高中物理相互作用專題知識點及習題

1、相互作用專題知識點【重力認識中的幾個問題】一、產生原因二、重力的大小和方向重力的大小，方向豎直向下注意：重力的大小及物體運動狀態(tài)無關，但及地理位置有關，一般同一物體重力隨高度增加而減小，隨緯度增加而增大，在兩極處重力最大三、重力的測量測量工具：彈簧秤或臺秤測量原理：根據二力平衡知識，物體靜止或勻速運動時受到的豎直懸掛物的拉力或水平支持物的支持力在數(shù)值上及物體的重力相等四、物體重心的確定定義：物體的任何部分都受到重力作用，從效果上看，我們可以認為物體各部分受到重力的作用集中于一點，這一點叫物體的重心，是物體重力的作用點物體的重心及物體的形狀及質量的分布有關，物體的重心可以在物體上，也可以不在物體

2、上例如質量分布均勻的圓環(huán)其重心就不在圓環(huán)上對質量分布均勻、幾何形狀規(guī)則的物體，其重心在幾何中心對質量分布不均勻、形狀不規(guī)則的物體的重心可以用實驗的辦法來確定，例如對薄板狀的物體可以用懸掛法來確定，其原理是二力平衡例 關于重心，正確的說法是（）A將物體懸掛起來，靜止時物體的重心必在懸掛點的正下方B質量分布均勻、幾何形狀規(guī)則的物體，其重心一定和它的幾何中心重合C背躍式跳高運動員，在越過橫桿時，其重心可能在身體之外D物體的重心及物體的質量分布和幾何形狀有關解析 由上面分析知正確選項為ABCD【如何判斷彈力的方向】方向，對于桿的彈力可以沿桿的方向也可以不沿桿的方向，現(xiàn)分析如下：一、點及平面接觸時，彈力

3、的方向垂直平面2N的方向垂直桿如圖2所示。1三、平面及平面接觸時，彈力的方向垂直于接觸面例3如圖3所示，將物體放在水平地面上，且處于靜止狀態(tài)，分析物體受的彈力。解析：物體和地面接觸屬于平面及平面接觸，彈力N的方向垂直地面，如圖3所示。圖3四、平面及曲面接觸時，彈力方向垂直于平面例4如圖4所示，一圓柱體靜止在地面上，桿及圓柱體接觸也處于靜止狀態(tài)，分析桿受的彈力。B端及地面接觸屬于點及平面接觸，彈力N的方向垂直地面。桿及圓柱體接觸的A點屬于平1圖4五、繩的彈力沿繩的方向且指向繩收縮的方向例5如圖5所示，兩條細繩上端固定，下端及物體接觸，物體處于平衡狀態(tài)，分析物體受的彈力。圖5第 1 頁解析：物體在

4、重力的作用下，兩條繩均發(fā)生形變，由于彈力的方向及繩發(fā)生形變的方向相反，所以物體受的彈力T均沿繩收縮的21方向。如圖5所示。六、桿的彈力可能沿桿的方向也可能不沿桿的方向例6如圖所示，桿及物體接觸且均處于靜止狀態(tài)，分析桿對物體的彈力。解析：由于桿對物體可以產生拉力也可以產生支持力，桿的彈力可能沿桿的方向也可能不沿桿的方向。由二力平衡可知，彈力F大小為mg。其方向如圖甲、乙、丙所示?！灸Σ亮Α炕瑒幽Σ烈粋€物體在另一個物體表面上相對于另一個物體滑動的時候，要受到另一個物體阻礙它相對滑動的力，這種力就叫滑動摩擦力。一、摩擦力產生的條件1接觸面粗糙；2兩個物體相互直接接觸并互相擠壓；3兩個物體間有相對運動

5、。要產生滑動摩擦力必須同時具備這三個條件，缺少任何一個條件，都不能產生滑動摩擦力。v 2m/sv 2m/s的對bavavbab，則A及B間有滑動摩擦力。ab說明：確定滑動摩擦力有無時一定要把握好運動和相對運動的關系。二、物體對接觸面的壓力FN壓力即為作用在支持面上且及作用面垂直的力，其大小不一定等于物體的重力，壓力可能大于重力，可能小于重力，還可能等于重力，也可能及重力無關。三、滑動摩擦力的方向判斷的水平面上向右運動，體（比如水平地面）。例2如圖5所示，質量為2的物體，在在運動過程中還受到一個水平向左的大小為5N的拉力F的作用，分析物體受到的滑動摩擦力方向。常見錯解：錯誤的思路是物體所受外力方

6、向既為此題物體的相對運動方向，相對運動方向向左，滑動摩擦力向右。圖5正解分析：物體的相對運動方向及外力F無關，此題中相對運動方向為物體對地的速度方向。所以，滑動摩擦力向左，及力F同向。四、動摩擦因數(shù)動摩擦因數(shù)，是由相互接觸的兩個物體的材料及粗糙程度決定的。及接觸面積無關，通常情況下不做特殊說明時動摩擦因數(shù)1。例3如圖6所示，在水平地面上疊放著B兩個長方形物塊，F(xiàn)是作用在物塊B上沿水平方向的力，物塊A和B以相同的速度一起作勻速直線運動。由此可知，、B間動摩擦因數(shù)和B及地面間的動摩擦因數(shù)有可能是（ ）12A、=0，=0；12B、=0，0；12C、0，=0；12D、0，圖612分析：物塊A和BA在水

7、平方向若受滑動摩擦力及勻速直線運動的條件矛盾，所以A不受滑動摩擦力，A和B的接觸面可以光滑也可以粗糙，既動摩擦因數(shù)有兩種可能=0或0；根據上面的分析知A11和B間無摩擦力，隔離物塊B據二力平衡可知B及地面間一定有摩擦力，既0。答案為（B、D）2例4.質量為m的均勻長方形木料放在水平桌面上，木料及水平面間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)用水平力F圖71拉木料，如圖7所示。當木料的 離開桌面時，桌面對它的摩擦力等于多少？31常見錯誤：學生對物體重心的概念不清，理解不深就會誤認為，已有 探出桌面之外，則對桌面的壓力只剩下3，故摩擦力大小32 為。其實重心是重力的作用點，重力mg是物體每一小部分所受重力的合力。3分

8、析：木料均勻，其重心在木料的幾何中心上，重力的作用線在支承面以內，木料及桌面之間的彈力大小仍為?；瑒幽Σ亮χ患罢齧g。F F N壓力和動摩擦因數(shù)有關，及接觸面積的大小無關，既滑動摩擦力為一個物體在另一個物體表面上有相對運動趨勢時所受到的力叫做靜摩擦力，靜摩擦力一定發(fā)生在相對靜止的物體間，相對靜止指的是兩物體的速度相同。六、靜摩擦力有無的判斷思路例2如圖3所示，C三木塊疊放在水平桌面上，對B木塊施加一水平向右的恒力，三木塊共同向右勻速運動，已知三木塊的重力都是G，分別求出三木塊所受的摩擦力。N G解析：先從受力情況最簡單的A受力平衡，豎直方向受向下的重力G對A的支持力，水平方向不受力，如1順口溜

9、：分析對象先隔離，已不多不少展笑顏。物體之所以處于不同的運動狀態(tài)，是由于它們的受圖4分析物體的受力情況正確分析物體的受力情況，是研究力學問題的關鍵，是必須掌握的基本功如何分析物體的受力情況呢?主要依據力的概念、從物體所處的環(huán)境(有多少個物體接觸)和運動狀態(tài)著手，分析它及所處環(huán)境的其它物體的相互聯(lián)系；一般采取以下的步驟分析：1確定所研究的物體，然后找出周圍有哪些物體對它產生作用采用隔離法分析其他物體對研究對象的作用力，不要找該物體施于其它物體的力，譬如所研究的物體叫A，那么就應該找出“甲對A”和“乙對A”及“丙對對乙”等的力就不是A所受的力也不要把作用在其它物體上的力錯誤地認為通過“力的傳遞”作

10、用在研究對象上2要養(yǎng)成按步驟分析的習慣先畫重力：作用點畫在物體的重心擠壓，則畫出彈力，若還有相對運動或趨勢，則畫出摩擦力要熟記：彈力的方向一定及接觸面或接觸點的切面垂直，摩擦力的方向一定沿著接觸面及物體相對運動（或趨勢）方向相反。分析完一個接觸點(面)后再依次分析其他的接觸點(面)再畫其他場力：看是否有電、磁場力作用，如有則畫出場力順口溜：一重、二彈、三摩擦、再其它。3受力分析的注意事項：初學者對物體進行受力分析時，往往不是“少力”就是“多力”，因此在進行受力分析時應注意以下幾點：(1) 只分析研究對象所受的力，不分析研究對象對其他物體所施加的力。(2) 每分析一個力，都應找到施力物體，若沒有

11、施力物體，則該力一定不存在這是防止“多力”的有效措施之一。檢查一下畫出的每個力能否找出它的施力物體，特別是檢查一下分析的結果，能否使對象及題目所給的運動狀態(tài)(靜止或加速)相一致，否則，必然發(fā)生了多力或漏力現(xiàn)象(3) 合力和分力不能同時作為物體受到的力。第 3 頁【整體法及隔離法】1、隔離法為了弄清系統(tǒng)（連接體）內某個物體的受力和運動情況，一般可采用隔離法。運用隔離法解題的基本步驟：明確研究對象或過程、狀態(tài)；將某個研究對象或某段運動過程、某個狀態(tài)從全過程中隔離出來；畫出某狀態(tài)下的受力圖或運動過程示意圖；選用適當?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解。整體法當只涉及研究系統(tǒng)而不涉及內部某些物體的受力或者運動時，一般

12、可采用整體法。運用整體法解題的基本步驟：明確研究的系統(tǒng)或運動的全過程；畫出系統(tǒng)整體的受力圖或者運動全過程的示意圖；選用適當?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解。隔離法和整體法常常需要交叉運用，從而優(yōu)化解題思路和方法，使解題簡潔明快。AB在一水平力作用下緊靠滑塊(BA恰好不滑動，B知A及B間的動摩擦因數(shù)為，A及地面間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力A及B的質量之比為()121112A.B.C.D.121212121212122如圖所示，水平地面上堆放著原木，關于原木P在支撐點、N處受力的方向，下列說法正確的是()AM處受到的支持力豎直向上BN處受到的支持力豎直向上CM處受到的靜摩擦力沿MN方向DN處受

13、到的靜摩擦力沿水平方向3(2013北京)如圖所示，傾角為、質量為M的斜面體靜止在水平桌面上，質量為m的木塊靜止在斜面體上下列結論正確的是)(A木塊受到的摩擦力大小是cosB木塊對斜面體的壓力大小是sinD桌面對斜面體的支持力大小是 ()gC桌面對斜面體的摩擦力大小是sincos4(2012浙江)如圖所示，及水平面夾角為30的固定斜面上有一質量1.0kg的物體細繩的一端及物體相連，另一端經摩擦不計的定滑輪及固定的彈簧測力計相連物體靜止在斜面上，彈簧測力計的示數(shù)為 4.9 N關于物體受力的判斷(取9.8 m/s)，下列2說法正確的是()A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

14、N，方向沿斜面向上C斜面對物體的支持力大小為4.9 3 N，方向豎直向上D斜面對物體的支持力大小為4.9 N，方向垂直斜面向上5(2013上海卷)(多選)兩個共點力F、F大小不同，它們的合力大小為，則()12AF、F同時增大一倍，F(xiàn)也增大一倍BF、F同時增加10 N，F(xiàn)也增加10 N1212CF增加10 N，F(xiàn)減小10 N，F(xiàn)一定不變D若F、F中的一個增大，F(xiàn)不一定增大12126如圖，一不可伸長的光滑輕繩，其左端固定于O點，右端跨過位于點的固定光滑軸懸掛一質量為M的物體；段水平，長度為L；繩子上套一可沿繩滑動的輕環(huán)現(xiàn)在輕環(huán)上懸掛一鉤碼，平衡后，物體上升.則鉤碼的質量為()A. 2M2B. 3M

15、2C. 2MD. 3M7(2014山東理綜)如圖，用兩根等長輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點，制成一簡易秋千某次維修時將兩輕繩各剪去一小段，但仍保持等長且懸掛點不變木板靜止時，F(xiàn)表示木板所受合力的大小，F(xiàn)表示單根輕繩對木板拉力的大小，則維修后()12AF不變，F(xiàn)變大 BF不變，F(xiàn)變小1212CF變大，F(xiàn)變大 DF變小，F(xiàn)變小12128(2013天津理綜)如圖所示，小球用細繩系住，繩的另一端固定于O點現(xiàn)用水平力F緩慢推動斜面體，小球在斜面上無摩擦地第 4 頁滑動，細繩始終處于直線狀態(tài)，當小球升到接近斜面頂端時細繩接近水平此過程中斜面對小球的支持力 F以及繩對小球的拉力F的變NT化情況是()A

16、F保持不變，F(xiàn)不斷增大BF不斷增大，F(xiàn)不斷減小NTNTCF保持不變，F(xiàn)先增大后減小DF不斷增大，F(xiàn)先減小后增大NTNT9(2013全國新課標)如圖所示，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應有一定范圍，已知其最大值和最小值分別為F和F(F0)由此可求出()1B斜面的傾角22A物塊的質量C物塊及斜面間的最大靜摩擦力D物塊對斜面的正壓力10.(2015浙江理綜)如圖所示，用兩根長度相同的絕緣細線把一個質量為0.1 kg的小球A懸掛到水平板的、N兩點，A上帶有3.010 C的正電荷兩線夾角為120，兩線上的拉力大小分別為F和F.A的正下方0.3 m處放有一帶等量異種電荷的小球B及12絕緣支架的總質量為0.2 kg(重力加速度取10 m/s；靜電力常量9.010 Nm/C，、B球可視為點電荷)，則()2922A支架對地面的壓力大小為2.0 NB兩線上的拉力大小FF1.9 N12C將B水平右移，使M、B在同一直線上，此時兩線上的拉力大小F1.225 N，F(xiàn)1.0 N12D將B移到無窮遠處，兩線上的拉力大小FF0.866