知識(shí)講解力、重力、彈力、摩擦力提高

1、力、重力、彈力、摩擦力【考綱要求】1 .知道重力的特點(diǎn)，理解重心的概念；2 .理解彈力產(chǎn)生的條件，會(huì)確定彈力的方向；3 .能熟練應(yīng)用胡克定律求彈簧彈力的大??；4 .理解摩擦力產(chǎn)生的條件，會(huì)判斷摩擦力的有無(wú)，能確定摩擦力的種類；5 .能結(jié)合力學(xué)知識(shí)求解摩擦力的大小和方向?！究键c(diǎn)梳理】考點(diǎn)一：力的基本概念要點(diǎn)詮釋：1 .力的定義：力是物體對(duì)物體的作用，在國(guó)際單位制中，力的單位是牛頓，簡(jiǎn)稱牛，符號(hào)是N.2 .力的三要素：大小？方向？作用點(diǎn).3 .力的基本特征(1)力的物質(zhì)性：力是物體對(duì)物體的作用，一個(gè)物體受到力的作用，一定有另一個(gè)物體對(duì)它施加這種作用，力是不能離開(kāi)物體而獨(dú)立存在的 .(2)力的相互性

2、：力的作用是相互的，任何兩個(gè)物體之間力的作用總是相互的，施力物體同時(shí)也一定是受力物體.(3)力的矢量性：力是矢量，既有大小，也有方向，物理學(xué)中把既有大小又有方向的物理量稱為矢量(4)力的獨(dú)立性：一個(gè)力作用于某一物體上產(chǎn)生的效果，與這個(gè)物體是否同時(shí)受其他力無(wú)關(guān) .4 .力的分類按性質(zhì)分：重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力按效果分：動(dòng)力、阻力、壓力、支持力、向心力釬代中七一八 場(chǎng)力：萬(wàn)有引力、電磁力按作用萬(wàn)式分接觸力：彈力、摩擦力按研究對(duì)象分：內(nèi)力、外力。5 .四種基本相互作用引力相互作用、電磁相互作用、強(qiáng)相互作用、弱相互作用?？键c(diǎn)二：重力要點(diǎn)詮釋：1 .重力的定義由于地球的吸引而使物體受到

3、的力叫重力.實(shí)際上重力是地球?qū)ξ矬w引力的一個(gè)分力，而引力的另一個(gè)分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力.說(shuō)明：地球表面附近的物體都受到重力的作用重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，但不能說(shuō)重力就是地球的吸引力.重力的施力物體就是地球.2 .重力的大小由 G=mg十算,g=9.8 N/kg.用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量，物體處于平衡狀態(tài)(即靜止或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)工彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于重力的大 小.說(shuō)明：在地球表面上不同的地方，物體的重力大小是不同的，緯度越高，物體的重力越大，因而同一物體，在兩極比赤道受到的重力大 .一個(gè)物體的重力不受運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響，與是否還受其他力白作用也無(wú)關(guān)系.在處理物理問(wèn)題時(shí)，在地球表面和在地球附近

4、某一高度的地方，一般認(rèn)為同一物體受的重力不變.3 .重力的方向：豎直向下（即垂直于水平面向下）.說(shuō)明：重力的方向沿鉛垂線方向，與水平面垂直，不一定指向地心，但在兩極和在赤道上的物體，所受重力的方向指向地心.重力的方向不受其他作用力的影響，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也沒(méi)有關(guān)系4 .重力和質(zhì)量的關(guān)系項(xiàng)目質(zhì)里不 同性質(zhì)物體本身的一種屬性是物體受到地球的吸引力的一個(gè)分力變化情況/、隨地埋位置的改變而發(fā)生 變化隨著地理位置的/、同而有所變化測(cè)量工具天平（杠桿原理）測(cè)力計(jì)（二力平衡原理）物理性質(zhì)林里矢量聯(lián)系G=mg說(shuō)明：重力的大小由物體本身的質(zhì)量和所處位置的重力加速度決定，與其他因素都沒(méi)有關(guān)系.要點(diǎn)三、彈力要點(diǎn)詮釋：1

5、.彈力的定義發(fā)生彈性形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，要對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這種力稱為彈力.如圖所示，用手向右拉彈簧，彈簧因形變（伸長(zhǎng)）而產(chǎn)生彈力F,它作用在手上，方向向左.因此，彈力的施力者是發(fā)生 彈性形變的物體，受力者是使它發(fā)生彈性形變的物體.2 .彈力的產(chǎn)生條件：兩物體直接接觸.兩物體發(fā)生彈性形變.3 .判斷彈力有無(wú)的方法彈力的方向總是跟形變的方向相反，但是在很多情況下，接觸處的形變不明顯，這就給彈力是否存在的判定帶來(lái)了困難.通常用以下兩種辦法可以解決：假設(shè)法：即假設(shè)接觸處有彈力，看物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否與當(dāng)前情況一致，若一致，則假設(shè)正確，接觸處有彈力；若不-致，則假設(shè)錯(cuò)誤，接觸處無(wú)彈力

6、.但是“假設(shè)法”有一定的局限性，只對(duì)較簡(jiǎn)單的情況適用.我們深入思考彈力產(chǎn)生的原因可知，彈力是被動(dòng)出現(xiàn)的，它屬于被動(dòng)力.彈力是否存在，是由主動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)決定的.（2）分析物體所受的主動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，是判斷彈力有或無(wú)的金鑰匙 .分析主動(dòng)力，就是分析沿彈力所在的直線上，除彈力以外其他力的合力，看這些力的合力是否滿足題目給定的狀態(tài)，若滿足，則不存在彈力；若不滿足，則存在彈力.4 .彈力的大?。号c物體的形變程度有關(guān)，形變量越大，產(chǎn)生的彈力越大；形變量越小，產(chǎn)生的彈力越小.一般情況下，彈力的大小可以利用平衡條件或牛頓定律計(jì)算出來(lái)；對(duì)于彈簧的彈力，在彈性限度內(nèi)遵循胡克定律.5 .彈力的方向彈力的方向總是與

7、作用在物體上使物體發(fā)生形變的外力的方向相反，或者就是物體恢復(fù)原狀的趨勢(shì)的方向.彈力是接觸力，不同的物體接觸，彈力方向的判斷方法不同：例如，繩子只能產(chǎn)生拉力，物體受繩子拉力的方向總是沿繩子指向其收縮的方向。桌面產(chǎn)生的支持力的方向總是垂直于支持面指向被支持的物 體。桿的彈力比較復(fù)雜，不一定沿桿也不一定垂直于桿，需根據(jù)受力情況或物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而定。類型方向的判定面與面與接觸面垂直接觸方式點(diǎn)與面與接觸面垂直且過(guò)“點(diǎn)”類型點(diǎn)與點(diǎn)與公共切面垂直方向的判定舉例輕繩沿繩收縮的方向?qū)τ趶椓Σ谎貤U時(shí), 應(yīng)具體分析拉伸時(shí)沿收縮的方 向，壓縮時(shí)沿伸長(zhǎng)的 方向輕桿要點(diǎn)四、摩擦力要點(diǎn)詮釋：1 .摩擦力的定義兩個(gè)相互接觸的物

8、體，當(dāng)它們發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，這種力叫做摩擦力。2 .產(chǎn)生條件（1）相互接觸的物體間有彈力；（ 2）接觸面粗糙；（3）接觸面間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。這三個(gè) 條件缺一不可。3 .靜摩擦力(1)定義：兩個(gè)相互接觸的物體間只有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，而沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這時(shí)的摩擦力叫做靜摩擦力。(2)靜摩擦力的方向：總是沿著接觸面，并且跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。(3)靜摩擦力的特點(diǎn)：靜摩擦力與外力有關(guān)，在兩物體接觸面上的彈力一定的情況下，靜摩擦力有一個(gè)最大值，叫做最大靜摩擦力，兩物體間實(shí)際的靜摩擦力F在零與最大靜摩力之間，即 0 F FmaxOiiiax

9、4 .滑動(dòng)摩擦力(1)定義：當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面滑動(dòng)時(shí)，會(huì)受到另一個(gè)物體阻礙它滑動(dòng)的力，這種力叫做滑動(dòng)摩擦力。(2)滑動(dòng)摩擦力的方向：總是沿著接觸面，并且跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。(3)滑動(dòng)摩擦力的大小跟正壓力成正比。用Fn表示正壓力的大小，則有 FFn,其中 是比例常數(shù)(沒(méi)有單位)，叫做動(dòng)摩擦因數(shù)。要點(diǎn)五、關(guān)于摩擦力的幾點(diǎn)說(shuō)明要點(diǎn)詮釋：1 .靜摩擦力的有無(wú)及方向的確定方法判斷物體間有無(wú)靜摩擦力及確定靜摩擦力的方向時(shí)常用的方法有三種：(1)根據(jù)“靜摩擦力與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)方向相反”來(lái)判斷。關(guān)鍵是搞清“相對(duì)”的含義。在具體應(yīng) 用時(shí)，可先假定接觸面光滑，如果這時(shí)物體與接觸面發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，

10、可知物體與接觸面有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。 而相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向即為假定光滑時(shí)物體相對(duì)接觸面運(yùn)動(dòng)的方向。(2)根據(jù)摩擦力的效果來(lái)判斷：如平衡其他力、做動(dòng)力、做阻力、提供向心力等來(lái)判斷其方向；再根據(jù) 平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律來(lái)計(jì)算大小。用牛頓第二定律判斷，關(guān)鍵是先判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(即加速度方 向)，再利用牛頓第二定律( F ma)確定合力的方向，然后受力分析判定靜摩擦力的方向。如圖中物塊 所口B在外力F作用下一起沿水平面向右以加速度 a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)， 摩擦力使A物體產(chǎn)生 加速度，大小為ma方向水平向右。_I 廣 B M |(3)利用牛頓第三定律來(lái)判斷.此法關(guān)鍵是抓住“摩擦力是成對(duì)出現(xiàn)的”，先確定受力較

11、少的物體受到 的摩擦力方向，再確定另一物體受到的摩擦力方向。2 .靜摩擦力大小的確定靜摩擦力大小與壓力無(wú)關(guān)，但其最大值與壓力有關(guān)，靜摩擦力可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整大小使物體保持相對(duì)靜止。其大小可以用下面兩種方法判斷：(1)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)利用力的平衡條件來(lái)判斷其大?。患挫o摩擦力的大小等于與之平衡的外力大小。(2)物體有加速度時(shí)，若只有摩擦力，則 F ma。例如勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤上物塊靠摩擦力提供向心力產(chǎn)生向心加速度。若還受其他力，則 F合 ma ,先求合力再求摩擦力。這種與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)的特點(diǎn)，與滑動(dòng)摩擦力不同。3 .對(duì)滑動(dòng)摩擦力公式 FFN的進(jìn)一步理解(1) 叫動(dòng)摩擦因數(shù)，它與接觸面的材料、表面的粗

12、糙程度有關(guān)，無(wú)單位。(2)滑動(dòng)摩擦力F的大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)，與接觸面的大小也無(wú)關(guān)。(3)公式FFn中的Fn是兩個(gè)物體接觸面間的壓力，稱為正壓力(垂直于接觸面的力)，性質(zhì)上屬于彈力，它不是物體的重力，大小也不一定等于物體的重力，許多情況下需結(jié)合物體的平衡條件加以確定。4 .受靜摩擦力的物體一定靜止嗎？摩擦力一定與運(yùn)動(dòng)方向相反嗎？物體是否受到靜摩擦力與物體處于靜止還是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒(méi)有關(guān)系，關(guān)鍵是物體相對(duì)于其接觸的物體是否靜止，像皮帶傳送機(jī)把貨物運(yùn)往高處，物體是運(yùn)動(dòng)的，但物體相對(duì)于皮帶沒(méi)有滑動(dòng)，受到的是靜摩擦力。其實(shí)，生活中很多運(yùn)動(dòng)的物體都受到靜摩擦力的作用，如一個(gè)人端著一杯水走路，杯子受到手的摩

13、擦力；人走路時(shí)受地面的摩擦力；站在啟動(dòng)的火車上的人受到車廂底板的摩擦力；拔河比賽時(shí)人受繩子的摩擦力 等都是靜摩擦力。因此受靜摩擦力的物體可以是靜止的，也可以是運(yùn)動(dòng)的。一談到摩擦力，有人覺(jué)得摩擦力總是在阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，是阻力。其實(shí)不然，原因是他把“阻礙物 體的運(yùn)動(dòng)”和“阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)”混淆了，摩擦力總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，而 不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)?；瑒?dòng)摩擦力的方向與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。因此，判斷摩擦力方向時(shí)一定明確“相對(duì)”的含義,“相對(duì)”既不是“對(duì)地”，也不是“對(duì)觀察者”。“相對(duì)”的是跟它接觸的物體，所以滑動(dòng)摩擦力的方向 可能與物體運(yùn)動(dòng)方向相反，也可能相同，也可能與物

14、體運(yùn)動(dòng)方向成一定的夾角。要點(diǎn)六、常見(jiàn)三種性質(zhì)的力的比較要點(diǎn)詮釋：產(chǎn)生條件大小方向作用點(diǎn)聯(lián)系由于地球的 吸引與物體的質(zhì)量成 正 比G mg總是豎直向卜在物體的重 心彈力是摩 擦力產(chǎn)生 的必要條 件之一彈力物體之間接 觸并發(fā)生彈 性形變對(duì)彈簧：由彈 性形變的大小 決定彈簧的彈 力F kx與物體的形變 方向相反在接觸面上摩擦力接觸物體間 相互擠壓并 發(fā)生相對(duì)運(yùn) 動(dòng)或有相對(duì) 運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)靜摩擦力由外 力或運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 確定?；瑒?dòng)摩擦力FFN與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或 相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì) 方向相反在接觸面上注意：壓力與重力易混淆，誤認(rèn)為壓力就是重力，或者知道壓力和重力不是同一個(gè)力，但誤認(rèn)為二者總是 等大，至少水平支撐面的壓力與重力

15、等大。其實(shí)這些認(rèn)識(shí)都是錯(cuò)的，壓力與重力等大的條件是物體要靜止 放在水平支撐面上（或與水平支撐面一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)），并且不能受到在豎直方向有分力的其他力的作用。分清壓力和重力十分重要，例如：滑動(dòng)摩擦力公式中的FN是正壓力，不是重力。又如用彈簧秤測(cè)量物體的重力，彈簧秤反映的是其產(chǎn)生的彈力大小，欲讓彈簧秤能測(cè)出重力，物體必須靜止豎直懸掛在彈簧秤下。【典型例題】類型一、對(duì)力、重力、重心概念的理解例1、質(zhì)量為2 kg的物體被一根鄉(xiāng)田繩懸吊在天花板下靜止（ g取9.8 N/kg）,則以下說(shuō)法正確的是（）A.物體重力大小等于 19.6 NB.物體對(duì)繩的拉力與物體重力的大小、方向均相同，所以它們是同一個(gè)力C

16、.剪斷細(xì)繩后，物體不受任何力的作用D.物體的各部分中，只有重心處受重力【解析】由重力和質(zhì)量的關(guān)系可知=2X9.8N=19.6 N , A選項(xiàng)正確；判斷兩個(gè)力是否是同一個(gè)力不能僅看大小、方向是否相同，還要看作用點(diǎn)、性質(zhì)等因素。物體對(duì) 繩的拉力，施力物體是該物體，受力物體是繩，作用點(diǎn)在繩上，屬于彈力，而重力的施力物體是地球，受 力物體是該物體，作用點(diǎn)在物體上，它們不是同一個(gè)力，B選項(xiàng)不正確；剪斷細(xì)繩后，物體仍受重力作用，C選項(xiàng)不正確；物體的各部分都受重力，從“效果”上看跟重力作用在重心一樣，D選項(xiàng)錯(cuò)?！究偨Y(jié)升華】理解重力的關(guān)鍵：(1)方向豎直向下。(2)重力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，但隨高度和緯

17、度的不同而不同。(3)拉力或壓力不一定等于重力。舉一反三【變式】關(guān)于物體重心的下列說(shuō)法正確的是()A.物體各部分所受重力的合力集中于一點(diǎn)，該點(diǎn)即為物體的重心B.有規(guī)則形狀的物體，重心即是其幾何中心C.物體的重心可能不在該物體上D.物體的形狀不變，當(dāng)它被舉高或傾斜時(shí)，重心在物體上的位置不變【答案】ACD類型二、彈力的產(chǎn)生及方向例2、如圖所示，小車上固定著一根彎成角的曲桿，桿的另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的球。試分析下列兩種情況下桿對(duì)球的彈力方向：(1)小車處于靜止?fàn)顟B(tài)；(2)小車以加速度 a水平向右運(yùn)動(dòng)。【解析】(1)根據(jù)物體平衡條件可知，桿對(duì)球的彈力方向豎直向上，且大小等于球的重力mg(2)選小球?yàn)?/p>

18、研究對(duì)象，假設(shè)小球所受桿的彈力方向與豎直方向的夾角為，如圖所示,F sin ma, F cos mg兩式相除得tan -。g【總結(jié)升華】桿對(duì)球的彈力方向與球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，并不一定沿桿的方向，這與輕繩所產(chǎn)生的彈力方向 是有區(qū)別的。(圖中各物體舉一反三【變式1】如圖所示，各圖中 A是否受彈力作用？若有，指明彈力方向，并作彈力的示意圖.【答案】【變式2】三個(gè)相同的支座上分別擱著三個(gè)質(zhì)量和直徑都相等的光滑圓球a、b、c,支點(diǎn)P、Q在同一水平面上，a球的重心Qa位于球心，b球和c球的重心Qb、Qc分別位于球心的正上方和球心的正下方，如圖18所示，三球均處于平衡狀態(tài)，支點(diǎn) P對(duì)a球的彈力為FNa,對(duì)b球

19、和c球的彈力分別為FNb、FNc,則( )圖18【答案】A【解析】本題的干擾因素是三個(gè)球的重心在豎直方向的位置發(fā)生了變化（a在球心、b在球心之上、c在球心之下）。但是三個(gè)球的質(zhì)量和直徑都相等，重力方向均豎直向下，而且支點(diǎn)的支持力方向也完全相同，所以它們受力情況完全相同，支持力大小也必然相同，所以選項(xiàng)A正確。類型三、彈力有無(wú)的判斷方法 例3、如圖所示，小球 B放在真空容器 A內(nèi)，球B的直徑恰好等于正方體 A的邊長(zhǎng).將它們以速度 V0豎直向上拋出，下列說(shuō)法中正確的是 （）A.若不計(jì)空氣阻力，上升過(guò)程中,A對(duì)B的壓力向下A對(duì)B的壓力向下C.若考慮空氣阻力，下落過(guò)程中,B對(duì)A的壓力向上D.若不計(jì)空氣阻

20、力，下落過(guò)程中,B對(duì)A沒(méi)有壓力B.若考慮空氣阻力，上升過(guò)程中,【解析】若不計(jì)空氣阻力，則 A、B整體的加速度等于重力加速度，物體B的加速度也等于重力加速度,因此A對(duì)B沒(méi)有作用力，同理，B對(duì)A也沒(méi)有作用力，故選項(xiàng) A錯(cuò)，D對(duì)；若考慮空氣阻力，則上升過(guò)程 中，A、B整體的加速度大于重力加速度，則B的加速度大于重力加速度，故 A對(duì)B有向下的壓力，選項(xiàng) B對(duì)；在下降過(guò)程中，A、B整體的加速度小于重力加速度，則B的加速度小于重力加速度，故 A對(duì)B有向上的壓力，根據(jù)力的相互性，B對(duì)A有向下的壓力，故選項(xiàng) C錯(cuò).應(yīng)選B、D.【總結(jié)升華】本題易誤選 A、C.原因是沒(méi)有正確判斷物體的加速度與重力加速度的大小關(guān)系

21、，從而導(dǎo)致不 能正確判斷A、B間相互作用力的情況.舉一反三【變式】如圖所示，細(xì)繩豎直拉球，小球和光滑斜面接觸，并處于平衡狀態(tài)，則小球受到的力有（）A.重力、繩的拉力B.重力、繩的拉力、斜面的彈力C.重力、斜面的彈力D.繩的拉力、斜面的彈力【答案】A【解析】假設(shè)繩沒(méi)有拉力，則小球不會(huì)平衡，所以小球受繩的拉力；假設(shè)斜面對(duì)小球有彈力，則小球不會(huì) 平衡，故斜面對(duì)小球無(wú)彈力.類型四、彈簧彈力的分析11；改用大小為F2的力拉（）例4、一根輕質(zhì)彈簧一端固定，用大小為Fi的力壓彈簧的另一端，平衡時(shí)長(zhǎng)度為彈簧，平衡時(shí)長(zhǎng)度為12.彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi)，該彈簧的勁度系數(shù)為A.A.U B.X C.U D.U

22、【答案】C【解析】由胡克定律可知:12 li12 ll12 1112 llk旦-2- , k上，故C項(xiàng)正確.l0 li l2 l0l2 li【總結(jié)升華】應(yīng)用胡克定律計(jì)算分析彈簧彈力，一定首先判明彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)還是壓縮狀態(tài)。舉一反三【變式1】如圖所示，兩木塊的質(zhì)量分別為m和m,兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為 ki和k2,上面的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)緩慢地向上提上面的木塊，直到它剛離開(kāi)上面的 彈簧，求這個(gè)過(guò)程中下面木塊移動(dòng)的距離.Hr【解析】設(shè)整個(gè)系統(tǒng)處于平衡時(shí)，下面彈簧壓縮形變量為X2,則由平衡條件有：（m+ m2）g= k2x2 ；現(xiàn)緩慢向上提m至它剛離開(kāi)彈簧

23、時(shí)彈力消失， 對(duì)下面木塊而言，又處于新的平衡，形變量為xi,則m2g=k2x）, 則其上移 的距離為 Ax= x2 xi = 2- g 2 g = . gk2k2k2【高清課程：力、重力、彈力、摩擦力 例3】【變式2】質(zhì)量為m的物體上下各連一個(gè)輕彈簧，兩彈簧原長(zhǎng)相同，勁度系數(shù)分別為ki和k2,且ki>k2。現(xiàn)將下面的彈簧固定在地面上使物體處于平衡狀態(tài)，上面的彈簧自然伸直如圖所示。現(xiàn)在用一個(gè)向上的拉力 拉住上面彈簧上端點(diǎn) A緩慢向上移動(dòng)，問(wèn)當(dāng) A移動(dòng)距離多大時(shí)兩彈簧的長(zhǎng)度相等？【答案】、3 mg k2 (k1 k2 )類型五、滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算及方向判斷例5、如圖所示，在傾角30o的粗糙斜面

24、上放一物體，重力為 G現(xiàn)在用與斜面底邊平行的力F 推2物體，物體恰能在斜面上斜向下勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是多少？【答案】 二3【解析】在垂直于斜面的方向上， 物體受力平衡，即Fn Gcos ，3G ,在斜面內(nèi)，物體所受的推力F、 2摩擦力Ff及重力的分力Gsin平衡，如圖所示。則物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是為一二 OFn 3【總結(jié)升華】滑動(dòng)摩擦力方向的判定：1 .其依據(jù)是“滑動(dòng)摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反”。2 .其步驟為：(1)選研究對(duì)象(即受摩擦力作用的物體)；(2)選跟研究對(duì)象接觸的物體為參考系；(3)找出研究對(duì)象相對(duì)參考系的速度方向；(4)滑動(dòng)摩擦力的方向與相

25、對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。舉一反三【變式1】(2015 嘉峪關(guān)模擬)如圖所示，在傾角為0的光滑斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B,它們的質(zhì)量分別為 m、2m,彈簧的勁度系數(shù)為 k, C為一固定擋板。系統(tǒng)原先處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)開(kāi)始用力 沿斜面方向拉物塊 A使之向上運(yùn)動(dòng)，則物塊 A從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到物塊 B剛要離開(kāi)擋板 C時(shí)A發(fā)生的位移d等 于()A. 2mgsin B. 3mgsin 錯(cuò)誤!未找到引用源。C. 4mgsin 錯(cuò)誤!未找到引用源。 D. kkkmgs” 錯(cuò)誤!未找到引用源。k【解析】系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，設(shè)彈簧的壓縮量為xi,對(duì)A由平衡條件得 mgsinmg sine -kx

26、i=0，解得Xi g;錯(cuò)誤!未找到引用源。物塊B剛要離開(kāi)擋板 C時(shí)，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，設(shè)彈k簧的伸長(zhǎng)量為X2,對(duì)B由平衡條件得2mgsin 0 -kx2=0，解得x2 2mg s"，故物塊A發(fā)生的位移： k,mgsind x, x2 k2 mg sin3mg sinkk故選項(xiàng)B正確。【變式2在粗糙的水平面上放一物體A,A上再放一質(zhì)量為m的物體B.A ?B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為科(如圖，施一水平力F于A,計(jì)算下列情況下AB的摩擦力的大小：FA (1)當(dāng)A?B一起做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)；(2)當(dāng)A?B一起以加速度a向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)；(3)當(dāng)力F足夠大而使A?B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)；(4)當(dāng)A?B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，且B物體的1長(zhǎng)伸到A的外面時(shí).5【答案】(1)0 (2)ma (3).mg (4) .mg【解