高中物理第3章力与相互作用章末分层突破学案.docx

第3章 力与相互作用章末分层突破大小相等 方向相反 同一条直线上 Gmg 竖直向下 重心 接触 弹性形变 垂直于接触面 沿绳 Fkx 挤压 相对运动 相对运动趋势 粗糙 相对运动 相对运动趋势 二力平衡 fN_摩擦力和弹力的分析1.弹力和摩擦力的区别弹力摩擦力产生条件(1)相互接触(2)发生弹性形变(1)相互挤压(2)接触面粗糙(3)两物体有相对运动或相对运动趋势方向与物体发生弹性形变的方向相反：(1)支持力、压力的方向垂直于接触面(2)绳子拉力沿绳与相对运动或相对运动趋势的方向相反大小(1)弹簧弹力：胡克定律(2)发生微小形变物体的弹力：二力平衡(1)静摩擦力用二力平衡判断(2)滑动摩擦力：fN2.弹力或摩擦力的有无及方向的判断方法(1)假设法.(2)结合物体运动状态判断.(3)效果法.如图31所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法中正确的是()图31A.若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向竖直向上B.若木块静止，当F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大C.若木块与墙壁间的动摩擦因数为，当撤去F时，木块受到的滑动摩擦力大小等于mgD.若撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块受三个力作用【解析】由二力平衡条件可知，若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向竖直向上，F增大时，木块受到的静摩擦力不变，A选项正确，B选项错误.当撤去F时，木块与墙之间不再挤压，它们间没有弹力，当然也就不存在摩擦力，C、D选项错误.【答案】A(多选)如图32所示，物体A、B叠放在水平地面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的是()图32A.A、B之间无摩擦力B.A受到B的摩擦力水平向右C.B受到A的摩擦力水平向左D.地面对B的摩擦力为静摩擦力，水平向右【解析】对A物体，由于A匀速运动，由水平方向二力平衡可知，B对A的摩擦力必与F等值反向，故选项A错误，B正确；对B物体，由力的作用的相互性可知，A对B的摩擦力一定与B对A的摩擦力反向，故B受到A的摩擦力水平向左，选项C正确；对A、B整体分析，由于A、B一起向左匀速运动，则地面对B的摩擦力为滑动摩擦力，且水平向右，故选项D错误.【答案】BC1.静摩擦力大小与压力大小无关，根据物体的状态进行判断.2.无弹力，就无摩擦力；有弹力，未必有摩擦力；有摩擦力、必有弹力.物体的受力分析1.受力分析的步骤(1)明确研究对象：即确定我们要分析哪个物体的受力情况.(2)隔离物体分析：即将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来，进而分析周围有哪些物体对它施加力的作用，方向如何，并将这些力画在受力图上.在画支持力、压力和摩擦力的方向时容易出错，要注意：弹力方向一定与接触面或接触点的切面垂直，摩擦力方向一定沿着接触面与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反.(3)受力分析的顺序：先重力，后接触力(弹力、摩擦力).接触力应按逐个接触面(或点)去找，要用力的概念和产生条件逐一分析物体受哪些力作用，必要时用假设法判断弹力和摩擦力是否存在.2.防止“漏力”和“添力”严格按照受力分析的步骤进行分析是防止“漏力”的有效措施；注意寻找施力物体是防止“添力”的有效办法.找不到施力物体的力肯定是不存在的.3.画受力图时，力的作用点可沿作用线移动.如图33所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止，物体B的受力个数为()图33A.2B.3C.4 D.5【解析】若使物体A保持静止，物体B必对物体A施加一个垂直接触面向上的弹力，由力的相互性可知，物体A必然对物体B施加垂直接触面向下的作用力.再对物体B受力分析，由于物体B处于静止状态，则它必然受到重力、力F、物体A对物体B的弹力和摩擦力共四个力的作用，故选C.【答案】C1.只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其他物体所施的力.2.每分析一个力，都应找出施力物体.3.如果一个力的有无难以确定，可用假设法分析或转换研究对象分析.1.如图34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() 【导学号：43212063】图34A.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】M处支持力方向与支持面(地面)垂直，即竖直向上，选项A正确；N处支持力方向与支持面(原木接触面)垂直，即垂直MN向上，故选项B错误；摩擦力方向与接触面平行，故选项C、D错误.【答案】A2.如图35所示，质量分布均匀的正方形薄板ABCD，边长为a，当薄板绕过C点垂直于纸面的水平轴转动时，其重心最多可升高 () 【导学号：43212064】图35A.aB.aC.aa D.a【解析】初状态重心高度h0a.翻转后，板的重心在板的几何中心，如图所示，重心高度ha.重心位置升高hhh0a.【答案】D3.如图36所示，把一重为G的物体，用一水平方向的推力FF0kt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整墙上，t0时刻物块静止在墙壁上，一段时间后物块才沿墙壁向下滑动，则从t0开始物体所受的摩擦力f随t的变化关系是下图中的 ()图36【解析】物体静止在墙壁上时受力平衡，在竖直方向上只受两个力，物体所受的静摩擦力和重力总是平衡，大小为G.当F减小到某个值时，物体和墙壁间的最大静摩擦力等于重力，物块开始下滑.物体和墙壁间的正压力为FF0kt，而滑动摩擦力fF，那么物体沿墙壁下滑过程中滑动摩擦力与时间成线性关系.正压力不变时，最大静摩擦力稍大于滑动摩擦力，故物块由静止突然滑动的瞬间摩擦力突然要减小一点.综上可知，D正确.【答案】D4.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图37甲所示，甲乙图37图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图，示数l1_ cm.在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5.已知每个钩码质量是50 g，挂2个钩码时，弹簧弹力F2_ N(当地重力加速度g取9.8 m/s2).要得到弹簧伸长量x，还需要测量的是_.作出Fx曲线.得到弹力与弹簧伸长量的关系. 【导学号：43212065】【解析】由题图2知l125.85 cm.挂两个钩码时，弹簧弹力F0.98 N.要测弹簧伸长量，还需要测量弹簧的原长.【答案】25.850.98弹簧原长5.一物体放到水平地板上，用一轻弹簧水平拉该物体，当物体刚开始运动时，弹簧伸长了3 cm；当拉着物体匀速前进时，弹簧伸长了2 cm；当用弹簧测量此物体的重力时，弹簧伸长了10 cm.已知该弹簧始终处于弹性限度内，劲度系数k200 N/m.求：(1)物体所受的最大静摩擦力；(2)物体和地板间的动摩擦