高考物理三輪沖刺 專題二 相互作用課件

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1、專題二 相互作用1.1.滑動摩擦力、動摩擦因數(shù)、靜摩擦力滑動摩擦力、動摩擦因數(shù)、靜摩擦力 2.2.形變、彈性、胡克定律形變、彈性、胡克定律 3.3.矢量和標(biāo)量矢量和標(biāo)量 4.4.力的合成和分解力的合成和分解 5.5.共點(diǎn)力的平衡共點(diǎn)力的平衡 1.1.理解重力、彈力、摩擦力三種性質(zhì)力的產(chǎn)生條件，掌握彈力、理解重力、彈力、摩擦力三種性質(zhì)力的產(chǎn)生條件，掌握彈力、靜摩擦力有無的判斷方法以及滑動摩擦力、靜摩擦力的計(jì)算方靜摩擦力有無的判斷方法以及滑動摩擦力、靜摩擦力的計(jì)算方法法. .2.2.掌握解決物理問題的基本方法：力的合成與分解掌握解決物理問題的基本方法：力的合成與分解. .3.3.掌握共點(diǎn)力平衡的條

2、件及應(yīng)用掌握共點(diǎn)力平衡的條件及應(yīng)用. . 彈力的計(jì)算彈力的計(jì)算胡克定律胡克定律【典例【典例1 1】(2010(2010新課標(biāo)全國卷新課標(biāo)全國卷) )一根輕質(zhì)彈簧一端固定，用一根輕質(zhì)彈簧一端固定，用大小為大小為F F1 1的力壓彈簧的另一端，平衡時(shí)長度為的力壓彈簧的另一端，平衡時(shí)長度為l1 1；改用大小為；改用大小為F F2 2的力拉彈簧，平衡時(shí)長度為的力拉彈簧，平衡時(shí)長度為l2 2. .彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi)，該彈簧的勁度系數(shù)為度內(nèi)，該彈簧的勁度系數(shù)為( )( )2121212121 2121 21FFFFFFFFA. B. C. D. llllllll【審題

3、視角【審題視角】根據(jù)彈簧平衡時(shí)的特點(diǎn)確定彈簧的彈力及彈簧的根據(jù)彈簧平衡時(shí)的特點(diǎn)確定彈簧的彈力及彈簧的形變量，由胡克定律列出方程形變量，由胡克定律列出方程. .【精講精析【精講精析】用外力壓縮或拉伸彈簧用外力壓縮或拉伸彈簧, ,當(dāng)彈簧平衡時(shí)，外力與彈當(dāng)彈簧平衡時(shí)，外力與彈簧的彈力平衡，而彈簧的彈力與彈簧的形變量簧的彈力平衡，而彈簧的彈力與彈簧的形變量( (伸長量或壓縮量伸長量或壓縮量) )成正比，根據(jù)胡克定律有：成正比，根據(jù)胡克定律有：F F1 1=k(=k(l0 0- -l1 1) )，F(xiàn) F2 2=k(=k(l2 2- -l0 0) )，由兩式把，由兩式把l0 0消去即可解得：消去即可解得：

4、 故故C C選項(xiàng)正確選項(xiàng)正確. .答案：答案：C C2121FFk，ll【命題人揭秘【命題人揭秘】正確理解胡克定律正確理解胡克定律(1)(1)胡克定律的成立前提是彈簧發(fā)生形變時(shí)沒有超出其彈性限胡克定律的成立前提是彈簧發(fā)生形變時(shí)沒有超出其彈性限度度;(2);(2)彈簧彈力大小與其形變量成正比彈簧彈力大小與其形變量成正比, ,而不是與彈簧長度成正而不是與彈簧長度成正比比;(3);(3)形變量指彈簧相對于自然長度的長度變化量形變量指彈簧相對于自然長度的長度變化量, ,若彈簧自然長若彈簧自然長度為度為L L0 0, ,發(fā)生形變后的長度為發(fā)生形變后的長度為L,L,則則: :彈簧伸長時(shí)彈簧伸長時(shí), ,形變

5、量形變量x=L-x=L-L L0 0; ;彈簧壓縮時(shí)彈簧壓縮時(shí), ,形變量形變量x=Lx=L0 0-L;(4)-L;(4)勁度系數(shù)勁度系數(shù)k k由彈簧自身因素決由彈簧自身因素決定定, ,與彈簧的形變量與彈簧的形變量x x及彈力及彈力F F大小無關(guān)大小無關(guān). . 受力分析受力分析【典例【典例2 2】(2011(2011山東高考山東高考) )如圖所示，如圖所示，將兩相同的木塊將兩相同的木塊a a、b b置于粗糙的水平地置于粗糙的水平地面上，中間用一輕彈簧連接，兩側(cè)用細(xì)繩固定于墻壁上面上，中間用一輕彈簧連接，兩側(cè)用細(xì)繩固定于墻壁上. .開始開始時(shí)時(shí)a a、b b均靜止均靜止. .彈簧處于伸長狀態(tài)，兩

6、細(xì)繩均有拉力，彈簧處于伸長狀態(tài)，兩細(xì)繩均有拉力，a a所受摩所受摩擦力擦力F Ffafa00，b b所受摩擦力所受摩擦力F Ffbfb=0=0，現(xiàn)將右側(cè)細(xì)繩剪斷，則剪斷，現(xiàn)將右側(cè)細(xì)繩剪斷，則剪斷瞬間瞬間( )( )A.FA.Ffafa大小不變大小不變 B.FB.Ffafa方向改變方向改變C.FC.Ffbfb仍然為零仍然為零 D.FD.Ffbfb方向向右方向向右【審題視角【審題視角】本題考查對彈簧和輕繩上彈力的分析，輕繩的彈本題考查對彈簧和輕繩上彈力的分析，輕繩的彈力可以在瞬間突變，而彈簧的彈力發(fā)生變化需要一段時(shí)間力可以在瞬間突變，而彈簧的彈力發(fā)生變化需要一段時(shí)間. .【精講精析【精講精析】(1

7、)(1)選選a a物體為研究對象物體為研究對象. .(2)(2)選選b b物體為研究對象物體為研究對象. .答案答案: :A A、D D【閱卷人點(diǎn)撥【閱卷人點(diǎn)撥】失失分分提提示示(1)(1)不明確彈簧的彈力是明顯形變產(chǎn)生的，發(fā)生變化需要不明確彈簧的彈力是明顯形變產(chǎn)生的，發(fā)生變化需要一段時(shí)間一段時(shí)間. .(2)(2)不明確輕繩的形變是微小形變，彈力可以發(fā)生瞬間突不明確輕繩的形變是微小形變，彈力可以發(fā)生瞬間突變變. .備備考考指指南南(1)(1)在分析物體的受力情況時(shí)，若不能確定某力是否存在，在分析物體的受力情況時(shí)，若不能確定某力是否存在，可先對其作出存在或不存在的假設(shè)，然后再就該力存在與可先對其

8、作出存在或不存在的假設(shè)，然后再就該力存在與否對物體運(yùn)動狀態(tài)影響的不同來判斷該力是否存在否對物體運(yùn)動狀態(tài)影響的不同來判斷該力是否存在. .(2)(2)合理選擇研究對象是解題的關(guān)鍵合理選擇研究對象是解題的關(guān)鍵. .選擇研究對象不當(dāng)，選擇研究對象不當(dāng)，會使解題過程繁瑣，還有可能無法求解，所以解題時(shí)要合會使解題過程繁瑣，還有可能無法求解，所以解題時(shí)要合理選擇整體法與隔離法理選擇整體法與隔離法. . 靜摩擦力的分析與判斷靜摩擦力的分析與判斷【典例【典例3 3】(2011(2011天津高考天津高考) )如圖所示，如圖所示，A A、B B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面

9、上保持相對靜止地向右做勻減速直線運(yùn)動，運(yùn)動過程相對靜止地向右做勻減速直線運(yùn)動，運(yùn)動過程中中B B受到的摩擦力受到的摩擦力( )( )A.A.方向向左，大小不變方向向左，大小不變B.B.方向向左，逐漸減小方向向左，逐漸減小C.C.方向向右，大小不變方向向右，大小不變D.D.方向向右，逐漸減小方向向右，逐漸減小【審題視角【審題視角】解答本題時(shí)可按以下思路分析：解答本題時(shí)可按以下思路分析：【精講精析【精講精析】物塊物塊B B具有水平向左的恒定加速度，由牛頓第二具有水平向左的恒定加速度，由牛頓第二定律知，物塊定律知，物塊B B受到的合外力水平向左且恒定，對物塊受到的合外力水平向左且恒定，對物塊B B受

10、力分受力分析可知，物塊析可知，物塊B B在水平方向的合外力就是物塊在水平方向的合外力就是物塊A A施加的靜摩擦力，施加的靜摩擦力，因此，物塊因此，物塊B B受到的摩擦力方向向左，且大小不變，保持恒定，受到的摩擦力方向向左，且大小不變，保持恒定，故故A A正確正確. .答案：答案：A A【命題人揭秘【命題人揭秘】靜摩擦力有無及方向的判斷方法靜摩擦力有無及方向的判斷方法(1)(1)假設(shè)法假設(shè)法. .利用假設(shè)法判斷摩擦力的有無及方向的思維程序如下利用假設(shè)法判斷摩擦力的有無及方向的思維程序如下: :(2)(2)反推法反推法: :從研究物體的運(yùn)動狀態(tài)反推它必須具有的條件，分從研究物體的運(yùn)動狀態(tài)反推它必須

11、具有的條件，分析組成條件的相關(guān)因素中摩擦力所起的作用，從而判斷靜摩擦析組成條件的相關(guān)因素中摩擦力所起的作用，從而判斷靜摩擦力的有無及方向力的有無及方向. .(3)(3)狀態(tài)法狀態(tài)法: :此法關(guān)鍵是先判明物體的運(yùn)動狀態(tài)此法關(guān)鍵是先判明物體的運(yùn)動狀態(tài)( (即加速度的方即加速度的方向向) )，再利用牛頓第二定律，再利用牛頓第二定律(F=ma)(F=ma)確定合力，然后通過受力分確定合力，然后通過受力分析確定靜摩擦力的大小及方向析確定靜摩擦力的大小及方向. .(4)(4)利用牛頓第三定律來判定利用牛頓第三定律來判定. .此法關(guān)鍵是抓住此法關(guān)鍵是抓住“力是成對出現(xiàn)的力是成對出現(xiàn)的”，先確定受力較少的物體

12、，先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向，再確定另一物體受到的靜摩擦力的方受到的靜摩擦力的方向，再確定另一物體受到的靜摩擦力的方向向. . 力的合成與分解力的合成與分解【典例【典例4 4】(2012(2012山東高考山東高考) )如圖所示，兩如圖所示，兩相同輕質(zhì)硬桿相同輕質(zhì)硬桿OOOO1 1、OOOO2 2可繞其兩端垂直紙面可繞其兩端垂直紙面的水平軸的水平軸O O、O O1 1、O O2 2轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動，在O O點(diǎn)懸掛一重物點(diǎn)懸掛一重物M M，將兩相同木塊，將兩相同木塊m m緊壓在豎直擋板上，此時(shí)緊壓在豎直擋板上，此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)保持靜止整個(gè)系統(tǒng)保持靜止.F.Ff f表示木塊與擋板間摩擦力的大小

13、，表示木塊與擋板間摩擦力的大小，F(xiàn) FN N表示表示木塊與擋板間正壓力的大小木塊與擋板間正壓力的大小. .若擋板間的距離稍許增大后，系若擋板間的距離稍許增大后，系統(tǒng)仍靜止，且統(tǒng)仍靜止，且O O1 1、O O2 2始終等高，則始終等高，則( )( )A.FA.Ff f變小變小 B.FB.Ff f不變不變 C.FC.FN N變小變小 D.FD.FN N變大變大【審題視角【審題視角】解答本題時(shí)可按以下思路分析：解答本題時(shí)可按以下思路分析：(1)(1)(2)(2)【精講精析【精講精析】以兩個(gè)木塊以兩個(gè)木塊m m和重物和重物M M整體作整體作為研究對象，在豎直方向上，為研究對象，在豎直方向上， 與擋板間

14、的距離無關(guān)，與擋板間的距離無關(guān)，A A錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，B B正確；如正確；如圖所示，以軸圖所示，以軸O O點(diǎn)為研究對象，桿對軸點(diǎn)為研究對象，桿對軸O O的的作用力為作用力為 再以木塊再以木塊m m為研究對象，為研究對象，擋板對木塊的正壓力擋板對木塊的正壓力 當(dāng)擋板間的距當(dāng)擋板間的距離稍許增大時(shí)，離稍許增大時(shí)，增大，增大，F(xiàn) FN N增大，增大，C C錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，D D正確正確. .答案答案: :B B、D Df2mMFg2，MgF2cos，NMgtanFFsinFsin2 ，【命題人揭秘【命題人揭秘】二力合成中的幾個(gè)特例二力合成中的幾個(gè)特例(1)(1)相互垂直的兩個(gè)力相互垂直的兩個(gè)力( (兩個(gè)力分

15、別為兩個(gè)力分別為F F1 1和和F F2 2) )的合成，合力大的合成，合力大小小 (2)(2)夾角為夾角為、大小相同、大小相同( (大小為大小為F)F)的兩個(gè)力的合成，由平行四的兩個(gè)力的合成，由平行四邊形定則作出的平行四邊形為菱形，其對角線相互垂直且平邊形定則作出的平行四邊形為菱形，其對角線相互垂直且平分，則合力大小分，則合力大小F F合合=2Fcos ,=2Fcos ,方向與方向與F F的夾角為的夾角為 . .(3)(3)夾角為夾角為120120的兩等大的力的合成，平行四邊形的對角線將的兩等大的力的合成，平行四邊形的對角線將平行四邊形分為兩個(gè)等邊三角形，故合力的大小與兩個(gè)分力大平行四邊形分

16、為兩個(gè)等邊三角形，故合力的大小與兩個(gè)分力大小相等小相等. .2212FFF .22 共點(diǎn)力作用下物體的平衡共點(diǎn)力作用下物體的平衡【典例【典例5 5】(2011(2011江蘇高考江蘇高考) )如圖所示，如圖所示，石拱橋的正中央有一質(zhì)量為石拱橋的正中央有一質(zhì)量為m m的對稱楔形的對稱楔形石塊，側(cè)面與豎直方向的夾角為石塊，側(cè)面與豎直方向的夾角為，重，重力加速度為力加速度為g g，若接觸面間的摩擦力忽略不計(jì)，則石塊側(cè)面所，若接觸面間的摩擦力忽略不計(jì)，則石塊側(cè)面所受彈力的大小為受彈力的大小為( )( )mgmg11A. B. C.mgtan D.mgcot2sin2cos22【審題視角【審題視角】解答本

17、題時(shí)可按以下思路分析：解答本題時(shí)可按以下思路分析：【精講精析【精講精析】設(shè)石塊側(cè)面所受的彈力為設(shè)石塊側(cè)面所受的彈力為F FN N，受力如圖所示，受力如圖所示. .則彈力與水平方向則彈力與水平方向的夾角為的夾角為，由力的平衡條件可知，由力的平衡條件可知2F2FN Nsin=mgsin=mg，所以有，所以有 A A對對. .答案：答案：A ANmgF2sin， 【命題人揭秘【命題人揭秘】求解共點(diǎn)力平衡問題的一般步驟求解共點(diǎn)力平衡問題的一般步驟 力的概念、重力、彈力、摩擦力力的概念、重力、彈力、摩擦力高考指數(shù)高考指數(shù): :1.(20111.(2011海南高考海南高考) )如圖，粗糙的水平如圖，粗糙的

18、水平地面上有一斜劈，斜劈上一物塊正在沿地面上有一斜劈，斜劈上一物塊正在沿斜面以速度斜面以速度v v0 0勻速下滑，斜劈保持靜止，勻速下滑，斜劈保持靜止，則地面對斜劈的摩擦力則地面對斜劈的摩擦力( )( )A.A.等于零等于零B.B.不為零，方向向右不為零，方向向右C.C.不為零，方向向左不為零，方向向左D.D.不為零，不為零，v v0 0較大時(shí)方向向左，較大時(shí)方向向左，v v0 0較小時(shí)方向向右較小時(shí)方向向右【解析【解析】選選A.A.以斜劈和物塊整體為研究對象，整個(gè)系統(tǒng)處于平以斜劈和物塊整體為研究對象，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，合外力為零衡狀態(tài)，合外力為零. .所以地面對斜劈沒有水平方向的摩擦力所

19、以地面對斜劈沒有水平方向的摩擦力的作用的作用. .故故A A正確正確. .【誤區(qū)警示【誤區(qū)警示】解答本題易產(chǎn)生的兩個(gè)誤區(qū)解答本題易產(chǎn)生的兩個(gè)誤區(qū)(1)(1)誤認(rèn)為物塊對斜劈有垂直斜面向右下方的壓力，使斜劈產(chǎn)誤認(rèn)為物塊對斜劈有垂直斜面向右下方的壓力，使斜劈產(chǎn)生向右的運(yùn)動趨勢，斜劈受到地面向左的靜摩擦力生向右的運(yùn)動趨勢，斜劈受到地面向左的靜摩擦力. .而實(shí)際上而實(shí)際上物塊對斜劈的作用力是物塊對斜劈的壓力和摩擦力的合力，其物塊對斜劈的作用力是物塊對斜劈的壓力和摩擦力的合力，其方向豎直向下，斜劈水平方向沒有運(yùn)動趨勢方向豎直向下，斜劈水平方向沒有運(yùn)動趨勢. .(2)(2)誤認(rèn)為勻速直線運(yùn)動的物體和靜止的

20、物體不能以整體為研誤認(rèn)為勻速直線運(yùn)動的物體和靜止的物體不能以整體為研究對象進(jìn)行受力分析究對象進(jìn)行受力分析. .而實(shí)際上只要系統(tǒng)中每一個(gè)物體的運(yùn)動而實(shí)際上只要系統(tǒng)中每一個(gè)物體的運(yùn)動狀態(tài)都相同，即有相同的加速度，系統(tǒng)就可以看做整體進(jìn)行受狀態(tài)都相同，即有相同的加速度，系統(tǒng)就可以看做整體進(jìn)行受力分析力分析, ,本題以整體為研究對象受力分析簡單、方便本題以整體為研究對象受力分析簡單、方便. .2.(20092.(2009天津高考天津高考) )物塊靜止在固定的斜面上，分別按圖示的物塊靜止在固定的斜面上，分別按圖示的方向?qū)ξ飰K施加大小相等的力方向?qū)ξ飰K施加大小相等的力F F，A A中中F F垂直于斜面向上垂

21、直于斜面向上,B,B中中F F垂垂直于斜面向下，直于斜面向下，C C中中F F豎直向上，豎直向上，D D中中F F豎直向下，施力后物塊仍豎直向下，施力后物塊仍然靜止，則物塊所受的靜摩擦力增大的是然靜止，則物塊所受的靜摩擦力增大的是( )( )【解題指南【解題指南】解答本題的關(guān)鍵是明確在什么情況下施加力解答本題的關(guān)鍵是明確在什么情況下施加力F F之之后物塊的下滑趨勢增大后物塊的下滑趨勢增大. .再進(jìn)一步利用共點(diǎn)力作用下的平衡條再進(jìn)一步利用共點(diǎn)力作用下的平衡條件來判斷靜摩擦力的變化件來判斷靜摩擦力的變化. .【解析【解析】選選D.D.在施加力在施加力F F之前，物塊重力沿斜面向下的分量等之前，物塊

22、重力沿斜面向下的分量等于物塊受到的沿斜面向上的摩擦力，即于物塊受到的沿斜面向上的摩擦力，即F Ff f=mgsin=mgsin. .選項(xiàng)選項(xiàng)A A、B B對物塊施加的是垂直于斜面的力，所以平行于斜面的力沒有改對物塊施加的是垂直于斜面的力，所以平行于斜面的力沒有改變，靜摩擦力也不變，即變，靜摩擦力也不變，即F Ff f=mgsin=mgsin，A A、B B錯(cuò)誤；選項(xiàng)錯(cuò)誤；選項(xiàng)C C、D D中中對物塊施加豎直方向的力而物塊沒有運(yùn)動，物塊仍然平衡，所對物塊施加豎直方向的力而物塊沒有運(yùn)動，物塊仍然平衡，所以選項(xiàng)以選項(xiàng)C C中物塊所受的靜摩擦力為中物塊所受的靜摩擦力為F Ff f=mgsin-Fsin

23、=mgsin-Fsin，并隨，并隨F F的增大而減小，當(dāng)?shù)脑龃蠖鴾p小，當(dāng)F=mgF=mg時(shí)，時(shí)，F(xiàn) Ff f=0=0，以后，以后F F再增大物塊將離開斜再增大物塊將離開斜面，選項(xiàng)面，選項(xiàng)D D中物塊所受靜摩擦力為中物塊所受靜摩擦力為F Ff f=mgsin+Fsin=mgsin+Fsin，并隨，并隨F F的增大而增大的增大而增大, ,故故C C錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，D D正確正確. .3.(20093.(2009廣東高考廣東高考) )某緩沖裝置可抽象成某緩沖裝置可抽象成如圖所示的簡單模型如圖所示的簡單模型. .圖中圖中k k1 1、k k2 2為原長相為原長相等，勁度系數(shù)不同的輕質(zhì)彈簧等，勁度系數(shù)不同的

24、輕質(zhì)彈簧. .下列表述正下列表述正確的是確的是( )( )A.A.緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無關(guān)緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)無關(guān)B.B.墊片向右移動時(shí)，兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小相等墊片向右移動時(shí)，兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小相等C.C.墊片向右移動時(shí)，兩彈簧的長度保持相等墊片向右移動時(shí)，兩彈簧的長度保持相等D.D.墊片向右移動時(shí)，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變墊片向右移動時(shí)，兩彈簧的彈性勢能發(fā)生改變【解析【解析】選選B B、D.D.不同彈簧的緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，不同彈簧的緩沖效果與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)，A A錯(cuò)誤；在墊片向右移動的過程中，由于兩個(gè)彈簧相連，則它錯(cuò)誤；在墊片向右移動的過程中，由于兩個(gè)彈簧相連，則

25、它們之間的作用力等大，們之間的作用力等大，B B正確；由于兩彈簧的勁度系數(shù)不同，正確；由于兩彈簧的勁度系數(shù)不同，由胡克定律由胡克定律F=kxF=kx可知，兩彈簧的形變量不同，則兩彈簧的長可知，兩彈簧的形變量不同，則兩彈簧的長度不相等，度不相等，C C錯(cuò)誤；在墊片向右移動的過程中，由于彈簧的彈錯(cuò)誤；在墊片向右移動的過程中，由于彈簧的彈力做功，則彈性勢能將發(fā)生變化，力做功，則彈性勢能將發(fā)生變化，D D正確正確. . 力的合成與分解力的合成與分解高考指數(shù)高考指數(shù): :4.(20124.(2012廣東高考廣東高考) )如圖所示如圖所示, ,兩根等長兩根等長的輕繩將日光燈懸掛在天花板上的輕繩將日光燈懸掛

26、在天花板上, ,兩繩與兩繩與豎直方向的夾角都為豎直方向的夾角都為4545, ,日光燈保持水日光燈保持水平平, ,所受重力為所受重力為G,G,左右兩繩的拉力大小分別為左右兩繩的拉力大小分別為( )( )221311A.GG B.GG C.GG D.GG222222和和和和【解析【解析】選選B.B.日光燈受重力日光燈受重力G G及兩根繩子的拉力及兩根繩子的拉力T T作用而處于平作用而處于平衡狀態(tài)，其受力如圖所示衡狀態(tài)，其受力如圖所示. .由于兩個(gè)拉力的夾角成直角，則由由于兩個(gè)拉力的夾角成直角，則由力的平行四邊形定則可知力的平行四邊形定則可知 故故T= GT= G，B B選項(xiàng)正確選項(xiàng)正確. .22G

27、TT，225.(20115.(2011海南高考海南高考) )如圖，墻上有兩個(gè)釘如圖，墻上有兩個(gè)釘子子a a和和b b，它們的連線與水平方向的夾角為，它們的連線與水平方向的夾角為4545，兩者的高度差為，兩者的高度差為l. .一條不可伸長的一條不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定于輕質(zhì)細(xì)繩一端固定于a a點(diǎn)，另一端跨過光點(diǎn)，另一端跨過光滑釘子滑釘子b b懸掛一質(zhì)量為懸掛一質(zhì)量為m m1 1的重物的重物. .在繩子距在繩子距a a端端 的的c c點(diǎn)有一固定繩圈點(diǎn)有一固定繩圈. .若繩圈上懸掛質(zhì)量為若繩圈上懸掛質(zhì)量為m m2 2的鉤碼，平的鉤碼，平衡后繩的衡后繩的acac段正好水平，則重物和鉤碼的質(zhì)量比段正好

28、水平，則重物和鉤碼的質(zhì)量比 為為( )( )2l12mm5A. 5 B.2 C. D. 22【解析【解析】選選C.C.方法一：力的作用效果分解法方法一：力的作用效果分解法鉤碼的拉力鉤碼的拉力F F等于鉤碼重力等于鉤碼重力m m2 2g.g.將將F F沿沿acac和和bcbc方向分解，兩個(gè)分力分別為方向分解，兩個(gè)分力分別為F Fa a、F Fb b，如圖甲所示其中，如圖甲所示其中F Fb b=m=m1 1g g，由幾何關(guān)系可得，由幾何關(guān)系可得: : 又有又有解得解得: : 故故C C正確正確. .2b1m gFcos,Fm g 22cos( )2 ，lll12m5m2，方法二：正交分解法方法二：

29、正交分解法繩圈受到三個(gè)力作用繩圈受到三個(gè)力作用F Fa a、F Fb b、F F，如圖乙所示，如圖乙所示. .將將F Fb b沿水平方向和豎直方向正交分解，列方程得沿水平方向和豎直方向正交分解，列方程得: m: m1 1gcos=mgcos=m2 2g g，由幾何關(guān)系得由幾何關(guān)系得解得解得: : 故故C C正確正確. .22cos( )2 ，lll12m5m2，方法三：力的合成法方法三：力的合成法繩圈受到三個(gè)力作用繩圈受到三個(gè)力作用F Fa a、F Fb b、F F，如圖丙所示，其中，如圖丙所示，其中F Fa a、F Fb b的的合力與合力與F F等大反向，即等大反向，即F F合合=F=m=F

30、=m2 2g g，則，則: : 又有又有 解得解得: : 故故C C正確正確. .2b1m gFcos,Fm g 22cos( )2 ，lll12m5m2，【方法技巧【方法技巧】力的合成與分解法的選擇技巧力的合成與分解法的選擇技巧力的合成法、作用效果分解法、正交分解法都是常見的解題方力的合成法、作用效果分解法、正交分解法都是常見的解題方法法. .一般情況下，物體只受三個(gè)力的情形下，力的合成法、作一般情況下，物體只受三個(gè)力的情形下，力的合成法、作用效果分解法解題較為簡單，在三角形中找?guī)缀侮P(guān)系，利用幾用效果分解法解題較為簡單，在三角形中找?guī)缀侮P(guān)系，利用幾何關(guān)系或三角形相似求解；而物體受三個(gè)以上力的

31、情況多用正何關(guān)系或三角形相似求解；而物體受三個(gè)以上力的情況多用正交分解法，但也要視題目具體情況而變交分解法，但也要視題目具體情況而變. .6.(20116.(2011廣東高考廣東高考) )如圖所示的水平面如圖所示的水平面上，橡皮繩一端固定，另一端連接兩根上，橡皮繩一端固定，另一端連接兩根彈簧，連接點(diǎn)彈簧，連接點(diǎn)P P在在F F1 1、F F2 2、F F3 3三力作用下三力作用下保持靜止，下列判斷正確的是保持靜止，下列判斷正確的是( )( )A.FA.F1 1FF2 2FF3 3B.FB.F3 3FF1 1FF2 2C.FC.F2 2FF3 3FF1 1D.FD.F3 3FF2 2FF1 1【

32、解析【解析】選選B.PB.P點(diǎn)受力如圖所示：點(diǎn)受力如圖所示：由幾何知識得由幾何知識得F F3 3FF1 1FF2 2，所以，所以B B正確，正確，A A、C C、D D錯(cuò)誤錯(cuò)誤. .7.(20107.(2010廣東高考廣東高考) )如圖所示為節(jié)日如圖所示為節(jié)日里懸掛燈籠的一種方式，里懸掛燈籠的一種方式，A A、B B點(diǎn)等高，點(diǎn)等高，O O為結(jié)點(diǎn)，輕繩為結(jié)點(diǎn)，輕繩AOAO、BOBO長度相等，拉力長度相等，拉力分別為分別為F FA A、F FB B，燈籠受到的重力為，燈籠受到的重力為G.G.下下列表述正確的是列表述正確的是( )( )A.FA.FA A一定小于一定小于G GB.FB.FA A與與F

33、 FB B大小相等大小相等C.FC.FA A與與F FB B是一對平衡力是一對平衡力D.FD.FA A與與F FB B大小之和等于大小之和等于G G【解析【解析】選選B.B.由由A A、B B兩點(diǎn)等高，兩點(diǎn)等高，AOAO、BOBO等長可知，等長可知，AOAO繩與繩與BOBO繩繩兩力對稱，兩力對稱，B B選項(xiàng)正確；若兩繩間的夾角選項(xiàng)正確；若兩繩間的夾角=120=120時(shí)，時(shí)，F(xiàn) FA A=F=FB B = = G G；當(dāng)；當(dāng)120120120時(shí)時(shí),F,FA A=F=FB BG G，故，故A A選選項(xiàng)錯(cuò)誤；這兩個(gè)力的矢量和與重力是平衡力，項(xiàng)錯(cuò)誤；這兩個(gè)力的矢量和與重力是平衡力，C C選項(xiàng)錯(cuò)誤；這選

34、項(xiàng)錯(cuò)誤；這兩個(gè)力不是大小之和而是矢量之和等于重力兩個(gè)力不是大小之和而是矢量之和等于重力G G，D D選項(xiàng)錯(cuò)誤選項(xiàng)錯(cuò)誤. . 受力分析、共點(diǎn)力的平衡受力分析、共點(diǎn)力的平衡高考指數(shù)高考指數(shù): :8.(20128.(2012新課標(biāo)全國卷新課標(biāo)全國卷) )如圖如圖, ,一小球放置在木板與一小球放置在木板與豎直墻面之間豎直墻面之間. .設(shè)墻面對球的壓力大小為設(shè)墻面對球的壓力大小為N N1 1, ,球?qū)δ厩驅(qū)δ景宓膲毫Υ笮榘宓膲毫Υ笮镹 N2 2. .以木板與墻連接點(diǎn)所形成的水平以木板與墻連接點(diǎn)所形成的水平直線為軸直線為軸, ,將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置

35、置. .不計(jì)摩擦不計(jì)摩擦, ,在此過程中在此過程中( )( )A.NA.N1 1始終減小始終減小,N,N2 2始終增大始終增大B.NB.N1 1始終減小，始終減小，N N2 2始終減小始終減小C.NC.N1 1先增大后減小先增大后減小,N,N2 2始終減小始終減小D.ND.N1 1先增大后減小，先增大后減小，N N2 2先減小后增大先減小后增大【解析【解析】選選B.B.以小球?yàn)檠芯繉ο螅嫵鲂∏蚴芰Φ氖噶咳切?，以小球?yàn)檠芯繉ο?，畫出小球受力的矢量三角形，由力的矢量三角形很直觀地可看出：由力的矢量三角形很直觀地可看出：N N1 1始終減小，始終減小，N N2 2始終減小始終減小. .故選項(xiàng)故選

36、項(xiàng)B B正確正確. .9.(20129.(2012浙江高考浙江高考) )如圖所示，與水平面夾角為如圖所示，與水平面夾角為3030的固定斜面的固定斜面上有一質(zhì)量上有一質(zhì)量m=1.0 kgm=1.0 kg的物體，細(xì)繩的一端與物體相連，另一端經(jīng)的物體，細(xì)繩的一端與物體相連，另一端經(jīng)摩擦不計(jì)的定滑輪與固定的彈簧秤相連摩擦不計(jì)的定滑輪與固定的彈簧秤相連. .物體靜止在斜面上，彈簧物體靜止在斜面上，彈簧秤的示數(shù)為秤的示數(shù)為4.9 N.4.9 N.關(guān)于物體受力的判斷關(guān)于物體受力的判斷( (取取g=9.8 m/sg=9.8 m/s2 2),),下列說法下列說法正確的是正確的是( )( )A.A.斜面對物體的摩

37、擦力大小為零斜面對物體的摩擦力大小為零B.B.斜面對物體的摩擦力大小為斜面對物體的摩擦力大小為4.9 N4.9 N，方向沿斜面向上，方向沿斜面向上C.C.斜面對物體的支持力大小為斜面對物體的支持力大小為4.9 N4.9 N，方向豎直向上，方向豎直向上D.D.斜面對物體的支持力大小為斜面對物體的支持力大小為4.9 N4.9 N，方向垂直斜面向上，方向垂直斜面向上【解題指南【解題指南】物體靜止在斜面上，物體受到的合力為零，用正物體靜止在斜面上，物體受到的合力為零，用正交分解法可順利解題交分解法可順利解題. .3【解析【解析】選選A.A.物體受到重力、支持力和繩子的拉力作用，重力物體受到重力、支持力

38、和繩子的拉力作用，重力沿斜面向下的分力為沿斜面向下的分力為mgsinmgsin=4.9 N=4.9 N，沿斜面方向的合力為零，沿斜面方向的合力為零，所以物體沒有運(yùn)動的趨勢，摩擦力大小為零，選項(xiàng)所以物體沒有運(yùn)動的趨勢，摩擦力大小為零，選項(xiàng)A A正確、正確、B B錯(cuò)錯(cuò)誤；斜面對物體的支持力大小等于誤；斜面對物體的支持力大小等于mgcosmgcos=4.9 N=4.9 N，方向垂直，方向垂直斜面向上，選項(xiàng)斜面向上，選項(xiàng)C C、D D錯(cuò)誤錯(cuò)誤. .310.(201110.(2011安徽高考安徽高考) )一質(zhì)量為一質(zhì)量為m m的物塊恰好靜止在傾角為的物塊恰好靜止在傾角為的的斜面上斜面上. .現(xiàn)對物塊施加

39、一個(gè)豎直向下的恒力現(xiàn)對物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F F，如圖所示，如圖所示. .則物則物塊塊( )( )A.A.仍處于靜止?fàn)顟B(tài)仍處于靜止?fàn)顟B(tài) B.B.沿斜面加速下滑沿斜面加速下滑C.C.受到的摩擦力不變受到的摩擦力不變 D.D.受到的合外力增大受到的合外力增大【解題指南【解題指南】分析物塊不加力分析物塊不加力F F時(shí)的受力情況，時(shí)的受力情況，“恰好靜止恰好靜止”物塊所受靜摩擦力等于滑動摩擦力，可求出動摩擦因數(shù)，加力物塊所受靜摩擦力等于滑動摩擦力，可求出動摩擦因數(shù)，加力F F后再進(jìn)行受力分析，判斷運(yùn)動狀態(tài)后再進(jìn)行受力分析，判斷運(yùn)動狀態(tài). .【解析【解析】選選A.A.無力無力F F時(shí)受力情況如圖甲

40、，物塊恰好靜止則最大靜時(shí)受力情況如圖甲，物塊恰好靜止則最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力，由平衡條件得摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力，由平衡條件得mgsin=Fmgsin=Ffmfm =F=FN N=mgcos=mgcos， =tan =tan，當(dāng)施加恒力，當(dāng)施加恒力F F后，受力情況如圖后，受力情況如圖乙，物塊所受最大靜摩擦力為：乙，物塊所受最大靜摩擦力為：FFfmfm=(mgcos+Fcos) =(mgcos+Fcos) =mgsin+Fsin=mgsin+Fsin，物塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，物塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài),A,A正確，正確，B B錯(cuò)誤；由于錯(cuò)誤；由于FFfmfmFFfmfm，故，故C C錯(cuò)誤錯(cuò)誤

41、; ;物塊始終靜止，則受到的合力始終為零，物塊始終靜止，則受到的合力始終為零，D D錯(cuò)誤錯(cuò)誤. .11.(201111.(2011江蘇高考江蘇高考) )如圖所示，傾角為如圖所示，傾角為的等腰三角形斜面的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足夠長的輕質(zhì)綢帶跨過斜面的頂端鋪放在固定在水平面上，一足夠長的輕質(zhì)綢帶跨過斜面的頂端鋪放在斜面的兩側(cè)，綢帶與斜面間無摩擦斜面的兩側(cè)，綢帶與斜面間無摩擦. .現(xiàn)將質(zhì)量分別為現(xiàn)將質(zhì)量分別為M M、m(Mm(Mm)m)的小物塊同時(shí)輕放在斜面兩側(cè)的綢帶上的小物塊同時(shí)輕放在斜面兩側(cè)的綢帶上, ,兩物塊與綢帶間的動兩物塊與綢帶間的動摩擦因數(shù)相等，且最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小

42、相等，在摩擦因數(shù)相等，且最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，在角取不同值的情況下，下列說法正確的有角取不同值的情況下，下列說法正確的有( )( )A.A.兩物塊所受摩擦力的大小總是相等兩物塊所受摩擦力的大小總是相等B.B.兩物塊不可能同時(shí)相對綢帶靜止兩物塊不可能同時(shí)相對綢帶靜止C.MC.M不可能相對綢帶發(fā)生滑動不可能相對綢帶發(fā)生滑動D.mD.m不可能相對斜面向上滑動不可能相對斜面向上滑動【解題指南【解題指南】解答本題時(shí)要明確兩物塊與綢帶相對靜止的條件，解答本題時(shí)要明確兩物塊與綢帶相對靜止的條件，然后確定在不同條件下出現(xiàn)的各種可能情況然后確定在不同條件下出現(xiàn)的各種可能情況. .【解析【解析】選選A

43、 A、C.C.當(dāng)物塊與綢帶之間的動摩擦因數(shù)當(dāng)物塊與綢帶之間的動摩擦因數(shù)=tan=tan時(shí)，時(shí)，M M、m m恰好相對于綢帶靜止，恰好相對于綢帶靜止，M M相對于斜面向下運(yùn)動，相對于斜面向下運(yùn)動，m m相對于斜相對于斜面向上運(yùn)動，由于斜面光滑且不計(jì)綢帶質(zhì)量，此時(shí)綢帶等效為面向上運(yùn)動，由于斜面光滑且不計(jì)綢帶質(zhì)量，此時(shí)綢帶等效為一根輕繩；當(dāng)一根輕繩；當(dāng)tantan時(shí)情況相同；當(dāng)時(shí)情況相同；當(dāng)tantan時(shí)，時(shí)，m m會相對會相對于斜面向下滑動，于斜面向下滑動，M M相對于綢帶靜止，沿斜面向下滑動，無論相對于綢帶靜止，沿斜面向下滑動，無論何種情況綢帶對兩物塊的摩擦力大小均相等，故何種情況綢帶對兩物塊的

44、摩擦力大小均相等，故A A、C C正確，正確，B B、D D錯(cuò)誤錯(cuò)誤. .12.(201012.(2010安徽高考安徽高考)L)L型木板型木板P(P(上表面光滑上表面光滑) )放在固定斜面上，放在固定斜面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上，另一端與置于木板上表面的滑塊輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上，另一端與置于木板上表面的滑塊Q Q相連，如圖所示相連，如圖所示. .若若P P、Q Q一起沿斜面勻速下滑，不計(jì)空氣阻力一起沿斜面勻速下滑，不計(jì)空氣阻力. .則木板則木板P P的受力個(gè)數(shù)為的受力個(gè)數(shù)為( )( )A.3 B.4 C.5 D.6A.3 B.4 C.5 D.6【解析【解析】選選C.C.先把先把P P、

45、Q Q看成一個(gè)整體進(jìn)行分析，在重力、斜面看成一個(gè)整體進(jìn)行分析，在重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力三個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài)的支持力、斜面的摩擦力三個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài). .隔離隔離Q Q進(jìn)進(jìn)行分析，在重力、木板的支持力、彈簧的彈力行分析，在重力、木板的支持力、彈簧的彈力( (沿斜面向上沿斜面向上) )三三個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài)個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài). .由牛頓第三定律可知由牛頓第三定律可知Q Q對對P P有一個(gè)壓有一個(gè)壓力，彈簧對力，彈簧對P P有一個(gè)彈力有一個(gè)彈力( (沿斜面向下沿斜面向下) )，所以，所以P P共受到共受到5 5個(gè)力的個(gè)力的作用，故作用，故C C正確正確. .13.(201

46、013.(2010山東高考山東高考) )如圖所示，質(zhì)量分如圖所示，質(zhì)量分別為別為m m1 1、m m2 2的兩個(gè)物體通過輕彈簧連接，的兩個(gè)物體通過輕彈簧連接，在力在力F F的作用下一起沿水平方向做勻速直的作用下一起沿水平方向做勻速直線運(yùn)動線運(yùn)動(m(m1 1在地面，在地面，m m2 2在空中在空中) )，力，力F F與水與水平方向成平方向成角角. .則則m m1 1所受支持力所受支持力F FN N和摩擦力和摩擦力F Ff f正確的是正確的是( )( )A.FA.FN N=m=m1 1g+mg+m2 2g-Fsing-FsinB.FB.FN N=m=m1 1g+mg+m2 2g-Fcosg-Fc

47、osC.FC.Ff f=Fcos=FcosD.FD.Ff f=Fsin=Fsin【解題指南【解題指南】當(dāng)多個(gè)物體組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)當(dāng)多個(gè)物體組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)任何一個(gè)物體均處于平衡狀態(tài)，因此，對系統(tǒng)可列平衡方程，任何一個(gè)物體均處于平衡狀態(tài)，因此，對系統(tǒng)可列平衡方程，也可對任何一個(gè)物體列平衡方程也可對任何一個(gè)物體列平衡方程. .【解析【解析】選選A A、C.C.把把m m1 1、m m2 2兩個(gè)物體看成一個(gè)整體進(jìn)行研究，進(jìn)兩個(gè)物體看成一個(gè)整體進(jìn)行研究，進(jìn)行受力分析，水平方向上：行受力分析，水平方向上：F Ff f=Fcos=Fcos，C C正確正確,D,D錯(cuò)誤；豎直方

48、錯(cuò)誤；豎直方向上：向上：F FN N+Fsin+Fsin=m=m1 1g+mg+m2 2g g，解得：，解得：F FN N=m=m1 1g+mg+m2 2g-Fsing-Fsin，A A正正確確,B,B錯(cuò)誤錯(cuò)誤. .14.(201014.(2010新課標(biāo)全國卷新課標(biāo)全國卷) )如圖所示，一物塊置于水平地面上如圖所示，一物塊置于水平地面上. .當(dāng)用與水平方向成當(dāng)用與水平方向成6060角的力角的力F F1 1拉物塊時(shí)，物塊做勻速直線運(yùn)拉物塊時(shí)，物塊做勻速直線運(yùn)動；當(dāng)改用與水平方向成動；當(dāng)改用與水平方向成3030角的力角的力F F2 2推物塊時(shí)，物塊仍做勻推物塊時(shí)，物塊仍做勻速直線運(yùn)動速直線運(yùn)動.

49、.若若F F1 1和和F F2 2的大小相等，則物塊與地面之間的動摩擦的大小相等，則物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為因數(shù)為( )( )313A. 31 B.23 C. D.1222【解析【解析】選選B.B.物塊受重力物塊受重力mgmg、支持力、支持力F FN N、摩擦力、摩擦力F Ff f、已知拉力，、已知拉力，物塊處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件得物塊處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件得: :力力F F1 1作用在物塊上時(shí)：作用在物塊上時(shí)：F F1 1cos60cos60=(mg-F=(mg-F1 1sin60sin60) ) 力力F F2 2作用在物塊上時(shí)：作用在物塊上時(shí)：F F2 2cos30cos30=

50、(mg+F=(mg+F2 2sin30sin30) ) 又已知又已知F F1 1=F=F2 2，聯(lián)立，聯(lián)立式解得：式解得：=2- ,=2- ,故故B B正確，正確，A A、C C、D D錯(cuò)誤錯(cuò)誤. . 315.(201015.(2010江蘇高考江蘇高考) )如圖所示，置于水平地面的三腳架上固定如圖所示，置于水平地面的三腳架上固定著一質(zhì)量為著一質(zhì)量為m m的照相機(jī)，三腳架的三根輕質(zhì)支架等長，與豎直方的照相機(jī)，三腳架的三根輕質(zhì)支架等長，與豎直方向均成向均成3030角，則每根支架中承受的壓力大小為角，則每根支架中承受的壓力大小為( )( )1232 3A. mg B.mg C.mg D.mg3369

51、【解析【解析】選選D.D.照相機(jī)放在三腳架上，由于三個(gè)支架與豎直方向照相機(jī)放在三腳架上，由于三個(gè)支架與豎直方向的夾角相同，所以三個(gè)支架對照相機(jī)的作用力大小相同，且均的夾角相同，所以三個(gè)支架對照相機(jī)的作用力大小相同，且均沿三個(gè)支架向上沿三個(gè)支架向上. .又因?yàn)檎障鄼C(jī)處于平衡狀態(tài)，故照相機(jī)所受又因?yàn)檎障鄼C(jī)處于平衡狀態(tài)，故照相機(jī)所受三個(gè)支架的作用力的合力與照相機(jī)所受的豎直向下的重力平三個(gè)支架的作用力的合力與照相機(jī)所受的豎直向下的重力平衡，由平衡條件，在豎直方向有：衡，由平衡條件，在豎直方向有：3Fcos303Fcos30=mg=mg，解得：，解得：F=F= mg. mg.選項(xiàng)選項(xiàng)D D正確，其他選項(xiàng)

52、都是錯(cuò)誤的正確，其他選項(xiàng)都是錯(cuò)誤的. .2 3916.(201216.(2012新課標(biāo)全國卷新課標(biāo)全國卷) )拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具工具( (如圖如圖).).設(shè)拖把頭的質(zhì)量為設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m,m,拖桿質(zhì)量可忽略拖桿質(zhì)量可忽略; ;拖把頭與地拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)板之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù).重力加速度為重力加速度為g.g.某同學(xué)用該拖某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時(shí)把在水平地板上拖地時(shí), ,沿拖桿方向推拖把沿拖桿方向推拖把, ,拖桿與豎直方向的拖桿與豎直方向的夾角為夾角為.(1)(1)若拖把頭在地板上勻速移動若拖把頭在地板上勻速移動, ,求推

53、拖把的力的大小求推拖把的力的大小. .(2)(2)設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運(yùn)動的水平推力與設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運(yùn)動的水平推力與此時(shí)地板對拖把的正壓力的比值為此時(shí)地板對拖把的正壓力的比值為.已知存在一臨界角已知存在一臨界角 0 0, ,若若0 0, ,則不管沿拖桿方向的推力多大則不管沿拖桿方向的推力多大, ,都不可能使拖把從都不可能使拖把從靜止開始運(yùn)動靜止開始運(yùn)動. .求這一臨界角的正切求這一臨界角的正切tantan0 0. .【解析【解析】(1)(1)設(shè)該同學(xué)沿拖桿方向用大小為設(shè)該同學(xué)沿拖桿方向用大小為F F的力推拖把的力推拖把. .將推將推拖把的力沿豎直和水平方向分解

54、，根據(jù)平衡條件有拖把的力沿豎直和水平方向分解，根據(jù)平衡條件有 Fcos+mgFcos+mg=N =N Fsin Fsin=f =f 式中式中N N和和f f分別為地板對拖把的正壓力和摩擦力，則分別為地板對拖把的正壓力和摩擦力，則f=Nf=N 聯(lián)立聯(lián)立式得式得 mgFsincos (2)(2)使該拖把在地板上從靜止剛好開始運(yùn)動的水平推力等于最使該拖把在地板上從靜止剛好開始運(yùn)動的水平推力等于最大靜摩擦力大靜摩擦力, ,設(shè)為設(shè)為f fm m，則依題意有，則依題意有 = = 若不管沿拖桿方向用多大的力都不能使拖把從靜止開始運(yùn)動，若不管沿拖桿方向用多大的力都不能使拖把從靜止開始運(yùn)動，應(yīng)滿足應(yīng)滿足Fcos

55、+mgFcos+mg=N =N FsinfFsinfm m mfN解解式得式得F(sin-cos)mgF(sin-cos)mg因?yàn)樯鲜接疫呉驗(yàn)樯鲜接疫卪gmg總是大于零，要使得總是大于零，要使得F F為任意值時(shí)為任意值時(shí), ,上式總是上式總是成立，只要滿足成立，只要滿足sin-cos0sin-cos0即有即有 tantan上式取等號即為臨界狀態(tài)，則上式取等號即為臨界狀態(tài)，則tantan0 0=答案答案: : (1) (2) (1) (2)mgsincos 力的認(rèn)識、重力、彈力、摩擦力力的認(rèn)識、重力、彈力、摩擦力1.1.力的認(rèn)識力的認(rèn)識2.2.重力重力(1)(1)產(chǎn)生：由于地球的吸引而使物體受到

56、的力產(chǎn)生：由于地球的吸引而使物體受到的力. .(2)(2)大?。褐亓Φ拇笮∨c物體質(zhì)量的關(guān)系是大小：重力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系是G=mgG=mg，通常取，通常取g=g=9.8 N/kg9.8 N/kg，即，即1 kg1 kg的物體所受重力為的物體所受重力為9.8 N.9.8 N.可用測力計(jì)可用測力計(jì)( (如彈如彈簧測力計(jì)簧測力計(jì)) )測量重力測量重力. .(3)(3)方向：重力的方向總是豎直向下方向：重力的方向總是豎直向下. .(4)(4)重心：物體重心的位置與其質(zhì)量分布和形狀有關(guān)重心：物體重心的位置與其質(zhì)量分布和形狀有關(guān). .3.3.彈力彈力(1)(1)定義：發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀而

57、對與它接觸定義：發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀而對與它接觸的物體產(chǎn)生的作用力的物體產(chǎn)生的作用力. .(2)(2)產(chǎn)生的條件產(chǎn)生的條件. .物體間直接接觸；物體間直接接觸；接觸處發(fā)生形變接觸處發(fā)生形變( (指彈性形變指彈性形變).).(3)(3)方向：總是與作用在物體上使物體發(fā)生形變的外力的方向方向：總是與作用在物體上使物體發(fā)生形變的外力的方向相反相反. .(4)(4)大小大小胡克定律胡克定律. .彈力的大小與彈性形變的大小有關(guān)，彈性形變越大，彈力越彈力的大小與彈性形變的大小有關(guān)，彈性形變越大，彈力越大；形變消失，彈力隨著消失大；形變消失，彈力隨著消失. .胡克定律：實(shí)驗(yàn)表明，彈簧發(fā)生彈性形變

58、時(shí)，彈力的大小跟胡克定律：實(shí)驗(yàn)表明，彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力的大小跟彈簧伸長彈簧伸長( (或縮短或縮短) )的長度的長度x x成正比，即成正比，即F=kx.kF=kx.k稱為彈簧的勁度稱為彈簧的勁度系數(shù)，單位是牛頓每米，符號用系數(shù)，單位是牛頓每米，符號用N/mN/m表示表示. .4.4.摩擦力摩擦力兩種摩擦力的對比兩種摩擦力的對比摩摩 擦擦 力力靜摩擦力靜摩擦力滑動摩擦力滑動摩擦力定定 義義兩個(gè)具有相對運(yùn)動趨兩個(gè)具有相對運(yùn)動趨勢的物體間在接觸面勢的物體間在接觸面上產(chǎn)生的阻礙相對運(yùn)上產(chǎn)生的阻礙相對運(yùn)動趨勢的力動趨勢的力兩個(gè)具有相對運(yùn)動的物體兩個(gè)具有相對運(yùn)動的物體間在接觸面上產(chǎn)生的阻礙間在接觸面上

59、產(chǎn)生的阻礙相對運(yùn)動的力相對運(yùn)動的力 產(chǎn)生條件產(chǎn)生條件( (必要條件必要條件) )接觸面粗糙接觸面粗糙接觸處有彈力接觸處有彈力兩物體有相對運(yùn)動兩物體有相對運(yùn)動趨勢趨勢接觸面粗糙接觸面粗糙接觸處有彈力接觸處有彈力兩物體有相對運(yùn)動兩物體有相對運(yùn)動摩摩 擦擦 力力靜摩擦力靜摩擦力滑動摩擦力滑動摩擦力大大 小小靜摩擦力為被動力，靜摩擦力為被動力，與正壓力無關(guān)，滿足與正壓力無關(guān)，滿足0 0FFFFmaxmax; ;最大靜摩最大靜摩擦力擦力F Fmaxmax大小與壓力大大小與壓力大小有關(guān)小有關(guān)滑動摩擦力：滑動摩擦力：F=FF=FN N(為動摩擦因數(shù)，取決于為動摩擦因數(shù)，取決于接觸面材料及粗糙程度，接觸面材料

60、及粗糙程度，F(xiàn) FN N為正壓力為正壓力) )方方 向向沿接觸面與受力物體相沿接觸面與受力物體相對運(yùn)動趨勢的方向相反對運(yùn)動趨勢的方向相反沿接觸面與受力物體相沿接觸面與受力物體相對運(yùn)動的方向相反對運(yùn)動的方向相反作作 用用 點(diǎn)點(diǎn)實(shí)際上接觸面各點(diǎn)都是作用點(diǎn)，常把它們等效到實(shí)際上接觸面各點(diǎn)都是作用點(diǎn)，常把它們等效到一個(gè)點(diǎn)上，在作力的圖示或示意圖時(shí)，一般把力一個(gè)點(diǎn)上，在作力的圖示或示意圖時(shí)，一般把力的作用點(diǎn)畫到物體的重心上的作用點(diǎn)畫到物體的重心上【名師點(diǎn)睛【名師點(diǎn)睛】1.1.力的圖示與受力示意圖的區(qū)別力的圖示與受力示意圖的區(qū)別力的圖示要求嚴(yán)格畫出力的大小和方向，在相同標(biāo)度下線段的力的圖示要求嚴(yán)格畫出力的

61、大小和方向，在相同標(biāo)度下線段的長短表示力的大小，箭頭表示力的方向；受力示意圖著重于力長短表示力的大小，箭頭表示力的方向；受力示意圖著重于力的方向的畫法，不要求嚴(yán)格畫出力的大小的方向的畫法，不要求嚴(yán)格畫出力的大小. .2.2.重力方向的重力方向的“一定一定”與與“不一定不一定”(1)“(1)“一定一定”: :重力的方向一定是豎直向下重力的方向一定是豎直向下. .(2)“(2)“不一定不一定”: :重力的方向不一定垂直地面重力的方向不一定垂直地面; ;重力的方向不一重力的方向不一定指向地心定指向地心. .【狀元心得【狀元心得】1.1.彈力有無的判定方法彈力有無的判定方法(1)(1)假設(shè)法：假設(shè)將與

62、研究對象接觸的物體撤去，判斷研究對假設(shè)法：假設(shè)將與研究對象接觸的物體撤去，判斷研究對象的運(yùn)動狀態(tài)是否發(fā)生改變，若運(yùn)動狀態(tài)不變，此處不存在彈象的運(yùn)動狀態(tài)是否發(fā)生改變，若運(yùn)動狀態(tài)不變，此處不存在彈力，若運(yùn)動狀態(tài)改變，此處一定存在彈力力，若運(yùn)動狀態(tài)改變，此處一定存在彈力. .(2)(2)替換法：可以將硬的、形變不明顯的施力物體用軟的、易替換法：可以將硬的、形變不明顯的施力物體用軟的、易產(chǎn)生明顯形變的物體來替換，看能不能維持原來的力學(xué)狀態(tài)產(chǎn)生明顯形變的物體來替換，看能不能維持原來的力學(xué)狀態(tài). .(3)(3)狀態(tài)法：因?yàn)槲矬w的運(yùn)動狀態(tài)必須與物體的受力相吻合，狀態(tài)法：因?yàn)槲矬w的運(yùn)動狀態(tài)必須與物體的受力相吻

63、合，所以可以依據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)由平衡條件或牛頓第二定律來判所以可以依據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)由平衡條件或牛頓第二定律來判斷物體間的彈力斷物體間的彈力. .2.2.摩擦力大小的計(jì)算技巧摩擦力大小的計(jì)算技巧分析計(jì)算摩擦力的大小和方向時(shí)，應(yīng)先分清是滑動摩擦力還是分析計(jì)算摩擦力的大小和方向時(shí)，應(yīng)先分清是滑動摩擦力還是靜摩擦力靜摩擦力. .(1)(1)若是滑動摩擦力，則根據(jù)公式若是滑動摩擦力，則根據(jù)公式F Ff f=F=FN N、力的平衡條件或牛、力的平衡條件或牛頓第二定律進(jìn)行分析計(jì)算，切記壓力頓第二定律進(jìn)行分析計(jì)算，切記壓力F FN N一般情況下不等于重力一般情況下不等于重力. .(2)(2)若是靜摩擦力，則

64、只能根據(jù)力的平衡條件或牛頓第二定律若是靜摩擦力，則只能根據(jù)力的平衡條件或牛頓第二定律進(jìn)行分析計(jì)算，切記不能用公式進(jìn)行分析計(jì)算，切記不能用公式F Ff f=F=FN N計(jì)算靜摩擦力計(jì)算靜摩擦力. . 力的合成與分解力的合成與分解1.1.力的合成力的合成(1)(1)合力與分力：如果幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果與某一個(gè)力合力與分力：如果幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果與某一個(gè)力單獨(dú)作用所產(chǎn)生的效果相同，這一個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力，單獨(dú)作用所產(chǎn)生的效果相同，這一個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力，那幾個(gè)力就叫做這個(gè)力的分力那幾個(gè)力就叫做這個(gè)力的分力. .(2)(2)力的合成：求幾個(gè)力的合力的過程力的合成：求幾個(gè)力的合力的

65、過程. .(3)(3)運(yùn)算法則：平行四邊形定則或三角形定則運(yùn)算法則：平行四邊形定則或三角形定則. .(4)(4)合力合力(F)(F)的取值范圍為：的取值范圍為：|F|F1 1-F-F2 2|FF|FF1 1+F+F2 2(5)(5)以二力以二力(F(F1 1、F F2 2) )合成為例，具體方法有：合成為例，具體方法有：作圖法：以作圖法：以F F1 1、F F2 2的線的線段為鄰邊作平行四邊形，段為鄰邊作平行四邊形，它的對角線即表示合力它的對角線即表示合力的大小和方向，作圖時(shí)應(yīng)注意在一個(gè)圖上的各力都必須采用同的大小和方向，作圖時(shí)應(yīng)注意在一個(gè)圖上的各力都必須采用同一標(biāo)度，且分力與合力的比例要適當(dāng)

66、，虛線、實(shí)線要分清，作一標(biāo)度，且分力與合力的比例要適當(dāng)，虛線、實(shí)線要分清，作圖法簡單、直觀，但不夠精確圖法簡單、直觀，但不夠精確. .解析法：根據(jù)力的平行四邊形定則作出力的合成的示意圖，解析法：根據(jù)力的平行四邊形定則作出力的合成的示意圖，如圖所示如圖所示. . 方向：與方向：與F F2 2夾角為夾角為，則，則22121 2FFF2FF cos，121Fsintan.FFcos 2.2.力的分解力的分解(1)(1)定義：求一個(gè)力的分力的過程，是力的合成的逆運(yùn)算定義：求一個(gè)力的分力的過程，是力的合成的逆運(yùn)算. .(2)(2)遵循原則：平行四邊形定則或三角形定則遵循原則：平行四邊形定則或三角形定則. .(3)(3)分解方法分解方法. .按力的實(shí)際作用效果進(jìn)行分解；按力的實(shí)際作用效果進(jìn)行分解；力的正交分解力的正交分解. .【名師點(diǎn)睛【名師點(diǎn)睛】合力與分力的關(guān)系合力與分力的關(guān)系1.1.合力不一定大于分力合力不一定大于分力. .2.2.合力與它的分力的關(guān)系是在作用效果上的一種等效替代關(guān)系合力與它的分力的關(guān)系是在作用效果上的一種等效替代關(guān)系. .【狀元心得【狀元心得】運(yùn)用正交分解法解題的一般步驟運(yùn)用