新人教版高考物理一輪復(fù)習(xí)題及答案解析 第二章　相互作用

1、第二章相 互 作 用(1)從近三年高考試題考點(diǎn)分布可以看出，高考對本章內(nèi)容的考查重點(diǎn)有:彈力、摩擦力的分析與計(jì)算，共點(diǎn)力平衡的條件及應(yīng)用，涉及的解題方法主要有力的合成法、正交分解法、整體法和隔離法的應(yīng)用等。(2)高考對本章內(nèi)容主要以選擇題形式考查，靜摩擦力的分析、物體受力分析及平衡條件的應(yīng)用是本章的常考內(nèi)容。2015高考考向前瞻(1)本章主要考查共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件的應(yīng)用，平衡條件推論的應(yīng)用；共點(diǎn)力作用下的平衡與牛頓運(yùn)動定律、動能定理、功能關(guān)系相結(jié)合，與電場及磁場中的帶電體的運(yùn)動相結(jié)合，是高考命題的熱點(diǎn)。(2)以生活中的實(shí)際問題為背景考查力學(xué)知識是今后高考命題的一大趨勢。第1節(jié)彈力_摩擦

2、力彈力記一記1彈力(1)定義:發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀，對與它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用，這種力叫做彈力。(2)產(chǎn)生條件:兩物體相互接觸；發(fā)生彈性形變。(3)方向:彈力的方向總是與施力物體形變的方向相反。2胡克定律(1)內(nèi)容:彈簧發(fā)生彈性形變時，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)，單位為牛/米；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。試一試1(2014清遠(yuǎn)質(zhì)檢)如圖211所示，小車受到水平向右的彈力作用，與該彈力的有關(guān)說法中正確的是()圖211A彈簧發(fā)生拉伸形變B彈簧發(fā)生壓縮形變C該彈力是小車形變引起

3、的D該彈力的施力物體是小車解析:選A小車受到水平向右的彈力作用，彈簧發(fā)生拉伸形變，該彈力是彈簧形變引起的，該彈力的施力物體是彈簧，選項(xiàng)A正確，B、C、D錯誤。摩擦力的大小和方向想一想(1)摩擦力的方向與物體的運(yùn)動方向不相同就相反，這種說法對嗎？(2)物體m沿水平面滑動時，受到的滑動摩擦力大小一定等于mg嗎？(3)滑動摩擦力是不是一定阻礙物體的運(yùn)動？提示:(1)摩擦力的方向可以與物體的運(yùn)動方向相同，也可以相反，還可以與物體的運(yùn)動方向成任何角度，但一定與相對運(yùn)動方向相反。(2)物體m沿水平面滑動時，對水平面的壓力不一定為mg，故大小也不一定為mg。(3)滑動摩擦力的方向與物體的運(yùn)動方向相同時，促使

4、物體運(yùn)動是動力，但滑動摩擦力一定阻礙物體間的相對運(yùn)動。記一記1靜摩擦力與滑動摩擦力 名稱項(xiàng)目靜摩擦力滑動摩擦力定義兩相對靜止的物體間的摩擦力兩相對滑動的物體間的摩擦力產(chǎn)生條件(1)接觸面粗糙(2)接觸處有彈力(3)兩物體間有相對運(yùn)動趨勢(1)接觸面粗糙(2)接觸處有彈力(3)兩物體間有相對運(yùn)動大小、方向大小:0mg，方向可能沿桿向上思維流程小球所受的合力小球的運(yùn)動狀態(tài)確定彈力的大小和方向 解析小車靜止或勻速向右運(yùn)動時，小球的加速度為零，合力為零，由平衡條件可得，桿對球的作用力豎直向上，大小為Fmg，故A、B錯誤，C正確；若小車向右勻加速運(yùn)動，小球的合力沿水平方向向右，由牛頓第二定律可得:Fym

5、g，F(xiàn)xma，F(xiàn)mg，tan ，當(dāng)a的取值合適時，可以等于，故D正確。答案CD輕繩和輕桿彈力的分析技巧(1)輕繩中間沒有打結(jié)時，輕繩上各處的張力大小都是一樣的；如果輕繩打結(jié)，則以結(jié)點(diǎn)為界分成不同輕繩，不同輕繩上的張力大小可能是不一樣的。(2)輕桿可分為固定輕桿和有固定轉(zhuǎn)軸(或鉸鏈連接)的輕桿。固定輕桿的彈力方向不一定沿桿，彈力方向應(yīng)根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)，由平衡條件或牛頓第二定律分析判斷；有固定轉(zhuǎn)軸的輕桿只能起到“拉”或“推”的作用，桿上彈力方向一定沿桿。1.如圖214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()

6、圖214A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子的拉力的合力與小球重力等值反向，令A(yù)B桿對小球的作用力與水平方向夾角為，可得:tan ，53，故D項(xiàng)正確。考點(diǎn)二摩擦力方向的分析與判斷例2(2013上海高考)如圖215，質(zhì)量mAmB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()圖215圖216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，沒有摩擦力，二者一起做自由落體運(yùn)動，A、

7、B之間沒有彈力作用，因而不存在摩擦力，物體B的受力示意圖是A項(xiàng)。例3(2013江都一模)如圖217所示，某糧庫使用電動傳輸機(jī)向糧垛上輸送麻袋包，現(xiàn)將一麻袋包放置在傾斜的傳送帶上，與傳送帶一起向上勻速運(yùn)動，其間突遇故障，傳送帶減速直至停止。若上述勻速和減速過程中，麻袋包與傳送帶始終保持相對靜止，下列說法正確的是()圖217A勻速運(yùn)動時，麻袋包只受重力與支持力作用B勻速運(yùn)動時，麻袋包受到的摩擦力一定沿傳送帶向上C減速運(yùn)動時，麻袋包受到的摩擦力一定沿傳送帶向下D減速運(yùn)動時，麻袋包受到的摩擦力一定沿傳送帶向上解析選B傳送帶勻速運(yùn)動時，麻袋包受力平衡，麻袋包除受重力、垂直斜面向上的支持力外，還要受沿斜面

8、向上的摩擦力的作用，A錯誤，B正確。傳送帶向上減速運(yùn)動時，麻袋包的加速度沿斜面向下，受到的摩擦力可能沿傳送帶向上、沿傳送帶向下或?yàn)榱?，C、D錯誤。例4(2014江西九江外國語學(xué)校月考)如圖218所示，截面為三角形的木塊a上放置一鐵塊b，三角形木塊豎直邊靠在豎直且粗糙的豎直墻面上，現(xiàn)用豎直向上的作用力F推動木塊與鐵塊一起向上勻速運(yùn)動，運(yùn)動過程中鐵塊與木塊始終保持相對靜止，則下列說法正確的是()圖218A木塊a與鐵塊b間一定存在摩擦力B木塊與豎直墻面間一定存在水平彈力C木塊與豎直墻面間一定存在摩擦力D豎直向上的作用力F大小一定大于鐵塊與木塊的重力之和解析選A隔離鐵塊b，因其勻速運(yùn)動，故鐵塊b受重力

9、、斜面對它的垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的靜摩擦力，A正確。將a、b看做一個整體，豎直方向:FGaGb，D錯誤。a、b整體水平方向不受力，故木塊與豎直墻面間不存在水平彈力，沒有彈力也就沒有摩擦力，B、C均錯誤。判斷靜摩擦力有無及方向的四種方法(1)假設(shè)法利用假設(shè)法判斷的思維程序如下:(2)反推法從研究物體的運(yùn)動狀態(tài)反推它必須具有的條件，分析組成條件的相關(guān)因素中摩擦力所起的作用，從而判斷靜摩擦力的有無及方向。(3)狀態(tài)法此法關(guān)鍵是先判明物體的運(yùn)動狀態(tài)(即加速度的方向)，再利用牛頓第二定律(Fma)確定合力，然后通過受力分析確定靜摩擦力的大小及方向。(4)牛頓第三定律法此法的關(guān)鍵是抓住“力是物

10、體間的相互作用”，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?？键c(diǎn)三摩擦力大小的計(jì)算例5(2014安徽師大摸底)如圖219所示，物體B疊放在物體A上，A、B的質(zhì)量均為m，且上、下表面均與斜面平行，它們以共同速度沿傾角為的固定斜面C勻速下滑，則()圖219AA、B間沒有靜摩擦力BA受到B的靜摩擦力方向沿斜面向上CA受到斜面的滑動摩擦力大小為2mgsin DA與B間的動摩擦因數(shù)tan 審題指導(dǎo)第一步:抓關(guān)鍵點(diǎn)關(guān)鍵點(diǎn)獲取信息共同速度A、B相對靜止，其間可能有靜摩擦力勻速下滑A、B的合外力均為零第二步:找突破口要確定A與B之間、A與斜面之間的摩擦力的大

11、小和方向，只要分析B及A、B整體的受力情況，應(yīng)用平衡條件列式求解即可得出。解析選C它們以共同速度沿傾角為的固定斜面C勻速下滑，A受到斜面的滑動摩擦力大小為2mgsin ，A對B的摩擦力等于B重力沿斜面方向的分力，選項(xiàng)A錯誤C正確；由牛頓第三定律，A受到B的靜摩擦力方向沿斜面向下，選項(xiàng)B錯誤；A與B間的摩擦力是靜摩擦力，不能確定A、B之間的動摩擦因數(shù)，選項(xiàng)D錯誤。(1)滑動摩擦力的計(jì)算方法滑動摩擦力的大小用公式FfFN計(jì)算。結(jié)合研究對象的運(yùn)動狀態(tài)(靜止、勻速運(yùn)動或變速運(yùn)動)，利用平衡條件或牛頓運(yùn)動定律列方程求解。(2)靜摩擦力的計(jì)算方法最大靜摩擦力Ffmax的計(jì)算:最大靜摩擦力Ffmax只在剛好

12、要發(fā)生相對滑動這一特定狀態(tài)下才表現(xiàn)出來。比滑動摩擦力稍大些，通常認(rèn)為二者相等，即FfmaxFN。一般靜摩擦力的計(jì)算:一般靜摩擦力Ff的大小和方向都與產(chǎn)生相對運(yùn)動趨勢的力密切相關(guān)，跟接觸面間相互擠壓的彈力FN無直接關(guān)系，因此Ff具有大小、方向的可變性。對具體問題要結(jié)合研究對象的運(yùn)動狀態(tài)(靜止、勻速運(yùn)動或變速運(yùn)動)，利用平衡條件或牛頓運(yùn)動定律列方程求解。(3)計(jì)算摩擦力大小的三點(diǎn)注意分清摩擦力的性質(zhì):靜摩擦力或滑動摩擦力。應(yīng)用滑動摩擦力的計(jì)算公式FfFN時，注意動摩擦因數(shù)，其大小與接觸面的材料及其粗糙程度有關(guān)，F(xiàn)N為兩接觸面間的正壓力，不一定等于物體的重力?；瑒幽Σ亮Φ拇笮∨c物體的運(yùn)動速度無關(guān)，與

13、接觸面積的大小無關(guān)。2.如圖2110所示，在光滑水平面上以水平恒力F拉動小車和木塊，讓它們一起做無相對滑動的加速運(yùn)動，若小車質(zhì)量為M，木塊質(zhì)量為m，加速度大小為a，木塊和小車間的動摩擦因數(shù)為。對于這個過程，某同學(xué)用了以下四個式子來表示木塊受到的摩擦力的大小，下述表達(dá)式一定正確的是()圖2110AFMaB(Mm)aCmg DMa解析:選A由牛頓第二定律得F(Mm)a，對木塊m，則有FfmaFMa，故A正確，B錯誤；因不知木塊與小車間是否達(dá)到剛要滑動的臨界狀態(tài)，故C不一定正確；又因不知M與m是否相等，故D也不一定正確。輕桿、輕繩、輕彈簧都是忽略質(zhì)量的理想模型，與這三個模型相關(guān)的問題在高中物理中有相

14、當(dāng)重要的地位，且涉及的情景綜合性較強(qiáng)，物理過程復(fù)雜，能很好地考查學(xué)生的綜合分析能力，備受高考命題專家的青睞。三種模型輕桿 輕繩輕彈簧模型圖示模型特點(diǎn)形變特點(diǎn)只能發(fā)生微小形變?nèi)彳?，只能發(fā)生微小形變，各處張力大小相等即可伸長，也可壓縮，各處彈力大小相等方向特點(diǎn)不一定沿桿，可以是任意方向只能沿繩，指向繩收縮的方向一定沿彈簧軸線，與形變方向相反作用效果特點(diǎn)可提供拉力、推力只能提供拉力可以提供拉力、推力大小突變特點(diǎn)可以發(fā)生突變可以發(fā)生突變一般不能發(fā)生突變典例如圖2111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

15、對小球的作用力。圖2111解析本題考查輕繩、輕桿、輕彈簧中力的方向及大小的特點(diǎn)，解題時要結(jié)合題意及小球處于平衡狀態(tài)的受力特點(diǎn)。以小球?yàn)檠芯繉ο螅芰Ψ治鋈鐖D2112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、彈簧的彈力二者的合力的大小為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角斜向上。圖2112答案5 N方向與豎直方向成37角斜向上題后悟道(1)對于彈力方向的確定，一定要

16、分清情景類型及相關(guān)結(jié)論和規(guī)律，尤其要注意結(jié)合物體運(yùn)動狀態(tài)分析。(2)輕桿對物體的彈力不一定沿桿，其具體方向與物體所處的狀態(tài)有關(guān)，一般應(yīng)結(jié)合物體平衡或牛頓第二定律分析。(2014上海八校聯(lián)考)如圖2113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()圖2113A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

17、變，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不變，選項(xiàng)D正確，A、B、C錯誤。隨堂對點(diǎn)訓(xùn)練1.如圖2114所示，重為G的木棒，可繞光滑軸O自由轉(zhuǎn)動，現(xiàn)將棒擱在表面粗糙的小車上，小車原來靜止，如果用水平力F拉動小車，則棒受到的摩擦力方向()圖2114A向右B向左C等于零 D都有可能解析:選A由題圖可直接判斷出木棒相對小車水平向左運(yùn)動，則棒受到小車給棒的摩擦力方向水平向右。2(多選)在日常生活及各項(xiàng)體育運(yùn)動中，有彈力出現(xiàn)的情況比較普遍，如圖2115所示的情況就是一個實(shí)例。當(dāng)運(yùn)動員踩壓跳板使跳板彎曲到最低點(diǎn)時，下列說法正確的是()圖2115A跳板發(fā)生形變，運(yùn)動員的腳沒有發(fā)生形變

18、B運(yùn)動員受到的支持力，是跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的C此時跳板對運(yùn)動員的支持力和運(yùn)動員的重力等大D此時跳板對運(yùn)動員的支持力大于運(yùn)動員的重力解析:選BD發(fā)生相互作用的物體均要發(fā)生形變，故A錯；發(fā)生形變的物體，為了恢復(fù)原狀，會對與它接觸的物體產(chǎn)生彈力的作用，B正確；在最低點(diǎn)，運(yùn)動員雖然處于瞬間靜止?fàn)顟B(tài)，但接著運(yùn)動員要加速上升，故此時跳板對運(yùn)動員的支持力大于運(yùn)動員的重力，C錯誤、D正確。3(多選)(2013唐山一中模擬)一只蝸牛沿著葡萄枝從左向右緩慢爬行，如圖2116所示。則在此過程中()圖2116A葡萄枝對蝸牛的彈力先減小后變大B葡萄枝對蝸牛的摩擦力先減小后變大C葡萄枝對蝸牛的作用力先減小后變大D葡萄枝對

19、蝸牛的作用力保持不變解析:選BD蝸牛在葡萄枝頂端時彈力最大，摩擦力最小，故蝸牛爬行過程中彈力先增大后減小，摩擦力先減小后增大，A錯誤，B正確。由平衡條件可知，緩慢爬行過程中葡萄枝對蝸牛的作用力始終為mg，C錯誤，D正確。4在如圖2117所示的四幅圖中，AB、BC均為輕質(zhì)桿，各圖中桿的A、C端都通過鉸鏈與墻連接，兩桿都在B處由鉸鏈相連接。下列說法正確的是()圖2117A圖中的AB桿可以用與之等長的輕繩代替的有(1)、(2)B圖中的AB桿可以用與之等長的輕繩代替的有(1)、(3)C圖中的BC桿可以用與之等長的輕繩代替的有(2)、(3)D圖中的BC桿可以用與之等長的輕繩代替的有(2)、(4)解析:選

20、B如果桿端受拉力作用，則可用等長的繩代替，若桿端受到沿桿的壓力作用，則桿不可用等長的輕繩代替，如圖(1)、(3)、(4)中的AB桿受拉力作用，而(1)、(2)、(4)中的BC桿均受沿桿的壓力作用，故A、C、D均錯誤，B正確。5.(2014溫州八校聯(lián)考)如圖2118所示，建筑裝修中，工人用質(zhì)量為m的磨石對斜壁進(jìn)行打磨，當(dāng)對磨石加豎直向上大小為F的推力時，磨石恰好沿斜壁向上勻速運(yùn)動，已知磨石與斜壁之間的動摩擦因數(shù)為，則磨石受到的摩擦力是()圖2118A(Fmg)cos B(Fmg)sin C(Fmg)cos D(Fmg)解析:選A隔離磨石，分析受力，由平衡條件，摩擦力Ff(Fmg)cos 。由摩擦

21、定律，F(xiàn)f(Fmg)sin ，選項(xiàng)A正確。6(2014南京調(diào)研)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2119所示，開始時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()圖2119Ab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(1)L解析:選B根據(jù)兩根彈簧中彈力相等可得b彈簧的伸長量為，p端向右移動的距離為LL，選項(xiàng)B正確。課時跟蹤檢測一、單項(xiàng)選擇題1.(2014江蘇南京鹽城一模)如圖1所示，壁虎在豎直玻璃面上斜向上勻速爬行，關(guān)于它在此平面內(nèi)的受力分析，下列圖示中

22、正確的是()圖1圖2解析:選A壁虎在豎直玻璃面上斜向上勻速爬行，受到豎直向下的重力和豎直向上的摩擦力，圖示中A正確。2.如圖3所示，物體P放在粗糙水平面上，左邊用一根輕彈簧與豎直墻相連，物體靜止時彈簧的長度小于原長。若再用一個從0開始逐漸增大的水平力F向右拉P，直到拉動，那么在P被拉動之前的過程中，彈簧對P的彈力FT的大小和地面對P的摩擦力Ff的大小的變化情況()圖3A彈簧對P的彈力FT始終增大，地面對P的摩擦力始終減小B彈簧對P的彈力FT保持不變，地面對P的摩擦力始終增大C彈簧對P的彈力FT保持不變，地面對P的摩擦力先減小后增大D彈簧對P的彈力FT先不變后增大，地面對P的摩擦力先增大后減小解

23、析:選B在P被拉動之前的過程中，彈簧長度不變，彈簧對P的彈力FT的大小保持不變，由于彈簧長度小于原長，P有向右運(yùn)動的趨勢，所受靜摩擦力方向向左，用一個從0開始逐漸增大的水平力F向右拉P的過程中，地面對P的摩擦力始終增大，B正確。3.如圖4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，則該過程的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)()圖4A1mg B1(m0m)gC2mg D2(m0m)g解析:選B滑動摩擦力的計(jì)算公式FfFN，題中水平地面所受壓力的大小為(m0m)g，動摩擦因數(shù)為1，所以其滑動摩擦力

24、大小為1(m0m)g，故B正確。4.如圖5所示，人向右勻速推動水平桌面上的長木板，在木板翻離桌面以前，則()圖5A木板露出桌面后，推力將逐漸減小B木板露出桌面后，木板對桌面的壓力將減小C木板露出桌面后，桌面對木板的摩擦力將減小D推力、壓力、摩擦力均不變解析:選D在木板翻離桌面以前，由其豎直方向受力分析可知，桌面對木板的支持力等于重力，所以木板所受到的摩擦力不變，又因?yàn)殚L木板向右勻速運(yùn)動，推力等于摩擦力，所以推力不變。綜上所述，選項(xiàng)D正確。5.(2014浙江溫州十校聯(lián)考)如圖6所示，輕彈簧的一端與物塊P相連，另一端固定在木板上。先將木板水平放置，并使彈簧處于拉伸狀態(tài)。緩慢抬起木板的右端， 使傾角

25、逐漸增大，直至物塊P剛要沿木板向下滑動。在這個過程中，物塊P所受靜摩擦力的大小變化情況是()圖6A先減小后增大 B先增大后減小C一直增大 D保持不變解析:選A木板水平時，F(xiàn)fkx，方向水平向左，木板傾斜時，設(shè)開始Ff沿板向下，則有:mgsin Ffkx，F(xiàn)f隨增大逐漸減小到0，然后Ff沿板向上，此時有:mgsin kxFf，F(xiàn)f再隨增大而增大，直到要下滑，故A正確。6.孔明燈又叫天燈，相傳是由三國時的諸葛孔明(即諸葛亮)所發(fā)明。當(dāng)年，諸葛孔明被司馬懿圍困于平陽，無法派兵出城求救?？酌魉銣?zhǔn)風(fēng)向，制成會飄浮的紙燈籠，系上求救的訊息，其后果然脫險(xiǎn)，于是后世就稱這種燈籠為孔明燈。現(xiàn)有一孔明燈升空后向著

26、東北偏上方向勻速上升，則此時孔明燈所受空氣的作用力大小和方向是()圖7A0 Bmg，東北偏上方向Cmg，豎直向上 D.mg，東北偏上方向解析:選C根據(jù)二力平衡條件可知，孔明燈所受空氣的作用力與重力大小相等、方向相反，與孔明燈運(yùn)動方向無關(guān)，故C正確。7.(2014汕頭模擬)如圖8，質(zhì)量分別為ma和mb的兩木塊a、b之間有一輕彈簧被壓縮，兩木塊在水平面上都保持靜止，a、b所受的摩擦力分別為Fa和Fb，下面表述正確的是()圖8AFa和Fb是一對作用力與反作用力B若mamb，則FaFbC若maFbDFa和Fb大小一定相等解析:選D取a、b和彈簧為一整體，由平衡條件可得:FaFb，D正確，B、C錯誤；F

27、a和Fb分別為地面對a和地面對b的靜摩擦力，不是兩個物體間的相互作用力，A錯誤。8.如圖9所示，質(zhì)量均為m的木塊A和B，用一個勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接，最初系統(tǒng)靜止，現(xiàn)在用力緩慢拉A直到B剛好離開地面，則這一過程A上升的高度為()圖9Amg/k B2mg/kC3mg/k D4mg/k解析:選B系統(tǒng)最初靜止時，以木塊A為研究對象得彈簧的壓縮量x1mg/k。B剛好離開地面時，以木塊B為研究對象得彈簧的伸長量x2mg/k。A上升的高度hx1x22mg/k，故B正確。9.(2013煙臺模擬)為了測定木塊和豎直墻壁之間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個實(shí)驗(yàn):用一根彈簧將木塊壓在墻上，同時在木塊下方有一個拉

28、力F2作用，使木塊恰好勻速向下運(yùn)動(彈簧隨木塊一起向下運(yùn)動)，如圖10所示。現(xiàn)分別測出了彈簧的彈力F1、拉力F2和木塊的重力G，則動摩擦因數(shù)應(yīng)等于()圖10A. B.C. D.解析:選A分析木塊受力如圖所示。由平衡條件可得:FNF1FfGF2，又FfFN以上三式聯(lián)立可解得:，故A正確。10(2014懷化模擬)如圖11所示，物體A、B置于水平地面上，與地面間的動摩擦因數(shù)均為，物體A、B用一跨過動滑輪的細(xì)繩相連，現(xiàn)用逐漸增大的力向上提升滑輪，某時刻拉A物體的繩子與水平面成53，拉B物體的繩子與水平面成37，此時A、B兩物體剛好處于平衡狀態(tài)，則A、B兩物體的質(zhì)量之比為(認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力

29、，sin 370.6，cos 370.8)()圖11A. B.C. D.解析:選A設(shè)繩中張力為F，對A應(yīng)用平衡條件可得:Fcos 53(mAgFsin 53)，對B應(yīng)用平衡條件可得:Fcos 37(mBgFsin 37)，以上兩式聯(lián)立可解得:，A正確。二、多項(xiàng)選擇題11.(2014甘肅省五市聯(lián)考)如圖12所示，放在水平地面上的質(zhì)量為m的物體，與地面的動摩擦因數(shù)為，在勁度系數(shù)為k的輕彈簧作用下沿地面做勻速直線運(yùn)動。彈簧沒有超出彈性限度，則()圖12A彈簧的伸長量為B彈簧的伸長量為C物體受到的支持力與它對地面的壓力是一對平衡力D彈簧對物體的彈力與物體受到的摩擦力是一對平衡力解析:選BD由平衡條件，

30、kxmg，解得彈簧的伸長量為x，選項(xiàng)A錯誤B正確。物體受到的支持力與它對地面的壓力是一對作用力與反作用力，選項(xiàng)C錯誤。彈簧對物體的彈力與物體受到的摩擦力是一對平衡力，選項(xiàng)D正確。12.如圖13所示，與水平面夾角為30的固定斜面上有一質(zhì)量m1.0 kg的物體。細(xì)繩的一端與物體相連。另一端經(jīng)摩擦不計(jì)的定滑輪與固定的彈簧秤相連。物體靜止在斜面上，彈簧秤的示數(shù)為4.9 N。關(guān)于物體受力的判斷(取g9.8 m/s2)。下列說法正確的是()圖13A斜面對物體的摩擦力大小為零B斜面對物體的摩擦力大小為4.9 N，方向沿斜面向上C斜面對物體的支持力大小為4.9 N，方向垂直斜面向上D斜面對物體的支持力大小為4

31、.9 N，方向垂直斜面向上解析:選AC因物體的重力沿斜面方向的分力mgsin 3019.80.5 N4.9 N，與彈簧秤的示數(shù)相等，故斜面對物體的摩擦力大小為0，則選項(xiàng)A正確，B錯誤；斜面對物體的支持力大小為mgcos 3019.8 N4.9 N，方向垂直斜面向上，則選項(xiàng)C正確，D錯誤。13.自卸式運(yùn)輸車是車廂配有自動傾卸裝置的汽車，又稱為翻斗車、工程車，由汽車底盤、液壓舉升機(jī)構(gòu)、取力裝置和貨廂組成。如圖14所示，在車廂由水平位置逐漸抬起的過程中，有關(guān)貨物所受車廂的支持力FN和摩擦力Ff，下列說法中正確的是()圖14A摩擦力Ff逐漸增大B摩擦力Ff先增大后減小C支持力FN逐漸減小D支持力FN先

32、減小后不變解析:選BC設(shè)貨廂底板與水平方向夾角為，在增大過程中，若貨物沒有滑動，則FNmgcos ，F(xiàn)fmgsin ，滑動后，仍有FNmgcos ，但Ffmgcos ，故有FN隨增大一直減小，F(xiàn)f先增大后減小，故選項(xiàng)B、C正確。14.(2014冀州模擬)木塊A、B的重力均為40 N，它們與水平地面間的動摩擦因數(shù)均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了x2.0 cm，彈簧的勁度系數(shù)k400 N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動，現(xiàn)用F10 N的水平力推木塊B，如圖15所示，力F作用后()圖15A木塊A所受靜摩擦力大小為8 NB彈簧的壓縮量變?yōu)?.5 cmC木塊B所受靜摩擦力為0D木塊B所受靜摩

33、擦力大小為2.0 N解析:選AD施加F之前，F(xiàn)fAFfBkx8 N；施加F之后假設(shè)B沒有移動，由平衡條件可得:kxFfBF，解得:FfB2.0 N，方向水平向右，且有FfBFfBmG10 N，故假設(shè)成立，彈簧形變量不變，F(xiàn)fA也不變，故選項(xiàng)A、D正確。15(2014南京模擬)將力傳感器A固定在光滑水平桌面上，測力端通過輕質(zhì)水平細(xì)繩與滑塊相連，滑塊放在較長的小車上。如圖16所示，傳感器與計(jì)算機(jī)相連接，可獲得力隨時間變化的規(guī)律。一水平輕質(zhì)細(xì)繩跨過光滑的定滑輪，一端連接小車，另一端系沙桶，整個裝置開始處于靜止?fàn)顟B(tài)。在物體與小車分離前緩慢向沙桶里倒入細(xì)沙，力傳感器采集的Ft圖像如圖17所示。則()圖1

34、6圖17A2.5 s前小車做變加速運(yùn)動B2.5 s后小車做變加速運(yùn)動C2.5 s前小車所受摩擦力不變D2.5 s后小車所受摩擦力不變解析:選BD2.5 s前小車靜止，所受摩擦力為靜摩擦力，逐漸增大，選項(xiàng)A、C錯誤；2.5 s后小車做變加速運(yùn)動，所受摩擦力為滑動摩擦力，大小不變，選項(xiàng)B、D正確。第2節(jié)力的合成與分解力的合成想一想如圖221所示為兩個共點(diǎn)力F18 N，F(xiàn)26 N，其夾角為，要求兩個力的合力，應(yīng)使用什么法則？若角是可以改變的，則這兩個力的合力的最大值和最小值各多大？隨角的增大，兩個力的合力大小如何變化？圖221提示:求兩個力的合力，應(yīng)使用平行四邊形定則，其合力的最大值為14 N，最小

35、值為2 N，隨著角的增大，兩個力的合力大小逐漸減小。記一記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)邏輯關(guān)系:合力和分力是一種在作用效果上的等效替代關(guān)系。2共點(diǎn)力作用在物體的同一點(diǎn)或作用線的延長線交于一點(diǎn)的幾個力。3力的合成(1)定義:求幾個力的合力的過程。(2)運(yùn)算法則平行四邊形定則:求兩個互成角度的共點(diǎn)力F1、F2的合力，可以用表示F1、F2的有向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222甲所示。圖222三角形定則求兩個互成角度的共點(diǎn)力F1、F2的合力，可以把表示

36、F1、F2的線段首尾順次相接地畫出，把F1、F2的另外兩端連接起來，則此連線就表示合力的大小和方向，如圖222乙所示。試一試1如圖223所示，F(xiàn)1、F2、F3恰好構(gòu)成封閉的直角三角形，這三個力的合力最大的是()圖223解析:選C由矢量合成法則可知A圖的合力為2F3，B圖的合力為0，C圖的合力為2F2，D圖的合力為2F3，因F2為直角三角形的斜邊，故這三個力的合力最大的為C圖。力的分解想一想如圖224所示，質(zhì)量為m的物體。靜止在傾角為的斜面上，則物體的重力mg產(chǎn)生了哪兩個作用效果？這兩個分力與合力間遵循什么法則？請確定兩個分力的大?。繄D224提示:物體的重力mg的兩個作用效果，使物體沿斜面下滑、

37、使物體壓緊斜面，這兩個分力與合力間遵循平行四邊形定則，其大小分別為mgsin 、mgcos 。記一記1力的分解(1)定義:求一個力的分力的過程，是力的合成的逆運(yùn)算。(2)遵循法則:平行四邊形定則、三角形定則。(3)分解的方法按力的實(shí)際作用效果進(jìn)行分解。力的正交分解。2矢量和標(biāo)量(1)矢量:既有大小又有方向的物理量，求矢量和時遵循平行四邊形定則。(2)標(biāo)量:只有大小沒有方向的物理量，求和時按算術(shù)法則相加。試一試2.(2014海門市模擬)如圖225所示，靜止在斜面上的物體的重力可分解為沿斜面方向向下的分力F1和垂直斜面方向的分力F2。關(guān)于這兩個分力，下列說法中正確的是()圖225AF1作用在物體上

38、，F(xiàn)2作用在斜面上BF2的性質(zhì)是彈力CF2就是物體對斜面的正壓力DF1和F2是物體重力的等效替代，實(shí)際存在的就是重力解析:選DF1和F2為重力的兩個分力，一定還都作用在物體上，且性質(zhì)不變，故A、B、C錯誤，D正確?？键c(diǎn)一力的合成問題例1三個共點(diǎn)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(diǎn)力的合力的最小值能否為零

39、，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。例2(2014惠州模擬)如圖226所示，艦載機(jī)保持牽引力F大小不變在勻速航行的航母上降落時受到阻攔而靜止，此時阻攔索夾角120，空氣阻力和甲板阻力不計(jì)，則阻攔索承受的張力大小為()圖226AF/2BFC.F D2F解析選B設(shè)阻攔索承受的張力大小為FT，由力的合成知識可知，牽引力F2FTcos，解得:FTF，故B正確。1幾種特殊情況的

40、共點(diǎn)力的合成類型作圖合力的計(jì)算互相垂直F tan 兩力等大，夾角F2F1cos F與F1夾角為兩力等大且夾角120合力與分力等大2合力大小的范圍(1)兩個共點(diǎn)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(diǎn)力的合成三個力共線且同向時，其合力最大，為F1F2F3。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減去另外兩個較小的力的和的絕對值?？键c(diǎn)二力的分解問題1按實(shí)際效果分解力的一

41、般思路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(diǎn)力的作用點(diǎn)為原點(diǎn)，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?yàn)樽鴺?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。圖227x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 。例3(2013杭州二中高三質(zhì)檢)如圖228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

42、索中彈力大小為()圖228A.B.C. D.審題指導(dǎo)第一步:抓關(guān)鍵點(diǎn)關(guān)鍵點(diǎn)獲取信息勻速吊起重物處于平衡狀態(tài)夾角均為60四條鋼索在空間上有對稱性，其拉力大小均相同第二步:找突破口由于對稱性，每條鋼索承擔(dān)物重的，即每條鋼索的拉力在豎直方向的分力為，做出其中一條鋼索拉力的力的分解示意圖，再結(jié)合數(shù)學(xué)知識列式計(jì)算即可。解析選D設(shè)每根鋼索的彈力大小為T，將重力分解如圖所示，則TF1，故D正確。(2014丹陽市質(zhì)檢)風(fēng)洞是進(jìn)行空氣動力學(xué)實(shí)驗(yàn)的一種重要設(shè)備。一次檢驗(yàn)飛機(jī)性能的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)示意圖如圖229所示，AB代表飛機(jī)模型的截面，OL是拉住飛機(jī)模型的繩。已知飛機(jī)模型重為G，當(dāng)飛機(jī)模型靜止在空中時，繩恰好水平，此

43、時飛機(jī)模型截面與水平面的夾角為，則作用于飛機(jī)模型上的風(fēng)力大小為()圖229AG/cos BGcos CG/sin DGsin 解析:選A作用于飛機(jī)模型上的風(fēng)力F的方向垂直于AB向上，由平衡條件可知，風(fēng)力F在豎直方向的分力與飛機(jī)模型重力G平衡，即Fcos G，解得:FG/cos ，A正確。 (1)“死結(jié)”可理解為把繩子分成兩段，且不可以沿繩子移動的結(jié)點(diǎn)。“死結(jié)”兩側(cè)的繩因結(jié)而變成了兩根獨(dú)立的繩，因此由“死結(jié)”分開的兩段繩子上的彈力不一定相等。(2)“活結(jié)”可理解為把繩子分成兩段，且可以沿繩子移動的結(jié)點(diǎn)?！盎罱Y(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(shí)際上是同

44、一根繩，所以由“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。典例如圖2210甲所示，輕繩AD跨過固定的水平橫梁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(diǎn)用細(xì)繩GF拉住一個質(zhì)量為M2的物體，求:圖2210(1)輕繩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2210甲和乙中的兩個物體M1、M2都處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡的條件，首先判斷與物體相連的細(xì)繩，其拉力大小等于物體

45、的重力；分別取C點(diǎn)和G點(diǎn)為研究對象，進(jìn)行受力分析如圖2211甲和乙所示，根據(jù)平衡規(guī)律可求解。圖2211(1)圖甲中輕繩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)，輕繩AC段的拉力FTACFTCDM1g圖乙中由FTEGsin 30M2g，得FTEG2M2g。所以。(2)圖甲中，三個力之間的夾角都為120，根據(jù)平衡規(guī)律有FNCFTACM1g，方向和水平方向成30，指向右上方。(3)圖乙中，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方向和水平方向成30指向右上方(3)M2g方向水平向右題后悟道(1)對輕質(zhì)桿，若與墻壁通過轉(zhuǎn)軸相連，則桿產(chǎn)生的彈力方向一定沿桿。(2)對輕質(zhì)桿，若一端固定，則桿產(chǎn)生的彈力有可能沿桿，也有可能不沿桿，桿的彈力方向，可根據(jù)共點(diǎn)力的平衡求得。(2013東北三省四市模擬)如圖2212所示，一條細(xì)繩跨過定滑輪連接兩個小球A、B，它們都穿在一根光滑的豎直桿上，不計(jì)繩與滑輪間的摩擦，當(dāng)兩球平衡時OA繩與水平方向的夾角為2，OB繩與水平方向的夾角為，則球A、B的質(zhì)量之比為()圖2212A2cos 1B12cos Ctan 1 D12sin 解析:選A以A為研究對象，根據(jù)平衡條件得:Ts