2019-2020年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第2章 相互作用配套教案.doc

《2019-2020年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第2章 相互作用配套教案.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第2章 相互作用配套教案.doc（85頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

2019-2020年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第2章 相互作用配套教案一、力1力的概念：物體與物體之間的相互作用2力的作用效果兩類效果二、重力1產(chǎn)生：由于地球的吸引而使物體受到的力2大?。篏mg.3方向：總是豎直向下4重心：因為物體各部分都受重力的作用，從效果上看，可以認(rèn)為各部分受到的重力作用集中于一點，這一點叫做物體的重心特別提醒：(1)重力的方向不一定指向地心(2)并不是只有重心處才受到重力的作用三、彈力1彈力(1)定義：發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀，對與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用(2)產(chǎn)生的條件兩物體相互接觸；發(fā)生彈性形變(3)方向：與物體形變方向相反特別提醒：有彈力作用的兩物體一定相接觸，相接觸的兩物體間不一定有彈力2胡克定律(1)內(nèi)容：彈簧的彈力的大小F跟彈簧伸長(或縮短)的長度x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是彈簧長度的變化量，不是彈簧形變以后的長度四、摩擦力1產(chǎn)生：相互接觸且發(fā)生形變的粗糙物體間，有相對運動或相對運動趨勢時，在接觸面上所受的阻礙相對運動或相對運動趨勢的力2產(chǎn)生條件：接觸面粗糙；接觸面間有彈力；物體間有相對運動或相對運動趨勢3大?。夯瑒幽Σ亮fFN，靜摩擦力：0mB的兩物體A、B疊放在一起，靠著豎直墻面讓它們由靜止釋放，在沿粗糙墻面下落過程中，物體B的受力示意圖是()解析：選A.兩物體A、B疊放在一起，在沿粗糙墻面下落過程中，由于物體與豎直墻面之間沒有壓力，所以沒有摩擦力，二者一起做自由落體運動，A、B之間沒有彈力作用，物體B的受力示意圖是圖A.2(xx東北三校二聯(lián))(多選)如圖所示是主動輪P通過皮帶帶動從動輪Q的示意圖，A與B、C與D分別是皮帶上與輪緣上相互接觸的點，則下列判斷正確的是()AB點相對于A點運動趨勢方向與B點運動方向相反BD點相對于C點運動趨勢方向與C點運動方向相反CD點所受靜摩擦力方向與D點運動方向相同D主動輪受到的摩擦力是阻力，從動輪受到的摩擦力是動力解析：選BCD.P為主動輪，假設(shè)接觸面光滑，B點相對于A點的運動方向一定與B點的運動方向相同，A錯誤；Q為從動輪，D點相對于C點的運動趨勢方向與C點的運動方向相反，Q輪通過靜摩擦力帶動，因此，D點所受的靜摩擦力方向與D點的運動方向相同，B、C均正確；主動輪靠摩擦帶動皮帶，從動輪靠摩擦被皮帶帶動，故D也正確3(多選)如圖所示，傾角為的斜面C置于水平地面上，小物塊B置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與物體A相連接，連接B的一段細(xì)繩與斜面平行，已知A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則()AB受到C的摩擦力一定不為零BC受到地面的摩擦力一定為零CC有沿地面向右滑動的趨勢，一定受到地面向左的摩擦力D將細(xì)繩剪斷，若B依然靜止在斜面上，此時地面對C的摩擦力為0解析：選CD.若繩對B的拉力恰好與B的重力沿斜面向下的分力平衡，則B與C間的摩擦力為零，A項錯誤；將B和C看成一個整體，則B和C受到細(xì)繩向右上方的拉力作用，故C有向右滑動的趨勢，一定受到地面向左的摩擦力，B項錯誤，C項正確；將細(xì)繩剪斷，若B依然靜止在斜面上，利用整體法判斷，B、C整體在水平方向不受其他外力作用，處于平衡狀態(tài)，則地面對C的摩擦力為0，D項正確考點三摩擦力的計算1靜摩擦力大小的計算(1)物體處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速運動)，利用力的平衡條件來判斷其大小(2)物體有加速度時，若只有靜摩擦力，則Ffma.若除靜摩擦力外，物體還受其他力，則F合ma，先求合力再求靜摩擦力2滑動摩擦力的計算滑動摩擦力的大小用公式FfFN來計算，應(yīng)用此公式時要注意以下幾點：(1)為動摩擦因數(shù)，其大小與接觸面的材料、表面的粗糙程度有關(guān)；FN為兩接觸面間的正壓力，其大小不一定等于物體的重力(2)滑動摩擦力的大小與物體的運動速度和接觸面的大小均無關(guān)考向1：靜摩擦力的計算典例1(xx黃岡模擬) 如圖所示，質(zhì)量分別為m和M的兩物體P和Q疊放在傾角為的斜面上，P、Q間的動摩擦因數(shù)為1，Q與斜面間的動摩擦因數(shù)為2.當(dāng)它們從靜止開始沿斜面滑下時，兩物體始終保持相對靜止，則物體P受到的摩擦力大小為()A1mgcos ，方向平行于斜面向上B1mgcos ，方向平行于斜面向下C2mgcos ，方向平行于斜面向上D2mgcos ，方向平行于斜面向下解析當(dāng)物體P和Q一起沿斜面加速下滑時，其加速度為agsin 2gcos gsin ，因為P和Q相對靜止，所以P和Q之間的摩擦力為靜摩擦力，且方向平行于斜面向上，B、D錯誤；不能用公式FfFN求解，對物體P運用牛頓第二定律得mgsin F靜ma，求得F靜2mgcos ，C正確答案C判斷摩擦力方向時應(yīng)注意的兩個問題(1)靜摩擦力的方向與物體的運動方向沒有必然關(guān)系，可能相同，也可能相反，還可能成一定的夾角(2)分析摩擦力方向時，要注意靜摩擦力方向的“可變性”和滑動摩擦力的“相對性”考向2：滑動摩擦力的計算典例2如圖所示，質(zhì)量為mB24 kg的木板B放在水平地面上，質(zhì)量為mA22 kg的木箱A放在木板B上，另一端拴在天花板上，輕繩與水平方向的夾角為37.已知木箱A與木板B之間的動摩擦因數(shù)10.5.現(xiàn)用水平向右、大小為200 N的力F將木板B從木箱A下面勻速抽出(sin 370.6，cos 370.8，重力加速度g取10 m/s2)，則木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)2的大小為()A0.3B0.4C0.5 D0.6解析對A受力分析如圖甲所示，由題意得FTcos Ff1FN1FTsin mAgFf11FN1由得：FT100 N對A、B整體受力分析如圖乙所示，由題意得FTcos Ff2FFN2FTsin (mAmB)gFf22FN2由得：20.3，故A選項正確答案A計算摩擦力時的三點注意(1)首先分清摩擦力的性質(zhì)，因為只有滑動摩擦力才有公式，靜摩擦力通常只能用平衡條件或牛頓運動定律來求解(2)公式FfFN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)1如圖所示，滑塊A置于水平地面上，滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直)，此時A恰好不滑動，B剛好不下滑已知A與B間的動摩擦因數(shù)為1，A與地面間的動摩擦因數(shù)為2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力A與B的質(zhì)量之比為()A.BC. D.解析：選B.對A、B整體受力分析，F(xiàn)Ff12(mAmB)g.對B受力分析，F(xiàn)f21FmBg.聯(lián)立解得，B正確2(多選)如圖所示，小車的質(zhì)量為m0，人的質(zhì)量為m，人用恒力F拉繩，若人和小車保持相對靜止，不計繩和滑輪質(zhì)量及小車與地面間的摩擦，則小車對人的摩擦力可能是()A0 B.F，方向向右C.F，方向向左 D.F，方向向右解析：選ACD.假設(shè)小車對人的靜摩擦力方向向右，先對整體分析受力有2F(m0m)a，再隔離出人，對人分析受力有FFfma，解得FfF，若m0m，則和假設(shè)的情況相同，D正確；若m0m，則靜摩擦力為零，A正確；若m0m，則靜摩擦力方向向左，C正確考點四輕桿、輕繩、輕彈簧模型典例3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，求輕桿對小球的作用力解析以小球為研究對象，受力如圖所示，小球受四個力的作用：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1如圖所示，小車內(nèi)有一固定光滑斜面，一個小球通過細(xì)繩與車頂相連，細(xì)繩始終保持豎直關(guān)于小球的受力情況，下列說法正確的是()A若小車靜止，則繩對小球的拉力可能為零B若小車靜止，則斜面對小球的支持力一定為零C若小車向右運動，則小球一定受兩個力的作用D若小車向右運動，則小球一定受三個力的作用解析：選B.小車向右運動可能有三種運動形式：向右勻速運動、向右加速運動和向右減速運動當(dāng)小車向右勻速運動時，小球受力平衡，只受重力和繩子拉力兩個力的作用當(dāng)小車向右加速運動時，小球需有向右的合力，但由細(xì)繩保持豎直狀態(tài)和斜面形狀可知，該運動形式不可能有當(dāng)小車向右減速運動時，小球需有向左的合力，則一定受重力和斜面的支持力，可能受繩子的拉力，也可能不受繩子的拉力，故B正確2如圖所示，滑輪本身的質(zhì)量可忽略不計，滑輪軸O安在一根輕木桿B上，一根輕繩AC繞過滑輪，A端固定在墻上，且繩保持水平，C端掛一重物，BO與豎直方向的夾角45，系統(tǒng)保持平衡若保持滑輪的位置不變，改變夾角的大小，則滑輪受到木桿作用力大小變化情況是()A只有角變小，作用力才變大B只有角變大，作用力才變大C不論角變大或變小，作用力都是變大D不論角變大或變小，作用力都不變解析：選D.由于兩側(cè)細(xì)繩中拉力不變，若保持滑輪的位置不變，則滑輪受到木桿作用力大小不變，與夾角沒有關(guān)系，選項D正確，A、B、C錯誤3(多選)兩個中間有孔的質(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.水平橫桿對質(zhì)量為M的小球的支持力為Mg，選項A錯誤；設(shè)下面兩個彈簧的彈力均為F，則2Fsin 60mg，解得Fmg，結(jié)合胡克定律得kxmg，則xmg，選項B錯誤，選項C正確；下面的一根彈簧對M的水平分力為Fcos 60mg，再結(jié)合胡克定律得kxmg，解得xmg，選項D正確課時規(guī)范訓(xùn)練基礎(chǔ)鞏固題組1下列說法正確的是()A有力作用在物體上，其運動狀態(tài)一定改變B單個孤立物體有時也能產(chǎn)生力的作用C作用在同一物體上的力，只要大小相同，作用的效果就相同D找不到施力物體的力是不存在的解析：選D.由于力的作用效果有二：其一是改變物體運動狀態(tài)，其二是使物體發(fā)生形變，A錯誤；力是物體對物體的作用，B錯誤；力的作用效果是由大小、方向、作用點共同決定的，C錯誤；力是物體與物體之間的相互作用，只要有力就一定會有施力物體和受力物體，D正確2(多選)下列關(guān)于摩擦力的說法，正確的是()A作用在物體上的滑動摩擦力只能使物體減速，不可能使物體加速B作用在物體上的靜摩擦力只能使物體加速，不可能使物體減速C作用在物體上的滑動摩擦力既可能使物體減速，也可能使物體加速D作用在物體上的靜摩擦力既可能使物體加速，也可能使物體減速解析：選CD.滑動摩擦力既能提供動力，也能提供阻力，如把物體無初速度放在傳送帶上，滑動摩擦力對物體做正功，使物體加速，選項A錯誤，C正確；靜摩擦力既能提供動力，也能提供阻力，汽車啟動過程中，車廂里的貨物跟隨汽車一起加速，靜摩擦力使貨物加速汽車剎車時，汽車車廂里的貨物跟汽車一起停下來的過程，靜摩擦力使貨物減速，選項B錯誤，D正確3如圖所示，完全相同、質(zhì)量均為m的A、B兩球，用兩根等長的細(xì)線懸掛在O點，兩球之間夾著一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時，彈簧處于水平方向，兩根細(xì)線之間的夾角為，則彈簧的長度被壓縮()A.BC. D.解析：選C.以A球為對象，其受力如圖所示，所以F彈mgtan ，則xtan ，C正確4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a、b均靜止，彈簧處于伸長狀態(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方向向左解析：選A.右側(cè)細(xì)繩剪斷的瞬間，彈簧彈力來不及發(fā)生變化，故a的受力情況不變，a左側(cè)細(xì)繩的拉力、靜摩擦力的大小方向均不變，A正確，B錯誤；而在剪斷細(xì)繩的瞬間，b右側(cè)細(xì)繩的拉力立即消失，靜摩擦力向右，C、D錯誤5如圖所示，一質(zhì)量為m的木板置于水平地面上，其上疊放一質(zhì)量為m0的磚塊，用水平力F將木板從磚下抽出，則該過程中木板受到地面的摩擦力為(已知m與地面間的動摩擦因數(shù)為1，m0與m間的動摩擦因數(shù)為2)()A1mg B1(m0m)gC2mg D2(m0m)g解析：選B.滑動摩擦力的計算公式FFN，題中水平地面所受壓力的大小為(m0m)g，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為1，所以木板受滑動摩擦力大小為1(m0m)g，B正確6如圖所示，一重為10 N的球固定在支桿AB的上端，用一段繩子水平拉球，使桿發(fā)生彎曲，已知繩的拉力為7.5 N，則AB桿對球的作用力()A大小為7.5 NB大小為10 NC方向與水平方向成53角斜向右下方D方向與水平方向成53角斜向左上方解析：選D.對小球進(jìn)行受力分析可得，AB桿對球的作用力與繩的拉力的合力與小球重力等值反向，AB桿對球的作用力大小F12.5 N，A、B錯誤；令A(yù)B桿對小球的作用力與水平方向夾角為，可得tan ，53，D正確7(多選)如圖所示，物塊M在靜止的傳送帶上以速度v勻速下滑時，傳送帶突然啟動，方向如圖中箭頭所示，若傳送帶的速度大小也為v，則傳送帶啟動后()AM靜止在傳送帶上 BM可能沿斜面向上運動CM受到的摩擦力不變 DM下滑的速度不變解析：選CD.由M勻速下滑可知其處于平衡狀態(tài)，受重力、摩擦力和支持力作用，傳送帶啟動以后對M受力沒有影響，自然也不會影響其運動狀態(tài)，C、D正確綜合應(yīng)用題組8如右圖所示，把一重為G的物體，用一水平方向的推力Fkt(k為恒量，t為時間)壓在豎直的足夠高的平整墻上，從t0開始物體所受的摩擦力Ff隨t的變化關(guān)系是下圖中的()解析：選B.物體在豎直方向上只受重力G和摩擦力Ff的作用由于Ff從零開始均勻增大，開始一段時間FfG，物體加速下滑；當(dāng)FfG時，物體的速度達(dá)到最大值；之后FfG，物體向下做減速運動，直至減速為零在整個運動過程中，摩擦力為滑動摩擦力，其大小為FfFNFkt，即Ff與t成正比，是一條過原點的傾斜直線當(dāng)物體速度減為零后，滑動摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力，其大小FfG，所以物體靜止后的圖線為平行于t軸的線段，正確答案為B.9如圖所示，質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩拴住放在水平粗糙傳送帶上，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，當(dāng)傳送帶分別以v1、v2的速度做逆時針運動時(v1v2)，繩中的拉力分別為F1、F2，物體受到的摩擦力分別為Ff1、Ff2則下列說法正確的是()AFf1Ff2B物體所受摩擦力方向向右CF1F2 DFf1mg解析：選C.物體的受力分析如圖所示，滑動摩擦力與繩的拉力的水平分量平衡，因此方向向左，B錯誤；設(shè)繩與水平方向成角，則Fcos FN0，F(xiàn)NFsin mg0，解得F，F(xiàn)大小與傳送帶速度大小無關(guān)，C正確；物體所受摩擦力FfFcos 恒定不變，A、D錯誤10(多選)兩個勁度系數(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，如圖所示開始時兩彈簧均處于原長狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在b彈簧的P端向右拉動彈簧，已知a彈簧的伸長量為L，則()Ab彈簧的伸長量也為LBb彈簧的伸長量為CP端向右移動的距離為2LDP端向右移動的距離為L解析：選BD.兩個勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧a、b串接在一起，兩彈簧中的彈力大小相等，k1Lk2x，解得b彈簧的伸長量為x，選項A錯誤，B正確；P端向右移動的距離為LxL，選項C錯誤，D正確11如圖所示，水平桌面上平放有一堆卡片，每一張卡片的質(zhì)量均為m.用手指以豎直向下的力壓第1張卡片，并以一定速度向右移動手指，確保第1張卡片與第2張卡片之間有相對滑動設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，手指與第1張卡片之間的動摩擦因數(shù)為1，卡片之間、卡片與桌面之間的動摩擦因數(shù)均為2，且有12，則下列說法正確的是()A任意兩張卡片之間均可能發(fā)生相對滑動B上一張卡片受到下一張卡片的摩擦力一定向左C第1張卡片受到手指的摩擦力向左D最下面那張卡片受到水平桌面的摩擦力向右解析：選B.對第2張卡片分析，它對第3張卡片的壓力等于上面兩張卡片的重力及手指的壓力的和，最大靜摩擦力Ffm2(2mgF)，而其受到第1張卡片的滑動摩擦力為Ff2(mgF)Ffm，則第2張卡片與第3張卡片之間不發(fā)生相對滑動，同理，第3張到第54張卡片也不發(fā)生相對滑動，故A錯誤；根據(jù)題意，因上一張卡片相對下一張卡片要向右滑動或有向右滑動的趨勢，故上一張卡片受到下一張卡片的摩擦力一定向左，B正確；第1張卡片相對于手指的運動趨勢方向與手指的運動方向相反，則其受到手指的靜摩擦力與手指的運動方向相同，即受到手指的摩擦力向右，C錯誤；對53張卡片(除第1張卡片外)研究，其處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平方向受到第1張卡片的滑動摩擦力，方向與手指的運動方向相同，則根據(jù)平衡條件可知：第54張卡片受到桌面的摩擦力方向與手指的運動方向相反，即水平向左，D錯誤12如圖所示，兩個小球a、b質(zhì)量均為m，用細(xì)線相連并懸掛于O點，現(xiàn)用一輕質(zhì)彈簧給小球a施加一個拉力F，使整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，且Oa與豎直方向夾角為45，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，則彈簧形變量不可能是()A. B.C. D.解析：選B.對a球進(jìn)行受力分析，利用圖解法可判斷：當(dāng)彈簧上的拉力F與細(xì)線上的拉力垂直時，拉力F最小，為Fmin2mgcos mg，再根據(jù)胡克定律得：最小形變量x，則形變量小于是不可能的，所以應(yīng)該選B.13如圖甲所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物塊正沿斜面以速度v0勻速下滑，斜劈保持靜止，地面對斜劈的摩擦力為Ff1；如圖乙所示，若對該物塊施加一平行于斜面向下的推力F1，使其加速下滑，則地面對斜劈的摩擦力為Ff2；如圖丙所示，若對該物塊施加一平行于斜面向上的推力F2，使其減速下滑，則地面對斜劈的摩擦力為Ff3.下列關(guān)于Ff1、Ff2、Ff3的大小關(guān)系正確的是()AFf10 BFf2Ff3CFf2Ff3 DFf2Ff3解析：選D.圖甲中斜劈和物塊都處于平衡狀態(tài)，對整體，只有豎直方向的重力和支持力，地面對斜劈的摩擦力Ff10，若有摩擦力，則系統(tǒng)不能平衡，故A項錯誤；根據(jù)圖甲的情景可知，在圖乙、丙中，物塊受到斜面作用的都是滑動摩擦力和支持力，合力與物塊重力平衡即豎直向上，因此物塊對斜面的作用力(摩擦力和壓力的合力)總是豎直向下的，且與物塊的重力等大，所以斜劈只受到了豎直方向的重力、地面支持力和物塊的作用力，與圖甲的受力情況相同，因此有Ff1Ff2Ff30，B、C錯誤，D項正確14(多選)某同學(xué)用傳感器來探究摩擦力，他將力傳感器接入數(shù)據(jù)采集器，再連接到計算機(jī)上；將一質(zhì)量m3.75 kg的木塊置于水平桌面上，用細(xì)繩將木塊和傳感器連接起來進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，然后沿水平方向緩慢地拉動傳感器，使木塊運動一段時間后停止拉動獲得的數(shù)據(jù)在計算機(jī)上顯示出如圖所示的圖象下列有關(guān)這個實驗的幾個說法，其中正確的是()A06 s內(nèi)木塊一直受到靜摩擦力的作用B最大靜摩擦力比滑動摩擦力大C木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)約為0.08D木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)約為0.11解析：選BC.在02 s內(nèi)，物體不受外力，此時沒有摩擦力，故選項A錯誤；由圖象可知，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開始逐漸增大；剛開始木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，木塊受拉力和桌面對木塊的靜摩擦力，當(dāng)拉力達(dá)到4 N時，木塊與桌面發(fā)生相對滑動，由圖可知木塊與桌面間的最大靜摩擦力Ffm為4 N；當(dāng)拉力大于4 N時，發(fā)生相對滑動，木塊與桌面間的摩擦力為滑動摩擦力；由圖可知木塊與桌面間的滑動摩擦力Ff為3 N，故選項B正確；根據(jù)滑動摩擦力公式得0.08，選項C正確、D錯誤第2節(jié)力的合成與分解一、力的合成1合力與分力(1)定義：如果一個力產(chǎn)生的效果跟幾個力共同作用的效果相同，這一個力就叫那幾個力的合力，那幾個力就叫這個力的分力(2)關(guān)系：合力和分力是一種等效替代關(guān)系2共點力：作用在物體的同一點，或作用線的延長線交于一點的力3力的合成：求幾個力的合力的過程4力的運算法則(1)三角形定則：把兩個矢量首尾相連從而求出合矢量的方法(如圖甲所示)(2)平行四邊形定則：求互成角度的兩個力的合力，可以用表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向(如圖乙所示)二、力的分解1概念：求一個力的分力的過程2遵循的原則：平行四邊形定則或三角形定則3分解的方法(1)按力產(chǎn)生的效果進(jìn)行分解(2)正交分解自我診斷1判斷正誤(1)兩個力的合力一定大于任一個分力()(2)合力及其分力可以同時作用在物體上()(3)合力與分力是等效替代的關(guān)系()(4)在進(jìn)行力的合成與分解時，都要應(yīng)用平行四邊形定則或三角形定則()(5)按效果分解是力分解的一種方法()(6)互成角度的兩個力的合力與分力間一定構(gòu)成封閉的三角形()(7)既有大小又有方向的物理量一定是矢量()2(多選)作用在同一點上的兩個力，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)|F1F2|FF1F2得，合力的大小范圍為1 NF9 N，B、C正確3(xx江蘇南京一模)減速帶是交叉路口常見的一種交通設(shè)施，車輛駛過減速帶時要減速，以保障行人的安全當(dāng)汽車前輪剛爬上減速帶時，減速帶對車輪的彈力為F，下圖中彈力F畫法正確且分解合理的是()解析：選B.減速帶對車輪的彈力方向垂直車輪和減速帶的接觸面，指向受力物體，故A、C錯誤；按照力的作用效果分解，將F分解為水平方向和豎直方向，水平方向的分力產(chǎn)生的效果減慢汽車的速度，豎直方向上分力產(chǎn)生向上運動的作用效果，故B正確，D錯誤4(多選)已知力F的一個分力F1跟F成30角，大小未知，另一個分力F2的大小為F，方向未知，則F1的大小可能是()A. B.C. D.F解析：選AC.如圖所示，因F2FFsin 30，故F1的大小有兩種可能情況，由FF，即F1的大小分別為Fcos 30F和Fcos 30F，即F1的大小分別為F和F，A、C正確考點一共點力的合成1共點力合成的方法(1)作圖法：根據(jù)力的三要素，利用力的圖示法畫規(guī)范圖示求解(2)計算法：根據(jù)平行四邊形定則作出示意圖，然后利用解三角形的方法求出合力，是解題的常用方法(3)重要結(jié)論二個分力一定時，夾角越大，合力越小合力一定，二等大分力的夾角越大，二分力越大合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力2合力的大小范圍(1)兩個共點力的合成|F1F2|F合F1F2，即兩個力大小不變時，其合力隨夾角的增大而減小，當(dāng)兩力反向時，合力最小，為|F1F2|；當(dāng)兩力同向時，合力最大，為F1F2.(2)三個共點力的合成最大值：三個力共線且同向時，其合力最大，為F1F2F3；最小值：任取兩個力，求出其合力的范圍，如果第三個力在這個范圍之內(nèi)，則三個力的合力的最小值為零，如果第三個力不在這個范圍內(nèi)，則合力的最小值為最大的一個力的大小減去另外兩個較小的力的大小之和1三個共點力大小分別是F1、F2、F3，關(guān)于它們的合力F的大小，下列說法中正確的是()AF大小的取值范圍一定是0FF1F2F3BF至少比F1、F2、F3中的某一個大C若F1F2F3368，只要適當(dāng)調(diào)整它們之間的夾角，一定能使合力為零D若F1F2F3362，只要適當(dāng)調(diào)整它們之間的夾角，一定能使合力為零解析：選C.合力不一定大于分力，B錯；三個共點力的合力的最小值能否為零，取決于任何一個力是否都在其余兩個力的合力范圍內(nèi)，由于三個力大小未知，所以三個力的合力的最小值不一定為零，A錯；當(dāng)三個力的大小分別為3a、6a、8a，其中任何一個力都在其余兩個力的合力范圍內(nèi)，故C正確；當(dāng)三個力的大小分別為3a、6a、2a時，不滿足上述情況，故D錯2一物體受到三個共面共點力F1、F2、F3的作用，三力的矢量關(guān)系如圖所示(小方格邊長相等)，則下列說法正確的是()A三力的合力有最大值為F1F2F3，方向不確定B三力的合力有唯一值3F3，方向與F3同向C三力的合力有唯一值2F3，方向與F3同向D由題給條件無法求出合力大小解析：選B.方法一：以F1和F2為鄰邊作平行四邊形，對角線必沿F3方向，其大小F122F3，再與F3求合力，故F3F3，與F3同向，所以只有B正確方法二：分解F1、F2，豎直方向抵消，水平方向合成后相當(dāng)于2F3，所以合力為3F3.考點二力的分解1按力的效果分解(1)根據(jù)力的實際作用效果兩個實際分力的方向；(2)再根據(jù)兩個實際分力方向平行四邊形；(3)最后由三角形知識兩分力的大小2正交分解法(1)定義：將已知力按互相垂直的兩個方向進(jìn)行分解的方法(2)建立坐標(biāo)軸的原則：一般選共點力的作用點為原點，在靜力學(xué)中，以少分解力和容易分解力為原則(即盡量多的力在坐標(biāo)軸上)；在動力學(xué)中，以加速度方向和垂直加速度方向為坐標(biāo)軸建立坐標(biāo)系(3)方法：物體受到多個力作用F1、F2、F3，求合力F時，可把各力沿相互垂直的x軸、y軸分解x軸上的合力：FxFx1Fx2Fx3y軸上的合力：FyFy1Fy2Fy3合力大小：F合力方向：與x軸夾角為，則tan .典例1(xx浙江杭州模擬)如圖所示，電燈的重力G10 N，AO繩與頂板間的夾角為45，BO繩水平，試求AO繩和BO繩拉力的大??？解析法一：力的作用效果分解法結(jié)點O為研究對象，懸掛燈的拉力產(chǎn)生了兩個效果，一是沿AO向下的使AO張緊的分力F1，二是沿BO向左的使BO繩張緊的分力F2，畫出平行四邊形如圖甲所示，因此，由幾何關(guān)系得F110 NF210 N法二：正交分解法結(jié)點O與燈看作一個整體，其受到三個力作用FA、FB、G，如圖乙所示由水平方向和豎直方向，列方程得FAsin 45G，F(xiàn)Acos 45FB解得FA10 N，F(xiàn)B10 N答案10 N10 N正交分解法的適用原則正交分解法是分析力或其他矢量問題的常用方法，往往適用于下列情況：(1)物體受到三個以上的力的情況(2)物體受到三個力的作用，其中有兩個力互相垂直的情況(3)只分析物體某一方向的運動情況時，需要把不沿該方向的力正交分解，然后分析該方向上的受力情況1(多選)將物體所受重力按力的效果進(jìn)行分解，下列圖中正確的是()解析：選ABD.A項中物體重力分解為垂直于斜面使物體壓緊斜面的分力G1和沿斜面向下使物體向下滑的分力G2；B項中物體的重力分解為沿兩條細(xì)繩使細(xì)繩張緊的分力G1和G2，A、B項圖畫得正確C項中物體的重力應(yīng)分解為垂直于兩接觸面使物體壓緊兩接觸面的分力G1和G2，故C項圖畫錯D項中物體的重力分解為水平向左使球壓緊墻的分力G1和沿繩向下使繩張緊的分力G2，故D項圖畫得正確2(多選)如圖所示，質(zhì)量為M的斜面體A放在粗糙水平面上，用輕繩拴住質(zhì)量為m的小球B置于斜面上，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知斜面傾角及輕繩與豎直方向夾角均為30.不計小球與斜面間的摩擦，則()A輕繩對小球的作用力大小為mgB斜面對小球的作用力大小為mgC斜面體對水平面的壓力大小為(Mm)gD斜面體與水平面間的摩擦力大小為mg解析：選AD.以B為研究對象，受力如圖甲所示，由幾何關(guān)系知30.根據(jù)受力平衡可得FTFNmg以斜面體為研究對象，其受力如圖乙所示由受力平衡得FN1MgFN cos MgmgFfFN sin mg故B、C選項錯誤，A、D選項正確3(xx江西撫州臨川一中質(zhì)檢)如圖所示，開口向下的“”形框架兩側(cè)豎直桿光滑固定，上面水平橫桿中點固定一定滑輪，兩側(cè)桿上套著的兩滑塊用輕繩繞過定滑輪相連，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時連接滑塊A的繩與水平方向夾角為，連接滑塊B的繩與水平方向的夾角為2，則A、B兩滑塊的質(zhì)量之比為() A12cos B2cos 1C2sin 1 D12sin 解析：選A.設(shè)繩的拉力為F，對兩個滑塊分別受力分析，如圖所示，根據(jù)力的平衡條件可知：mAgFsin ，mBgFsin 2，因此，A項正確考點三力的合成與分解方法在實際問題中的應(yīng)用1某壓榨機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，其中B為固定鉸鏈，若在A鉸鏈處作用一垂直于墻壁的力F，則由于力F的作用，使滑塊C壓緊物體D，設(shè)C與D光滑接觸，桿的重力及滑塊C的重力不計，圖中a0.5 m，b0.05 m，則物體D所受壓力的大小與力F的比值為()A4B5C10 D1解析：選B.按力F的作用效果沿AC、AB桿方向分解為圖甲所示的F1、F2，則F1F2，由幾何知識得tan 10，再按F1的作用效果將F1沿水平向左和豎直向下分解為圖乙所示的F3、F4，則F4F1 sin ，聯(lián)立得F45F，即物體D所受壓力的大小與力F的比值為5，B對2電梯修理員或牽引專家常常需要監(jiān)測金屬繩中的張力，但不能到繩的自由端去直接測量某公司制造出一種能測量繩中張力的儀器，工作原理如圖所示，將相距為L的兩根固定支柱A、B(圖中的小圓圈表示支柱的橫截面)垂直于金屬繩水平放置，在A、B的中點用一可動支柱C向上推動金屬繩，使繩在垂直于A、B的方向豎直向上發(fā)生一個偏移量d(dL)，這時儀器測得金屬繩對支柱C豎直向下的作用力為F.(1)試用L、d、F表示這時金屬繩中的張力FT；(2)如果偏移量d10 mm，作用力F400 N，L250 mm，計算金屬繩中張力的大小解析：(1)設(shè)C點受兩邊金屬繩的張力分別為FT1和FT2，BC與BC的夾角為，如圖所示依對稱性有：FT1FT2FT由力的合成有：F2FTsin 根據(jù)幾何關(guān)系有sin 聯(lián)立上述二式解得FT 因dL，故FT.(2)將d10 mm，F(xiàn)400 N，L250 mm代入FT解得FT2.5103N，即金屬繩中的張力為2.5103 N.答案：(1)(2)2.5103 N把力按實際效果分解的一般思路考點四繩上的“死結(jié)”和“活結(jié)”模型1“死結(jié)”模型的4個特點(1)“死結(jié)”可理解為把繩子分成兩段；(2)“死結(jié)”是不可以沿繩子移動的結(jié)；(3)“死結(jié)”兩側(cè)的繩因結(jié)而變成了兩根獨立的繩；(4)“死結(jié)”分開的兩段繩子上的彈力不一定相等2“活結(jié)”模型的4個特點(1)“活結(jié)”可理解為把繩子分成兩段；(2)“活結(jié)”是可以沿繩子移動的結(jié)點；(3)“活結(jié)”一般是由繩跨過滑輪或者繩上掛一光滑掛鉤而形成的繩子雖然因“活結(jié)”而彎曲，但實際上是同一根繩；(4)“活結(jié)”分開的兩段繩子上彈力的大小一定相等，兩段繩子合力的方向一定沿這兩段繩子夾角的平分線典例2如圖甲所示，細(xì)繩AD跨過固定的水平輕桿BC右端的定滑輪掛住一個質(zhì)量為M1的物體，ACB30；圖乙中輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻上，另一端G通過細(xì)繩EG拉住，EG與水平方向也成30，輕桿的G點用細(xì)繩GF拉住一個質(zhì)量為M2的物體，求：(1)細(xì)繩AC段的張力FTAC與細(xì)繩EG的張力FTEG之比；(2)輕桿BC對C端的支持力；(3)輕桿HG對G端的支持力解析題圖甲和乙中的兩個物體M1、M2都處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件，首先判斷與物體相連的細(xì)繩，其拉力大小等于物體的重力；分別取C點和G點為研究對象，進(jìn)行受力分析如圖a和b所示，根據(jù)平衡規(guī)律可求解(1)圖a中細(xì)繩AD跨過定滑輪拉住質(zhì)量為M1的物體，物體處于平衡狀態(tài)，細(xì)繩AC段的拉力FTACFTCDM1g圖b中由FTEGsin 30M2g，得FTEG2M2g所以(2)圖a中，三個力之間的夾角都為120，根據(jù)平衡規(guī)律有FNCFTACM1g方向與水平方向成30，指向右上方(3)圖b中，根據(jù)平衡方程有FTEGsin 30M2g，F(xiàn)TEGcos 30FNG所以FNGM2gcot 30M2g方向水平向右答案(1)(2)M1g方向與水平方向成30指向右上方(3)M2g方向水平向右1(xx陜西寶雞質(zhì)檢)如圖所示，某同學(xué)通過滑輪組將一重物吊起，該同學(xué)對繩的豎直拉力為F1，對地面的壓力為F2，不計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先變小后變大 DF2先變大后變小解析：選B.由題圖可知，滑輪兩邊繩的拉力均為F1，設(shè)動滑輪兩邊繩的夾角為，對動滑輪有2F1cos mg，當(dāng)重物上升時，變大，cos 變小，F(xiàn)1變大；對該同學(xué)，有F2F1Mg，而F1變大，Mg不變，則F2變小，即對地面的壓力F2變小綜上可知，B正確2(多選)如圖所示，A物體被繞過小滑輪P的細(xì)線所懸掛，B物體放在粗糙的水平桌面上；小滑輪P被一根細(xì)線系于天花板上的O點；O是三根線的結(jié)點，bO水平拉著B物體，cO沿豎直方向拉著彈簧；彈簧、細(xì)線、小滑輪的重力和細(xì)線與滑輪間的摩擦力均可忽略，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)若懸掛小滑輪的細(xì)線OP上的張力是20 N，取g10 m/s2，則下列說法中正確的是() A彈簧的彈力為10 NBA物體的質(zhì)量為2 kgC桌面對B物體的摩擦力為10 NDOP與豎直方向的夾角為60解析：選ABC.分別以物體A、B和結(jié)點O及小滑輪為研究對象進(jìn)行受力分析，對物體A有 mAgFOa，對小滑輪有2FOacos 30FOP，聯(lián)立解得mA2 kg，F(xiàn)Oa20 N，選項B正確；同一根細(xì)線上的張力相同，故OP的延長線為細(xì)線張角的角平分線，由此可知OP與豎直方向的夾角為30，選項D錯誤；對結(jié)點O，有FOasin 30F彈，F(xiàn)Oacos 30FOb，對物體B有FfFOb，聯(lián)立解得彈簧彈力F彈10 N，B物體所受的摩擦力Ff10 N，選項A、C正確課時規(guī)范訓(xùn)練基礎(chǔ)鞏固題組1物體受共點力F1、F2、F3作用而做勻速直線運動，若F1、F2、F3三個力不共線，則這三個力可能選取的數(shù)值為()A15 N、5 N、6 NB3 N、6 N、4 NC1 N、2 N、10 N D1 N、6 N、7 N解析：選B.物體在F1、F2、F3作用下而做勻速直線運動，則三個力的合力必定為零，只有B選項中的三個力的合力可以為零且三個力不共線，B正確2如圖所示，一名騎獨輪車的雜技演員在空中鋼索上表演已知獨輪車和演員的總質(zhì)量為60 kg，兩側(cè)鋼索的夾角為150，鋼索所能承受的最大拉力為2 000 N，g取10 m/s2.當(dāng)獨輪車和演員在圖示位置靜止不動時，鋼索對獨輪車的作用力大小為()A600 N B1 200 NC2 000 N D4 000 N解析：選A.獨輪車和演員處于平衡狀態(tài)，所以鋼索對獨輪車的作用力大小為600 N，A正確3如圖所示，重力為G的小球用輕繩懸于O點，用力F拉住小球，使輕繩保持偏離豎直方向60角且不變，當(dāng)F與豎直方向的夾角為時F最小，則、F的值分別為()A0，G B30，GC60，G D90，G解析：選B.小球重力不變，位置不變，則繩OA拉力的方向不變，故當(dāng)拉力F與繩OA垂直時，力F最小，故30，F(xiàn)Gcos G，B正確4如圖所示，光滑斜面的傾角為30，輕繩通過兩個滑輪與A相連，輕繩的另一端固定于天花板上，不計輕繩與滑輪的摩擦物塊A的質(zhì)量為m，不計滑輪的質(zhì)量，掛上物塊B后，當(dāng)動滑輪兩邊輕繩的夾角為90時，A、B恰能保持靜止，則物塊B的質(zhì)量為()A. m B. mCm D2 m解析：選A.先以A為研究對象，由A物塊受力及平衡條件可得繩中張力FTmgsin 30.再以動滑輪為研究對象，分析其受力并由平衡條件有mBgFT，解得mBm，A正確5如圖所示，起重機(jī)將重為G的重物勻速吊起，此時四條鋼索與豎直方向的夾角均為60，則每根鋼索中彈力大小為()A. B.C. D.解析：選D.設(shè)鋼索中張力大小為F，由對稱性可知，四條鋼索中彈力大小相同，由平衡條件可得：4Fcos 60G，得F.D正確6圖甲為雜技表演的安全網(wǎng)示意圖，網(wǎng)繩的結(jié)構(gòu)為正方格形，O、a、b、c、d等為網(wǎng)繩的結(jié)點安全網(wǎng)水平張緊后，若質(zhì)量為m的運動員從高處落下，并恰好落在O點上該處下凹至最低點時，網(wǎng)繩dOe、bOg均成120向上的張角，如圖乙所示，此時O點受到的向下的沖擊力大小為F，則這時O點周圍每根網(wǎng)繩承受的力的大小為()AF B.CFmg D.解析：選B.O點周圍共有4根繩子，設(shè)每根繩子的力為F，則4根繩子的合力大小為2F，所以F2F，所以F，故B正確7如圖所示，相隔一定距離的兩個相同的圓柱體A、B固定在等高的水平線上，一細(xì)繩套在兩圓柱體上，細(xì)繩下端懸掛一重物繩和圓柱體之間無摩擦，當(dāng)重物一定時，繩越長()A繩對圓柱體A的作用力越小，作用力與豎直方向的夾角越小B繩對圓柱體A的作用力越小，作用力與豎直方向的夾角越大C繩對圓柱體A的作用力越大，作用力與豎直方向的夾角越小D繩對圓柱體A的作用力越大，作用力與豎直方向的夾角越大解析：選A.題中裝置關(guān)于A、B連線的中垂線對稱，因此三段繩中的張力相等對物體，兩段繩的張力的合力等于物體的重力，若繩越長，則兩段繩間的夾角越小，則張力越小對A圓柱體，兩段繩的張力的合力即對圓柱體的作用力，繩越長，兩繩的夾角越大，則合力越小，合力方向與豎直方向的夾角越小，選項A正確綜合應(yīng)用題組8(多選)一個大人拉著載有兩個小孩的小車(其拉桿可自由轉(zhuǎn)動)沿水平地面勻速前進(jìn)，則對小孩和車下列說法正確的是()A拉力的水平分力等于小孩和車所受的合力B拉力與摩擦力的合力大小等于車和小孩重力大小C拉力與摩擦力的合力方向豎直向上D小孩和車所受的合力為零解析：選CD.小孩和車整體受重力、支持力、拉力和摩擦力，根據(jù)共點力平衡條件，拉力的水平分力等于小孩和車所受的摩擦力，故選項A錯誤；小孩和車整體受重力、支持力、拉力和摩擦力，根據(jù)共點力平衡條件，拉力、摩擦力的合力與重力、支持力的合力平衡