2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí)專題2.1三種基本作用力精講深剖.doc

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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí)專題2.1三種基本作用力精講深剖1.（xx全國(guó)卷16）如圖，一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)若保持F的大小不變，而方向與水平面成60角，物塊也恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()圖1A2 B.C. D.【答案】C2.(xx江蘇單科，1，3分)一輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為8 cm，在4 N的拉力作用下伸長(zhǎng)了2 cm，彈簧未超出彈性限度，則該彈簧的勁度系數(shù)為()A40 m/N B40 N/m C200 m/N D200 N/m【答案】D【解析】由胡克定律得勁度系數(shù)k200 N/m，D項(xiàng)對(duì)。3(xx上海單科，9，3分)如圖，光滑的四分之一圓弧軌道AB固定在豎直平面內(nèi)，A端與水平面相切穿在軌道上的小球在拉力F作用下，緩慢地由A向B運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)始終沿軌道的切線方向，軌道對(duì)球的彈力為N.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()AF增大，N減小 BF減小，N減小CF增大，N增大 DF減小，N增大【答案】A【解析】由題意知，小球在由A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中始終處于平衡狀態(tài)設(shè)某一時(shí)刻小球運(yùn)動(dòng)至如圖所示位置，則對(duì)球由平衡條件得：Fmgsin ，F(xiàn)Nmgcos ，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，增大，故F增大，F(xiàn)N減小，A正確 4.(xx全國(guó)卷T15)如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上。若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應(yīng)有一定范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F20）.由此可求出()A物塊的質(zhì)量 B.斜面的傾角C.物塊與斜面間的最大靜摩擦力 C.物塊對(duì)斜面的正壓力【答案】C（二）考綱解讀主題 內(nèi)容 要求 說(shuō)明 相互作用 滑動(dòng)摩擦力、動(dòng)摩擦因數(shù)、靜摩擦力形變、彈性、胡克定律矢量和標(biāo)量 處理物體在粗糙面上的問(wèn)題，只限于已知相對(duì)運(yùn)動(dòng)或已知運(yùn)動(dòng)方向的情況 本講共涉及三個(gè)一級(jí)考點(diǎn)，考試中單獨(dú)考查本講知識(shí)多以摩擦力為主要考察點(diǎn)，對(duì)于摩擦力問(wèn)題要區(qū)分好滑動(dòng)摩擦力、靜摩擦力、最大靜摩擦力的關(guān)系，相對(duì)難度還是不小的。大多數(shù)考題往往還是會(huì)結(jié)合后面的力的合成和分解進(jìn)行綜合分析分析求解。（三）考點(diǎn)精講考向一重力、彈力的分析與計(jì)算1彈力有無(wú)的判斷“三法”假設(shè)法思路假設(shè)將與研究對(duì)象接觸的物體解除接觸，判斷研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否發(fā)生改變?nèi)暨\(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，則此處一定存在彈力例證圖中細(xì)線豎直、斜面光滑，因去掉斜面體，小球的狀態(tài)不變，故小球只受細(xì)線的拉力，不受斜面的支持力替換法思路用細(xì)繩替換裝置中的桿件，看能不能維持原來(lái)的力學(xué)狀態(tài)如果能維持，則說(shuō)明這個(gè)桿提供的是拉力；否則，提供的是支持力例證圖中輕桿AB、AC，用繩替換桿AB，原裝置狀態(tài)不變，說(shuō)明桿AB對(duì)A施加的是拉力；用繩替換桿AC，原狀態(tài)不能維持，說(shuō)明桿AC對(duì)A施加的是支持力狀態(tài)法思路由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析彈力，即物體的受力必須與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相符合，依據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，由二力平衡(或牛頓第二定律)列方程，求解物體間的彈力例證升降機(jī)以ag加速下降時(shí)物體不受底板的彈力作用2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3計(jì)算彈力大小的三種方法(1)根據(jù)胡克定律進(jìn)行求解(2)根據(jù)力的平衡條件進(jìn)行求解(3)根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行求解【例1】 (多選)如圖2所示為位于水平面上的小車，固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為，在斜桿的下端固定有質(zhì)量為m的小球下列關(guān)于桿對(duì)球的作用力F的判斷中，正確的是()圖2A小車靜止時(shí)，F(xiàn)mgsin ，方向沿桿向上B小車靜止時(shí)，F(xiàn)mgcos ，方向垂直于桿向上C小車向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定有Fmg，方向豎直向上D小車向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定有Fmg，方向可能沿桿向上關(guān)鍵詞“斜桿與豎直桿”；小車靜止、勻速、向右勻加速運(yùn)動(dòng)【答案】CD【例2】如圖3所示，質(zhì)量均為m的A、B兩球，由一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接靜止于半徑為R的光滑半球形碗中，彈簧水平，兩球間距為R且球半徑遠(yuǎn)小于碗的半徑則彈簧的原長(zhǎng)為()圖3A.R B.RC.R D.R關(guān)鍵詞輕彈簧；靜止于半徑為R的光滑半球形碗中；球半徑遠(yuǎn)小于碗的半徑【答案】D彈力方向的判定技巧1彈力方向2技巧點(diǎn)撥利用替代法判斷輕桿提供的是拉力還是支持力：輕繩和有固定轉(zhuǎn)軸輕桿的相同點(diǎn)是彈力的方向是沿繩和沿桿的，但輕繩只能提供拉力，輕桿既可以提供拉力也可以提供支持力跟蹤練習(xí)1如圖4所示，小車內(nèi)一根輕質(zhì)彈簧沿豎直方向和一條與豎直方向成角的細(xì)繩拴接一小球當(dāng)小車和小球相對(duì)靜止，一起在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()圖4A細(xì)繩一定對(duì)小球有拉力的作用B輕彈簧一定對(duì)小球有彈力的作用C細(xì)繩不一定對(duì)小球有拉力的作用，但是輕彈簧對(duì)小球一定有彈力D細(xì)繩不一定對(duì)小球有拉力的作用，輕彈簧對(duì)小球也不一定有彈力【答案】D【解析】接觸不一定會(huì)有力的作用。2.如圖5所示，在一個(gè)正方體的盒子中放有一個(gè)質(zhì)量分布均勻的小球，小球的直徑恰好和盒子內(nèi)表面正方體的邊長(zhǎng)相等，盒子沿傾角為的固定斜面滑動(dòng)，不計(jì)一切摩擦，下列說(shuō)法中正確的是()圖5A無(wú)論盒子沿斜面上滑還是下滑，球都僅對(duì)盒子的下底面有壓力B盒子沿斜面下滑時(shí)，球?qū)凶拥南碌酌婧陀覀?cè)面有壓力C盒子沿斜面下滑時(shí)，球?qū)凶拥南碌酌婧妥髠?cè)面有壓力D盒子沿斜面上滑時(shí)，球?qū)凶拥南碌酌婧妥髠?cè)面有壓力【答案】A考點(diǎn)二“動(dòng)桿”和“定桿”與“活結(jié)”和“死結(jié)”問(wèn)題1“動(dòng)桿”和“定桿”問(wèn)題(1)動(dòng)桿：若輕桿用轉(zhuǎn)軸或鉸鏈連接，當(dāng)桿處于平衡時(shí)桿所受到的彈力方向一定沿著桿，否則會(huì)引起桿的轉(zhuǎn)動(dòng)如圖6甲所示，若C為轉(zhuǎn)軸，則輕桿在緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)中，彈力方向始終沿桿的方向圖6(2)定桿：若輕桿被固定不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，則桿所受到的彈力方向不一定沿桿的方向如圖乙所示，水平橫梁的一端A插在墻壁內(nèi)，另一端裝有一個(gè)小滑輪B，一輕繩的一端C固定于墻壁上，另一端跨過(guò)滑輪后懸掛一質(zhì)量m10 kg的重物，CBA30.滑輪受到繩子的作用力應(yīng)為圖丙中兩段繩中拉力F1和F2的合力，因?yàn)橥桓K子張力處處相等，都等于重物的重力，即F1F2Gmg100 N用平行四邊形定則作圖，可知合力F100 N，所以滑輪受繩的作用力為100 N，方向與水平方向成30角斜向下，彈力的方向不沿桿2“活結(jié)”和“死結(jié)”問(wèn)題(1)活結(jié)：當(dāng)繩繞過(guò)滑輪或掛鉤時(shí)，由于滑輪或掛鉤對(duì)繩無(wú)約束，因此繩上的力是相等的，即滑輪只改變力的方向不改變力的大小，例如圖乙中，兩段繩中的拉力大小都等于重物的重力(2)死結(jié)：若結(jié)點(diǎn)不是滑輪時(shí)，是固定點(diǎn)，稱為“死結(jié)”結(jié)點(diǎn)，則兩側(cè)繩上的彈力不一定相等圖7【例3】如圖7所示，兩個(gè)輕環(huán)a和b套在位于豎直面內(nèi)的一段固定圓弧上；一細(xì)線穿過(guò)兩輕環(huán)，其兩端各系一質(zhì)量為m的小球在a和b之間的細(xì)線上懸掛一小物塊平衡時(shí)，a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑不計(jì)所有摩擦小物塊的質(zhì)量為()A. B.m Cm D2m關(guān)鍵詞輕環(huán)，不計(jì)所有摩擦；a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑【答案】C跟蹤練習(xí)3如圖8所示，滑輪本身的質(zhì)量可忽略不計(jì)，滑輪軸O安在一根輕木桿B上，一根輕繩AC繞過(guò)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的是()圖8A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【答案】D【解析】桿的力比較特殊，本題中衛(wèi)兩端繩子的合力4(多選)如圖9所示，質(zhì)量均可忽略的輕繩與輕桿，A端用鉸鏈固定，滑輪在A點(diǎn)正上方(滑輪大小及摩擦均可不計(jì))，B端吊一重物現(xiàn)將繩的一端拴在桿的B端，用拉力F將B端緩慢上拉，在AB桿達(dá)到豎直前()圖9A繩子拉力不變B繩子拉力減小CAB桿受力增大DAB桿受力不變【答案】BD考點(diǎn)三摩擦力的分析與計(jì)算1靜摩擦力的有無(wú)和方向的判斷方法(1)假設(shè)法：利用假設(shè)法判斷的思維程序如下：(2)狀態(tài)法：先判斷物體的狀態(tài)(即加速度的方向)，再利用牛頓第二定律(Fma)確定合力，然后通過(guò)受力分析確定靜摩擦力的大小及方向(3)牛頓第三定律法：先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向，再根據(jù)“力的相互性”確定另一物體受到的靜摩擦力方向2靜摩擦力大小的計(jì)算(1)物體處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速運(yùn)動(dòng))，利用力的平衡條件來(lái)判斷靜摩擦力的大小(2)物體有加速度時(shí)，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3滑動(dòng)摩擦力大小的計(jì)算滑動(dòng)摩擦力的大小用公式FfFN來(lái)計(jì)算，應(yīng)用此公式時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：(1)為動(dòng)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(dòng)摩擦力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度和接觸面的大小均無(wú)關(guān)【例4】 (多選)如圖10所示，斜面體A靜置于水平地面上，其傾角為45，上表面水平的物塊B在A上恰能勻速下滑現(xiàn)對(duì)B施加一個(gè)沿斜面向上的力F，使B能緩慢地向上勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻在B上輕輕地放上一個(gè)質(zhì)量為m的小物體C(圖中未畫(huà)出)，A始終靜止，B保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，關(guān)于放上C之后的情況，下列說(shuō)法正確的是()圖10AB受到的摩擦力增加了mgB推力F增大了mgC推力F增大了mgDA受到地面的摩擦力增加了mg關(guān)鍵詞恰能勻速下滑；使B能緩慢地向上勻速運(yùn)動(dòng)【答案】ACD摩擦力方向的分析技巧和計(jì)算1分析技巧(1)在分析兩個(gè)或兩個(gè)以上物體間的相互作用時(shí)，一般采用整體法與隔離法進(jìn)行分析(2)要注意靈活應(yīng)用相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)法、假設(shè)法、狀態(tài)法和轉(zhuǎn)換法判斷靜摩擦力的方向2摩擦力的計(jì)算(1)在確定摩擦力的大小之前，首先分析物體所處的狀態(tài)，分清是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力(2)滑動(dòng)摩擦力有具體的計(jì)算公式，而靜摩擦力要借助其他公式，如：利用平衡條件列方程或牛頓第二定律列方程等(3)“FfFN”中FN并不總是等于物體的重力跟蹤練習(xí)5.如圖11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(shí)A恰好不滑動(dòng)，B剛好不下滑已知A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1，A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力A與B的質(zhì)量之比為()圖11A. B.C. D.【答案】B6如圖12所示，傾角為的斜面體C置于水平地面上，小物體B置于斜面上，通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)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()圖12AB受C的摩擦力一定不為零BC受地面的摩擦力一定為零CC有沿地面向右滑的趨勢(shì)，一定受到地面向左的摩擦力D將細(xì)繩剪斷而B(niǎo)依然靜止在斜面上，此時(shí)地面對(duì)C的摩擦力水平向左 【答案】C【解析】根據(jù)靜摩擦力的特點(diǎn)知C正確考點(diǎn)四摩擦力的突變問(wèn)題1靜摩擦力的突變問(wèn)題靜摩擦力是被動(dòng)力，其存在及大小、方向取決于物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，而且靜摩擦力存在最大值靜摩擦力為零的狀態(tài)是方向變化的臨界狀態(tài)；靜摩擦力達(dá)到最大值是物體恰好保持相對(duì)靜止的臨界狀態(tài)2滑動(dòng)摩擦力的突變問(wèn)題滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)和接觸面受到的正壓力均成正比，發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體，如果接觸面發(fā)生變化或接觸面受到的正壓力發(fā)生變化，則滑動(dòng)摩擦力就會(huì)發(fā)生變化例5傳送帶以恒定的速率v10 m/s運(yùn)動(dòng)，已知它與水平面成37，如圖13所示，PQ16 m，將一個(gè)小物體無(wú)初速度地放在P點(diǎn)，小物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，問(wèn)當(dāng)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小物體運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間為多少？(g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)圖13關(guān)鍵詞傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；小物體無(wú)初速度地放在P點(diǎn)【答案】4.3 s用臨界法分析摩擦力突變問(wèn)題的三點(diǎn)注意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(wèn)題有時(shí)，有些臨界問(wèn)題中并不含上述常見(jiàn)的“臨界術(shù)語(yǔ)”，但審題時(shí)發(fā)現(xiàn)某個(gè)物理量在變化過(guò)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、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(wèn)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)跟蹤練習(xí)7如圖14所示，質(zhì)量為1 kg的物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，從t0開(kāi)始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同時(shí)受到一個(gè)水平向左的恒力F1 N的作用，取g10 m/s2，向右為正方向，該物體受到的摩擦力Ff隨時(shí)間t變化的圖象是(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)()圖14【答案】A【解析】靜止后就變成靜摩擦力了8表面粗糙的長(zhǎng)直木板的上表面的一端放有一個(gè)木塊，如圖15所示，木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)(即木板與地面的夾角變大，最大靜摩擦力大于滑動(dòng)摩擦力)，另一端不動(dòng)，則木塊受到的摩擦力Ff隨角度變化的圖象是下列圖中的()圖15【答案】C解法二：特殊位置法本題選兩個(gè)特殊位置也可方便地求解，具體分析見(jiàn)下表：特殊位置分析過(guò)程木板剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)此時(shí)木塊與木板無(wú)摩擦，即Ff靜0，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤木塊相對(duì)于木板剛好要滑動(dòng)而沒(méi)滑動(dòng)時(shí)木塊此時(shí)所受的靜摩擦力為最大靜摩擦力，且大于剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的滑動(dòng)摩擦力，即FfmFf滑，故B、D選項(xiàng)錯(cuò)誤.由以上分析知，選項(xiàng)C正確.掃描滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力的關(guān)系【例1】(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，特設(shè)計(jì)了如圖16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(guò)細(xì)繩與一滑塊相連(調(diào)節(jié)力傳感器高度可使細(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(guò)光滑的輕定滑輪系一只空沙桶(調(diào)節(jié)滑輪可使桌面上部輕繩水平)，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)打開(kāi)力傳感器同時(shí)緩慢向沙桶里倒入沙子，小車一旦運(yùn)動(dòng)起來(lái)，立即停止倒沙子，若力傳感器采集的圖象如圖乙，則結(jié)合該圖象，下列說(shuō)法正確的是()圖16A可求出空沙桶的重力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 s后小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)(滑塊仍在車上)【答案】ABC點(diǎn)評(píng)上面的實(shí)驗(yàn)案例考查了靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力的區(qū)分本題的難點(diǎn)分為：(1)對(duì)摩擦力分類的判斷，考慮到最大靜摩擦力大于滑動(dòng)摩擦力，故在t50 s時(shí)刻為最大靜摩擦力突變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力的臨界點(diǎn)，最大靜摩擦力為3.5 N(2)在50 s以后，沙和沙桶的重力一定大于滑動(dòng)摩擦力，故小車加速運(yùn)動(dòng)，不可視為平衡狀態(tài)來(lái)處理【思維拓展】如圖17所示，為什么不能固定木板，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊運(yùn)動(dòng)來(lái)測(cè)定木塊和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)呢？【答案】如果固定木板，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊運(yùn)動(dòng)，要保證木塊勻速運(yùn)動(dòng)非常困難，且彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定，不能根據(jù)二力平衡求木塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力（四）知識(shí)還原基礎(chǔ)知識(shí)梳理一、重力1產(chǎn)生：由于地球吸引而使物體受到的力注意：重力不是萬(wàn)有引力，而是萬(wàn)有引力豎直向下的一個(gè)分力2大?。篏mg，可用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量注意：(1)物體的質(zhì)量不會(huì)變；(2)G的變化是由在地球上不同位置處g的變化引起的3方向：總是豎直向下的注意：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4重心：物體的每一部分都受重力作用，可認(rèn)為重力集中作用于一點(diǎn)即物體的重心(1)影響重心位置的因素：物體的幾何形狀；物體的質(zhì)量分布(2)不規(guī)則薄板形物體重心的確定方法：懸掛法注意：重心的位置不一定在物體上二、彈力1彈性形變撤去外力作用后能夠恢復(fù)原狀的形變2彈力(1)定義：發(fā)生形變的物體由于要恢復(fù)原狀而對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生的作用力(2)產(chǎn)生條件：物體間直接接觸；接觸處發(fā)生形變(3)方向：總是與施力物體形變的方向相反3胡克定律(1)內(nèi)容：在彈性限度內(nèi)，彈力和彈簧形變大小(伸長(zhǎng)或縮短的量)成正比(2)表達(dá)式：Fkx.k是彈簧的勁度系數(shù)，單位是牛頓每米，用符號(hào)N/m表示；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【深度思考】如圖1所示，一重為10 N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(fā)生彎曲，已知繩的拉力為7.5 N，則AB桿對(duì)球的作用力方向及大小為多少？由此說(shuō)明桿彈力的方向有什么特點(diǎn)？圖1【答案】AB桿對(duì)球的作用力與水平方向夾角為53，大小為12.5 N桿彈力的方向不一定沿桿方向三、摩擦力1靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力 名稱項(xiàng)目靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力定義兩相對(duì)靜止的物體間的摩擦力兩相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體間的摩擦力產(chǎn)生條件接觸面粗糙接觸處有壓力兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)接觸面粗糙接觸處有壓力兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)大小0FfFfmFfFN方向與受力物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反與受力物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反作用效果總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)2.動(dòng)摩擦因數(shù)(1)定義：彼此接觸的物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力和正壓力的比值.(2)決定因素：接觸面的材料和粗糙程度深度思考1摩擦力一定與接觸面上的壓力成正比嗎？摩擦力的方向一定與正壓力的方向垂直嗎？答案(1)滑動(dòng)摩擦力與接觸面上的壓力成正比，而靜摩擦力的大小與正壓力無(wú)關(guān)，通常由受力平衡或牛頓第二定律求解(2)由于正壓力方向與接觸面垂直，而摩擦力沿接觸面的切線方向，因此二者一定垂直2判斷下列說(shuō)法是否正確(1)靜止的物體不可能受滑動(dòng)摩擦力，運(yùn)動(dòng)的物體不可能受靜摩擦力()(2)滑動(dòng)摩擦力一定是阻力，靜摩擦力可以是動(dòng)力，比如放在傾斜傳送帶上與傳送帶相對(duì)靜止向上運(yùn)動(dòng)的物體()(3)運(yùn)動(dòng)物體受到的摩擦力不一定等于FN.()基礎(chǔ)知識(shí)自測(cè)1(多選)關(guān)于胡克定律，下列說(shuō)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(wú)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【答案】ACD【解析】彈簧本身決定勁度系數(shù)。2(xx江蘇單科1)一輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為8 cm，在4 N的拉力作用下伸長(zhǎng)了2 cm，彈簧未超出彈性限度，則該彈簧的勁度系數(shù)為()A40 m/N B40 N/m C200 m/N D200 N/m【答案】D【解析】由胡克定律得勁度系數(shù)k200 N/m，D項(xiàng)對(duì)3在圖中，a、b(a、b均處于靜止?fàn)顟B(tài))間一定有彈力的是()【答案】C【解析】接觸不一定有彈力4 (多選)關(guān)于摩擦力，有人總結(jié)了四條“不一定”，其中說(shuō)法正確的是()A摩擦力的方向不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同B靜摩擦力的方向不一定與運(yùn)動(dòng)方向共線C受靜摩擦力或滑動(dòng)摩擦力的物體不一定靜止或運(yùn)動(dòng)D靜摩擦力一定是阻力，滑動(dòng)摩擦力不一定是阻力【答案】ABC【解析】摩擦力可能為動(dòng)力5(人教版必修1P61第3題)重量為100 N的木箱放在水平地板上，至少要用35 N的水平推力，才能使它從原地開(kāi)始運(yùn)動(dòng)木箱從原地移動(dòng)以后，用30 N的水平推力，就可以使木箱繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)由此可知：木箱與地板間的最大靜摩擦力Fmax_；木箱所受的滑動(dòng)摩擦力F_，木箱與地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)_.如果用20 N的水平推力推木箱，木箱所受的摩擦力是_【答案】35 N30 N0.3靜摩擦力為20 N6(人教版必修1P61第2題)一只玻璃瓶，在下列情況下是否受到摩擦力？如果受到摩擦力，摩擦力朝什么方向？(1)瓶子靜止在粗糙水平桌面上(2)瓶子靜止在傾斜的桌面上(3)瓶子被握在手中，瓶口朝上(4)瓶子壓著一張紙條，扶住瓶子把紙條抽出