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1、2018屆高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第二章 相互作用教師用書2018屆高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第二章 相互作用教師用書 編輯整理:尊敬的讀者朋友們:這里是精品文檔編輯中心,本文檔內(nèi)容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的,發(fā)布之前我們對(duì)文中內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)校對(duì),但是難免會(huì)有疏漏的地方,但是任然希望(2018屆高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第二章 相互作用教師用書)的內(nèi)容能夠給您的工作和學(xué)習(xí)帶來便利。同時(shí)也真誠的希望收到您的建議和反饋,這將是我們進(jìn)步的源泉,前進(jìn)的動(dòng)力。本文可編輯可修改,如果覺得對(duì)您有幫助請(qǐng)收藏以便隨時(shí)查閱,最后祝您生活愉快 業(yè)績(jī)進(jìn)步,以下為2018屆高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第二章 相互作用教師用書的全部?jī)?nèi)容
2、。93第二章考 綱 要 求考 情 分 析形變、彈性、胡克定律1.命題規(guī)律高考對(duì)本章內(nèi)容著重考查的知識(shí)點(diǎn)有彈力和摩擦力的概念及其在各種狀態(tài)下的表現(xiàn)形式、力的合成與分解等,對(duì)受力分析的考查涵蓋了高中物理的所有熱點(diǎn)問題。題型通常為選擇題。2??疾闊狳c(diǎn)以生活中的實(shí)際問題為背景考查靜力學(xué)的知識(shí)將會(huì)加強(qiáng),在2018屆高考復(fù)習(xí)中應(yīng)特別關(guān)注建立物理模型的能力培養(yǎng).滑動(dòng)摩擦力、動(dòng)摩擦因數(shù)、靜摩擦力矢量和標(biāo)量力的合成和分解共點(diǎn)力的平衡實(shí)驗(yàn)二:探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)三:驗(yàn)證力的平行四邊形定則第7課時(shí)重力 彈力(雙基落實(shí)課)命題者說重力和彈力是高中物理最常見、最基礎(chǔ)的兩個(gè)力.本課時(shí)的重點(diǎn)是彈力的分析和判斷、幾種
3、常見彈力的計(jì)算等。對(duì)本課時(shí)的學(xué)習(xí),重在理解,熟練掌握各種接觸方式彈力的判斷方法,會(huì)計(jì)算彈力的大小。一、重力、彈力的分析與判斷1.重力(1)定義:由于地球的吸引而使物體受到的力。(2)大小:gmg,不一定等于地球?qū)ξ矬w的引力。(3)方向:豎直向下。(4)重心:重力的等效作用點(diǎn),重心的位置與物體的形狀和質(zhì)量分布都有關(guān)系,且不一定在物體上。2。 彈力(1)定義:發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀,對(duì)與它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用,這種力叫做彈力。(2)條件:兩物體相互接觸;發(fā)生彈性形變.(3)方向:彈力的方向總是與施力物體形變的方向相反.3彈力有無的判斷條件法根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來判斷是否
4、存在彈力.此方法多用來判斷形變較明顯的情況假設(shè)法對(duì)形變不明顯的情況,可假設(shè)兩個(gè)物體間彈力不存在,看物體能否保持原有的狀態(tài),若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變,則此處不存在彈力,若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變,則此處一定有彈力狀態(tài)法根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),利用牛頓第二定律或共點(diǎn)力平衡條件判斷彈力是否存在4彈力方向的判斷(1)根據(jù)物體所受彈力方向與施力物體形變的方向相反判斷。(2)根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件或牛頓第二定律確定彈力的方向。小題練通1判斷正誤(1)自由下落的物體所受重力為零.()(2)重力的方向一定指向地心。()(3)直接接觸的兩個(gè)物體間必然有彈力存在。()(4)只要物體發(fā)生形變就會(huì)產(chǎn)生彈力作用.()2。如圖所示,一小車的表面由一
5、光滑水平面和光滑斜面連接而成,其上放一球,球與水平面的接觸點(diǎn)為a,與斜面的接觸點(diǎn)為b。當(dāng)小車和球一起在水平桌面上做直線運(yùn)動(dòng)時(shí),下列結(jié)論正確的是( )a球在a、b兩點(diǎn)處一定都受到支持力b球在a點(diǎn)一定受到支持力,在b點(diǎn)處一定不受支持力c球在a點(diǎn)一定受到支持力,在b點(diǎn)處不一定受到支持力d球在a點(diǎn)處不一定受到支持力,在b點(diǎn)處也不一定受到支持力解析:選d若球與小車一起做水平勻速運(yùn)動(dòng),則球在b處不受支持力作用;若球與小車一起做水平向左勻加速運(yùn)動(dòng),則球在a處受到的支持力可能為零,選項(xiàng)d正確。3。(2017聊城模擬)小車上固定一根彈性直桿a,桿頂固定一個(gè)小球b(如圖所示),現(xiàn)讓小車從固定的光滑斜面上自由下滑,
6、在下圖的情況中桿發(fā)生了不同的形變,其中正確的是( )解析:選c小車在光滑斜面上自由下滑,則加速度agsin (為斜面的傾角),由牛頓第二定律可知小球所受重力和桿的彈力的合力沿斜面向下,且小球的加速度等于gsin ,則桿的彈力方向垂直于斜面向上,桿不會(huì)發(fā)生彎曲,c正確。(1)彈力產(chǎn)生在直接接觸的物體之間,但直接接觸的物體之間不一定存在彈力。(2)繩只能產(chǎn)生拉力,不能產(chǎn)生支持力,且繩的彈力方向一定沿著繩收縮的方向.(3)桿既可以產(chǎn)生拉力,也可以產(chǎn)生支持力,彈力的方向可以沿著桿,也可以不沿桿。二、胡克定律、彈力的計(jì)算1。胡克定律(1)內(nèi)容:彈簧發(fā)生彈性形變時(shí),彈力的大小f跟彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度x
7、成正比。(2)表達(dá)式:fkx.k是彈簧的勁度系數(shù),單位為n/m;k的大小由彈簧自身性質(zhì)決定。x是彈簧長(zhǎng)度的變化量,不是彈簧形變以后的長(zhǎng)度。2彈力大小的計(jì)算(1)根據(jù)胡克定律進(jìn)行計(jì)算。(2)根據(jù)力的平衡條件進(jìn)行計(jì)算。(3)根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行計(jì)算。小題練通1(2016樂清模擬)如圖所示的裝置中,彈簧的原長(zhǎng)和勁度系數(shù)都相等,小球的質(zhì)量均相同,彈簧和細(xì)線的質(zhì)量均不計(jì),一切摩擦忽略不計(jì)。平衡時(shí)各彈簧的長(zhǎng)度分別為l1、l2、l3,其大小關(guān)系是()al1l2l3bl1l2l3cl1l3l2 dl3l1l2解析:選a根據(jù)胡克定律和平衡條件分析可得:平衡時(shí)各彈簧的長(zhǎng)度相等,選項(xiàng)a正確。2.一個(gè)長(zhǎng)度為l的輕彈簧
8、,將其上端固定,下端掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球時(shí),彈簧的總長(zhǎng)度變?yōu)?l?,F(xiàn)將兩個(gè)這樣的彈簧按如圖所示方式連接,a、b兩小球的質(zhì)量均為m,則兩小球平衡時(shí),b小球距懸點(diǎn)o的距離為(不考慮小球的大小,且彈簧都在彈性限度范圍內(nèi))( )a3lb4lc5l d6l解析:選c由題意可知,klmg,當(dāng)用兩個(gè)相同的彈簧按題圖所示懸掛時(shí),下面彈簧彈力大小為mg,伸長(zhǎng)量為l,而上面彈簧的彈力為2mg,由kx2mg可知,上面彈簧伸長(zhǎng)量為x2l,故b球到懸點(diǎn)o的距離為lll2l5l,c正確.3.兩個(gè)勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧a、b串接在一起,a彈簧的一端固定在墻上,如圖所示。開始時(shí)彈簧均處于原長(zhǎng)狀態(tài),現(xiàn)用水平力作用在
9、b彈簧的p端向右拉動(dòng)彈簧,已知a彈簧的伸長(zhǎng)量為l,則( )ab彈簧的伸長(zhǎng)量也為lbb彈簧的伸長(zhǎng)量為cp端向右移動(dòng)的距離為2ldp端向右移動(dòng)的距離為l解析:選b根據(jù)兩根彈簧中彈力相等可得b彈簧的伸長(zhǎng)量為,p端向右移動(dòng)的距離為ll,選項(xiàng)b正確。彈簧中的對(duì)稱性拉伸形變量與壓縮形變量相等時(shí),彈簧的彈力大小相等,具有的彈性勢(shì)能也相等。因此涉及彈簧的問題,需要注意分析是否存在多解。三、輕繩、輕桿、輕彈簧模型1.輕繩模型(1)“活結(jié)”:跨過光滑滑輪(或桿、釘子)的輕繩,其兩端張力大小相等。(2)“死結(jié)”:如果幾段輕繩系在一個(gè)結(jié)點(diǎn)上,那么這幾段繩子的張力大小不一定相等。2輕桿模型(1)“活桿:即一端由鉸鏈相連
10、的輕質(zhì)活動(dòng)桿,它的彈力方向一定沿桿的方向。(2)“死桿”:即輕質(zhì)固定桿,它的彈力方向不一定沿桿的方向,需要結(jié)合平衡方程或牛頓第二定律求得。3。 輕彈簧模型(1)輕彈簧既可伸長(zhǎng)提供拉力,也可壓縮提供推力,形變量確定后各處彈力大小相等。(2)輕彈簧的彈力不能發(fā)生突變(突然消失除外),而輕繩、輕桿的彈力可以發(fā)生突變.小題練通1。如圖所示,水平輕桿的一端固定在墻上,輕繩與豎直方向的夾角為37,小球的重力為12 n,輕繩的拉力為10 n,水平輕彈簧的拉力為9 n,求輕桿對(duì)小球的作用力。解析:以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,受力如圖所示,小球受四個(gè)力的作用:重力、輕繩的拉力、輕彈簧的拉力、輕桿的作用力,其中輕桿的作用力
11、的方向和大小不能確定,重力與彈簧拉力的合力大小為f15 n設(shè)f與豎直方向夾角為,sin ,則37即方向與豎直方向成37角斜向下,這個(gè)力與輕繩的拉力恰好在同一條直線上。根據(jù)物體平衡的條件可知,輕桿對(duì)小球的作用力大小為5 n,方向與豎直方向成37角斜向右上方。答案:5 n,方向與豎直方向成37角斜向右上方2。如圖所示,輕繩ad跨過固定在水平橫梁bc右端的定滑輪掛住一個(gè)質(zhì)量為10 kg的物體,acb30,g取10 m/s2,求:(1)輕繩ac段的張力fac的大??;(2)橫梁bc對(duì)c端的支持力的大小及方向.解析:物體m處于平衡狀態(tài),根據(jù)平衡條件可判斷,與物體相連的輕繩拉力大小等于物體的重力,取c點(diǎn)為研
12、究對(duì)象,進(jìn)行受力分析,如圖所示.(1)圖中輕繩ad跨過定滑輪拉住質(zhì)量為m的物體,物體處于平衡狀態(tài),繩ac段的拉力大小為:facfcdmg1010 n100 n(2)由幾何關(guān)系得:fcfacmg100 n方向和水平方向成30角斜向右上方。答案:(1)100 n(2)100 n方向與水平方向成30角斜向右上方(1)輕繩中的“活結(jié)”兩側(cè)實(shí)際是同一根繩子,“死結(jié)”兩側(cè)是兩根不同的繩子。(2)輕桿模型中,桿頂端所受的各力中,除桿的彈力外,其他力的合力如果沿著桿的方向,則桿的彈力也必然沿桿,如果其他力的合力不沿著桿,則桿的彈力也不會(huì)沿著桿。一、單項(xiàng)選擇題1如圖所示,兩輛車以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng),根據(jù)圖中所
13、給信息和所學(xué)知識(shí)你可以得出的結(jié)論是( )a物體各部分都受重力作用,但可以認(rèn)為物體各部分所受重力集中于一點(diǎn)b重力的方向總是垂直向下的c物體重心的位置只與物體的質(zhì)量分布有關(guān)d力是使物體運(yùn)動(dòng)的原因解析:選a物體各部分都受重力作用,但可以認(rèn)為物體各部分所受重力集中于一點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)就是物體的重心,重力的方向總是和水平面垂直,是豎直向下而不是垂直向下,所以a正確,b錯(cuò)誤;從圖中可以看出,汽車(包括貨物)的形狀和質(zhì)量分布發(fā)生了變化,重心的位置就發(fā)生了變化,故c錯(cuò)誤;力不是使物體運(yùn)動(dòng)的原因而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,所以d錯(cuò)誤。2.在日常生活及各項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)中,有彈力出現(xiàn)的情況比較普遍,如圖所示的情況就是一個(gè)實(shí)例
14、.當(dāng)運(yùn)動(dòng)員踩壓跳板使跳板彎曲到最低點(diǎn)時(shí),下列說法正確的是( )a跳板發(fā)生形變,運(yùn)動(dòng)員的腳沒有發(fā)生形變b運(yùn)動(dòng)員受到的支持力,是運(yùn)動(dòng)員的腳發(fā)生形變而產(chǎn)生的c此時(shí)跳板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力和運(yùn)動(dòng)員的重力等大d此時(shí)跳板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員的重力解析:選d發(fā)生相互作用的物體均要發(fā)生形變,故a錯(cuò)誤;發(fā)生形變的物體,為了恢復(fù)原狀,會(huì)對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生彈力的作用,b錯(cuò)誤;在最低點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員雖然處于瞬間靜止?fàn)顟B(tài),但接著運(yùn)動(dòng)員要加速上升,故此時(shí)跳板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員的重力,c錯(cuò)誤,d正確。3如圖所示的四個(gè)圖中,ab、bc均為輕質(zhì)桿,各圖中桿的a、c端都通過鉸鏈與墻連接,兩桿都在b處由鉸鏈連接,且系統(tǒng)均處于
15、靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)用等長(zhǎng)的輕繩來代替輕桿,能保持平衡的是( )a圖中的ab桿可以用輕繩代替的有甲、乙、丙b圖中的ab桿可以用輕繩代替的有甲、丙、丁c圖中的bc桿可以用輕繩代替的有乙、丙、丁d圖中的bc桿可以用輕繩代替的有甲、乙、丁解析:選b如果桿端受拉力作用,可以用與之等長(zhǎng)的輕繩代替,如果桿端受壓力作用,則不可用等長(zhǎng)的輕繩代替,如題圖中甲、丙、丁中的ab桿均受拉力作用,而甲、乙、丁中的bc桿均受沿桿的壓力作用,故a、c、d均錯(cuò)誤,b正確。4一根輕質(zhì)彈簧一端固定,用大小為f1的力壓彈簧的另一端,平衡時(shí)長(zhǎng)度為l1;改用大小為f2的力拉彈簧,平衡時(shí)長(zhǎng)度為l2。彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi),該彈簧的勁度系
16、數(shù)為( )a。b。c。 d.解析:選c設(shè)彈簧的原長(zhǎng)為l0,由胡克定律可得:f1k(l0l1),f2k(l2l0),聯(lián)立解得k,故c正確。5。如圖所示,桿bc的b端用鉸鏈固定在豎直墻上,另一端c為一滑輪.重物g上系一繩經(jīng)過滑輪固定于墻上a點(diǎn)處,桿恰好平衡。若將繩的a端沿墻緩慢向下移(bc桿、滑輪、繩的質(zhì)量及摩擦均不計(jì)),則( )a繩的拉力增大,bc桿受繩的壓力增大b繩的拉力不變,bc桿受繩的壓力增大c繩的拉力不變,bc桿受繩的壓力減小d繩的拉力不變,bc桿受繩的壓力不變解析:選b選取繩子與滑輪的接觸點(diǎn)為研究對(duì)象,對(duì)其受力分析,如圖所示。繩中的彈力大小相等,即ft1ft2g,c點(diǎn)處于三力平衡狀態(tài),
17、將三個(gè)力的示意圖平移可以組成閉合三角形,如圖中虛線所示,設(shè)ac段繩子與豎直墻壁間的夾角為,則根據(jù)幾何知識(shí)可知f2gsin,當(dāng)繩的a端沿墻緩慢向下移時(shí),繩的拉力不變,增大,f也增大,根據(jù)牛頓第三定律知,bc桿受繩的壓力增大,b正確。6。(2017寧波聯(lián)考)如圖所示,a、b兩個(gè)物塊的重力分別是ga3 n,gb4 n,彈簧的重力不計(jì),整個(gè)裝置沿豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài),這時(shí)彈簧的彈力f2 n,則天花板受到的拉力和地板受到的壓力,有可能是( )a3 n和4 n b5 n和6 nc1 n和2 n d5 n和2 n解析:選d當(dāng)彈簧由于被壓縮而產(chǎn)生2 n的彈力時(shí),由受力平衡及牛頓第三定律知識(shí)可得:天花板受到的拉
18、力為 1 n,地板受到的壓力為6 n;當(dāng)彈簧由于被拉伸而產(chǎn)生2 n的彈力時(shí),可得天花板受到的拉力為5 n,地板受到的壓力為2 n,d正確。7.如圖所示,兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2,兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2,上面木塊壓在上面的彈簧上(但不拴接),整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?,F(xiàn)緩慢向上提上面的木塊,直到它剛離開上面彈簧,在這過程中下面木塊移動(dòng)的距離為( )a. b。c。 d。解析:選c在這個(gè)過程中,壓在下面彈簧上的壓力由(m1m2)g減小到m2g,即減少了m1g,根據(jù)胡克定律可斷定下面彈簧的長(zhǎng)度增長(zhǎng)了l.8。如圖所示,質(zhì)量為m的球置于斜面上,被一個(gè)豎直擋板擋住?,F(xiàn)用一個(gè)力f拉斜面,使斜面在
19、水平面上做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng),忽略一切摩擦,以下說法中正確的是( )a若加速度足夠小,豎直擋板對(duì)球的彈力可能為零b若加速度足夠大,斜面對(duì)球的彈力可能為零c斜面和擋板對(duì)球的彈力的合力等于mad擋板對(duì)球的彈力不僅有,而且是一個(gè)定值解析:選d球在重力、斜面的支持力和擋板的彈力作用下做加速運(yùn)動(dòng),則球受到的合力水平向右,為ma,如圖所示,設(shè)斜面傾角為,擋板對(duì)球的彈力為f1,由正交分解法得:f1fnsin ma,fncos g,解之得f1magtan ,可見,彈力為一定值,選項(xiàng)d正確.二、多項(xiàng)選擇題9關(guān)于胡克定律,下列說法正確的是( )a由fkx可知,在彈性限度內(nèi)彈力f的大小與彈簧形變量x成正比b
20、由k可知,勁度系數(shù)k與彈力f成正比,與彈簧的長(zhǎng)度改變量成反比c彈簧的勁度系數(shù)k是由彈簧本身的性質(zhì)決定的,與彈力f的大小和彈簧形變量x的大小無關(guān)d彈簧的勁度系數(shù)在數(shù)值上等于彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)單位長(zhǎng)度時(shí)彈力的大小解析:選acd在彈性限度內(nèi),彈簧的彈力與形變量遵守胡克定律fkx,故a正確;彈簧的勁度系數(shù)是由彈簧本身的性質(zhì)決定的,與彈力f及x無關(guān),故c正確,b錯(cuò)誤;由胡克定律得k,可理解為彈簧每伸長(zhǎng)(或縮短)單位長(zhǎng)度時(shí)受到的彈力的值與k相等,故d正確。10如圖所示,一傾角為45的斜面固定于豎直墻上,為使一光滑的鐵球靜止,需加一水平力f,且f通過球心,下列說法正確的是( )a球一定受墻的彈力且水平向左b
21、球可能受墻的彈力且水平向左c球一定受斜面的彈力且垂直斜面向上d球可能受斜面的彈力且垂直斜面向上解析:選bcf大小合適時(shí),球可以靜止在無墻的斜面上,f增大時(shí)墻才會(huì)對(duì)球有水平向左的彈力,故a錯(cuò)誤,b正確;而斜面必須有斜向上的彈力才能使球不下落,故c正確,d錯(cuò)誤。11。如圖所示,某同學(xué)通過滑輪組將一重物吊起,該同學(xué)對(duì)繩的豎直拉力為f1,對(duì)地面的壓力為f2,不計(jì)滑輪與繩的重力及摩擦,則在重物緩慢上升的過程中,下列說法正確的是( )af1逐漸變小 bf1逐漸變大cf2逐漸變小 df2先變大后變小解析:選bc由題圖可知,滑輪兩邊繩的拉力均為f1, 設(shè)動(dòng)滑輪兩邊繩的夾角為, 對(duì)動(dòng)滑輪有2f1cos mg,當(dāng)
22、重物上升時(shí),變大,cos 變小,f1變大;對(duì)該同學(xué),有f2f1mg,而f1變大,mg不變,則f2變小,即對(duì)地面的壓力f2變小。綜上可知,b、c正確。12。兩個(gè)中間有孔的質(zhì)量為m的小球用一輕彈簧相連,套在一水平光滑橫桿上。兩個(gè)小球下面分別連一輕彈簧。兩輕彈簧下端系在同一質(zhì)量為m的小球上,如圖所示。已知三根輕彈簧的勁度系數(shù)都為k,三根輕彈簧剛好構(gòu)成一等邊三角形。則下列判斷正確的是( )a水平橫桿對(duì)質(zhì)量為m的小球的支持力為mgmgb連接質(zhì)量為m小球的輕彈簧的彈力為c連接質(zhì)量為m小球的輕彈簧的伸長(zhǎng)量為mgd套在水平光滑橫桿上輕彈簧的形變量為mg解析:選cd水平橫桿對(duì)質(zhì)量為m的小球的支持力為mg,選項(xiàng)a
23、錯(cuò)誤;設(shè)下面兩個(gè)彈簧的彈力均為f,則2fsin 60mg,解得fmg,結(jié)合胡克定律得kxmg,則xmg,選項(xiàng)b錯(cuò)誤,選項(xiàng)c正確;下面的一根彈簧對(duì)m的水平分力為fcos 60mg,再結(jié)合胡克定律得kxmg,解得xmg,選項(xiàng)d正確。13.(2017濰坊質(zhì)檢)如圖所示,在傾角為30的光滑斜面上,a、b兩個(gè)質(zhì)量均為m的滑塊用輕質(zhì)彈簧相連,彈簧的勁度系數(shù)為k,水平力f作用在滑塊b上,此時(shí)彈簧長(zhǎng)度為l,且在彈性限度內(nèi),則下列說法正確的是( )a彈簧原長(zhǎng)為l b彈簧原長(zhǎng)為lc力f的大小為mg d力f的大小為mg解析:選ad對(duì)a物體,據(jù)平衡條件得mgsin 30kx,其中xl0l,解得l0l,a正確,b錯(cuò)誤;
24、對(duì)a、b構(gòu)成的整體,據(jù)平衡條件得fcos 302mgsin 30,解得fmg,c錯(cuò)誤,d正確。14。(2017黃岡模擬)如圖所示,將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑的半球形容器底部o處(o為球心),彈簧另一端與質(zhì)量為m的小球相連,小球靜止于p點(diǎn)。已知容器半徑為r,與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,op與水平方向的夾角為30。下列說法正確的是( )a容器相對(duì)于水平面有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)b容器對(duì)小球的作用力指向球心oc輕彈簧對(duì)小球的作用力大小為mgd彈簧原長(zhǎng)為r解析:選bd容器和小球組成的系統(tǒng)與水平面間的摩擦力為零,沒有相對(duì)水平面的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),a錯(cuò)誤;容器對(duì)小球的彈力沿半徑指向球心o,b正確;由fnsi
25、n fsin mg,fncos fcos ,可得:ffnmg,c錯(cuò)誤;由fkx可得彈簧的壓縮量x,彈簧的原長(zhǎng)l0lopxr,d正確。第8課時(shí)摩擦力(雙基落實(shí)課)命題者說本課時(shí)主要包括摩擦力的分析和計(jì)算。高考常把摩擦力與其他知識(shí)結(jié)合進(jìn)行綜合考查。對(duì)本課時(shí)的學(xué)習(xí),重在理解,熟練掌握靜摩擦力的判斷方法,會(huì)計(jì)算各種情況下靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的大小。一、摩擦力的有無及方向判斷1。兩種摩擦力的對(duì)比靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生條件(1)接觸面粗糙(2)接觸處有彈力(3)兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)(仍保持相對(duì)靜止)(1)接觸面粗糙(2)接觸處有彈力(3)兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)大小(1)靜摩擦力為被動(dòng)力,與正壓力無關(guān),大小范
26、圍為0ffmax(2)最大靜摩擦力fmax大小與正壓力大小有關(guān)滑動(dòng)摩擦力:ffn,為動(dòng)摩擦因數(shù),取決于接觸面材料及粗糙程度,fn為正壓力方向沿接觸面與受力物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反沿接觸面與受力物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反2理解摩擦力時(shí)的注意問題(1)摩擦力的方向總是與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))的方向相反,但不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反.(2)摩擦力總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)),但不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)。即摩擦力可以是阻力使物體減速,也可以是動(dòng)力使物體加速。(3)受靜摩擦力作用的物體不一定靜止,但一定與施力物體保持相對(duì)靜止。小題練通1判斷正誤(1)受滑動(dòng)摩擦力作用的物體,可能處于靜止
27、狀態(tài)。()(2)運(yùn)動(dòng)的物體不可能受到靜摩擦力的作用。()(3)滑動(dòng)摩擦力的方向一定與物體運(yùn)動(dòng)方向相反.()(4)接觸處有摩擦力作用時(shí)一定有彈力作用。()(5)接觸處的摩擦力一定與彈力方向垂直。()2.(多選)有一輛遙控電動(dòng)玩具汽車,已知車內(nèi)電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)?,F(xiàn)玩具汽車的后輪、前輪分別放在平板小車甲、乙之上,如圖所示.按動(dòng)遙控器上的“前進(jìn)“后退鍵,汽車就能前進(jìn)或后退,地面與甲、乙車之間的摩擦力不計(jì).以下敘述正確的是( )a按動(dòng)遙控器上的“前進(jìn)”鍵,甲車對(duì)后輪摩擦力向前,甲車相對(duì)地面向后退b按動(dòng)遙控器上的“前進(jìn)”鍵,乙車對(duì)前輪摩擦力向前,乙車相對(duì)地面向前進(jìn)c按動(dòng)遙控器上的“后退鍵,甲車對(duì)后輪摩
28、擦力向后,甲車相對(duì)地面向前進(jìn)d按動(dòng)遙控器上的“后退”鍵,乙車對(duì)前輪摩擦力向后,乙車相對(duì)地面向后退解析:選ac因?yàn)檐噧?nèi)電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng),汽車前進(jìn)時(shí),后輪受摩擦力向前,前輪受摩擦力向后,汽車后退時(shí),后輪受摩擦力向后,前輪受摩擦力向前,根據(jù)牛頓第三定律知,a、c兩項(xiàng)正確。3(多選)如圖甲、乙所示,傾角為的斜面上放置一滑塊m,在滑塊m上放置一個(gè)質(zhì)量為m的物塊,m和m相對(duì)靜止,一起沿斜面勻速下滑,下列說法正確的是( )a圖甲中物塊m受到摩擦力b圖乙中物塊m受到摩擦力c圖甲中物塊m受到水平向左的摩擦力d圖乙中物塊m受到與斜面平行向上的摩擦力解析:選bd對(duì)題圖甲:設(shè)物塊m受到摩擦力,則物塊m受到重力、支
29、持力、摩擦力,而重力、支持力平衡,若受到摩擦力作用,其方向與接觸面相切,方向水平,則物塊m受力將不平衡,與題中條件矛盾,故假設(shè)不成立,a、c錯(cuò)誤。對(duì)題圖乙:設(shè)物塊m不受摩擦力,由于m勻速下滑,m必受力平衡,若m只受重力、支持力作用,由于支持力與接觸面垂直,故重力、支持力不可能平衡,則假設(shè)不成立,由受力分析知:m受到與斜面平行向上的摩擦力,b、d正確。判斷靜摩擦力的有無及方向的三種方法(1)假設(shè)法(2)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)法此法關(guān)鍵是先確定物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(如平衡或加速),再利用平衡條件或牛頓第二定律確定靜摩擦力的方向。(3)牛頓第三定律法“力是物體間的相互作用”,先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向,再
30、根據(jù)牛頓第三定律確定另一物體受到的靜摩擦力的方向。二、摩擦力大小的計(jì)算1。靜摩擦力大小的計(jì)算(1)物體處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)),利用力的平衡條件來求解其大小。(2)物體有加速度時(shí),若只有摩擦力,則ffma,例如,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤上物塊靠摩擦力提供向心力產(chǎn)生向心加速度。若除摩擦力外,物體還受其他力,則f合ma,先求合力再求摩擦力。(3)最大靜摩擦力與接觸面間的壓力成正比,為了處理問題的方便,最大靜摩擦力常常按近似等于滑動(dòng)摩擦力處理。(4)物體實(shí)際受到的靜摩擦力一般小于最大靜摩擦力。2滑動(dòng)摩擦力大小的計(jì)算(1)滑動(dòng)摩擦力的大小可以用公式ffn計(jì)算。(2)結(jié)合研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(靜止、勻速運(yùn)
31、動(dòng)或變速運(yùn)動(dòng)),利用平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律列方程求解。小題練通1.(多選)如圖所示,用一水平力f把a(bǔ)、b兩個(gè)物體擠壓在豎直的墻上,a、b兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài),下列判斷正確的是( )ab物體對(duì)a物體的靜摩擦力方向向下bf增大時(shí),a和墻之間的摩擦力也增大c若b的重力大于a的重力,則b受到的摩擦力大于墻對(duì)a的摩擦力d不論a、b的重力哪個(gè)大,b受到的摩擦力一定小于墻對(duì)a的摩擦力解析:選ad將a、b視為整體,可以看出a物體受到墻的摩擦力方向豎直向上.對(duì)b受力分析可知b受到的摩擦力方向向上,由牛頓第三定律可知b對(duì)a的摩擦力方向向下,a正確;由于a、b兩物體受到的重力不變,根據(jù)平衡條件可知b錯(cuò)誤;a和墻之間
32、的摩擦力與a、b兩物體的總重力等大、反向,故c錯(cuò)誤,d正確.2.(2017合肥模擬)如圖所示,物體b疊放在物體a上,a、b的質(zhì)量均為m,且上、下表面均與斜面平行,它們以共同速度沿傾角為的固定斜面c勻速下滑,則( )aa、b間沒有靜摩擦力ba受到b的靜摩擦力方向沿斜面向上ca受到斜面的滑動(dòng)摩擦力大小為2mgsin da與b間的動(dòng)摩擦因數(shù)tan 解析:選ca、b以共同速度沿傾角為的固定斜面c勻速下滑,a受到斜面的滑動(dòng)摩擦力大小為2mgsin ,a對(duì)b的摩擦力等于b的重力沿斜面方向的分力,a錯(cuò)誤,c正確;由牛頓第三定律可知,a受到b的靜摩擦力方向沿斜面向下,b錯(cuò)誤;a與b間的摩擦力是靜摩擦力,不能確
33、定a、b之間的動(dòng)摩擦因數(shù),d錯(cuò)誤。3.(多選)如圖所示,質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為m的長(zhǎng)木板上,木塊m受到向右的拉力f的作用而向右滑行,長(zhǎng)木板處于靜止?fàn)顟B(tài),已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2.下列說法正確的是( )a木板受到地面的摩擦力的大小一定是1mgb木板受到地面的摩擦力的大小一定是2(mm)gc當(dāng)f2(mm)g時(shí),木板便會(huì)開始運(yùn)動(dòng)d無論怎樣改變f的大小,木板都不可能運(yùn)動(dòng)解析:選ad由于木塊在木板上運(yùn)動(dòng),所以木塊受到木板的滑動(dòng)摩擦力的作用,其大小為1mg,根據(jù)牛頓第三定律可得木塊對(duì)木板的滑動(dòng)摩擦力也為1mg.又由于木板處于靜止?fàn)顟B(tài),木板在水平方向上受到木塊的摩擦力1
34、mg和地面的靜摩擦力的作用,二力平衡,a正確,b錯(cuò)誤;若增大f的大小,只能使木塊加速運(yùn)動(dòng),但木塊對(duì)木板的滑動(dòng)摩擦力大小不變,因而也就不可能使木板運(yùn)動(dòng)起來,c錯(cuò)誤,d正確.計(jì)算摩擦力時(shí)的三點(diǎn)注意(1)首先分清摩擦力的性質(zhì),因?yàn)橹挥谢瑒?dòng)摩擦力才有大小計(jì)算公式,靜摩擦力通常只能用平衡條件或牛頓定律來求解。(2)公式ffn中fn為兩接觸面間的正壓力,與物體的重力沒有必然聯(lián)系,不一定等于物體的重力。(3)滑動(dòng)摩擦力的大小與物體速度的大小無關(guān),與接觸面積的大小也無關(guān)。三、摩擦力的三類突變“靜靜突變物體在摩擦力和其他力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)作用在物體上的其他力的合力發(fā)生變化時(shí),如果物體仍然保持靜止?fàn)顟B(tài),則
35、物體受到的靜摩擦力的大小和方向?qū)l(fā)生突變“動(dòng)靜”突變?cè)谀Σ亮推渌ψ饔孟?,做減速運(yùn)動(dòng)的物體突然停止滑行時(shí),物體將不受摩擦力作用, 或滑動(dòng)摩擦力“突變”成靜摩擦力“靜動(dòng)突變物體在摩擦力和其他力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)其他力變化時(shí),如果物體不能保持靜止?fàn)顟B(tài),則物體受到的靜摩擦力將“突變”成滑動(dòng)摩擦力小題練通1.(多選)木塊a、b分別重50 n和60 n,它們與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0。25,夾在a、b之間的輕彈簧被壓縮了2 cm,彈簧的勁度系數(shù)為400 n/m,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng),現(xiàn)用f1 n的水平拉力作用在木塊b上,如圖所示,設(shè)滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力相等,則力f作用后( )a木塊a
36、所受摩擦力大小是8 nb木塊a所受摩擦力大小是11。5 nc木塊b所受摩擦力大小是9 nd木塊b所受摩擦力大小是7 n解析:選ac未加f時(shí),木塊a在水平方向上受彈簧的彈力f1及靜摩擦力fa作用,且faf1kx8 n,木塊b在水平方向上受彈簧彈力f2和靜摩擦力fb作用,且fbf2kx8 n,在木塊b上施加f1 n的向右的拉力后,由于f2fgb,故木塊b所受摩擦力仍為靜摩擦力,其大小fbf2f9 n,木塊a的受力情況不變,a、c對(duì)。2。如圖所示,斜面固定在地面上,傾角為37(sin 370.6,cos 370。8)。質(zhì)量為1 kg的滑塊以初速度v0從斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足夠長(zhǎng),該滑塊與斜面
37、間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0。8),則該滑塊所受摩擦力ff隨時(shí)間變化的圖像是下圖中的(取初速度v0的方向?yàn)檎较颍╣10 m/s2)( )解析:選b滑塊上升過程中受滑動(dòng)摩擦力,由fffn和fnmgcos 聯(lián)立得ff6.4 n,方向沿斜面向下.當(dāng)滑塊的速度減為零后,由于重力的分力mgsin mgcos ,滑塊不動(dòng),滑塊受到的摩擦力為靜摩擦力,由平衡條件得ffmgsin ,代入可得ff6 n,方向沿斜面向上,故選項(xiàng)b正確.3(多選)在探究靜摩擦力變化的規(guī)律及滑動(dòng)摩擦力變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的演示裝置,力傳感器a與計(jì)算機(jī)連接,可獲得力隨時(shí)間變化的規(guī)律,將力傳感器固定在光滑水平桌面上,測(cè)力端通過
38、細(xì)繩與一滑塊相連(調(diào)節(jié)傳感器高度使細(xì)繩水平),滑塊放在較長(zhǎng)的小車上,小車一端連接一根輕繩并跨過光滑的輕定滑輪系一只空砂桶(調(diào)節(jié)滑輪使桌面上部細(xì)繩水平),整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)打開傳感器同時(shí)緩慢向砂桶里倒入砂子,小車一旦運(yùn)動(dòng)起來,立即停止倒砂子,若力傳感器采集的圖像如圖乙所示,則結(jié)合該圖像,下列說法正確的是( )a可求出空砂桶的重力b可求出滑塊與小車之間的滑動(dòng)摩擦力的大小c可求出滑塊與小車之間的最大靜摩擦力的大小d可判斷第50秒后小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)(滑塊仍在車上)解析:選abct0時(shí)刻,傳感器顯示拉力為2 n,則滑塊受到的摩擦力為靜摩擦力,大小為2 n,由車與空砂桶受力平衡可知空砂桶的
39、重力也等于2 n,a對(duì);t50 s時(shí)摩擦力達(dá)到最大值,即最大靜摩擦力為3.5 n,同時(shí)小車開始運(yùn)動(dòng),說明帶有砂的砂桶重力等于3.5 n,此時(shí)摩擦力立即變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力,最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力,故摩擦力突變?yōu)? n的滑動(dòng)摩擦力,b、c對(duì);此后由于砂和砂桶重力3。5 n大于滑動(dòng)摩擦力3 n,故第50 s后小車將加速運(yùn)動(dòng),d錯(cuò).用臨界法分析摩擦力突變問題(1)題目中出現(xiàn)“最大”“最小”和“剛好等關(guān)鍵詞時(shí),一般隱藏著臨界問題.有時(shí),有些臨界問題中并不含上述常見的“臨界術(shù)語,但審題時(shí)發(fā)現(xiàn)某個(gè)物理量在變化過程中會(huì)發(fā)生突變,則該物理量突變時(shí)物體所處的狀態(tài)即為臨界狀態(tài)。(2)靜摩擦力是被動(dòng)力,其存在及大小
40、、方向取決于物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),而且靜摩擦力存在最大值。存在靜摩擦的連接系統(tǒng),相對(duì)滑動(dòng)與相對(duì)靜止的臨界條件是靜摩擦力達(dá)到最大值。(3)研究傳送帶問題時(shí),物體和傳送帶的速度相等的時(shí)刻往往是摩擦力的大小、方向和運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的分界點(diǎn).一、單項(xiàng)選擇題1.(2017揚(yáng)州期末)某電視臺(tái)每周都有棋類節(jié)目,鐵質(zhì)的棋盤豎直放置,每個(gè)棋子都是一個(gè)小磁鐵,能吸在棋盤上,不計(jì)棋子間的相互作用力,下列說法正確的是()a小棋子共受三個(gè)力作用b棋子對(duì)棋盤的壓力大小等于重力c磁性越強(qiáng)的棋子所受的摩擦力越大d質(zhì)量不同的棋子所受的摩擦力不同解析:選d小棋子受到重力、向下的摩擦力、棋盤的吸引力和棋盤的支持力作用,選項(xiàng)a錯(cuò)誤;棋盤對(duì)
41、棋子的摩擦力等于棋子的重力,故無論棋子的磁性多強(qiáng),摩擦力是不變的,質(zhì)量不同的棋子所受的重力不同,故摩擦力不同,選項(xiàng)b、c錯(cuò)誤,d正確。2物體a的質(zhì)量為1 kg,置于水平地面上,物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,從t0開始物體以一定初速度v0向右滑行的同時(shí),受到一個(gè)水平向左的恒力f1 n的作用,則能反映物體受到的摩擦力ff隨時(shí)間變化的圖像的是圖中的(取向右為正方向,g10 m/s2)( )解析:選a開始時(shí),滑動(dòng)摩擦力方向與速度方向相反,即水平向左,大小為ffmg2 n;當(dāng)物體的速度減到零時(shí),由于物體受到向左的恒力f1 n的作用,所以物體將受到向右的靜摩擦力,大小等于1 n,選項(xiàng)a正確。3.(201
42、4廣東高考)如圖所示,水平地面上堆放著原木。關(guān)于原木p在支撐點(diǎn)m、n處受力的方向,下列說法正確的是()am處受到的支持力豎直向上bn處受到的支持力豎直向上cm處受到的靜摩擦力沿mn方向dn處受到的靜摩擦力沿水平方向解析:選am處支持力方向垂直于地面,因此豎直向上,a項(xiàng)正確;n處的支持力方向垂直于原木p,因此b項(xiàng)錯(cuò)誤;m處受到的靜摩擦力方向平行于地面,c項(xiàng)錯(cuò)誤;n處受到的靜摩擦力方向平行于原木p,d項(xiàng)錯(cuò)誤。4。如圖所示,一斜面體靜止在粗糙的水平地面上,一物體恰能在斜面體上沿斜面勻速下滑,可以證明此時(shí)斜面體不受地面的摩擦力作用。若沿平行于斜面的方向用力f向下推此物體,使物體加速下滑,斜面體依然和地
43、面保持相對(duì)靜止,則斜面體受地面的摩擦力( )a大小為零b方向水平向右c方向水平向左 d大小和方向無法判斷解析:選a由題知物體恰能在斜面體上沿斜面勻速下滑時(shí),斜面體不受地面的摩擦力作用,此時(shí)斜面體受到重力、地面的支持力、物體對(duì)斜面體的壓力和沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力.若沿平行于斜面的方向用力f向下推此物體,使物體加速下滑時(shí),物體對(duì)斜面體的壓力沒有變化,則對(duì)斜面體的滑動(dòng)摩擦力也沒有變化,所以斜面體的受力情況沒有改變,則地面對(duì)斜面體仍沒有摩擦力,即斜面體受地面的摩擦力為零。5。如圖所示,兩個(gè)等大的水平力f分別作用在物體b和c上,物體a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài),各接觸面與水平地面平行。a、c間的摩擦力大小為
44、ff1,b、c間的摩擦力大小為ff2,c與地面間的摩擦力大小為ff3,則( )aff10,ff20,ff30 bff10,ff2f,ff30cff1f,ff20,ff30 dff10,ff2f,ff3f解析:選b以abc整體為研究對(duì)象,分析整體在水平方向的受力易知,地面對(duì)c的摩擦力為零;以a為研究對(duì)象,a處于平衡狀態(tài),故c與a之間無摩擦力;以b為研究對(duì)象,易知c與b之間的摩擦力與f平衡,即ff2f。6。(2017棗莊模擬)如圖,建筑工人用恒力f推運(yùn)料車在水平地面上勻速前進(jìn),f與水平方向成30角,運(yùn)料車和材料所受的總重力為g,下列說法正確的是( )a建筑工人受摩擦力方向水平向左b建筑工人受摩擦力
45、大小為gc運(yùn)料車受到地面的摩擦力水平向右d運(yùn)料車對(duì)地面壓力為g解析:選d運(yùn)料車受推力f作用向右運(yùn)動(dòng),受到地面的摩擦力水平向左,而建筑工人向右推車時(shí)受到地面水平向右的摩擦力,a、c均錯(cuò)誤;建筑工人受到的摩擦力大小為fffcos 30f,b錯(cuò)誤;運(yùn)料車對(duì)地面的壓力為fnfsin 30gg,d正確.7.(2017懷化模擬)如圖所示,物體a、b置于水平地面上,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,物體a、b用一跨過動(dòng)滑輪的細(xì)繩相連,現(xiàn)用逐漸增大的力向上提升滑輪,某時(shí)刻拉a物體的繩子與水平面成53,拉b物體的繩子與水平面成37,此時(shí)a、b兩物體剛好處于平衡狀態(tài),則a、b兩物體的質(zhì)量之比為(認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩
46、擦力,sin 370。6,cos 370。8)( )a. b。c。 d。解析:選a設(shè)繩中張力為f,對(duì)a應(yīng)用平衡條件可得:fcos 53(magfsin 53),對(duì)b應(yīng)用平衡條件可得:fcos 37(mbgfsin 37),以上兩式聯(lián)立可解得:,a正確。8如圖所示,繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運(yùn)行。初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的a處滑上傳送帶.若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí),小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v 。t圖像(以地面為參考系)如圖乙所示。已知v2v1,則( )at2時(shí)刻,小物塊離a處的距離達(dá)到最大bt2時(shí)刻,小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大c0t2時(shí)間內(nèi),小物塊受
47、到的摩擦力方向先向右后向左d0t3時(shí)間內(nèi),小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用解析:選b當(dāng)小物塊速度為零時(shí),小物塊離a處的距離達(dá)到最大,為t1時(shí)刻,選項(xiàng)a錯(cuò)誤;t2時(shí)刻,小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大,選項(xiàng)b正確;0t2時(shí)間內(nèi),小物塊受到的摩擦力方向一直向右,選項(xiàng)c錯(cuò)誤;0t2時(shí)間內(nèi),小物塊始終受到大小不變的滑動(dòng)摩擦力作用,t2t3時(shí)間內(nèi),由于小物塊與傳送帶速度相同,二者相對(duì)靜止,小物塊不受摩擦力作用,選項(xiàng)d錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題9(2017安陽聯(lián)考)如圖甲所示,a、b兩個(gè)物體疊放在水平面上,b的上下表面均水平,a物體與一拉力傳感器相連接,連接力傳感器和物體a的細(xì)繩保持水平。從t0時(shí)刻起,用一
48、水平向右的力fkt(k為常數(shù))作用在b物體上,力傳感器的示數(shù)隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示,已知k、t1、t2,且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.據(jù)此可求( )aa、b之間的最大靜摩擦力b水平面與b之間的滑動(dòng)摩擦力ca、b之間的動(dòng)摩擦因數(shù)abdb與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)解析:選ab當(dāng)a與b之間有相對(duì)滑動(dòng)后,力傳感器才有示數(shù),地面對(duì)b的最大靜摩擦力為ffmkt1,a、b相對(duì)滑動(dòng)后,力傳感器的示數(shù)保持不變,則ffabkt2ffmk(t2t1),a、b正確;由于a、b的質(zhì)量未知,則ab和不能求出,c、d錯(cuò)誤.10.如圖所示,皮帶運(yùn)輸機(jī)將物體勻速地送往高處,下列結(jié)論正確的是( )a物體受到與運(yùn)動(dòng)方向相同的摩擦力
49、作用b傳送的速度越大,物體受到的摩擦力越大c物體所受的摩擦力與傳送的速度無關(guān)d物體受到的靜摩擦力為物體隨皮帶運(yùn)輸機(jī)上升的動(dòng)力解析:選acd物體隨皮帶運(yùn)輸機(jī)一起上升的過程中,物體具有相對(duì)于皮帶下滑的趨勢(shì),受到沿皮帶向上的摩擦力作用,是使物體向上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力,其大小等于物體重力沿皮帶向下的分力,與傳送帶的速度大小無關(guān),故a、c、d正確,b錯(cuò)誤。11.(2017廣州質(zhì)檢)如圖所示,用水平力f拉著一物體在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),從t0時(shí)刻起水平力f的大小隨時(shí)間均勻減小,到t1時(shí)刻f減小為零。物體所受的摩擦力ff隨時(shí)間t的變化圖像可能是( )解析:選ad物體開始做勻速直線運(yùn)動(dòng),說明物體所受水平向右的拉力
50、f與向左的滑動(dòng)摩擦力等大反向。當(dāng)f減小時(shí),物體做減速運(yùn)動(dòng)。若f減小為零之前物體始終運(yùn)動(dòng),則摩擦力始終為滑動(dòng)摩擦力,大小不變,a正確。若f減小為零之前物體已停止運(yùn)動(dòng),則停止前摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,大小不變,停止后摩擦力為靜摩擦力,大小隨f的減小而減小,d正確.12。為了測(cè)定木塊和豎直墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn):用一根彈簧將木塊壓在墻上,同時(shí)在木塊下方有一個(gè)拉力f2作用,使木塊恰好勻速向下運(yùn)動(dòng)(彈簧隨木塊一起向下運(yùn)動(dòng)),如圖所示?,F(xiàn)分別測(cè)出了彈簧的彈力f1、拉力f2和木塊的重力g,則以下結(jié)論正確的是( )a木塊受到豎直向下的滑動(dòng)摩擦力b木塊所受的滑動(dòng)摩擦力阻礙木塊下滑c木塊與墻壁之間
51、的動(dòng)摩擦因數(shù)為d木塊與墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為解析:選bd木塊相對(duì)于豎直墻壁下滑,受到豎直向上的滑動(dòng)摩擦力,阻礙木塊下滑,a錯(cuò)誤,b正確。分析木塊受力如圖所示.由平衡條件可得:fnf1ffgf2,又fffn以上三式聯(lián)立可解得:,故c錯(cuò)誤,d正確.13。如圖所示,將兩相同的木塊a、b置于粗糙的水平地面上,中間用一輕彈簧連接,兩側(cè)用細(xì)繩系于墻壁.開始時(shí)a、b均靜止,彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài),兩細(xì)繩均有拉力,a所受摩擦力ffa0,b所受摩擦力ffb0.現(xiàn)將右側(cè)細(xì)繩剪斷,則剪斷瞬間( )affa大小不變 bffa方向改變cffb仍然為零 dffb方向向右解析:選ad剪斷右側(cè)細(xì)繩的瞬間,右側(cè)細(xì)繩上拉力突變?yōu)榱?,?/p>
52、彈簧對(duì)兩木塊的拉力沒有發(fā)生突變,與原來一樣,所以b相對(duì)地面有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),受到靜摩擦力ffb方向向右,c錯(cuò)誤,d正確。剪斷右側(cè)細(xì)繩的瞬間,木塊a受到的各力都沒有發(fā)生變化,a正確,b錯(cuò)誤.14(2016江蘇高考)如圖所示,一只貓?jiān)谧肋吤偷貙⒆啦紡聂~缸下拉出,魚缸最終沒有滑出桌面。若魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相等,則在上述過程中()a桌布對(duì)魚缸摩擦力的方向向左b魚缸在桌布上的滑動(dòng)時(shí)間和在桌面上的相等c若貓?jiān)龃罄?魚缸受到的摩擦力將增大d若貓減小拉力,魚缸有可能滑出桌面解析:選bd魚缸相對(duì)于桌布向左運(yùn)動(dòng),故應(yīng)受到向右的摩擦力,選項(xiàng)a錯(cuò)誤;由于魚缸與桌布、桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等,魚缸
53、在桌布上運(yùn)動(dòng)和在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小相等,根據(jù)vat,魚缸在桌布上和在桌面上的滑動(dòng)時(shí)間相等,選項(xiàng)b正確;若貓?jiān)龃罄?,魚缸與桌布之間的摩擦力仍然為滑動(dòng)摩擦力,大小不變,選項(xiàng)c錯(cuò)誤;若貓減小拉力,魚缸可能隨桌布一起運(yùn)動(dòng)而滑出桌面,選項(xiàng)d正確。第9課時(shí)力的合成與分解(重點(diǎn)突破課)必備知識(shí)1共點(diǎn)力作用在物體的同一點(diǎn),或作用線的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)的幾個(gè)力.2合力與分力(1)定義:如果一個(gè)力的作用效果跟幾個(gè)力共同作用的效果相同,這個(gè)力就叫那幾個(gè)力的合力,那幾個(gè)力就叫這個(gè)力的分力。(2)相互關(guān)系:等效替代關(guān)系。3力的合成(1)定義:求幾個(gè)力的合力的過程。(2)合成法則平行四邊形定則;三角形定則。4力的分解
54、(1)概念:求一個(gè)力的分力的過程。(2)分解法則平行四邊形定則;三角形定則。(3)分解角度按照力的作用效果分解;正交分解。5矢量和標(biāo)量(1)矢量:既有大小又有方向的量,相加時(shí)遵從平行四邊形定則.(2)標(biāo)量:只有大小沒有方向的量,求和時(shí)按算術(shù)法則相加。小題熱身1判斷正誤(1)兩個(gè)力的合力一定大于任一個(gè)分力。()(2)合力及其分力可以同時(shí)作用在物體上。()(3)在進(jìn)行力的合成與分解時(shí),都要應(yīng)用平行四邊形定則或三角形定則.()(4)互成角度的兩個(gè)力的合力與分力間一定構(gòu)成封閉的三角形。()(5)既有大小又有方向的物理量一定是矢量。()2(多選)作用在同一點(diǎn)上的兩個(gè)力,大小分別是5 n和4 n,則它們的合力大小可能是( )a0b5 nc3 n d10 n解析:選bc根據(jù)f1
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