2024-2025學(xué)年高考物理一輪復(fù)習(xí)核心考點(diǎn)專題4重力彈力摩擦力含解析

PAGEPAGE1專題4重力彈力摩擦力學(xué)問一力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)動狀態(tài)(即產(chǎn)生加速度)．3．性質(zhì)：力具有物質(zhì)性、相互性、矢量性、獨(dú)立性等特征．力的圖示和示意圖4．四種基本相互作用：引力相互作用、電磁相互作用、強(qiáng)相互作用和弱相互作用．在可比較范圍內(nèi)，四種基本相互作用的大?。簭?qiáng)相互作用>電磁相互作用>弱相互作用>萬有引力．學(xué)問二重力1．產(chǎn)生：由于地球吸引而使物體受到的力．留意：重力不是萬有引力，而是萬有引力豎直向下的一個分力．2．大?。篏＝mg，可用彈簧測力計(jì)測量．留意：(1)物體的質(zhì)量不會變；(2)G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．豎直向下也就是沿重垂線的方向，不能說成“垂直向下”，也不能說成“指向地心”．“豎直向下”是垂直于當(dāng)?shù)氐乃矫鎸ο?，“垂直向下”可以指垂直于任何支持面對下．只有在兩極或赤道處，重力的方向才“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．(1)影響重心位置的因素：物體的幾何形態(tài)；物體的質(zhì)量分布．(2)不規(guī)則薄板形物體重心的確定方法：懸掛法．留意：重心的位置不肯定在物體上.學(xué)問三彈力1．彈力(1)定義：發(fā)生形變的物體由于要復(fù)原原狀而對與它接觸的物體產(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)生形變．(3)方向：總是與施力物體形變的方向相反．2．胡克定律(1)內(nèi)容：在彈性限度內(nèi)，彈力的大小和彈簧形變大小(伸長或縮短的量)成正比．(2)表達(dá)式：F＝kx.①k是彈簧的勁度系數(shù)，單位是牛頓每米，用符號N/m表示；k的大小由彈簧自身性質(zhì)確定．②x是彈簧長度的變更量，不是彈簧形變以后的長度．彈力與彈簧伸長量的關(guān)系彈力F與彈簧伸長量x的關(guān)系可用F-x圖象表示，圖象的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)k，即k＝eq\f(ΔF,Δx).學(xué)問四摩擦力1．靜摩擦力與滑動摩擦力名稱項(xiàng)目靜摩擦力滑動摩擦力定義兩相對靜止的物體間的摩擦力兩相對運(yùn)動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③兩物體間有相對運(yùn)動趨勢①接觸面粗糙②接觸處有壓力③兩物體間有相對運(yùn)動大小0<Ff≤FfmFf＝μFN方向與受力物體相對運(yùn)動趨勢的方向相反與受力物體相對運(yùn)動的方向相反作用效果總是阻礙物體間的相對運(yùn)動趨勢總是阻礙物體間的相對運(yùn)動2.動摩擦因數(shù)(1)定義：彼此接觸的物體發(fā)生相對運(yùn)動時，摩擦力和正壓力的比值．公式μ＝eq\f(Ff,FN).(2)確定因素：接觸面的材料和粗糙程度．1.靜摩擦力的大小和方向物塊在推力F的作用下靜止在豎直墻壁上．所受靜摩擦力等于重力，方向豎直向上，不隨F的變更而變更．2．滑動摩擦力的大小滑動摩擦力的大小只由μ、FN確定，與物體的運(yùn)動狀態(tài)、接觸面積大小等無關(guān)．對點(diǎn)練習(xí)下列關(guān)于力的敘述中正確的是()A．力不能離開物體而獨(dú)立存在B．相互接觸的物體間才可能有力的作用C．物體間的作用力可以是相互的，也可以是獨(dú)立的D．力的作用效果可以是使物體保持肯定的速度向前運(yùn)動【答案】A【解析】力是物體間的相互作用，不能離開物體而獨(dú)立存在，A正確，C錯誤；不接觸的兩個物體之間也可以有力的作用，例如磁體之間的作用力，B錯誤；力的作用效果是變更物體的運(yùn)動狀態(tài)或使物體發(fā)生形變，D錯誤.(多選)以下關(guān)于四種基本相互作用的說法正確的是()A．萬有引力把行星、恒星等聚在一起，形成太陽系、銀河系和其他星系，故萬有引力只存在于天體之間B．四種基本相互作用是相互獨(dú)立存在的，有一種相互作用存在時，就肯定不存在其他相互作用C．強(qiáng)相互作用和弱相互作用只存在于微觀粒子之間D．四種基本相互作用的規(guī)律有許多相像之處，因此，科學(xué)家可能建立一種“統(tǒng)一場論”將四者統(tǒng)一起來【答案】CD【解析】萬有引力存在于一切物體之間，故選項(xiàng)A錯誤；一種相互作用存在時，另一種相互作用也可存在，故選項(xiàng)B錯誤；由于強(qiáng)相互作用和弱相互作用的作用范圍都約為10－15m，故只有微觀粒子之間才可能發(fā)生這兩種相互作用，故選項(xiàng)C正確；四種基本相互作用的“統(tǒng)一場論”正是當(dāng)前科學(xué)家的努力方向，故選項(xiàng)D正確．關(guān)于重心及重力，下列說法中正確的是()A．一個物體放于水中稱量時彈簧測力計(jì)的示數(shù)小于物體在空氣中稱量時彈簧測力計(jì)的示數(shù)，因此物體在水中受到的重力小于在空氣中受到的重力B．據(jù)G＝mg可知，兩個物體相比較，質(zhì)量較大的物體的重力肯定較大C．物體放于水平面上時，重力方向垂直于水平面對下，當(dāng)物體靜止于斜面上時，其重力方向垂直于斜面對下D．物體的形態(tài)變更后，其重心位置往往變更【答案】D【解析】由于物體放于水中時，受到向上的浮力，從而減小了彈簧的拉伸形變，彈簧測力計(jì)的示數(shù)減小了，但物體的重力并不變更，選項(xiàng)A錯誤；當(dāng)兩物體所處的地理位置相同時，g值相同，質(zhì)量大的物體的重力必定大，但當(dāng)兩物體所處的地理位置不同時，如質(zhì)量較小的物體放在地球上，質(zhì)量較大的物體放在月球上，由于月球上g值較小，而使質(zhì)量大的物體的重力不肯定大，選項(xiàng)B錯誤；重力的方向是豎直向下的，而不是垂直向下的，選項(xiàng)C錯誤；物體的重心位置由物體的形態(tài)和質(zhì)量分布狀況共同確定，物體重心的位置不肯定隨形態(tài)變更，但當(dāng)物體的形態(tài)變更時，其重心往往發(fā)生變更，選項(xiàng)D正確．下列關(guān)于彈力的說法正確的是()A．只有彈簧才有可能施加彈力B．施加彈力的物體不肯定有形變C．物體的形變越大(彈性限度內(nèi))，產(chǎn)生的彈力也越大D．形變大的物體產(chǎn)生的彈力肯定比形變小的物體產(chǎn)生的彈力大【答案】C【解析】全部物體都有可能施加彈力．有彈力必有形變，彈力的大小不僅跟形變的大小有關(guān)，還跟勁度系數(shù)有關(guān)，不同的材料其勁度系數(shù)是不同的，形變大的物體產(chǎn)生的彈力不肯定比形變小的物體產(chǎn)生的彈力大，但對同一物體而言，形變越大(彈性限度內(nèi))，產(chǎn)生的彈力也越大，故C正確，A、B、D錯誤．如圖所示，將一輕質(zhì)彈簧的一端固定在鐵架臺上，然后將分度值是1毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，刻度尺的0刻線與彈簧上端對齊，使彈簧下端的指針恰好落在刻度尺上．當(dāng)彈簧下端掛一個50g的砝碼時，指針示數(shù)為L1＝3.40cm，當(dāng)彈簧下端掛兩個50g的砝碼時，指針示數(shù)為L2＝5.10cm.g取9.8m/s2.由此可知()A．彈簧的原長是1.70cmB．僅由題給數(shù)據(jù)無法獲得彈簧的原長C．彈簧的勁度系數(shù)是28N/mD．由于彈簧的原長未知，無法算出彈簧的勁度系數(shù)【答案】A【解析】設(shè)彈簧原長為L0，由胡克定律得k(L1－L0)＝mg，k(L2－L0)＝2mg，解得L0＝1.70cm，k＝29N/m，A正確．關(guān)于摩擦力，有人總結(jié)了“四條不肯定”，其中說法錯誤的是()A．摩擦力的方向不肯定與物體的運(yùn)動方向相同B．靜摩擦力的方向不肯定與運(yùn)動方向共線C．受靜摩擦力的物體不肯定靜止，受滑動摩擦力的物體不肯定運(yùn)動D．靜摩擦力肯定是阻力，滑動摩擦力不肯定是阻力【答案】D【解析】物體所受摩擦力的方向與跟它相接觸的物體的相對運(yùn)動方向或相對運(yùn)動趨勢的方向相反，與它的運(yùn)動方向可能相同，也可能相反，也可能不在一條直線上，故A、B正確；運(yùn)動的物體可受靜摩擦力作用，如隨傳送帶一起加速的物體，靜止的物體可受滑動摩擦力作用，如滑塊滑過固定的木板時的木板，故C正確；靜摩擦力也可以充當(dāng)動力，故D錯誤．(多選)如圖所示，A、B兩物體的重力分別為GA＝3N，GB＝4N，A用細(xì)線懸掛在頂板上，B放在水平地面上，A、B間輕彈簧中的彈力F1＝2N，則細(xì)線中的拉力F2及地面對B的支持力F3的可能值分別是()A．5N和6N B．5N和2NC．1N和6N D．1N和2N【答案】BC【解析】彈簧可能處于壓縮狀態(tài)，也可能處于拉伸狀態(tài)．若彈力是壓縮形變產(chǎn)生的，以A為探討對象，依據(jù)平衡條件有GA＝F1＋F2，解得F2＝1N，以B為探討對象，有GB＋F1＝F3，解得F3＝6N．同理，若彈力是拉伸形變產(chǎn)生的，則F2＝5N，F(xiàn)3＝2N.8.如圖所示，物體A、B在力F作用下一起以相同速度沿F方向勻速運(yùn)動，關(guān)于物體A所受的摩擦力，下列說法正確的是()A．甲、乙兩圖中物體A均受摩擦力，且方向均與F相同B．甲、乙兩圖中物體A均受摩擦力，且方向均與F相反C．甲、乙兩圖中物體A均不受摩擦力D．甲圖中物體A不受摩擦力，乙圖中物體A受摩擦力，方向和F相同【答案】D【解析】物體A、B均做勻速運(yùn)動，處于平衡狀態(tài)，受平衡力．甲圖中，假設(shè)A受摩擦力，則A在水平方向上沒有別的力平衡摩擦力，A就不能平衡，所以A不受摩擦力．乙圖中，假設(shè)A、B接觸面光滑，則A將沿斜面對下運(yùn)動，則A有相對于B沿斜面對下的運(yùn)動趨勢，故A受到沿斜面對上的靜摩擦力作用．9.如圖所示，位于水平桌面上的物塊P由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連，從滑輪到物塊P和物塊Q的兩段繩都是水平的．已知物塊Q與物塊P之間以及物塊P與桌面之間的動摩擦因數(shù)都是μ，兩物塊的質(zhì)量都是m，滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計(jì)，若用一水平向右的力F拉物塊P使它做勻速運(yùn)動，則F的大小為()A．4μmg B．3μmgC．2μmg D．μmg【答案】A【解析】物塊P向右做勻速運(yùn)動，由于輕繩的牽制，物塊Q會向左做勻速運(yùn)動．由于物塊Q與物塊P間發(fā)生相對運(yùn)動，所以兩者間有滑動摩擦力，且物塊Q受到物塊P的滑動摩擦力向右，物塊P受到物塊Q的滑動摩擦力向左．設(shè)輕繩的拉力為FT，對物塊Q進(jìn)行受力分析，依據(jù)平衡條件有FT＝μmg.對物塊P進(jìn)行受力分析，水平方向受力如圖所示，F(xiàn)f1為物塊Q對物塊P的摩擦力，F(xiàn)f2為物塊P與地面之間的摩擦力，由滑動摩擦力公式得Ff1＝μmg，F(xiàn)f2＝2μmg.依據(jù)平衡條件有F＝FT＋Ff1＋Ff2＝4μmg.如圖所示，在粗糙的水平桌面上靜止放著一盞臺燈，該臺燈可通過支架前后調(diào)整從而可將燈頭進(jìn)行前后調(diào)整，下列對于臺燈的受力分析正確的是()A.臺燈受到水平向左的摩擦力B.若將燈頭向前調(diào)整一點(diǎn)(臺燈未倒)，則桌面對臺燈的支持力將變大C.支架對燈頭的支持力方向豎直向上D.整個臺燈所受的合外力方向向左【答案】C【解析】以整個臺燈為探討對象，臺燈受到重力和桌面的支持力，且處于平衡狀態(tài)，合力為零，故選項(xiàng)A、D錯誤；依據(jù)二力平衡可知燈頭所受支架的支持力豎直向上，故選項(xiàng)C正確；若將燈頭向前調(diào)一點(diǎn)(臺燈未倒)，臺燈仍舊處于平衡狀態(tài)，故桌面對臺燈的支持力大小不變，故選項(xiàng)B錯誤。如圖所示的試驗(yàn)可以用來探討物體所受到的滑動摩擦力。當(dāng)手拉木板從木塊下抽出時，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為Ff，由此可知 ()A.木板與桌面間的滑動摩擦力等于FfB.木塊與木板間的滑動摩擦力等于FfC.繩子對木板的拉力等于FfD.人手對繩子的拉力等于Ff【答案】B【解析】由于木塊靜止，所受滑動摩擦力等于彈簧的彈力Ff，B正確，A錯誤；繩子對木板的拉力、人手對繩子的拉力都未知，C、D錯誤。如圖所示，質(zhì)量為m1=5kg的滑塊靜置于一粗糙的斜面上，現(xiàn)用一平行于斜面的力F=30N推滑塊，使滑塊沿斜面對上勻速運(yùn)動，已知斜面體質(zhì)量為m2=10kg，且始終靜止，g取10m/s2，求：(1)斜面對滑塊的摩擦力。(2)地面對斜面體的摩擦力和支持力?！敬鸢浮?1)5N，方向沿斜面對下(2)15QUOTE33N