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第1頁(共1頁)2024-2025學(xué)年滬科版(2020)高一(上)物理寒假作業(yè)(七)一.選擇題(共8小題)1.(2024秋?皇姑區(qū)校級月考)如圖所示是打印機(jī)進(jìn)紙系統(tǒng)的簡化示意圖。滾輪壓住一疊白紙,正常工作時(shí),進(jìn)紙系統(tǒng)每次只進(jìn)一張紙,滾輪按圖示方向轉(zhuǎn)動并帶動最上面的第1張紙向右運(yùn)動,第1張白紙以下依次為第2張、第3張、…。則下列說法正確的是()A.滾輪對第1張紙的摩擦力方向水平向左 B.進(jìn)第1張紙時(shí),第2張紙與第1張紙間產(chǎn)生的是靜摩擦力 C.進(jìn)第1張紙時(shí),第2張紙與第3張紙間摩擦力為0 D.進(jìn)第1張紙時(shí),若僅加快滾輪轉(zhuǎn)速,對第1張紙的摩擦力大小不變2.(2024秋?北碚區(qū)校級月考)如圖所示,木塊A、B質(zhì)量分別為3kg和5kg,它們與水平地面間的動摩擦因數(shù)均為0.3,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。初始狀態(tài)A、B間的輕彈簧被壓縮了5cm,作用在A上的水平推力F=15N,系統(tǒng)靜止不動。彈簧的勁度系數(shù)為200N/m,重力加速度g取10m/s2,現(xiàn)撤去推力F,則()A.撤去推力F前,木塊A所受摩擦力大小是5N,方向向右 B.撤去推力F前,木塊B所受摩擦力大小是10N,方向向右 C.撤去推力F后瞬間,木塊A所受摩擦力大小是9N,方向向右 D.撤去推力F后瞬間,木塊B所受摩擦力大小是15N,方向向左3.(2024秋?阿城區(qū)校級月考)健身拉力繩是一種很好的健身器材,由腳環(huán)、兩根相同的彈性繩和把手等組成。如圖所示,某健身愛好者用200N的力拉開兩根彈性繩,使每根彈性繩比原長伸長了50cm,假設(shè)彈性繩的彈力與伸長量的關(guān)系遵循胡克定律,且未超過彈性限度。則()A.每根彈性繩的勁度系數(shù)為125N/m B.每根彈性繩的勁度系數(shù)為200N/m C.愛好者越用力拉健身拉力繩,彈性繩的勁度系數(shù)就越大 D.若對每根彈性繩的拉力減為50N,則彈性繩長度變?yōu)?5cm4.(2024秋?硚口區(qū)校級月考)如圖為一豎直放置的內(nèi)壁光滑的圓筒,筒下端固定一輕彈簧,三個完全相同的物塊靜置于彈簧上端,此時(shí)最上面的物塊上表面剛好與圓筒開口平齊?,F(xiàn)將第四個物塊(與筒內(nèi)物塊完全相同)放入筒內(nèi),待物塊靜止后,第四個物塊上表面也剛好與圓筒開口平齊,已知物塊的厚度為d,重力為G,彈簧始終處在彈性限度范圍內(nèi),則由此可知彈簧的勁度系數(shù)為()A.k=Gd B.k=3G2d5.(2024秋?河西區(qū)校級月考)一根質(zhì)量分布均勻、長為L的圓柱形鋼管平放在水平地面上,工人將其豎直立起,則()A.鋼管重心上升的高度為L B.鋼管重心上升的高度為L2C.地面對鋼管的彈力方向始終沿鋼管向上 D.地面對鋼管的彈力方向始終垂直鋼管向上6.(2024秋?北碚區(qū)校級月考)以下選項(xiàng)中涉及到“力與運(yùn)動”的相關(guān)物理觀念,說法正確的是()A.甲、乙兩物體的位移分別為x甲=3m,x乙=﹣5m,則甲的位移大于乙的位移 B.加速度越大,物體速度變化越快 C.同一物體在赤道和北極受到的重力大小相等 D.不接觸的物體間也可能存在彈力7.(2024秋?香坊區(qū)校級月考)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示裝置測量彈簧的勁度系數(shù),在彈簧下端懸掛不同質(zhì)量的鉤碼,記錄每一次懸掛鉤碼的質(zhì)量和彈簧下端的刻度位置。以彈簧的彈力F為縱軸、彈簧的長度L為橫軸建立直角坐標(biāo)系,作出F﹣L圖像,如圖乙所示,下列說法正確的是()A.彈簧的勁度系數(shù)為40N/m B.彈簧的彈力為2N時(shí),彈簧的長度一定是5cm C.實(shí)驗(yàn)中若未考慮到彈簧自身重力的影響,可能導(dǎo)致彈簧勁度系數(shù)的測量結(jié)果偏大 D.實(shí)驗(yàn)中若未注意到刻度尺偏離豎直方向,可能導(dǎo)致彈簧勁度系數(shù)的測量結(jié)果偏大8.(2024秋?溫州期中)如圖所示,兩輛車正以相同的速度做勻速運(yùn)動,根據(jù)圖中所給信息和所學(xué)知識可以得出的結(jié)論是()A.物體只有在重心處才受重力作用 B.重力的方向總是垂直向下的 C.物體重心的位置與物體形狀和質(zhì)量分布有關(guān) D.若車做變速運(yùn)動(桶相對車的位置不變),則重心相對于車的位置會變化二.多選題(共4小題)(多選)9.(2023秋?潮安區(qū)期末)如圖在水平力F的作用下,質(zhì)量為m的物體沿豎直墻壁勻速下滑,物體與墻之間的動摩擦因數(shù)為μ,物體所受摩擦力大小為()A.μF B.μmg C.μ(F+mg) D.mg(多選)10.(2023秋?紅山區(qū)期末)木塊A、B分別重50N和60N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25,夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm,彈簧的勁度系數(shù)為400N/m,系統(tǒng)置于水面上靜止不動?,F(xiàn)用F=2N的水平向右的拉力作用在B上,作用后它們?nèi)造o止不動,則作用后下列說法正確的是()A.木塊A所受摩擦力大小是7N B.木塊A所受摩擦力方向向右 C.木塊B所受摩擦力大小是10N D.木塊B所受摩擦力大小是6N(多選)11.(2023秋?紅山區(qū)期末)如圖所示,在桌面上放置一張紙和一瓶礦泉水,礦泉水瓶靜止在紙面上,如果突然迅速水平向右拉動紙的一邊,將紙片拉出,而礦泉水瓶相對紙片滑動。在抽紙片過程中,下列說法正確的是()A.紙片對礦泉水瓶摩擦力的方向向右 B.拉動紙片越快,礦泉水瓶受到的摩擦力越大 C.礦泉水瓶對紙片摩擦力的方向向右 D.拉動紙片越快,礦泉水瓶受到的摩擦力保持不變(多選)12.(2023秋?鄭州期末)打印機(jī)在正常工作的情況下,進(jìn)紙系統(tǒng)能做到每次只進(jìn)一張紙。進(jìn)紙系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖所示,設(shè)每張紙的質(zhì)量相同,進(jìn)紙時(shí)搓紙輪以豎直向下的力壓在第一張白紙上,搓紙輪按圖示方向轉(zhuǎn)動并帶動最上面的第1張紙向右運(yùn)動,設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。搓紙輪與紙張之間的動摩擦因數(shù)為μ1,紙張與紙張之間、紙張與底部摩擦片之間的動摩擦因數(shù)均為μ2,不考慮靜電的影響,下列說法正確的是()A.第一張白紙對搓紙輪的摩擦力方向向右 B.進(jìn)紙過程中各張白紙之間均有摩擦力作用 C.除最上面第一、二張白紙外,越向下白紙之間的摩擦力越大 D.只有μ1>μ2,打印機(jī)才可能實(shí)現(xiàn)自動進(jìn)紙三.填空題(共4小題)13.(2023秋?楊浦區(qū)校級期末)如圖所示,重力G=100N的物體,在動摩擦因數(shù)為0.1的水平面上向左運(yùn)動,同時(shí)受到大小為20N,方向向右的水平力F的作用,則物體所受摩擦力的大小為N,合力的大小為N.14.(2023秋?廈門期末)某同學(xué)利用圖甲所示裝置探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系。把彈簧上端固定在鐵架臺的橫桿上,記錄彈簧自由下垂時(shí)下端在刻度尺的位置。在彈簧下端懸掛不同質(zhì)量的鉤碼,記錄彈簧的長度。以彈簧的彈力F為縱軸,彈簧的長度x為橫軸建立直角坐標(biāo)系,繪制的F﹣x圖像如圖乙所示。由圖像可知,該彈簧的勁度系數(shù)為N/m(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。15.(2024秋?集美區(qū)校級期中)如圖所示,一個杯子放置在桌布上。一個兒童在桌邊從右側(cè)將桌布從杯子下拉出,拉出桌布后,杯子最終沒有滑離桌面。則在上述過程中,桌布對杯子的摩擦力的方向(選填“向右”或“向左”),若兒童增大拉力,桌面對杯子的摩擦力將(選填“增大”“減小”或“不變”)。16.(2023秋?楊浦區(qū)校級期末)用手握著一個豎直的圓柱形玻璃瓶使玻璃瓶隨手一起豎直向下勻速運(yùn)動,則玻璃瓶受到的摩擦力方向?yàn)椋蝗绻酶蟮牧ξ兆〔A勘3朱o止?fàn)顟B(tài),則玻璃瓶受到的摩擦力與向下勻速運(yùn)動時(shí)相比(選填“變大”“不變”或“變小”)。四.解答題(共4小題)17.(2024秋?北碚區(qū)校級月考)有人想用豎直木板夾持一疊相同的書,他在木板的兩端加一壓力FN=200N,如圖所示,如每本書的質(zhì)量為1kg,木板與書之間的動摩擦因數(shù)為0.6,書與書之間的動摩擦因數(shù)為0.4,認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10m/s2,求:(1)若共夾持6本書,則左側(cè)木板對書的靜摩擦力大小、方向是什么?左側(cè)第2本書對左側(cè)第1本書的摩擦力大小、方向又是什么?(2)此人可能夾持書的最大數(shù)目為多少?18.(2024秋?遼寧期中)如圖甲所示,小明同學(xué)先將彈簧豎直懸掛,而后在彈簧下端掛上重G=4N的鉤碼A,靜止時(shí)彈簧的長度L1=28cm;再掛上一個相同的鉤碼B,靜止時(shí)彈簧的長度L2=36cm。忽略彈簧自身的重力,彈簧始終在彈性限度內(nèi)。(1)求彈簧的勁度系數(shù)k;(2)若將該彈簧豎直固定在地面上,將鉤碼A放在彈簧上端,如圖乙所示,求靜止時(shí)彈簧的長度L3;(3)若用該彈簧拉著鉤碼A沿著地面勻速運(yùn)動,如圖丙所示,彈簧長度L4=24cm,求鉤碼A與地面之間的動摩擦因數(shù)μ。19.(2024秋?佛山月考)如圖所示,A、B兩個物體(A在水平地面上,B在空中)通過輕彈簧連接,對B施加一運(yùn)斜向右上方的恒定拉力F。(1)若A、B均不動,試分析此時(shí)A所受摩擦力的種類以及方向;(2)若A、B一起向右做勻速直線運(yùn)動,試分析此時(shí)A所受摩擦力的種類以及方向;(3)判斷在A、B一起向右做勻速直線運(yùn)動的條件下,彈簧的彈力與拉力F是否在一條直線上。請簡單說明理由。20.(2024秋?鄭州期中)如圖所示,質(zhì)量為m的木塊與勁度系數(shù)均為k的輕彈簧P、Q相連,彈簧Q下端與地面連接,當(dāng)木塊平衡時(shí)上面的彈簧處于原長。今在P彈簧上端點(diǎn)施加豎直向上的拉力F緩慢拉彈簧P,直到彈簧Q彈力大小變?yōu)樵瓉淼?3為止,求這一過程中P

2024-2025學(xué)年滬科版(2020)高一(上)物理寒假作業(yè)(七)參考答案與試題解析題號12345678答案DCBABBAC一.選擇題(共8小題)1.(2024秋?皇姑區(qū)校級月考)如圖所示是打印機(jī)進(jìn)紙系統(tǒng)的簡化示意圖。滾輪壓住一疊白紙,正常工作時(shí),進(jìn)紙系統(tǒng)每次只進(jìn)一張紙,滾輪按圖示方向轉(zhuǎn)動并帶動最上面的第1張紙向右運(yùn)動,第1張白紙以下依次為第2張、第3張、…。則下列說法正確的是()A.滾輪對第1張紙的摩擦力方向水平向左 B.進(jìn)第1張紙時(shí),第2張紙與第1張紙間產(chǎn)生的是靜摩擦力 C.進(jìn)第1張紙時(shí),第2張紙與第3張紙間摩擦力為0 D.進(jìn)第1張紙時(shí),若僅加快滾輪轉(zhuǎn)速,對第1張紙的摩擦力大小不變【考點(diǎn)】靜摩擦力大小及計(jì)算;滑動摩擦力的大小計(jì)算和影響因素.【專題】定性思想;推理法;摩擦力專題;推理論證能力.【答案】D【分析】首先根據(jù)相對運(yùn)動的方向判斷第1張紙受到靜摩擦力的方向;根據(jù)是否存在相對運(yùn)動判斷;對第2張紙進(jìn)行受力分析判斷第2張紙受到第3張紙的摩擦力;根據(jù)滑動摩擦力的公式判斷?!窘獯稹拷猓篈、滾輪下邊緣相對于第1張紙向右運(yùn)動,則滾輪對第1張紙的摩擦力方向水平向右,故A錯誤;B、進(jìn)第1張紙時(shí),第1張紙相對第2張紙向右運(yùn)動,則第2張紙與第1張紙間產(chǎn)生的是滑動摩擦力,故B錯誤;C、進(jìn)第1張紙時(shí),第1張紙對第2張紙的滑動摩擦力水平向右,但第2張紙?zhí)幱陟o止?fàn)顟B(tài),根據(jù)受力平衡可知,第3張紙對第2張紙的靜摩擦力水平向左,不能為零,故C錯誤;D、進(jìn)第1張紙時(shí),若僅加快滾輪轉(zhuǎn)速,根據(jù)滑動摩擦力表達(dá)式f=μFN,由于滾輪對第1張紙的壓力不變,所以對第1張紙的摩擦力大小不變,故D正確。故選:D。【點(diǎn)評】本題主要考查了疊塊間的摩擦力情況,解決本題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確分析出紙張上下表面的壓力和最大摩擦力之間的關(guān)系。2.(2024秋?北碚區(qū)校級月考)如圖所示,木塊A、B質(zhì)量分別為3kg和5kg,它們與水平地面間的動摩擦因數(shù)均為0.3,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。初始狀態(tài)A、B間的輕彈簧被壓縮了5cm,作用在A上的水平推力F=15N,系統(tǒng)靜止不動。彈簧的勁度系數(shù)為200N/m,重力加速度g取10m/s2,現(xiàn)撤去推力F,則()A.撤去推力F前,木塊A所受摩擦力大小是5N,方向向右 B.撤去推力F前,木塊B所受摩擦力大小是10N,方向向右 C.撤去推力F后瞬間,木塊A所受摩擦力大小是9N,方向向右 D.撤去推力F后瞬間,木塊B所受摩擦力大小是15N,方向向左【考點(diǎn)】靜摩擦力大小及計(jì)算;共點(diǎn)力的平衡問題及求解.【專題】定量思想;推理法;彈力的存在及方向的判定專題;推理論證能力.【答案】C【分析】根據(jù)彈簧被壓縮了x=5cm,勁度系數(shù)k=200N/m,求出彈簧的彈力,由A平衡分析求解木塊A所受摩擦力的大小;B處于受力平衡狀態(tài),根據(jù)平衡條件分析B的受力;撤去推力F后瞬間,根據(jù)彈簧的彈力瞬間不變分析B的受力情況;求出A的靜摩擦力最大值,根據(jù)彈力與最大靜摩擦力的關(guān)系,判斷A的狀態(tài),再求解剛撤去F后瞬間,木塊A所受摩擦力?!窘獯稹拷猓篈、根據(jù)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力可知,木塊A受到的最大靜摩擦力為fAm=μmAg,代入數(shù)據(jù)解得,fAm=9N,彈簧的彈力為F彈=kx=200×5×10-2N=10N,由題知F=15N<F彈+fAm=10N+9N=19N,所以木塊A處于靜狀態(tài),根據(jù)受力平衡可得,fA=F﹣FB、根據(jù)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力可知木塊B的最大靜摩擦力為fBm=μmBg=0.3×5×10N=15N,彈簧的彈力為F彈=kx=200×5×10-2N=10N,由題知F彈<fBm,故木塊B處于靜狀態(tài),則有C、撤去推力F后瞬間,彈簧的彈力不變,仍為F彈=10N,彈簧的彈力大于木塊A的最大靜摩擦力,可知木塊A會滑動,所以木塊A受的摩擦力為滑動摩擦力為f'A=fAm=9N,方向向右,故C正確;D、撤去推力F后瞬間,彈簧的彈力不變,仍為F彈=10N,小于B的最大靜摩擦力,可知木塊B仍處于靜止?fàn)顟B(tài)對木塊B受力分析可得,f'B=F彈=10N,方向向左,故D錯誤。故選:C。【點(diǎn)評】本題是常規(guī)題,難點(diǎn)是要判斷剛撤去F后A物體的狀態(tài),這是研究摩擦力時(shí)常常分析的,往往根據(jù)外力與最大靜摩擦力的關(guān)系判斷物體的狀態(tài),再分析和計(jì)算摩擦力。3.(2024秋?阿城區(qū)校級月考)健身拉力繩是一種很好的健身器材,由腳環(huán)、兩根相同的彈性繩和把手等組成。如圖所示,某健身愛好者用200N的力拉開兩根彈性繩,使每根彈性繩比原長伸長了50cm,假設(shè)彈性繩的彈力與伸長量的關(guān)系遵循胡克定律,且未超過彈性限度。則()A.每根彈性繩的勁度系數(shù)為125N/m B.每根彈性繩的勁度系數(shù)為200N/m C.愛好者越用力拉健身拉力繩,彈性繩的勁度系數(shù)就越大 D.若對每根彈性繩的拉力減為50N,則彈性繩長度變?yōu)?5cm【考點(diǎn)】胡克定律及其應(yīng)用;勁度系數(shù)及其特點(diǎn).【專題】定量思想;推理法;彈力的存在及方向的判定專題;推理論證能力.【答案】B【分析】根據(jù)胡克定律F=kx求解彈簧的勁度系數(shù),從而確定拉力變化后的彈簧形變量?!窘獯稹拷猓篈B.由胡克定律可得F=2kΔx,代入數(shù)據(jù)解得k=200N/m,故A錯誤,B正確;C.彈性繩的勁度系數(shù)與彈性繩自身因素有關(guān),與外力無關(guān),故C錯誤;D.若對每根彈性繩的拉力減為50N,則有F'=kΔx',得Δx'=25cm,則此時(shí)彈性繩伸長了25cm,長度一定大于25cm,故D錯誤;故選:B。【點(diǎn)評】彈簧的彈力與形變量之間的關(guān)系遵守胡克定律,公式F=kx中,x是彈簧伸長的長度或壓縮的長度,即是彈簧的形變量。4.(2024秋?硚口區(qū)校級月考)如圖為一豎直放置的內(nèi)壁光滑的圓筒,筒下端固定一輕彈簧,三個完全相同的物塊靜置于彈簧上端,此時(shí)最上面的物塊上表面剛好與圓筒開口平齊。現(xiàn)將第四個物塊(與筒內(nèi)物塊完全相同)放入筒內(nèi),待物塊靜止后,第四個物塊上表面也剛好與圓筒開口平齊,已知物塊的厚度為d,重力為G,彈簧始終處在彈性限度范圍內(nèi),則由此可知彈簧的勁度系數(shù)為()A.k=Gd B.k=3G2d【考點(diǎn)】胡克定律及其應(yīng)用.【專題】定量思想;歸納法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;推理論證能力.【答案】A【分析】根據(jù)三個物塊的平衡條件結(jié)合胡克定律列方程,四個物塊靜止時(shí)的平衡條件和胡克定律列方程聯(lián)立,即可得到彈簧的勁度系數(shù)【解答】解:物塊放在彈簧上靜止時(shí),物塊對彈簧的壓力等于物塊的重力,設(shè)彈簧原長為L,放三個物塊時(shí)彈簧的長度為L1,根據(jù)胡克定律可知3G=k(L﹣L1)將第四個物塊放入筒內(nèi)后根據(jù)胡克定律可知4G=k(L﹣L1﹣d)聯(lián)立解得k故A正確,BCD錯誤。故選:A?!军c(diǎn)評】該題考查胡克定律的應(yīng)用,掌握胡克定律是解題的基礎(chǔ)。5.(2024秋?河西區(qū)校級月考)一根質(zhì)量分布均勻、長為L的圓柱形鋼管平放在水平地面上,工人將其豎直立起,則()A.鋼管重心上升的高度為L B.鋼管重心上升的高度為L2C.地面對鋼管的彈力方向始終沿鋼管向上 D.地面對鋼管的彈力方向始終垂直鋼管向上【考點(diǎn)】彈力的方向;重心的位置特點(diǎn).【專題】定性思想;推理法;彈力的存在及方向的判定專題;推理論證能力.【答案】B【分析】質(zhì)量分布均勻,形狀規(guī)則的幾何體,重心在幾何中心處,彈力方向垂直接觸面指向受力物體?!窘獯稹拷猓篈B.鋼管平放在水平地面上,重心在其中心位置,將其豎直立起重心在距離地面L2處,故鋼管重心上升的高度為L2。故A錯誤,CD.地面對鋼管的彈力方向始終垂直地面向上。故CD錯誤。故選:B?!军c(diǎn)評】本題主要考查對物體重心位置的理解以及彈力方向的判斷,屬于基礎(chǔ)題。6.(2024秋?北碚區(qū)校級月考)以下選項(xiàng)中涉及到“力與運(yùn)動”的相關(guān)物理觀念,說法正確的是()A.甲、乙兩物體的位移分別為x甲=3m,x乙=﹣5m,則甲的位移大于乙的位移 B.加速度越大,物體速度變化越快 C.同一物體在赤道和北極受到的重力大小相等 D.不接觸的物體間也可能存在彈力【考點(diǎn)】彈力的概念及其產(chǎn)生條件;位移、路程及其區(qū)別與聯(lián)系;加速度的定義、表達(dá)式、單位及物理意義;重力的大小及其影響因素.【專題】定量思想;推理法;直線運(yùn)動規(guī)律專題;推理論證能力.【答案】B【分析】位移的絕對值表示大小,加速度越大,表示物體速度變化越快,赤道處的重力加速度小于北極處的重力加速度,只有接觸的物體間才可能存在彈力。【解答】解:A.位移是矢量,有大小和方向。在比較位移大小時(shí),我們只看位移的絕對值,即位移的大小,而不考慮方向。因此,甲物體的位移x甲=3m,乙物體的移x乙=﹣5m(負(fù)號表示方向),但乙的位移絕對值大于甲的位移絕對值,所以乙的位大于甲的位移,故A錯誤;B.加速度是描述物體速度變化快慢的物理量。加速度越大,表示物體速度變化越快,這是加速度的基本定義和性質(zhì),故B正確;C.重力是地球?qū)ξ矬w的吸引力,其大小與物體在地球上的位置和緯度有關(guān),赤道處的重力加速度小于北極處的重力加速度,因此同一物體在赤道受到的重力小于在北極受到的重力,故C錯誤;D.彈力是接觸力,即只有接觸的物體間才可能存在彈力,這是彈力的基本性質(zhì)。不接觸的物體間不可能存在彈力,故D錯誤。故選:B?!军c(diǎn)評】本題主要考查對“力與運(yùn)動“相關(guān)物理觀念的理解,包括位移、加速度、重力和彈力的基本概念。7.(2024秋?香坊區(qū)校級月考)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示裝置測量彈簧的勁度系數(shù),在彈簧下端懸掛不同質(zhì)量的鉤碼,記錄每一次懸掛鉤碼的質(zhì)量和彈簧下端的刻度位置。以彈簧的彈力F為縱軸、彈簧的長度L為橫軸建立直角坐標(biāo)系,作出F﹣L圖像,如圖乙所示,下列說法正確的是()A.彈簧的勁度系數(shù)為40N/m B.彈簧的彈力為2N時(shí),彈簧的長度一定是5cm C.實(shí)驗(yàn)中若未考慮到彈簧自身重力的影響,可能導(dǎo)致彈簧勁度系數(shù)的測量結(jié)果偏大 D.實(shí)驗(yàn)中若未注意到刻度尺偏離豎直方向,可能導(dǎo)致彈簧勁度系數(shù)的測量結(jié)果偏大【考點(diǎn)】探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系.【專題】定量思想;推理法;彈力的存在及方向的判定專題;推理論證能力.【答案】A【分析】根據(jù)圖像的斜率計(jì)算;根據(jù)胡克定律計(jì)算;實(shí)驗(yàn)中未考慮彈簧在自身重力下的形變量,但不影響F﹣L圖像的斜率;實(shí)驗(yàn)中若未注意到刻度尺偏離豎直方向,可能導(dǎo)致彈簧的伸長量偏大,據(jù)此分析。【解答】解:A、F﹣L圖像的斜率表示彈簧的勁度系數(shù),則彈簧的勁度系數(shù)為k=8.030.0-10.0×100B、由圖乙可以看出彈簧的原長為L0=10cm,彈簧的彈力為2N時(shí),根據(jù)胡克定律有F=k(L﹣L0),代入數(shù)據(jù)解得L=15cm,故B錯誤;C、實(shí)驗(yàn)中未考慮彈簧在自身重力下的形變量,但不影響F﹣L圖像的斜率,所以彈簧勁度系數(shù)的測量結(jié)果不變。故C錯誤;D、實(shí)驗(yàn)中若未注意到刻度尺偏離豎直方向,可能導(dǎo)致彈簧的伸長量偏大,彈簧的勁度系數(shù)的測量結(jié)果偏小,故D錯誤。故選:A?!军c(diǎn)評】本題考查了對胡克定律的認(rèn)識,知道F﹣L圖像的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)是解題的關(guān)鍵。8.(2024秋?溫州期中)如圖所示,兩輛車正以相同的速度做勻速運(yùn)動,根據(jù)圖中所給信息和所學(xué)知識可以得出的結(jié)論是()A.物體只有在重心處才受重力作用 B.重力的方向總是垂直向下的 C.物體重心的位置與物體形狀和質(zhì)量分布有關(guān) D.若車做變速運(yùn)動(桶相對車的位置不變),則重心相對于車的位置會變化【考點(diǎn)】重心的位置特點(diǎn);重心的概念和物理意義.【專題】定性思想;推理法;重力專題;理解能力.【答案】C【分析】重心是物體重力作用的等效作用點(diǎn),重力方向豎直向下,重心的位置與物體的形狀和質(zhì)量分布都有關(guān)系?!窘獯稹拷猓篈.重心是一個等效概念,物體各部分都受到重力作用,重心是物體重力作用的等效作用點(diǎn),故A錯誤;B.重力的方向總是豎直向下的,故B錯誤;C.重心的位置與物體的形狀和質(zhì)量分布有關(guān),故C正確;D.若車做變速運(yùn)動(桶相對車的位置不變),則重心相對于車的位置不會變化,因?yàn)槲矬w形狀和質(zhì)量分布沒有變化,故D錯誤。故選:C?!军c(diǎn)評】本題主要考查了重心位置,解題關(guān)鍵是掌握重心是物體重力作用的等效作用點(diǎn),重力方向豎直向下,重心的位置與物體的形狀和質(zhì)量分布都有關(guān)系。二.多選題(共4小題)(多選)9.(2023秋?潮安區(qū)期末)如圖在水平力F的作用下,質(zhì)量為m的物體沿豎直墻壁勻速下滑,物體與墻之間的動摩擦因數(shù)為μ,物體所受摩擦力大小為()A.μF B.μmg C.μ(F+mg) D.mg【考點(diǎn)】判斷是否存在摩擦力.【專題】摩擦力專題.【答案】AD【分析】物體在墻面上勻速下滑,則受到滑動摩擦力,由滑動摩擦力公式可求出;同時(shí)物體勻速運(yùn)動,則受力平衡,由平衡關(guān)系也可求得摩擦力.【解答】解:物體向下滑動,故物體受到向下的滑動摩擦力為μF;因物體勻速下滑,則物體受力平衡,豎直方向受重力與摩擦力,二力大小相等,故摩擦力也等于G;故選:AD。【點(diǎn)評】本題很多同學(xué)會漏選D,只想到用滑動摩擦力公式而忽略了共點(diǎn)力的平衡條件.另外在求滑動摩擦力時(shí)注意F為正壓力.(多選)10.(2023秋?紅山區(qū)期末)木塊A、B分別重50N和60N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25,夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm,彈簧的勁度系數(shù)為400N/m,系統(tǒng)置于水面上靜止不動。現(xiàn)用F=2N的水平向右的拉力作用在B上,作用后它們?nèi)造o止不動,則作用后下列說法正確的是()A.木塊A所受摩擦力大小是7N B.木塊A所受摩擦力方向向右 C.木塊B所受摩擦力大小是10N D.木塊B所受摩擦力大小是6N【考點(diǎn)】判斷是否存在摩擦力.【專題】定量思想;推理法;摩擦力專題;分析綜合能力.【答案】BC【分析】根據(jù)胡克定律可求出彈簧彈力大??;通過計(jì)算A的最大靜摩擦力與彈力比較大小,可知A靜止,得到靜摩擦力大?。粚求出最大靜摩擦力大小,通過受力分析得到B靜止,從而得出靜摩擦力大小。【解答】解:AB.因B仍靜止,可知彈簧彈力不變,因木塊A與地面間的最大靜摩擦力為fAm=μGA=0.25×50N=12.5N根據(jù)胡克定律,可得A、B間彈簧彈力大小為F木塊A受到向左的彈力為8N,小于最大靜摩擦力,因A處于靜止?fàn)顟B(tài),故木塊A所受摩擦力為靜摩擦力,根據(jù)二力平衡,可得木塊A所受摩擦力大小為fA=8N,方向水平向右,故A錯誤,B正確;CD.木塊B與地面間的最大靜摩擦力為fBm=μGB=0.25×60N=15N,用F=2N的水平拉力作用在木塊B上,木塊B受彈簧向右的彈力為8N和向右的拉力為2N,共10N,小于最大靜摩擦力,故B仍靜止不動,B所受的靜摩擦力大小為10N,向左,故C正確,D錯誤。故選:BC。【點(diǎn)評】學(xué)生在解答本題時(shí),應(yīng)注意求解物體的最大靜摩擦力后,進(jìn)行受力分析,判斷物體是否能夠保持靜止?fàn)顟B(tài)。(多選)11.(2023秋?紅山區(qū)期末)如圖所示,在桌面上放置一張紙和一瓶礦泉水,礦泉水瓶靜止在紙面上,如果突然迅速水平向右拉動紙的一邊,將紙片拉出,而礦泉水瓶相對紙片滑動。在抽紙片過程中,下列說法正確的是()A.紙片對礦泉水瓶摩擦力的方向向右 B.拉動紙片越快,礦泉水瓶受到的摩擦力越大 C.礦泉水瓶對紙片摩擦力的方向向右 D.拉動紙片越快,礦泉水瓶受到的摩擦力保持不變【考點(diǎn)】判斷是否存在摩擦力;牛頓第三定律的理解與應(yīng)用.【專題】定性思想;推理法;摩擦力專題;推理論證能力.【答案】AD【分析】摩擦力的方向與相對運(yùn)動方向相反,滑動摩擦力的大小與接觸面間的彈力和粗糙程度有關(guān),與速度大小無關(guān)?!窘獯稹拷猓篈C.水瓶相對紙片,向左運(yùn)動,則紙片對礦泉水瓶摩擦力的方向向右,根據(jù)牛頓第三定律,礦泉水瓶對紙片摩擦力的方向向左,故A正確,C錯誤;BD.無論拉動速度快慢,水瓶與紙之間均為滑動摩擦力,大小均為μFN,水瓶重力不變,正壓力不變,則摩擦力大小不變,故D正確,B錯誤;故選:AD?!军c(diǎn)評】本題考查摩擦力的大小和方向,解題關(guān)鍵是判斷礦泉水瓶相對紙片的運(yùn)動方向,注意理解“相對”兩個字的含義。知道滑動摩擦力的方向與相對運(yùn)動方向相反,大小與接觸面的粗糙程度和壓力有關(guān)。(多選)12.(2023秋?鄭州期末)打印機(jī)在正常工作的情況下,進(jìn)紙系統(tǒng)能做到每次只進(jìn)一張紙。進(jìn)紙系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖所示,設(shè)每張紙的質(zhì)量相同,進(jìn)紙時(shí)搓紙輪以豎直向下的力壓在第一張白紙上,搓紙輪按圖示方向轉(zhuǎn)動并帶動最上面的第1張紙向右運(yùn)動,設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。搓紙輪與紙張之間的動摩擦因數(shù)為μ1,紙張與紙張之間、紙張與底部摩擦片之間的動摩擦因數(shù)均為μ2,不考慮靜電的影響,下列說法正確的是()A.第一張白紙對搓紙輪的摩擦力方向向右 B.進(jìn)紙過程中各張白紙之間均有摩擦力作用 C.除最上面第一、二張白紙外,越向下白紙之間的摩擦力越大 D.只有μ1>μ2,打印機(jī)才可能實(shí)現(xiàn)自動進(jìn)紙【考點(diǎn)】判斷是否存在摩擦力.【專題】定量思想;推理法;摩擦力專題;推理論證能力.【答案】BD【分析】摩擦力方向與物體相對運(yùn)動方向相反;工作時(shí)搓紙輪給第1張紙壓力大小為N,第1張紙對第2張紙的壓力為N+mg;第2張以下的紙沒有運(yùn)動,只有運(yùn)動趨勢,所以第2張以下的紙之間的摩擦力均為靜摩擦力;μ1<μ2,搓紙輪與第1張紙之間會發(fā)生相對滑動,則進(jìn)紙系統(tǒng)不能進(jìn)紙。【解答】解:A.搓紙輪相對于第一張紙的運(yùn)動趨勢方向向右,第一張白紙對搓紙輪的摩擦力方向向左,故A錯誤;BC.除最上面第一、二張白紙外,向下白紙?zhí)幱陟o止?fàn)顟B(tài),分別以向下第3張白紙、第3張和第4張白紙整體、第3張到第5張白紙整體為研究對象,根據(jù)平衡條件可知向下白紙之間的摩擦力大小都等于第一張白紙對第二張白紙的滑動摩擦力大小,故B正確,C錯誤;D.若要自動進(jìn)紙,則搓紙輪與白紙之間的最大靜摩擦力必須大于第一張紙與第二張紙間的滑動摩擦力,設(shè)一張紙的質(zhì)量為m,即μ1N>μ2(N+mg),故只有μ1>μ2,打印機(jī)才可能實(shí)現(xiàn)自動進(jìn)紙,故D正確。故選:BD。【點(diǎn)評】本題考查摩擦力的方向與計(jì)算問題,解題時(shí)需注意相對運(yùn)動方向。三.填空題(共4小題)13.(2023秋?楊浦區(qū)校級期末)如圖所示,重力G=100N的物體,在動摩擦因數(shù)為0.1的水平面上向左運(yùn)動,同時(shí)受到大小為20N,方向向右的水平力F的作用,則物體所受摩擦力的大小為10N,合力的大小為30N.【考點(diǎn)】判斷是否存在摩擦力.【專題】摩擦力專題.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】首先根據(jù)物體與水平面發(fā)生了相對滑動,判斷出受到的摩擦力是滑動摩擦力,再判斷出摩擦力的方向,即可求出物體受到的合力的大小.【解答】解:物體與水平面發(fā)生了相對滑動,受到的是滑動摩擦力,由滑動摩擦力的公式有:f=μN(yùn)=0.1×100=10N,方向與相對運(yùn)動的方向相反,所以向右,與F的方向相同,所以合力為:F合=F+f=20+10=30N.故答案為:10,30【點(diǎn)評】該題考查了關(guān)于摩擦力的計(jì)算和力的合成,對于摩擦力的計(jì)算,要分清是靜摩擦力還是滑動摩擦力,靜摩擦力的計(jì)算往往利用力的平衡和牛頓運(yùn)動定律求解,滑動摩擦力用公式f=μN(yùn)或牛頓運(yùn)動定律求解.對于二力的合成,分成在同一條直線上和不在同一條直線上解答,在一條直線上的直接求代數(shù)和即可,不在同一條直線上的要利用平行四邊形定則求解.14.(2023秋?廈門期末)某同學(xué)利用圖甲所示裝置探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系。把彈簧上端固定在鐵架臺的橫桿上,記錄彈簧自由下垂時(shí)下端在刻度尺的位置。在彈簧下端懸掛不同質(zhì)量的鉤碼,記錄彈簧的長度。以彈簧的彈力F為縱軸,彈簧的長度x為橫軸建立直角坐標(biāo)系,繪制的F﹣x圖像如圖乙所示。由圖像可知,該彈簧的勁度系數(shù)為43.8N/m(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)?!究键c(diǎn)】探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系.【專題】定量思想;推理法;彈力的存在及方向的判定專題;分析綜合能力.【答案】43.8【分析】由圖像特點(diǎn)分析彈簧彈力F與形變量x的關(guān)系,根據(jù)圖像斜率解得勁度系數(shù)?!窘獯稹拷猓涸O(shè)豎直懸掛時(shí),彈簧的原長為x0,根據(jù)胡克定律得:F=k(x﹣x0)=kx﹣kx0可知F﹣x圖像的斜率表示勁度系數(shù),該彈簧的勁度系數(shù)為k故答案為:43.8【點(diǎn)評】本題考查了彈簧勁度系數(shù)的測量,關(guān)鍵是根據(jù)胡克定律求解F﹣x函數(shù),然后在結(jié)合F﹣x圖像斜率的含義求勁度系數(shù),體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想。15.(2024秋?集美區(qū)校級期中)如圖所示,一個杯子放置在桌布上。一個兒童在桌邊從右側(cè)將桌布從杯子下拉出,拉出桌布后,杯子最終沒有滑離桌面。則在上述過程中,桌布對杯子的摩擦力的方向向右(選填“向右”或“向左”),若兒童增大拉力,桌面對杯子的摩擦力將不變(選填“增大”“減小”或“不變”)。【考點(diǎn)】判斷是否存在摩擦力.【專題】定性思想;推理法;摩擦力專題;推理論證能力.【答案】向右;不變【分析】根據(jù)摩擦力性質(zhì)可判斷杯子受到的摩擦力方向以及拉力變化時(shí)摩擦力的變化情況。【解答】解:向右拉桌布時(shí),杯子沒有滑離桌布時(shí),杯子相對于桌布向左運(yùn)動,故杯子受到的摩擦力向右;若兒童增大拉力,桌面對杯子的摩擦力為滑動摩擦力,其大小與拉力無關(guān),只與正壓力和動摩擦因數(shù)有關(guān),因此增大拉力時(shí),桌面對杯子的摩擦力不變。故答案為:向右;不變【點(diǎn)評】本題以兒童在桌邊從右側(cè)將桌布從杯子下拉出為背景考查了摩擦力的應(yīng)用,分析杯子相當(dāng)于與它接觸的物體的相對運(yùn)動是判斷杯子受到摩擦力的關(guān)鍵。16.(2023秋?楊浦區(qū)校級期末)用手握著一個豎直的圓柱形玻璃瓶使玻璃瓶隨手一起豎直向下勻速運(yùn)動,則玻璃瓶受到的摩擦力方向?yàn)樨Q直向上;如果用更大的力握住玻璃瓶保持靜止?fàn)顟B(tài),則玻璃瓶受到的摩擦力與向下勻速運(yùn)動時(shí)相比不變(選填“變大”“不變”或“變小”)。【考點(diǎn)】最大靜摩擦力的性質(zhì)和應(yīng)用;判斷是否存在摩擦力.【專題】定性思想;推理法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;推理論證能力.【答案】豎直向上;不變。【分析】當(dāng)瓶隨手勻速向上運(yùn)動時(shí),仍處于平衡狀態(tài),即可判定靜摩擦力方向;瓶子靜止在手中,瓶子受靜摩擦力,根據(jù)平衡條件求出靜摩擦力的大小,靜摩擦力的大小與正壓力的大小無關(guān)?!窘獯稹拷猓菏重Q直握著一個圓柱形玻璃瓶使其保持靜止,則重力和手對瓶子的摩擦力平衡,重力方向豎直向下,那么摩擦力的方向就是豎直向上;如果用更大的力握住玻璃瓶,則玻璃瓶受到的摩擦力大小不變,仍為mg;若使玻璃瓶隨手一起豎直向下勻速運(yùn)動,則玻璃瓶受力仍平衡,即摩擦力的大小還是mg。故答案為:豎直向上;不變。【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵知道靜摩擦力與滑動摩擦力的區(qū)別,會根據(jù)平衡條件求解靜摩擦力大小和方向,注意玻璃瓶受到摩擦力的類型不是以是否運(yùn)動來分類的。四.解答題(共4小題)17.(2024秋?北碚區(qū)校級月考)有人想用豎直木板夾持一疊相同的書,他在木板的兩端加一壓力FN=200N,如圖所示,如每本書的質(zhì)量為1kg,木板與書之間的動摩擦因數(shù)為0.6,書與書之間的動摩擦因數(shù)為0.4,認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10m/s2,求:(1)若共夾持6本書,則左側(cè)木板對書的靜摩擦力大小、方向是什么?左側(cè)第2本書對左側(cè)第1本書的摩擦力大小、方向又是什么?(2)此人可能夾持書的最大數(shù)目為多少?【考點(diǎn)】最大靜摩擦力的計(jì)算.【專題】定量思想;推理法;摩擦力專題;推理論證能力.【答案】(1)若共夾持6本書,則左側(cè)木板對書的靜摩擦力大小為30N、方向是豎直向上,左側(cè)第2本書對左側(cè)第1本書的摩擦力大小為20N、方向是豎直向下;(2)此人可能夾持書的最大數(shù)目為18本?!痉治觥浚?)分別對整體和左邊的第一本書受力分析,根據(jù)平衡條件列方程計(jì)算即可;(2)根據(jù)書本之間的最大靜摩擦力計(jì)算?!窘獯稹拷猓海?)把6本書看成一個整體,受力分析如圖所示根據(jù)平衡條件有2f=6mg代入數(shù)據(jù)解得f=30N,則摩擦力方向豎直向上。對左側(cè)第1本書受力分析,如圖所示根據(jù)平衡條件有f=mg+f21解得f21=2mg即f21=20N,方向豎直向下(2)先將所有的書(設(shè)有n本)當(dāng)作整體,受力分析,豎直方向受重力、靜摩擦力,二力平衡,有2u1FN>nmg…①再考慮除最外側(cè)兩本書(n﹣2本),受力分析,豎直方向受重力、靜摩擦力,二力平衡,有2μ2FN>(n﹣2)mg…②由①②解得n≤18故最多可以有18本書。答:(1)若共夾持6本書,則左側(cè)木板對書的靜摩擦力大小為30N、方向是豎直向上,左側(cè)第2本書對左側(cè)第1本書的摩擦力大小為20N、方向是豎直向下;(2)此人可能夾持書的最大數(shù)目為18本。【點(diǎn)評】能正確選擇研究對象,受力分析,根據(jù)平衡條件列方程。在第二問中注意書本之間的動摩擦因數(shù)小于書本與木板之間的動摩擦因數(shù),所以最多可夾的書本應(yīng)該按照書本之間的摩擦計(jì)算。18.(2024秋?遼寧期中)如圖甲所示,小明同學(xué)先將彈簧豎直懸掛,而后在彈簧下端掛上重G=4N的鉤碼A,靜止時(shí)彈簧的長度L1=28cm;再掛上一個相同的鉤碼B,靜止時(shí)彈簧的長度L2=36cm。忽略彈簧自身的重力,彈簧始終在彈性限度內(nèi)。(1)求彈簧的勁度系數(shù)k;(2)若將該彈簧豎直固定在地面上,將鉤碼A放在彈簧上端,如圖乙所示,求靜止時(shí)彈簧的長度L3;(3)若用該彈簧拉著鉤碼A沿著地面勻速運(yùn)動,如圖丙所示,彈簧長度L4=24cm,求鉤碼A與地面之間的動摩擦因數(shù)μ?!究键c(diǎn)】胡克定律及其應(yīng)用;動摩擦因數(shù)的性質(zhì)和計(jì)算.【專題】定量思想;歸納法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;推理論證能力.【答案】(1)彈簧的勁度系數(shù)k為50N/m;(2)靜止時(shí)彈簧的長度L3為12cm;(3)鉤碼A與地面之間的動摩擦因數(shù)μ為0.5。【分析】(1)(2)根據(jù)胡克定律F=kx求出彈簧的勁度系數(shù);(3)根據(jù)F=f=μG求出動摩擦因數(shù)。【解答】解:(1)設(shè)彈簧的原長為L,圖甲中第一種情況:G=k(L1﹣L)第二種情況:2G=k(L2﹣L)解得彈簧的勁度系數(shù):k=50N/m(2)由(1)可知彈簧的原長:L=20cm圖乙中,有:G=k(L﹣L3)解得:L3=12cm(3)彈簧長度L4=24cm時(shí),拉力:F=k(L4﹣L)鉤碼勻速運(yùn)動,又有:F=f=μG可得鉤碼與地面之間的動摩擦因數(shù):μ=0.5答:(1)彈簧的勁度系數(shù)k為50N/m;(2)靜止時(shí)彈簧的長度L3為12cm;(3)鉤碼A與地面之間的動摩擦因數(shù)μ為0.5?!军c(diǎn)評】本題主要考查了胡克定律求彈簧勁度系數(shù),解題關(guān)鍵是掌握胡克定律F=kx,結(jié)合受力分析求出動摩擦因數(shù)。19.(2024秋?佛山月考)如圖所示,A、B兩個物體(A在水平地面上,B在空中)通過輕彈簧連接,對B施加一運(yùn)斜向右上方的恒定拉力F。(1)若A、B均不動,試分析此時(shí)A所受摩擦力的種類以及方向;(2)若A、B一起向右做勻速直線運(yùn)動,試分析此時(shí)A所受摩擦力的種類以及方向;(3)判斷在A、B一起向右做勻速直線運(yùn)動的條件下,彈簧的彈力與拉力F是否在一條直線上。請簡單說明理由?!究键c(diǎn)】靜摩擦力的方向;滑動摩擦力的性質(zhì);滑動摩擦力的方向;靜摩擦力的性質(zhì).【專題】定性思想;推理法;摩擦力專題;理解能力.【答案】(1)靜摩擦力,方向水平向左;(2)滑動摩擦力,方向水平向左;(3)彈簧的彈力與拉力F不在一條直線上;理由見解析?!痉治觥浚?)物體A與地面相對靜止,且有相對地面向右運(yùn)動的趨勢,則此時(shí)物體A所受的摩擦力為靜摩擦力,方向水平向左;(2)物體A相對地面向右滑動,則此時(shí)物體A所受的摩擦力為滑動摩擦力,方向水平向左;(3)物體B在外力F、重力和彈簧的彈力作用下與物體A一起向右做勻速直線運(yùn)動,由平衡條件知,重力和彈簧的彈力的合力方向與外力F方向相反,且在一條直線上,由于重力和彈簧的彈力方向不在一條直線上,結(jié)合力的合成可知,彈簧的彈力與拉力F不在一條直線上?!窘獯稹拷猓海?))物體A與地面相對靜止,且有相對地面向右運(yùn)動的趨勢,此時(shí)物體A所受摩擦力為靜摩擦力,方向水平向左;(2)物體A相對地面向右滑動,此時(shí)物體A所受摩擦力為滑動摩擦力,方向水平向左;(3)彈簧的彈力與拉力F不在一條直線上。若彈簧的彈力與拉力F在一條直線上,則B所受的重力、拉力F和彈簧彈力的合力不可能為零,B不可能做勻速直線運(yùn)動;答:(1)靜摩擦力,方向水平向左;(2)滑動摩擦力,方向水平向左;(3)彈簧的彈力與拉力F不在一條直線上;理由見解析。【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵是明確滑動摩擦力的概念、產(chǎn)生條件、方向的判斷法則,要注意其與靜摩擦力的區(qū)別和聯(lián)系。20.(2024秋?鄭州期中)如圖所示,質(zhì)量為m的木塊與勁度系數(shù)均為k的輕彈簧P、Q相連,彈簧Q下端與地面連接,當(dāng)木塊平衡時(shí)上面的彈簧處于原長。今在P彈簧上端點(diǎn)施加豎直向上的拉力F緩慢拉彈簧P,直到彈簧Q彈力大小變?yōu)樵瓉淼?3為止,求這一過程中P【考點(diǎn)】胡克定律及其應(yīng)用.【專題】定量思想;推理法;彈力的存在及方向的判定專題;推理論證能力.【答案】P彈簧上端點(diǎn)向上移動的距離為4mg3k【分析】木塊靜止時(shí),根據(jù)共點(diǎn)力平衡和胡克定律求解彈簧的形變量和彈力;彈簧彈力變?yōu)樵瓉淼?3時(shí),彈簧Q【解答】解:木塊平衡時(shí),對木塊受力分析,mg=kx1彈簧形變量x1=向上緩慢拉彈簧P,彈簧Q彈力變?yōu)樵瓉淼?3時(shí),彈簧Q可能處于壓縮狀態(tài)或伸長狀態(tài),彈簧Q的彈力FQ=13kx1=kx2,彈簧的形變量若彈簧處于壓縮狀態(tài),對木塊受力分析,mg=FQ+FP設(shè)彈簧P的形變量為x3,F(xiàn)P=kx3聯(lián)立解得:x3=則P彈簧上端點(diǎn)向上移動的距離Δx1=x1﹣x2+x3=若彈簧處于伸長狀態(tài),對木塊受力分析,mg+FQ=FP設(shè)彈簧P的形變量為x4,F(xiàn)P=kx34聯(lián)立解得:x4=則P彈簧上端點(diǎn)向上移動的距離Δx2=x1+x2+x4=答:P彈簧上端點(diǎn)向上移動的距離為4mg3k【點(diǎn)評】本題考查胡克定律,解題關(guān)鍵是分析好物塊的受力情況,掌握胡克定律的公式,知道公式中x指彈簧的形變量,注意彈簧Q可能處于拉伸狀態(tài)或壓縮狀態(tài)。

考點(diǎn)卡片1.位移、路程及其區(qū)別與聯(lián)系【知識點(diǎn)的認(rèn)識】(1)位移表示質(zhì)點(diǎn)在空間的位置的變化,用有向線段表示,位移的大小等于有向線段的長度,位移的方向由初位置指向末位置.(2)路程是質(zhì)點(diǎn)在空間運(yùn)動軌跡的長度.在確定的兩位置間,物體的路程不是唯一的,它與質(zhì)點(diǎn)的具體運(yùn)動過程有關(guān).(3)位移與路程是在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)生的,是過程量,二者都與參考系的選取有關(guān).位移和路程的區(qū)別:①位移是矢量,大小只跟運(yùn)動起點(diǎn)、終點(diǎn)位置有關(guān),跟物體運(yùn)動所經(jīng)歷的實(shí)際路徑無關(guān).②路程是標(biāo)量,大小跟物體運(yùn)動經(jīng)過的路徑有關(guān).如圖所示,物體從A運(yùn)動到B,不管沿著什么軌道,它的位移都是一樣的.這個位移可以用一條有方向的(箭頭)線段AB表示.【命題方向】關(guān)于位移和路程,下列說法中正確的是()A.沿直線運(yùn)動的物體位移和路程是相等的B.質(zhì)點(diǎn)沿不同的路徑由A到B,路程可能不同而位移一定相同C.質(zhì)點(diǎn)通過一段路程,其位移可能為零D.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的位移的大小可能大于路程分析:位移的大小等于初末位置的距離,方向由初位置指向末位置.路程是運(yùn)動軌跡的長度.解答:A、沿單向直線運(yùn)動的物體位移大小和路程是相等。而位移是矢量,路程是標(biāo)量,所以不能相等,故A錯誤;B、路程不相等,但位移可能相同,比如從A地到B地,有不同的運(yùn)行軌跡,但位移相同,故B正確;C、物體通過一段路程,位移可能為零。比如圓周運(yùn)動一圈,故C正確;D、質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的位移的大小不可能大于路程,最大等于路程,故D錯誤。故選:BC。點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵知道路程和位移的區(qū)別,路程是標(biāo)量,位移是矢量,有大小有方向.【解題方法點(diǎn)撥】①位移是描述物體位置變化大小和方向的物理量,它是運(yùn)動物體從初位置指向末位置的有向線段.位移既有大小又有方向,是矢量,大小只跟運(yùn)動起點(diǎn)、終點(diǎn)位置有關(guān),跟物體運(yùn)動所經(jīng)歷的實(shí)際路徑無關(guān).②路程是物體運(yùn)動所經(jīng)歷的路徑長度,是標(biāo)量,大小跟物體運(yùn)動經(jīng)過的路徑有關(guān).③位移和路程都屬于過程量,物體運(yùn)動的位移和路程都需要經(jīng)歷一段時(shí)間.④就大小而言,一般情況下位移的大小小于路程,只有在單方向的直線運(yùn)動中,位移的大小才等于路程.2.加速度的定義、表達(dá)式、單位及物理意義【知識點(diǎn)的認(rèn)識】(1)加速度的定義:加速度是表示速度改變快慢的物理量,它等于速度的改變量跟發(fā)生這一改變量所用時(shí)間的比值,定義式:a=△(2)加速度單位:在國際單位制中是:米/秒2,讀作“米每兩次方秒”符號是m/s2(或m?s﹣2).常用單位還有厘米/秒2(cm/s2)等.(3)加速度是矢量,在變速直線運(yùn)動中,若加速度的方向與速度方向相同,則質(zhì)點(diǎn)做加速運(yùn)動;若加速度的方向與速度方向相反,則質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動.(4)加速度和速度的區(qū)別:①它們具有不同的含義:加速度描述的是速度改變的快慢,速度描述的是位移改變的快慢;②速度大,加速度不一定大;加速度大速度不一定大,速度變化量大,加速度不一定大.加速度為零,速度可以不為零;速度為零,加速度可以不為零.【命題方向】例1:對加速度的概念的理解下列關(guān)于加速度的說法中,正確的是()A.加速度越大,速度變化越大B.加速度越大,速度變化越快C.加速度的方向和速度方向一定相同D.物體速度不變化,而加速度可以變化很大分析:根據(jù)加速度的定義式a=△解答:AB、加速度等于速度的變化率,加速度越大,則物體的速度變化率大,即速度變化越快,而不是速度變化越大.故A錯誤,B正確;C、加速度的方向與速度變化方向相同,可能與速度方向相同,也可能與速度方向相反.故C錯誤;D、物體的速度不變化,加速度一定為零,故D錯誤;故選:B.點(diǎn)評:本題考查對加速度的物理意義理解能力,可以從數(shù)學(xué)角度加深理解加速度的定義式a=△例2:加速度與速度的關(guān)系一個做變速直線運(yùn)動的物體,加速度逐漸減小,直至為零,那么該物體運(yùn)動的情況可能是()A.速度不斷增大,加速度為零時(shí),速度最大B.速度不斷減小,加速度為零時(shí),速度最小C.速度的變化率越來越小D.速度一定是越來越小分析:根據(jù)物體的加速度表示速度變化的快慢,與速度大小無關(guān),分析物體可能的運(yùn)動情況.解答:A、若加速度方向與速度方向相同,加速度逐漸變小時(shí),速度仍不斷增大,當(dāng)加速度減為零時(shí),物體做勻速直線運(yùn)動,速度達(dá)到最大.比如汽車以額定功率在平直的公路上起動過程.故A正確;B、若加速度方向與速度方向相反,速度不斷減小,當(dāng)加速度減為零時(shí),物體做勻速直線運(yùn)動,速度達(dá)到最小.這種運(yùn)動是可能的.故B正確;C、加速度減小,物體的速度變化一定越來越慢,變化率越來越?。蔆正確;D、由于加速度與速度方向的關(guān)系未知,加速度減小,速度不一定減小.故D錯誤.故選:ABC.點(diǎn)評:本題考查對加速度與速度關(guān)系的理解能力,加速度減小,速度不一定減小.【知識點(diǎn)的應(yīng)用及延伸】1.速度v、速度變化量△v、加速度a的比較:v△va定義式stvt﹣v0vt意義表示運(yùn)動的快慢表示速度改變了多少表示速度改變的快慢大小位移與時(shí)間的比值位置對時(shí)間的變化率△v=vt﹣v0速度改變與時(shí)間的比值速度對時(shí)間的變化率方向質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的方向可能與v0方向相同也可能與v0方向相反與△v方向相同單位m/sm/sm/s2與時(shí)間的關(guān)系與時(shí)刻對應(yīng)狀態(tài)量與時(shí)間間隔對應(yīng)過程量瞬時(shí)加速度對應(yīng)時(shí)刻平均加速度對應(yīng)時(shí)間3.重力的大小及其影響因素【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.公式:G=mg,其中G表示重力的大小,m表示物體的質(zhì)量,g表示物體所在處的重力加速度。2.重力的大小受質(zhì)量和重力加速度的影響,在地球上不同地點(diǎn)的重力加速度不同,也就意味同一物體在地球上不同地點(diǎn)的重力大小不相等。一般來說:①緯度越低,重力加速度越小,物體受到的重力就越小;②海拔越高,重力加速度越小,物體受到的重力就越小。3.不同星球的重力加速度也不相同,比如月球上的重力加速度大約是地球上的16,則同一物體在月球上的重力大約是地球上的14.重力的大小可以通過彈簧測力計(jì)進(jìn)行測量?!久}方向】關(guān)于重力的大小,下列說法中正確的是()A、物體的重力大小總是恒定的B、同一地點(diǎn),物體的重力與物體的質(zhì)量成正比C、物體落向地面時(shí),它受到的重力大于它靜止時(shí)所受到的重力D、物體的重力總等于它對豎直測力計(jì)的拉力分析:物體的重力大小在同一地點(diǎn)是恒定的,不同地點(diǎn)可能是變化的。根據(jù)G=mg分析重力與質(zhì)量的關(guān)系。依據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)來判定重力與拉力的關(guān)系。解答:A、物體的重力大小在同一地點(diǎn)是恒定的,不同地點(diǎn)可能是變化的,比如在地球上不同的高度或不同的緯度同一物體的重力不同。故A錯誤。B、同一地點(diǎn),重力加速度g是一定的,根據(jù)G=mg得知,物體的重力與物體的質(zhì)量成正比。故B正確。C、物體落向地面時(shí),它受到的重力等于它靜止時(shí)所受到的重力。故C錯誤。D、只有當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí),物體的重力才等于它對豎直測力計(jì)的拉力,若物體具有豎直方向的加速度,重力與拉力不再相等。故D錯誤。故選:B。點(diǎn)評:依據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)來判定重力與拉力的關(guān)系?!窘忸}思路點(diǎn)撥】重力的大小受物體質(zhì)量和物體所在處的重力加速度的影響,而與物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)。4.重心的概念和物理意義【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.概念:一個物體的各部分都要受到重力的作用,從效果上看,我們可以認(rèn)為各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn),這一點(diǎn)叫做物體的重心.2.性質(zhì):重心不是真實(shí)存在的,是假象的一個點(diǎn)。3.思想方法:重心概念的提出用到了等效替代法?!久}方向】關(guān)于重心的說法中,正確的是()A、重心是物體所受重力的等效作用點(diǎn)B、重心是物體上最重的一點(diǎn)C、重心的位置一定在物體上D、質(zhì)量不均勻但形狀規(guī)則的物體的重心在它的幾何中心分析:重心是物體所受重力的等效作用點(diǎn),物體的重心不一定在物體上,重心不是物體內(nèi)最重的一點(diǎn).物體的重心位置與物體的質(zhì)量分布、物體的形狀有關(guān).用線懸掛的物體靜止時(shí),根據(jù)平衡條件分析細(xì)線方向與重心的關(guān)系.解答:A、我們把物體受到的重力等效與一點(diǎn),這一點(diǎn)就是重心。重心是物體所受重力的等效作用點(diǎn)。故A正確。B、物體的重心是重力的作用點(diǎn),不是物體內(nèi)最重的一點(diǎn)。故B錯誤。C、物體的重心不一定在物體上,也可以在物體之外,比如均勻的圓環(huán),重心在圓環(huán)之外。故C錯誤。D、物體的重心位置與物體的質(zhì)量分布、物體的形狀兩個因素有關(guān),質(zhì)量均勻形狀規(guī)則的物體的重心在它的幾何中心。故D錯誤。故選:A。點(diǎn)評:本題考查對于重心的理解.重心是物體各部分所受重力的合力的作用點(diǎn),可以用懸掛法確定薄形物體的重心位置.【解題思路點(diǎn)撥】重心是重力的等效作用點(diǎn),所以只要物體有重力就一定會有重心,但是重心卻不一定在物體的幾何中心,甚至不一定在物體上。5.重心的位置特點(diǎn)【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.重心的概念:物體所受重力的等效作用點(diǎn)。2.位置特點(diǎn):重心的位置受質(zhì)量分布情況及物體形狀的影響。只有質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體,重心在其幾何中心。但不一定在物體上,比如足球的重心在球心?!久}方向】關(guān)于重心的說法正確的是()A、物體的重心一定在物體上B、質(zhì)量均勻分布,形狀規(guī)則的物體的重心可能在物體上,也可能在物體外C、物體的重心位置跟物體的質(zhì)量分布情況和物體的形狀有關(guān)D、用線懸掛的薄板靜止時(shí),細(xì)線方向一定通過重心分析:物體的重心不一定在物體上,也可能在物體之外.物體的重心位置跟物體的質(zhì)量分布情況和物體的形狀有關(guān).根據(jù)二力平衡原理分析用線懸掛的薄板靜止時(shí),細(xì)線方向與重力心位置的關(guān)系.解答:A、物體的重心不一定在物體上,也可能在物體之外。比如均勻圓環(huán)的重心在環(huán)外,不在環(huán)上。故A錯誤。B、質(zhì)量均勻分布,形狀規(guī)則的物體的重心可能在物體上,也可能在物體外,比如均勻球殼的重心不在球上。故B正確。C、物體的重心位置跟物體的質(zhì)量分布情況和物體的形狀有關(guān)。故C正確。D、用線懸掛的薄板靜止時(shí),物體受到重力與線的拉力,二力平衡,根據(jù)平衡條件得知,線的拉力與重力在同一直線上,細(xì)線方向一定通過重心。故D正確。故選:BCD。點(diǎn)評:本題抓住物體的重心與物體的質(zhì)量分布情況和物體的形狀有關(guān)是關(guān)鍵.【解題思路點(diǎn)撥】判斷重心的位置時(shí)一定要注意兩個關(guān)鍵詞,質(zhì)量分布和形狀,只有同時(shí)滿足質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體,重心才會處于其幾何中心,同時(shí)要知道物體的幾何中心不一定在物體上。6.彈力的概念及其產(chǎn)生條件【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.彈力(1)定義:發(fā)生彈性形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,對跟它接觸的物體產(chǎn)生的力叫彈力.(2)彈力的產(chǎn)生條件:①彈力的產(chǎn)生條件是兩個物體直接接觸,②并發(fā)生彈性形變.(3)彈力的方向:力垂直于兩物體的接觸面.①支撐面的彈力:支持力的方向總是垂直于支撐面,指向被支持的物體;壓力總是垂直于支撐面指向被壓的物體.點(diǎn)與面接觸時(shí)彈力的方向:過接觸點(diǎn)垂直于接觸面.球與面接觸時(shí)彈力的方向:在接觸點(diǎn)與球心的連線上.球與球相接觸的彈力方向:垂直于過接觸點(diǎn)的公切面.②彈簧兩端的彈力方向:與彈簧中心軸線重合,指向彈簧恢復(fù)原狀的方向.其彈力可為拉力,可為壓力.③輕繩對物體的彈力方向:沿繩指向繩收縮的方向,即只為拉力.(4)彈力的大小對有明顯形變的彈簧,彈力的大小可以由胡克定律計(jì)算.對沒有明顯形變的物體,如桌面、繩子等物體,彈力大小由物體的受力情況和運(yùn)動情況共同決定.①胡克定律可表示為(在彈性限度內(nèi)):F=kx,還可以表示成△F=k△x,即彈簧彈力的改變量和彈簧形變量的改變量成正比.式中k叫彈簧的勁度系數(shù),單位:N/m.k由彈簧本身的性質(zhì)決定(與彈簧的材料、粗細(xì)、直徑及原長都有關(guān)系).②“硬”彈簧,是指彈簧的k值較大.(同樣的力F作用下形變量△x較?。蹘追N典型物體模型的彈力特點(diǎn)如下表.項(xiàng)目輕繩輕桿彈簧形變情況伸長忽略不計(jì)認(rèn)為長度不變可伸長可縮短施力與受力情況只能受拉力或施出拉力能受拉或受壓,可施出拉力或壓力同桿力的方向始終沿繩不一定沿桿沿彈簧軸向力的變化可發(fā)生突變同繩只能發(fā)生漸變【知識點(diǎn)的應(yīng)用及延伸】彈力有無及方向的判斷問題:怎樣判斷彈力的有無?解答:(1)對于形變明顯的情況(如彈簧)可由形變直接判斷.(2)對于接觸處的形變不明顯,判斷其彈力的有無可用以下方法.①拆除法即解除所研究處的接觸,看物體的運(yùn)動狀態(tài)是否改變.若不變,則說明無彈力;若改變,則說明有彈力.②分析主動力和運(yùn)動狀態(tài)來判斷是否有彈力.分析主動力就是分析沿彈力所在方向上,除彈力以外其他力的合力.看該合力是否滿足給定的運(yùn)動狀態(tài),若不滿足,則存在彈力;若滿足,則不存在彈力.【命題方向】(1)第一類常考題型是對概念的考查:關(guān)于彈力,下列說法中正確的是()A.相互接觸的物體之間一定有彈力作用B.不接觸的物體之間也可能有彈力作用C.壓力和支持力的方向都垂直物體的接觸面D.壓力和支持力的方向都平行于物體的接觸面分析:知道彈力產(chǎn)生的條件:1、物體要相互接觸2、物體要發(fā)生彈性形變.清楚彈力的方向.解答:解:A、彈力產(chǎn)生的條件是:1、物體要相互接觸2、物體要發(fā)生彈性形變.兩個條件同時(shí)滿足物體間才會產(chǎn)生彈力.故A錯誤.B、根據(jù)A選項(xiàng)分析,故B錯誤.C、壓力和支持力的方向都垂直物體的接觸面,指向被壓和被支持的方向,故C正確.D、壓力和支持力的方向都垂直物體的接觸面,故D錯誤.故選C.點(diǎn)評:要注意支持力、壓力屬于彈力.壓力和支持力的方向都垂直物體的接觸面.(2)第二類??碱}型是對具體事例進(jìn)行分析:如圖,球A放在斜面上,被豎直擋板擋住而處于靜止?fàn)顟B(tài),關(guān)于球A所受的彈力,正確的()A.球A僅受一個彈力作用,彈力方向垂直斜面向上B.球A受兩個彈力作用,一個水平向左,一個垂直斜面向下C.球A受兩個彈力作用,一個水平向右,一個垂直斜面向上D.球A受三個彈力作用,一個水平向右,一個垂直斜面向上,一個豎直向下分析:小球處于靜止?fàn)顟B(tài),對擋板和斜面接觸擠壓,擋板和斜面都產(chǎn)生彈性形變,它們對小球產(chǎn)生彈力,彈力的方向垂直于接觸面.解答:解:由于小球?qū)醢搴托泵娼佑|擠壓,擋板和斜面都產(chǎn)生彈性形變,它們對小球產(chǎn)生彈力,而且彈力的方向垂直于接觸面,所以擋板對小球的彈力方向水平向右,斜面對小球的彈力方向垂直于斜面向上.故選C點(diǎn)評:支持力是常見的彈力,其方向垂直于接觸面并且指向被支持物.基礎(chǔ)題,比較容易.【解題方法點(diǎn)撥】這部分知識難度中等、也有難題,在平時(shí)的練習(xí)中、階段性考試中會單獨(dú)出現(xiàn),選擇、填空、計(jì)算等等出題形式多種多樣,在高考中不會以綜合題的形式考查的,但是會做為題目的一個隱含條件考查.彈力的有無及方向判斷比較復(fù)雜,因此在確定其大小和方向時(shí),不能想當(dāng)然,應(yīng)根據(jù)具體的條件或計(jì)算來確定.7.彈力的方向【知識點(diǎn)的認(rèn)識】彈力總是垂直于兩物體的接觸面.根據(jù)具體的情況又可分為:①支撐面的彈力:支持力的方向總是垂直于支撐面,指向被支持的物體;壓力總是垂直于支撐面指向被壓的物體.點(diǎn)與面接觸時(shí)彈力的方向:過接觸點(diǎn)垂直于接觸面.球與面接觸時(shí)彈力的方向:在接觸點(diǎn)與球心的連線上.球與球相接觸的彈力方向:垂直于過接觸點(diǎn)的公切面.②彈簧兩端的彈力方向:與彈簧中心軸線重合,指向彈簧恢復(fù)原狀的方向.其彈力可為拉力,可為壓力.③輕繩對物體的彈力方向:沿繩指向繩收縮的方向,即只為拉力.【命題方向】在半球形光滑碗內(nèi),斜放一根筷子,如圖所示,筷子與碗的接觸點(diǎn)分別為A、B,則碗對筷子A、B兩點(diǎn)處的作用力方向分別為()A、均豎直向上B、均指向球心OC、A點(diǎn)處指向球心O,B點(diǎn)處豎直向上D、A點(diǎn)處指向球心O,B點(diǎn)處垂直于筷子斜向上分析:支持力是一種彈力,其方向與接觸面垂直,并且指向被支持物。解答:碗對筷子A、B兩點(diǎn)處都有支持力。在A處:筷子與碗的接觸面是碗的切面,碗對筷子的支持力垂直切面指向筷子,根據(jù)幾何知識得知,此方向指向球心O,即A點(diǎn)處碗對筷子的支持力指向球心O。在B處:筷子與碗的接觸面就是筷子的下表面,所以B點(diǎn)處碗對筷子的支持力垂直于筷子斜向上。故選:D。點(diǎn)評:彈力通常有三種:支持力、壓力和拉力。對于球形物體,若兩個物體是點(diǎn)與點(diǎn)接觸型,支持力常常指向球心?!窘忸}思路點(diǎn)撥】彈力的方向總是垂直于接觸面,如果沒有接觸面(平面),那就垂直于切面。8.胡克定律及其應(yīng)用【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.彈力(1)定義:發(fā)生彈性形變的物體,由于要恢復(fù)原狀,對跟它接觸的物體產(chǎn)生的力叫彈力.(2)彈力的產(chǎn)生條件:①彈力的產(chǎn)生條件是兩個物體直接接觸,②并發(fā)生彈性形變.(3)彈力的方向:力垂直于兩物體的接觸面.①支撐面的彈力:支持力的方向總是垂直于支撐面,指向被支持的物體;壓力總是垂直于支撐面指向被壓的物體.點(diǎn)與面接觸時(shí)彈力的方向:過接觸點(diǎn)垂直于接觸面.球與面接觸時(shí)彈力的方向:在接觸點(diǎn)與球心的連線上.球與球相接觸的彈力方向:垂直于過接觸點(diǎn)的公切面.②彈簧兩端的彈力方向:與彈簧中心軸線重合,指向彈簧恢復(fù)原狀的方向.其彈力可為拉力,可為壓力.③輕繩對物體的彈力方向:沿繩指向繩收縮的方向,即只為拉力.2.胡克定律彈簧受到外力作用發(fā)生彈性形變,從而產(chǎn)生彈力.在彈性限度內(nèi),彈簧彈力F的大小與彈簧伸長(或縮短)的長度x成正比.即F=kx,其中,勁度系數(shù)k的意義是彈簧每伸長(或縮短)單位長度產(chǎn)生的彈力,其單位為N/m.它的大小由制作彈簧的材料、彈簧的長短和彈簧絲的粗細(xì)決定.x則是指形變量,應(yīng)為形變(包括拉伸形變和壓縮形變)后彈簧的長度與彈簧原長的差值.注意:胡克定律在彈簧的彈性限度內(nèi)適用.3.胡克定律的應(yīng)用(1)胡克定律推論在彈性限度內(nèi),由F=kx,得F1=kx1,F(xiàn)2=kx2,即F2﹣F1=k(x2﹣x1),即:△F=k△x即:彈簧彈力的變化量與彈簧形變量的變化量(即長度的變化量)成正比.(2)確定彈簧狀態(tài)對于彈簧問題首先應(yīng)明確彈簧處于“拉伸”、“壓縮”還是“原長”狀態(tài),并且確定形變量的大小,從而確定彈簧彈力的方向和大?。绻桓嬖V彈簧彈力的大小,必須全面分析問題,可能是拉伸產(chǎn)生的,也可能是壓縮產(chǎn)生的,通常有兩個解.(3)利用胡克定律的推論確定彈簧的長度變化和物體位移的關(guān)系如果涉及彈簧由拉伸(壓縮)形變到壓縮(拉伸)形變的轉(zhuǎn)化,運(yùn)用胡克定律的推論△F=k△x可直接求出彈簧長度的改變量△x的大小,從而確定物體的位移,再由運(yùn)動學(xué)公式和動力學(xué)公式求相關(guān)量.【命題方向】(1)第一類??碱}型是考查胡克定律:一個彈簧掛30N的重物時(shí),彈簧伸長1.2cm,若改掛100N的重物時(shí),彈簧總長為20cm,則彈簧的原長為()A.12cmB.14cmC.15cmD.16cm分析:根據(jù)胡克定律兩次列式后聯(lián)立求解即可.解:一個彈簧掛30N的重物時(shí),彈簧伸長1.2cm,根據(jù)胡克定律,有:F1=kx1;若改掛100N的重物時(shí),根據(jù)胡克定律,有:F2=kx2;聯(lián)立解得:k=Fx2=100故彈簧的原長為:x0=x﹣x2=20cm﹣4cm=16cm;故選D.點(diǎn)評:本題關(guān)鍵是根據(jù)胡克定律列式后聯(lián)立求解,要記住胡克定律公式中F=k?△x的△x為行變量.(2)第二類常考題型是考查胡克定律與其他知識點(diǎn)的結(jié)合:如圖所示,一根輕質(zhì)彈簧上端固定,下端掛一個質(zhì)量為m0的平盤,盤中有一物體,質(zhì)量為m,當(dāng)盤靜止時(shí),彈簧的長度比其自然長度伸長了l,今向下拉盤,使彈簧再伸長△l后停止,然后松手,設(shè)彈簧總處在彈性限度內(nèi),則剛松手時(shí)盤對物體的支持力等于()A.(1+△ll)mgB.分析:根據(jù)胡克定律求出剛松手時(shí)手的拉力,確定盤和物體所受的合力,根據(jù)牛頓第二定律求出剛松手時(shí),整體的加速度.再隔離物體研究,用牛頓第二定律求解盤對物體的支持力.解:當(dāng)盤靜止時(shí),由胡克定律得(m+m0)g=kl①設(shè)使彈簧再伸長△l時(shí)手的拉力大小為F再由胡克定律得F=k△l②由①②聯(lián)立得F=剛松手瞬時(shí)彈簧的彈力沒有變化,則以盤和物體整體為研究對象,所受合力大小等于F,方向豎直向上.設(shè)剛松手時(shí),加速度大小為a,根據(jù)牛頓第二定律得a=對物體研究:FN﹣mg=ma解得FN=(1+△l故選A.點(diǎn)評:點(diǎn)評:本題考查應(yīng)用牛頓第二定律分析和解決瞬時(shí)問題的能力,這類問題往往先分析平衡狀態(tài)時(shí)物體的受力情況,再分析非平衡狀態(tài)時(shí)物體的受力情況,根據(jù)牛頓第二定律求解瞬時(shí)加速度.【解題方法點(diǎn)撥】這部分知識難度中等、也有難題,在平時(shí)的練習(xí)中、階段性考試中會單獨(dú)出現(xiàn),選擇、填空、計(jì)算等等出題形式多種多樣,在高考中不會以綜合題的形式考查的,但是會做為題目的一個隱含條件考查.彈力的有無及方向判斷比較復(fù)雜,因此在確定其大小和方向時(shí),不能想當(dāng)然,應(yīng)根據(jù)具體的條件或計(jì)算來確定.9.勁度系數(shù)及其特點(diǎn)【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.勁度系數(shù)k的意義是彈簧每伸長(或縮短)單位長度產(chǎn)生的彈力,其單位為N/m.2.它的大小由制作彈簧的材料決定。3.生活中說有的彈簧“硬”,有的彈簧“軟”,指的就是它們的勁度系數(shù)不同。【命題方向】在彈性限度內(nèi),一根彈簧受到50N的壓力,其長度壓縮了0.2m,則其勁度系數(shù)為.分析:胡克定律是:F=kx,其中F是彈力,k是勁度系數(shù),x是形變量,找到各個數(shù)據(jù)代入即可.解答:當(dāng)彈力F=50N時(shí),形變量x=0.2m代入胡克定律是:F=kx得:50=k×0.2解得:k=250N/m故答案為:250N/m點(diǎn)評:定律的基本應(yīng)用,只需要找到所需要的物理量代入胡克定律即可.【解題思路點(diǎn)撥】測定了彈簧形變量對應(yīng)的位移后就可以根據(jù)胡克定律求解彈簧的勁度系數(shù)。10.滑動摩擦力的性質(zhì)【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.滑動摩擦力是由于物體之間的相對運(yùn)動而產(chǎn)生的,但是與單個物體自身的運(yùn)動情況無關(guān)。也就是說,受到滑動摩擦力的物體可能運(yùn)動也可能靜止,比如黑板擦在黑板上的運(yùn)動,黑板擦與黑板之間的作用力是滑動摩擦力,但黑板擦是運(yùn)動的,黑板是靜止的。2.滑動摩擦力總是阻礙物體的相對運(yùn)動,但是對單個物體自身的運(yùn)動情況而言,可能是阻力也可能是動力。比如物體在地面上滑行會停下來,地面與物體之間的作用力是阻力;過安檢時(shí),剛把行李放在傳送帶上的時(shí)候,行李在滑動摩擦力的作用下向前運(yùn)動,此時(shí)滑動摩擦力充當(dāng)動力。【命題方向】關(guān)于滑動摩擦力,下列說法正確的是()A、只有運(yùn)動的物體才會受到滑動摩擦力B、滑動摩擦力大小跟物體相對運(yùn)動的速度大小有關(guān)C、只有相互接觸且發(fā)生相對運(yùn)動的物體間才可能產(chǎn)生滑動摩擦力D、滑動摩擦力總是阻礙物體間的相對運(yùn)動分析:滑動摩擦力是物體間的相對運(yùn)動產(chǎn)生的,與物體自身的運(yùn)動情況無關(guān);滑動摩擦力的大小跟動摩擦因數(shù)和正壓力有關(guān);滑動摩擦力的產(chǎn)生條件是接觸面粗糙、有彈力和有相對運(yùn)動;滑動摩擦力總是阻礙物體之間的相對運(yùn)動。解答:A、滑動摩擦力發(fā)生于相對滑動的兩個物體之間,兩個物體中可能有一個相對地面是靜止的,故A錯誤;B、滑動摩擦力與正壓力和動摩擦因數(shù)有關(guān),有相對速度和接觸面積無關(guān),故B錯誤;C、滑動摩擦力的產(chǎn)生條件為:①接觸面粗糙;②兩個物體之間有彈力;③物體間有相對運(yùn)動;故C正確;D、滑動摩擦力總是跟接觸面相切,并且跟物體與相對運(yùn)動方向相反,故一定會阻礙相對滑動,故D正確;故選:CD。點(diǎn)評:本題關(guān)鍵是明確滑動摩擦力的概念、產(chǎn)生條件、大小的計(jì)算公式、方向的判斷法則,要注意其與靜摩擦力的區(qū)別和聯(lián)系?!窘忸}思路點(diǎn)撥】滑動摩擦力是物體之間相對運(yùn)動產(chǎn)生的力,與單個物體自身的運(yùn)動情況無關(guān)。滿足力的性質(zhì):可以作為動力也可以作為阻力。11.滑動摩擦力的方向【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.滑動摩擦力的定義:兩個相互接觸的物體,當(dāng)它們發(fā)生相對滑動時(shí),在接觸面上會產(chǎn)生有種阻礙相對運(yùn)動的力,叫作滑動摩擦力。2.滑動摩擦力的方向:總跟接觸面相切,并且跟物體的相對運(yùn)動方向相反。3.關(guān)鍵詞:①與接觸面相切(沿接觸面);②與相對運(yùn)動的方向相反。【命題方向】關(guān)于摩擦力,下列說法錯誤的是()A、滑動摩擦力可以與物體的運(yùn)動方向相同B、靜摩擦力也可以與物體的運(yùn)動方向相同C、靜摩擦力可以與物體運(yùn)動的方向成任意度角D、當(dāng)物體與接觸面的接觸面積減小而其他條件不變時(shí),滑動摩擦力將減小分析:摩擦力一個物體在另一個物體表面滑動或有相對滑動的趨勢時(shí),受到的阻礙相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢的力,與相對運(yùn)動或相對運(yùn)動的趨勢方向相反.解答:A、滑動摩擦力與物體的相對運(yùn)動方向相反,即與相對相接觸的那個物體的運(yùn)動方向相反,與物體的實(shí)際運(yùn)動方向可以成任意角度,故A正確;BC、靜摩擦力與物體的相對運(yùn)動趨勢方向相反,即與相對相接觸的那個物體的運(yùn)動趨勢方向相反,與物體的實(shí)際運(yùn)動方向可以成任意角度,故B正確,C正確;D、滑動摩擦力的大小與正壓力成正比,還與接觸面的材料有關(guān),與接觸面的面積無關(guān),故D錯誤;本題選錯誤的,故選D。點(diǎn)評:提到摩擦力不忘相對兩個字,摩擦力與相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢的方向相反,總是阻礙物體間的相對滑動或相對滑動趨勢.【解題思路點(diǎn)撥】1.滑動摩擦力的方向總是與物體相對運(yùn)動的方向相反。因此判斷滑動摩擦力的方向時(shí),可以先判斷相對運(yùn)動的方向,從而得出滑動摩擦力的方向。2.滑動摩擦力是物體之間相對運(yùn)動產(chǎn)生的,與物體自身的運(yùn)動情況無關(guān),所以滑動摩擦力的方向與物體自身的運(yùn)動方向無關(guān)。例如:人剛站上電動扶梯的時(shí)候,因?yàn)槿说某跛俣葹榱悖允艿椒鎏菟较蚯暗幕瑒幽Σ亮?,而人?shí)際的運(yùn)動方向取決于電梯的方向。12.滑動摩擦力的大小計(jì)算和影響因素【知識點(diǎn)的認(rèn)識】滑動摩擦力跟正壓力成正比,也就是跟一個物體對另一個物體表面的垂直作用力成正比。公式:F=μFN,F(xiàn)表示滑動摩擦力大小,F(xiàn)N表示正壓力的大小,μ叫動摩擦因數(shù)。【命題方向】如圖所示,在與水平方向成θ角、大小為F的力作用下,質(zhì)量為m的物塊沿豎直墻壁加速下滑,已知物塊與墻壁的動摩擦因數(shù)為μ.則下滑過程中物塊受滑動摩擦力的大小為()A、μmgB、μ(Fcosθ+mg)C、mg﹣FsinθD、μFcosθ分析:分析物體的受力情況,求出正壓力,再由摩擦力的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算.解答:將F分解可得,物體在垂直于墻壁方向上受到的壓力為N=Fcosθ,則物體對墻壁的壓力為N=N′=Fcosθ;物體受到的滑動摩擦力為f=μN(yùn)′=μFcosθ;故選:D。點(diǎn)評:本題考查學(xué)生對滑動摩擦力公式的掌握,注意公式里的正壓力不一定是重力,而是垂直于接觸面的壓力.【解題思路點(diǎn)撥】1.牢記滑動摩擦力的計(jì)算公式:F=μFN,F(xiàn)表示滑動摩擦力大小,F(xiàn)N表示正壓力的大小,μ叫動摩擦因數(shù)。如果兩個物體是斜面連接,則需要進(jìn)行必要的受力分析以求出垂直于斜面的壓力。2.在一般情況下,物體在水平面上運(yùn)動時(shí),正壓力等于重力,但不能說正壓力就是重力。13.動摩擦因數(shù)的性質(zhì)和計(jì)算【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.定義:彼此接觸的物體做相對運(yùn)動時(shí)摩擦力和正壓力之間的比值,稱為動摩擦因數(shù)μ.當(dāng)物體處于水平運(yùn)動狀態(tài)時(shí),正壓力=重力。2.影響因素:不同材質(zhì)的物體間動摩擦因數(shù)不同,μ與接觸面的材料、接觸面的粗糙程度有關(guān),無單位。注意:動摩擦因數(shù)與壓力無關(guān)、與接觸面積大小無關(guān)、與滑動摩擦力的大小無關(guān)、與相對運(yùn)動的速度大小無關(guān)。動摩擦系數(shù)是物體本身的屬性,只與物體本身有關(guān),與有沒有進(jìn)行相對運(yùn)動,以及有沒有正壓力無關(guān)。所以不能說動摩擦系數(shù)與摩擦力成正比,與正壓力成反比。只能說摩擦力與正壓力和動摩擦系數(shù)成正比,也就是f=μN(yùn)。【命題方向】一根質(zhì)量可忽略不計(jì)的輕彈簧下端掛一

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