新高考物理一輪復(fù)習(xí)提升練習(xí)導(dǎo)學(xué)案第7講 三種常見力題（解析版）

第7講三種常見力第7講三種常見力學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)明確目標(biāo)確定方向1.掌握重力的大小、方向及重心概念.2.掌握彈力的有無、方向的判斷及大小的計算的基本方法.3.掌握胡克定律．4.會判斷摩擦力的有無和方向.5.會計算摩擦力的大?。局R回歸】回歸課本夯實基礎(chǔ)第一部分：基礎(chǔ)知識梳理1.重力（1）由于地球的吸引而使物體受到的力（2）大小：與物體的質(zhì)量成正比，即G＝eq\a\vs4\al(mg)。可用彈簧測力計測量重力。（3）方向：總是豎直向下的（4）重心：其位置與物體的質(zhì)量分布和形狀有關(guān)。2、彈力(1)定義：發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀而對與它接觸的物體產(chǎn)生的作用力。(2)產(chǎn)生的條件①物體間直接接觸。②接觸處發(fā)生彈性形變。(3)方向：總是與物體形變的方向相反。3．胡克定律(1)內(nèi)容：彈簧發(fā)生彈性形變時，彈力的大小跟彈簧伸長(或縮短)的長度x成正比。(2)表達(dá)式：F＝eq\a\vs4\al(kx)。k是彈簧的勁度系數(shù)，由彈簧自身的性質(zhì)決定，單位是N/m，x是彈簧長度的改變量，不是彈簧形變以后的長度。4、摩擦力（1）．靜摩擦力①定義：兩個物體之間只有相對運動趨勢，而沒有相對運動時的摩擦力②產(chǎn)生條件：接觸面粗糙；接觸處有彈力；兩物體間有相對運動趨勢。③方向：沿兩物體的接觸面，與相對運動趨勢的方向相反。④大?。?<F≤eq\a\vs4\al(Fmax)。（2）．滑動摩擦力①定義：一個物體在另一個物體表面滑動時，受到另一物體阻礙它們相對滑動的力。②產(chǎn)生條件：接觸面粗糙；接觸處有彈力；兩物體間有相對運動。③方向：與接觸面相切，與相對運動的方向相反。④大小：F＝eq\a\vs4\al(μFN)，μ：動摩擦因數(shù)，其值與兩個物體的材料和接觸面的粗糙程度有FN:接觸面之間的拉力第二部分重點難點辨析一彈力的相關(guān)知識辨析1彈力方向的判斷(1)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存在彈力。(2)假設(shè)法：可假設(shè)兩個物體間彈力不存在，判斷物體的運動狀態(tài)是否符合題意，如果符合說明沒有彈力，如果不符合說明彈力存在2．彈力方向的確定（1）面間彈力：垂直接觸面，圓弧面接觸的垂直于切面（2）繩的彈力：沿繩收縮的方向（3）桿的彈力：桿的彈力不一定沿桿，根據(jù)運動狀態(tài)判斷3彈力大小的計算除彈簧外的彈力：根據(jù)物體平衡或者牛頓第二定律，功能關(guān)系等來求彈簧彈力：根據(jù)胡克定律求或者受力來求二摩擦力相關(guān)知識辨析1靜摩擦力的方向判斷方法(1)根據(jù)定義判斷：判斷相對運動趨勢方向（2）狀態(tài)法假設(shè)法：假設(shè)摩擦力不存在，判斷物體的運動狀態(tài)是否符合題意，如果符合題意，說明摩擦力不存在，如果不符合題意，說明摩擦力存在，并且可以判斷出摩擦力方向2、摩擦力大小的計算（1）．靜摩擦力大小的計算①根據(jù)受力求：根據(jù)物體平衡和牛頓第二定律②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摩擦力處理。2．滑動摩擦力大小的計算(1)滑動摩擦力的大小可以用公式Ff＝μFN計算。(2)利用平衡條件或牛頓運動定律列方程求解。【典例分析】精選例題提高素養(yǎng)【例1】．下列關(guān)于力的說法正確的是（

）A．一個力可以沒有受力物體，比如人可以對著真空打出一拳B．物體受到外力作用運動狀態(tài)可以保持不變C．放在水平桌面上的物體對桌面的壓力是由于桌面發(fā)生了形變而產(chǎn)生的D．摩擦力方向只能和物體的運動方向相同或者相反例1【答案】B【詳解】A．力的作用必須要有兩個物體，一個施力物體，一個受力物體，故A錯誤；B．物體受到外力作用，處于平衡狀態(tài)時，運動狀態(tài)可以保持不變，故B正確；C．放在水平桌面上的物體對桌面的壓力是由于物體發(fā)生了形變而產(chǎn)生的，故C錯誤；D．靜摩擦力方向可以和物體的運動方向成任意角度，如手握瓶子移動的過程中，故D錯誤；故選B?！纠?】．如圖所示，某同學(xué)將一輕質(zhì)彈簧一端固定在豎直擋板上，另一端與物塊連接，物塊置于水平面上，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0，彈簧與地面平行。改變物塊在水平面上的位置，發(fā)現(xiàn)物塊只能在A、B兩點間保持靜止，測得A、B兩點到豎直擋板的距離分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，物塊的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹镾KIPIF1<0，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則該彈簧的勁度系數(shù)為（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0例2【答案】A【詳解】根據(jù)題意，設(shè)彈簧的原長為SKIPIF1<0，勁度系數(shù)為SKIPIF1<0，在SKIPIF1<0點時，有SKIPIF1<0在SKIPIF1<0點時，有SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0故選A。多選【例3】．在圖中，有兩個完全相同的滑塊甲、乙。甲在水平地面上向左運動，受摩擦力大小為f1。乙在順時針轉(zhuǎn)動的水平傳送帶上向左運動，受摩擦力大小為f2，甲、乙與接觸面間的動摩擦因數(shù)相同。關(guān)于甲、乙所受的摩擦力，下列說法正確的是（）A．f1<f2 B．f1＝f2C．甲、乙所受摩擦力方向相同 D．甲、乙所受摩擦力方向相反例3【答案】BC【詳解】甲、乙兩滑塊都有向左的相對滑動，所受摩擦力方向相同都是水平向右，兩摩擦力都為滑動摩擦力，其大小為SKIPIF1<0故選BC。多選【例4】．如圖1所示，長木板放在水平桌面上，質(zhì)量m＝1.5kg的物塊放在長木板上，物塊右端拴一根細(xì)繩，細(xì)繩與固定在桌面上的力傳感器相連，某同學(xué)在向左拉動木板過程中，傳感器的讀數(shù)F隨時間t變化的圖像如圖2所示。設(shè)物塊與長木板之間的滑動摩擦力為F1，最大靜摩擦力為F0，物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度g取10m/s2，請根據(jù)圖像數(shù)據(jù)判斷下面各式可能正確的是（

）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0例4【答案】AC【詳解】AB．木板被拉動之前，木板和物塊之間是靜摩擦力，物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，拉力等于兩者間的靜摩擦力，根據(jù)圖像可知，最大靜摩擦力是5N，木板被拉動之后，物塊一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以拉力一定等于滑動摩擦力，故兩者間的滑動摩擦力為3.5N，故滑動摩擦力與最大靜摩擦力之比為SKIPIF1<0故A正確，B錯誤；CD．根據(jù)滑動摩擦力公式，物塊與木板之間的正壓力等于物塊的重力SKIPIF1<0SKIPIF1<0C正確，D錯誤。故選AC?！眷柟叹毩?xí)】舉一反三提高能力1．下列說法正確的是（）A．物體相互作用時，先有施力物體，后有受力物體B．射出的炮彈向前飛行的過程中，受到推力和重力的作用C．杯子受到桌面的支持力是由于桌面發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的D．滑動摩擦力是阻礙物體間相對運動的力，因此滑動摩擦力一定是阻力1【答案】C【詳解】A．物體相互作用具有同時性，因此施力物體和受力物體沒有先后，A錯誤；B．射出的炮彈向前飛行的運動中，若不考慮空氣阻力時，炮彈只受到重力的作用，B錯誤；C．杯子受到桌面的支持力是由于桌面發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的，C正確；D．滑動摩擦力是阻礙物體間相對運動的力，可滑動摩擦力不一定是阻力，例如把靜止的物體輕放在水平運動的傳送帶上時，傳送帶對物體的滑動摩擦力使物體隨傳送帶一起運動，D錯誤。故選C。2．下列各種說法中，正確的是（）A．只有相互接觸的物體間才有力的作用B．在地球上同一地點，同一物體運動和靜止時所受重力不同C．重心是物體實際受到的重力的作用點D．木塊放在桌面上對桌面有一個向下的壓力，這是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的2【答案】D【詳解】A．不相互接觸的物體間也會發(fā)生力的作用，如磁鐵去吸引鐵釘，就可以不接觸，故A錯誤；B．在地球上同一地點，無論物體運動狀態(tài)如何，所受重力都相等，故B錯誤；C．實際上,物體各個部分都要受到重力，可以等效的看成所有的重力都作用在一點上叫做重心，并不是物體實際受到的重力的作用點，故C錯誤；D．木塊放在桌面上對桌面有一個向下的壓力，這是由于木塊發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的，故D正確。故選D。3．下面有關(guān)重力與重心的說法正確的是（）A．物體的重力作用在其重心上，所以重心一定在物體上B．如果把同一個物體從杭州運到北京，其所受重力會發(fā)生變化C．有規(guī)則形狀的物體，其重心就在物體的幾何中心D．物體所受重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力，與物體的運動狀態(tài)無關(guān)3【答案】B【詳解】A．物體的重力可等效看成作用在其重心上，但重心不一定在物體上，故A錯誤；B．如果把同一個物體從杭州運到北京，物體的質(zhì)量不變，但所在處的重力加速度變化，其所受重力會發(fā)生變化，故B正確；C．質(zhì)量分布均勻且形狀規(guī)則的物體，其重心就在物體的幾何中心，故C錯誤；D．物體所受的重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的，與物體的運動狀態(tài)無關(guān)，但并不是地球?qū)ξ矬w的吸引力，故D錯誤。故選B。4．中國隊員在比賽中的一個瞬間如圖所示。請判斷下列說法正確的是（）A．跳板發(fā)生形變，運動員的腳沒有發(fā)生形變B．跳板和運動員的腳都發(fā)生了形變C．運動員受到的支持力是運動員的腳發(fā)生形變而產(chǎn)生的D．跳板受到的壓力是跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的4【答案】B【詳解】AB．運動員起跳時，跳板和運動員的腳都會受到力的作用，所以都會發(fā)生形變，A錯誤，B正確；C．運動員受到的支持力是跳板發(fā)生形變產(chǎn)生的，C錯誤；D．跳板受到的壓力是運動員的腳發(fā)生形變產(chǎn)生的，D錯誤。故選B。5．輕質(zhì)彈簧S的上端固定在天花板上，下端懸掛一質(zhì)量為m的物體，平衡時彈簧的長度為SKIPIF1<0，現(xiàn)將一根與S完全相同的彈簧剪為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0兩部分；將質(zhì)量分別為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的兩物體分別與SKIPIF1<0和SKIPIF1<0相連并懸掛在天花板上（SKIPIF1<0）如圖所示。平衡時SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的長度之和為SKIPIF1<0，則（）A．SKIPIF1<0一定等于SKIPIF1<0B．SKIPIF1<0一定大于SKIPIF1<0，且SKIPIF1<0越大、SKIPIF1<0原長越長，SKIPIF1<0就越長C．SKIPIF1<0一定小于SKIPIF1<0，且SKIPIF1<0越大、SKIPIF1<0原長越長，SKIPIF1<0就越短D．SKIPIF1<0一定小于SKIPIF1<0，且SKIPIF1<0越大、SKIPIF1<0原長越長，SKIPIF1<0就越短5【答案】C【詳解】設(shè)彈簧S原長為SKIPIF1<0且有n圈，每圈彈簧的勁度系數(shù)系數(shù)為k，SKIPIF1<0彈簧原長為SKIPIF1<0有SKIPIF1<0圈，SKIPIF1<0彈簧原長為SKIPIF1<0有SKIPIF1<0圈，依題意有SKIPIF1<0所以第一種情況下彈簧SKIPIF1<0的長度SKIPIF1<0第二種情況下彈簧的長度SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0故SKIPIF1<0一定大于SKIPIF1<0，且SKIPIF1<0越大，其差值就越大，SKIPIF1<0就越短；SKIPIF1<0越大（即SKIPIF1<0原長越長），其差值也越大。故選C。6．一輕彈簧原長為10cm，在它的下端掛一個質(zhì)量為400g的物體時，彈簧長度為12cm，若在它的下端掛上一質(zhì)量為600g的物體時，彈簧長度應(yīng)為（仍在彈性限度內(nèi)），SKIPIF1<0（）A．12cm B．13cmC．15cm D．18cm6【答案】B【詳解】下端掛一個質(zhì)量為400g的物體時SKIPIF1<0下端掛一個質(zhì)量為600g的物體時SKIPIF1<0解得SKIPIF1<07．如圖所示，兩勁度系數(shù)均為20N/cm的輕質(zhì)彈簧a、b串接在一起，a彈簧的一端固定在墻上，開始時兩彈簧均處于原長狀態(tài)，現(xiàn)用水平向右F=20N的力作用在b彈簧的P端，達(dá)到平衡時P端向右移動的距離為（）A．1cm B．2cm C．3cm D．4cm7【答案】B【詳解】兩個輕質(zhì)彈簧a、b串接在一起，兩彈簧中彈力相等，有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0P端向右移動的距離為SKIPIF1<0故選B。8．如圖所示為一同學(xué)從t=0時刻起逐漸增加水平推力推動箱子過程中三個時刻（t1、t2、t3）的漫畫圖。假設(shè)t1時刻同學(xué)對箱子的推力為10N，t2時刻推力為20N，t3時刻推力為30N。下列說法正確的是（）A．箱子對地面的壓力就是箱子的重力B．t1時刻箱子受到地面的摩擦力大小等于0C．t2時刻箱子受到地面的摩擦力大小等于20ND．箱子與地面的滑動摩擦力大小一定為30N8【答案】C【詳解】A．箱子對桌面的壓力施力物體是箱子，受力物體是桌面，而箱子的重力施力物體是地球，受力物體是箱子；這兩個力不是一個概念，所以箱子對地面的壓力不是箱子的重力，A錯誤；B．t1時刻，小孩沒有推動箱子，則箱子所受的是靜摩擦力，根據(jù)平衡條件可知，此時摩擦力大小與此時推力大小相等，為10N，B錯誤；C．t2時刻，小孩仍然沒有推動箱子，則箱子所受的仍然是靜摩擦力，根據(jù)平衡條件可知，此時摩擦力大小與此時推力大小相等，為20N，C正確；D．t3時刻推力為30N，此時箱子動了，但是不能確定箱子是加速運動還是勻速運動，故不能確定箱子與地面的滑動摩擦力是否等于30N，D錯誤。故選C。9．小明在暑假里做了一次城市道路破損情況調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在平直的道路上，交通紅綠燈前斑馬線附近路面破損開裂比較嚴(yán)重。小明針對這個問題提出了各種解釋，你認(rèn)為造成這種現(xiàn)象最主要的原因是（）A．斑馬線附近通過的行人多，路面被踩踏嚴(yán)重B．斑馬線附近交通信號設(shè)備多，路面下管道多導(dǎo)致路面不結(jié)實C．行駛的汽車經(jīng)常在斑馬線前剎車，汽車對路面的摩擦力增大D．行駛的汽車經(jīng)常在斑馬線前剎車，汽車對路面的正壓力增大9【答案】C【詳解】行駛的汽車在遇到紅燈時，要在斑馬線前剎車，汽車對路面的摩擦力增大，所以斑馬線附近路面破損開裂比較嚴(yán)重，故ABD錯誤，C正確。故選C。10．如圖所示，一長木板放在水平桌面上，鋁塊通過細(xì)線與豎直固定墻面相連。圖甲中，物塊和鋁塊疊放在水平木板上，用測力計將木板沿水平方向勻速拉動時，測力計的示數(shù)SKIPIF1<0（如圖）；圖乙中，物塊和鋁塊用細(xì)線相連放在水平木板上，用測力計將木板沿水平方向勻速拉動時，測力計的示數(shù)SKIPIF1<0（如圖）。已知鋁塊和物塊的形狀和大小完全相同，木板與鋁塊間動摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0、木板與物塊間動摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0，則（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．無法確定10【答案】B【詳解】令物塊的重為G1，鋁塊的重力為G2，由圖可知F2的示數(shù)大于F1的示數(shù)，根據(jù)平衡條件，對甲圖有SKIPIF1<0對乙圖有SKIPIF1<0聯(lián)立可得SKIPIF1<0故B正確，ACD錯誤。故選B。11．某研究小組利用所學(xué)物理知識，研究籃球鞋的防滑性能。同學(xué)將球鞋置于斜面上，逐漸增大斜面與水平面之間夾角，當(dāng)夾角等于37°時，籃球鞋恰好開始滑動，設(shè)籃球鞋滑動摩擦力等于其最大靜摩擦力，下列說法正確的是（）A．需測量籃球鞋質(zhì)量后，才能求得籃球鞋與斜面間動摩擦因數(shù)B．鞋子與斜面間動摩擦因數(shù)為0.6C．人穿上鞋子踩在相同材料板上時，壓力增大，動摩擦因數(shù)也會變大D．籃球鞋開始滑動前，摩擦力隨夾角增大而變大11【答案】D【詳解】AB．設(shè)鞋子與斜面間動摩擦因數(shù)為μ，由題意可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故AB錯誤；C．動摩擦因數(shù)取決于材料表面的粗糙程度，與壓力大小無關(guān)，故C錯誤；D．籃球鞋開始滑動前，摩擦力大小為SKIPIF1<0即f隨θ的增大而變大，故D正確。故選D。多選12．如圖，P、Q兩物體均重10N，各接觸面的動摩擦因數(shù)均為SKIPIF1<0，現(xiàn)在對物體Q施加一向右的水平拉力SKIPIF1<0，則（）A．物體P與物體Q一起向右運動B．物體P靜止不動，物體Q向右運動C．地面對物體P施加水平向左4N的靜摩擦力D．無論如何加大對物體Q的水平拉力F，物體P都不會向右運動12【答案】BD【詳解】AB．由題意可得，P物體相對于地面滑動時的最大靜摩擦力為SKIPIF1<0Q相對P的最大靜摩擦力為SKIPIF1<0因為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0所以物體P靜止不動，物體Q向右運動，A錯誤，B正確；C．對物體P受力分析，受到Q對P水平向右的摩擦力SKIPIF1<0因為物體P靜止不動，由平衡條件可得，所以地面對物體P施加的水平向左的靜摩擦力，大小為SKIPIF1<0C錯誤；D．由題意可得，P物體相對于地面滑動時的最大靜摩擦力為SKIPIF1<0Q相對P的最大靜摩擦力為SKIPIF1<0所以當(dāng)SKIPIF1<0時，P、Q均靜止；當(dāng)SKIPIF1<0時，Q向右運動，P相對地面靜止不動，所以無論如何加大對物體Q的水平拉力F，物體P都不會向右運動。D正確。故選BD。多選13．某個同學(xué)玩夾盒子的游戲，手握兩塊木板，兩木板間夾起盒子，如圖所示，已知木板與盒子之間的動摩擦因數(shù)為0.5，盒子與盒子之間的動摩擦因數(shù)為0.4，每個盒子重約為SKIPIF1<0，該同學(xué)兩手可以給木板提供的水平壓力都為SKIPIF1<0，則下列說法正確的是（??）A．該同學(xué)最多可以夾起16個盒子B．該同學(xué)最多可以夾起14個盒子C．若該同學(xué)夾起10個盒子，則第五個和第六個盒子之間的摩擦力為0D．無論該同學(xué)夾起多少個盒子，木板和盒子之間的摩擦力大小都為SKIPIF1<013【答案】BC【詳解】AB．設(shè)該同學(xué)最多可以夾起n個盒子，木板與盒子之間的動摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0，盒子與盒子之間的動摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0則SKIPIF1<0解得n=16取這16個盒子中除去最左邊和最右邊的其他14個盒子為研究對象，其重力為SKIPIF1<0最左與最右的兩個盒子能提供給這14個盒子的最大靜摩擦力為SKIPIF1<0則因為SKIPIF1<0所以中間這14個盒子不能被夾起，即最多不能夾起16個盒子；設(shè)我們從16個盒子中去掉x個盒子，剩下SKIPIF1<0個盒子，取SKIPIF1<0個盒子中除去最左邊和最右邊的其他SKIPIF1<0個盒子為研究對象，其重力為SKIPIF1<0最左與最右的兩個盒子能提供給這SKIPIF1<0個盒子的最大靜摩擦力為SKIPIF1<0則SKIPIF1<0