狀元之路-p第二章

夯實(shí)基礎(chǔ)厚積薄發(fā)回扣抓基礎(chǔ)知識(shí)梳理一、力1．力的概念：力是物體對(duì)物體的作用．2．力的三要素：力的□1大小

、□2

方向、□3作用點(diǎn)

．3．力的性質(zhì)：(1)力不能脫離物體而獨(dú)立存在，沒有施力物體或受力物體的力是不存在的．(2)力的作用是相互的，施力物體同時(shí)也一定是受力物體．

4．力的表示方法：(1)力的圖示；(2)力的示意圖．二、重力1．產(chǎn)生：由于□4地球的吸引而使物體受到的力．2．大?。号c物體的質(zhì)量成□5

正比，即

G＝□6mg

.可用□7測(cè)量重力．3．方向：總是□8的．4．重心：其位置與物體的□9質(zhì)量分布和□10

形狀有關(guān)．彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下三、彈力1．彈力(1)定義：發(fā)生□11的物體由于要恢復(fù)原狀而對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生的作用力．(2)產(chǎn)生的條件．①物體間直接□12

；②接觸處發(fā)生□13彈性形變接觸彈性形變．(3)方向：總是與物體形變的方向□14相反．2．定律(1)內(nèi)簧發(fā)生□15時(shí)，彈力的大小跟彈，不是彈簧形變以后的長(zhǎng)度．簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度

x

成□16

正比．

(2)表達(dá)式：F＝□17

kx

.k是彈簧的□18

勁度系數(shù)

，由彈簧自身的性質(zhì)決定，單位是□19

N/m

，x

是彈簧長(zhǎng)度的□20改變量彈性形變四、摩擦力滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力的對(duì)比：滑動(dòng)摩擦力大小的計(jì)算公式Ff＝μFN

中μ

為比例常數(shù)，稱為動(dòng)摩擦因數(shù)，其大小與兩個(gè)物體的材料和接觸面的粗糙程度有關(guān)．考點(diǎn)自測(cè)考點(diǎn)一 重力、重心1．關(guān)于重力和重心，下列說法正確的是(

)A．1kg

質(zhì)量的物體所受的重力一定等于9.8

NB．物體所受重力的大小跟物體運(yùn)動(dòng)情況有關(guān)C．物體的重心由物體幾何形狀和質(zhì)量分布情況決定

D．物體的重心跟物體如何放置有關(guān)解析：物體所受的重力等于質(zhì)量跟該處重力加速度的乘積，地球各處的重力加速度不一定相等，而認(rèn)為重力作用在物體的重心上，只是物體各部分都受重力作用的等效處理，所以重心由物體的幾何形狀和質(zhì)量分布決定．答案：C考點(diǎn)二 彈力、 定律一木箱放在水平地面上，請(qǐng)?jiān)谙铝嘘P(guān)于木箱和地面受力的敘述中選出正確的選項(xiàng)(

)地面受到了向下的彈力，是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了形變；木箱沒有發(fā)生形變，所以木箱不受彈力地面受到了向下的彈力，是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了形變；木箱受到了向上的彈力，是因?yàn)槟鞠浒l(fā)生了形變地面受到向下的彈力，是因?yàn)槟鞠浒l(fā)生了形變；木箱受到了向上的彈力，是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了形變以上說法都不正確解析：物體相互接觸并發(fā)生彈性形變時(shí)才能產(chǎn)生彈力，一個(gè)物體受到的彈力，一定是和它接觸的另一個(gè)物體提供的．答案：C3．如圖2－1－1

所示，質(zhì)量均為m

的物體A、B

通過一勁度系數(shù)為k

的輕質(zhì)彈簧相連，開始時(shí)B

放在地面上，A、B都處于狀態(tài)．現(xiàn)通過細(xì)繩將A

加速向上拉起，當(dāng)B

剛要離開地面時(shí)，A

上升距離為L(zhǎng).假設(shè)彈簧一直在彈性限度范圍內(nèi)，則()圖2－1－1A．L＝mgkB．L＝2mgkC．L＜mgD．L＞2mgk

k解析：不拉A

時(shí)，對(duì)A：kx1＝mg①B

剛要離開地面時(shí)，對(duì)B：kx2＝mg②L＝x1＋x2③2mg由①②③得：L＝

k

.答案：B考點(diǎn)三

摩擦力4．[2013·

孝感市模擬]下列說法正確的是(

)A．摩擦力的大小一定與該處壓力的大小成正比B．壓力發(fā)生變化時(shí)，該處摩擦力可能不變C．摩擦力的方向與該處壓力的方向可能不垂直D．摩擦力的方向不是與物體運(yùn)動(dòng)方向相同，就是與物體運(yùn)動(dòng)方向相反解析：靜摩擦力的大小與該處的正壓力沒有直接關(guān)系，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；摩擦力的方向與接觸面相切，彈力方向與接觸面垂直，故摩擦力方向一定與彈力方向垂直，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；水平勻速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤上的物體受到的摩擦力與運(yùn)動(dòng)方向垂直，所以選項(xiàng)

D

錯(cuò)誤．答案：B5．如圖2－1－2

甲所示，小孩用80

N

的水平力推木箱不動(dòng)，木箱此時(shí)受到水平地面的摩擦力大小為F1；如圖乙所示，小孩把木箱推動(dòng)了，此時(shí)與水平地面間摩擦力大小為F2，若木箱對(duì)水平地面的壓力大小為200

N，木箱與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.45，則F1、F2

的大小分別為()甲乙圖2－1－2A．90

N、80

NC．80

N、90

NB．80

N、45

ND．90

N、90

N解析：甲圖是靜摩擦力，由平衡條件得：F1＝80 N，乙圖是滑動(dòng)摩擦力，由Ff＝μFN得Ff＝0.45×200N＝90

N，故選項(xiàng)C

正確．答案：C考點(diǎn)分類點(diǎn)點(diǎn)擊破題型分類

學(xué)方法題型一彈力的分析和計(jì)算1.彈力有無的判斷方法條件法：根據(jù)產(chǎn)生彈力的兩個(gè)條件——接觸和發(fā)生彈性形變直接判斷．假設(shè)法或 法：可以先假設(shè)有彈力存在，然后判斷是否與研究對(duì)象所處狀態(tài)的實(shí)際情況相符合．還可以設(shè)想將與研究對(duì)象接觸的物體“ ”，看研究對(duì)象能否保持原來的狀態(tài)．利用狀態(tài)法分析彈力因?yàn)槲矬w的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)必須與物體的受力相吻合，所以可依據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或結(jié)合其他受力情況，利用平衡條件或第二定律來確定物體間的彈力．彈力結(jié)”與“活結(jié)”時(shí)拉力的差異一根繩打上“死結(jié)”，如果在“死結(jié)”處施力，繩子就變成了

“兩根\”，因此這“兩根”繩子的形變及它們的彈力可能會(huì)不同；而繩子打“活結(jié)\”時(shí)，如同繩子上掛一個(gè)輕質(zhì)光滑的滑輪，整個(gè)繩子上的張力大小處處相等．【例1】圖2－1－3如圖2－1－3

所示，小車上固定著一根彎成α

角的曲桿，桿的另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m

的球．試分析下列幾種情況下桿對(duì)球的彈力的大小和方向：小車處于 狀態(tài)；小車以加速度a

水平向右做勻加速運(yùn)動(dòng)；小車以大小為gtanα

的加速度向右做勻加速運(yùn)動(dòng)．思路分析繩的彈力一定沿著繩的方向，而桿的彈力不一定沿桿的方向．因此在分析桿的彈力方向時(shí)，一般要借助于平行四邊形定則、定律和平衡方程來解決．解析：(1)小車

，小球所受合外力為零，所以桿對(duì)球的彈力與重力平衡，即

F1＝mg,

方向豎直向上

.(2)車向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，球的受力分析如圖2－1－4，設(shè)桿對(duì)球的彈力方向與豎直方向夾角為θ，由圖2－1－4第二定律得F2sinθ＝ma，F(xiàn)2cosθ＝mg，2a解得

F

＝m

g2＋a2，θ＝arctang.2cosα(3)將

a＝gtanα

代入(2)問結(jié)論得

F

＝

mg

，θ＝α，即彈力沿桿向上．答案：(1)mg，方向豎直向上(2)m g2＋a2，方向與豎直方向夾角為

arctanagcosα(3)

mg

，沿桿向上變式訓(xùn)練1圖2－1－5如圖2－1－5

所示，一重為8

N

的球固定在AB

桿的上端，今用測(cè)力計(jì)水平拉球，使桿發(fā)生彎曲，此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為6

N，則AB

桿對(duì)球作用力的大小及方向?yàn)?)A．6

N，豎直向上B．8

N，豎直向上C．10

N，斜向左上方與豎直方向的夾角為37°D．12

N，斜向右上方與豎直方向的夾角為53°圖2－1－6解析：取球受力分析如圖2－1－6

所示，由平衡條件知F

桿＝桿F

662＋82

N＝10N，設(shè)

F

與豎直方向的夾角為

θ，則

tanθ＝G＝8，所以θ＝37°.答案：C教師備選

1－1

一根很輕的彈簧，在彈性限度內(nèi)，當(dāng)它的伸長(zhǎng)量為4.0

cm

時(shí)，彈簧的彈力大小為

8.0

N；當(dāng)它的壓縮量為1.0

cm時(shí)，該彈簧的彈力大小為(

)A．2.0

NC．6.0

NB．4.0

ND．8.0

N解析：根據(jù) 定律的內(nèi)容：F＝kx，x

為彈簧的形變量，F(xiàn)1＝kx1(F1＝8

N，x1＝4

cm)，F(xiàn)2＝kx2(x2＝1

cm)，所以F2＝2

NA

選項(xiàng)正確．答案：A題型二靜摩擦力方向的判斷假設(shè)法：先假設(shè)沒有靜摩擦力(接觸面光滑)，看相對(duì)

的物體間能否發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)．若能發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則有靜摩擦力，方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反；若不能發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則沒有靜摩擦力．狀態(tài)法：根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來確定，思路如下：3．轉(zhuǎn)換法：利用 第三定律(作用力與反作用力的關(guān)系)來判定．此法關(guān)鍵是抓住“力是成對(duì)出現(xiàn)的”，先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的大小和方向，再確定另一物體受到的反作用力——靜摩擦力的大小和方向．【例

2】

如圖

2－1－7

所示，A、B

兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對(duì) 地向右做勻 直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中B

受到的摩擦力(

)圖2－1－7方向向左，大小不變方向向左，逐漸減小

C．方向向右，大小不變

D．方向向右，逐漸減小思路分析

熟悉判斷靜摩擦力方向的各種方法是解決問題的關(guān)鍵．解析：對(duì)A、B

整體受力分析如圖2－1－8

甲所示，滑動(dòng)摩擦力Ff1使整體產(chǎn)生加速度a，設(shè)A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，根據(jù)第二定律得Ff1＝μ(mA＋mB)g＝(mA＋mB)a，解得a＝μg，保持不變，方向水平向左．甲乙圖2－1－8再

B，B

的受力分析如圖

2－1－8

乙所示，為獲得加速度a，B受到A的靜摩擦力只能水平向左，且大小Ff2＝mBa＝μmBg，故A

正確．答案：A變式訓(xùn)練

2

(2015·遼寧大連市測(cè)試)如圖2－1－9

所示，A、B

兩物塊始終在水平地面上，有一輕質(zhì)彈簧一端連接在豎直墻上P

點(diǎn)，另一端與A

相連接，下列說法正確的是()圖2－1－9如果B

對(duì)A

無摩擦力，則地面對(duì)B

也無摩擦力如果B

對(duì)A

有向右的摩擦力，則地面對(duì)B

有向左的摩擦力在P

點(diǎn)緩慢下移的過程中，B

對(duì)A

的支持力一定減小在P

點(diǎn)緩慢下移的過程中，地面對(duì)B

的摩擦力一定減小解析：如果B

對(duì)A

無摩擦力，說明彈簧的彈力為零，選取A

與B組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，系統(tǒng)僅僅受到重力和地面的支持力的作用，所以地面對(duì)B

也無摩擦力，選項(xiàng)A正確；如果

B對(duì)A有向右的摩擦力，根據(jù)第三定律，A對(duì)B有向左的摩擦力，物塊B有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以地面對(duì)

B

有向右的摩擦力，選項(xiàng)B

錯(cuò)誤；在

P點(diǎn)緩慢下移到與A等高的過程中，若彈簧原來處于拉伸狀態(tài)，彈簧可能由伸長(zhǎng)變?yōu)閴嚎s，也可能一直處于拉伸狀態(tài)，則彈力可能由斜向上逐漸減小的拉力變?yōu)樾毕蛳轮饾u增大的推力，也可能是斜向上逐漸減小的拉力，對(duì)

A

由平衡條件可知，B

對(duì)A

的支持力在彈簧彈力逐漸減小時(shí)一直增大，選項(xiàng)C

錯(cuò)誤；若彈簧原處于原長(zhǎng)或壓縮狀態(tài)時(shí)，彈簧彈力一直增大，由整體法可知地面對(duì)B的摩擦力增大，選項(xiàng)D

錯(cuò)誤．答案：A圖2－1－10(多選題)如圖2－1－10

所示，在車廂內(nèi)懸線下教師備選2－1懸掛一小球m，當(dāng)汽車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，懸線將與豎直方向成某一角度．若在汽車底板上還有一個(gè)跟其相對(duì)

的物體

m1，則關(guān)于汽車的運(yùn)動(dòng)情況和物體

m1

的受力情況，下列說法正確的是(

)汽車一定向右做加速運(yùn)動(dòng)汽車也可能向左運(yùn)動(dòng)C．m1除受到重力、底板的支持力作用外，還一定受到向右的摩擦力作用D．m1

除受到重力、底板的支持力作用外，還可能受到向左的摩擦力作用解析：因小球受到豎直向下的重力和斜向右上方的繩的拉力作用，因此，合力一定向右，故汽車的加速度水平向右，但有可能是向左做勻 運(yùn)動(dòng)，故

A

錯(cuò)誤，B

正確；分析

m1

的受力可知，只有受到的摩擦力水平向右，m1

才能產(chǎn)生向右的加速度，故

C

正確D

錯(cuò)誤．答案：BC題型三摩擦力大小的計(jì)算1.靜摩擦力的大小靜摩擦力是力，應(yīng)“勢(shì)”而生，逆“勢(shì)”而為，其大小無具體計(jì)算公式，只能依據(jù)平衡條件或

第二定律間接求解．靜摩擦力的大小隨“勢(shì)”而變，介于零和最大靜摩擦力之間，即

0<F≤Fmax.其中最大靜摩擦力比滑動(dòng)摩擦力略大，為計(jì)算簡(jiǎn)便，一般認(rèn)為最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力．2．滑動(dòng)摩擦力的大小公式法：Ff＝μFN，式中FN為兩物體間的正壓力，其大小不一定等于重力；μ

為動(dòng)摩擦因數(shù)，與相互接觸的物體的材料和接觸面的粗糙程度有關(guān)，與接觸面積大小無關(guān)．狀態(tài)法：若動(dòng)摩擦因數(shù)

μ

未知，可利用平衡條件或 第二定律，結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和其他受力情況間接確定滑動(dòng)摩擦力的大?。畧D2－1－11，【例

3】

在粗糙的水平面上放一物體

A，A

上再放一質(zhì)量為m

的物體

B.A、B

間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

μ(如圖

2－1－11)

水平力F

于A，求下列各種情況下A

對(duì)B

的摩擦力的大小和方向．當(dāng)A、B

一起做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)；當(dāng)A、B

一起以加速度a

向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)；當(dāng)力F

足夠大而使A、B

發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)；1(4)當(dāng)A、B

發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，且B

物體長(zhǎng)度的5伸到A

的外面時(shí)思路分析

摩擦力大小的計(jì)算方法：在計(jì)算摩擦力的大小之前，必須首先分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，判別是滑動(dòng)摩擦，還是靜摩擦若是滑動(dòng)摩擦，可用Ff＝μFN來計(jì)算，公式中FN指兩接觸面的正壓力，并不總是等于物體重力．若是靜摩擦，則不能用Ff＝μFN

來計(jì)算，只能根據(jù)物體所處的狀態(tài)(平衡或加速)，由平衡條件或 定律求解．解析：(1)因A、B

向右勻速運(yùn)動(dòng)，B

物體受到的合力為零，所以B

物體受到的摩擦力為零．因A、B

無相對(duì)滑動(dòng)，所以B

受到的摩擦力是靜摩擦力，此時(shí)不能用滑動(dòng)摩擦力公式

Ff＝μFN

來計(jì)算，用 第二定律對(duì)B物體分析有

F

合＝ma

得

Ff＝ma，方向水平向右．因A、B發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng)，所以B受到的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力，即Ff＝μFN＝μmg，方向水平向右．(4)因滑動(dòng)摩擦力的大小與物體間的接觸面積大小無關(guān)，所以Ff＝μmg，方向水平向右．答案：(1(4)μmg，方向水平向右變式訓(xùn)練3

如圖2－1－12

所示，輕繩兩端分別與A、C

兩物體相連接，mA＝1

kg，mB＝2

kg，mC＝3

kg，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略不計(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)(

)圖2－1－12A．6

NC．10

NB．8

ND．12

N解析：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＝1

N，同時(shí)，A

通過滑輪對(duì)B、C

施加拉力FT＝Ff1＝1

N，此時(shí)B、C受地面摩擦力Ff2＝μ(mA＋mB＋mC)g＝6

N.圖2－1－13BC

整體受力情況如圖2－1－13

所示．所以F＝FT＋Ff1＋Ff2＝8

N，故最小拉力為8

N.答案：B教師備選3－1

如圖

2－1－14

所示，質(zhì)量為m

的木塊

P

在質(zhì)量為

M

的長(zhǎng)木板

ab

上滑行，長(zhǎng)木板放在水平面上一直處于

狀態(tài)．若ab

與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

μ1，木塊

P

與長(zhǎng)木板

ab

間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，則長(zhǎng)木板

ab

受到地面的摩擦力大小為()圖2－1－14B．μ1(m＋M)gD．μ1Mg＋μ2mgA．μ1MgC．μ2mg解析：木塊P

對(duì)長(zhǎng)木板的滑動(dòng)摩擦力大小為F＝μ2mg，長(zhǎng)木板始終

，則地面對(duì)長(zhǎng)木板的靜摩擦力大小為F′＝F＝μ2mg.故只有

C

選項(xiàng)正確．答案：C教師備選

3－2

如圖

2－1－15所示，質(zhì)量為

mB＝24

kg

的木板

B

放在水平地面上，質(zhì)量為

mA＝22

kg

的木箱

A

放在木板

B

上．一根輕繩一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，輕繩與水平方向的夾角為

θ＝37°.已知木箱

A

與木板

B

之間的動(dòng)摩擦因數(shù)

μ1＝0.5.現(xiàn)用水平向右、大小為

200

N

的力

F

將木板

B

從木箱

A

下面勻速抽出(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度

g取

10m/s2)，則木板

B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)

μ2

的大小為(

)圖2－1－15B．0.4D．0.6A．0.3C．0.5解析：對(duì)A

受力分析如圖

2－1－16

甲所示，由題意得FTcosθ＝Ff1

①FN1＋FTsinθ＝mAg

②Ff1＝μ1FN1③由①②③得：FT＝100

N甲乙圖2－1－16對(duì)A、B

整體受力分析如圖乙所示，由題意得FTcosθ＋Ff2＝F

④FN2＋FTsinθ＝(mA＋mB)g

⑤Ff2＝μ2FN2⑥由④⑤⑥得：μ2＝0.3，故A

選項(xiàng)正確．答案：A思想方法盲點(diǎn)誤區(qū)特色一角

提技能思想方法(三)

臨界條件在摩擦力突變問題中的應(yīng)用當(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)致物體的受力情況和運(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)的分析與判斷是物理問題的切入點(diǎn)．1．常見類型靜摩擦力突變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力．靜摩擦力是力，其大小、方向取決于物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)．靜摩擦力為零的狀態(tài)是方向變化的臨界狀態(tài)；靜摩擦力達(dá)到最大值是物體恰好保持相對(duì)的臨界狀態(tài)．滑動(dòng)摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力．滑動(dòng)摩擦力存在于發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體之間，因此兩物體的速度達(dá)到相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力要發(fā)生突變(摩擦力變?yōu)榱慊蜃優(yōu)殪o摩擦力)．2．解題思路解決摩擦力的突變問題的關(guān)鍵是找出摩擦力發(fā)生突變的臨界條件，這也就是突變