和B之间不存在摩擦力作用
B.A和B之间存在静摩擦力作用
C.B与桌面间存在静摩擦力作用
D.若撤去外力F,则A和B之间,B与水平面之间都不存在摩擦力
答案:
ACD
9.如图所示,物块A放在木板上处于静止状态,现将木块B略向右移动一些,使倾角α减小,则下列结论正确的是（）
A.物块A与木板间的正压力减小
B.物块A所受的摩擦力减小
C.物块A仍可保持静止状态
D.木板对A的作用力减小
答案:
BC（点拨:
物块A的重力由木板给它的作用力平衡,物块A的重力是不变的）
10.物体A静止在倾角为α的斜面上,如图所示,当给物体施加一个水平推力F时,物体仍然静止,则下列判断正确的是（）
A.物体A所受的静摩擦力一定变大
B.物体A所受的静摩擦力一定变小
C.物体A所受的静摩擦力可能为零
D.物体A与斜面间的正压力一定增大
答
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