【優(yōu)化方案】2022屆高三物理大一輪復(fù)習(xí)-第2章-第1節(jié)-重力-彈力-摩擦力-教學(xué)講義-

2022高考導(dǎo)航考綱呈現(xiàn)1．滑動(dòng)摩擦力、動(dòng)摩擦因數(shù)、靜摩擦力Ⅰ2．形變、彈性、胡克定律Ⅰ3．矢量和標(biāo)量Ⅰ4．力的合成和分解Ⅱ5．共點(diǎn)力的平衡Ⅱ試驗(yàn)二：探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系試驗(yàn)三：驗(yàn)證力的平行四邊形定則說(shuō)明：處理物體在粗糙面上的問(wèn)題，只限于已知相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)或已知運(yùn)動(dòng)方向的狀況．熱點(diǎn)視角1．本章內(nèi)容主要包括重力、彈力、摩擦力、力的合成與分解、物體的平衡等學(xué)問(wèn)．高考對(duì)本章學(xué)問(wèn)的考查通常以選擇題的形式毀滅，對(duì)理解力氣要求較高．2．高考對(duì)本章考查頻率較高的是摩擦力和物體的平衡兩學(xué)問(wèn)點(diǎn)，常與牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理、能量守恒定律相結(jié)合，有時(shí)還與電場(chǎng)及磁場(chǎng)中的帶電體的運(yùn)動(dòng)相結(jié)合，題目難度中等．3．本章學(xué)問(wèn)還可以以現(xiàn)實(shí)生活中的現(xiàn)象為背景，或以高科技為背景考查一些綜合性問(wèn)題，這類(lèi)問(wèn)題是今后高考出題的方向．第一節(jié)重力彈力摩擦力[同學(xué)用書(shū)P18]一、重力1．產(chǎn)生：由于地球的吸引而使物體受到的力．2．大?。篏＝mg.3．方向：總是豎直向下．4．重心：由于物體各部分都受重力的作用，從效果上看，可以認(rèn)為各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫做物體的重心．1.(單選)下列關(guān)于重力和重心的說(shuō)法正確的是()A．物體所受的重力就是地球?qū)ξ矬w產(chǎn)生的吸引力B．重力的方向總是指向地心C．重心就是物體所受重力的等效作用點(diǎn)，但重心不愿定在物體上D．物體掛在彈簧秤下，彈簧秤的示數(shù)確定等于物體的重力答案：C二、彈力1．定義：發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀，對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用．2．產(chǎn)生的條件(1)兩物體相互接觸；(2)發(fā)生彈性形變．3．方向：與物體形變方向相反．2.(多選)下列關(guān)于彈力的幾種說(shuō)法，其中正確的是()A．兩物體接觸并不愿定產(chǎn)生彈力B．靜止在水平面上的物體所受重力就是它對(duì)水平面的壓力C．靜止在水平面上的物體受到向上的彈力是由于水平面發(fā)生了形變D．只要物體發(fā)生形變就確定有彈力產(chǎn)生答案：AC三、胡克定律1．內(nèi)容：彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈簧的彈力的大小F跟彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度x成正比．2．表達(dá)式：F＝kx.(1)k是彈簧的勁度系數(shù)，單位為N/m；k的大小由彈簧自身性質(zhì)打算．(2)x是彈簧長(zhǎng)度的變化量，不是彈簧形變以后的長(zhǎng)度．3.(單選)一根輕質(zhì)彈簧，當(dāng)它上端固定、下端懸掛重為G的物體時(shí)，長(zhǎng)度為L(zhǎng)1；當(dāng)它下端固定在水平地面上，上端壓一重為G的物體時(shí)，其長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，則它的勁度系數(shù)是()A.eq\f(G,L1) B.eq\f(G,L2)C.eq\f(G,L1－L2) D.eq\f(2G,L1－L2)答案：D四、摩擦力1．產(chǎn)生：相互接觸且發(fā)生形變的粗糙物體間，有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，在接觸面上所受的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力．2．產(chǎn)生條件：接觸面粗糙；接觸面間有彈力；物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)．3．大小：滑動(dòng)摩擦力Ff＝μFN，靜摩擦力：0≤Ff≤Ffmax.4．方向：與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反．5．作用效果：阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)．4.(多選)有關(guān)摩擦力的下列說(shuō)法中，正確的是()A．有壓力確定有摩擦力B．有摩擦力確定有壓力C．只有運(yùn)動(dòng)物體才受滑動(dòng)摩擦力，靜止的物體所受摩擦力確定為靜摩擦力D．靜摩擦力的方向既可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反，也可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同答案：BD考點(diǎn)一彈力的分析與計(jì)算[同學(xué)用書(shū)P19]1．彈力有無(wú)的推斷方法(1)條件法：依據(jù)物體是否直接接觸并發(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)轉(zhuǎn)變，則此處確定有彈力．(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)依據(jù)物體所受彈力方向與施力物體形變的方向相反推斷．(2)依據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件或牛頓其次定律確定彈力的方向．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．(2021·濰坊模擬)如圖甲所示，輕桿OB可繞B點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端O點(diǎn)用細(xì)繩OA拉住，固定在左側(cè)墻壁上，質(zhì)量為m的重物用細(xì)繩OC懸掛在輕桿的O點(diǎn)，OA與輕桿的夾角∠BOA＝30°.乙圖中水平輕桿OB一端固定在豎直墻壁上，另一端O裝有小滑輪，用一根繩跨過(guò)滑輪后懸掛一質(zhì)量為m的重物，圖中∠BOA＝30°，求：(1)甲、乙兩圖中細(xì)繩OA的拉力各是多大？(2)甲圖中輕桿受到的彈力是多大？(3)乙圖中輕桿對(duì)滑輪的作用力是多大？[審題突破](1)甲圖中的O點(diǎn)是死結(jié)還是活結(jié)？乙圖中的呢？(2)甲圖中桿受到的力確定沿桿嗎？乙圖中呢？[解析](1)由于圖甲中的桿可繞B轉(zhuǎn)動(dòng)，是轉(zhuǎn)軸桿(是“活桿”)，故其受力方向沿桿方向，O點(diǎn)的受力狀況如圖甲所示，則O點(diǎn)所受繩子OA的拉力FT1、桿的彈力FN1的合力與物體的重力是大小相等、方向相反的，在直角三角形中可得，F(xiàn)T1＝mg/sin30°＝2mg；圖乙中是用一細(xì)繩跨過(guò)滑輪懸掛物體的，由于O點(diǎn)處是滑輪，它只是轉(zhuǎn)變繩中力的方向，并未轉(zhuǎn)變力的大小，且AOC是同一段繩子，而同一段繩上的力處處相等，故乙圖中繩子拉力為F′T1＝F′T2＝mg.(2)由甲圖的受力的平行四邊形可知，甲圖中輕桿受的彈力為F′N(xiāo)1＝FN1＝mg/tan30°＝eq\r(3)mg.(3)對(duì)乙圖中的滑輪受力分析，如圖乙所示，由于桿OB不行轉(zhuǎn)動(dòng)，所以桿所受彈力的方向不愿定沿OB方向．即桿對(duì)滑輪的作用力確定與兩段繩的合力大小相等，方向相反，由圖乙可得，F(xiàn)2＝2mgcos60°＝mg，則所求力F″N2＝F′N(xiāo)2＝F2＝mg.[答案]見(jiàn)解析[總結(jié)提升]一般狀況下，插入墻中的桿屬于固定桿(如釘子)，彈力方向不愿定沿桿．而用鉸鏈相連的桿屬于活動(dòng)桿，彈力方向確定沿桿．1.(多選)如圖所示為位于水平面上的小車(chē)，固定在小車(chē)上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ，在斜桿的下端固定有質(zhì)量為m的小球．下列關(guān)于桿對(duì)球的作用力F的推斷中，正確的是()A．小車(chē)靜止時(shí)，F(xiàn)＝mgsinθ，方向沿桿向上B．小車(chē)靜止時(shí)，F(xiàn)＝mgcosθ，方向垂直于桿向上C．小車(chē)向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，確定有F＝mg，方向豎直向上D．小車(chē)向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，確定有F＞mg，方向可能沿桿向上解析：選CD.小球受重力和桿的作用力F處于靜止或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，由力的平衡條件知，二力必等大反向，有F＝mg，方向豎直向上．小車(chē)向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球有向右的恒定加速度，依據(jù)牛頓其次定律知，mg和F的合力應(yīng)水平向右，如圖所示，由圖可知，F(xiàn)＞mg，方向可能沿桿向上．考點(diǎn)二摩擦力的分析與計(jì)算[同學(xué)用書(shū)P19]1．靜摩擦力的有無(wú)和方向的推斷方法(1)假設(shè)法：利用假設(shè)法推斷的思維程序如下：(2)狀態(tài)法：先判明物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(即加速度的方向)，再利用牛頓其次定律(F＝ma)確定合力，然后通過(guò)受力分析確定靜摩擦力的大小及方向．(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方向．2．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)推斷其大小．(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．3．滑動(dòng)摩擦力的計(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，其大小不愿定等于物體的重力．(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)．(單選)一橫截面為直角三角形的木塊按如圖所示放置，質(zhì)量均為m的A、B兩物體用輕質(zhì)彈簧相連放在傾角為30°的直角邊上，物體C放在傾角為60°的直角邊上，B與C之間用跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)線連接，A、C的質(zhì)量比為eq\f(\r(3),4)，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知物體A、B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同(μ＜1)且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，彈簧彈力大小為mg，C與斜面間無(wú)摩擦，則()A．物體A、B均受到摩擦力作用且受到的摩擦力等大反向B．物體A所受摩擦力大小為eq\f(1,2)mg，物體B不受摩擦力作用C．彈簧處于拉伸狀態(tài)，A、B兩物體所受摩擦力大小均為eq\f(1,2)mg，方向均沿斜面對(duì)下D．剪斷彈簧瞬間，物體A確定加速下滑[審題點(diǎn)睛](1)依據(jù)A物體的受力狀況推斷彈簧處于什么狀態(tài)？彈簧彈力與重力沿斜面的分力的合力大小、方向如何？(2)細(xì)線對(duì)B的拉力大小是多少？彈簧對(duì)B的彈力、線的拉力和重力沿斜面的分力，三者的合力大小、方向如何？[解析]對(duì)A：重力下滑分力為eq\f(1,2)mg，靜摩擦力Ff0≤μmgcos30°＜eq\f(\r(3),2)mg，F(xiàn)彈＝mg，因此彈力方向沿斜面對(duì)上，摩擦力沿斜面對(duì)下，受力如圖甲所示，則FfA＝F彈－mgsin30°＝eq\f(1,2)mg.對(duì)B：細(xì)線對(duì)B的拉力F＝mCgsin60°＝2mg＞F彈＋mBgsin30°.所以B所受摩擦力沿斜面對(duì)下，受力如圖乙所示，F(xiàn)fB＝F－F彈－mBg·sin30°＝eq\f(1,2)mg，故A、B錯(cuò)誤，C正確；剪斷彈簧，A受摩擦力向上，且滿足Ff0m＞eq\f(1,2)mg，故A仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，D錯(cuò)誤．[答案]C[規(guī)律總結(jié)](1)在分析兩個(gè)或兩個(gè)以上物體間的相互作用時(shí)，一般接受整體法與隔離法進(jìn)行分析．(2)受靜摩擦力作用的物體不愿定是靜止的，受滑動(dòng)摩擦力作用的物體不愿定是運(yùn)動(dòng)的．(3)摩擦力阻礙的是物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，但摩擦力不愿定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，即摩擦力不愿定是阻力．2.(單選)如圖所示，輕繩兩端分別與A、C兩物體相連接，mA＝1kg、mB＝2kg、mC＝3kg，物體A、B、C之間及C與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.1，輕繩與滑輪間的摩擦可忽視不計(jì)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．若要用力將C物體拉動(dòng)，則作用在C物體上水平向左的拉力最小為(取g＝10m/s2)()A．6N B．8NC．10N D．12N解析：選B.要拉動(dòng)C，則B、C整體向左滑動(dòng)，A向右滑動(dòng)，則A對(duì)B施加向右的滑動(dòng)摩擦力Ff1＝μmAg＝1N，同時(shí)，A通過(guò)滑輪對(duì)B、C施加拉力FT＝Ff1＝1N，此時(shí)B、C受地面摩擦力Ff2＝μ(mA＋mB＋mC)g＝6N.B、C整體受力狀況如圖所示．所以F＝FT＋Ff1＋Ff2＝8N，故最小拉力為8N.考點(diǎn)三摩擦力突變問(wèn)題的分析[同學(xué)用書(shū)P20]1．當(dāng)物體受力或運(yùn)動(dòng)發(fā)生變化時(shí)，摩擦力常發(fā)生突變，摩擦力的突變，又會(huì)導(dǎo)致物體的受力狀況和運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的突變，其突變點(diǎn)(時(shí)刻或位置)往往具有很深的隱蔽性．對(duì)其突變點(diǎn)的分析與推斷是物理問(wèn)題的切入點(diǎn)．2．常見(jiàn)類(lèi)型(1)靜摩擦力因其他外力的突變而突變．(2)靜摩擦力突變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力．(3)滑動(dòng)摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力．(單選)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開(kāi)頭物體所受的摩擦力Ff隨t的變化關(guān)系是下圖中的()[解析]物體在豎直方向上只受重力G和摩擦力Ff的作用，由于Ff從零開(kāi)頭均勻增大，開(kāi)頭一段時(shí)間Ff＜G，物體加速下滑；當(dāng)Ff＝G時(shí)，物體的速度達(dá)到最大值；之后Ff＞G，物體向下做減速運(yùn)動(dòng)，直至減速為零．在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，其大小為Ff＝μFN＝μF＝μkt，即Ff與t成正比，是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線．當(dāng)物體速度減為零后，滑動(dòng)摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力，其大小為Ff＝G，所以物體靜止后的圖線為平行于t軸的線段．正確答案為B.[答案]B3.(單選)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．0解析：選C.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，可知最大靜摩擦力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，C正確.掃一掃進(jìn)入91導(dǎo)學(xué)網(wǎng)()摩擦力[同學(xué)用書(shū)P21]物理模型——輕桿、輕繩、輕彈簧模型三種模型輕桿輕繩輕彈簧模型圖示模型特點(diǎn)形變特點(diǎn)只能發(fā)生微小形變松軟，只能發(fā)生微小形變，各處張力大小相等既可伸長(zhǎng)，也可壓縮，各處彈力大小相等方向特點(diǎn)不愿定沿桿，可以是任意方向只能沿繩，指向繩收縮的方向確定沿彈簧軸線，與形變方向相反作用效果特點(diǎn)可供應(yīng)拉力、推力只能供應(yīng)拉力可以供應(yīng)拉力、推力大小突變特點(diǎn)可以發(fā)生突變可以發(fā)生突變一般不能發(fā)生突變?nèi)鐖D所示，水平輕桿的一端固定在墻上，輕繩與豎直方向的夾角為37°，小球的重力為12N，輕繩的拉力為10N，水平輕彈簧的彈力為9N，求輕桿對(duì)小球的作用力．[審題點(diǎn)睛]輕繩的彈力方向確定沿繩收縮方向，具有唯一性，輕彈簧彈力沿彈簧軸線，方向有兩種可能．固定輕桿的彈力方向，具有多種可能性．因此應(yīng)分兩種狀況確定輕桿對(duì)小球的作用力大小和方向．[解析]甲(1)彈簧對(duì)小球向左拉時(shí)：設(shè)桿的彈力大小為F，與水平方向的夾角為α，小球受力如圖甲所示．由平衡條件知：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Fcosα＋F1sin37°＝F2,Fsinα＋F1cos37°＝G))代入數(shù)據(jù)解得：F＝5N，α＝53°即桿對(duì)小球的作用力大小約為5N，方向與水平方向成53°角斜向右上方．乙(2)彈簧對(duì)小球向右推時(shí)：小球受力如圖乙所示：由平衡條件得：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Fcosα＋F1sin37°＋F2＝0,Fsinα＋F1cos37°＝G))代入數(shù)據(jù)解得：F＝15.5N，α＝π－arctaneq\f(4,15).即桿對(duì)小球的作用力大小約為15.5N，方向與水平方向成arctaneq\f(4,15)斜向左上方．[答案]見(jiàn)解析[建模感悟]彈簧與橡皮筋的彈力特點(diǎn)(1)彈簧與橡皮筋產(chǎn)生的彈力遵循胡克定律F＝kx.(2)橡皮筋、彈簧的兩端及中間各點(diǎn)的彈力大小相等．(3)彈簧既能受拉力，也能受壓力(沿彈簧軸線)，而橡皮筋只能受拉力作用．(4)彈簧和橡皮筋中的彈力均不能突變，但當(dāng)將彈簧或橡皮筋剪斷時(shí)，其彈力馬上消逝．4.(單選)(2021·延安模擬)一重為10N的球固定在支桿AB的上端，今用一段繩子水平拉球，使桿發(fā)生彎曲，已知繩的拉力為7.5N，則AB桿對(duì)球的作用力()A．大小為7.5NB．大小為10NC．方向與水平方向成53°角斜向右下方D．方向與水平方向成53°角斜向左上方解析：選D.對(duì)小球進(jìn)行受力分析可得，AB桿對(duì)球的作用力與繩的拉力的合力與小球重力等值反向，令A(yù)B桿對(duì)小球的作用力與水平方向夾角為α，可得：tanα＝eq\f(G,F拉)＝eq\f(4,3)，α＝53°，故D項(xiàng)正確．[同學(xué)用書(shū)P21]1．(單選)(2021·北京西城區(qū)模擬)一根很輕的彈簧，在彈性限度內(nèi)，當(dāng)它的伸長(zhǎng)量為4.0cm時(shí)，彈簧的彈力大小為8.0N；當(dāng)它的壓縮量為1.0cm時(shí)，該彈簧的彈力大小為()A．2.0N B．4.0NC．6.0N D．8.0N解析：選A.依據(jù)胡克定律的內(nèi)容：F＝kx，x為彈簧的形變量，F(xiàn)1＝kx1(F1＝8.0N，x1＝4.0cm)，F(xiàn)2＝kx2(x2＝1.0cm)，所以F2＝2.0N，選項(xiàng)A正確．2．(單選)(2021·黃岡模擬)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧兩端分別與豎直墻壁和物塊連接，彈簧、地面水平．A、B是物塊能保持靜止的位置中離墻壁最近和最遠(yuǎn)的點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)離墻壁的距離分別為x1、x2.物塊與地面間的最大靜摩擦力為Ff，則彈簧的勁度系數(shù)為()A.eq\f(Ff,x2＋x1) B.eq\f(2Ff,x2＋x1)C.eq\f(2Ff,x2－x1) D.eq\f(Ff,x2－x1)解析：選C.設(shè)彈簧原長(zhǎng)為x0，則Ff＝k(x2－x0)＝k(x0－x1)，解得k＝eq\f(2Ff,x2－x1)，C正確．3.(單選)(2021·寶雞模擬)如圖所示，傾角為θ的斜面體C置于水平地面上，小物塊B置于斜面上，通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與物體A相連接，連接B的一段細(xì)繩與斜面平行，已知A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則()A．B受C的摩擦力確定不為零B．C受地面的摩擦力確定為零C．C有沿地面對(duì)右滑的趨勢(shì)，確定受到地面對(duì)左的摩擦力D．將細(xì)繩剪斷，若B照舊靜止在斜面上，此時(shí)地面對(duì)C的摩擦力水平向左解析：選C.當(dāng)A物體的重力等于B物體重力沿斜面對(duì)下的分力時(shí)，B不受摩擦力，故A錯(cuò)；B、C看做一個(gè)整體，受斜向上的拉力而靜止，C確定受向左的靜摩擦力，剪斷細(xì)繩，地面對(duì)C沒(méi)有摩擦力，故C正確，B、D錯(cuò)誤．4.(單選)如圖所示，人向右勻速推動(dòng)水平桌面上的長(zhǎng)木板，在木板翻離桌面以前，則()A．木板露出桌面后，推力將漸漸減小B．木板露出桌面后，木板對(duì)桌面的壓力將減小C．木板露出桌面后，桌面對(duì)木板的摩擦力將減小D．推力、壓力、摩擦力均不變解析：選D.在木板翻離桌面以前，由其豎直方向受力分析可知，桌面對(duì)木板的支持力等于重力，所以木板所受到的摩擦力不變，又由于長(zhǎng)木板向右勻速運(yùn)動(dòng)，所以推力等于摩擦力，不變．綜上所述，選項(xiàng)D正確．5.(單選)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．球確定受墻水平向左的彈力B．球可能受墻水平向左的彈力C．球確定受斜面通過(guò)鐵球的重心的彈力D．球可能受斜面垂直于斜面對(duì)上的彈力解析：選B.F的大小合適時(shí)，球可以靜止在無(wú)墻的斜面上，F(xiàn)增大時(shí)墻才會(huì)對(duì)球有彈力，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確．斜面必需有斜向上的彈力才能使球不下落，該彈力方向垂直于斜面但不愿定通過(guò)球的重心，所以選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤．6.(單選)如圖所示，質(zhì)量為1kg的物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，從t＝0開(kāi)頭以初速度v0沿水平地面對(duì)右滑行，同時(shí)受到一個(gè)水平向左的恒力F＝1N的作用，取g＝10m/s2，向右為正方向，該物體受到的摩擦力Ff隨時(shí)間變化的圖象是(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)()解析：選A.一、單項(xiàng)選擇題1.(2021·南昌調(diào)研)兩個(gè)勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧a、b串聯(lián)在一起，a彈簧的一端固定在墻上，如圖所示．開(kāi)頭時(shí)兩彈簧均處于原長(zhǎng)狀態(tài)，現(xiàn)用水平力作用在b彈簧的P端向右拉動(dòng)彈簧，已知a彈簧的伸長(zhǎng)量為L(zhǎng)，則()A．b彈簧的伸長(zhǎng)量也為L(zhǎng)B．b彈簧的伸長(zhǎng)量為eq\f(k1L,k2)C．P端向右移動(dòng)的距離為2LD．P端向右移動(dòng)的距離為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(k2,k1)))L解析：選B.由于a、b兩彈簧串接，兩彈簧受力相同，a彈簧的伸長(zhǎng)量為L(zhǎng)，則彈力F＝k1L，所以b彈簧的伸長(zhǎng)量為eq\f(k1L,k2)，因此A錯(cuò)誤，B正確；P端向右移動(dòng)的距離為L(zhǎng)a＋Lb＝L＋eq\f(k1L,k2)，因此C、D錯(cuò)誤．2.(2022·高考廣東卷)如圖所示，水平地面上堆放著原木，關(guān)于原木P在支撐點(diǎn)M、N處受力的方向，下列說(shuō)法正確的是()A．M處受到的支持力豎直向上B．N處受到的支持力豎直向上C．M處受到的靜摩擦力沿MN方向D．N處受到的靜摩擦力沿水平方向解析：選A.支持力的方向垂直于支持面，因此M處受到的支持力垂直于地面豎直向上，N處支持力過(guò)N垂直于切面，A項(xiàng)正確、B項(xiàng)錯(cuò)；靜摩擦力方向平行于接觸面與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，因此M處的靜摩擦力沿水平方向，N處的靜摩擦力沿MN方向，C、D項(xiàng)都錯(cuò)誤．3.(2021·浙江寧波聯(lián)考)如圖所示，A、B兩個(gè)物塊的重力分別是GA＝3N，GB＝4N，彈簧的重力不計(jì)，整個(gè)裝置沿豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài)，這時(shí)彈簧的彈力F＝2N，則天花板受到的拉力和地板受到的壓力，有可能是()A．3N和4N B．5N和6NC．1N和2N D．5N和2N解析：選D.當(dāng)彈簧由于被壓縮而產(chǎn)生2N的彈力時(shí)，由受力平衡及牛頓第三定律學(xué)問(wèn)可得：天花板受到的拉力為1N，地板受到的壓力為6N；當(dāng)彈簧由于被拉伸而產(chǎn)生2N的彈力時(shí)，可得天花板受到的拉力為5N，地板受到的壓力為2N，D正確．4．(2021·湖北黃岡模擬)如圖甲所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物塊正在沿斜面以速度v0勻速下滑，斜劈保持靜止，則地面對(duì)斜劈的摩擦力為f1；如圖乙所示，若對(duì)該物塊施加一平行于斜面對(duì)下的推力F1使其加速下滑，則地面對(duì)斜劈的摩擦力為f2；如圖丙所示，若對(duì)該物塊施加一平行于斜面對(duì)上的推力F2使其減速下滑，則地面對(duì)斜劈的摩擦力為f3；如圖丁所示，若對(duì)該物塊施加一與斜面成30°斜向下的推力F3使其沿斜面下滑，則地面對(duì)斜劈的摩擦力為f4.下列關(guān)于f1、f2、f3和f4大小及其關(guān)系式中正確的是()A．f1＞0 B．f2＜f3C．f2＜f4 D．f3＝f4解析：選D.由題圖甲可知，斜劈和物塊都平衡，對(duì)斜劈和物塊整體進(jìn)行受力分析知地面對(duì)斜劈的摩擦力為零．不論物塊受力狀況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何，只要物塊沿斜面下滑，物塊對(duì)斜面的摩擦力與壓力的合力總是豎直向下的，所以有f1＝f2＝f3＝f4＝0，即只有選項(xiàng)D正確．5.(2021·天津渤海石油一中月考)如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的木板上滑行，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，木板始終靜止，那么木板受地面的摩擦力大小為()A．μ1Mg B．μ2mgC．μ1(m＋M)g D．μ1Mg＋μ2mg解析：選B.由于木塊對(duì)木板的摩擦力為μ2mg，方向水平向右，而木板靜止，所以地面給木板的靜摩擦力水平向左，大小為μ2mg，選項(xiàng)B正確．6.(2021·北京101中學(xué)階段性考試)如圖所示，A、B兩物體疊放在一起沿傾角為θ的斜面勻速下滑，已知它們的質(zhì)量分別為mA和mB，A和B之間、B與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2，則A、B之間的摩擦力大小為()A．0 B．μ1mAgcosθC．μ2mAgsinθ D．mAgsinθ解析：選D.據(jù)題意，A、B物體一起勻速下滑，據(jù)物體的平衡條件知，它們所受的合力均為0，對(duì)A物體受力分析，受到重力G、支持力FN和摩擦力Ff，則沿斜面方向有：Ff＝mAgsinθ，所以D選項(xiàng)正確．7.如圖所示，始終桿傾斜固定并與水平方向成30°的夾角，直桿上套有一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的圓環(huán)，圓環(huán)與輕彈簧相連，在輕彈簧上端施加一豎直向上、大小為F＝10N的力，圓環(huán)處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知直桿與圓環(huán)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7，g＝10m/s2.下列說(shuō)法正確的是()A．圓環(huán)受到直桿的彈力，方向垂直直桿向上B．圓環(huán)受到直桿的彈力大小等于2.5NC．圓環(huán)受到直桿的摩擦力，方向沿直桿向上D．圓環(huán)受到直桿的摩擦力大小等于2.5N解析：選D.圓環(huán)受到直桿的彈力，方向垂直直桿向下，A錯(cuò)誤．畫(huà)出圓環(huán)受力示意圖，應(yīng)用平行四邊形定則可得，圓環(huán)受到直桿的彈力大小等于eq\f(5\r(3),2)N，B錯(cuò)誤．圓環(huán)受到直桿的摩擦力方向沿直桿向下，大小等于2.5N，C錯(cuò)誤，D正確．8.如圖所示，兩根輕彈簧AC和BD，它們的勁度系數(shù)分別為k1和k2，它們的C、D端分別固定在質(zhì)量為m的物體上，A、B端分別固定在支架和正下方地面上．當(dāng)物體m靜止時(shí)，上方的彈簧處于原長(zhǎng)；若將物體的質(zhì)量變?yōu)?m，仍在彈簧的彈性限度內(nèi)，當(dāng)物體再次靜止時(shí)，其相對(duì)第一次靜止時(shí)位置下降了()A．mgeq\f(k1＋k2,k1k2) B．2mgeq\f(k1＋k2,k1k2)C．2mgeq\f(1,k1＋k2) D．mgeq\f(1,k1＋k2)解析：選C.當(dāng)物體m靜止時(shí)，上方的彈簧處于原長(zhǎng)，由平衡條件可得，k2x1＝mg，下面彈簧壓縮了x1＝eq\f(mg,k2).若將物體的質(zhì)量變?yōu)?m，設(shè)相對(duì)第一次靜止時(shí)位置下降了x，則有上面彈簧拉力F1＝k1x.由平衡條件可得下面彈簧支持力等于3mg－F1＝3mg－k1x.由胡克定律得，k2(x＋x1)＝3mg－k1x，解得x＝2mgeq\f(1,k1＋k2)，選項(xiàng)C正確．9.(2021·江蘇徐州模擬)如圖，靜止在光滑地面上的小車(chē)，由光滑的斜面AB和粗糙的平面BC組成(它們?cè)贐處平滑連接)，小車(chē)右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個(gè)力傳感器，當(dāng)傳感器受壓時(shí)，其示數(shù)為正值，當(dāng)傳感器被拉時(shí)，其示數(shù)為負(fù)值．一個(gè)小滑塊從小車(chē)A點(diǎn)由靜止開(kāi)頭下滑至C點(diǎn)的過(guò)程中，傳感器記錄到的力F隨時(shí)間t的關(guān)系圖中可能正確的是()解析：選D.小滑塊從小車(chē)上A點(diǎn)由靜止開(kāi)頭在斜面上下滑，對(duì)斜面的壓力等于mgcosθ，該力在水平方向的分力為mgcosθsinθ；小滑塊由B到C滑動(dòng)的過(guò)程中，BC面對(duì)小滑塊有向右的滑動(dòng)摩擦力，滑塊對(duì)BC面有向左的滑動(dòng)摩擦力，所以，傳感器記錄到的力F隨時(shí)間t的關(guān)系圖中可能正確的是D.10.如圖所示，在一個(gè)正方體的盒子中放有一個(gè)質(zhì)量分布均勻的小球，小球的直徑恰好和盒子內(nèi)表面正方體的棱長(zhǎng)相等，盒子沿傾角為α的固定斜面滑動(dòng)，不計(jì)一切摩擦，下列說(shuō)法中正確的是()A．無(wú)論盒子沿斜面上滑還是下滑，球都僅對(duì)盒子的下底面有壓力B．盒子沿斜面下滑時(shí)，球?qū)凶拥南碌酌婧陀覀?cè)面有壓力C．盒子沿斜面下滑時(shí)，球?qū)凶拥南碌酌婧妥髠?cè)面有壓力D．盒子沿斜面上滑時(shí)，球?qū)凶拥南碌酌婧妥髠?cè)面有壓力解析：選A.先以盒子和小球組成的系統(tǒng)為爭(zhēng)辯對(duì)象，無(wú)論上滑還是下滑，用牛頓其次定律均可求得系統(tǒng)的加速度大小為a＝gsinα，方向沿斜面對(duì)下，由于盒子和小球始終保持相對(duì)靜止，所以小球的加速度大小也是a＝gsinα，方向沿斜面對(duì)下，小球沿斜面對(duì)下的重力分力大小恰好等于所需的合外力，因此不需要左、右側(cè)面供應(yīng)彈力．故選項(xiàng)A正確．二、多項(xiàng)選擇題11．(2021·濟(jì)寧模擬)如圖所示，小球A的重力為G＝20N，上端被豎直懸線掛于O點(diǎn)，下端與水平桌面相接觸，懸線對(duì)球A、水平桌面對(duì)球A的彈力大小可能為()A．0，G B．G,0C.eq\f(G,2)，eq\f(G,2)