物體間的相互作用第二章

第1講力重力彈力摩擦力欄目導航01知識梳理查漏03配套訓練02題點

各個擊破知識梳理查漏11．產生：由于__________而使物體受到的力．注意：重力不是萬有引力，而是萬有引力豎直向下的一個分力．2．大小：G＝mg，可用_____________測量．注意：①物體的質量不會變；②G的變化是由在地球上不同位置時g的變化引起的．3．方向：總是__________的．注意：豎直向下是和水平面垂直，不一定和接觸面垂直，也不一定指向地心．重力地球吸引知識一彈簧測力計豎直向下4．重心：物體的每一部分都受重力作用，可認為重力集中作用于一點，即物體的重心．(1)物體的重心與它的____________以及____________有關．(2)質量分布均勻且有規則幾何外形的物體，其重心在物體的____________．對于形狀不規則或質量分布不均勻的薄板，重心可用懸掛法來確定．5．重力與萬有引力的關系：重力是萬有引力的______，粗略計算時可認為兩者大小相等．幾何形狀質量分布幾何中心分力【自測1】如圖所示，一裝滿細沙的均勻球殼，底部有一閥門，現打開閥門讓細沙慢慢流出的過程中，該裝置的重心將會 (

)A．一直下降

B．一直不變C．先下降后上升

D．先上升后下降【答案】C【解析】裝滿細沙的球殼和細沙整體的重心在球心，隨著細沙從閥門不斷流出，重心位置不斷下降，當細沙流完后，重心又上升，處于球心，故重心的位置先下降后上升，A、B、D錯誤，C正確．1．彈性形變：撤去外力后物體能夠________________的形變．2．彈力：物體由于發生____________而對跟它接觸的物體產生力的作用．3．彈力產生的條件(1)兩物體____________；(2)接觸處發生____________．兩者缺一不可，并且彈力和形變同時________，同時________．彈力完全恢復原狀知識二彈性形變直接接觸彈性形變產生消失4．彈力方向的判斷(1)細繩的彈力的方向一定沿繩指向__________的方向．(2)接觸面上的彈力方向垂直于接觸面指向______物體．5．胡克定律在彈性限度內，彈簧彈力F的大小與彈簧的________(或______)量x成______，表達式為F＝_____.式中k為彈簧的勁度系數，其大小由彈簧本身決定，x為彈簧的形變量(并非原長或總長)．繩收縮受力伸長縮短正比kx6．輕繩、輕桿和輕彈簧的彈力特點(1)輕繩：繩對物體的拉力沿繩收縮的方向，同一根繩上彈力處處等大．(2)輕桿：桿對物體的彈力不一定沿桿的方向，要結合實際情況去判斷．(3)輕彈簧：彈簧的彈力方向一定沿著彈簧軸線的方向，與彈簧形變的方向相反．【自測2】如圖所示，固定斜面上有一小球，用一豎直輕彈簧與之相連，小球處于靜止狀態，不考慮小球的滾動．下列說法正確的是

(

)A．小球與斜面之間一定有彈力B．彈簧可能處于壓縮狀態C．彈簧一定處于伸長狀態D．小球最多受到5個力【答案】B【解析】小球受向下的重力，彈簧處于豎直狀態，對小球有豎直方向的作用力，當彈簧向上的彈力等于重力時，斜面對小球無彈力，A錯誤；若彈簧處于壓縮狀態，則小球受彈簧的彈力和重力都是豎直向下，還受到垂直斜面向上的支持力以及沿斜面向上的摩擦力，在這4個力的作用下可能平衡，B正確，C錯誤；小球最多受重力、斜面的支持力和摩擦力、彈簧的彈力，共4個力的作用，D錯誤．小惑易解

(1)物體受的彈力大小未必等于重力，甚至可能與重力無關(2)球體受到接觸面的彈力一定過球心，但不一定過重心．1．靜摩擦力與滑動摩擦力對比摩擦力知識三相對運動粗糙程度小惑釋疑(1)摩擦力的理解①摩擦力的方向總是與物體間相對運動(或相對運動趨勢)的方向相反，但不一定與物體的運動方向相反．②摩擦力總是阻礙物體間的相對運動(或相對運動趨勢)，但不一定阻礙物體的運動．③摩擦力不一定是阻力，也可以是動力；摩擦力不一定使物體減速，也可以使物體加速．④受靜摩擦力作用的物體不一定靜止，但一定保持相對靜止．(2)靜摩擦力有無及方向的判斷方法①假設法：②狀態法：根據運動狀態，利用平衡條件、牛頓第二定律判斷摩擦力的方向．【自測3】小物塊在向上的力F的作用下沿豎直墻面向上運動，如圖所示，下列說法正確的是

(

)A．墻面對小物塊一定有彈力作用B．墻面對小物塊可能有彈力作用C．小物塊一定不受摩擦力D．小物塊一定受向下的滑動摩擦力【答案】C【解析】物體在力F作用下沿豎直墻面向上運動，水平方向受力平衡，則墻壁對物體沒有彈力，沒有彈力也就沒有摩擦力，而豎直方向只受重力和F的作用，故選C．題點各個擊破21．彈力的判斷(1)彈力有無的判斷命題點一彈力的分析與計算[自修掌握類](2)彈力方向的判斷①五種常見模型中彈力的方向②根據共點力的平衡條件或牛頓第二定律確定彈力的方向．2．彈力大小計算的三種方法①根據胡克定律進行求解；②根據力的平衡條件進行求解；③根據牛頓第二定律進行求解．1．(2022年河南名校聯盟期中)原長為L的輕彈簧甲上端固定，下端掛一個質量為m的小球A時，輕彈簧甲的伸長量為L.將另一原長也為L的輕彈簧乙掛在A的下面，其下再掛上質量為2m

的小球B，兩小球平衡時，懸點O與小球B的距離為7L(小球大小不計，且兩彈簧都在彈性限度內)，則甲、乙兩彈簧的勁度系數之比為

(

)A．1∶2 B．1∶1C．2∶1 D．3∶1【答案】B2．(2021年北京名校質檢)在圖中，所有接觸面均光滑，且a、b均處于靜止狀態，其中A、D選項中的細線均沿豎直方向．a、b間一定有彈力的是 (

)【答案】B3．(2020年南京六校聯考)如圖所示，一個質量m＝1kg的小環套在傾角為37°的光滑固定直桿上，為使小環能夠靜止不動，需對它施加一個水平拉力F.重力加速度g

取10m/s2，sin37°＝0.6，則下列說法正確的是

(

)A．小環一定受到四個力的作用B．直桿受到的壓力是因為直桿發生彈性形變而產生的C．F＝7.5N，方向水平向左D．F＝7.5N，方向水平向右【答案】C【解析】小環套在光滑固定直桿上，受到重力和桿的支持力，因為桿對小環的支持力的方向向右上方，所以水平拉力的方向必須向左，環才能保持平衡．受力分析如圖所示．由幾何關系可得F＝mgtan37°＝7.5N，A、D錯誤，C正確；直桿受到的壓力是因為環發生彈性形變而產生的，B錯誤．4．如圖所示，一個重為10N的球固定在支撐桿AB的上端，今用一段繩子水平拉球，使桿發生彎曲，已知繩的拉力為7.5N，則AB桿對球的作用力方向及大小為多少？(sin53°＝0.8)【答案】與水平方向夾角為53°，斜向左上方，大小為12.5N解題方略1．彈力方向的判斷(1)根據彈力產生的條件直接判斷根據物體是否直接接觸并發生彈性形變來判斷是否存在彈力．此方法多用來判斷形變較明顯的情況．(2)根據物體的運動狀態分析判斷根據物體的運動狀態，利用牛頓第二定律或共點力平衡條件判斷彈力是否存在．2．彈力大小的計算根據平衡條件、牛頓第二定律或胡克定律來計算．1．靜摩擦力有無及方向的判斷方法命題點二摩擦力的分析和計算[師生共研類]2.摩擦力大小計算的思維流程例1

(2022年浙江衢州一中開學考試)水平地面上放著一輛手推小車，小車的水平板上放置一只金屬桶，金屬桶始終與小車保持相對靜止，則

(

)A．當小車水平向左啟動時，金屬桶不受摩擦力B．當小車水平向右啟動時，金屬桶受到水平向左的摩擦力C．當小車水平向右減速運動時，金屬桶對小車的摩擦力水平向右D．當小車水平向左減速運動時，金屬桶受到的摩擦力水平向左【答案】C【解析】當小車水平向左啟動時，加速度a的方向向左，金屬桶受到向左摩擦力，A錯誤；當小車水平向右啟動時，加速度a的方向向右，金屬桶受到水平向右的摩擦力，B錯誤；當小車水平向右減速運動時，加速度a的方向向左，金屬桶受到向左的摩擦力，再由牛頓第三定律可得，金屬桶對小車的摩擦力水平向右，C正確；當小車水平向左減速運動時，金屬桶受到的摩擦力方向為水平向右，D錯誤，選C．1．(2022年天津南開中學高三月考)《中國制造2025》是國家實施強國戰略第一個十年的行動綱領，智能機器制造是一個重要方向，其中智能機械臂已廣泛應用于各種領域．如圖所示，一機械臂鐵夾豎直夾起一個金屬小球，小球在空中處于靜止狀態，鐵夾與球接觸面保持豎直，則

(

)A．小球受到的摩擦力方向豎直向下B．小球受到的摩擦力與重力大小相等C．若增大鐵夾對小球的壓力，小球受到的摩擦力變大D．若鐵夾水平移動，小球受到的摩擦力變大【答案】B2．(2022年重慶市鳳鳴山中學高三月考)如圖質量為m1

的木塊P在質量為m2

的長木板ab上滑行，長木板放在水平地面上一直處于靜止狀態．若ab與地面間的動摩擦因數為μ1，木塊P與長木板ab間的動摩擦因數為μ2，則長木板ab受到地面的摩擦力大小為 (

)A．μ1m1g

B．μ1(m1＋m2)gC．μ2m1g

D．μ1m2g＋μ2m1g【答案】C【解析】由于長木板處于靜止狀態，因此地面施加的是靜摩擦力，根據平衡條件得該摩擦力等于木塊在木板上表面施加的滑動摩擦力，有f＝μ2m1g，選C．3．(2021年江西景德鎮一中高三月考)如圖所示，物塊A、B疊放在一起，用繞過定滑輪的細線連接，連接兩物塊的細線水平．定滑輪連在力傳感器上、用大小為F的水平力拉物塊A，使物塊A勻速向右運動，此時力傳感器上的示數為F1，不計滑輪與力傳感器的重力，A與B、B與水平面的接觸面均粗糙，則

(

)A．F1>F B．F1<FC．F1＝F D．無法判F1、F的大小關系【答案】A4．(多選)如圖甲所示，某人用由零逐漸增大的水平力F推靜止于水平地面上的質量為10kg的木箱，木箱所受的摩擦力Ff與F的關系如圖乙所示．下列說法正確的是(g取10m/s2) (

)A．木箱所受的最大靜摩擦力Ffm＝21NB．木箱所受的最大靜摩擦力Ffm＝20NC．木箱與地面間的動摩擦因數μ＝0.21D．木箱與地面間的動摩擦因數μ＝0.2【答案】AD5．(2020年北京卷)某同學利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況．實驗臺上固定一個力傳感器，傳感器用棉線拉住物塊，物塊放置在粗糙的長木板上．水平向左拉木板，傳感器記錄的F－t圖像如圖乙所示．下列說法正確的是

(

)A．實驗中必須讓木板保持勻速運動B．圖乙中曲線就是摩擦力隨時間變化的曲線C．最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為10