版高考物理一轮复习第二章相互作用第1讲重力弹力摩擦力学案Word文档下载推荐.docx

1、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：Fkx。k是弹簧的劲度系数，由弹簧自身的性质决定，单位是N/m，x是弹簧长度的改变量，不是弹簧形变以后的长度。微知识4 摩擦力滑动摩擦力和静摩擦力的对比滑动摩擦力大小的计算公式fN中为比例常数，称为动摩擦因数，其大小与两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关。一、思维辨析（判断正误，正确的画“”，错误的画“”。）1重力的方向一定指向地心。（2物体所受弹力的方向与自身形变的方向相同。（）3轻绳、轻杆的弹力方向一定沿绳、杆。4运动的物体也可以受到静摩擦力作用。5两物体间正压力增大时，接触面间的摩擦力不一定增大。6物体间的摩

2、擦力越大，动摩擦因数一定越大。二、对点微练1（重力和重心）如图所示，两辆车正以相同的速度做匀速运动，根据图中所给信息和所学知识，你可以得出的结论是（）A物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B重力的方向总是垂直向下的C物体重心的位置与物体形状和质量分布无关D力是使物体运动的原因解析物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点，这个点就是物体的重心，重力的方向总是和水平面垂直，是竖直向下而不是垂直向下，所以选项A正确，B错误；从题图中可以看出，汽车（包括货物）的形状和质量分布发生了变化，重心的位置就发生了变化，故选项C错误；力不是使物体运动的原因而是改变

3、物体运动状态的原因，所以选项D错误。答案A2.（对弹力的理解）（多选）如图所示，倾角为30，重为80 N的斜面体静止在水平面上。一根弹性轻杆一端垂直固定在斜面体上，另一端固定一个重为2 N的小球，小球处于静止状态时，下列说法正确的是（）A斜面体有向左运动的趋势B地面对斜面体的支持力为82 NC小球对弹性轻杆的作用力为2 N，方向竖直向下D弹性轻杆对小球的作用力为2 N，方向垂直斜面向上解析杆、球、斜面体均静止，可以看成整体，用整体法研究，相对于地面没有向左运动的趋势。由二力平衡可知，地面对斜面体的支持力等于整体的重力82 N，故A项错误、B项正确；小球保持静止状态，处于平衡状态，合力为零；再对

4、小球受力分析知，其受重力和弹力，根据二力平衡条件可判断弹力和重力等值、反向、共线，故弹力为2 N，竖直向上；根据牛顿第三定律，球对弹性轻杆的作用力为2 N，方向竖直向下，故C项正确、D项错误。答案BC3（胡克定律）（多选）两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示。开始时两弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧，已知a弹簧的伸长量为L，则（）Ab弹簧的伸长量也为LBb弹簧的伸长量为CP端向右移动的距离为2LDP端向右移动的距离为L解析两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，两弹簧中的弹力大小相等，k1Lk2x，

5、解得b弹簧的伸长量为x，选项A错误，B正确；P端向右移动的距离为LxL，C项错误，D项正确。答案BD4（对摩擦力的理解）（多选）如图所示，物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后（）AM静止在传送带上BM可能沿斜面向上运动CM受到的摩擦力不变DM下滑的速度不变解析由M匀速下滑可知其处于平衡状态，受重力、摩擦力和支持力作用，传送带启动以后对M受力没有影响，自然也不会影响其运动状态，C、D项正确。答案CD见学生用书P018微考点1弹力的分析和计算核|心|微|讲1弹力有无的判断（1）“条件法”：根据弹力产生的两个条件接触和

6、形变直接判断。（2）“假设法”或“撤离法”：在一些微小形变难以直接判断的情况下，可以先假设有弹力存在，然后判断是否与研究对象所处状态的实际情况相符合。还可以设想将与研究对象接触的物体“撤离”，看研究对象能否保持原状态。如图中绳“1”对小球必无弹力，否则小球不能静止在此位置。（3）“状态法”：根据研究对象的运动状态受力分析，判断是否需要弹力，物体才能保持现在的运动状态。如图中车匀加速向右运动，A必然受车厢壁的弹力才能随车向右加速运动。2五种常见模型中弹力的方向常见的弹力弹力的方向弹簧两端的弹力与弹簧中心轴线重合，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

7、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）且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。典|例|微|探【例1】如图所示，完全相同、质量均为m的A、B两球，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，系统处于静止状态时，弹簧处于水平方向，两根细线之间的夹角为，则弹簧的长度被压缩（）A. tan B. tanC. tan D. 【解题导思】（1）能否通过A球的平衡求弹簧的弹力大小？答：能，由平衡条件可知 F弹mgtan。（

8、2）结合胡克定律求弹簧的压缩量x。x 解析以A球为对象，其受力如图所示，所以F弹mgtan，则x，C项正确。答案C题|组|微|练1如图所示，一小车的表面由一光滑水平面和光滑斜面连接而成，其上放一球，球与水平面的接触点为a，与斜面的接触点为b。当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时，下列结论正确的是（）A球在a、b两点处一定都受到支持力B球在a点处一定受到支持力，在b点处一定不受支持力C球在a点处一定受到支持力，在b点处不一定受到支持力D球在a点处不一定受到支持力，在b点处也不一定受到支持力解析若球与车一起水平匀速运动，则球在b处不受支持力作用，若球与车一起水平向左匀加速运动，则球在a处的支持力

9、可能为零，D项正确。答案D2.如图所示，质量均为m的木块A和B，用一个劲度系数为k的轻质弹簧连接，最初系统静止，现在用力缓慢拉A直到B刚好离开地面，则这一过程A上升的高度为（）A.B. C.D. 解析系统最初静止时，以木块A为研究对象得弹簧的压缩量x1B刚好离开地面时，以木块B为研究对象得弹簧的伸长量x2A上升的高度hx1x2，故B项正确。答案B微考点2静摩擦力的有无及方向判断静摩擦力有无及方向的三种判断方法1假设法利用假设法判断的思维程序如下：2状态法此法关键是先判明物体的运动状态（即加速度的方向），再利用牛顿第二定律（Fma）确定合力，然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向。3转换法利用

10、牛顿第三定律（作用力与反作用力的关系）来判定。此法关键是抓住“力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的大小和方向，再确定另一物体受到的反作用力静摩擦力的大小和方向。【例2】（多选）如图甲、乙所示，倾角为的斜面上放置一滑块M，在滑块M上放置一个质量为m的物块，M和m相对静止，一起沿斜面匀速下滑，下列说法正确的是（）A图甲中物块m受到摩擦力B图乙中物块m受到摩擦力C图甲中物块m受到水平向左的摩擦力D图乙中物块m受到与斜面平行向上的摩擦力（1）在图甲中，假设M和m的接触面光滑，两者能否保持相对静止一起匀速下滑？能，m在重力和支持力作用下可能做匀速直线运动。（2）在图乙中，假设M和m的接

11、触面光滑，两者能否保持相对静止一起匀速下滑？不能，若M和m的接触面光滑，m在重力和支持力作用下会产生沿斜面向下的加速度，不能做匀速运动。解析对图甲：设物块m受到重力、支持力、摩擦力，而重力、支持力平衡，若受到摩擦力作用，其方向与接触面相切，方向水平，则物体m受力将不平衡，与题中条件矛盾，故假设不成立，A、C项错误；对图乙：设物块m不受摩擦力，由于m匀速下滑，m必受力平衡，若m只受重力、支持力作用，由于支持力与接触面垂直，故重力、支持力不可能平衡，则假设不成立，由受力分析知：m受到与斜面平行向上的摩擦力，B、D项正确。【解题指南】1两个结论（1）摩擦力的产生以弹力的存在为前提条件。（2）摩擦力的

12、方向一定沿两物体的接触面，垂直于两物体间的弹力。2两点提醒（1）受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的。（2）摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势，但摩擦力不一定阻碍物体的运动，即摩擦力不一定是阻力。3如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁。开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力fa0，b所受摩擦力fb0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间（）Afa大小不变 Bfa方向改变Cfb仍然为零 Dfb方向向左解析右侧细绳剪断的瞬间，弹簧弹力来不及发生变化，故a的受力情况不变，a左侧细绳

13、的拉力、静摩擦力的大小方向均不变，A项正确，B项错误；而在剪断细绳的瞬间，b右侧细绳的拉力立即消失，静摩擦力向右，C、D项错误。4（多选）如图所示，倾角为的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行。在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则（）Ab对c的摩擦力一定减小Bb对c的摩擦力方向可能平行斜面向上C地面对c的摩擦力方向一定向右D地面对c的摩擦力一定减小解析设a、b的重力分别为Ga、Gb，若GaGbsin，b受到c的摩擦力为零；若GaGbsin，b受到c的摩擦力不为零；若GaGbsin，b受到c的摩擦力沿斜

14、面向上，故A项错误，B项正确；以bc整体为研究对象，分析受力如图，由平衡条件得，水平面对c的摩擦力fTcosGacos，方向水平向左，在a中的沙子缓慢流出的过程中，则摩擦力在减小，故C项错误，D项正确。微考点3摩擦力大小的计算1静摩擦力的大小静摩擦力是被动力，应“势”而生，逆“势”而为，其大小无具体计算公式，只能依据平衡条件或牛顿第二定律间接求解。静摩擦力的大小随“势”而变，介于零和最大静摩擦力之间，即02 N，并且木板和铁块一起相对地面加速运动时，设此时系统的加速度为a，根据牛顿第二定律，对整体有F1（Mm）g（Mm）a，对铁块有Ffma，可得f1 N，从此关系式可以看出，当F6 N时，f达

15、到最大摩擦力，由此可以得出当F6 N时，木板和铁块就不能一起相对地面加速运动，而是分别加速运动，这时不论F多大，f均为4 N，由此知C项正确。见学生用书P021绳（或杆）上的“死结”和“活结”模型素能培养1绳模型（1）“死结”可理解为把绳子分成两段，且不可以沿绳子移动的结点。“死结”两侧的绳因结而变成了两根独立的绳，因此由“死结”分开的两段绳子上的弹力不一定相等。（2）“活结”可理解为把绳子分成两段，且可以沿绳子移动的结点。“活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的。绳子虽然因“活结”而弯曲，但实际上是同一根绳，所以由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等，两段绳子合力的方向一

16、定沿这两段绳子夹角的平分线。乙2杆模型杆可分为固定杆和活动杆。固定杆的弹力方向不一定沿杆，弹力方向视具体情况而定，活动杆只能起到“拉”和“推”的作用。一般情况下，插入墙中的杆属于固定杆（如甲、乙两图中的杆），弹力方向不一定沿杆，而用铰链相连的杆属于活动杆（如丙图中的杆），弹力方向一定沿杆。经典考题如图甲所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1的物体，ACB30；如图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向也成30，轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体，求：（1）细绳AC段的张力TAC与细绳EG的张力TEG之比。（2）轻杆B

17、C对C端的支持力。（3）轻杆HG对G端的支持力。解析图甲和图乙中的两个物体M1、M2都处于平衡状态，根据平衡的条件，首先判断与物体相连的细绳，其拉力大小等于物体的重力；分别取C点和G点为研究对象，进行受力分析如图甲和乙所示，根据平衡规律可求解。（1）图甲中轻绳AD跨过定滑轮拉住质量为M1的物体，物体处于平衡状态，绳AC段的拉力TACTCDM1g；图乙中由于TEGsin30M2g得TEG2M2g，所以得TAC/TEGM1/2M2。（2）图甲中，根据平衡条件和平行四边形定则可得，NCTACM1g，方向和水平方向成30角斜向右上方。（3）图乙中，根据平衡方程有TEGsin30M2g、TEGcos30

18、NG，所以NGM2gM2g，方向水平向右。答案（1） M1/2M2（2） M1g，方向和水平方向成30，指向斜右上方（3） M2g，方向水平向右对法对题1如图所示的四个图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链连接，且系统均处于静止状态。现用等长的轻绳来代替轻杆，能保持平衡的是（）A图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙B图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁C图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁D图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁解析如果杆端受拉力作用，可以用与之等长的轻绳代替，如果杆端受压力作用，则不可用等长的轻绳代替，如图中甲、丙、丁中的AB杆均受拉力作用，而甲、乙、丁中的BC杆均受沿杆的压力作用，故A、C、D项均错误，B项正确。2如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，现衣服处于静止状态。如果保持绳子A端、B端在杆上的位置不变，将右侧杆缓慢平移到图中虚线