高一物理必修一專題彈力、摩擦力綜合問題

1、n1整體法：以幾個物體構(gòu)成的整個系統(tǒng)為研究對象進行求解的方法在許多問題中可以用整體法比較方便，但整體法不能求解系統(tǒng)的內(nèi)力n2隔離法：把系統(tǒng)分成若干部分并隔離開來，分別以每一部分為研究對象進行受力分析，分別列出方程，再聯(lián)立求解的方法n3通常在分析外力對系統(tǒng)的作用時，用整體法；在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體之間的相互作用時，用隔離法有時在解答一個問題時要多次選取研究對象，需要整體法與隔離法交叉使用n例1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，上面木塊壓在上面彈簧上(但不拴接)，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)現(xiàn)緩慢向上提上面的木塊，直到它剛要離開上面彈簧，在這個過程中下面木塊移動的距

2、離為()n規(guī)律總結(jié)：1.本題中有兩個關鍵性詞語應予以重視：“輕質(zhì)彈簧指不計彈簧質(zhì)量”；“緩慢”指勻速運動且速度大小很小n2因為彈簧的彈力F與形變量x成正比，所以當彈簧的彈力增加(或減小)F時，彈簧的再伸長(縮短)量xF/k.n3要注意彈簧所處的狀態(tài)(拉伸和壓縮狀態(tài))，否則容易產(chǎn)生錯解和漏解n變式訓練1如圖所示，a、b、c為三個物體，M、N為兩個輕質(zhì)彈簧，R為跨過光滑定滑輪的輕繩，它們的連接如圖所示，并處于平衡狀態(tài)，則 ()nA有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài)nB有可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)nC有可能N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)nD有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于不伸不縮狀態(tài)n答案

3、：ADn解析：物體a對輕繩可能為拉力，也可能無作用力，故彈簧N只能處于拉伸或保持原長當N處于原長時，M只能處于壓縮狀態(tài)，且對物體a的彈力等于重力當N處于拉伸狀態(tài)時，M可能處于拉伸狀態(tài)，也可能處于壓縮狀態(tài)，還可能保持原長所以答案AD正確n例2如圖所示的皮帶傳動裝置中，O1是主動輪，O2是從動輪，A、B分別是皮帶上與兩輪接觸的點，C、D分別是兩輪邊緣與皮帶接觸的點(為清楚起見，圖中將兩輪與皮帶畫得略為分開，而實際上皮帶與兩輪是緊密接觸的)當O1順時針啟動時，若皮帶與兩輪間不打滑，則A、B、C、D各點所受靜摩擦力的方向分別是()nA向上，向下，向下，向上nB向下，向上，向上，向下nC向上，向上，向下

4、，向下nD向下，向下，向上，向上n答案：Cn分析：判斷靜摩擦力的方向時，找出受力物體的相對運動趨勢是關鍵，一般采用假設法來分析n解析：假設主動輪O1與皮帶間無摩擦力作用，則當O1順時針啟動時，O1與皮帶間將會打滑，此時C點將相對于A點向上運動實際上，O1與皮帶間沒有打滑，可見C點相對于A點有向上運動的趨勢；反之，A點相對于C點有向下運動的趨勢根據(jù)靜摩擦力的方向與相對運動趨勢的方向相反，可知C、A兩點受到的靜摩擦力FC、FA的方向分別是向下、向上 n同樣，假設皮帶和從動輪O2間無摩擦力作用，則當皮帶順時針啟動后，皮帶與O2間亦會打滑，此時B點將相對于D點向下運動實際上，皮帶與O2間亦沒有打滑，可

5、見B點相對于D點有向下運動的趨勢；反之，D點相對于B點有向上運動的趨勢根據(jù)靜摩擦力的方向與相對運動趨勢的方向相反，亦可知B、D兩點受到的靜摩擦力FB、FD的方向分別是向上、向下A、B、C、D各點所受靜摩擦力的方向如圖所示n規(guī)律總結(jié)：判斷靜摩擦力的方向前，要確定研究對象，在本題中，必須明確各點是皮帶上的點還是輪上的點n變式訓練2對如下圖所示的皮帶傳動裝置，下列說法中正確的是()nAA輪帶動B輪沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)nBB輪帶動A輪沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)nCC輪帶動D輪沿順時針方向旋轉(zhuǎn)nDD輪帶動C輪沿順時針方向旋轉(zhuǎn)n答案：BDn解析：帶動端兩輪間的皮帶處于張緊狀態(tài)，故若A帶動B輪應順時針轉(zhuǎn)，B帶動A輪應逆時

6、針轉(zhuǎn)，A錯，B正確，同理C錯，D正確n例3如圖所示，兩塊相同的豎直木板A、B間有質(zhì)量均為m的4塊相同的磚塊，兩側(cè)用大小均為F的力水平壓木板使磚塊靜止不動，則第2、3塊磚間的摩擦力的大小為()n解析：對：1、2、3、4整體n相對木板有向下的運動趨勢n木板對整體有向上的摩擦力n由平衡條件和左右對稱性n得：F1F42mg方向向上n對1、2整體n1、2整體受重力2mgn木板對1、2整體有向上的摩擦力2mgn二力平衡n3與2接觸面上沒有靜摩擦力n規(guī)律總結(jié)：研究2與3間接觸面上的摩擦力，必須以2、3物體的接觸面為分界面將物體隔離，從而使該接觸面上的摩擦力轉(zhuǎn)化為外力，以便于研究但是直接以2、3間的接觸面為分

7、界面隔離物體，未知力較多，還應結(jié)合本例的具體條件對稱隔離物體進行分析譬如選取1至4整體為研究對象，或選取2、3整體為研究對象，由對稱性知，對稱體兩側(cè)受的靜摩擦力必然相等n變式訓練3有三個相同的物體疊放在一起，置于粗糙的水平地面上，物體之間不光滑，如圖所示現(xiàn)用一水平力F作用在物體B上，三個物體仍保持靜止，下列說法正確的是()nAC受到地面的摩擦力大小為F，方向水平向左nBA受到水平向右的摩擦力作用nCB對C的摩擦力大小為F，方向水平向右nDC受到5個力作用n答案：ACDn解析：在選項A中，以A、B、C三者的整體為研究對象，此整體在水平方向上受平衡力的作用，因此C受到地面的摩擦力等于拉力F，方向向

8、左，選項A正確；在選項B中，以A為研究對象，A不受摩擦力，選項B錯誤；在選項C中，B對C的摩擦力與C對B的摩擦力大小相等，方向相反，由此可知，B對C的摩擦力的大小等于F，方向水平向右，故選項C正確；對于選項D，可將C隔離開作為隔離體進行分析，C受到5個力的作用，選項D正確n1傳送帶把物體勻速送往高處時，物體受到的摩擦力的方向()nA與物體的速度方向同向nB與物體的速度方向反向nC摩擦力為零nD因不知相對運動趨勢的方向，故不能判斷n答案：An解析：靜摩擦力沿傳送帶向上，是運送物體的動力n2如圖所示，C是水平地面，A、B是兩個長方形物體，F(xiàn)是作用在物體B上沿水平方向的力，物體A和B以相同的速度做勻

9、速直線運動由此可知，A、B間的動摩擦因數(shù)1和B、C間的動摩擦因數(shù)2有可能是 ()nA10，20nB10，20nC10，20 nD10，20n答案：BDn解析：本題考查動摩擦因數(shù)與摩擦力的關系互相接觸的物體表面間的動摩擦因數(shù)是由互相接觸的物體的表面性質(zhì)決定的動摩擦因數(shù)是否存在，看其接觸表面是否有摩擦力若有摩擦力表現(xiàn)出來，則動摩擦因數(shù)一定不為零；若沒有摩擦力表現(xiàn)出來，則動摩擦因數(shù)的存在就無法判斷，或者存在，或者不存在由于A和B在力F的作用下以相同的速度一起向右做勻速直線運動，所以B、C間一定存在滑動摩擦力，故20.由于A向右做勻速直線運動，A又不受水平外力的作用，即可知A、B間的摩擦力為0，A與B間既無相對運動，又無相對運動的趨勢，故1等于零或不等于零均可n3木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25.夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動現(xiàn)用F1N的水平拉力作用在木塊B上，如下圖所示，則力F作用后 ()nA木塊A所受摩擦力大小是12.5NnB木塊A所受摩擦力大小是11.5NnC木塊B所受摩擦力大小是9NnD木塊B所受摩擦力大小是7Nn答案：Cn解析：