高三物理物體的相互作用Word版

1、高三物理 物體的相互作用及平衡一、力的概念 三個(gè)性質(zhì)力1力的概念：力是物體對(duì)物體的作用。（1）力的物質(zhì)性：力不能離開(kāi)物體而獨(dú)立存在,有力就一定有“施力”和“受力”兩個(gè)物體。二者缺一不可。（2）力的相互性：力的作用是相互的（3）力的作用效果：形變；改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。（4）力的表達(dá)：力的圖示2力的分類（1）按性質(zhì)分：重力（萬(wàn)有引力）、彈力、摩擦力、分子力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力 （按現(xiàn)代物理學(xué)理論，物體間的相互作用分四類：長(zhǎng)程相互作用有引力相互作用、電磁相互作用；短程相互作用有強(qiáng)相互作用和弱相互作用。宏觀物體間只存在前兩種相互作用。）（2）按效果分：壓力、支持力、拉力、動(dòng)力、阻力、向心力、回復(fù)力 （3）按產(chǎn)生

2、條件分：場(chǎng)力（非接觸力）、接觸力。3重力：由于地球的吸引而使物體受到的力。（1）方向；總是豎直向下 （2）大?。篏mg注意：重力是萬(wàn)有引力的一個(gè)分力，另一個(gè)分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力，在兩極處重力等于萬(wàn)有引力。由于重力遠(yuǎn)大于向心力，一般情況下近似認(rèn)為重力等于萬(wàn)有引力。（3）重心：重力的等效作用點(diǎn)。重心的位置與物體的形狀及質(zhì)量的分布有關(guān)。重心不一定在物體上。質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體，重心在幾何中心上薄板類物體的重心可用懸掛法確定。4彈力（1）彈力的產(chǎn)生條件：彈力的產(chǎn)生條件是兩個(gè)物體直接接觸，并發(fā)生彈性形變。（2）彈力的方向：與彈性形變的方向相反。 （3）彈力的大小對(duì)有明顯形變的彈簧，

3、彈力的大小可以由胡克定律計(jì)算。對(duì)沒(méi)有明顯形變的物體，如桌面、繩子等物體，彈力大小由物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況共同決定。胡克定律可表示為（在彈性限度內(nèi)）：F=kx，還可以表示成F=kx，即彈簧彈力的改變量和彈簧形變量的改變量成正比?！坝病睆椈?，是指彈簧的k值較大。（同樣的力F作用下形變量x較?。?，明確其物理意義。5摩擦力（1）摩擦力產(chǎn)生條件：兩物體直接接觸、相互擠壓、接觸面粗糙、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。這四個(gè)條件缺一不可。兩物體間有彈力是這兩物體間有摩擦力的必要條件。（沒(méi)有彈力不可能有摩擦力）（2）滑動(dòng)摩擦力大小在接觸力中，必須先分析彈力，再分析摩擦力。 只有滑動(dòng)摩擦力才能用公式F=FN，其中

4、的FN表示正壓力，不一定等于重力G。（3）靜摩擦力大小必須明確，靜摩擦力大小不能用滑動(dòng)摩擦定律F=FN計(jì)算，只有當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí)，其最大值一般可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力，既Fm=FN靜摩擦力的大小要根據(jù)物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況共同確定，其可能的取值范圍是：0Ff Fm（4）摩擦力方向摩擦力方向總是沿著接觸面，和物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)（或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)）的方向相反。摩擦力的方向和物體的運(yùn)動(dòng)方向可能相同（作為動(dòng)力），可能相反（作為阻力），可能和物體速度方向垂直（作為勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力）。在特殊情況下，可能成任意角度。6、高考要點(diǎn)精析1關(guān)于物體的重心，以下說(shuō)法中正確的是 （ ）A物體的重心不一定在物體上 B

5、用線懸掛的物體靜止時(shí)，細(xì)線方向一定通過(guò)重心 C一塊磚平放、側(cè)放或立放時(shí)，其重心在磚內(nèi)的位置不變 D舞蹈演員在做各種優(yōu)美動(dòng)作時(shí)，其重心的位置不變 2一個(gè)物體所受重力在下列哪些情況下要發(fā)生變化 （ ）A把它從赤道拿到南極 B把它送到月球上去 C把它放到水里D改變它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)3. 如圖所示，四個(gè)完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為F的拉力作用，而左端的情況各不相同：中彈簧的左端固定在墻上，中彈簧的左端受大小也為F的拉力作用，中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動(dòng)，中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在有摩擦的桌面上滑動(dòng)。若認(rèn)為彈簧的質(zhì)量都為零，以l1、l2、l3、l4依次表示四個(gè)彈簧

6、的伸長(zhǎng)量，則有 （ ）FFFFF光滑不光滑Al2l1 Bl4l3 Cl1l3 Dl2l44. 如圖所示，在一粗糙水平面上有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的木塊1和2，中間用一原長(zhǎng)為L(zhǎng)，勁度系數(shù)為k的輕彈簧連結(jié)起來(lái)，木塊與地面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)均為.現(xiàn)用一水平力向右拉木塊2，當(dāng)兩木塊一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)兩木塊之間的距離是 AL+m1gBL+ （m1+m2）g CL+m2gDL+ （）g5（2003·上海）如圖所示，兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2，兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2，上面木塊壓在上面的彈簧上（但不拴接），整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)緩慢向上提上面的木塊，直到它剛離開(kāi)上面彈簧。在這過(guò)程中下面

7、木塊移動(dòng)的距離為 A B C D6. 如圖所示，在水平面上有一靜止的小車，其上表面是光滑的，兩端個(gè)固定一輕彈簧，中間又固定一質(zhì)量為的小球，兩彈簧的勁度系數(shù)分別為和，當(dāng)小車向右以加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，穩(wěn)定下來(lái)時(shí)，小球應(yīng)向哪移動(dòng)？移動(dòng)的距離是多少？7關(guān)于相互接觸的兩個(gè)物體之間的彈力和摩擦力，以下說(shuō)法中正確的是A有彈力必定有摩擦力 B有摩擦力必定有彈力C摩擦力的大小一定與彈力大小成正比 D摩擦力方向與彈力方向始終垂直8如圖5（甲）所示，粗糙長(zhǎng)木板的一端固定在鉸鏈上，木塊放在木板上，開(kāi)始木板處于水平位置。當(dāng)木板向下轉(zhuǎn)動(dòng)，角逐漸增大的過(guò)程中，摩擦力Ff的大小隨角變化最有可能的是圖5（乙）中的（ ）ACB

8、F 9如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，AB邊靠在豎直墻面上，物塊與墻面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。F是垂直于斜面BC的推力，物塊沿墻面勻速下滑，則摩擦力的大小為 A B C D10. 如圖所示，表面粗糙的固定斜面頂端安有滑輪，兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過(guò)滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦），P懸于空中，Q放在斜面上，均處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)用水平向左的恒力推Q時(shí)，P、Q仍靜止不動(dòng)，則（ ）AQ受到的摩擦力一定變小 BQ受到的摩擦力一定變大C輕繩上拉力一定變小 D輕繩上拉力一定不變FBCA11如圖所示，物體A、B、C疊放在水平桌面上，力F作用在物體C上后，各物體仍保持靜止靜止?fàn)顟B(tài)，那么以下說(shuō)法正確的

9、是（ ）A不受摩擦力作用 BB不受摩擦力作用CA受的各個(gè)摩擦力的合力不為零 D整體系統(tǒng)所受摩擦力為零三、力的合成與分解F1F2FO1合力與分力：求幾個(gè)力的合力叫做力的合成。F1F2FO（1）平行四邊形定則：力的合成的本質(zhì)就在于保證作用效果相同的前提下，用一個(gè)力的作用代替幾個(gè)力的作用，這個(gè)力就是那幾個(gè)力的“等效力”（合力）。力的平行四邊形定則是運(yùn)用“等效”觀點(diǎn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的共點(diǎn)力的合成法則，它給出了尋求這種“等效代換”所遵循的規(guī)律。（2）三角形定則：平行四邊形定則可簡(jiǎn)化成三角形定則。由三角形定則還可以得到一個(gè)有用的推論：如果n個(gè)力首尾相接組成一個(gè)封閉多邊形，則這n個(gè)力的合力為零。（3）共點(diǎn)

10、的兩個(gè)力合力的大小范圍： |F1F2| F合 F1F2（4）共點(diǎn)的三個(gè)力合力的最大值為三個(gè)力的大小之和，最小值可能為零。3力的分解：求一個(gè)力的分力叫力的分解。（1）力的分解遵循平行四邊形法則，力的分解相當(dāng)于已知對(duì)角線求鄰邊。（2）兩個(gè)力的合力惟一確定，一個(gè)力的兩個(gè)分力在無(wú)附加條件時(shí)，從理論上講可分解為無(wú)數(shù)組分力，但在具體問(wèn)題中，應(yīng)根據(jù)力實(shí)際產(chǎn)生的效果來(lái)分解。（3）幾種有條件的力的分解已知兩個(gè)分力的方向，求兩個(gè)分力的大小時(shí)，有唯一解。已知一個(gè)分力的大小和方向，求另一個(gè)分力的大小和方向時(shí)，有唯一解。已知兩個(gè)分力的大小，求兩個(gè)分力的方向時(shí)，其分解不惟一。已知一個(gè)分力的大小和另一個(gè)分力的方向，求這個(gè)分

11、力的方向和另一個(gè)分力的大小時(shí)，其分解方法可能惟一，也可能不惟一。4力的合成與分解體現(xiàn)了用等效的方法研究物理問(wèn)題。合成與分解是為了研究問(wèn)題的方便而引入的一種方法。用合力來(lái)代替幾個(gè)力時(shí)必須把合力與各分力脫鉤，即考慮合力則不能考慮分力，同理在力的分解時(shí)只考慮分力而不能同時(shí)考慮合力。5、高考要點(diǎn)精析1. 一個(gè)力分解為兩個(gè)分力，下列情況中，不能使力的分解結(jié)果一定唯一的有（ ）A已知兩個(gè)分力的方向 B已知兩個(gè)分力的大小C已知一個(gè)分力的大小和另一個(gè)分力的方向 D已知一個(gè)分力的大小和方向2關(guān)于分力和合力，以下說(shuō)法不正確的是（ ）A合力的大小，小于任何一個(gè)分力是可能的B如果一個(gè)力的作用效果其它幾個(gè)力的效果相同，

12、則這個(gè)力就是其它幾個(gè)力的合力C合力的大小一定大于任何一個(gè)分力 D合力可能是幾個(gè)力的代數(shù)和 3.水平橫粱的一端A插在墻壁內(nèi)，另一端裝有一小滑輪B，一輕繩的一端C固定于墻上，另一端跨過(guò)滑輪后懸掛一質(zhì)量m=10 kg的重物，CBA=30°，如圖所示，則滑輪受到繩子的作用力為（g=10m/s2）A50N B50N C100N D100N4.如圖所示，固定在水平面上的光滑半球，球心O的正上方固定一個(gè)小定滑輪，細(xì)繩一端拴一小球，小球置于半球面上的A點(diǎn)，另一端繞過(guò)定滑輪，如圖所示。今緩慢拉繩使小球從A點(diǎn)滑向半球頂點(diǎn)（未到頂點(diǎn)），則此過(guò)程中，小球?qū)Π肭虻膲毫Υ笮及細(xì)繩的拉力T大小的變化情況是 （

13、）A.N變大，T變大 B.N變小，T變大 .N不變，T變小 D.N變大，T變小ABPQ5如圖所示，豎直絕緣墻壁上的Q處有一固定的質(zhì)點(diǎn)A，在Q的正上方的P點(diǎn)用絲線懸掛另一質(zhì)點(diǎn)B， A、B兩質(zhì)點(diǎn)因?yàn)閹щ姸嗷ヅ懦?，致使懸線與豎直方向成角，由于緩慢漏電使A、B兩質(zhì)點(diǎn)的帶電量逐漸減小。在電荷漏完之前懸線對(duì)懸點(diǎn)P的拉力大小 （ ） A保持不變 B先變大后變小 C逐漸減小 D逐漸增大AOBF6如圖所示，繩子AB能承受的最大拉力為100N，用它懸掛一個(gè)重50N的物體，現(xiàn)在其中點(diǎn)O施加一個(gè)水平拉力F緩慢向右拉動(dòng)，當(dāng)繩子斷裂時(shí)AO段與豎直方向間的夾角是多大？此時(shí)水平拉力F的大小為多少？FAB7.如圖所示，質(zhì)量均

14、可忽略的輕繩與輕桿，承受彈力的最大值一定，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?，F(xiàn)將繩的一端拴在桿的B端，用拉力F將B端緩慢上拉（均未斷），在AB桿達(dá)到豎直前（ ）A繩子越來(lái)越容易斷 B繩子越來(lái)越不容易斷CAB桿越來(lái)越容易斷 DAB桿越來(lái)越不容易斷8.重為G的光滑小球靜止在固定斜面和豎直擋板之間。如圖所示。若擋板逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)到水平位置，在該過(guò)程中，斜面和擋板對(duì)小球的彈力的大小F1、F2各如何變化？P9.如圖所示，在“共點(diǎn)力合成”實(shí)驗(yàn)中，橡皮條一端固定于P點(diǎn)，另一端連接兩個(gè)彈簧秤，分別用F1與F2拉兩個(gè)彈簧秤，將這端的結(jié)點(diǎn)拉至O點(diǎn)?，F(xiàn)讓F2大小不變，方向沿順時(shí)

15、針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)某一角度，要使結(jié)點(diǎn)仍位于O點(diǎn)，則F1的大小及圖中角相應(yīng)作如下哪些變化才有可能A增大F1的同時(shí)增大角 B增大F1而保持角不變C增大F1的同時(shí)減小角 D減小F1的同時(shí)增大角10如圖所示物體處于平衡狀態(tài)，若保持a不變，當(dāng)力F與水平方向夾角多大時(shí)F有最小值 （ ）A0 B C D211如圖所示一條易斷的均勻細(xì)繩兩端固定在天花板的A、B兩點(diǎn)，今在細(xì)繩O處吊一砝碼，如果OA2BO，則 （ ）A增加硅碼時(shí)，AO繩先斷 B增加硅碼時(shí)，BO繩先斷CB端向左移，繩子易斷 DB端向右移，繩子易斷12圖所示，A、A兩點(diǎn)很接近圓環(huán)的最高點(diǎn)BOB為橡皮繩，BOB120°，且B、B與OA對(duì)稱在點(diǎn)O掛重為

16、G的物體，點(diǎn)O在圓心，現(xiàn)將B、B兩端分別移到同一圓周上的點(diǎn)A、A，若要使結(jié)點(diǎn)O的位置不變，則物體的重量應(yīng)改為AG B C D2G鞏固練習(xí)1物體B放在物體A上，A、B的上下表面均與斜面平行，如圖所示。兩物體恰能沿固定斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng) AA受到B的摩擦力沿斜面方向向上BA受到B的摩擦力沿斜面方向向下CA、B之間的摩擦力為零ACBFD，A、B之間是否存在摩擦力取決于A、B表面的性質(zhì)2如圖所示，斜劈ABC放在粗糙的水平地面上，在斜劈上放一重為G的物塊，物塊靜止在斜劈上，今用一豎直向下的力F作用于物塊上，下列說(shuō)法正確的是 A斜劈對(duì)物塊的彈力增大 B物塊所受的合力不變C物塊受到的摩擦力增大 D當(dāng)力F增大

17、到一定程度時(shí)，物體會(huì)運(yùn)動(dòng)ABF3如圖所示，水平地面上有一斜面體A，在A上放一物體B，若對(duì)物體B施加一個(gè)沿斜面向上的力，使B沿斜面勻速上滑，斜面體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)力增大時(shí)AB受到的摩擦力一定增大 B地面對(duì)A的摩擦力一定增大C地面對(duì)A的支持力一定減小 DA對(duì)B的作用力一定不變4.人站在小車上,用水平力=50N拉繩子,繩子另一端繞過(guò)定滑輪栓住木板的一端.人和小車均靜止,求：人對(duì)小車的摩擦力的大小和方向？地面對(duì)小車的摩擦力的大小和方向？OQBAP5.有一個(gè)直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB豎直向下，表面光滑。AO上套有小環(huán)P，OB上套有小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可忽略、不可伸

18、長(zhǎng)的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡，如圖所示?，F(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，那么將移動(dòng)后的平衡狀態(tài)和原來(lái)的平衡狀態(tài)比較，AO桿對(duì)P環(huán)的支持力FN和細(xì)繩上的拉力T的變化情況是AFN不變，T變大 BFN不變，T變小CFN變大，T變大 DFN變大，T變小 6.如圖所示，有一建筑工人，他在某次施工中，站在平板AB上，工人通過(guò)拉繩子，可以使自己和板一起勻速上升。若工人體重為G1，板AB重量為G2，滑輪質(zhì)量和繩的質(zhì)量及軸上的摩擦都可不計(jì)，則G1和G2必須滿足 AG1=G2 BG1G2 CG1G2/3 DG1G2/37.如圖所示，一物體放在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)加一水平推力F，若在推力F從零開(kāi)始逐

19、漸增大的過(guò)程中，物體仍保持靜止，則下列判斷中正確的是A斜面對(duì)物體的靜摩擦力一定增大B斜面對(duì)物體的支持力一定增大C物體在水平方向所受合力一定增大D物體在豎直方向所受合力一定增大8.如圖所示，輕繩OA、OB懸掛重物于O點(diǎn)，開(kāi)始時(shí)OA水平?，F(xiàn)緩慢提起A端而O點(diǎn)的位置保持不變，則A繩OA的張力逐漸減小 B繩OA的張力逐漸增大C繩OA的張力先變大，后變小 D繩OA的張力先變小，后變大9.如圖所示，有兩根立于水平地面上的豎直桿，將一根不能伸長(zhǎng)的、柔軟的輕繩的兩端，分別系于豎直桿上不等高的兩點(diǎn)a、b上，用一個(gè)光滑的動(dòng)滑輪O懸掛一個(gè)重物后再掛在繩子上，達(dá)到平衡狀態(tài)?，F(xiàn)保持輕繩的a端不動(dòng)，將b端緩慢下移。在此過(guò)程中，輕繩的張力的變化情況是 A保持不變 B不斷增大 C不斷減小 D先增大，后減小CFOAB1