高中高考物理總復習一輪復習教師用書第二章相互作用

高考試卷試題

學習資料

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第二章相互作用

考綱要求考情分析

形變、彈性、胡克定律I1.命題規(guī)律

滑動摩擦力、動摩擦因數(shù)、靜摩擦力I高考對該部分內容著重考查的知識點

矢量和標量I有彈力和摩擦力的概念及其在各種狀態(tài)

力的合成和分解II下的表現(xiàn)形式、力的合成與分解等，對受

共點力的平衡II力分析的考查涵蓋了高中物理的所有熱

實驗二：探究彈力和彈簧伸長的關系點問題。題型通常為選擇題。

2.考查熱點

以生活中的實際問題為背景考查靜力

實驗三：驗證力的平行四邊形定則

學知識的概率較大，在一輪復習中應注重

物理建模的能力培養(yǎng)。

第6課時重力彈力(雙基落實課)

點點通(一)重力、彈力的分析與判斷

1.重力

(1)定義：由于地球的蛆而使物體受到的力。

(2)大?。篏=陛，不一定等于地球對物體的引力。

(3)方向：豎直向下。

(4)重心：重力的等效作用點，重心的位置與物體的形狀和質量分布都有關系，且不一

定在物體上。

2.彈力

(1)定義：發(fā)生彈性形變的物體，由于要恢復原狀,對與它接觸的物體會產(chǎn)生力的作用，

這種力叫做彈力。

(2)條件：①兩物體相互接觸；②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。

3.彈力有無的判斷

根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來判斷是否存在彈力。此方法多用來判斷

條件法

形變較明顯的情況

對形變不明顯的情況，可假設兩個物體間沒有彈力，若運動狀態(tài)不變，則此處不

假設法

存在彈力；若運動狀態(tài)改變，則此處一定存在彈力

狀態(tài)法根據(jù)物體的運動狀態(tài)，利用共點力的平衡條件或牛頓第二定律判斷是否存在彈力

4.彈力方向的判斷

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（1）根據(jù)物體所受彈力方向與施力物體形變的方向相反判斷。

（2）根據(jù)共點力的平衡條件或牛頓第二定律判斷。

［小題練通］

1.（多選）如圖所示，一傾角為45。的斜面固定于豎直墻邊，為使圖中光

滑的鐵球靜止，需加一水平力F,且尸通過球心，下列說法正確的是（）

A.球一定受墻的彈力且水平向左

B.球可能受墻的彈力且水平向左

C.球一定受斜面的彈力且垂直斜面向上

D.球可能受斜面的彈力且垂直斜面向上

解析：選BC球處于靜止狀態(tài)，由平衡條件知，當F較小時，球的受力情況如圖甲所

示，當廠較大時，球的受力情況如圖乙所示，故B、C正確。

（斜面的彈力）

G

甲乙

2.如圖所示，小車內一根輕質彈簧沿豎直方向和一條與豎直方向成a

角的細繩共同拴接一小球。當小車和小球相對靜止，一起在水平面上運

動時，下列說法正確的是（）

A.細繩一定對小球有拉力

B,輕彈簧一定對小球有彈力

C.細繩不一定對小球有拉力，但是輕彈簧對小球一定有彈力

D.細繩不一定對小球有拉力，輕彈簧對小球也不一定有彈力

解析：選D若小球與小車一起做勻速運動，則細繩對小球無拉力；若小球與小車有

向右的加速度a=gtana,則輕彈簧對小球無彈力，D正確。

3.小車上固定一根彈性直桿A,桿頂固定一個小球B（如圖所示），現(xiàn)讓小車從??

固定的光滑斜面上自由下滑，在選項圖所示的情況中桿發(fā)生了不同的形變，其中《

正確的是（）虧彳

ARCD

解析：選C小車在光滑斜面上自由下滑，則加速度a=gsin0（。為斜面的傾角），由牛

頓第二定律可知小球所受重力和桿的彈力的合力沿斜面向下，且小球的加速度等于gsin〃，

則桿的彈力方向垂直于斜面向上，桿不會發(fā)生彎曲，C正確。

［融會貫通］

（1）彈力產(chǎn)生在直接接觸的物體之間，但直接接觸的物體之間不一定存在彈力。

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（2）繩只能產(chǎn)生拉力，不能產(chǎn)生支持力，且繩的彈力方向一定沿著繩收縮的方向。

（3）桿既可以產(chǎn)生拉力，也可以產(chǎn)生支持力，彈力的方向可以沿著桿，也可以不沿著桿。

點點通（二）胡克定律'彈力的計算

1.胡克定律

（1）內容：彈簧發(fā)生彈性形變時，彈力的大小廠跟彈簧伸長（或縮短）的長度x成正笆。

（2）表達式：F=kx.A是彈簧的勁度系數(shù),單位為N/m；左的大小由彈簧自身性質決定。

x是彈簧長度的變化量，不是彈簧形變以后的長度。

2.彈力大小的計算方法

（1）胡克定律。（2）力的平衡條件。（3）牛頓第二定律。（4）動能定理。

［小題練通］

1.（多選）（2019?Mt化一中月號）如圖所示為一輕質彈簧的彈力大小6,7N

和長度的關系圖像，根據(jù)圖像判斷下列說法正確的是（）4\/

A.彈簧的勁度系數(shù)為1N/m

B.彈簧的勁度系數(shù)為1（）（）N/m°246'I。"cm

C.彈簧的原長為6cm

D.彈簧伸長2cm時，彈力的大小為4N

解析：選BC彈力與彈簧長度的關系圖像中，圖像的斜率大小表示勁度系數(shù)，圖像的

A尸2

橫軸截距表示彈簧的原長，由題圖可知，N/m=100N/m,選項A錯誤，

B正確；彈簧原長為6cm,選項C正確；彈簧伸長2cm,即L=8cm時，彈力大小為2N,

選項D錯誤。

2.如圖所示，某鋼制工件上開有一個楔形凹槽，凹槽的截面是一個m

直角三角形ABC,NC4B=30。，ZABC=90°,NAC3=60。。在凹槽"（）

中放有一個光滑的金屬球，當金屬球靜止時，金屬球對凹槽的面的

壓力為入，對BC面的壓力為尸2,則得的值為（）

解析：選B如圖所示，金屬球受到的重力產(chǎn)生兩個作用效果，擠

壓A3面和6c面，對A6面的壓力尸i等于分力,對BC面的壓力P

尸2等于分力/2'，故旨=tan30°=雪，選項B正確。

3.（2017?全國卷①）一根輕質彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距8（）cm的兩點

上，彈性繩的原長也為80cm。將一鉤碼掛在彈性繩的中點，平衡時彈性繩的總長度為100

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cm；再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點，則彈性繩的總長度變?yōu)椋◤椥岳K的伸長

始終處于彈性限度內）（）

A.86cmB.92cm

C.98cmD.104cm

解析：選B將鉤碼掛在彈性繩的中點時，由數(shù)學知識可知鉤碼兩側的彈性繩（勁度系

數(shù)設為我）與豎直方向夾角〃均滿足sin〃=玄，對鉤碼（設其重力為G）靜止時受力分析，得G

=2?苫一*?）cos仇彈性繩的兩端移至天花板上的同一點時，對鉤碼受力分析，得G

=2A住一吟耳，聯(lián)立解得L=92cm,故A、C、D項錯誤，B項正確。

［融會貫通］

彈簧的拉伸形變量與壓縮形變量相等時，彈簧的彈力大小相等，具有的彈性勢能也相

等。因此涉及到彈簧的問題時，需要注意分析是否存在多解。

點點通（三）輕繩'輕桿'輕彈簧模型

“活結”：跨過光滑滑輪（或桿、釘子）的輕繩，其兩端張力大小相等

輕繩模型“死結”：如果幾段輕繩系在一個結點上，那么這幾段輕繩的張力大小不一

定相等

“活桿”：即一端由較鏈相連的輕質活動桿，它的彈力方向一定沿杠的方向

輕桿模型“死桿”：即輕質固定桿,它的彈力方向不一定沿桿的方向，需要結合平衡

條件或牛頓第二定律求得

輕彈簧既可伸長提供拉力，也可壓縮提供推力，形變量確定后各處彈力大小

輕彈簧模型相等

輕彈簧的彈力不能發(fā)生突變，而輕繩、輕桿的彈力可以發(fā)生突變

［小題練通］

1.（2019?昆明檢測）如圖所示，一輕質細繩一端固定于豎直墻壁上的。點，

另一端跨過大小可忽略、不計摩擦的定滑輪尸懸掛物塊B,OP段的輕繩水平,

長度為L.現(xiàn)將一帶光滑掛鉤的物塊A掛到OP段的輕繩上，物塊4、8最終

靜止。已知A（包括掛鉤）、8的質量之比為警=之則此過程中8上升的高度

"1B5

為（）

A.L

2L

TDT

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解析：選C4、8靜止后，輕繩形狀如圖所示，輕繩張力大小為，〃Bg,J/

對A,,"0gcos則cos，=1,由幾何關系知，輕繩0Q和PQ總長

為溫芻=不，5上升的高度為不一L=華，選項C正確。/?rn

9111UJJJLJ

二

2.如圖所示，兩個彈簧的質量不計，勁度系數(shù)分別為k2,它們一端固定>

-

>

-

在質量為機的物體上，另一端分別固定在尸、Q處。當物體平衡時上面的彈簧(勁

二

.

二

度系數(shù)為后)處于原長，若要把物體的質量換為2"?(彈簧的總長度不變，且彈簧均二

二

在彈性限度內)，當物體再次平衡時，物體的位置比第一次平衡時的位置下降了X,

則x為()

,mgB—皿—

kt+k2,(Al+?2)，"g

「2mg—皿—

ki+kzD2(ki+k^mg

解析：選A由題意知，物體所受重力增加mg且受力平衡時，上面彈簧對物體的拉力

增大左下面彈簧對物體的支持力增大AM,kix+k2X=mgx=,,,A對。

9kb\"rk2

3.如圖甲所示，細繩跨過固定的水平輕桿BC右端的光滑定滑輪掛住一個質量為

Mi的物體，ZACB=30°；圖乙中輕桿"G一端用較鏈固定在豎直墻上，另一端G通過細

繩EG拉住，EG與水平方向也成30。角，輕桿的G端用細繩Gf■拉住一個質量為知2的物

體，重力加速度為g。求：

⑴細繩AC段的張力FTAC與細繩EG的張力FTEG之比;

(2)輕桿8c對C端的支持力；

(3)輕桿"G對G端的支持力。

解析：分別對C端、G端受力分析如圖(1)、圖(2)所示：

(1)圖⑴中細繩4?？邕^定滑輪拉住質量為Mi的物體，物體處于平衡狀態(tài)，細繩AC段

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的張力F，TAC=M\g

圖Q）中由FTEGSID3。。=Mzg,得FTEG=2M2g

FTACM\

所以

FJEG2M2°

(2)圖(1)中，由幾何關系知，三個力之間的夾角都為120。

根據(jù)平衡條件有尸NC=pTAC=Mlg,方向與水平方向成30。角指向右上方。

(3)圖(2)中，根據(jù)平衡條件有

「TEGsin300=Mzg,FTEGCOS300=FNG

所以bNG=t1=o=由M喏，方向水平向右。

答案：(1)楚(2)Mig,與水平方向成30。角指向右上方

(3yj3M2g,方向水平向右

［融會貫通］

(1)細繩中的“活結”兩側實際是同一根細繩，“死結”兩側是兩根不同的細繩。

(2)輕桿模型中，桿頂端所受的各力中，除桿的彈力外，如果其他力的合力沿著桿的方

向，則桿的彈力必然沿著桿；如果其他力的合力不沿著桿，則桿的彈力也不會沿著桿。

歸綱遷移:綜言提能.

1.學習完圓周運動和萬有引力內容后再看“重力是由于地球的吸引而使物體受到的

力”這句話，從中體會物理語言的嚴謹與美妙。

2.胡克定律對輕彈簧、橡皮筋均適用，前提是形變量在彈性限度內。

3.一根繩上的張力各處大小都相等，但要理解好什么樣的繩叫“一根繩”。

4.物體對支持面的壓力的大小不一定等于物體重力的大小。

［課堂綜合訓練］

1.兩個勁度系數(shù)分別為ki和k2的輕質彈簧a、b串接在一起，a/

彈簧的一端固定在墻上，如圖所示。開始時彈簧均處于原長狀態(tài)，現(xiàn)/b

maoaoMMOA

k\kt

用水平力作用在b彈簧的P端向右拉動彈簧，已知。彈簧的伸長量為4

L,貝()()

A.力彈簧的伸長量也為七

B.5彈簧的伸長量為巖

攵2

C.P端向右移動的距離為2L

D.尸端向右移動的距離為(1+匐L

解析：選B根據(jù)a、〃彈簧中彈力相等可得，b彈簧的伸長量為警，P端向右移動的

超2

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距離為心+3乙，選項B正確。

“2

2.如圖所示，在一個正方體的盒子中放有一個質量分布均勻的球，

球的直徑恰好和盒子內表面正方體的邊長相等。盒子沿傾角為a的固定

斜面滑動，不計一切摩擦，下列說法中正確的是（）

A.無論盒子沿斜面上滑還是下滑，球都僅對盒子的下底面有壓力

B.盒子沿斜面下滑時，球對盒子的下底面和右側面有壓力

C.盒子沿斜面下滑時，球對盒子的下底面和左側面有壓力

D.盒子沿斜面上滑時，球對盒子的下底面和左側面有壓力

解析：選A取球和盒子為一整體，不計一切摩擦時，其加速度。=8$11101,方向沿斜

面向下，因此球隨盒子沿斜面上滑或下滑時，加速度gsina均由其所受重力沿斜面向下的

分力產(chǎn)生，故球對盒子的左、右側面均無壓力，但在垂直于斜面方向，因球受支持力作用，

故球對盒子的下底面一定有壓力，故只有A項正確。

3.如圖所示，一小車的表面由一光滑水平面和光滑斜面連接而成，

其上放一球，球與水平面的接觸點為a,與斜面的接觸點為從當小車一工小

和球一起在水平桌面上做直線運動時，下列結論正確的是（）二年//葭。

A.球在a、》處一定都受到支持力

B.球在a處一定受到支持力，在5處一定不受支持力

C.球在a處一定受到支持力，在分處不一定受到支持力

D.球在。處不一定受到支持力，在?處也不一定受到支持力

解析：選D若球與小車一起做勻速運動，則球在方處不受支持力作用；若球與小車

一起向左做勻加速運動，則球在a處受到的支持力可能為零，選項D正確。

4.（2016?全國卷出）如圖，兩個輕環(huán)。和b套在位于豎直面內的一

段固定圓弧上；一細線穿過兩輕環(huán)，其兩端各系一質量為m的小球。在

a和5之間的細線上懸掛一小物塊。平衡時，a、6間的距離恰好等于圓。

弧的半徑。不計所有摩擦。小物塊的質量為（）

解析：選C如圖所示，由于不計摩擦，細線上張力處處相等，且匕二'力

輕環(huán)受細線的作用力的合力方向指向圓心。由于4、6間距等于圓孤半/1號

!m\/>

徑，則NaOb=60。，進一步分析知，細線與。0、60間的夾角皆為30。?！鰋；

\/

取懸掛的小物塊研究，懸掛小物塊的細線張角為120。，由平衡條件知，J

小物塊的質量與小球的質量相等，即為，故選項C正確。

5.（多選）物塊A、B的質量分別為機和2m,用輕彈簧連接后放在光

滑的水平面上，對5施加向右的水平拉力凡穩(wěn)定后A、5相對靜止地在水平面上運動，

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此時彈簧長度為人若撤去拉力尸，換成大小仍為尸的水平推力向右推A,穩(wěn)定后A、8相

對靜止地在水平面上運動，彈簧長度為￡則下列判斷正確的是（）

彈簧的原長為約瞥

A.

B.兩種情況下穩(wěn)定時彈簧的形變量相等

C.兩種情況下穩(wěn)定時兩物塊的加速度大小相等

D.彈簧的勁度系數(shù)為三

解析：選ACD以A、B及彈簧組成的整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩

種情況下整體的加速度大小均為4=盆；設彈簧的原長為/。，根據(jù)牛頓第二定律得，第一種

71-I-7I7

情況對A有氣，］一幻=/7皿，第二種情況對b有《而一/2）=2所％解得4=二二7；

3八一12

第一種情況彈簧的形變量為M=h-ln=^（h-l2）,第二種情況彈簧的形變量為M'=/＜）-/2

2

=］（介一，2）,故A、C、D正確，B錯誤。

I課時跟蹤檢測I

1.水平桌面上覆蓋有玻璃板，玻璃板上放置一木塊，下列說法正確的是（）

A.木塊受到的彈力是由于木塊的彈性形變要恢復造成的，因為玻璃板沒有形變

B.木塊受到的重力就是木塊對玻璃板的壓力

C.木塊對玻璃板的壓力與玻璃板對木塊的支持力從性質上來說都是彈力

D.木塊對玻璃板的壓力大小等于玻璃板對木塊的支持力大小，因此二者合力為零

解析：選C木塊受到的彈力是由于玻璃板的彈性形變要恢復造成的，選項A錯誤；

木塊受到的重力與木塊對玻璃板的壓力大小相等，但兩者不是同一個力，選項B錯誤；木

塊對玻璃板的壓力與玻璃板對木塊的支持力都是彈力，選項C正確；木塊對玻璃板的壓力

大小等于玻璃板對木塊的支持力大小，但二者作用在不同物體上，不能合成，選項D錯誤。

D.A點處指向球心O,8點處垂直于筷子斜向上

解析：選D根據(jù)題圖結合平衡條件知，A點處作用力的方向指向球心0,8點處作用

力的方向垂直于筷子斜向上，故D正確。

3.如圖所示的四個圖中，AB.8c均為輕質桿，各圖中桿的A、C端都通過錢鏈與墻

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連接，兩桿都在8處由較鏈連接，且系統(tǒng)均處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用等長的輕繩來代替輕桿,

若要求繼續(xù)保持平衡（）

A.圖中的A8桿可以用輕繩代替的有甲、乙、丙

B.圖中的A8桿可以用輕繩代替的有甲、丙、丁

C.圖中的BC桿可以用輕繩代替的有乙、丙、丁

D.圖中的BC桿可以用輕繩代替的有甲、乙、丁

解析：選B如果桿受拉力作用，可以用與之等長的輕繩代替，如果桿受壓力作用,

則不可用等長的輕繩代替，題圖甲、丙、丁中的48桿均受拉力作用，而甲、乙、丁中的

8c桿均受壓力作用，故A、C、D錯誤，B正確。

4.如圖所示，將一根質量不計、長為L的彈性細繩左、右兩端固定在同

一水平線上相距為L的M、N兩點時，彈性細繩恰為自然長度?，F(xiàn)將一重為

G的鉤碼掛在彈性細繩的P點，鉤碼掛鉤光滑，靜止時MPN恰構成一正三

角形。假設彈性細繩中的彈力與其伸長量之間的關系遵循胡克定律，彈性細

繩沒超過彈性限度，則彈性細繩的勁度系數(shù)為（）

B聾

J3LD?嗜

解析：選C彈性細繩的伸長量是L,尸點左、右兩段彈性細繩的彈力大小均為AL,

由幾何關系及平衡條件得2ALeos3（F=G,帆勁度系數(shù)k=專占,選項C正確。

5.某裝置如圖所示，兩根輕桿04、08與小球及一小滑塊通過較鏈連接，輕

桿0A的A端與固定在豎直光滑桿上的較鏈相連。小球與小滑塊的質量均為m,

輕桿。4、長均為/,原長為/的輕質彈簧與滑塊都套在豎直桿上，彈簧連接。

在A點與小滑塊之間。裝置靜止時，彈簧長為1.6/,重力加速度為g,sin53。=

0.8,cos53°=0.6,以下說法正確的是（）

A.輕桿對小球的作用力方向與豎直方向的夾角為53。

B.輕桿08對小滑塊的作用力方向沿輕桿。8向下，大小為竽

C.輕桿0A與輕桿0B對小球的作用力大小的比值為:

D.彈簧的勁度系數(shù)為筆

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解析：選D由彈簧的長度為1.6/,04=/，可知輕桿04對小球的作用力方向與豎

直方向的夾角的余弦值為cos，=T，可得，=37。，A錯誤；對小球受力分析可知，輕桿

0A與輕桿08對小球的作用力方向均沿桿的方向，且桿對小球提供的可能是支持力也可能

是拉力，輕桿04與輕桿對小球作用力的水平分力大小相等，可知輕桿04與輕桿08

對小球的作用力大小相等，C錯誤；在豎直方向對小球進行受力分析得27cos37°=mg（式

中7為輕桿對小球的作用力），解得7=警，B錯誤；對滑塊受力分析可知以1.6/-/）=,咫

+7cos37。（式中A為彈簧的勁度系數(shù)），解得A=甯，D正確。

6.如圖所示為位于水平面上的小車，固定在小車上的支架的斜桿與豎直/回

桿的夾角為仇在斜桿的下端固定有質量為必的小球，重力加速度為g。下I力一-

Z/X^/Z/ZZ/ZZ/Z/ZZ

列關于斜桿對小球的作用力尸的判斷中正確的是（）

A.小車靜止時，F(xiàn)=mgsin0,方向沿斜桿向上

B.小車靜止時，F(xiàn)=mgcos0,方向垂直于斜桿向上

C.小車向右做勻速運動時，一定有F=〃?g,方向豎直向上

D.小車向右做勻加速運動時，一定有尸〉mg,方向一定沿斜桿向上

解析：選C小車靜止或向右做勻速運動時，小球的加速度為零，所受的合力為零，

由平衡條件可得，斜桿對小球的作用力豎直向上，大小為尸="電，選項A、B錯誤，C正

確；若小車向右做勻加速運動，則小球所受的合力方向水平向右，由牛頓第二定律可得Fy

=mg,Fx=ma,故斜桿對小球的作用力F=y（ma）2+Q〃g）2>/"g,tan4=今=3當a的取

值合適時，a可以等于。，但a與。不一定總相等，即產(chǎn)的方向不一定沿斜桿向上，選項D

錯誤。

7.（多選）如圖所示，用滑輪將質量為，"2的兩物體懸掛起來，忽

略滑輪和繩所受的重力及一切摩擦，使得0V0V180。，整個系統(tǒng)處于平

衡狀態(tài)，則小1、的大小關系應為（）tn2

A.如必大于，”2B.wo必大于詈

C.可能等于,”2D.可能大于，”2

解析：選BCD由題意結合題圖知，0點受三個力的作用，如圖所示，rH

系統(tǒng)平衡時Fi=F2=，〃ig,F3=ni2g,所以2，“igco”=，〃2g,，小=所

2COSTF3

以必大于華；當。=120°時，，"1=%;當〃>120°時，mi>/n2;當〃<120°時，，川〈“⑵

故B、C、D正確。

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8.（多選）輕桿的一端安裝有一個滑輪，握住桿的另一端支撐著懸掛重物

的輕繩，如圖所示?，F(xiàn)使桿與豎直方向的夾角緩慢減小，則桿對滑輪的作

用力（）

A.大小變大

B.大小不變

C.方向發(fā)生變化，但始終沿桿方向

D.方向始終在滑輪兩側輕繩的角平分線上，不一定沿桿

解析：選BD滑輪受到兩側輕繩的拉力和桿的作用力，其中兩側輕繩的拉力大小相等，

且等于重物受到的重力，使桿與豎直方向的夾角緩慢減小時，兩側輕繩的拉力的方向不變，

則其合力也不變，方向始終在滑輪兩側輕繩夾角的角平分線上，因滑輪受力平衡，故桿對

滑輪的作用力大小不變，方向始終在滑輪兩側輕繩夾角的角平分線上，不一定沿桿，選項B、

D正確。

9.（多選）如圖所示，A、5兩個物塊所受的重力分別是GA=3N和GB=4N,

彈簧所受的重力不計，整個裝置沿豎直方向處于靜止狀態(tài)，這時彈簧的彈力F=2

N,則天花板受到的拉力和地板受到的壓力可能分別是（）

A.3N和4NB.5N和6N

C.1N和6ND.5N和2N

解析：選CD當彈簧由于被壓縮而產(chǎn)生尸=2N的彈力時，由受力平衡及牛頓第三定

律可得，天花板受到的拉力為GA一尸=1N,地板受到的壓力為GB+尸=6N;當彈簧由于

被拉伸而產(chǎn)生尸=2N的彈力時，天花板受到的拉力為GA+f=5N,地板受到的壓力為GB

-F=2N,C、D正確。

10.（多選）（2019?江西景德統(tǒng)模擬）如圖所示，一個教學用的直角、一才’

三角板的邊長分別為“、b、c,被沿兩直角邊的輕繩4、8懸吊在

天花板上，且斜邊c恰好平行于天花板，過直角的豎直線為

設4、8兩繩對三角板的拉力分別為凡和凡，已知凡和凡以及三“

角板所受的重力為在同一平面的共點力，則下列判斷正確的是（）

A.三角板的重心不在MN上

B.三角板所受重力的反作用力的作用點在VN上

C.兩繩對三角板的拉力凡和F&是由于三角板發(fā)生形變而產(chǎn)生的

D.兩繩對三角板的拉力凡和與之比為凡：a

解析：選BD三角板受重力、打、凡三個共點力處于平衡狀態(tài)，由幾何關

系，三個力一定交于過三角板直角豎直線MN上的某點，所以重心一定在MN

上，選項A錯誤；重心一定在上，則根據(jù)牛頓第三定律知，重力的反作用

力的作用點在上，選項B正確；兩繩對三角板的拉力凡和凡是由于繩發(fā)

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生膨變而產(chǎn)生的，選項C錯誤；三角板受力分析如圖所示，根據(jù)平衡條件得凡=，〃gcosa,

Fb=mgsina,貝寸氏：&=1：tana=6：a,選項D正確。

第7課時摩擦力(雙基落實課)

點點通(一)摩擦力的有無及方向判斷

1.兩種摩擦力的對比

靜摩擦力滑動摩擦力

(1)接觸面粗糙

(1)接觸面粗糙

產(chǎn)生(2)接觸處有彈力

(2)接觸處有彈力

條件(3)兩物體間有相對運動趨勢(仍保持相對靜

(3)兩物體間有相對運動

止)

(1)靜摩擦力為被動力，與正壓力無關，大小范

滑動摩擦力：尸=心,H為動

圍為0V尸W尸max

大小摩擦因數(shù),取決于接觸面材料及粗

(2)最大靜摩擦力尸max大小與正壓力大小有因糙程度，網(wǎng)為正壓力

沿接觸面且與受力物體相對運動趨勢的方向沿接觸面且與受力物體相對運動

方向

相反的方向相反

2.理解摩擦力時的注意點

(1)摩擦力的方向總是與物體間相對運動(或相對運動趨勢)的方向相反，但不一定與物體

的運動方向相反。

(2)摩擦力總是阻礙物體間的相對運動(或相對運動趨勢)，但不一定阻礙物體的運動，即

摩擦力可以是阻力，也可以是動力。

(3)受靜摩擦力作用的物體不一定靜止，但一定與施力物體保持相對靜止。

［小題練通］

1.(多選)下列關于摩擦力的說法中正確的是()

A.靜止的物體可以受到滑動摩擦力，運動的物體也可以受到靜摩擦力

B.物體所受的滑動摩擦力或靜摩擦力既可以充當動力也可以充當阻力

C.存在摩擦力的物體之間，正壓力增大，摩擦力也增大

D.兩物體間有彈力但不一定有摩擦力，而兩物體間有摩擦力則一定有彈力

解析：選ABD靜止的物體與另一運動物體的接觸面粗糙且接觸處有彈力時，靜止的

物體受到滑動摩擦力，粉摩擦力只是阻礙相對運動趨勢，受靜■摩擦力的物體可以靜止也可

以運動，A正確；滑動摩擦力或靜摩擦力不一定阻礙物體的運動，物體所受的滑動摩擦力

或靜摩擦力既可以充當動力也可以充當阻力，B正確；滑動摩擦力與正壓力有關，靜摩擦

力與正壓力無關，C錯誤；兩物體之間有摩擦力時，兩物體一定接觸且相互擠壓，即存在

彈力作用，反之則不一定成立，D正確。

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2.(多選)如圖所示，皮帶運輸機將物體勻速地送往高處，下列結論正確々、

的是()三方

A.物體受到與運動方向相同的摩擦力作用C匕二一

B.傳送的速度越大，物體受到的摩擦力越大

C.物體所受的摩擦力與傳送的速度無關

D.物體受到的靜摩擦力為物體隨皮帶運輸機上升的動力

解析：選ACD物體隨皮帶運輸機一起上升的過程中，物體具有相對于皮帶下滑的趨

勢，受到沿皮帶向上的靜摩擦力作用，是物體隨皮帶運輸機上升的動力，其大小等于物體

所受重力沿皮帶向下的分力，與傳送的速度大小無關，故A、C、D正確，B錯誤。

3.如圖所示，物體4、8在力尸作用下一起以大小相等的速度沿尸方向勻速運動，關

于物體4所受的摩擦力，下列說法正確的是()

A.甲、乙兩圖中A均受摩擦力，且方向均與尸相同

B.甲、乙兩圖中A均受摩擦力，且方向均與尸相反

C.甲、乙兩圖中A均不受摩擦力

D.甲圖中A不受摩擦力，乙圖中A受摩擦力，方向和尸相同

解析：選D題圖甲中在水平方向A不受外力，相對于B沒有運動趨勢，故題圖甲中

A不受摩擦力；題圖乙中A有相對于8沿斜面下滑的運動趨勢，受到5對其沿斜面向上的

摩擦力，即方向和尸相同，選項D正確。

［融會貫通］

判斷靜摩擦力的有無及方向的三種方法

(1)假設法

窗

設

物

體方向與相

間

接對運動趨

面

觸勢的方向

滑

光相反

(2)運動狀態(tài)法

此法關鍵是先確定物體的運動狀態(tài)，再利用平衡條件或牛頓第二定律確定靜摩擦力的

有無及方向。

(3)牛頓第三定律法

“力是物體間的相互作用”，先確定受力較少的物體是否受到靜摩擦力及方向，再根

據(jù)牛頓第三定律確定另一物體是否受到靜摩擦力及方向。

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點點通（二）摩擦力大小的計算

1.靜摩擦力大小的計算

（1）物體處于平衡狀態(tài)（靜止或勻速直線運動），利用力的平衡條件求解其大小。

（2）物體有加速度時，若只受摩擦力，則如勻速轉動的圓盤上物塊靠摩擦力提

供向心力產(chǎn)生向心加速度。若除摩擦力外，物體還受其他力，則F^=ma,需先求合力再

求摩擦力。

（3）最大靜摩擦力與接觸面間的正壓力成正比，為了處理問題的方便，最大靜摩擦力常

常按近似等于滑動摩擦力處理。

（4）物體實際受到的靜摩擦力一般小于最大靜摩擦力。

2.滑動摩擦力大小的計算

（1）用公式尸=心計算。

（2）結合研究對象的運動狀態(tài)（靜止、勻速運動或變速運動），利用平衡條件或牛頓運動定

律列方程求解。

［小題練通］

1.（2017?全國卷n）如圖，一物塊在水平拉力尸的作用下沿水平桌面做/

f

勻速直線運動。若保持尸的大小不變，而方向與水平面成60。角，物塊也p|60°

恰好做勻速直線運動。物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為（）

A.2—B*C*D坐

解析：選C當拉力水平時，物塊做勻速運動，則當拉力方向與水平方向的

夾角為60°時，物塊也剛好做勻速運動，則尸cos600=“（mg-尸sin60°）,聯(lián)立解得戶=為-,

A、B、D項錯誤，C項正確。

2.如圖所示，質量為機的木塊產(chǎn)在質量為M的長木板外上滑行，長木板外在地面

上一直處于靜止狀態(tài)。若長木板ah與地面間的動摩擦因數(shù)為“1，木塊P與長木板ah間的

動摩擦因數(shù)為山，則長木板必受到地面的摩擦力大小為（）

A./fiMgB.

C.fi2mgD.〃iMg+〃2，"g

解析：選C木塊產(chǎn)對長木板a方的滑動摩擦力大小為尸=“2，”g,長木板ab始終靜止,

則地面對長木板ab的靜摩擦力大小為F'=F=y2mg,故選項C正確。

3.（多選）（2019?安陽聯(lián)考）如圖甲所示，4、3兩個物體疊放在水平面上，8物體的上下

表面均水平，A物體與一拉力傳感器通過水平細繩連接。從1=0時刻起，用一水平向右的

力F=kt（k為常數(shù)）作用在B上，力傳感器的示數(shù)隨時間變化的圖線如圖乙所示，已知k、〃、

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ti,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。據(jù)此可求()

甲乙

A.4、B之間的最大靜摩擦力

B.水平面與5之間的最大靜摩擦力

C.4、8之間的動摩擦因數(shù)"AS

D.8與水平面之間的動摩擦因數(shù)〃

解析：選AB由題圖可知，當B與水平面間達到最大號摩擦力后，力傳感器示數(shù)才大

于零，水平面與5之間的最大靜摩擦力為Ffm=AA,4、8相對滑動后，力傳感器的示數(shù)保

持不變，F(xiàn)fAB=kt2—Ffm=k(t2—ti),A、B正確；由于A、B的質量未知，則〃AS和〃不

能求出，C、D錯誤。

［融會貫通］計算摩擦力時的三點注意

(1)首先要分清摩擦力的性質，公式F="N只能計算滑動摩擦力的大小，靜摩擦力通

常只能用平箭條件、牛頓運動定律或功能關系等方法間接來求解。

⑵公式尸=N中A為兩接觸面間的正壓力，大小不一定等于物體所受的重力。

(3)滑動摩擦力的大小與物體速度的大小無關，與接觸面的大小也無關。

點點通(三)摩擦力的“四類”突變

物體在摩擦力和其他力的作用下處于靜止狀態(tài)，當作用在物體上的其他力的合

“靜靜”

力發(fā)生變化時，如果物體仍然保持靜止狀態(tài)，則物體受到的靜摩擦力的大小和

突變

方向將發(fā)生突變

“動靜”在摩擦力和其他力作用下，運動的物體突然停止滑行時，物體將不受摩擦力作

突變用，或滑動摩擦力“突變”成靜摩擦力

“靜動”物體在摩擦力和其他力作用下處于靜止狀態(tài)，當其他力變化時，如果物體不再

突變保持靜止狀態(tài)，則物體受到的靜摩擦力將“突變”成滑動摩擦力

“動動”在滑動摩擦力作用下運動至達到共同速度后，如果在靜摩擦力作用下不能保證

突變相對靜止，則物體將受滑動摩擦力作用，且其方向反向

［小題練通］

1.一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個力即入、尸2和摩"

擦力的作用，木塊處于靜止狀態(tài)，如圖所示，其中Fi=10N,F2=2N,

若撤去B,則木塊受到的摩擦力為()

A.10N,方向向左B.6N,方向向右

C.2N,方向向右D.()

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解析：選C當物體受人、尸2及摩擦力的作用而處于平衡狀態(tài)時，由平衡條件可知物

體所受的靜摩擦力的大小為8N,可知最大靜摩擦力/max28N。當撤去力Fi后，F(xiàn)2=2N

<Fmax,物體仍處于靜止狀態(tài)，由平衡條件可知物體所受的靜摩擦力大小和方向發(fā)生突變，

且與作用在物體上的尸2等大反向，C正確。

2.（多選）在探究靜摩擦力及滑動摩擦力變化規(guī)律的實驗中，設計了如圖甲所示的演示

裝置，力傳感器與計算機（未畫出）連接，可獲得力隨時間變化的規(guī)律，將力傳感器固定在光

滑水平桌面上，測力端通過細繩與一滑塊相連（調節(jié)傳感器高度使細繩水平），滑塊放在較長

的小車上，小車一端連接一根輕繩并跨過光滑的輕質定滑輪系一只空沙桶（調節(jié)滑輪使桌面

上部輕繩水平），整個裝置處于靜止狀態(tài)。實驗開始時打開力傳感器，同時緩慢向沙桶里倒

入沙子，小車一旦運動起來，立即停止倒沙子，若力傳感器采集的圖像如圖乙所示，則結

合該圖像，下列說法正確的是（）

A.可求出空沙桶所受的重力

B.可求出滑塊與小車之間的滑動摩擦力的大小

C.可求出滑塊與小車之間的最大靜摩擦力的大小

D.可判斷第50s后小車做勻速直線運動（滑塊仍在車上）

解析：選ABC由題圖可知，力傳感器示數(shù)即為滑塊與小車之間的摩擦力大小，f=0

時刻，力傳感器顯示拉力為2N,則滑塊受到的摩擦力為靜摩擦力，大小為2N,由小車與

空沙桶受力平衡可知空沙桶所受的重力等于2N,A對；f=50s時刻摩擦力達到最大值，即

最大靜摩擦力為3.5N,同時小車開始運動，說明沙子和沙桶所受重力等于3.5N,此時摩

擦力突變?yōu)榇笮〉扔?N的滑動摩擦力，B、C對；此后由于沙子和沙桶重力3.5N大于滑

動摩擦力3N,故第50s后小車將做加速運動，D錯。

3.如圖所示，斜面固定在地面上，傾角為，=37Ysin37。=0.6,cos37。

=0.8）,質量為1kg的滑塊以初速度.。從斜面底端沿斜面向上滑行（斜面足

夠長，該滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.8）。則該滑塊所受摩擦力B隨時間f變化的圖像

是選項圖中的（取初速度內的方向為正方向，g=10m