高中物理专题知识力.docx

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高中物理专题知识力

一.高中物理专题内容：

力

二.重点、难点：

力的概念，三种性质的力，力的矢量性，力的合成和分解

[要点提示]

1.力是物体对物体的作用，力有三个基本性质：

物质性，相互性和矢量性。

2.力的作用效果体现在两个方面：

（1）使物体的运动状态发生改变；

（2）使物体发生形变。

3.力的表示法：

力的图示。

（1）力的三要素可以完全在力的图示上表示出来；

（2）注意区别力的图示和力的示意图。

4.力的平衡：

几个力同时作用在一个物体上，物体的运动状态不发生改变，几个力的作用效果相互抵消的情形。

5.力的分类：

（1）按性质命名；

（2）按作用效果命名，正确区分力的类别，在对物体受力分析中很重要，要注意性质和效果是从两个方面解的，根据效果命名的不同名称的力，性质可能相同，性质不同的力，效果可能相同。

例题：

1.如图所示，弹簧称和细线的重力不计，一切摩擦不计，重物的重力G=10N，则弹簧秤A和B的读数分别是（）

A.10N，20NB.10N，10N

C.10N，0ND.0N，10N

分析：

因为要拉开（或压缩）弹簧必须在两弹簧两端同时用力，这两边的作用力都等于弹簧的弹力f弹=kx=F外，故选B。

答案：

B

2.如图所示，要将F沿两条虚线I，II方向分解成两个分力，其中无法分解的是（）

分析：

一个力的两个分力只能属于这两个力的中间或两个分力与合力同时在同一直线上，故只有D选项不符合。

答案D

3.两个物体A和B，质量分别为M和m，用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止于水平面上，如图所示，不计摩擦，A对绳的作用力大小与地面对A的作用力的大小分别为（）

分析：

分别对A、B进行受力分析见甲、乙图。

由受力分析：

绳的拉力T=mg，地面对A的支持力N=Mg－T=Mg－mg=（M-m）g，A对绳的拉力T’与绳的拉力T由“牛三”定律它们相等，即T’=T=mg，故选A。

答案：

A

4.如图所示，a，b为两根相连的轻质弹簧，它们的劲度系数分别为ka=1.0×103N/m，kb=2.0×103N/m，原长分别为La=6cm，Lb=4cm，在下面挂一物体，物体受到的重力为10N，静止时（）

A.弹簧a下端的拉力为4N，弹簧b下端的拉力为6N

B.弹簧a下端受的拉力为10N，b下端受的拉力为10N；

C.弹簧a的长度为7cm，弹簧b的长度变为4.5cm；

D.弹簧a的长度为6.4cm，b的长度变为4.3cm。

分析：

将弹簧b和物体a看成一个整体，就知弹簧a的拉力等于整体的重力，因弹簧a，b都是轻质弹簧，重力可以忽略不计，所以，a弹簧的拉力等于物重G；对物体进行受力分析，它受到向下的重力G和弹簧b的弹力fb，由于在这两个力作用下物体静止，故fb=a；显然B选项正确。

由胡克定律

答案：

B、C

5.如图所示，重物的质量为m，轻细线AO，BO的A，B端是固定的，平衡时，BO是水平的，AO与竖直方向的夹角为θ，AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是（）

A.F1=mgcosθB.F1=mg/cosθ

C.F2=mgtgθD.F2=mgsinθ

分析：

以结点O为研究对象，并对它进行受力分析，见图甲它受到F1，F2，T三个力的作用而处于平衡状态。

要使O处于平衡状态，F1，F2的合力F必定与第三个力T的大小相等、方向相反。

所以有：

F=T=G。

由三角关系：

可见B、C正确。

答案：

B、C

6.如图所示，物体所受重力为8N，静止在倾角为30o的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向大小为3N的力推物体，物体仍保持静止，则物体所受摩擦力的大小为_______N。

分析：

斜面上的物体受到了竖直向下的重力，斜面的支持力N，水平推力F和斜面的静摩擦力f共四个力的作用，由重力分解成斜面方向与垂直斜面的力G1，G2，从计算角度看，在平行于斜面上有分力G1，推力F和静摩擦力f，见图甲。

由于物体处在静止状态，各个面上的合力应为零。

故

7.相距4m的两根竖直杆上拴一根5m长的细绳，绳子两端高度差为h，绳上有一直径很小，光滑的轻滑轮，滑轮下方挂一个重力为G=120N的物体，如图所示，试求重物静止时，滑轮两侧绳子拉力T1和T2各是多少？

并讨论两端高度差h对绳子的拉力的影响。

分析：

因滑轮是光滑的轻滑轮，所以滑轮两侧绳子的拉力T1=T2；由此不难得到两侧绳与竖直方向的夹角为同一角度，记为θ，现说明如下：

以滑轮为研究对象，它受到拉力T1，T2和向下拉力T（等于重力G）的作用。

见下图甲

因T1，T2相等，若θ1≠θ2，它们的合力方向必不在竖直方向，即与T不可能平衡，故滑轮会运动，这与题意不符，故θ1=θ2=θ。

将BO延长至C点，见图乙，由三角形相似性可以证明OA=OC，所以BC=AO+OB=5m。

因CD=4m。

讨论：

两端的高度差h对拉力T1，T2的大小无影响，但决定滑轮的位置，h=0时滑轮处在绳子的正中央。

【模拟试题】

1.如图所示，物体的重力G=200N放在水平地面上，用F=150N的竖直向上的力提物体，但没提动，则以下说法中正确的是（）

A.物体受到的合力为50N，方向竖直向下

B.此时，物体受到的合力为零

C.此时，物体受的力有提力F，重力G，弹力和静摩擦力

D.由于力F作用，使得物体的重力减小了。

2.把一个力F分解成分力和F2，则合力F与两个分力的关系是（）

A.F的大小一定时，不能同时变大。

B.F的大小一定时，的大小之和一定不小于F。

C.F的大小一定时，若F1大小不变，则F2的大小也一定不变。

D.的大小之和不能大于F的10倍。

3.如图所示，F是作用在物体B上沿水平方向的力，物体A和B以相同速度做匀速直线运动，由此可知，A与B间的动摩擦因数，和B与地面间的动摩擦因数有可能是（）

A.B.

C.D.

4.在研究两个互成角度的共点力的合成中，得到如图所示的合力F合与两个分力夹角的关系图象，则下列说法中正确的是：

A.此合力大小的变化范围是

B.此合力大小的变化范围是

C.两分力的大小分别是2N和8N

D.两分力的大小分别是6N和8N

5.如图所示，位于斜面的物体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可能是（）

A.方向可能沿斜面向上B.方向可能沿斜面向下

C.大小可能等于零D.大小不可能等于F

6.如图所示，用细线吊一重为2N的光滑小球，小球置于斜面上，将细线拉成竖直方向，，这时细线受到的拉力大小为______N，小球对斜面的压力大小是______N。

7.如图所示，当物体的质量为m时，只有发生形变，而处于原长，且两弹簧劲度系数是，当物体的质量变为2m时，弹簧的弹力大小为________，弹簧的弹力大小为_______。

8.在互成角度的两个力的合成实验中。

（1）本实验的目的是_____________________

（2）本实验中，有同学做了以下三个步骤：

<1>在水平放置的木板上垫一张白纸，将橡皮条的一端固定在板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置，在白纸上记下O点和两个弹簧秤的读数与。

<2>在白纸上根据与的大小，应用平行四边形定则求出合力F。

<3>只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两个弹簧秤拉时相同，记下此时弹簧秤的读数和细绳的方向。

以下几个步骤中均有错误或疏漏，分别是

在<1>中_________________________________

在<2>中_________________________________

在<3>中_________________________________

9.地板上有一重120N的木箱，若用40N的力沿水平面成角的方向斜向上拉，可使木箱匀速运动，求地面对木箱的支持力和木箱与地面间的动摩擦因数

10.如图所示，两个固定的光滑硬杆OA与OB，夹角为，各套一轻环（即环的质量不计）C、D，且C、D用细绳相连，现在用一恒力F沿OB方向拉环D，当两环平衡时，绳子的拉力是多少？

（O，B，A处在同一水平面上）

【试题答案】

1.B2.B

3.BD（提示；A，B之间不存在摩擦力，不存在摩擦并不等于两表面是光滑的；例如放在水平桌面的书，它与水平无摩擦力，但桌面与水平面都不光滑。

B与地面之间的摩擦力与F相等）

4.A、D

5.A、B、C（提示，应比较Mgsin与F的大小来求摩擦力）

6.2，0

7.

8.

（1）验证互成角度的力的合成遵循平行四边形定则。

（2）在<1>中漏“两绳的方向”，在<2>中应为“根据F1与F2的大小，方向”，在<3>中应使“橡皮结点拉至同一点O”

9.N=96N，

10.本题重在分析出C、D环所受弹力方向，分析C、D两环的受力见图（a）、（b）。

故拉力