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高考物理一轮复习考点归纳专题2-相互作用

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高考一轮复习知识考点归纳

专题02 相互作用

目录

第一节重力弹力摩擦力 (2)

【基本概念、规律】 (2)

【重要考点归纳】 (3)

考点一弹力的分析与计算 (3)

考点二摩擦力的分析与计算 (3)

考点三摩擦力突变问题的分析 (4)

【思想方法与技巧】 (4)

物理模型——轻杆、轻绳、轻弹簧模型 (4)

第二节力的合成与分解 (5)

【基本概念、规律】 (5)

【重要考点归纳】 (6)

考点一共点力的合成 (6)

考点二力的两种分解方法 (6)

【思想方法与技巧】 (7)

方法技巧——辅助图法巧解力的合成和分解问题 (7)

第三节受力分析共点力的平衡 (7)

【基本概念、规律】 (7)

【重要考点归纳】 (8)

考点一物体的受力分析 (8)

考点二解决平衡问题的常用方法 (9)

考点三图解法分析动态平衡问题 (9)

考点四隔离法和整体法在多体平衡中的应用 (9)

【思想方法与技巧】 (10)

求解平衡问题的四种特殊方法 (10)

实验二探究弹力和弹簧伸长的关系 (10)

实验三验证力的平行四边形定则 (12)

第一节重力弹力摩擦力

【基本概念、规律】

一、重力

1.产生:由于地球的吸引而使物体受到的力.

2.大小:G=mg.

3.方向:总是竖直向下.

4.重心:因为物体各部分都受重力的作用,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心.

二、弹力

1.定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用.

2.产生的条件

(1)两物体相互接触;

(2)发生弹性形变.

3.方向:与物体形变方向相反.

三、胡克定律

1.内容:弹簧发生弹性形变时,弹簧的弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比.2.表达式:F=kx.

(1)k是弹簧的劲度系数,单位为N/m;k的大小由弹簧自身性质决定.

(2)x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度.

四、摩擦力

1.产生:相互接触且发生形变的粗糙物体间,有相对运动或相对运动趋势时,在接触面上所受的阻碍相对运动或相对运动趋势的力.

2.产生条件:接触面粗糙;接触面间有弹力;物体间有相对运动或相对运动趋势.

3.大小:滑动摩擦力F f=μF N,静摩擦力:0≤F f≤F fmax.

4.方向:与相对运动或相对运动趋势方向相反.

5.作用效果:阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势.

【重要考点归纳】

考点一弹力的分析与计算

1.弹力有无的判断方法

(1)条件法:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力.此方法多用来判断形变较明显的情况.

(2)假设法:对形变不明显的情况,可假设两个物体间弹力不存在,看物体能否保持原有的状态,若运动状态不变,则此处不存在弹力;若运动状态改变,则此处一定有弹力.

(3)状态法:根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在.

2.弹力方向的判断方法

(1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断.

(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向.

3.计算弹力大小的三种方法

(1)根据胡克定律进行求解.

(2)根据力的平衡条件进行求解.

(3)根据牛顿第二定律进行求解.

考点二摩擦力的分析与计算

1.静摩擦力的有无和方向的判断方法

(1)假设法:利用假设法判断的思维程序如下:

(2)状态法:先判明物体的运动状态(即加速度的方向),再利用牛顿第二定律(F=ma)确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向.

(3)牛顿第三定律法:先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向.

2.静摩擦力大小的计算

(1)物体处于平衡状态(静止或匀速运动),利用力的平衡条件来判断其大小.

(2)物体有加速度时,若只有静摩擦力,则F f=ma.若除静摩擦力外,物体还受其他力,则F合=ma,先求合力再求静摩擦力.

3.滑动摩擦力的计算

滑动摩擦力的大小用公式F f=μF N来计算,应用此公式时要注意以下几点:

(1)μ为动摩擦因数,其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关;F N为两接触面间的正压力,其大小不一定等于物体的重力.

(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关.

方法技巧:

(1)在分析两个或两个以上物体间的相互作用时,一般采用整体法与隔离法进行分析.

(2)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的.

(3)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,但摩擦力不一定阻碍物体的运动,即摩擦力不一定是阻力.

考点三摩擦力突变问题的分析

1.当物体受力或运动发生变化时,摩擦力常发生突变,摩擦力的突变,又会导致物体的受力情况和运动性质的突变,其突变点(时刻或位置)往往具有很深的隐蔽性.对其突变点的分析与判断是物理问题的切入点.

2.常见类型

(1)静摩擦力因其他外力的突变而突变.

(2)静摩擦力突变为滑动摩擦力.

(3)滑动摩擦力突变为静摩擦力.

【思想方法与技巧】

物理模型——轻杆、轻绳、轻弹簧模型

柔软,只能发生微小形既可伸长,也可压缩,

弹簧与橡皮筋的弹力特点:

(1)弹簧与橡皮筋产生的弹力遵循胡克定律F=kx.

(2)橡皮筋、弹簧的两端及中间各点的弹力大小相等.

(3)弹簧既能受拉力,也能受压力(沿弹簧轴线),而橡皮筋只能受拉力作用.

(4)弹簧和橡皮筋中的弹力均不能突变,但当将弹簧或橡皮筋剪断时,其弹力立即消失.

第二节力的合成与分解

【基本概念、规律】

一、力的合成

1.合力与分力

(1)定义:如果一个力产生的效果跟几个力共同作用的效果相同,这一个力就叫那几个力的合力,那几个力就叫这个力的分力.

(2)关系:合力和分力是一种等效替代关系.

2.力的合成:求几个力的合力的过程.

3.力的运算法则

(1)三角形定则:把两个矢量首尾相连从而求出合矢量的方法.(如图所示)

(2)平行四边形定则:求互成角度的两个力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向.

二、力的分解

1.概念:求一个力的分力的过程.

2.遵循的法则:平行四边形定则或三角形定则.

3.分解的方法

(1)按力产生的实际效果进行分解.

(2)正交分解.

三、矢量和标量

1.矢量

既有大小又有方向的物理量,相加时遵循平行四边形定则.

2.标量

只有大小没有方向的物理量,求和时按算术法则相加.

【重要考点归纳】

考点一共点力的合成

1.共点力合成的方法

(1)作图法

(2)计算法:根据平行四边形定则作出示意图,然后利用解三角形的方法求出合力,是解题的常用

方法.

2.重要结论

(1)二个分力一定时,夹角θ越大,合力越小. (2)合力一定,二等大分力的夹角越大,二分力越大. (3)合力可以大于分力,等于分力,也可以小于分力. 3.几种特殊情况下力的合成

(1)两分力F 1、F 2互相垂直时(如图甲所示):F 合=F 2

1+F 22,tan θ=F 2

F

1

.

甲 乙

(2)两分力大小相等时,即F 1=F 2=F 时(如图乙所示): F 合=2Fcos θ2.

(3)两分力大小相等,夹角为120°时,可得F 合=F.

解答共点力的合成时应注意的问题

(1)合成力时,要正确理解合力与分力的大小关系:合力与分力的大小关系要视情况而定,不能形成合力总大于分力的思维定势.

(2)三个共点力合成时,其合力的最小值不一定等于两个较小力的和与第三个较大的力之差.

考点二 力的两种分解方法

1.力的效果分解法

(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向; (2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形; (3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小. 2.正交分解法

(1)定义:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.

(2)建立坐标轴的原则:一般选共点力的作用点为原点,在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上);在动力学中,以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系.

(3)方法:物体受到多个力作用F 1、F 2、F 3…,求合力F 时,可把各力沿相互垂直的x 轴、y 轴分解.

x 轴上的合力:

F x =F x1+F x2+F x3+… y 轴上的合力: F y =F y1+F y2+F y3+…

合力大小:F =F 2x +F 2

y

合力方向:与x 轴夹角为θ,则 tan θ=F y F x

.

一般情况下,应用正交分解法建立坐标系时,应尽量使所求量(或未知量)“落”在坐标轴上,这样解方程较简单,但在本题中,由于两个未知量F AC 和F BC 与竖直方向夹角已知,所以坐标轴选取了沿水平和竖直两个方向.

【思想方法与技巧】

方法技巧——辅助图法巧解力的合成和分解问题

对力分解的唯一性判断、分力最小值的计算以及合力与分力夹角最大值的计算,当力的大小不变方向改变时,通常采取作图法,优点是直观、简捷.

第三节 受力分析 共点力的平衡

【基本概念、规律】

一、受力分析 1.概念

把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来,并画出物体所受力的示意图,这个过程就是受力分析.

2.受力分析的一般顺序

先分析场力(重力、电场力、磁场力等),然后按接触面分析接触力(弹力、摩擦力),最后分析已知力.

二、共点力作用下物体的平衡 1.平衡状态

物体处于静止或匀速直线运动的状态.

2.共点力的平衡条件:F 合=0或者⎩⎨⎧

Fx 合=0Fy 合=0

三、平衡条件的几条重要推论

1.二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等,方向相反. 2.三力平衡:如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任意两个力的合力一定与第三

个力大小相等,方向相反.

3.多力平衡:如果物体受多个共点力作用处于平衡状态,其中任何一个力与其余力的合力大小相等,方向相反.

【重要考点归纳】

考点一物体的受力分析

1.受力分析的基本步骤

(1)明确研究对象——即确定分析受力的物体,研究对象可以是单个物体,也可以是多个物体组成的系统.

(2)隔离物体分析——将研究对象从周围的物体中隔离出来,进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用.

(3)画受力示意图——边分析边将力一一画在受力示意图上,准确标出力的方向,标明各力的符号.

2.受力分析的常用方法

(1)整体法和隔离法

①研究系统外的物体对系统整体的作用力;

①研究系统内部各物体之间的相互作用力.

(2)假设法

在受力分析时,若不能确定某力是否存在,可先对其作出存在或不存在的假设,然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在.

3.受力分析的基本思路

考点二解决平衡问题的常用方法

1.动态平衡:是指平衡问题中的一部分力是变力,是动态力,力的大小和方向均要发生变化,所以叫动态平衡,这是力平衡问题中的一类难题.

2.基本思路:化“动”为“静”,“静”中求“动”.

3.基本方法:图解法和解析法.

4.图解法分析动态平衡问题的步骤

(1)选某一状态对物体进行受力分析;

(2)根据平衡条件画出平行四边形;

(3)根据已知量的变化情况再画出一系列状态的平行四边形;

(4)判定未知量大小、方向的变化.

考点四隔离法和整体法在多体平衡中的应用

当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法;而在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法.整体法和隔离法不是独立的,对一些较复杂问题,通常需要多次选取研究对象,交替使用整体法和隔离法.

平衡中的临界和极值问题

解决动态平衡、临界与极值问题的常用方法:

【思想方法与技巧】

求解平衡问题的四种特殊方法

求解平衡问题的常用方法有合成与分解法、正交分解法、图解法、整体与隔离法,前面对这几种方法的应用涉及较多,这里不再赘述,下面介绍四种其他方法.

一、对称法

某些物理问题本身没有表现出对称性,但经过采取适当的措施加以转化,把不具对称性的问题转化为具有对称性的问题,这样可以避开繁琐的推导,迅速地解决问题.

二、相似三角形法

物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态,画出其中任意两个力的合力与第三个力等值反向的平行四边形中,可能有力三角形与题设图中的几何三角形相似,进而得到对应边成比例的关系式,根据此式便可确定未知量.

三、正弦定理法

三力平衡时,三力合力为零.三个力可构成一个封闭三角形,若由题设条件寻找到角度关系,则可由正弦定理列式求解.

四、三力汇交原理

物体受三个共面非平行外力作用而平衡时,这三个力必为共点力.

实验二探究弹力和弹簧伸长的关系

一、实验目的

1.探究弹力和弹簧伸长的定量关系.

2.学会利用列表法、图象法研究物理量之间的关系.

二、实验原理

弹簧受到拉力会伸长,平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相

等;弹簧的伸长量越大,弹力也就越大.

三、实验器材

铁架台、弹簧、钩码、刻度尺、坐标纸.

四、实验步骤

1.安装实验仪器(见实验原理图).将铁架台放在桌面上(固定好),将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上,让其自然下垂,在靠近弹簧处将刻度尺(最小分度为1 mm)固定于铁架台上,并用重垂线检查刻度尺是否竖直.

2.用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l0,即原长.

3.在弹簧下端挂质量为m1的钩码,量出此时弹簧的长度l1,记录m1和l1,填入自己设计的表格中.

4.改变所挂钩码的质量,量出对应的弹簧长度,记录m2、m3、m4、m5和相应的弹簧长度l2、l3、l4、l5,并得出每次弹簧的伸长量x1、x2、x3、x4、x5.

钩码个数长度伸长量x

钩码质

量m

弹力

F

0l0=

1l1=x1=l1-l0m1=F1=

一、数据处理

1.列表法

将测得的F、x填入设计好的表格中,可以发现弹力F与弹簧伸长量x的比值在误差允许范围内是相等的.

2.图象法

以弹簧伸长量x为横坐标,弹力F为纵坐标,描出F、x各组数据相应的点,作出的拟合曲线,是一条过坐标原点的直线.

二、误差分析

1.钩码标值不准确、弹簧长度测量不准确带来误差.

2.画图时描点及连线不准确也会带来误差.

三、注意事项

1.每次增减钩码测量有关长度时,均需保证弹簧及钩码不上下振动而处于静止状态,否则,弹簧弹力有可能与钩码重力不相等.

2.弹簧下端增加钩码时,注意不要超过弹簧的弹性限度.

3.测量有关长度时,应区别弹簧原长l0、实际总长l及伸长量x三者之间的不同,明确三者之间的关系.

4.建立平面直角坐标系时,两轴上单位长度所代表的量值要适当,不可过大,也不可过小.5.描线的原则是,尽量使各点落在描画出的线上,少数点分布于线两侧,描出的线不应是折线,而应是光滑的曲线

实验三验证力的平行四边形定则

一、实验目的

1.验证互成角度的两个共点力合成时的平行四边形定则.

2.培养应用作图法处理实验数据和得出结论的能力.

二、实验原理

互成角度的两个力F1、F2与另外一个力F′产生相同的效果,

看F1、F2用平行四边形定则求出的合力F与F′在实验误差允许范

围内是否相等.

三、实验器材

木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺.

四、实验步骤

1.用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上.

2.用图钉把橡皮条的一端固定在A点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套.

3.用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条与绳的结点伸长到某一位置O,如图所示,记录两弹簧测力计的读数,用铅笔描下O点的位置及此时两细绳的方向.

4.只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O,记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向.

5.改变两弹簧测力计拉力的大小和方向,再重做两次实验.

一、数据处理

1.用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线,按选定的标度作出这两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形,过O点画平行四边形的对角线,此对角线即为合力F的图示.

2.用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出实验步骤4中弹簧测力计的拉力F′的图示.3.比较F与F′是否完全重合或几乎完全重合,从而验证平行四边形定则.

二、注意事项

1.同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计调零后互钩对拉,读数相同.2.在同一次实验中,使橡皮条拉长时,结点O位置一定要相同.

3.用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时,夹角不宜太大也不宜太小,在60°~100°之间为宜.

4.实验时弹簧测力计应与木板平行,读数时眼睛要正视弹簧测力计的刻度,在合力不超过量程及橡皮条弹性限度的前提下,拉力的数值尽量大些.

5.细绳套应适当长一些,便于确定力的方向.不要直接沿细绳套的方向画直线,应在细绳套末端

用铅笔画一个点,去掉细绳套后,再将所标点与O点连接,即可确定力的方向.

6.在同一次实验中,画力的图示所选定的标度要相同,并且要恰当选取标度,使所作力的图示稍大一些.

三、误差分析

1.弹簧测力计本身的误差.

2.读数误差和作图误差.

3.两分力F1、F2间的夹角θ越大,用平行四边形定则作图得出的合力F的误差ΔF也越大.

2021年高考物理一轮复习专题测试专题02 相互作用(解析版)

2021年高考物理一轮复习专题测试专题02 相互作用 一、单项选择题(每题4分,共40分) 1.如图所示的实验可以用来研究物体所受到的滑动摩擦力。当手拉木板从木块下抽出时,弹簧测力计的示数为f,由此可知() A.木板与桌面间的滑动摩擦力等于f B.木块与木板间的滑动摩擦力等于f C.绳子对木板的拉力等于f D.人手对绳子的拉力等于f 解析由于木块静止,所受滑动摩擦力等于弹簧的弹力f,B正确,A错误;绳子对木板的拉力、人手对绳子的拉力都未知,C、D错误。 答案 B 2.如图所示的容器内盛有水,器壁AB部分是一个平面且呈倾斜状,有一个小物件P处于图示位置并保持静止状态,则该物体() A.可能受三个力作用 B.可能受四个力作用 C.一定受三个力作用 D.一定受四个力作用 答案B物体一定受到重力和浮力,若浮力大小等于重力,则二者可以平衡,物体与AB间没有相互作用,故可能受两个力作用;若浮力大于重力,则物体一定会受AB的弹力,由于弹力垂直于接触面向下,物体只有受到斜向下的摩擦力才能受力平衡,故物体可能受四个力;故只有B 项正确,A、C、D错误。 3.图为节日里悬挂灯笼的一种方式,A、B点等高,O为结点,轻绳AO、BO长度相等,拉力分别为F A、F B,灯笼受到的重力为G。下列表述正确的是()

A.F A一定小于G B.F A与F B大小相等 C.F A与F B是一对平衡力 D.F A与F B大小之和等于G 答案B由题意知,A、B两点等高,且两绳等长,故F A与F B大小相等,B选项正确。若两绳夹角大于120°,则F A=F B>G;若夹角小于120°,则F A=F B

高考物理一轮复习考点归纳专题2-相互作用

精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用! 高考一轮复习知识考点归纳 专题02 相互作用 目录 第一节重力弹力摩擦力 (2) 【基本概念、规律】 (2) 【重要考点归纳】 (3) 考点一弹力的分析与计算 (3) 考点二摩擦力的分析与计算 (3) 考点三摩擦力突变问题的分析 (4) 【思想方法与技巧】 (4) 物理模型——轻杆、轻绳、轻弹簧模型 (4) 第二节力的合成与分解 (5) 【基本概念、规律】 (5) 【重要考点归纳】 (6) 考点一共点力的合成 (6) 考点二力的两种分解方法 (6) 【思想方法与技巧】 (7) 方法技巧——辅助图法巧解力的合成和分解问题 (7) 第三节受力分析共点力的平衡 (7) 【基本概念、规律】 (7) 【重要考点归纳】 (8) 考点一物体的受力分析 (8) 考点二解决平衡问题的常用方法 (9) 考点三图解法分析动态平衡问题 (9) 考点四隔离法和整体法在多体平衡中的应用 (9) 【思想方法与技巧】 (10) 求解平衡问题的四种特殊方法 (10)

实验二探究弹力和弹簧伸长的关系 (10) 实验三验证力的平行四边形定则 (12) 第一节重力弹力摩擦力 【基本概念、规律】 一、重力 1.产生:由于地球的吸引而使物体受到的力. 2.大小:G=mg. 3.方向:总是竖直向下. 4.重心:因为物体各部分都受重力的作用,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心. 二、弹力 1.定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用. 2.产生的条件 (1)两物体相互接触; (2)发生弹性形变. 3.方向:与物体形变方向相反. 三、胡克定律 1.内容:弹簧发生弹性形变时,弹簧的弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比.2.表达式:F=kx. (1)k是弹簧的劲度系数,单位为N/m;k的大小由弹簧自身性质决定. (2)x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度. 四、摩擦力 1.产生:相互接触且发生形变的粗糙物体间,有相对运动或相对运动趋势时,在接触面上所受的阻碍相对运动或相对运动趋势的力. 2.产生条件:接触面粗糙;接触面间有弹力;物体间有相对运动或相对运动趋势. 3.大小:滑动摩擦力F f=μF N,静摩擦力:0≤F f≤F fmax. 4.方向:与相对运动或相对运动趋势方向相反. 5.作用效果:阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势. 【重要考点归纳】 考点一弹力的分析与计算

2020届高三物理一轮复习二模三模试题汇编:专题02 相互作用(含解析)

相互作用 一.选择题 1.(2019全国考试大纲调研卷3)如图所示,重为10 N的小球套在与水平面成37°角的硬杆上,现用一垂直于杆向上、大小为20 N的力F拉小球,使小球处于静止状态(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).则( ) A.小球不一定受摩擦力的作用 B.小球受摩擦力的方向一定沿杆向上,大小为6 N C.杆对小球的弹力方向垂直于杆向下,大小为4.8 N D.杆对小球的弹力方向垂直于杆向上,大小为12 N 【参考答案】B 2. (2019山东青岛联考)如图所示,质量为m的长方体物块放在水平放置的钢板C上,物块与钢板间的动摩擦因数为μ,由于光滑固定导槽A、B的控制,该物块只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度v1向右匀速运动,同时用水平力F拉动物块使其以速度v2(v2的方向与v1的方向垂直,沿y轴正方向)沿导槽匀速运动,下列说法正确的是()

A.若拉力F的方向在第一象限,则其大小一定大于μmg B.若拉力F的方向在第二象限,则其大小可能小于μmg C.若拉力F的方向沿y轴正方向,则此时F有最小值,其值为μmg v1 v12+v22 D.若拉力F的方向沿y轴正方向,则此时F有最小值,其值为μmg v2 v12+v22 【参考答案】BD 3.(2019吉林五地六校联考)如图所示,在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m1、m2的两物体,物体间用轻弹簧相连,弹簧与竖直方向夹角为θ。在m1左端施加水平拉力F,使m1、m2均处于静止状态。已知m1表面光滑,重力加速度为g,则下列说法正确的是( ) A.弹簧可能处于原长状态 B.弹簧弹力的大小为m2g/cosθ C.地面对m2的摩擦力大小为F

高考物理一轮复习第2章物体间的相互作用第2讲力的合成和分解训练含解析

第2讲力的合成和分解 知识巩固练习 1.如图所示,一幼儿园小朋友在水平桌面上将a、b、c三个形状不规则的石块成功叠放在一起,受到了老师的表扬,则下列说法正确的是( ) A.c受到水平桌面向左的摩擦力 B.c对b的作用力方向一定竖直向上 C.b对a的支持力大小一定等于a受到的重力 D.b对a的支持力与a受到的重力一定是一对平衡力 【答案】B 【解析】以三个物体组成的整体为研究对象,整体只受到重力和桌面的支持力,水平方向不受摩擦力,故A错误;选取a、b作为整体研究,根据平衡条件,则石块c对b的作用力与整体的重力平衡,则石块c对b的作用力一定竖直向上,故B正确;石块b对a的支持力与其对a的静摩擦力的合力,跟a受到的重力是平衡力,则b对a的支持力和静摩擦力的合力方向竖直向上,支持力的方向不是竖直向上,也不等于a的重力,故C、D错误.2.如图所示,天鹅、大虾和梭鱼一起想把一辆大车在水平面上拖着跑,它们都给自己上了套,天鹅伸着脖子要往云里钻,大虾弓着腰儿使劲往前拉,梭鱼拼命地向水里跳,它们都在尽力地拉,结果大车却一动不动.则下列说法正确的是( ) A.大虾和梭鱼对大车的拉力的合力一定比天鹅的拉力大 B.它们三者拉力的合力与大车所受的重力一定平衡 C.大车对地面的压力可能比重力大 D.大车所受摩擦力大于其他所有力对大车的合力 【答案】C 【解析】车本身有重力的作用,大虾和梭鱼对大车的拉力的合力可以比天鹅的拉力小,

A 错误;大车可能受到地面的支持力的作用,所以它们三者拉力的合力与大车所受的重力可以不平衡, B 错误;当梭鱼对大车的拉力在竖直方向上的分力大于天鹅对大车的拉力在竖直方向上的分力时,大车对地面的压力就会比重力大, C 正确;大车静止不动合力为零,所以大车所受摩擦力与其他所有力对大车的合力大小相等,方向相反, D 错误. 3.(多选)(2021年德州质检)如图所示,形状和质量完全相同的两个小球a 、b 靠在一起,表面光滑,重力为G ,其中b 的下半部分刚好固定在水平面MN 的下方,上边露出另一半,a 静止在平面上.现过a 的轴心施加一水平作用力F ,可缓慢地将a 拉离平面一直滑到b 的顶端,对该过程分析,则应有( ) A .拉力F 先增大后减小,最大值是G B .开始时拉力F 最大为3G ,以后逐渐减小为0 C .a 、b 间的压力开始最大为2G ,而后逐渐减小到G D .a 、b 间的压力由0逐渐增大,最大为G 【答案】BC 【解析】据力的三角形定则可知,小球a 初状态时,受到的支持力N =G sin 30° =2G ,拉力F =N cos 30°=3G .当小球a 缓慢滑动时,θ增大,拉力F =G cot θ,所以F 减小;当小球a 滑到小球b 的顶端时小球a 还是平衡状态,此时它受到的拉力必定为0,故A 错误,B 正确.小球a 受到的支持力由N =G sin θ 可知,θ增大而支持力减小,滑到b 球的顶端时由于小球处于平衡状态,支持力N =G ,故a 、b 间的压力开始最大为2G ,而后逐渐减小到G ,故C 正确,D 错误. 4.如图,滑块A 置于水平地面上,滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A(A 、B 接触面竖直),此时A 恰好不滑动,B 刚好不下滑.已知A 与B 间的动摩擦因数为μ1,A 与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则A 与B 的质量之比为( ) A .1 μ1μ2 B .1-μ1μ2μ1μ2 C .1+μ1μ2μ1μ2 D .2+μ1μ2μ1μ2 【答案】B 【解析】B 刚好不下滑,说明B 的重力等于最大静摩擦力,即m B g =μ1F .A 恰好不滑动,

版高考物理一轮复习 第二章 相互作用 课时2 力的合成与分解 受力分析和物体的平衡课时训练(含解析)

课时2 力的合成与分解受力分析和物体的平衡 1.(2019·浙江6月学考)如下列图是某幼儿园的一部直道滑梯,其滑道倾角为θ。一名质量为m的幼儿在此滑道上匀速下滑。假设不计空气阻力,如此该幼儿( A ) A.所受摩擦力大小为mgsin θ B.所受摩擦力大小为mgcos θ C.对滑道压力大小为mgsin θ D.对滑道压力大小为mgtan θ 2.如图是某街舞爱好者在水平面上静止倒立的情景,如此此街舞爱好者( A ) A.手掌所受支持力大小等于人的重力 B.手掌所受静摩擦力方向向左 C.手掌所受静摩擦力方向向右 D.重心在腰部某处 解析:此街舞爱好者只受重力和水平面对手掌的支持力,且二力平衡,故重心应在手掌正上方,A正确,B,C,D错误。 3.某校在水平直道举行托乒乓球徒步比赛。某同学将球置于球拍中心,保持球拍的倾角为θ0,球一直保持在球拍中心不动。整个过程假设做匀速直线运动至终点。如此乒乓球受到(忽略空气阻力)( C ) A.1个力 B.2个力

C.3个力 D.4个力 解析:乒乓球受重力、球拍对球的支持力与球拍对球的摩擦力,故 C正确。 4.L形木板P(上外表光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上外表的滑块Q相连,如下列图。假设P,Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力,如此木板P的受力个数为( C ) A.3 B.4 C.5 D.6 解析:因P,Q一起匀速下滑,所以斜面对P有沿斜面向上的摩擦力,而Q必受弹簧向上的弹力,所以隔离P可知P受重力、斜面摩擦力、斜面弹力、弹簧弹力、Q的压力作用,故C正确。5.(多项选择)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺塔倾侧,议欲正之,非万缗不可。一游僧见之曰:无烦也,我能正之。〞游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F,方向如下列图,木楔两侧产生推力F N,如此( BC ) A.假设F一定,θ大时F N大 B.假设F一定,θ小时F N大 C.假设θ一定,F大时F N大 D.假设θ一定,F小时F N大 解析:根据力F的作用效果将力F分解为垂直于木楔两侧的推力F N,如下列图。根据几何关系有=sin,如此F N=,当F一定时,θ越小,F N越大;当θ一定时,F越大,F N越大,故B,C正确,A,D错误。 6.某同学将椅子平放在柜面上,用力推放在粗糙水平地面上的柜子,其简化模型如下列图,柜子B受到一个水平方向的力的作用,但两者相对地面仍然保持静止。如此柜子B受到的力的个

2023版高考物理一轮总复习专题2相互作用第2讲力的合成与分解课后提能演练

第2讲力的合成与分解 知识巩固练 1.(多选)有三个力,一个力是12 N,一个力是6 N,一个力是 7 N,则关于这三个力的合力,下列说法正确的是( ) A.合力的最小值为1 N B.合力的最小值为0 C.合力不可能为20 N D.合力不可能为30 N 【答案】BD 2.如图所示,同时作用在质点O上有三个共点力F1、F2、F3,其中F1、 F2是正六边形的两条边,F3是正六边形的一条对角线.已知F1=F2=2 N,则 这三个力的合力大小等于( ) A.6 N B.8 N C.10 N D.12 N 【答案】A 3.(2021年云南红河模拟)(多选)研究两共点力的合成实验中,得出合力F随夹角θ变化的规律如图所示,则( ) A.两个分力分别为8 N、10 N B.两个分力分别为6 N、8 N C.2 N≤F≤18 N D.2 N≤F≤14 N 【答案】BD 【解析】当两个分力方向垂直时,两个力合力为F21+F22=10 N,当两个力方向相反时,合力最小,为两个力大小之差,即F1-F2=2 N,解得这两个分力分别为8 N、6 N,B正确,A错误;当两个力方向相同时,合力最大,为两个力大小之和,则有2 N≤F ≤14 N,D正确,C错误. 4.在日常生活中,力的分解有着广泛的应用,如甲图为用斧子把木桩劈开的图,已知两个侧面之间的夹角为2θ,斧子对木桩施加一个向下的力F时,产生了大小相等的两个侧向分力F1、F2,由乙图可得下列关系正确的是 ( )

A.F1=F2= F 2sin θ B.F1=F2= F 2cos θ C.F1=F2= F 2sin2θ D.F1=F2= F 2cos2θ 【答案】A 【解析】选斧子为研究对象,斧子受到的力有:竖 直向下的力F、两侧给它的与斧子的斜面垂直的弹力,由于斧子处 于平衡状态,所以两侧给它的与斧子的斜面垂直的弹力与F沿两侧 分解的分力是相等的,力F的分解如图,则F=F1cos(90°-θ)+ F2cos(90°-θ)=2F1cos(90°-θ)=2F1sin θ,因此有F1=F2= F 2sin θ ,A正确,B、C、D错误. 5.吊床是人们喜爱的休闲方式.设吊床被轻绳吊在两棵竖直的树干上,如图为人躺在该吊床上平衡后的情景,关于树干受到绳拉力的水平分量和竖直分量,根据情景可以判定( ) A.左侧受到的水平分力较大 B.右侧受到的水平分力较大 C.左侧受到的竖直分力较大 D.右侧受到的竖直分力较大 【答案】D 6.(多选)如图为庆祝新年时某教室里悬挂灯笼的一种方式,三段轻绳ac、cd、bd长度相等,a、b点等高,c,d为结点且等高,三段轻绳的拉力大小分别为F a c、F c d、F b d,两灯笼受到的重力分别为G c和G d,下列表述正确的是 ( ) A.F a c与F b d大小一定相等 B.F a c一定小于F c d C.G c和G d一定相等 D.F a c与F b d的大小之和等于G c与G d大小之和

2021高考物理一轮复习第2章相互作用专题二共点力的平衡条件和应用课时作业含解析

专题二共点力的平衡条件和应用 1. (多选)如图所示,水平地面上的物体A,在斜向上的拉力F的作用下,向右做匀速运动,则下列说法中正确的是( ) A.物体A可能只受到三个力的作用 B.物体A一定受到四个力的作用 C.物体A受到的滑动摩擦力大小为F cos θ D.物体A对水平面的压力大小一定为F sin θ BC 2.如图所示,斜面的倾角为30°,物块A、B通过轻绳连接在弹簧测力计的两端,A、B 重力分别为10 N、6 N,整个装置处于静止状态,不计一切摩擦,则弹簧测力计的读数为( ) A.1 N B.5 N C.6 N D.11 N B[对物体A由共点力平衡条件有F T-G A sin 30°=0,由牛顿第三定律可知,弹簧测力计的读数为F T=5 N。选项B正确。] 3. 如图所示,静止在水平地面上的木箱,受到一个方向不变的斜向上的拉力F作用。F从零开始逐渐增大,木箱离开地面前,受到的摩擦力将( ) A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先逐渐增大,后又减小 D.先逐渐减小,后又增大 C[设F与水平方向的夹角为α。木箱处于静止状态时,根据平衡条件得,木箱所受的静摩擦力为F f=F cos α,F增大时,F f增大;木箱运动时,所受的支持力F N=G-F sin α,F 增大时,F N减小,此时木箱受到的是滑动摩擦力,大小为F f′=μF N,F N减小,则F f′小。故C正确。]

4.(2020·湖北恩施质检)如图所示,倾角为θ=37°的斜面体放在水平面上,斜面上的一个质量为m 的小球用绕过斜面上方定滑轮的细线拉着并处于静止状态。现拉动细线使小球沿斜面向上缓慢移动,斜面体始终处于静止。球与斜面间的动摩擦因数为0.5,当细线与斜面间的夹角α=37°时,细线上的拉力大小为( ) A .mg B.3mg C.1011 mg D.23mg C [本题考查正交分解法在动态平衡中的应用。当细线与斜面间的夹角α=37°时,根据力的平衡条件,在沿斜面方向有F cos α=mg sin θ+μ(mg cos θ-F sin α),解得F = 10 11 mg ,故选C 。] 5. (2020·浙江杭州模拟)如图所示,一个“房子”形状的铁制音乐盒静止在水平面上,一个塑料壳里面装有一个圆柱形强磁铁,吸附在“房子”的顶棚斜面,保持静止状态。已知顶棚斜面与水平方向的夹角为θ,塑料壳和磁铁的总质量为m ,塑料壳和斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g ,则以下说法正确的是( ) A .塑料壳对顶棚斜面的压力大小为mg cos θ B .顶棚斜面对塑料壳的摩擦力大小一定为μmg cos θ C .顶棚斜面对塑料壳的支持力和摩擦力的合力大小为mg D .磁铁的磁性若瞬间消失,塑料壳不一定会往下滑动 D [塑料壳和磁铁整体受到重力mg 、音乐盒的吸引力F 、音乐盒的支持力F N 、以及静摩擦力F f ,受力平衡,则在垂直顶棚斜面方向上有F N =mg cos θ+F ,沿顶棚斜面方向上有F f = mg sin θ,由于是静摩擦力,不一定等于μmg cos θ,故A 、B 错误;圆柱形强磁铁和塑料壳 整体静止,受力平衡,则顶棚斜面对塑料壳的支持力和摩擦力的合力大小等于重力和F 的合力,故C 错误;磁铁的磁性若瞬间消失,若mg sin θ≤μmg cos θ,则塑料壳不会往下滑动,故D 正确。]

高中物理一轮复习——相互作用专题

1.如图,重为G的体操运动员在进行体操比赛时,有两手臂对称支撑、竖直倒立 静止的比赛动作,设两臂夹角为θ,则 A. 当θ不同时,运动员受到的合力不同 B. 当θ不同时,运动员与地面之间的相互作用力不相等 C. 当θ=60°时,运动员单手所受地面的支持力大小为G/2 D. 当θ=120°时,运动员单手所受地面的支持力大小为G 2.如图所示,两根足够长的光滑直杆固定在同一水平面内,两杆之间的夹角为θ=30º,杆上各套着一个轻质小环A、B,两个小环之间用细线连接。现对B环上施加一水平 恒力F,当两个小环静止时,A环和B环受到杆的弹力之比为 A. 2: B. :2 C. :3 D. 3: 3.如图所示,A、B两物体静止在粗糙水平面上,其间用一根轻弹簧相连, 弹簧的长度大于原长。若再用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右拉物体 B,直到A即将移动,若最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,则此过程中,地面对B的摩擦力f1和对A的摩擦力f2的变化情况是() A. f1先变大后不变 B. f1先变小后变大再不变 C. f2先变大后不变 D. f2始终变大 4.如图所示,一根劲度系数为k的轻质橡皮筋竖直放置,将其一端固定在天花板上的O1点,另一端穿过一固定平板上的光滑小孔O2系住一质量为m可视为质点的物块, 物块置于O2点正下方水平地面上的O3点,O1, O2,O3在同一竖直线上,当橡皮 筋竖直自由放置时,O1, O2两点间距离恰为橡皮筋的原长,现将物块置于O3点 右侧且逐渐增大距O3点的距离,物块撤去外力后依然保持静止,则在此过程中下列说法正确的是 A. 物块对地面的压力逐渐减小 B. 物块对地面的压力始终不变

2020-2021学年高三物理一轮复习易错题02 相互作用(含解析)

易错点02 相互作用易错题【01】对重心的判断有误 重力 1.产生:由于地球的吸引而使物体受到的力。[注3] 2.大小:与物体的质量成正比,即G =mg 。可用弹簧测力计测量重力。 3.方向:总是竖直向下的。 4.重心:其位置与物体的质量分布和形状有关。 说明:重力的方向并不是物体上面最重的一点。对于规则的物体,重心在它的几何中心点;对于不规则的物体可以利用悬挂法来选取重心。 易错题【02】对弹力有无判断不到位 1、产生的条件: ①物体间直接接触。 ②接触处发生弹性形变。 2、弹力有无的判断“三法” 3、判断弹力方向的两点提醒 (1)轻杆对物体的弹力方向不一定沿杆。 (2)物体所受弹力的大小和方向与物体所处的状态(如静止、匀变速直线运动等)有关。 易错题【03】力的合成与分解分析不到位 一、力的合成与分解 1.合力与分力 (1)定义:如果一个力产生的效果跟几个共点力共同作用产生的效果相同,这一个力就叫做那几个力的合力,原来那几个力叫做分力。 (2)关系:合力和分力是等效替代的关系。 2.共点力 作用在物体的同一点,或作用线的延长线交于一点的力。如下图所示均是共点力。 条件法 根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。多用来判断形变较明显的情况 假设法 对形变不明显的情况,可假设两个物体间不存在弹力,看物体 能否保持原有的状态,若运动状态不变,则此处不存在弹力;若运动状态改变,则此处一定存在弹力 状态法 根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断是否存在弹力

3.力的合成 (1)定义:求几个力的合力的过程。 (2)运算法则 ①平行四边形定则:求两个互成角度的共点力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。如图甲所示。 ②三角形定则:把两个矢量首尾相连,从而求出合矢量的方法。如图乙所示。 4.力的分解 (1)定义:求一个已知力的分力的过程。 (2)运算法则:平行四边形定则或三角形定则。 (3)分解方法:①按力产生的效果分解;②正交分解。 二、矢量和标量 1.矢量:既有大小又有方向的量,运算时遵从平行四边形定则。 2.标量:只有大小没有方向的量,运算时按代数法则相加减 力的分解的四种情况: (1)已知合力和两个分力的方向求两个分力的大小,有唯一解。 (2)已知合力和一个分力(大小、方向)求另一个分力(大小、方向),有唯一解。 (3)已知合力和两分力的大小求两分力的方向: ①F>F1+F2,无解; ②F=F1+F2,有唯一解,F1和F2跟F同向; ③F=F1-F2,有唯一解,F1与F同向,F2与F反向; ④F1-F2

2023年高考物理一轮考点复习第二章相互作用第1讲重力、弹力、摩擦力

练案[4]第二章相互作用 第1讲重力弹力摩擦力 一、选择题(本题共12小题,1~8题为单选,9~12题为多选) 1.(2022·广东梅州二模)2022年春晚舞蹈《只此青绿》表演中,需要舞者两脚前后分开,以胯部为轴,上半身后躺,与地面近乎平行,在舞者缓慢后躺的过程中,下列说法不正确的是( A ) A.人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力 B.舞者所受的支持力始终等于舞者的重力 C.舞者越向下躺,重心越低 D.舞者两脚间距越大,下弯时越稳定 [解析]人对地面的压力和地面对人的支持力是一对作用力与反作用力,选项A错误,符合题意;舞者缓慢后躺,可认为都是平衡状态,则舞者所受的支持力始终等于舞者的重力,选项B正确,不符合题意;舞者越向下躺,整个身体的重心越低,选项C正确,不符合题意;舞者两脚间距越大,重心越向下,下弯时越稳定,选项D正确,不符合题意。 2.(2022·陕西榆林市高三二模)一矿泉水瓶如图所示,其外壳是由食品级的弹性塑料制成的。下列说法正确的是( C ) A.手轻握矿泉水瓶时外壳发生的形变为非弹性形变 B.手对矿泉水瓶的作用力是由矿泉水瓶的形变而产生的

C.矿泉水瓶的瓶盖以及瓶身上的条纹是为了增大最大静摩擦力 D.矿泉水瓶里的水对瓶底部的作用力与瓶底部对水的作用力是一对平衡力[解析]手轻握矿泉水瓶时外壳发生的形变在手离开瓶后还能恢复原状,为弹性形变,故A错误;手对矿泉水瓶的作用力是由手的形变而产生的,故B错误;矿泉水瓶的瓶盖以及瓶身上的条纹,增加了瓶盖和瓶身的粗糙程度,手握瓶时可以增大最大静摩擦力,故C正确;矿泉水瓶里的水对瓶底部的作用力与瓶底部对水的作用力是一对相互作用力,故D错误。 3.(2023·重庆南开中学高三阶段练习)艺术课上,老师将学生们的剪纸作品进行展出时,用磁铁将剪纸作品吸在竖直的磁性黑板上,下列关于各物体的受力情况正确的是( D ) A.磁铁对剪纸的摩擦力与剪纸对磁铁的摩擦力是一对平衡力 B.磁铁对剪纸的压力是由于剪纸发生形变引起的 C.黑板对剪纸的作用力与磁铁对剪纸的作用力大小相等 D.磁铁对剪纸的摩擦力与黑板对剪纸的摩擦力大小不相等 [解析]磁铁对剪纸的摩擦力与剪纸对磁铁的摩擦力是一对相互作用力,故A 错误;由弹力产生的条件可知:磁铁对剪纸的压力是由于磁铁发生形变引起的,故B错误;由图可知,三块磁铁对剪纸的压力与黑板对剪纸的支持力相等,黑板对剪纸的摩擦力大小等于剪纸与磁铁的重力之和,而磁铁对剪纸的摩擦力大小等于磁铁的重力,可得磁铁对剪纸的摩擦力与黑板对剪纸的摩擦力大小不相等,由力的合成知:黑板对剪纸的作用力与磁铁对剪纸的作用力大小不相等,故D 正确,C错误。 4.(2023·广东模拟预测)如图所示,在真空中光滑绝缘的水平面上有三个相

【合力】高考物理一轮复习专题二相互作用考点二力的合成与分解教学案含解析

【关键字】合力 基础点 知识点1 力的合成 1.合力与分力 (1)定义:如果几个力共同作用产生的效果与一个力的作用效果相同,这一个力就叫作那几个力的合力,那几个力叫作这一个力的分力。 (2)关系:合力与分力是等效替代关系。 2.共点力:作用在一个物体上,作用线或作用线的延长线交于一点的几个力。如图所示均是共点力。 3.力的合成 (1)定义:求几个力的合力的过程。 (2)运算法则 ①平行四边形定则:求两个互成角度的共点力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。 ②三角形定则:把两个矢量的首尾顺次连接起来,第一个矢量的首到第二个矢量的尾的有向线段为合矢量。 知识点2 力的分解 1.定义:求一个力的分力的过程。力的分解是力的合成的逆运算。 2.遵循的原则 (1)平行四边形定则。 (2)三角形定则。 3.分解方法 (1)力的效果分解法。 (2)正交分解法。 知识点3 矢量和标量 1.矢量:既有大小又有方向的物理量,叠加时遵循平行四边形定则,如速度、力等。 2.标量:只有大小没有方向的物理量,求和时按算术法则相加,如路程、动能等。 重难点 一、力的合成 1.共点力合成的常用方法 (1)作图法 (2)解析法 ①合力的公式:若两个力F1、F2的夹角为θ,合力F与F1的夹角为α,如图所示,根据余弦定理可得合力的大小为F= 方向为tanα= ②几种特殊情况下的力的合成 a.相互笔直的两个力的合成,如图所示,F=,合力F与分力F1的夹角θ的正切tanθ=。 b.两个大小相等、夹角为θ的力的合成,如图所示,作出的平行四边形为菱形,利用

山师附中2022届新高考物理一轮专题复习-相互作用(解析版)

2022届新高考物理一轮微专题复习限时训练 相互作用 一、单项选择题 1、如图所示,一倾角为45°的斜面固定于墙角,为使一光滑的铁球静止于图示位置,需加一水平力F,且F通过球心。下列说法正确的是( ) A.铁球一定受墙面水平向左的弹力 B.铁球可能受墙面水平向左的弹力 C.铁球一定受斜面通过铁球的重心的弹力 D.铁球可能受斜面垂直于斜面向上的弹力 2、如图所示,一个教学用的直角三角板的边长分别为a、b、c,被沿两直角边的细绳 A、B悬吊在天花板上,且斜边c恰好平行天花板,过直角的竖直线为MN。设A、B两 绳对三角形薄板的拉力分别为F a 和F b ,已知F a 和F b 及薄板的重力为在同一平面的共点 力,则下列判断正确的是( ) A.薄板的重心不一定在MN线上 B.薄板的重心不在MN线上 C.F a F b = b a D.F a F b = b c

3、A、B是天花板上两点,一根长为l的轻绳穿过带有光滑孔的球,两端分别系在A、B点,如图甲所示;现将长度也为l的均匀铁链悬挂于A、B点,如图乙所示。球和铁 链的质量相等,均处于平衡状态,A点对轻绳和铁链的拉力分别是F 1和F 2 ,球的重心 和铁链的重心到天花板的距离分别是h 1和h 2 ,则( ) A.F 1F 2 ,h 1 F 2 ,h 1 >h 2 D.F 1 =F 2 ,h 1 >h 2 4、课堂上,老师准备了“L”形光滑木板和三个完全相同、外表面光滑的匀质圆柱形积木,要将三个积木按图示(截面图)方式堆放在木板上,且三个圆柱形积木保持平衡状态,则木板与水平面夹角θ的最大值为( ) A.90° B.60° C.45° D.30° 5、如图所示,电机通过缆绳把物体(视为质点)从楼下提升至楼顶,上升过程中楼下有人通过拉绳控制物体与墙壁的距离,避免与墙壁碰撞。如果在缆绳和拉绳的共同作用下物体匀速竖直上升,拉绳与竖直方向的夹角β保持不变,则在提升物体过程中,缆 绳上的拉力大小F 1和拉绳上的拉力大小F 2 的变化情况是( )

高考物理一轮复习 第二章 相互作用 第2节 摩擦力

权掇市安稳阳光实验学校第2节摩擦力 (1)摩擦力总是阻碍物体的运动或运动趋势。(×) (2)受静摩擦力作用的物体一定处于静止状态。(×) (3)受滑动摩擦力作用的物体,可能处于静止状态。(√) (4)接触处有摩擦力作用时一定有弹力作用。(√) (5)接触处的摩擦力一定与弹力方向垂直。(√) (6)两物体接触处的弹力越大,滑动摩擦力越大。(×) (7)两物体接触处的弹力增大时,接触面间的静摩擦力大小可能不变。(√) 突破点(一) 静摩擦力的有无及方向判断 [典题先试] 1.(2017·遵义期中)如图所示,质量为m的物体A以一定的初速度v沿粗糙斜面上滑,物体A在上滑过程中受到的力有( ) A.向上的冲力、重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力 B.重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力 C.重力、对斜面的正压力、沿斜面向下的摩擦力 D.重力、斜面的支持力、下滑力 解析:选B 地球表面的一切物体均受重力,故物体必受重力;物体与斜面相互挤压,故斜面对物体一定有支持力,方向垂直于斜面向上;物体相对于粗糙斜面向上滑动,一定与斜面体有摩擦力,摩擦力阻碍物体间的相对滑动,物体相对于斜面向上滑动,故一定受到沿斜面向下的滑动摩擦力;物体依靠惯性运动,没有向上的冲力,也找不到施力物体,重力有使物体下滑的趋势,无下滑力,同样也找不到施力物体;故选B。 2.(2014·广东高考)如图所示,水平地面上堆放着原木。关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是( ) A.M处受到的支持力竖直向上 B.N处受到的支持力竖直向上 C.M处受到的静摩擦力沿MN方向 D.N处受到的静摩擦力沿水平方向 解析:选A M处支持力方向垂直于地面,因此竖直向上,A项正确;N处的支持力方向垂直于原木P,B项错误;M处受到的静摩擦力方向平行于地面,C项错误;N处受到的静摩擦力方向平行于原木P,D项错误。 3.(多选)(2017·南京模拟)如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数也相同。三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示。则下列说法正确的是( ) A.A物体受到的摩擦力方向向右 B.三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零

2023年高考物理一轮考点复习第二章相互作用第3讲受力分析、共点力的平衡

第二章相互作用 练案[6] 第3讲受力分析共点力的平衡 一、选择题(本题共13小题,1~9题为单选,10~13题为多选) 1.(2023·浙江高三阶段练习)如图所示,在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环,圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体,在圆环沿滑杆向下滑动的过程中,悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向,则( B ) A.环只受三个力作用 B.环一定受四个力作用 C.物体做匀加速运动 D.悬绳对物体的拉力小于物体的重力 [解析]悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向,可知整体沿斜面向下做匀速运动,受力平衡,则环受重力、细绳的拉力、滑杆对圆环的支持力和摩擦力,共4个力作用,B正确,AC错误;因物体受力平衡,可知悬绳对物体的拉力等于物体的重力,D错误。 2.(2023·广东高三专题练习)救援机器人的手臂前端装有铁夹。在某次救援活动中,救援机器人用铁夹抓着两个重力都为G的水泥制品,使之保持静止状态,铁夹与水泥制品及水泥制品间的接触面竖直,如图所示。若水泥制品受铁夹的最小压力为N时,才能使水泥制品不滑出铁夹,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( D ) A.两水泥制品间动摩擦因数G 2N

B .两水泥制品间动摩擦因数可以求出 C .铁夹与水泥制品间动摩擦因数G 2N D .铁夹与水泥制品间动摩擦因数G N [解析]对水泥制品整体分析可知2F f =2G ,则F f =G ,对单个的水泥制品分析可知,两水泥制品之间的摩擦力F ′f =0,则两水泥制品间动摩擦因数无法求 出,A 错误,B 错误;铁夹与水泥制品间动摩擦因数μ=F f N =G N ,C 错误,D 正确。 3.(2022·湖北黄冈中学二模)如图所示,水平地面上叠放着矩形物体A 和B ,细线一端连接A ,另一端跨过光滑定滑轮连接着物体C ,A 、B 、C 均静止。下列说法正确的是( D ) A .A 可能受到三个力作用 B .B 可能受到四个力作用 C .适当减小C 的质量后,A 、B 、C 仍静止在原位置,则A 对B 的摩擦力不变 D .适当减小C 的质量后,A 、B 、C 仍静止在原位置,B 对地面的压力增大 [解析]物体A 受力分析如图 共受到四个力,故A 错误;

2024湖南高考物理第一轮章节复习--专题二相互作用

专题二 相互作用 基础篇 考点一 常见的三种力 1.(2019浙江4月选考,6,3分)如图所示,小明撑杆使船离岸,则下列说法正确的是( ) A.小明与船之间存在摩擦力 B.杆的弯曲是由于受到杆对小明的力 C.杆对岸的力大于岸对杆的力 D.小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力 答案 A 2.(2020北京,11,3分)某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器,传感器用棉线拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板,传感器记录的F -t 图像如图乙所示。下列说法正确的是 ( ) A.实验中必须让木板保持匀速运动 B.图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线 C.最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10∶7 D.只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数 答案 C 3.(2020浙江7月选考,10,3分)如图是“中国天眼”500 m 口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面,质量为 m 的工作人员被悬在空中的氦气球拉着,当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时,氦气球对其有大小为5 6 mg 、方向 竖直向上的拉力作用,使其有“人类在月球上行走”的感觉,若将人视为质点,此时工作人员(重力加速度为g )( ) A.受到的重力大小为1 6mg B.受到的合力大小为1 6 mg C.对球面的压力大小为1 6 mg D.对球面的作用力大小为1 6 mg 答案 D 4.(2022湖北,5,4分)如图所示,质量分别为m 和2m 的小物块P 和Q ,用轻质弹簧连接后放在水平地面上,P 通过一根水平轻绳连接到墙上。P 的下表面光滑,Q 与地面间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用水平拉力将Q 向右缓慢拉开一

2024江苏高考物理第一轮章节复习--专题二 相互作用

专题二相互作用 基础篇 考点一常见的三种力 1.(2022南京中华中学月考,3)下列图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球A所受弹力的情况,其中正确的是() A B C D 答案C 2.(2022镇江一中期中,2)如图所示,宣纸铺在水平桌面上,左侧用镇纸压住。以书法家在纸上书写“大”字的笔画一横的过程为例(书写过程中宣纸和镇纸均保持静止),下列说法正确的是() A.在书写的过程中,宣纸会受到镇纸给它的摩擦力 B.书法家的笔对宣纸的摩擦力与宣纸对桌面的摩擦力大小相等、方向相同 C.增大镇纸的质量,可以增大宣纸受到桌面的摩擦力 D.在桌面光滑的情况下,书写的过程中宣纸仍可以静止 答案B 3.(2022北京,5,3分)如图所示,质量为m的物块在倾角为θ的斜面上加速下滑,物块与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。下列说法正确的是() A.斜面对物块的支持力大小为mg sin θ B.斜面对物块的摩擦力大小为μmg cos θ C.斜面对物块作用力的合力大小为mg D.物块所受的合力大小为mg sin θ 答案B 4.(2023届扬州高邮一中阶段检测,3)在东京奥运会举重比赛中,李发彬在挺举中展现“金鸡独立”绝技,单脚支撑,又将姿势恢复为双脚着地稳定3秒,最终夺得冠军,并打破奥运纪录。将李发彬的单脚支撑和双脚着地均视作平衡状态。关于此过程的表述正确的是()

A.单脚支撑时地面对其支持力大小比双脚着地时的支持力大 B.单脚支撑时地面对其支持力大小比双脚着地时的支持力小 C.若李发彬握杠的两手间距离变大,则其手臂受杠铃的作用力将变大 D.若李发彬握杠的两手间距离变大,则其手臂受杠铃的作用力将变小 答案 C 5.(2022浙江6月选考,10,3分)如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角θ=60°。一重为G 的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的 ( ) A.作用力为√33G B.作用力为√3 6G C.摩擦力为√3 4G D.摩擦力为√3 8G 答案 B 考点二 力的合成与分解 1.(2022宿迁中学期中,5)刀、斧、凿等切削工具的刃部叫作劈,如图是斧头劈木柴的情境。劈的纵截面是一个等腰三角形,使用劈的时候,垂直劈背加一个力F ,这个力产生两个作用效果,使劈的两个侧面推压木柴,把木柴劈开。设劈背的宽度为d ,劈的侧面长为l ,不计斧头自身的重力,则劈的侧面推压木柴的力为 ( ) A.d l F B.l d F C.l 2d F D.d 2l F 答案 B 2.(2021广东,3,4分)唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力。设牛用大小相等的拉力F 通过耕索分别拉两种犁,F 与竖直方向的夹角分别为α和β,α<β,如图所示。忽略耕索质量,耕地过程中,下列说法正确的是 ( ) A.耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大 B.耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大 C.曲辕犁匀速前进时,耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力 D.直辕犁加速前进时,耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力 答案 B

2020年高考物理一轮复习文档:第2章 相互作用 第6讲 含答案

第6讲力的合成与分解 考点一力的合成 1.共点力 作用在物体的同一点,或作用线的□01延长线交于一点的几个力。 2.合力与分力 (1)定义:如果一个力的作用效果跟几个力共同作用的效果□02相同,这个力就叫那几个力的□03合力,那几个力就叫这个力的□04分力。 (2)相互关系:□05等效替代关系。 3.力的合成 (1)定义:求几个力的□06合力的过程。 (2)合成法则 ①□07平行四边形定则;②□08三角形定则。 4.共点力合成的常用方法 (1)作图法:从力的作用点起,按同一标度作出两个分力F1和F2的图示,再以F1和F2的图示为邻边作平行四边形,画出过作用点的对角线,量出对角线的长度,计算出合力的大小,量出对角线与某一力的夹角确定合力的方向(如图所示)。 (2)计算法:用于几种特殊情况的共点力的合成。

(3)力的三角形定则:将表示两个力的图示(或示意图)保持原来的方向依次首尾相接,从第一个力的作用点,到第二个力的箭头的有向线段为合力。平行四边形定则与三角形定则的关系如图甲、乙所示。 5.合力的大小范围 (1)两个共点力的合力 |F1-F2|≤F合≤F1+F2。两个力大小不变时,其合力随夹角的增大而减小,当两力反向时,合力最小,为|F1-F2|,当两力同向时,合力最大,为F1+F2。 (2)三个共点力的合力 ①三个力共线且同向时,其合力最大,为F1+F2+F3。 ②任取两个力,求出其合力的范围,如果第三个力在这个范围之内,则三个力的合力最小值为零; 如果第三个力不在这个范围内,则合力最小值等于最大的力减去另外两个力。

(多选)两个共点力F1、F2大小不同,它们的合力大小为F,则() A.F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍 B.F1、F2同时增加10 N,F也增加10 N C.F1增加10 N,F2减少10 N,F一定不变 D.若F1、F2中的一个增大,F不一定增大 解析根据平行四边形定则,F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍,故A正确;只有当F1、F2相同且互成120°角时,F1、F2同时增加10 N,F也增加10 N,B错误;只有方向相同时,F1增加10 N,F2减少10 N,F才一定不变,故C错误;根据平行四边形定则,若F1、F2方向相反,F1、F2中的一个增大,F不一定增大,故D正确。 答案AD 方法感悟 1.力的合成的依据 力的合成遵循平行四边形定则,而不是代数加减,力的合成的平行四边形定则只适用于共点力。多个力的合成采用逐项合成法。 2.合力与分力大小关系的3个重要结论 (1)两个分力大小一定时,夹角θ越大,合力越小。 (2)合力一定,两等大分力的夹角越大,两分力越大。 (3)合力可以大于分力、等于分力,也可以小于分力。 1.两个大小相等的共点力F1和F2,当它们的夹角为90°时,合力大小为F,它们的夹角变为120°时,合力的大小为() A.2F B. 2 2F C.2F D. 3 2F 答案 B 解析两力夹角为90°时,合力F=2F1,F1=F2=F 2 ,两力夹角为120°时,合力F′=F1= F 2 = 2 2F,B正确。 2.[教材母题](人教版必修1 P64·T4)两个力F1和F2间的夹角为θ,两力的合力为F。以下说法是否正确?

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