2018-2019学年高中新创新一轮复习物理江苏专版：第二章相互作用含解析精品.pdf

《2018-2019学年高中新创新一轮复习物理江苏专版：第二章相互作用含解析精品.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019学年高中新创新一轮复习物理江苏专版：第二章相互作用含解析精品.pdf（56页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、第二章 相互作用 考 纲 要 求考 情 分 析 形变和弹力胡克定律1.命题规律 高考对本章内容着重考查的知识点有弹力 和摩擦力的概念及其在各种状态下的表现 形式、力的合成与分解等，对受力分析的考 查涵盖了高中物理的所有热点问题。题型通 常为选择题以及计算题的第一问。 2.考查热点 以生活中的实际问题为背景考查静力学的 知识机率将增加，在2019 届高考复习中应 注重建立物理模型的能力培养。 静摩擦滑动摩擦摩擦 力动摩擦因数 力的合成和分解 共点力的平衡 实验二：力的平行四边形定则 说明 (1)力的合成和分解的计算，只限于用作图法或直角三角形知识解决。 (2)只要求解决在一个平面内的共点力平衡问

2、题。 第 7 课时重力弹力(双基落实课 ) 知识点一重力、弹力的分析与判断 1重力 (1)定义：由于地球的吸引而使物体受到的力。 (2)大小： Gmg，不一定等于地球对物体的引力。 (3)方向：竖直向下。 (4)重心：重力的等效作用点，重心的位置与物体的形状和质量分布都有关系，且不一 定在物体上。 2弹力 (1)定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用， 这种力叫做弹力。 (2)条件：两物体相互接触；发生弹性形变。 (3)方向：弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反。 3弹力有无的判断 条件法 根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。此方法多用来判

3、断 形变较明显的情况 假设法 对形变不明显的情况，可假设两个物体间没有弹力，若运动状态不变，则此处不 存在弹力，若运动状态改变，则此处一定存在弹力 状态法根据物体的运动状态，利用共点力的平衡条件或牛顿第二定律判断弹力是否存在 4弹力方向的判断 (1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断。 (2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律判断。 小题练通 1(鲁科教材原题)关于重心，下列说法正确的是() A重心是物体内受到重力最大的点 B任何几何形状规则的物体的重心必与几何中心重合 C重心是重力的作用点，它总是在物体上，不可能在物体外 D任何几何形状规则的质量分布均匀的物体的重心必与其几何中

4、心重合 解析： 选 D重心是重力的等效作用点，重心不一定在物体上，对于几何形状规则、 质量分布均匀的物体，其重心与几何中心重合。D 正确。 2如图所示，小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向 成 角的细绳拴接一小球。当小车和小球相对静止，一起在水平面上运 动时，下列说法正确的是() A细绳一定对小球有拉力的作用 B轻弹簧一定对小球有弹力的作用 C细绳不一定对小球有拉力的作用，但是轻弹簧对小球一定有弹力 D细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力 解析： 选 D若小球与小车一起做匀速运动，则细绳对小球无拉力；若小球与小车有 向右的加速度agtan ，则轻弹簧对小球无弹力，D

5、 正确。 (1)弹力产生在直接接触的物体之间，但直接接触的物体之间不一定存在弹力。 (2)绳只能产生拉力，不能产生支持力，且绳的弹力方向一定沿着绳收缩的方向。 (3)杆既可以产生拉力，也可以产生支持力，弹力的方向可以沿着杆，也可以不沿着杆。 知识点二胡克定律、弹力的计算 1胡克定律 (1)内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F 跟弹簧伸长 (或缩短 )的长度 x 成正比。 (2)表达式： Fkx。k 是弹簧的劲度系数，单位为 N/m；k 的大小由弹簧自身性质决定。 x 是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度。 2弹力大小的计算方法 胡克定律。力的平衡条件。 牛顿第二定律。动能定理。 小题练

6、通 1(2018 乐清模拟 )如图所示的装置中，弹簧的原长和劲度系数都相等，小球的质量均 相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计。平衡时各弹簧的长度分别为L1、L2、 L3，其大小关系是 () AL1L2L3BL1L2 L3 CL1L3L2DL3L1 L2 解析： 选 A根据胡克定律和平衡条件分析可得：平衡时各弹簧的长度相等，选项A 正确。 2如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖 直杆的夹角为 ，在斜杆的下端固定有质量为m 的小球，重力加速度为g。 下列关于斜杆对小球的作用力F 的判断中正确的是() A小车静止时，Fmgsin ，方向沿斜杆向上 B小车静止时，Fm

7、gcos ，方向垂直于斜杆向上 C小车向右匀速运动时，一定有Fmg，方向竖直向上 D小车向右做匀加速运动时，一定有Fmg，方向一定沿斜杆向上 解析： 选 C小车静止或向右匀速运动时，小球的加速度为零，所受的合力为零，由 平衡条件可得，斜杆对小球的作用力竖直向上，大小为Fmg，选项 A、B 错误， C 正确； 若小车向右做匀加速运动，则小球所受的合力方向水平向右，由牛顿第二定律可得Fy mg， Fx ma，故斜杆对小球的作用力 Fma 2 mg2mg，tan Fx Fy a g，当 a 的取值合适 时， 可以等于 ，但 与 不一定总相等，选项D 错误。 3(鲁科教材原题)一弹簧测力计原来读数准确

8、，由于更换内部弹簧，外壳上的读数便 不能直接使用。某同学进行了如下测试：不挂重物时，示数为2 N；挂 100 N 重物时，示数 为 92 N。那么当示数为20 N 时，所挂物体实际重多少？ 解析： 弹簧测力计的刻度是均匀的，设弹簧测力计每1 N 的读数对应的刻度长为x，则 示数为 2 N 到示数为92 N 时，其伸长量可表示为(92 2)x， 由胡克定律得：100 Nk(922)x， 同理得： Fk(202)x，解得 F 20 N。 答案： 20 N 弹簧的拉伸形变量与压缩形变量相等时，弹簧的弹力大小相等，具有的弹性势能也相 等。因此涉及到弹簧的问题时，需要注意分析是否存在多解。 知识点三轻绳

9、、轻杆、轻弹簧模型 轻绳 模型 “活结”：跨过光滑滑轮(或杆、钉子 )的轻绳，其两端张力大 小相等 “死结”： 如果几段轻绳系在一个结点上，那么这几段轻绳的 张力大小不一定相等 轻杆 模型 “活杆”： 即一端由铰链相连的轻质活动杆，它的弹力方向一 定沿杆的方向 “死杆”：即轻质固定杆，它的弹力方向不一定沿杆的方向， 需要结合平衡方程或牛顿第二定律求得 轻弹簧 模型 轻弹簧既可伸长提供拉力，也可压缩提供推力，形变量确定后 各处弹力大小相等 轻弹簧的弹力不能发生突变(突然消失除外)，而轻绳、轻杆的 弹力可以发生突变 小题练通 1(2016 全国卷 )如图，两个轻环a 和 b套在位于竖直面内的 一段

10、固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m 的小 球。在 a 和 b之间的细线上悬挂一小物块。平衡时，a、b间的距离 恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为() A. m 2 B 3 2 m C mD2m 解析： 选 C如图所示，由于不计摩擦，线上张力处处相等，且 轻环受细线的作用力的合力方向指向圆心。由于a、b 间距等于圆弧 半径，则 aOb60 ，进一步分析知，细线与aO、bO 间的夹角皆为 30 。取悬挂的小物块研究，悬挂小物块的细线张角为120 ，由平衡 条件知，小物块的质量与小球的质量相等，即为m。故选项C 正确。 2如图所示，水平轻杆的一端固定在墙上，轻绳与竖直方

11、向的夹角为37 ，小球的重 力为 12 N，轻绳的拉力为10 N，水平轻弹簧的拉力为9 N，求轻杆对小球的作用力(sin 37 0.6，cos 37 0.8)。 解析： 以小球为研究对象，受力分析如图所示，小球受四个力的作 用：重力、轻绳的拉力、轻弹簧的拉力、轻杆的作用力，其中轻杆的作 用力的方向和大小不能确定，重力与弹簧拉力的合力大小为 FG 2F 1 2 15 N 设 F 与竖直方向夹角为 ，sin F1 F 3 5，则 37 即方向与竖直方向成37 角斜向下，力F 与轻绳的拉力恰好在同一条直线上。 根据小球受力平衡的条件可知，轻杆对小球的作用力大小为(1510)N 5 N， 方向与竖直方

12、向成37 角斜向右上方。 答案： 5 N，方向与竖直方向成37 角斜向右上方 3.如图所示，轻绳AD 跨过固定在水平横梁BC 右端的定滑轮挂住 一个质量为10 kg 的物体 (物体处于静止状态)， ACB30 ，g 取 10 m/s 2，求： (1)轻绳 AC 段的张力FAC的大小； (2)横梁 BC 对 C 端的支持力的大小及方向。 解析： 物体处于平衡状态，根据平衡条件可判断，与物体相连的 轻绳拉力大小等于物体的重力，取C 点为研究对象，进行受力分析， 如图所示。 (1)图中轻绳AD 跨过定滑轮拉住质量为M10 kg 的物体，物体 处于平衡状态，轻绳AC 段的拉力大小为： FAC FCD

13、Mg10 10 N100 N。 (2)由图中几何关系得：FCFACMg100 N 方向与水平方向成30 角斜向右上方。 答案： (1)100 N (2)100 N方向与水平方向成30 角斜向右上方 (1)轻绳中的 “活结 ”两侧实际是同一根轻绳，“死结 ”两侧是两根不同的轻绳。 (2)轻杆模型中，杆顶端所受的各力中，除杆的弹力外，如果其他力的合力沿着杆的方 向，则杆的弹力也必然沿着杆，如果其他力的合力不沿着杆，则杆的弹力也不会沿着杆。 课时达标检测 一、单项选择题 1 在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍， 如图所示的情况就是一个实例。当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最 低点时，下

14、列说法正确的是() A跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变 B运动员受到的支持力，是运动员的脚发生形变而产生的 C此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大 D此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力 解析： 选 D发生相互作用的物体均要发生形变，故A 错误；发生形变的物体，为了 恢复原状，会对与它接触的物体产生弹力的作用，B 错误；在最低点，运动员虽然处于瞬 间静止状态，但接着运动员要加速上升，故此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力， C 错误， D 正确。 2在半球形光滑碗内斜搁一根筷子，如图所示，筷子与碗的接 触点分别为A、 B， 则碗对筷子A、 B 两点处的作用力方向分别为() A

15、均竖直向上 B均指向球心O CA 点处指向球心O，B 点处竖直向上 DA 点处指向球心O，B 点处垂直于筷子斜向上 解析： 选 DA 点处作用力的方向沿半径指向球心O，B 点处作用力的方向垂直于筷子 斜向上，故D 正确。 3(2016 江苏高考 )一轻质弹簧原长为8 cm，在 4 N 的拉力作用下伸长了2 cm，弹簧 未超出弹性限度。则该弹簧的劲度系数为() A 40 m/N B40 N/ m C 200 m/N D200 N/ m 解析： 选 D由公式 Fkx 知，弹簧的劲度系数k F x 4 0.02 N/m 200 N/ m，选项 D 正确。 4(2018 苏州高三一模)造型夺目的“石头

16、平衡艺术”作品不禁会让人 叫绝，仅仅通过艺术家的双手去感触，便可掌握每一块石头的平衡点，不 使用任何工具就能立石成型。如图所示，在水平地面上将两个形状不规则 的石块 a、b叠放在一起，保持平衡。下列说法中正确的是() A石块 b 对 a的弹力一定等于a 的重力 B石块 b 和 a 的重心一定在同一竖直线上 C石块 b 对 a的作用力一定是竖直向上的 D地面对石块b的支持力和b受到的重力是一对平衡力 解析： 选 C对整体分析，受a、b 重力和地面的支持力，这是一对平衡力，D 项错误； 对 a 分析，受重力、垂直接触面向上的支持力和沿接触面向上的摩擦力，A 项错误； b 对 a 的作用力有垂直接触

17、面向上的支持力和沿接触面向上的摩擦力，这两个力的合力与a 的重 力平衡， C 项正确；无法判断两石块重心是否在同一竖直线上，B 项错误。 5(2017 全国卷 )一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm 的两点 上，弹性绳的原长也为80 cm。将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长 始终处于弹性限度内)() A 86 cm B92 cm C 98 cm D104 cm 解析： 选 B将钩码挂在弹性绳的中点时，由数学知识可知钩码两侧的弹性绳(劲度系 数设为 k)与竖直方向夹角均满足

18、 sin 4 5，对钩码 (设其重力为 G)静止时受力分析，得G 2k 1 m 2 0.8 m 2 cos ；弹性绳的两端移至天花板上的同一点时，对钩码受力分析，得G 2k L 2 0.8 m 2 ，联立解得L92 cm，故 A、C、D 项错误， B 项正确。 二、多项选择题 6(2018 汕头调研 )如图所示， 在竖直方向上， 两根完全相同的轻质弹簧a、 b，一端与质量为m 的物体相连接，另一端分别按图示方式固定，当物体平衡 时，若 () A a被拉长，则b 一定被拉长 B a被压缩，则b一定被压缩 C b被拉长，则a 一定被拉长 D b被压缩，则a 一定被拉长 解析： 选 BC对物体受力分

19、析并结合平衡条件，可知若a 被拉长，则a 对物体有向上 的拉力 Fa，若 Famg，则 b 被拉长；若 Fa2(mM)g 时，木板便会开始运动 D无论怎样改变F 的大小，木板都不可能运动 解析： 选 AD由于木块在木板上运动，所以木块受到木板的滑动摩擦力的作用，其大 小为 1mg，根据牛顿第三定律可得，木块对木板的滑动摩擦力也为1mg。又由于木板处于 静止状态， 木板在水平方向上受到木块的摩擦力 1mg 和地面的静摩擦力的作用，二力平衡， A 正确， B 错误；若增大F 的大小，只能使木块做加速运动，但木块对木板的滑动摩擦力 大小不变，所以木板不可能运动，C 错误， D 正确。 计算摩擦力时的

20、三点注意 (1)首先分清摩擦力的性质，因为只有滑动摩擦力才有大小计算公式，静摩擦力通常只 能用平衡条件或牛顿运动定律来求解。 (2)公式 FFN中 FN为两接触面间的正压力，与物体的重力没有必然联系，不一定等 于物体的重力。 (3)滑动摩擦力的大小与物体速度的大小无关，与接触面积的大小也无关。 知识点三摩擦力的突变 “静静” 突变 物体在摩擦力和其他力的作用下处于静止状态，当作用在物体上的其他力的合 力发生变化时，如果物体仍然保持静止状态，则物体受到的静摩擦力的大小和 方向将发生突变 “动静” 突变 在摩擦力和其他力作用下，做减速运动的物体突然停止滑行时，物体将不受摩 擦力作用，或滑动摩擦力“

21、突变”成静摩擦力 “静动” 突变 物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当其他力变化时，如果物体不再 保持静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力 “动动” 突变 在滑动摩擦力作用下运动至达到共同速度后，如果在静摩擦力作用下不能保证 相对静止，则物体将受滑动摩擦力作用，且其方向发生反向 小题练通 1如图所示，质量为10 kg 的物体 A 拴在一个被水平拉伸的弹簧 一端，弹簧的拉力为5 N 时，物体A 处于静止状态。若小车以1 m/s 2 的加速度向右运动后，则(g10 m/ s 2)( ) A物体 A 相对小车向右运动 B物体 A 受到的摩擦力减小 C物体 A 受到的摩擦力大小不

22、变 D物体 A 受到的弹簧拉力增大 解析： 选 C由题意得物体A 与小车间的最大静摩擦力Fm5 N，假设物体A 能够随 小车一起向右加速不滑动，对物体A 有 F合ma10 N，则要求此时小车对物体A 的摩擦 力大小仍为5 N，只是方向变为向右，假设成立，弹簧拉力大小、方向都不变，故A、B、 D 错误， C 正确。 2(多选 )(2018 苏州学情调研)将力传感器A 固定在光滑水平桌面上，测力计通过轻质 水平细绳与滑块相连，滑块放在较长的小车上，如图甲所示，传感器与计算机相连接，可 获得力随时间变化的规律。一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮，一端连接小车，另一端系 砂桶，整个装置开始处于静止状态。在

23、滑块与小车分离前缓慢向砂桶里倒入细砂，力传感 器采集的Ft 图像如图乙所示。则() A 2.5 s前小车做变加速运动 B 2.5 s后小车做变加速运动(假设细砂仍在加注中) C 2.5 s前滑块所受摩擦力不变 D 2.5 s后滑块所受摩擦力不变 解析： 选 BD由题图乙可知，在F 的变化阶段，砂桶质量在由小变大，滑块与小车之 间没有相对滑动，属于静摩擦力，所以2.5 s 前，小车、滑块均静止，A 项错误； 2.5 s后小 车受恒定摩擦力，但是外力增加，因此做变加速直线运动，B 项正确；根据上述分析，2.5 s 前滑块受静摩擦力，且静摩擦力在变化，2.5 s后受滑动摩擦力，且大小不变，C 项错误

24、， D 项正确。 3(多选 )如图所示，将一质量为m 的滑块轻轻放置于传送带的左 端，已知传送带以速度v0顺时针运动，滑块与传送带间的动摩擦因数 为 ，传送带左右距离无限长，重力加速度为g。从滑块放上去开始计时，在t 时刻突然断 电，传送带以大小为a 的加速度匀减速至停止。关于滑块放上去后受到的摩擦力，下列说 法正确的是 () A滑块始终没有受到静摩擦力作用 B滑块刚放上去时受到的滑动摩擦力为 mg C滑块受到的摩擦力一直不变 D传送带减速时滑块受到的摩擦力可能变为ma 解析： 选 BD滑块刚放上去时，受到向前的滑动摩擦力，大小为mg ；如果断电时滑 块速度已经达到v0，且a g，则滑块与传送

25、带将以相同的加速度减速，滑块受到静摩擦 力，大小为ma；如果断电时滑块速度刚好达到v0，且 ag ，则传送带以加速度a 减速， 滑块只能以加速度g 减速，滑块受到滑动摩擦力，大小为mg ，方向在断电时刻突然变为 向后；至于断电时刻，滑块速度未达到v0的情况，更为复杂，在此不做讨论；综上所述， 选项 A、C 错误， B、D 正确。 抓住物体的运动性质分析摩擦力突变问题 (1)摩擦力之所以发生突变，是因为物体间的相对运动或相对运动趋势发生了变化。根 据施力物体A 的运动性质，分析受力物体B 的相对运动或相对运动趋势，以及接下来B 的 运动性质，然后对B 列平衡方程或牛顿第二定律方程，便可解决摩擦力

26、突变问题。 (2)因为静摩擦力存在最大值，所以分析静摩擦力突变的问题时，常常要用到假设法， 如第 1 题。 (3)研究传送带问题时，物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和 物体运动性质的分界点。 课时达标检测 一、单项选择题 1(2018 扬州检测 )如图所示为一竖直放置的棋盘，该棋盘具有磁性，每个棋子均可视 为能被棋盘吸引的小磁体。对于静止在棋盘上的棋子，下列说法正确的是() A棋子受三个力作用 B棋子所受的摩擦力是个定值 C棋盘对棋子的作用力大于棋子对棋盘的作用力 D只要磁力足够大，即使棋盘光滑，棋子也能静止在棋盘上 解析： 选 B对静止在棋盘上的棋子分析，棋子受四个力作用

27、，竖直方向受重力和静 摩擦力作用，此二力平衡；水平方向受垂直于棋盘的磁力和支持力作用，此二力平衡，选 项 A 错误；由于静摩擦力始终等于棋子的重力，故棋子所受的摩擦力是个定值，选项B 正 确；棋盘对棋子的作用力和棋子对棋盘的作用力是一对作用力和反作用力，故此二力大小 相等，选项C 错误；不管磁力有多大，若棋盘光滑，则棋子不受摩擦力作用，此时竖直方 向上棋子只受重力作用，故棋子不能静止在棋盘上，选项D 错误。 2(2018 西宁质检 )杂技节目“爬竿”受到广大观众的喜爱和好评。当杂技演员用双手 握住固定在竖直方向的竿匀速攀上和匀速下滑时，他所受的摩擦力分别是Ff1和 Ff2，那么 () AFf1

28、向下， Ff2向上，且 Ff1Ff2 B Ff1向下， Ff2向上，且 Ff1Ff2 CFf1向上， Ff2向上，且 Ff1Ff2 DFf1向上， Ff2向下，且 Ff1Ff2 解析： 选 C匀速攀上时，杂技演员所受重力与静摩擦力平衡，由平衡条件可知Ff1 G，方向竖直向上，匀速下滑时，其重力与滑动摩擦力平衡，则Ff2 G，方向竖直向上， 所以 Ff1Ff2，故选项A、B、 D 错误， C 正确。 3(2018 衢州五校联考)如图所示，弹簧测力计一端固定在墙壁 上，另一端与小木块A 相连。 在用力抽出长木板B 的过程中， 观察到 弹簧测力计的示数为4.0 N(忽略弹簧形变所需时间)，则 ()

29、AA 受到静摩擦力，一定大于4.0 N B A 受到滑动摩擦力，一定等于4.0 N CA 受到滑动摩擦力，一定小于4.0 N DA 不受摩擦力 解析： 选 BA、B 之间有相对滑动，故可知A 受到的是滑动摩擦力，对A 受力分析可 知， A 在水平方向受到B 对 A 的摩擦力和弹簧测力计对它的拉力，因为A 受力平衡，故摩 擦力一定等于4.0 N，选项 B 正确。 4如图所示为某新型夹砖机，它能用两支巨大的“手臂”将几 吨砖夹起， 大大提高了工作效率。已知某夹砖机能夹起质量为m 的砖， 两支“手臂”对砖产生的最大压力为Fmax(设最大静擦力等于滑动摩 擦力 )，则“手臂”与砖之间的动摩擦因数至少为

30、 () A. mg Fmax B. mg 2Fmax C. 2mg Fmax D.F max mg 解析： 选 B对砖，由平衡条件，2fmg，而 f Fmax，联立得 mg 2Fmax，则选项 B 正确。 5如图所示，倾角为 、质量为 M 的斜面体静止在水平桌面上， 质量为 m 的木块静止在斜面体上。下列结论正确的是() A木块受到的摩擦力大小是mgcos B木块对斜面体的压力大小是mgsin C桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsin cos D桌面对斜面体的支持力大小是(Mm)g 解析： 选 D木块受到重力、支持力、摩擦力三个力的作用，处于静止状态，合力为 零，则有摩擦力fmgsin ，支持力

31、 FNmgcos ，由牛顿第三定律知，木块对斜面体的压 力 FNmgcos ，A、B 错误；木块和斜面体整体处于静止状态，合力为零，则桌面对斜 面体的摩擦力为0，桌面对斜面体的支持力大小等于两物体的重力之和(Mm)g，C 错误， D 正确。 二、多项选择题 6下列关于摩擦力的说法中，正确的是() A两物体间有摩擦力，一定有弹力，且摩擦力的方向和它们的弹力方向垂直 B两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比 C在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力，且静摩擦力的方向可以与运动方向成任 意角度 D滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以相反 解析： 选 ACD摩擦力方向沿接触面，弹力方向

32、垂直接触面，且有摩擦力一定有弹力， 有弹力不一定有摩擦力，A 正确； 静摩擦力与两物体间的压力没有关系，B 错误； 静摩擦力 可以产生在运动的物体间，且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度，例如静摩擦力 提供向心力，C 正确；滑动摩擦力可以是动力也可以是阻力，D 正确。 7如图所示，将两相同的木块a、b 置于粗糙的水平地面上，中 间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁。开始时a、b 均静止，弹 簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a 所受摩擦力Ffa0，b 所受摩擦力Ffb0。现将右侧 细绳剪断，则剪断瞬间() AFfa大小不变 B Ffa方向改变 CFfb仍然为零 DFfb方向向右 解析： 选

33、AD剪断右侧细绳的瞬间，右侧细绳上拉力突变为零，而弹簧对两木块的拉 力没有发生突变，与原来一样，所以b 相对地面有向左运动的趋势，受到静摩擦力Ffb不再 为零且方向向右，C 错误， D 正确；剪断右侧细绳的瞬间，木块a 受到的各力都没有发生 变化， A 正确， B 错误。 8(2018 杭州五校联考)如图所示，质量为m 的长方体物块放在水 平放置的钢板C 上，物块与钢板间的动摩擦因数为 ，由于光滑固定导 槽 A、B 的控制， 该物块只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度v1向右 匀速运动， 同时用水平力F 拉动物块使其以速度v2(v2的方向与v1的方 向垂直，沿y轴正方向 )沿导槽匀速运动，下列说

34、法正确的是() A若拉力F 的方向在第一象限，则其大小一定大于 mg B若拉力F 的方向在第二象限，则其大小可能小于 mg C若拉力F 的方向沿y轴正方向，则此时F 有最小值，其值为 mg v1 v1 2v 2 2 D若拉力F 的方向沿y轴正方向，则此时F 有最小值，其值为 mg v2 v1 2v 2 2 解析：选 BD物块有相对于钢板水平向左的速度v1和沿导槽的速度v2， 故物块相对于钢板的合速度v 如图所示，滑动摩擦力方向与相对运动方向相 反。由图可知，若拉力F 的方向在第一、二象限，则其大小可能大于、小于、 等于 mg ，A 错误， B 正确；若拉力F 的方向沿y轴正方向，则此时F 有最

35、 小值， Fminfcos mg cos mg v2 v1 2v 2 2，C 错误， D 正确。 9(2016 江苏高考 )如图所示， 一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸 下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面。若鱼缸、桌布、桌面两两之间的 动摩擦因数均相等，则在上述过程中() A桌布对鱼缸摩擦力的方向向左 B鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等 C若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大 D若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面 解析： 选 BD鱼缸相对于桌布向左运动，故应受到向右的摩擦力，选项A 错误；由于 鱼缸与桌布、桌面之间的动摩擦因数相等，鱼缸在桌布上运动和在桌面上运动时加速度的 大小相等，根据vat，鱼缸

36、在桌布上和在桌面上的滑动时间相等，选项B 正确；若猫增大 拉力，鱼缸与桌布之间的摩擦力仍然为滑动摩擦力，大小不变，选项C 错误；若猫减小拉 力，鱼缸可能随桌布一起运动而滑出桌面，选项D 正确。 第 9 课时力的合成与分解 (重点突破课 ) 基础点 自主落实 必备知识 1共点力 作用在物体的同一点，或作用线的延长线交于一点的几个力。 2合力与分力 (1)定义：如果一个力的作用效果跟几个力共同作用的效果相同，这个力就叫那几个力 的合力，那几个力就叫这个力的分力。 (2)相互关系：等效替代关系。 3力的合成 (1)定义：求几个力的合力的过程。 (2)合成法则 平行四边形定则；三角形定则。 4力的分解

37、 (1)概念：求一个力的分力的过程。 (2)分解法则 平行四边形定则；三角形定则。 (3)分解角度 按照力的作用效果分解；正交分解。 5矢量和标量 (1)矢量：既有大小又有方向的量，相加时遵从平行四边形定则。 (2)标量：只有大小没有方向的量，求和时按算术法则相加。 小题热身 1判断正误 (1)两个力的合力一定大于任一个分力。() (2)合力及其分力可以同时作用在物体上。() (3)在进行力的合成与分解时，都要应用平行四边形定则或三角形定则。() (4)互成角度的两个力的合力与分力间一定构成封闭的三角形。() (5)两个分力大小一定，夹角越大，合力越大。() (6)既有大小又有方向的物理量一定

38、是矢量。() 2(2018 北京石景山检测)如图所示，一条鱼在水中正沿直线水平向左加速游动。在这 个过程中，关于水对鱼的作用力的方向，图中合理的是() 解析： 选 A鱼受到重力和水对鱼的作用力的作用，两个力的合力沿水平方向向左， 使得鱼产生一定的加速度，故水对鱼的力只可能是斜向左上的，选项A 正确。 3如图所示， 用相同的弹簧秤将同一个重物m，分别按甲、 乙、丙三种方式悬挂起来， 读数分别是F1、 F2、F3、F4，已知 30 ，则有 () AF4最大 BF3F2 CF2最大 DF1比其他各读数都小 解析： 选 C对题图甲： F2cos mg，F1F2sin ，可解得， F2 23 3 mg，

39、F1 3 3 mg， 对题图乙： 2F3cos mg，可解得， F3 3 3 mg，对题图丙：F4mg，故可知， F2最大， F1和 F3大小相等，且最小，只有 C 正确。 重难点 师生互动 重难点 (一 )力的合成 1共点力合成的方法 (1)作图法。 (2)计算法：根据平行四边形定则作出示意图，然后利用几何知识求出合力。 2合力的大小范围 (1)两个共点力的合成：|F1F2|F合F1F2。 (2)三个共点力的合成 最大值：三个力同向时合力最大，为F1F2F3。 最小值：如果|F1F2|F3F1F2，则合力的最小值为零，否则合力的最小值为最 大的一个力减去另外两个较小的力的和的绝对值。 3合力

40、与分力的大小关系 (1)两个分力一定时，夹角越大，合力越小。 (2)合力一定时，两等大分力的夹角越大，两分力越大。 (3)合力可以大于分力、等于分力，也可以小于分力。 典例 (2018承德模拟 )如图所示是剪式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤 顶的两臂靠拢， 从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0105 N，此 时千斤顶两臂间的夹角为120 ，则下列判断正确的是() A此时两臂受到的压力大小均为5.010 4 N B此时千斤顶对汽车的支持力大小为2.0 10 5 N C若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将增大 D若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将减

41、小 解析 分解千斤顶受到的压力，得到此时两臂受到的压力大小均为1.010 5 N ，A 错 误；由牛顿第三定律可知，千斤顶对汽车的支持力大小为1.0105 N，B 错误；若继续摇动 把手，两臂间的夹角减小，而合力不变，故两分力减小，即两臂受到的压力将减小，C 错 误， D 正确。 答案 D 三种特殊情况的共点力合成 类型作图合力的计算 互相垂直 FF1 2F 2 2 tan F 1 F2 两力等大，夹角为 F2F1cos 2 F 与 F1夹角为 2 两力等大，夹角为 120 合力与分力等大 集训冲关 1某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，在如图所示的四种情况中(坐标纸中 每格的边长表示1

42、 N 大小的力 )，该物体所受的合外力大小正确的是() A图甲中物体所受的合外力大小等于4 N B图乙中物体所受的合外力大小等于2 N C图丙中物体所受的合外力等于0 D图丁中物体所受的合外力等于0 解析： 选 D题图甲中，先将F1与 F3合成，然后再由勾股定理求得合外力大小等于5 N，选项 A 错误；题图乙中，先将F1与 F3正交分解，再合成，求得合外力大小等于 5 N， 选项 B 错误；题图丙中，可将F3正交分解，求得合外力大小等于6 N，选项 C 错误；根据 三角形定则，题图丁中合外力等于0，选项 D 正确。 2(2018 石家庄模拟 )如图所示，一个“ Y”形弹弓顶部跨度为L， 两根相

43、同的橡皮条自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮 (长度不计 )做成裹片。 若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律， 且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(在弹性限 度内 )，则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为() A kLB2kL C. 3 2 kLD 15 2 kL 解析： 选 D根据胡克定律知，每根橡皮条长度最大时的弹力Fk(2L L)kL。 设此时两根橡皮条的夹角为 ， 如图所示， 根据相似三角形知，sin 2 1 4， 根据平行四边形定则知， 弹丸被发射过程中所受的最大弹力F弹2Fcos 2 15 2 kL，故 D 正确。 重难点 (二 )力的分解 方法 1

44、按照力的作用效果分解 例 1(多选 )(2018南师附中 )如图所示， 质量均为M 的 A、B 两滑 块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链 连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m 的重物C，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间 的夹角为 。下列说法中正确的是() A当 m 一定时， 越小，滑块对地面的压力越大 B当 m 一定时， 越大，杆受力越小 C当 一定时， M 越大，滑块与地面间的摩擦力越大 D当 一定时， M 越大，可悬挂重物C 的质量 m 越大 解析 对 A、B、C 整体分析可知， 对地面压力为FN(2Mm)g， 与 无关，故A 项错误；将C 的重力按照作用效果分

45、解，如图所示， 根据平行四边形定则，有 F1F2 1 2mg sin mg 2sin ，故 m 一定时， 越大， 杆受力越小，故B 项正确；对A 分析，受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力，根 据平衡条件，有fF1cos mg 2tan ，与 M 无关，故C 项错误；当一定时， M 越大，滑 块与地面间的最大静摩擦力越大，则可悬挂重物C 的质量 m 越大，故D 项正确。 答案 BD 方法 2正交分解 (1)建系原则：一般选共点力的作用点为原点，在静力学中，以少分解力和容易分解力 为原则 (即尽量多的力在坐标轴上)；在动力学中， 常以加速度方向和垂直加速度方向为坐标 轴建立坐标系。 (2)分

46、解步骤： 把物体受到的多个力F1、F2、F3、依次分解到 x 轴、 y 轴上。 x 轴上的合力：FxFx1Fx2Fx3 y轴上的合力：Fy Fy1Fy2Fy3 合力大小： FFx2Fy 2(如图所示 ) 合力方向：若与x 轴夹角为 ，则 tan Fy Fx。 例 2(2018常州中学模拟)在车站、机场等地会看见一些旅客推 着行李箱， 也有一些旅客拉着行李箱在水平地面上行走，建立物理模型 如图甲和乙所示。假设他们都做匀速直线运动，对同一行李箱在这两种 情况下，下列说法中正确的是() A两种情况下，行李箱所受地面的摩擦力大小相同 B两种情况下，推行李箱省力 C拉行李箱时，行李箱与地面间的弹力有可能

47、为零 D力 F2与摩擦力的合力方向竖直向下 解析 由题图甲、乙分别作出受力分析图如图1、图 2 所示。 对于图 1，正压力的大小FN1mg F1sin ，对于图 2，正压力的大小 FN2 mgF2sin ，根据滑动摩擦力公式知，两种情况下行李箱受到的摩擦力大小不同，故A 错误；对于图 1，根据共点力平衡有F1cos (mgF1sin )，解得 F1 mg cos sin ，对于图2，根据 共点力平衡有：F2cos (mg F2sin )，解得 F2 mg cos sin ，可知 F2F1，拉行李箱 更省力，故B 错误；通过上面的分析，如果行李箱与地面间的弹力为零，则摩擦力为零， 则拉力与重力为

48、一对平衡力，与拉力和重力方向不在同一条直线上矛盾，故C 错误；根据 图 2 可知，力F2与摩擦力的合力根据平行四边形定则可知方向竖直向下，故D 正确。 答案 D 通法归纳 关于力的分解的两点说明 (1)在实际问题中进行力的分解时，有实际意义的分解方法是按力的作用效果进行分解，其他 的分解方法都是为解题方便而设的。 (2)力的正交分解是在物体受三个或三个以上的共点力作用时处理问题的一种方法，分解的目 的是更方便地求合力，将矢量运算转化为代数运算。 集训冲关 1 (2018 四川绵阳模拟)一同学用如图所示方式体验力的作用效果。 水平放置的一根铅笔，O 端用轻绳拉住， 轻绳的另一端套在食指上的B 点。 铅笔的