2012课堂高考物理大一轮全程复习课件：第2章第一节　重力　弹力　摩擦力.ppt

1、第二章 相互作用第一节 重力 弹力 摩擦力1作用效果(1)改变物体的(2)使物体发生运动状态形变2力的性质(1)物质性：力不能脱离而存在，没有“施力物体”或“受力物体”的力是的(2)相互性：力的作用是的施力(受力)物体同时也是受力(施力)物体(3)矢量性：力是矢量，既有，又有，力的运算遵循定则或定则3力的图示与力的示意图(1)力的图示：从力的作用点沿力的方向画出的(包括力的三要素)(2)力的示意图：受力分析时，画出的表示物体受到某一力的(不要求画出标度)物体不存在相互大小方向平行四边形三角形有向线段有向线段1产生原因：重力是由于而使物体受到的力，重力地球对物体的吸引力2大小：重力的大小与物体的

2、运动状态，与物体所在的地理位置Gmg，g是一个常数，一般情况下取g9.8 N/kg.3方向：重力的方向4重心：重力的作用点，重心在物体的内部重心的位置不一定在物体的中心，与物体的有关，与物体的无关地球的吸引不等于无关有关竖直向下不一定形状质量分布质量大小1质量为2 kg的物体被一根细绳悬吊在天花板下静止(g取9.8 N/kg)，则以下说法正确的是()A物体重力大小等于19.6 NB物体对绳的拉力与物体重力的大小、方向均相同，所以它们是同一个力C剪断细绳后，物体不受任何力的作用D物体的各部分中，只有重心处受重力【解析】由重力和质量的关系可知Gmg29.8 N19.6 N，A正确；物体对绳的拉力，

3、施力物体是该物体，受力物体是绳，作用点在绳上，属于弹力，而重力的施力物体是地球，受力物体是该物体，作用点在物体上，它们不是同一个力，B错误；剪断细绳后，物体仍然受重力作用，C错误；物体的各部分都受重力，从“效果”上看跟重力作用在重心一样，D错误【答案】A1产生条件：(1)两物体相互；(2)两物体发生2方向：弹力的方向总是与施力物体形变的方向几种典型的弹力的方向如下：(1)压力：垂直于支持面而指向的物体(2)支持力：垂直于支持面而指向的物体(3)细绳的拉力：沿绳指向的方向(4)轻杆的弹力：不一定沿杆，要根据运动状态具体分析3大小(1)弹簧类弹力在弹性限度内遵从胡克定律F.(2)非弹簧类弹力大小应

4、根据平衡条件或动力学规律求解接触弹性形变相反被压被支持绳收缩kx2如图211所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：图211中弹簧的左端固定在墙上，中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用，中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，中弹簧的左端拴一小物块，物块在粗糙的桌面上滑动【答案】D3长直木板的上表面的一端放置一个铁块，木板放置在水平面上，将放置铁块的一端由水平位置缓慢地向上抬起，木板另一端相对水平面的位置保持不变，如图212所示铁块受到的摩擦力Ff 随木板倾角变化的图线可能正确的是(设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小)()图2

5、12【答案】C1.“条件法”：根据弹力产生的两个条件接触和形变直接判断图2132“假设法”或“撤离法”：在一些微小形变难以直接判断的情况下，可以先假设有弹力存在，然后判断是否与研究对象所处状态的实际情况相符合还可以设想将与研究对象接触的物体“撤离”，看研究对象能否保持原来的状态图213中绳“1”对小球必无弹力，否则小球不能静止3“状态法”：根据研究对象的运动状态受力分析，判断需不需要弹力，物体才能保持现在的运动状态如图214中车匀加速向右运动，A必然受车的弹力才能随车向右加速运动图214图215【自主解答】对小球受力分析，当FN为零时，小球的合外力水平向右，加速度向右，故小车可能向右加速运动或

6、向左减速运动，A对C错；当FT为零时，小球的合外力水平向左，加速度向左，故小车可能向右减速运动或向左加速运动，B对D错【答案】AB1.弹力方向除几种典型情况(压力、支持力、绳力等)外，一般应由其运动状态结合动力学规律确定2弹力大小除弹簧类弹力由胡克定律计算外，一般也要结合运动状态确定如图216所示，小车沿水平面向右做匀加速直线运动，车上固定的硬杆和水平面的夹角为，杆的顶端固定着一个质量为m的小球，当小车运动的加速度逐渐增大时，杆对小球的作用力(F1至F4变化)的变化图示可能是图216【自主解答】小球只受重力和杆的弹力作用杆的弹力F的竖直分量与重力平衡，水平分量产生加速度，即F竖直mg，F水平m

7、a，所以选项C正确【答案】C(1)上题中什么情况下，杆对小球的作用力一定沿杆，此时弹力的大小等于多少？(2)上题中什么情况下弹力最小，此时，弹力方向如何？【答案】见解析静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反，而相对运动趋势不如相对运动直观，它具有很强的隐蔽性，所以静摩擦力的方向判定较困难为此常用下面几种方法：1假设法利用假设法判断静摩擦力的有无及方向的思维程序如下：2效果法根据静摩擦力的效果来判断其方向，如平衡其他力、作动力、作阻力、提供向心力等；再根据平衡条件或牛顿定律来计算大小用牛顿第二定律判断，关键是先判断物体的运动状态(即加速度方向)，再利用牛顿第二定律(Fma)确定合力的方向，然

8、后受力分析判定静摩擦力的方向图217如图217所示，物体A和B在外力F作用下一起沿水平面向右以加速度a做匀加速直线运动，静摩擦力使A物体产生加速度，大小为ma，方向水平向右3反作用法利用牛顿第三定律来判断，此法关键是抓住“摩擦力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的摩擦力方向，再确定另一物体受到的摩擦力方向如图218所示，质量为m的物体，在沿斜面向上的拉力F作用下，沿放在水平地面上的质量为M倾角为的粗糙斜面匀速下滑，此过程中斜面保持静止，则地面对斜面A无摩擦力 B有水平向左的摩擦力C支持力为(Mm)g D支持力小于(Mm)g图218【解析】用整体法对“物体和斜面”进行受力分析整体上处于平衡

9、状态，共受四个力：两物体的总重力，沿斜面向上的拉力F，地面的支持力，地面对斜面的摩擦力竖直方向上，总重力应等于地面支持力与拉力F竖直分力的合力，所以支持力小于总重力，D正确水平方向，拉力F的水平分力应与地面对斜面的摩擦力大小相等，所以摩擦力方向必然向左，B正确【答案】BD1A、B、C三个物体如图219放置在水平面上，所有接触面均不光滑，有一个水平向右的力F作用在物体C上，使A、B、C一起向右做匀速运动，则()AB对A的静摩擦力方向水平向左BB对A的静摩擦力方向水平向右CC对A的静摩擦力方向水平向左DC对A的静摩擦力方向水平向右图219【解析】物体B相对地面水平向右运动，所受地面的滑动摩擦力方向

10、向左，因B匀速运动，故A对B的静摩擦力方向水平向右，从而B对A的静摩擦力方向水平向左，选项A正确、B错误；物体A水平向右匀速运动，B对它的静摩擦力方向水平向左，因而C对A的静摩擦力方向水平向右，选项C错误、D正确【答案】AD如图2110所示，质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为的斜面上，P、Q之间的动摩擦因数为1，Q与斜面间的动摩擦因数为2.当它们从静止开始沿斜面下滑时，两物体始终保持相对静止，则物体P受到的摩擦力大小为多少？图21102用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧的伸长量为L，现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L，斜面倾角为30，如图211

11、1所示则物体所受摩擦力()图2111【答案】A【答案】C2(2010山东高考)如图2112所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面，m2在空中)，力F与水平方向成角则m1所受支持力FN和摩擦力Ff正确的是()图2112AFNm1gm2gFsin BFNm1gm2gFcos CFfFcos DFfFsin【解析】对于m1、m2和轻弹簧组成的系统受力分析如图，由平衡条件知：水平方向：FfFcos 竖直方向：FNFsin m1gm2g.由以上两式得：FfFcos，FNm1gm2gFsin，正确选项为A、C.【答案】AC3(2009天津

12、高考)物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是()【解析】四个图中都是静摩擦A图中fAGsin；B图中fBGsin；C图中fC(GF)sin；D图中fD(GF)sin.【答案】D4(2009广东高考)如图2113所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、强度为B的匀强磁场中质量为m、带电量为Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是()A滑块受到的摩擦力不变B滑块到达地面时的动能与B的大小无关C滑块受到的洛伦

13、兹力方向垂直斜面向下DB很大时，滑块可能静止于斜面上图2113【答案】C如图2125所示，倾角为的斜面体C置于水平地面上，小物体B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，已知A、B、C都处于静止状态则AB受到C的摩擦力一定不为零BC受到水平面的摩擦力一定为零CC有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力D将细绳剪断，若B依然静止在斜面上，此时水平面对C的摩擦力为零图2125【解析】若绳对B的拉力恰好与B的重力沿斜面向下的分力平衡，则B与C间的摩擦力为零，A项错误；将B和C看成一个整体，则B和C受到细绳向右上方的拉力作用，故C有向右滑动的趋势，一定受

14、到地面向左的摩擦力，B项错误、C项正确；将细绳剪断，若B依然静止在斜面上，利用整体法判断，B、C整体在水平方向不受其他外力作用，处于平衡状态，则水平面对C的摩擦力为零，D项正确【答案】CD1(2009北京高考)如图2127所示，将质量为m的滑块放在倾角为的固定斜面上滑块与斜面之间的动摩擦因数为.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则()图2127A将滑块由静止释放，如果tan，滑块将下滑B给滑块沿斜面向下的初速度，如果tan，滑块将减速下滑C用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果tan，拉力大小应是2mgsin D用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如

15、果tan，拉力大小应是mgsin【解析】若有mgsin mgcos，则tan，滑块恰好平衡；若tan，则mgsin mgcos，由静止释放，滑块不下滑；若tan，即mgsin mgcos，给滑块一向下的初速度，滑块将加速下滑；用平行于斜面的力向上拉滑块匀速运动，若tan，拉力为2mgsin，用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速运动，拉力为零，故C正确【答案】C2如图2128所示，在倾角为的光滑斜面上放有两块小木块，劲度系数为k1的轻质弹簧两端分别与质量为m1和m2的物块1、2拴接，劲度系数为k2的轻质弹簧上端与物块2拴接，下端压在挡板上(不拴接)，整个系统处于平衡状态现施力将物块1缓慢沿斜面向上

16、提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离挡板在此过程中，下列说法正确的是()图2128【答案】BD3如图2129所示，轻绳两端分别与A、C两物体相连接，mA1 kg，mB2 kg，mC3 kg，物体A、B、C之间及C与地面间的动摩擦因数均为0.1，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计若要用力将C物体拉动，则作用在C物体上水平向左的拉力最小为(取g10 m/s2)()A6 NB8 NC10 ND12 N图2129【解析】要拉动C物体，则B、C整体向左滑动，A向右滑动，则A对B施加向右的滑动摩擦力Ff1mAg1 N，同时，A通过滑轮对B、C施加拉力FTFf11 N，此时C受地面摩擦力Ff2(mAmBmC)g6 N

17、.B、C整体受力情况如图所示所以FFTFf1Ff28 N，最小用8 N的力才能拉动【答案】B4(2010成都模拟)如图2130所示，物体P、Q用轻绳连接后跨过定滑轮，物体P静止在倾角为37角的斜放木板上悬挂着已知P、Q的质量mP、mQ大小的关系为mQ3mP/4.今将斜放木板的倾角为37增到45，物体P仍保持静止而没有滑动，若不计滑轮处的摩擦，则下列说法中正确的是()A绳子的张力将变大B物体P受到的静摩擦力将变小C物体P对斜板的压力将变小D绳子张力和物体P受到的摩擦力均不变图2130【答案】BC5如图2131所示，小车上固定着一根弯成角的曲杆，杆的另一端固定一个质量为m的球试分析下列情况下杆对球弹力的大小和方向(1)小车静止时；(2)小车以加速度a向右加速运动时；(3)小车向右匀速运动时；(4)小车以加速度a向右减速运动时图2131【解析】(1)小车静止时，根据物体平衡条件知，杆对球的弹力方向竖直向上，且大小等于球的重力mg.(2)小车以加速度a向右加速运动时，球所受重力和杆的弹力的合力方向一定水平向右，此时，弹力F的方向一定指向右上方，只有这样，才能保证球在竖直方向上受力平衡，水平方向上具有向右的加速度假设球所受弹力方向与竖直方向的夹角为，如图所示，根据牛顿第二定律可知球所受的合力为ma，【答案】见解析本小节结束请按ESC键返回