高考物理一轮复习 第二章 相互作用基础学案.doc

第二章 相互作用第1节重力弹力摩擦力精题对点诊断1对力的理解关于力的概念，下列说法正确的是()a一个受力物体可能受到两个施力物体的作用力b力可以从一个物体传给另一个物体c只有相互接触的物体之间才可能存在力的作用d一个受力物体可以不对其他物体施力【解析】由于一个受力物体可能同时受到两个力的作用，所以一个受力物体可能找到两个施力物体，a正确；因为力是物体之间的相互作用，所以力不能通过一个物体传给另一个物体，b错误；力可以分为接触力和非接触力两大类，不接触的物体之间也可能存在相互作用，c错误；根据力的定义可知，受力物体同时也是施力物体，d错误【答案】a2对重力和重心的理解下列关于重力和重心的说法正确的是()a物体所受的重力就是地球对物体产生的吸引力b重力的方向总是指向地心c用细线将重物悬挂起来，静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上d物体挂在弹簧秤下，弹簧秤的示数一定等于物体的重力【答案】c3对弹力的理解玩具汽车停在模型桥面上，如图211图211所示，下列说法正确的是()a桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变b汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力c汽车受向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变d汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变【解析】汽车与桥面相互挤压都发生了形变，b错；由于桥面发生弹性形变，所以对汽车有向上的弹力，c对，d错；由于汽车发生了形变，所以对桥面产生向下的压力，a错【答案】c4对摩擦力的理解下列关于摩擦力的说法正确的是()a摩擦力的方向总与物体的运动方向相反b摩擦力的大小与相应的正压力成正比c运动着的物体不可能受静摩擦力作用，只能受滑动摩擦力作用d静摩擦力的方向与接触物体相对运动趋势的方向相反【解析】摩擦力的方向与物体的运动方向可以相同也可以相反，故a错；静摩擦力的方向总是与物体间相对运动趋势的方向相反，故d对；静摩擦力存在于相对静止的物体间，物体可以是静止的，也可以是运动的，故c错；滑动摩擦力大小与正压力成正比，静摩擦力与正压力无关，最大静摩擦力与正压力成正比，故b错【答案】d基础知识回顾一、重力1产生：由于地球的吸引而使物体受到的力2大小：与物体的质量成正比，即gmg.可用弹簧测力计测量重力3方向：总是竖直向下的4重心：其位置与物体的质量分布和形状有关二、弹力1形变：物体在力的作用下形状或体积的变化叫形变2弹性形变：有些物体在形变后撤去作用力时能够恢复原状的形变3弹性限度：当形变超过一定限度时，撤去作用力后，物体不能完全恢复原来的形状，这个限度叫弹性限度4弹力(1)定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用(2)产生条件物体相互接触且发生弹性形变(3)方向：弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反5胡克定律(1)内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小f跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比(2)表达式：fkx.k是弹簧的劲度系数，单位为n/m；k的大小由弹簧自身性质决定x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度三、摩擦力静摩擦力滑动摩擦力产生条件接触面粗糙接触处有弹力两物体间有相对运动趋势 接触面粗糙接触处有弹力两物体间有相对运动大小、方向大小：0ffffm方向：与受力物体相对运动趋势的方向相反大小：fffn方向：与受力物体相对运动的方向相反作用效果总是阻碍物体间的相对运动趋势总是阻碍物体间的相对运动 基本能力提升一、判断题(1)重力的方向竖直向下，但不一定与接触面垂直()(2)物体所受弹力方向与自身形变的方向相同()(3)绳、杆的弹力方向一定沿绳、杆()(4)摩擦力的方向一定与物体运动方向相反()(5)运动的物体不可能受到静摩擦力的作用()(6)正压力越大，摩擦力可能越大，也可能不变()二、选择题 (2013上海高考)如图212所示，质量mamb的两物体a、b叠放在一起，靠着竖直墙面，让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体b的受力示意图是(图212【解析】a、b在竖直下落过程中与墙面没有弹力，所以也没有摩擦力，a、b均做自由落体运动，都处于完全失重状态，均只受重力，故a正确【答案】a第2节力的合成与分解精题对点诊断1对力的合成的理解两个力f1和f2间的夹角为，两个力的合力为f.以下说法正确的是()a若f1和f2大小不变，角越小，合力f就越小b合力f总比分力中的任何一个力都大c如果夹角不变，f1大小不变，只要f2增大，合力f就必然增大d合力f可能比分力中的任何一个力都小【解析】f1、f2大小不变，合力随它们夹角的增大而减小，随夹角的减小而增大，a错；合力f可能比f1、f2都大，也可能比f1、f2都小，还可能等于其中的一个力的大小，b错，d对；如图所示，f1大小不变，f1与f2的夹角不变，f2增大时，合力f先减小后增大，c错【答案】d2对力的分解的理解如图221所示，重力为g的物体静止在倾斜角为的斜面上，将重力g分解为垂直斜面向下的力f1和平行斜面向下的力f2，那么()图221af1就是物体对斜面的压力b物体对斜面的压力方向与f1方向相同，大小为gcos cf2就是物体受到的静摩擦力d物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、f1和f2共五个力的作用【解析】重力g是物体受的力，其两个分力f1和f2作用在物体上，故a错误；f2与物体受到的静摩擦力等大反向，并不是物体受到的静摩擦力，c错误；f1、f2不能与物体的重力g同时作为物体受到的力，d错误；物体对斜面的压力的大小等于重力g的分力f1gcos ，方向与f1方向相同，b正确【答案】b3对合力与分力等效性的理解如图222所示，体操吊环运动有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环(图甲)，然后身体下移，双臂缓慢张开到图乙位置，则在此过程中，吊环的两根绳的拉力ft(两个拉力大小相等)及它们的合力f的大小变化情况为()图222aft减小，f不变bft增大，f不变cft增大，f减小dft增大，f增大【解析】在甲中2ftmg，在乙中，2ftcos mg(为绳与竖直方向的夹角)，所以ft变大，但二个ft的合力为mg不变，选项b正确【答案】b基础知识回顾一、力的合成1合力与分力(1)定义：如果一个力的作用效果跟几个力共同作用的效果相同，这一个力就叫那几个力的合力，那几个力就叫这个力的分力(2)关系：合力和分力是一种等效替代关系2共点力：作用在物体上的力的作用线或作用线的反向延长线交于一点的力3力的合成(1)定义：求几个力的合力的过程(2)运算法则平行四边形定则：求两个互成角度的共点力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向如图223甲所示三角形定则：把两个矢量首尾相接，从而求出合矢量的方法如图223乙所示图223二、力的分解1定义：求一个力的分力的过程2遵循原则：平行四边形定则或三角形定则3分解方法：(1)按力产生的效果分解；(2)正交分解三、矢量和标量1矢量：既有大小又有方向的量相加时遵从平行四边形定则2标量：只有大小没有方向的量求和时按算术法则相加基本能力提升一、判断题(1)两个力的合力一定大于任一个分力()(2)合力和分力是等效替代的关系()(3)在一个具体的情境中，两个共点力的合力是唯一的()(4)3 n的力能够分解成5 n和3 n的两个分力. ()(5)1 n的力和2 n的力合成一定等于3 n()(6)合力的性质与原来的分力性质相同()二、选择题某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，在如图224所示的四种情况中(坐标纸中每格的边长表示1 n大小的力)，该物体所受的合外力大小正确的是()图224a图甲中物体所受的合外力大小等于4 nb图乙中物体所受的合外力大小等于2 nc图丙中物体所受的合外力等于0d图丁中物体所受的合外力等于0【解析】图甲中，先将f1与f3合成，然后再由勾股定理求得合力大小等于5 n，选项a错误；图乙中，先将f1与f3正交分解，再合成，求得合力大小等于5 n，选项b错误；图丙中，可将f3正交分解，求得合力大小等于6 n，选项c错误；根据三角形定则，图丁中合力等于0，选项d正确【答案】d第3节受力分析共点力的平衡精题对点诊断1单个物体受力分析如图231所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列图示中正确的是()图231【解析】壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，受力平衡，故受到的摩擦力一定和重力等大、反向，即方向竖直向上，a正确【答案】a2多个物体受力分析(多选)将一物块分成相等的a、b两部分并将它们靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止，则()图232a绳子上拉力可能为零b地面受的压力可能为零c地面与物体间可能存在摩擦力da、b之间可能存在摩擦力【解析】若绳子上的拉力为零，则a受b斜向左上的支持力和斜向右上的摩擦力作用，a、d正确由于a无法对b提供向上的力，地面对b的支持力不能为零，根据牛顿第三定律，地面受的压力不能为零，b错误对a、b整体分析，系统不受水平方向的其他力，故地面与物体间不可能有摩擦力，c错误【答案】ad3平衡条件的应用如图233所示，质量为m的小球置于倾角为30的光滑斜面上，劲度系数为k的轻质弹簧一端系在小球上，另一端固定在墙上的p点，小球静止时，弹簧与竖直方向的夹角为30，则弹簧的伸长量为()图233a.bc.d【解析】以小球为研究对象受力分析可知，小球静止，因此有fcos 30mgsin 30，可得弹簧弹力fmg，由胡克定律可知fkx，因此弹簧的伸长量x，c选项正确【答案】c基础知识回顾一、受力分析1定义把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力示意图的过程2受力分析的一般顺序先分析场力(重力、电场力、磁场力)，再分析接触力(弹力、摩擦力)，最后分析其他力二、共点力的平衡1平衡状态物体处于静止状态或匀速直线运动状态2共点力的平衡条件f合0或者3平衡条件的推论(1)二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等，方向相反(2)三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余两个力的合力大小相等，方向相反；并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量三角形(3)多力平衡：如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余几个力的合力大小相等，方向相反基本能力提升一、判断题(1)速度等于零的物体一定处于平衡状态()(2)物体的平衡状态是指物体处于静止或速度等于零的状态()(3)物体处于平衡状态时，加速度等于零()(4)二力平衡时，这两个力必定等大反向()(5)若物体受到三个力f1、f2、f3的作用而平衡，将f2转动90时，三个力的合力大小为 f2.()二、选择题(多选)(2013广东高考)如图234所示，物体p静止于固定的斜面上，p的上表面水平现把物体q轻轻地叠放在p上，则()图234ap向下滑动bp静止不动 cp所受