高考總復(fù)習(xí) 專題 相互作用與物體平衡

專題二相互作用與物體平衡考點內(nèi)容要求熱點考向1.滑動摩擦力、動摩

擦因數(shù)、靜摩擦力Ⅰ1.力學(xué)部分三種不同性質(zhì)力：重力、彈力和摩擦力，一直是高考?？純?nèi)容．受力分析是解決力學(xué)問題的關(guān)鍵，是高考必考的內(nèi)容.2．本專題的高考熱點主要有兩個：一是與摩擦力的大小和方向有關(guān)的問題；二是共點力的平衡

問題．2.形變、彈性、胡克

定律Ⅰ

3.矢量和標量Ⅰ考點內(nèi)容要求熱點考向

4.力的合成與分

解Ⅱ3．本專題的知識點常常與牛頓運動定律、功能關(guān)系等內(nèi)容綜合考查，單純考查本專題內(nèi)容常以選擇題為主，難度不大，而且命題多與體育運動、娛樂活動、生活、生

產(chǎn)相聯(lián)系．4．本專題備考策略：受力分析是物理學(xué)的基礎(chǔ)，復(fù)習(xí)時要強化對受力分析的訓(xùn)練；摩擦力是高考的熱點和難點，要清楚其產(chǎn)生的條件、方向的判斷；力的合成與分解是解決動力學(xué)問題的基礎(chǔ)，應(yīng)熟練掌握力

的平行四邊形定則和正交分解法.

5.共點力的平衡Ⅱ

6.實驗二：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系

7.實驗三：驗證力的平行四邊形定則續(xù)表第1講重力彈力摩擦力考點1重力吸引mg豎直向下水平面1．定義：由于地球的____________而使物體受到的力．2．大?。篏＝____________.3．方向：_______________，即垂直于___________．(2)質(zhì)量分布均勻且有規(guī)則幾何外形的物體，其重心在物體的____________．幾何中心5．重力與萬有引力的關(guān)系：重力是萬有引力的__________，粗略計算時可認為兩者大小相等．分力4．重心：重力的作用點．形狀質(zhì)量分布(1)物體的重心與它的________以及____________有關(guān)．【跟蹤訓(xùn)練】1．關(guān)于重力，下列說法中正確的是()C

A．風(fēng)箏升空后，越升越高，說明風(fēng)箏受到的重力越來越小

B．地球給物體施加重力，而物體對地球沒有力的作用

C．藝術(shù)體操運動員在做各種優(yōu)美動作的時候，其重心位置不斷變化

D．重力的方向總是垂直于地面

解析：注意力的相互性和重力方向豎直向下的含義．2．關(guān)于物體的重心，下列說法正確的是()D

A．物體的重心一定在物體上

B．任何物體的重心都在它的幾何中心上

C．物體的形狀發(fā)生改變其重心位置一定改變

D．物體放置的位置發(fā)生改變，重心相對物體的位置不會改變

解析：重心的位置與物體各部分的質(zhì)量分布和物體的形狀都有關(guān)系，而與物體所處的位置無關(guān)．考點2形變和彈力

1．彈性形變：撤去外力后物體能夠完全恢復(fù)原狀的形變．

2．彈力：物體由于發(fā)生彈性形變而對跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用．3．彈力產(chǎn)生的條件直接接觸彈性形變(1)兩物體____________．(2)接觸處發(fā)生____________．4．彈力方向的判斷(1)細繩的拉力的方向一定沿繩指向__________的方向．(2)接觸面上的彈力的方向垂直于接觸面指向__________物體．繩收縮受力

5．彈簧的彈力：彈簧在彈性限度內(nèi)彈力的大小遵循胡克定律：F＝____________，式中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量(并非原長或總長)．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．如果輕直桿只有兩端受力而處于平衡狀態(tài)，則輕桿兩端對物體的彈力方向一定沿桿的方向．(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．【跟蹤訓(xùn)練】3．有關(guān)彈力的說法中正確的是()D

A．彈力的大小總是與形變成正比

B．彈力的反作用力不一定是彈力

C．彈力的平衡力一定是彈力

D．桌子上的鉛筆給桌子的壓力是由于鉛筆發(fā)生形變而產(chǎn)生的

4．(雙選)圖2－1－1中a、b、c為三個物塊，M、N為兩個輕質(zhì)彈簧，R為跨過定滑輪的輕繩，它們連接如圖所示，并處于平衡狀態(tài)，則下列說法正確的是()

A．有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài)

B．有可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)

C．有可能N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)

D．有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于不伸不縮狀態(tài)圖2－1－1

解析：由于輕繩R只能拉而不能壓縮彈簧，故N不能處于壓縮狀態(tài)，只能處于拉伸或不伸不縮狀態(tài)，則B選項錯誤．若N處于不伸不縮狀態(tài)，則輕繩R對a無拉力，M一定處于壓縮狀態(tài)，C選項錯誤．若N處于拉伸狀態(tài)，則輕繩對N的拉力必不為零，因而繩子R對物塊a的拉力也必不為零，即a必受R作用于它的向上拉力T作用，對a受力分析得T＋F－mag＝0，彈簧對a的作用力F＝mag－T，F(xiàn)>0表示豎直向上，F(xiàn)<0表示豎直向下，F(xiàn)＝0表示彈簧M不伸不縮狀態(tài)．綜合上述分析可知A、D選項正確．答案：AD考點3滑動摩擦力和靜摩擦力1．滑動摩擦力相對滑動阻礙相對滑動(1)定義：兩個相互接觸的物體有__________時，在物體之間產(chǎn)生的________________的作用力．相互接觸并擠壓(2)產(chǎn)生條件：①兩物體________________；②接觸面__________；③兩物體間有______________．相對滑動

(3)大?。号c__________成正比，即f＝_______.μ叫__________，與接觸面的________和____________有關(guān)．

(4)方向：與物體____________的方向相反，與物體運動的方向__________．粗糙正壓力μN相對滑動無關(guān)粗糙程度動摩擦因數(shù)材料2．靜摩擦力相對滑動趨勢趨勢

(1)定義：兩個相互接觸的兩物體間有______________時，在接觸面上產(chǎn)生的阻礙相對滑動____________的力．

(2)產(chǎn)生條件：①兩物體________________；②接觸面__________；③兩物體間有__________________．

(3)大?。何矬w間的靜摩擦力的大小可以改變(兩物體間接觸面的粗糙程度和彈力不變的情況下)，隨著其他外力的變化而變化．相互接觸并擠壓粗糙相對滑動趨勢(4)方向：跟物體的__________________方向相反，并且摩擦力的方向總跟接觸面平行(或相切)．相對滑動趨勢

(5)最大靜摩擦力fmax：靜摩擦力有一個__________，在數(shù)值上等于物體剛要滑動時所需要的沿相對滑動趨勢方向的外力．靜摩擦力的大小取值范圍為：__________.實際中，最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力．一般情況下，可近似認為最大靜摩擦力約等于滑動摩擦力．最大值0＜f≤fmax【跟蹤訓(xùn)練】)5．(雙選)下列關(guān)于摩擦力的說法中，正確的是(A．阻礙物體運動的力稱為摩擦力B．滑動摩擦力的方向總是與物體運動方向相反C．靜摩擦力的方向可能與物體運動方向垂直D．接觸面上的摩擦力總是與接觸面平行答案：CD

6．圖2－1－2是主動輪P通過皮帶帶動從動輪Q的示意圖，A與B、C與D分別是皮帶與輪緣相互接觸的點，如果皮帶不打滑，當主動輪P沿順時針方向旋轉(zhuǎn)時，A、B、C、D各點所受摩擦力的方向()

圖2－1－2A．向上，向下，向下，向上B．向下，向上，向下，向上C．向下，向上，向上，向下D．向上，向下，向上，向下答案：D易錯點1摩擦力方向的判斷

【例1】工人師傅用80N的水平向前的推力，推著一輛小車在水平方向上勻速前進，突然他發(fā)現(xiàn)前面不遠處有一位老人，為了避免相撞，他立即用200N的水平力向后拉車，當車仍水平向前運動時，車所受的合力大小是()A．280NC．120N

B．200ND．80N選A.【糾錯強化】

2．重100N的木塊放在水平面上，它與水平面的動摩擦因數(shù)為0.25，最大靜摩擦力為27N．現(xiàn)用水平拉力拉木塊，當此拉力的大小由零增大到26N時木塊受到的摩擦力大小為f1；當拉力大小由30N減小到27N時，木塊受到的摩擦力大小為f2.則下列說法正確的是()CA．f1＝25N，f2＝25NB．f1＝25N，f2＝27NC．f1＝26N，f2＝25ND．f1＝26N，f2＝27N【觸類旁通】

2．(雙選)如圖2－1－7所示，一木塊在垂直于傾斜天花板平面方向上的推力F作用下處于靜止狀態(tài)，下列判斷正確的是()ADA.天花板與木塊間的彈力一定不為零B.天花板對木塊的摩擦力可能為零C.木塊受到天花板的摩擦力隨推力F的增大而變化

D.逐漸增大F的過程，木塊將始終保持靜止圖2－1－7熱點2摩擦力的分析和計算問題

【例2】如圖2－1－6所示,兩個等大的水平力F分別作用在物體B、C上.物體A、B、C都處于靜止狀態(tài),各接觸面與水平地面平行.物體A、C間的摩擦力大小為f1,物體B、C間的摩擦力大小為f2,物體C與地面間的摩擦力大小為f3,則() A．f1＝0，f2＝0，f3＝0 B．f1＝0，f2＝F，f3＝0 C．f1＝F，f2＝0，f3＝0D．f1＝0，f2＝F，f3＝F圖2－1－6選B.易錯點2計算時混淆靜摩擦力和滑動摩擦力

【例2】如圖2－1－9所示，質(zhì)量為M的木板靜止在桌面上，木板上有質(zhì)量為m的滑塊在勻速滑行(受拉力未畫出)，已知滑塊與木板間、木板與桌面間的動摩擦因數(shù)均為μ，M＝3m，)那么木板受到桌面的摩擦力的大小是(A.μmgC.3μmg

B.2μmgD.4μmg圖2－1－9選A.熱點1輕彈簧的彈力問題

【例1】(雙選，2009年廣東卷)某緩沖裝置可抽象成圖2－1－4所示的簡單模型．圖中K1、K2

為原長相等、勁度系數(shù))不同的輕質(zhì)彈簧．下列表述正確的是(

圖2－1－4A．緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無關(guān)B．墊片向右移動時，兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小相等C．墊片向右移動時，兩彈簧的長度保持相等D．墊片向右移動時，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變

解析：不同彈簧的緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，A錯誤；在墊片向右運動的過程中，由于兩個彈簧相連，則它們之間的作用力等大，B正確；由于兩彈簧的勁度系數(shù)不同，由胡克定律F＝kΔx可知，兩彈簧的形變量不同，則兩彈簧的長度不相等，C錯誤；在墊片向右運動的過程中，由于彈簧的彈力做功，則彈性勢能將發(fā)生變化，D正確．答案：BD

7.把一重為G的物體,用一水平的推力F＝kt(k為恒量,t為時間)壓在豎直的足夠高的平整的墻上(如圖2－1－3所示),從t＝0)開始物體所受的摩擦力f隨時間t的變化關(guān)系正確的是(

圖2－1－3B

備考策略：解決彈簧彈力問題的關(guān)鍵在于理解F＝kΔx中Δx的含義，同時要清楚一根彈簧的勁度系數(shù)只與彈簧本身的材料和做工有關(guān)，與彈簧的伸長量和承受的力是無關(guān)的．高中物理中的彈簧是一種模型，沒有質(zhì)量．因此這種模型無論處于什么狀態(tài)，所受合外力都為零，即彈簧兩端彈力永遠等大反向，且形變量越大，具有的彈性勢能就越大．【觸類旁通】

1．在如圖2－1－5所示的三種情況中，砝碼的質(zhì)量均為M，滑輪的摩擦可不計，則三個彈簧測力計的示數(shù)T1、T2、T3的大小關(guān)系是()圖2－1－5A．T1＝T2<T3C．T1<T2<T3B．T1＝T3<T2D．T1＝T2＝T3

解析：圖中各彈簧受到相同的作用力，根據(jù)胡克定律，則彈簧伸長的長度相同，故彈簧測力計的示數(shù)一樣，T1＝T2＝T3.D【糾錯