2024高考物理一輪復(fù)習(xí)第2章相互作用第1講重力彈力摩擦力教案

PAGE15-第1講重力彈力摩擦力eq\x(學(xué)問(wèn)點(diǎn)一)力和重力1．力(1)定義：力是物體與物體間的相互作用。(2)作用效果：使物體發(fā)生形變或變更物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(即產(chǎn)生加速度)。(3)性質(zhì)：力具有物質(zhì)性、相互性、共存性、矢量性、獨(dú)立性等特征。2．重力(1)產(chǎn)生：由于地球吸引而使物體受到的力。留意：重力不是萬(wàn)有引力，而是萬(wàn)有引力沿豎直向下的一個(gè)分力。(2)大?。篏＝mg，可用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量。留意：①物體的質(zhì)量不會(huì)變；②G的變更是由在地球上不同位置處g的變更引起的。(3)方向：總是豎直向下。留意：豎直向下是和水平面垂直，不肯定和接觸面垂直，也不肯定指向地心。(4)重心：物體的每一部分都受重力作用，可認(rèn)為重力集中作用于一點(diǎn)即物體的重心。留意：重心的位置不肯定在物體上。eq\x(學(xué)問(wèn)點(diǎn)二)彈力1．形變：物體在力的作用下形態(tài)和體積的變更。2．彈性形變：撤去外力作用后能夠復(fù)原原狀的形變。3．彈力(1)定義：發(fā)生彈性形變的物體由于要復(fù)原原狀而對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生的作用力。(2)產(chǎn)生條件：①物體間干脆接觸；②接觸處發(fā)生彈性形變。(3)方向：總是與施力物體形變的方向相反。4．胡克定律(1)內(nèi)容：在彈性限度內(nèi)，彈力和彈簧形變大小(伸長(zhǎng)或縮短的量)成正比。(2)表達(dá)式：F＝kx。①k是彈簧的勁度系數(shù)，國(guó)際單位是牛頓每米，用符號(hào)N/m表示；k的大小由彈簧自身性質(zhì)確定。②x是彈簧長(zhǎng)度的變更量，不是彈簧形變以后的長(zhǎng)度。eq\x(學(xué)問(wèn)點(diǎn)三)靜摩擦力、滑動(dòng)摩擦力、動(dòng)摩擦因數(shù)1．靜摩擦力、滑動(dòng)摩擦力名稱項(xiàng)目靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力定義兩相對(duì)靜止的物體間的摩擦力兩相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體間的摩擦力產(chǎn)生條件①接觸面粗糙②接觸處有壓力③兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)①接觸面粗糙②接觸處有壓力③兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)大小0<Ff≤FfmFf＝μFN方向與受力物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反與受力物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反作用效果總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)2.動(dòng)摩擦因數(shù)(1)定義：彼此接觸的物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力和正壓力的比值。μ＝eq\f(Ff,FN)。(2)確定因素：接觸面的材料和粗糙程度。1．(2024·寧夏長(zhǎng)慶期末)下列關(guān)于重力、重心的說(shuō)法，正確的是()A．任何有規(guī)則形態(tài)的物體，它的重心肯定與它的幾何中心重合B．任何物體的重心都在物體上，不行能在物體外C．用一繩子將物體懸掛起來(lái)，物體靜止時(shí)，該物體的重心不肯定在繩子的延長(zhǎng)線上D．重力是由地面旁邊的物體受到地球的萬(wàn)有引力而產(chǎn)生的D[只有質(zhì)量分布勻稱形態(tài)規(guī)則的物體，其重心才在幾何中心上，故A錯(cuò)誤；物體的重心可以在物體上，也可以在物體外，如環(huán)的重心在環(huán)的本體外，故B錯(cuò)誤；用一繩子將物體懸掛起來(lái)，物體靜止時(shí)，由二力平衡可知，該物體的重心肯定在繩子的延長(zhǎng)線上，故C錯(cuò)誤；重力是由地面旁邊的物體受到地球的吸引力而產(chǎn)生的，故D正確。]2．(2024·南昌模擬)下列說(shuō)法正確的是()A．書(shū)放在水平桌面上受到支持力，是因?yàn)闀?shū)發(fā)生了微小形變B．一個(gè)質(zhì)量肯定的物體放在地球表面任何位置所受的重力大小都相同C．摩擦力的方向可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同D．靜止的物體不行能受到滑動(dòng)摩擦力作用C[書(shū)放在水平桌面上受到支持力，是因?yàn)樽烂姘l(fā)生了微小形變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；依據(jù)地球表面的重力加速度隨地球緯度的增大而增大可知，一個(gè)質(zhì)量肯定的物體放在地球赤道上所受重力最小，放在地球兩極時(shí)所受重力最大，所以一個(gè)質(zhì)量肯定的物體放在地球表面任何位置所受的重力大小不肯定相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；摩擦力可以是動(dòng)力，也可以是阻力，即摩擦力的方向可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，也可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反，選項(xiàng)C正確；靜止的物體也可能受到滑動(dòng)摩擦力作用，例如拉著一個(gè)物體在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)，長(zhǎng)木板靜止，但是長(zhǎng)木板受到物體的滑動(dòng)摩擦力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。]3．(人教版必修1·P55·圖3.2－3改編)如圖所示，小車受到水平向右的彈力作用，與該彈力有關(guān)的說(shuō)法中正確的是()A．彈簧發(fā)生拉伸形變B．彈簧發(fā)生壓縮形變C．該彈力是小車形變引起的D．該彈力的施力物體是小車A4．(2024·北京西城區(qū)期末)如圖所示，小明用大小為F的力水平向右推木箱，但沒(méi)能推動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．地面對(duì)木箱的摩擦力方向向右B．地面對(duì)木箱的摩擦力大小等于FC．地面對(duì)木箱的摩擦力大于FD．地面對(duì)木箱的最大靜摩擦力肯定等于FB[當(dāng)小明沿水平方向推木箱時(shí)，沒(méi)能推動(dòng)，說(shuō)明木箱仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，即推力和摩擦力是一對(duì)平衡力，大小相等，故摩擦力大小為F，其方向與推力方向相反，即水平向左，故A、C錯(cuò)誤，B正確；地面對(duì)木箱的最大靜摩擦力肯定不小于F，故D錯(cuò)誤。]考點(diǎn)一彈力的分析與計(jì)算1．彈力有無(wú)的推斷“三法”(1)條件法：依據(jù)物體是否干脆接觸并發(fā)生彈性形變來(lái)推斷是否存在彈力。此方法多用來(lái)推斷形變較明顯的狀況。(2)假設(shè)法：對(duì)形變不明顯的狀況，可假設(shè)兩個(gè)物體間彈力不存在，看物體能否保持原有的狀態(tài)，若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，則此處不存在彈力；若運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變更，則此處肯定有彈力。(3)狀態(tài)法：依據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用牛頓其次定律或共點(diǎn)力平衡條件推斷彈力是否存在。2．彈力方向的推斷方法(1)常見(jiàn)模型中彈力的方向(2)依據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件或牛頓其次定律推斷。3．計(jì)算彈力大小的三種方法(1)依據(jù)胡克定律進(jìn)行求解。(2)依據(jù)力的平衡條件進(jìn)行求解。(3)依據(jù)牛頓其次定律進(jìn)行求解。eq\x(考法①)彈力有無(wú)的推斷勻速前進(jìn)的車廂頂部用細(xì)線豎直懸掛一小球，如圖所示，小球下方與一光滑斜面接觸。關(guān)于小球的受力，下列說(shuō)法正確的是()A．重力和細(xì)線對(duì)它的拉力B．重力、細(xì)線對(duì)它的拉力和斜面對(duì)它的彈力C．重力和斜面對(duì)它的支持力D．細(xì)線對(duì)它的拉力和斜面對(duì)它的支持力A[小球必定受到重力和細(xì)線的拉力。小球和光滑斜面接觸，假設(shè)斜面對(duì)小球有彈力，小球?qū)⑹艿饺齻€(gè)力作用，重力和細(xì)線的拉力在豎直方向上，彈力垂直于斜面對(duì)上，三個(gè)力的合力不行能為零，與題設(shè)條件沖突，故斜面對(duì)小球沒(méi)有彈力，故A正確。]eq\x(考法②)彈力的方向(2024·浙江臺(tái)州中學(xué)一模)高桿船技是浙江嘉興文化古鎮(zhèn)(烏鎮(zhèn))至今仍保留并演出的傳統(tǒng)民間雜技藝術(shù)，表演者爬上固定在船上的竹竿，模擬蠶寶寶吐絲作繭的動(dòng)作祈愿蠶繭豐收。如圖所示，此時(shí)表演者靜止在彎曲傾斜的竹竿上，則下列說(shuō)法正確的是()A．表演者對(duì)竹竿的彈力是由竹竿形變產(chǎn)生的B．表演者對(duì)竹竿的力豎直向下C．表演者對(duì)竹竿的摩擦力肯定為零D．表演者對(duì)竹竿的力大于竹竿對(duì)表演者的力B[表演者對(duì)竹竿的彈力是由人發(fā)生形變產(chǎn)生的，故A錯(cuò)誤；因?yàn)楸硌菡哽o止在彎曲傾斜的竹竿上，受到重力、彈力和摩擦力作用，且處于平衡，故竹竿對(duì)表演者的力豎直向上，依據(jù)牛頓第三定律可知表演者對(duì)竹竿的力豎直向下，故B正確，C錯(cuò)誤；依據(jù)牛頓第三定律可知，表演者對(duì)竹竿的力的大小等于竹竿對(duì)表演者的力，故D錯(cuò)誤。]eq\x(考法③)彈力的大小如圖所示，某人用手拉彈簧，使其伸長(zhǎng)了5cm(在彈性限度內(nèi))，若此時(shí)彈簧的兩端所受拉力均為10N，則()A．彈簧所受的合力大小為10NB．彈簧的勁度系數(shù)為200N/mC．彈簧的勁度系數(shù)為400N/mD．彈簧的勁度系數(shù)隨彈簧拉力的增大而增大B[彈簧兩端的拉力等大反向，合力為0，勁度系數(shù)k＝eq\f(10,0.05)N/m＝200N/m，其大小與拉力無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B正確。]1.如圖所示，一傾角為45°的斜面固定于墻角，為使一光滑的鐵球靜止于圖示位置，需加一水平力F，且F通過(guò)球心。下列說(shuō)法正確的是()A．鐵球肯定受墻面水平向左的彈力B．鐵球可能受墻面水平向左的彈力C．鐵球肯定受斜面通過(guò)鐵球的重心的彈力D．鐵球可能受斜面垂直于斜面對(duì)上的彈力B[F的大小合適時(shí)，鐵球可以靜止在無(wú)墻的斜面上，F(xiàn)增大時(shí)墻面才會(huì)對(duì)鐵球有彈力，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確。斜面必需有對(duì)鐵球斜向上的彈力才能使鐵球不下落，該彈力方向垂直于斜面但不肯定通過(guò)鐵球的重心，所以選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。]2.(多選)如圖所示，為一輕質(zhì)彈簧的彈力大小和長(zhǎng)度的關(guān)系，依據(jù)圖象推斷，正確的結(jié)論是()A．彈簧的勁度系數(shù)為1N/mB．彈簧的勁度系數(shù)為100N/mC．彈簧的原長(zhǎng)為6cmD．彈簧伸長(zhǎng)0.02m時(shí)，彈力的大小為4NBC[彈力與彈簧長(zhǎng)度的關(guān)系圖象中，圖象的斜率表示勁度系數(shù)，圖象與橫軸的交點(diǎn)(橫軸的截距)表示彈簧的原長(zhǎng)。k＝eq\f(ΔF,ΔL)＝eq\f(2,2×10－2)N/m＝100N/m，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；彈簧原長(zhǎng)為6cm，選項(xiàng)C正確；彈簧伸長(zhǎng)2cm，即L＝8cm時(shí)，彈力大小為2N，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。]3．如圖所示，某鋼制工件上開(kāi)有一個(gè)楔形凹槽，凹槽的截面是一個(gè)直角三角形ABC，∠CAB＝30°，∠ABC＝90°，在凹槽中放有一個(gè)光滑的金屬球，當(dāng)金屬球靜止時(shí)，金屬球?qū)Π疾鄣腁B邊的壓力大小為F1，對(duì)BC邊的壓力大小為F2，則eq\f(F1,F2)的值為()A.eq\f(1,2) B.eq\r(3)C.eq\f(\r(3),3) D.eq\f(2\r(3),3)B[金屬球受到的重力產(chǎn)生兩個(gè)作用效果，壓AB面和壓BC面，受力分析如圖所示，對(duì)AB面的壓力F1等于分力G1，對(duì)BC面的壓力F2等于分力G2，故eq\f(F1,F2)＝eq\f(G1,G2)＝tan60°＝eq\r(3)，選項(xiàng)B正確。]考點(diǎn)二摩擦力的有無(wú)及方向的推斷1．對(duì)摩擦力的理解(1)摩擦力的方向總是與物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))的方向相反，但不肯定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反。(2)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))，但不肯定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)。(3)摩擦力不肯定是阻力，也可以是動(dòng)力。(4)受靜摩擦力作用的物體不肯定靜止，但肯定保持相對(duì)靜止。2．明晰“三個(gè)方向”名稱釋義運(yùn)動(dòng)方向一般指物體相對(duì)地面(以地面為參考系)的運(yùn)動(dòng)方向相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向以其中一個(gè)物體為參考系，另一個(gè)物體相對(duì)參考系的運(yùn)動(dòng)方向相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向由于靜摩擦力的存在導(dǎo)致欲發(fā)生卻沒(méi)有發(fā)生的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向3.靜摩擦力的有無(wú)及方向的推斷方法(1)假設(shè)法(2)狀態(tài)法依據(jù)平衡條件、牛頓其次定律，推斷靜摩擦力的方向。(3)牛頓第三定律法先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向，再依據(jù)“力的相互性”確定另一物體受到的靜摩擦力的方向。如圖，在水平桌面上放置一斜面體P，兩長(zhǎng)方體物塊a和b疊放在P的斜面上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將a與b、b與P、P與桌面之間摩擦力的大小分別用Ff1、Ff2和Ff3表示。則()A．Ff1＝0，F(xiàn)f2≠0，F(xiàn)f3≠0 B.Ff1≠0，F(xiàn)f2＝0，F(xiàn)f3＝0C．Ff1≠0，F(xiàn)f2≠0，F(xiàn)f3＝0 D.Ff1≠0，F(xiàn)f2≠0，F(xiàn)f3≠0C[對(duì)a、b、P整體受力分析可知，整體相對(duì)桌面沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故Ff3＝0；將a和b看成一個(gè)整體，ab整體有相對(duì)斜面對(duì)下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故b與P之間有摩擦力，即Ff2≠0；對(duì)a進(jìn)行受力分析可知，由于a處于靜止?fàn)顟B(tài)，故a相對(duì)于b有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故a和b之間存在摩擦力作用，即Ff1≠0，故選項(xiàng)C正確。]◎(多選)在【例4】中，若斜面P上表面光滑，a、b一起沿斜面加速下滑(斜面P保持靜止)，則()A．Ff1≠0Ff3≠0B．Ff1＝0Ff3≠0C．Ff1的方向沿斜面對(duì)上D．Ff3的方向水平向左BDeq\o(,,\s\do4(,))4．(2024·福建仙游一中模擬)(多選)在車站、機(jī)場(chǎng)常用傳送帶運(yùn)輸旅客的貨物，如圖所示，傳送帶與水平面夾角為θ，當(dāng)貨物隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列關(guān)于貨物受力的說(shuō)法中正確的是()A．貨物所受摩擦力方向沿傳送帶向上B．貨物所受摩擦力方向沿傳送帶向下C．貨物受到三個(gè)力的作用D．因貨物與傳送帶相對(duì)靜止，所以貨物不受摩擦力AC[本題考查靜摩擦力的方向問(wèn)題。貨物所受的摩擦力方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，貨物相對(duì)傳送帶有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以靜摩擦力方向沿傳送帶向上，故A正確，B、D錯(cuò)誤；貨物隨傳送帶一起向上勻速運(yùn)動(dòng)，依據(jù)平衡條件可知貨物共受到三個(gè)力，分別為重力、支持力與靜摩擦力，故C正確。]5.(多選)如圖所示，人在跑步機(jī)上跑步時(shí)()A．腳受到的摩擦力是靜摩擦力B．腳受到的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力C．腳受到的摩擦力方向與人相對(duì)跑帶運(yùn)動(dòng)的方向相反D．腳受到的摩擦力方向與人相對(duì)跑帶運(yùn)動(dòng)的方向相同AD[人在跑步機(jī)上跑步時(shí)，腳和跑步機(jī)之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，則腳受到的摩擦力是靜摩擦力，A正確，B錯(cuò)誤；因腳相對(duì)跑步機(jī)有向后滑動(dòng)的趨勢(shì)，則腳受到的靜摩擦力向前，即與人運(yùn)動(dòng)的方向相同，C錯(cuò)誤，D正確。]考點(diǎn)三摩擦力的大小分析與計(jì)算1．靜摩擦力大小的計(jì)算(1)物體處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速運(yùn)動(dòng))，利用力的平衡條件來(lái)推斷靜摩擦力的大小。(2)物體有加速度時(shí)，若只有靜摩擦力，則Ff＝ma。若除靜摩擦力外，物體還受其他力，則F合＝ma，先求合力再求靜摩擦力。2．滑動(dòng)摩擦力大小的計(jì)算滑動(dòng)摩擦力的大小用公式Ff＝μFN來(lái)計(jì)算，應(yīng)用此公式時(shí)要留意以下幾點(diǎn)：(1)μ為動(dòng)摩擦因數(shù)，其大小與接觸面的材料、表面的粗糙程度有關(guān)：FN為兩接觸面間的正壓力，其大小不肯定等于物體的重力。(2)滑動(dòng)摩擦力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度和接觸面的大小均無(wú)關(guān)。eq\x(考法①)摩擦力大小的計(jì)算如圖所示，物塊A放在傾斜的木板上，木板的傾角α分別為30°和45°時(shí)物塊所受摩擦力的大小恰好相同，則物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()A.eq\f(1,2) B.eq\f(\r(3),2)C.eq\f(\r(2),2) D.eq\f(\r(5),2)C[由題意，可以推斷，木板的傾角α為30°時(shí)物塊靜止，所受摩擦力為靜摩擦力，由沿斜面方向二力平衡可知其大小為mgsin30°；木板的傾角α為45°時(shí)物塊滑動(dòng)，所受摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，大小為μmgcos45°，由二者相等可得物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝eq\f(\r(2),2)。]eq\x(考法②)摩擦力的“突變”分析摩擦力發(fā)生突變的緣由具有多樣性：可能是物體的受力狀況發(fā)生變更，也可能是物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變更，還可能是物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)形式發(fā)生了變更。因此要全面分析物體的受力狀況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，抓住摩擦力突變的緣由，才能正確地處理此類問(wèn)題。(多選)如圖甲所示，一人用由零漸漸增大的水平力F推靜止于水平地面上的質(zhì)量為10kg的木箱，木箱所受的摩擦力Ff與F的關(guān)系如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是(g取10m/s2)()A．木箱所受的最大靜摩擦力Ffm＝21NB．木箱所受的最大靜摩擦力Ffm＝20NC．木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.21D．木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2AD[木箱受到的靜摩擦力隨推力的增大而增大，最大靜摩擦力為21N，當(dāng)推力F>21N時(shí)，摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，大小為20N，木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝eq\f(Ff,mg)＝0.2，選項(xiàng)A、D正確。]6．如圖所示，質(zhì)量為m的木塊P在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板ab上滑行，長(zhǎng)木板放在水平面上始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。若ab與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木塊P與長(zhǎng)木板ab間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，則長(zhǎng)木板ab受到地面的摩擦力大小為()A．μ1MgB．μ1(m＋M)gC．μ2mg D.μ1Mg＋μ2mgC[木塊P對(duì)長(zhǎng)木板的滑動(dòng)摩擦力大小為Ff＝μ2mg，長(zhǎng)木板始終靜止，則地面對(duì)長(zhǎng)木板的靜摩擦力大小為Ff′＝Ff＝μ2mg。故只有C項(xiàng)正確。]7.一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個(gè)力即F1、F2和摩擦力的作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)；如圖所示，其中F1＝10N，F(xiàn)2＝2N，若撤去F1，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.0C[當(dāng)物體受F1、F2及摩擦力的作用而處于平衡狀態(tài)時(shí)，由平衡條件可知物體所受的摩擦力的大小為8N，方向向左?？芍畲箪o摩擦力Ffmax≥8N。當(dāng)撤去力F1后，F(xiàn)2＝2N<Ffmax，物體仍處于靜止?fàn)顟B(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F2等大反向，選項(xiàng)C正確。]8.如圖所示，把一重為G的物體用一水平方向的推力F＝kt(k為恒量，t為時(shí)間)壓在豎直的足夠高的平整墻上，從t＝0起先物體所受的摩擦力Ff隨t變更的關(guān)系是下列圖中的()B[當(dāng)墻壁對(duì)物體的摩擦力Ff小于重力G時(shí)，物體加速下滑；當(dāng)Ff增大到等于G時(shí)(即加速度為零，速度達(dá)到最大)，物體接著下滑；當(dāng)Ff>G時(shí)，物體減速下滑。在上述過(guò)程中，物體受到的摩擦力都是滑動(dòng)摩擦力，其大小為Ff＝μF＝μkt，即Ff-t圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的斜向上的線段(不含上端點(diǎn))。當(dāng)物體減速到速度為零后，物體靜止，物體受到的摩擦力為靜摩擦力，由平衡條件知Ff＝G，此時(shí)圖象為一條水平線。]科學(xué)思維系列③——輕繩、輕桿、輕彈簧模型四種材料的彈力比較對(duì)比項(xiàng)彈力表現(xiàn)形式彈力方向能否突變輕繩拉力沿繩收縮方向能輕桿拉力、支持力不確定能輕彈簧拉力、支持力沿彈簧軸線否橡皮條拉力沿橡皮條收縮方向否eq\x(模型①)輕繩忽視輕繩質(zhì)量、形變，輕繩上的彈力肯定沿著繩的方向，輕繩上的力到處大小相等，輕繩上的力可以突變。如圖所示，一個(gè)物體由繞過(guò)定滑輪的繩子拉著，分別按圖中所示的三種狀況拉住物體靜止不動(dòng)。在這三種狀況下，若繩子的張力大小分別為FT1、FT2、FT3，定滑輪對(duì)軸心的作用力大小分別為FN1、FN2、FN3，滑輪的摩擦、質(zhì)量均不計(jì)，則()A．FT1＝FT2＝FT3，F(xiàn)N1>FN2>FN3B．FT1>FT2>FT3，F(xiàn)N1＝FN2＝FN3C．FT1＝FT2＝FT3，F(xiàn)N1＝FN2＝FN3D．FT1<FT2<FT3，F(xiàn)N1<FN2<FN3A[物體靜止時(shí)繩子的張力大小等于物體的重力，所以FT1＝FT2＝FT3＝mg。方法一：用圖解法確定FN1、FN2、FN3的大小關(guān)系。與物體連接的這一端，繩子對(duì)定滑輪的作用力FT的大小也為mg，作出三種狀況下的受力示意圖，如圖所示，可知FN1>FN2>FN3，故選項(xiàng)A正確。方法二：用理論法確定FN1、FN2、FN3的大小關(guān)系。已知兩個(gè)分力的大小，兩分力的夾角θ越小，合力越大，所以FN1>FN2>FN3，故選項(xiàng)A正確。]1.如圖所示，一輕質(zhì)細(xì)繩一端固定于豎直墻壁上的O點(diǎn)，另一端跨過(guò)大小可忽視、不計(jì)摩擦的定滑輪P懸掛物塊B，OP段的繩子水平，長(zhǎng)度為L(zhǎng)。現(xiàn)將一帶掛鉤的物塊A掛到OP段的繩子上，A、B物塊最終靜止。已知A(包括掛鉤)、B的質(zhì)量之比eq\f(mA,mB)＝eq\f(8,5)，則此過(guò)程中物塊B上升的高度為()A．L B.eq\f(L,3)C.eq\f(2L,3) D.eq\f(4L,5)C[重新平衡后，如圖所示，繩子張力為FT＝mBg，對(duì)A，有2FTcosθ＝mAg，則θ＝37°，由幾何關(guān)系知，繩子OQ和PQ總長(zhǎng)為2×eq\f(\f(L,2),sinθ)＝eq\f(L,sinθ)＝eq\f(5L,3)，物塊B上升的高度為eq\f(5L,3)－L＝eq\f(2L,3)，選項(xiàng)C正確。]eq\x(模型②)輕彈簧“輕彈簧”“橡皮繩”是志向化模型，具有如下特性：(1)在彈性限度內(nèi)，彈力遵循胡克定律F＝kx，其中x是彈簧的形變量。(2)輕彈簧(或橡皮繩)的質(zhì)量可視為零。(3)彈簧既能受到拉力作用，也能受到壓力作用(沿著彈簧的軸線)，橡皮繩只能受到拉力作用，不能受到壓力作用。輕彈簧(或橡皮繩)上的力不能突變。(多選)如圖所示，在豎直方向上，兩根完全相同的輕質(zhì)彈簧a、b，一端與質(zhì)量為m的物體相連接，另一端分別固定，當(dāng)物體平衡時(shí)，假如()A．a(chǎn)被拉長(zhǎng)，則b肯定被拉長(zhǎng)B．a(chǎn)被壓縮，則b肯定被壓縮C．b被拉長(zhǎng)，則a肯定被拉長(zhǎng)D．b被壓縮，則a肯定被拉長(zhǎng)BC[對(duì)物體受力分析，由平衡條件可知，當(dāng)a對(duì)物體有拉力FTa時(shí)，若FTa>mg，則b被拉長(zhǎng)，若FTa<mg，則b被壓縮，若FTa＝mg，則b處于自然狀態(tài)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；同理，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；若a被壓縮，則b對(duì)物體施加的肯定是向上的支持