第二章相互作用Word格式.docx

1、不可理解为跟支承面垂直）4、重力的作用点重心：重力总是作用在物体的各个点上，但为了研究问题简单，我们认为一个物体的重力集中作用在物体的一点上，这一点称为物体的重心质量分布均匀的规则物体的重心在物体的几何中心不规则物体的重心可用悬线法求出重心位置说明：（l）重心可以不在物体上物体的重心与物体的形状和质量分布都有关系。重心是一个等效的概念。（2）有规则几何形状、质量均匀的物体，其重心在它的几何中心质量分布不均匀的物体，其重心随物体的形状和质量分布的不同而不同。三、弹力发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力2、弹力产生的条件：物体直接相互接触； 物体发生弹

2、性形变3、弹力的方向：跟物体恢复形状的方向相同4、弹力的大小：与形变大小有关，同一物体形变越大弹力越大对有明显形变的弹簧、橡皮条等物体，弹力的大小可以由胡克定律计算。胡克定律可表示为（在弹性限度内）：F=kx，还可以表示成F=kx，即弹簧弹力的改变量和弹簧形变量的改变量成正比。一根张紧的轻绳上的张力大小处处相等。可由力的平衡条件或牛顿运动定律求得四、摩擦力1、滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上存在相对滑动的时候，要受到另一个物体阻碍它们相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力（1）产生条件：接触面是粗糙；两物体接触面上有压力；两物体间有相对滑动（2）方向：总是沿着接触面的切线方向与相对运动方向相

3、反（3）大小滑动摩擦定律滑动摩擦力跟正压力成正比，也就跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。即其中的FN表示正压力，不一定等于重力G。为动摩擦因数，取决于两个物体的材料和接触面的粗糙程度，与接触面的面积无关。2、静摩擦力：当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势时，所受到的另一个物体对它的力，叫做静摩擦力接触面是粗糙的；两物体有相对运动的趋势；两物体接触面上有压力沿着接触面的切线方向与相对运动趋势方向相反（3）大小：静摩擦力的大小与相对运动趋势的强弱有关，趋势越强，静摩擦力越大，但不能超过最大静摩擦力，即0ffm ，具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。3、摩擦力与物体运动的

4、关系摩擦力的方向总是与物体间相对运动（或相对运动的趋势）的方向相反。而不一定与物体的运动方向相反。摩擦力不一定是阻力，也可以是动力。摩擦力不一定使物体减速，也可能使物体加速。受静摩擦力的物体不一定静止，但一定保持相对静止。五、力的合成与分解1、合力和力的合成：一个力产生的效果如果能跟原来几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫那几个力的合力，求几个力的合力叫力的合成2、力的平行四边形定则：求两个互成角度的共点力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，合力的大小和方向就可以用这个平行四边形的对角线表示出来。3、三角形法则：求两个互成角度的共点力F1，F2的合力，可以把F1，F2首尾相

5、接地画出来，把F1，F2的另外两端连接起来，则此连线就表示合力F的大小和方向；4、分力与力的分解：如果几个力的作用效果跟原来一个力的作用效果相同，这几个力叫原来那个力的分力求一个力的分力叫做力的分解5、分解原则：平行四边形定则力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循的平行四边形定则。六、共点力的平衡 1、共点力:作用在物体的同一点，或作用线相交于一点的几个力. 2、平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态，是加速度等于零的状态. 3、共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零，即F=0，若采用正交分解法求解平衡问题，则平衡条件应为:Fx =0，Fy =0. 4、解决平衡问题的常用方法

6、:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等。考点突破与典例精析【专题一】弹力有无的判定与方向弹力有无的判定方法：假设法。将与研究对象接触的物体，逐一移走，如果研究对象的状态发生变化，表示它们之间有弹力；如果状态无变化表示它们之间无弹力。例1、在图中，a、b（a、b均处于静止状态）间一定有弹力的是（ B ）弹力的方向有如下几种情况：一般情况：凡是支持物对物体的支持力，都是支持物因发生形变而对物体产生的弹力；支持力的方向总是垂直于支持面并指向被支持的物体一般情况：凡是一根线（或绳）对物体的拉力，都是这根线（或绳）因为发生形变而对物体产生的弹力；拉力的方向总是沿线（或绳）的方向杆一端受的弹

7、力方向不一定沿杆的方向。弹力方向的特点：由于弹力的方向跟接触面垂直，面面结触、点面结触时弹力的方向都是垂直于接触面的例2、画出下面弹力的方向变式训练21 作出图中物块、球、杆等受到各接触面作用的弹力示意图变式训练22如图所示，小车上固定着一根弯成角的轻杆，杆的另一端固定一个质量为m的小球，试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向：小车静止；小车以加速度a水平向右加速运动。小车以加速度a水平向左加速运动？参考答案变式训练21解析：分析此类问题的关键是确定接触面，对于点面接触，面面接触类问题容易确定，这里出现的面即为接触面；对于点弧面接触，过接触点的弧面的切面即为接触面各物体所受弹力如下图所示变式

8、训练22解析： mg，竖直向上； ，与竖直方向夹角； 【专题二】弹簧专题胡克定律的应用例3如图所示，弹簧的劲度系数为k，小球重为G，平衡时球在A位置，今用力F将小球向下拉长x至B位置，则此时弹簧的弹力为（）Akx BkxGCGkx D以上都不对解析：此题很容易误解而选A项，但选项A是错误的其原因是x不是弹簧变化后的长度与未发生形变时弹簧长度的差值（即不是弹簧的总形变量），球在A位置时弹簧已经伸长了（令它为x），这样球在B位置时，F弹k（xx）kxkx.因为球在A位置平衡，有Gkx，所以F弹kxG.故选项B是正确的变式训练23原长为16cm的轻质弹簧，当甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时

9、，弹簧长度变为18cm；若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一人用200N的拉，这时弹簧长度变为 _cm，此弹簧的劲度系数为 _ N/m变式训练24如图所示，A、B是两个物块的重力分别为3N、4N，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直向方向处于静止状态，这时弹簧的弹力F = 2N，则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是（ ）A天花板所受的拉力为1N，地板受的压力为6NB天花板所受的拉力为5N，地板受的压力为6NC天花板所受的拉力为1N，地板受的压力为2ND天花板所受的拉力为5N，地板受的压力为2N变式训练25如图所示，四根相同的轻质弹簧连着相同的物块，在外力作用下分别做以下运动：（1）在光滑水平面

10、上做加速度大小为g的匀加速运动；（2）在光滑斜面上做向上的匀速运动；（3）做竖直向下的匀速运动；（4）做竖直向上的、加速度大小为g的匀加速运动。设四根弹簧的伸长量分别为l1、l2、l3、l4，不计空气阻力，g为重力加速度，则（ ）Al1l2 Bl3l4Cl1=l4 Dl2=l3变式训练23解析：由胡克定律可知100：200 = （1816）：（l 16），解得l = 20cm由胡克定律可弹簧劲度系数k = = N/m = 5103N/m点评本题要求考生掌握胡克定律，并理解正比的本质特征此外对两人拉弹簧与一人拉弹簧的受力分析也是本题设计的陷井变式训练24 答案： AD变式训练25解析：由牛顿第二

11、定律得：F1=mg，F4-mg=mg，即F4=2mg。由平衡条件得：F2=mgsin F3=mg 答案：B【专题三】摩擦力大小的计算例4 质量为2 kg的物体，静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，给物体一水平拉力（1）当拉力大小为5 N时，地面对物体的摩擦力是多大？（2）当拉力大小为12 N时，地面对物体的摩擦力是多大？（3）此后若将拉力减小为5 N，物体仍在滑动，地面对物体的摩擦力是多大？（4）若撤去拉力，在物体继续滑动的过程中，地面对物体的摩擦力是多大？（g取10 N/kg）由于静摩擦力和滑动摩擦力的大小遵从的规律不完全相同，所以计算摩擦力

12、时，一定要先明确是静摩擦力还是滑动摩擦力最大静摩擦力Fmax大小为mg0.5210 N10 N.（1）当拉力F5 N时，FFmax，物体滑动F滑FNmg10 N.（3）当拉力又减小为5 N时，物体仍滑动，故F滑10 N.（4）当拉力撤去后，由于物体继续滑动，仍受滑动摩擦力作用F滑10 N.答案：（1）5 N（2）10 N（3）10 N（4）10 N变式训练26如图，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜面BC的推力，现物块静止不动，则摩擦力的大小_。 16 17变式训练27如图所示，质量为m的木块在置于桌面上的木板上滑行，木板静止，它的质量M=3m。已知木

13、板与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为。则木板所受桌面的摩擦力大小为：（ ）Amg； B2mg；C3mg； D4mg。变式训练28 A、B、C三物块质量分别为M、m、m0，作如图所示的连接，绳子不可伸长，且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计。若B随A一起沿桌面作匀速运动，则可以断（ ）A、物块A与桌面间有摩擦力，大小为m0g；B、物块A与B间有摩擦力，大小为m0g；C、桌面对A、A对B都有摩擦力，两者方向相同，大小均为m0g；D、桌面对A、A对B都有摩擦力，两者方向相反，大小均为m0g。变式训练26解析：。变式训练27答案A变式训练28答案A【专题四】正交分解法解决平衡问题：物体受到多个力

14、作用时求其合力，可将各个力沿两个相互垂直的方向直行正交分解，然后再分别沿这两个方向求出合力，正交分解法是处理多个力作用用问题的基本方法，值得注意的是，对、方向选择时，尽可能使落在轴上的力多；被分解的力尽可能是已知力。例5如图所示，质量为m的物体在恒力F作用下沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间动摩擦因数为，则物体受到的摩擦力的大小为（）AFsin BFcos C（Fsin mg） D（mgFsin ）先对物体进行受力分析，如下图所示，然后对力F进行正交分解，F产生两个效果：使物体水平向前F1=Fcos ，同时使物体压紧水平面F2=Fsin .由力的平衡可得F1=FN，F2+G=FN，又滑动摩

15、擦力Ff=FN，即可得Ff=Fcos =（Fsin+G）BC 变式训练29如图所示，a、b是两个位于固定斜面上的正方体物块，它们的质量相等.F是沿水平方向作用于a上的外力.已知a、b的接触面，a、b与斜面的接触面都是光滑的.下面正确的说法是（ ）A.a、b一定沿斜面向上运动B.a对b的作用力沿水平方向C.a、b对斜面的正压力相等D.a受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力变式训练210如图所示，一小物体重G=100 N，用细线AC、BC和竖直的轻弹簧吊起，处于平衡状态.弹簧原长l0=1.5 cm，劲度系数k=8103 N/m，细线AC长s=4 cm，=30，=60.求细线A

16、C对小物体拉力的大小.变式训练29解析：对a、b整体受力分析如右图所示，令斜面与水平方向的夹角为.由于不知Fcos与mgsin的大小关系，所以a、b两物体可能静止，可能沿斜面加速向上运动，也可能沿斜面加速向下运动，选项A错.a对b的作用力为弹力，应沿斜面向上，选项B错.分别对a、b进行受力分析可知，a对斜面的正压力大于b对斜面的正压力，选项C错.对a、b来说，无论它们是沿斜面向上运动还是沿斜面向下运动，二者的加速度都是相等的，又由于a、b两物体的质量相等，所以a受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力，故选项D正确. 变式训练210解析：根据题中给定条件可知，弹簧现在长度为C

17、D=l=ACsin=2 cm，说明弹簧处于伸长状态，弹力F0=kx=k（l-l0）=40 N.物体受力及建立坐标系情况如上图所示.根据平衡条件有F2cos-F1cos=0，F0+F2sin+F1sin-G=0.解方程组得F1=30 N.即细线AC对小物体拉力的大小是30 N.题组训练（题组训练分为A组和B组，A组为容易题和中档题，B组难度稍大）A组一、选择题1、关于物体的重心，下列说法正确的是（）A物体的重心一定在物体上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、关于弹力的产生，下列说

18、法正确的是（）A只要两物体接触就一定产生弹力B只要两物体相互吸引就一定产生弹力C只要物体发生形变就一定有弹力产生D只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生弹力作用3、在光滑斜面上自由下滑的物体受到的力有（）A重力和斜面的支持力B重力、下滑力C重力、下滑力和斜面的支持力D重力、下滑力、正压力和斜面的支持力4、如图1所示，A、B两物体的重力分别是GA3 N，GB4 NA用细线悬挂在顶板上，B放在水平面上，A、B间轻弹簧中的弹力F2 N，则细线中的张力FT及B对地面的压力FN的可能值分别是（） A5 N和6 N B5 N和2 N C1 N和6 N D1 N和2 N 图1 图25、如图2所示，在

19、0.1的水平面上向右运动的物体，质量为20 kg.在运动过程中，还受到一个水平向左的大小为10 N 的拉力F作用，则物体受到的滑动摩擦力为（g10 N/kg）（）A10 N，向右 B10 N，向左C20 N，向右 D20 N，向左6、一根细绳能承受的最大拉力是G，现把一重为G的物体系在绳的中点，分别握住绳的两端，先并拢，然后缓慢地左右对称地分开，若要求绳不断，则两绳间的夹角不能超过（）A45 B60 C120 D135二、填空题7、物体受到三个力的作用，其中两个力的大小分别为5N和7N，这三个的合力的最大值为21N，则第三个力的大小为_。这三个力的合力的最小值_。8、.放在水平桌面上一重100

20、N的物体，当受到的水平拉力为35N时，物体恰好做匀速直线运动。若水平拉力为120N时，物体受到的摩擦力为_N，若在物体静止时，施加大小为10N水平拉力，物体受到的摩擦力为_N。三、计算题和作图9、如图3所示，各接触面光滑且物体A静止，画出物体A所受弹力的示意图10、有两个大小不变的共点力，它们的合力大小F随两力夹角变化情况如图4所示，则两力大小为多少？B组1、把一重为G的物体，用一个水平推力F=kt（k为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的平整的墙上（如图所示），从t=0开始，物体所受到的摩擦力Ff随时间t的变化关系图象是下图5中所示的（ ）图52、如图6所示物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，

21、A、B两个物体都保持静止状态则关于A、B两个物体间及墙面间弹力的说法正确的是（）AA、B两个物体间只是接触，没有弹力BA、B两个物体间不仅接触，一定有弹力的作用C物体A与墙面间只是接触，没有弹力D物体A与墙面之间不仅接触，一定有弹力的作用3、如图7所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为300的斜面上，杆的另一端固定一个重力为2N的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力（ ） 图7A大小为2N，方向平行于斜面向上B大小为1N，方向平行于斜面向上C大小为2N，方向垂直于斜面向上D大小为2N，方向竖直向上4、如图8所示，三角形劈块放在粗糙的水平面上，劈块上放一个质量为m的物块，物块和劈块均处于静止

22、状态，则粗糙水平面对三角形劈块：（ ）A有摩擦力作用，方向向左 B有摩擦力作用，方向向右图8C没有摩擦力作用； D条件不足，无法判定5、如图9所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为=60两小球的质量比为 图9A B C D6、有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙， OB竖直向下，表面光滑。AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图11所示）。现将P环

23、向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和摩擦力f的变化情况是AFN不变，f变大 BFN不变，f变小 CFN变大，f变大 DFN变大，f变小7、如图12所示，在一水平面上放置两物体，已知A、B两物体与地面的最大静摩擦力分别为8N和4N，若一水平力F=6N，向右作用于A物体时，此时A对B的作用力大小为_.当水平力向左作用于B时，则A对B的作用力为_ 8、氢气球重10 N，空气对它的浮力为16 N，用绳拴住，由于受水平风力作用，绳子与竖直方向成30角，则绳子的拉力大小是_，水平风力的大小是_.三、计算题9、如图13所示一倾角为的固定斜

24、面上，有一块可绕其下端转动的挡板P，今在挡板与斜面间夹有一重为G的光滑球试求挡板P由图示的竖直位置缓慢地转到水平位置的过程中，球对挡板压力的最小值是多大？10、跨过定滑轮的轻绳两端，分别系着物体A和物体B，物体A放在倾角为的斜面上（如图l4甲）所示），已知物体A的质量为m ，物体A与斜面的动摩擦因数为（tan），滑轮的摩擦不计，要使物体A静止在斜面上，求物体B的质量的取值范围。1、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项错误；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

25、改变，所以C项正确，D项错误BC2、解析此题根据弹力的产生条件，接触和弹性形变缺一不可A、C都只是弹力产生条件的一个方面，而B只说是“有相互吸引”，只能证明有力存在，不是弹力，故选D. D3、答案A4、答案：5、答案：6、解析：由于细绳是对称分开的，因而两绳的拉力相等，为保证物体静止不动，两绳拉力的合力大小等于G，随着两绳夹角的增大，两绳中的拉力增大，当两绳的夹角为120时，绳中拉力刚好等于G.故C正确，A、B、D错误C7、答案： 9N 0N 8、答案：35 109、答案：如图所示10、解析：设两力大小分别为F1、F2，由图象知，当180时，有|F1F2|4 N当0时，有F1F212 N 由可

26、得F18 N，F24 N（或F14 N，F28 N）4 N和8 N开始时由于推力F为零，则摩擦力为零.物体在重力作用下开始沿竖直墙面下滑，开始时物体与墙之间为滑动摩擦.由Ff=FN,又FN=F=kt,所以Ff=kt，即Ff随时间t成正比增加.当Ff增大到等于G时，物体具有一定的速度，由于惯性仍然滑行.随着滑行的继续，Ff已大于物体的重力G，最后静止在墙上，变为静摩擦力.竖直方向根据二力平衡，得此时Ff=G.2、解析：利用假设法判断弹力是否存在以物体A为研究对象，假设没有物体B将其支撑，如果将物体B拿走，容易想到物体A会落下，不能保持现在的静止状态，由此可判断A、B两个物体间不仅接触，一定有弹力的作用；以A、B整体分析，A与墙只是接触，没有弹力3、答案： D4、解析：此题用“整体法”（把整个系统当做一个研究对象来分析的方法）分析因为物块和劈块均处于静止状态，因此把物块和劈块看作是一个整体，由于劈块对地面无相对运动趋势，故没有摩擦力存在 C5、解析：受力分析如图，等腰三角OAB中，=60故OAB=OBA=60则有几何关系得：三角形DCA中，CDA=30，DCA=120由正弦定理有： 所以： 答案：A6、