第二章 研究物体间的相互作用

1、第二章 研究物体间的相互作用命题展望：本章内容是力学的基础，也是贯穿于整个物理学的核心内容，对物体进行受力分析则是解决力学问题的关键。考查的重点集中在对物体平衡状态及平衡条件的理解、应用上。涉及到的内容包括力的概念、常见力的特点、受力分析、力的合成与分解等。通过弹簧类问题、连接体、叠加体等形式进行考查。复习指导：按照考纲的要求，本章内容可以分成三部分，即：力的概念、三个性质力；力的合成和分解；共点力作用下物体的平衡。对于常见力的考查，直接的概念辨析题目明显减小，取而代之的是渗透到具体问题情景中，做为一种工具性的知识进行考查；对受力分析、力的运算的考查也是做为一种分析物理问题的工具，贯穿高考考查

2、的大部分内容和考题。所以对于本章知识，应该做为一种研究物理问题的工具，夯实基础、总结方法，为后续复习铺平道路。 第5讲 重力 弹力 摩擦力学 案知 识 梳 理考点亮相内 容要求说 明1滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数2形变、弹力、胡克定律本讲内容的重点是弹力、摩擦力的产生及方向判断，难点是摩擦力的“突变”问题，含大小、方向的突变。复习窍门1要深刻理解弹力产生及方向判断，要区分轻绳、轻杆、轻弹簧三个模型弹力的特点，尤其是“弹簧模型”在不同物理情景下的综合应用。2解题时应注意静摩擦力的可变性（大小、方向），静摩擦力的大小由物体所受外力和运动状态决定的，同学们一定要下功夫把静摩擦力弄清楚。3滑动摩擦力的

3、方向不是与物体的运动方向相反，而是与物体的相对运动的方向相反，滑动摩擦力的公式中的N是指物体对接触面的正压力，同学们要充分理解正压力的含义。知识归纳一、力的概念（1）力是物体间的相互作用 力不能脱离施力物体和受力物体而独立存在。一个物体对另一个物体施加力的作用时，必然受到另一个物体对它施加的反作用力，既力总是成对出现的。力是矢量，即有大小又有方向。要确切的描述一个力，必须说明它的大小、方向和作用点。对力进行分类时，可以依据力的性质来进行分类，例如重力、弹力、摩擦力；也可以依据力的作用效果进行分类，例如拉力、压力、向心力。 （2）力是物体发生形变和物体运动状态变化的原因。二、重力（1）概念：由于

4、地球的吸引而使物体受到的力。（2）大小：Gmg ，其中g9.8 N/kg。（3）方向：竖直向下。（4）作用点：即物体的重心。（5）重心：质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上。物体的重心不一定在物体上。三、弹力1形变物体的形状改变叫做形变。形变后能够恢复原状的叫弹性形变；形变后不能够恢复原状的叫非弹性形变。2弹力（1）概念：物体发生弹性形变时，对与它接触的物体施加的力的作用。（2）产生条件：两物体直接接触且发生弹性形变。（3）方向：弹力的方向与接触面垂直，物体形变的方向相反。（4）大小：弹力是被动力，与物体受到的力和运动状态有关。3胡克定律弹簧类物体的弹力在弹性限度内，弹簧的弹力F和

5、弹簧的形变量x成正比，即Fkx，这就是胡克定律 。其中，x为弹簧伸长或缩短的长度；k为弹簧的劲度系数，表示弹簧本身的一种属性，决定于弹簧本身的材料和构造。四、摩擦力1.静摩擦（1）静摩擦力：当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势时，受到的阻碍作用，叫静摩擦力。（2）产生条件：二物体接触且发生弹性形变 接触面粗糙 二物体间存在相对运动趋势。（3）方向：沿着接触面与相对运动趋势的方向相反。2.滑动摩擦（1）滑动摩擦力：当一个物体在另一个物体表面上有相对运动时，受到的阻碍作用，叫滑动摩擦力。（2）产生条件：二物体接触且发生弹性形变 接触面粗糙 二物体间存在相对运动。（3）方向：沿着接触面与相对运

6、动的方向相反。（4）大小：滑动摩擦力的大小与物体间的正压力成正比，即fN，其中为动摩擦因数，其大小决定于接触物体的材料和接触面的粗糙程度，与物体间的正压力和摩擦力无关。fN只能计算物体受到的滑动摩擦力，不能用来计算物体受到的静摩擦力。最大静摩擦力约等于滑动摩擦力。课前热身1关于重力，以下说法正确的是（ ）A重力是地面附近的物体由于受到地球的吸引而产生的 B弹簧秤竖直悬挂的物体对弹簧秤的拉力一定等于物体的重力 C重力的方向垂直于地面D物体在空中下落时不受重力作用【解析】重力是由于地球的吸引而产生的，A对；弹簧秤的拉力只有在物体处于静止或匀速直线运动状态时才等于物体的重力，B错；重力的方向垂直于水

7、平面，地面不一定是水平面，C错；重力不受物体的运动状态的影响，在地球表面附近的物体都受到重力的作用。D错。【答案】A2. 下列说法正确的是 ( )A木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的B拿一根细竹杆拨动水中的木头，木头受到竹杆的弹力，这是由于竹杆发生形变而产生的C压力的方向总是垂直于接触面，并指向被压物；支持力的方向总是垂直于支持面，并指向被支持物。D杆对物体的弹力总是沿着杆，并指向杆收缩或伸长的方向【解析】A物体对B物体的弹力，是因为A物体发生弹性形变对接触的B物体产生力的作用，即受力物体受的弹力是因为施力物体的形变而产生的，故选项中A项错B项对。弹力方向垂直于

8、接触面，与形变方向相反。故选项C对。要注意区别轻绳跟轻杆的弹力特点，绳对物体的拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向，而杆产生的弹力可能为拉力，也可能为支持力，方向不一定总是沿着杆的方向，故选项D错。【答案】BC3.如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计，物重G=1N，则弹簧测力计A和B的示数分别为（ ）A1N，0 B0，1N C2N，1N D1N，1N【解析】弹簧测力计的示数显示的是弹簧弹力的大小，而在静止状况下，A、B两种状态弹簧的弹力都等于绳上弹力的大小，而绳上弹力与物体重力满足二力平衡，故，A、B两种状态弹簧测力计均为1N，选项D正确。【答案】D4. 如图所示，一木块放在水平桌

9、面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态。其中F1=10 N、F2=2 N。若撤去力F1，则木块在水平方向受到的摩擦力大小为 N，方向为 。【解析】未撤去F1前，木块静止，说明木块所受静摩擦力F=F1-F2=8 N，方向向左，也说明了最大静摩擦力至少为8 N。当撤去F1后，在F2作用下，木块有向左滑动趋势，地面给木块的静摩擦力方向变为向右，大小F=F2=2 N，小于最大静摩擦力，故木块仍保持静止，所受合力为零。【答案】2 N，向右。讲 案考 点 范 例 考点一：考查形变和弹力产生的关系物体的形状改变叫做形变。能够恢复原状的形变叫弹性形变；反之不能够恢复原状的形变叫

10、非弹性形变。物体发生弹性形变，在恢复原状的过程中对与它接触的物体施加力的作用。弹力的施力物体是发生形变的物体，而受力物体是引起形变的物体。物体的形变方向与这个形变产生的弹力方向相反；物体的形变方向与引起这个形变的外力方向相同。案例1：小木块放在桌子上，下列说法正确的是（ ）A在接触处只有桌子有弹力产生B在接触处桌面和小木块都有弹力产生C木块对桌面的压力是木块形变后要恢复原状而对桌面施加的力D木块对桌子的压力是木块的重力【解析】小木块放在水平桌面上，木块对桌面挤压，使桌面发生竖直向下弹性形变，桌面对木块产生竖直向上的支持力；同时，木块受到桌面的挤压，使木块发生竖直向上的弹性形变，木块对桌面产生竖

11、直向下的压力。木块对桌面的压力，属于弹力，其大小、方向虽然与木块的重力相同，但二者性质不同，不能说木块对桌面的压力是木块的重力。所以本题的正确答案为BC。【参考答案】BC【题后感悟】哪里有“压迫”哪里就会有“反抗”，逆来顺受要不得，这是弹力给人们的启示。变式迁移1：一只足球静止在水平的球场上，下列说法中正确的是（ ）A.足球对地面的压力就是足球的重力，施力物体是地球B.足球对地面的压力，是由于足球发生形变而产生的C.足球受到的重力与地面对足球的弹力方向相反D.足球对地面的压力和足球受到的重力方向相同，性质不同【解析】足球对地面的压力和足球受到的重力，施力物体和受力物体不同，性质和产生的原因也不

12、同。【答案】CD考点二：考查弹力有无及其方向的判断弹力产生的条件是“接触且有弹性形变”。若物体间虽然有接触但无拉伸或挤压而发生弹性形变，则无弹力产生。案例2：如图所示，细绳竖直拉紧，小球和光滑斜面接触，并处于静止状态，则小球受到的力有（ ）A重力、绳的拉力 B重力、绳的拉力、斜面的弹力C重力、斜面的弹力 D绳的拉力、斜面的弹力【解析】小球受到了竖直向下的重力和竖直向上的细绳拉力，这两个力比较好判断，关键是分析光滑斜面对小球是否有弹力的作用？我们可采用假设法判断。假设法1：可先假设有斜面的弹力存在，则此球在水平方向所受合力不为零，必加速向右运动，与所给静止状态矛盾，说明此球与斜面间虽接触，但并不

13、挤压，故不存在斜面的弹力。假设法2：可假设撤去与小球接触的光滑斜面，此时小球仍处于原位置，故不存在斜面的弹力。所以本题的正确答案为A。【参考答案】A【题后感悟】对于形变明显的情况(如弹簧)可由条件法直接判断，形变不明显的情况通常采用假设法判断弹力的有无。在有些问题中，用“条件法”和“假设法”均不方便做出判断，还可以依据物体的运动状态，结合力的平衡条件和动力学规律判断。变式迁移2：如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为，在斜杆的下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是（ ）A.小车静止时，F=mgsin，方向沿杆向上B.小车静止时，F=mgcos，方向垂直

14、于杆向上C.小车以向右的加速度a运动时，一定有F=ma/sinD小车以向左的加速度a运动时，斜向左上方，与竖直方向的夹角为Fmgma【解析】小车静止时，由物体的平衡条件知此时杆对球的作用力方向竖直向上，且大小等于球的重力mg。小车以向右的加速度a运动，设小球受杆的作用力的方向与竖直方向的夹角为，如图所示，根据牛顿第二定律有：，两式相除可得。只有当球的加速度时，杆对球的作用力才沿杆的方向，此时才有。mamgF小车以加速度a向左加速运动时，根据牛顿第二定律知小球所受到的重力mg与杆对球的作用力的合力大小为ma，方向水平向左，如图所示，所以杆对球的作用力的大小为，方向斜向左上方，与竖直方向的夹角。故

15、正确答案为D。【答案】D案例3：（1）如图1所示，光滑但质量分布不均的小球的球心在O，重心在P，静止在竖直墙和桌边之间,试画出小球所受弹力。（2）如图2所示，重力不可忽略的均匀杆被细绳拉住而静止，试画出杆所受的弹力。【解析】（1）面与面、点与面接触处的弹力方向垂直于面；点、曲面接触处的弹力方向，则垂直于接触点的切面。图1中，在A点，弹力F1应该垂直于球面所以沿半径方向指向球心O；在B点弹力F2垂直于墙面，因此也沿半径指向球心O。本题中，弹力必须指向球心，而不一定指向重心。又由于F1、F2、G为共点力，重力的作用线必须经过O点，因此P和O必在同一竖直线上。（2）图2中，A端所受绳的拉力F1沿绳收

16、缩的方向，因此沿绳向斜上方；B端所受的弹力F2垂直于水平面竖直向上。【参考答案】如图所示.【题后感悟】弹力的方向是跟接触面垂直与物体形变的方向相反。弹力方向的判断方法,具体来说有：点与面接触时，过接触点垂直于接触面（或接触面的切线方向）而指向受力物体。面与面接触时，垂直于接触面而指向受力物体。球与面接触时，在接触点与球心的连线上而指向受力物体。球与球相接触时，沿半径方向，垂直于过接触点的公切面而指向受力物体。轻绳只能产生拉力，方向沿绳指向绳收缩的方向；轻杆产生的弹力，既可以为压力，也可以为拉力，且方向不一定沿杆（如变式迁移2情景）；弹簧产生的压力或推力方向沿弹簧的轴线方向，且指向弹簧的原长处。

17、变式迁移3：请在下面的图中画出杆或球所受的弹力。 【解析】弹力是一种接触力，一定在接触处发生，画弹力的方向时，作用点要画在接触处。在分析时要注意弹力有无的判断方法的总结。【答案】如下图所示。 考点三：胡克定律的应用与拓展案例4：如图所示，A、B两个矩形木块用轻弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k，A、B的质量分别为m、2m，将它们竖直叠放在水平地面上，用力将A缓慢地竖直提起，A向上提起多大高度时，木块B将离开水平地面。【解析】A向上提起的高度为弹簧增加的长度。开始时，弹簧被压缩，对A有mg=kx1；离开地面时，弹簧被拉伸，对B有2mg=kx2，故A向上提起的高度x=x1+x2=3mg/k。【参考答案

18、】3mg/k【题后感悟】利用胡克定律，结合平衡条件或动力学规律列式求解，是这类题的解题关键。变式迁移4：如图所示，两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂，弹簧下端用光滑细绳连接，并有一光滑的轻滑轮放在细绳上。当滑轮下端挂一重为G的物体时，滑轮下滑一段距离，则下列结论正确的有（ ）A.两弹簧的伸长量相等 B.两弹簧的弹力不一定相等C.重物下降的距离为 D.重物下降的距离为【解析】因为系统静止，每根弹簧的拉力都等于G/2，设两根弹簧的伸长量分别为x1、x2，则重物下降的距离应为x= x1= x2=将两式代入得：x=。【答案】D考点四：考查对摩擦力的深刻理解及有无、方向的判断正确理解滑动摩擦

19、力和静摩擦力中的“动”与“静”的含义。“动”和“静”是指研究对象相对于跟它接触的物体而言的，而不是相对于地面的运动和静止，所以受滑动摩擦力作用的物体可能是静止的，反之，受静摩擦力作用的物体可能是运动的。案例5：(2010年湖北黄冈模拟)如图所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为的固定斜面C匀速下滑，则（ ）A.A、B间没有静摩擦力 B.A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上C.A受到斜面的滑动摩擦力大小为mgsin D.A与斜面间的动摩擦因数=tan【解析】以A、B整体为研究对象，A、B以共同速度沿斜面C匀速下滑，即2mgsin=2mgcos

20、,=tan，A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsin。A、B之间存在静摩擦力，A受B对它的静摩擦力向下，B受A对它的静摩擦力向上，大小为mgsin，故正确选项为D。【参考答案】D【题后感悟】1静摩擦力的有无及方向的判断。为了判断静摩擦力是否存在，可采用“假设法”，目的是化“静”为“动”，即假设接触面光滑无摩擦力，看研究对象是否会发生相对滑动，这种方法对物体受力较少的情况是可以的，但对物体受力较多的情况，这说是一种“中听不中用”的方法了。根据物体的运动状态来分析静摩擦力的有无，判断其方向、计算其大小，这是最基本的也是最有效的方法：若物体处于平衡状态，分析沿接触面其它力（除静摩擦力）的合力，若合力

21、为零，则静摩擦力不存在，若合力不为零，一定存在静摩擦力，且静摩擦力的大小等于合力，方向与合力方向相反；若物体处于非平衡状态，则利用牛顿运动定律来判断静摩擦力的有无、方向及大小。2滑动摩擦力方向的判断。滑动摩擦力方向总是跟相对运动的方向相反,要确定滑动摩擦力的方向首先要判断出研究对象跟它接触的物体的相对运动方向。变式迁移5：如图所示，两个等大的水平力F分别作用在B和C上，A、B、C都处于静止状态。各接触面与水平地面平行。设A、C间的摩擦力大小为f1，B、C间的摩擦力大小为f2，C与地面间的摩擦力大小为f3，则（ ）FFAf1=0，f2=0，f3=0 Bf1=0，f2=F，f3=0Cf1=F，f2

22、=0，f3=0Df1=0，f2=F，f3=F【解析】以ABC整体为研究对象，分析整体在水平方向的受力易知，地面对C的摩擦力为零，以A为研究对象，A处于平衡状态，故C与A之间无摩擦力，以B为研究对象，易知C与B之间的摩擦力为F】【答案】B考点五：摩擦力大小的计算计算摩擦力大小，首先要弄清要计算的是静摩擦力还是滑动摩擦力，只有滑动摩擦力才可以用F=FN计算，而静摩擦力是被动力，当它小于最大静摩擦力时，取值要由其它力情况及运动状态来分析，跟正压力的大小无关。案例6：如图(a)所示，铁块放在粗糙的木板上，木板可绕M端自由转动，若将其N端缓慢地抬起，木板与水平地面的夹角为从0逐渐增大到90的过程中，铁块

23、所受木板的摩擦力为f，那么铁块所受摩擦力的大小随角变化的图象是图 (b)图中的图( )【解析】 设铁块与木板间的静摩擦因数为，动摩擦因数为，它们之间的大小关系为。本题应分三种情况进行分析： 当0 arctan时，铁块相对木板处于静止状态，铁块受静摩擦力作用，其大小与重力沿木板面（斜面）方向分力大小相等，即，随增大按正弦规律增大 当= arctan时处于临界状态，铁块由相对于木板静止突然开始在木板上滑动，此时摩擦力也由最大静摩擦力“突变”（减小）为滑动摩擦力 当arctan900时，铁块相对木板向下滑动，铁块受到滑动摩擦力的作用，根据滑动摩擦力计算公式可知，随增大按余弦规律减小综合上述分析可知C

24、图正确地表示了随变化的图线【参考答案】C【题后感悟】计算摩擦力大小，首先要弄清是静摩擦力还是滑动摩擦力，特别是有些情况中物体运动状态发生了变化（如先动后静或先静后动）时，更要注意两种摩擦力的转化问题。ABF变式迁移6：木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在A、B之间轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上，如图所示。力F作用后（ ）A.木块A所受摩擦力大小是12.5 NB.木块A所受摩擦力大小是11.5 NC.木块B所受摩擦力大小是9 ND.木块B所受摩擦力大小是7 N【

25、解析】未加F时，木块A在水平面内受弹簧的弹力F1及静摩擦力FA作用，且F1FAkx8N，木块B在水平面内受弹簧弹力F2和静摩擦力FB作用，且F2FBkx8N，在木块B上施加F1N向右拉力后，由于F2FGB，故木块B所受摩擦力仍为静摩擦力，其大小FF2F9N，木块A的受力情况不变。【答案】CF案例7：如图所示，有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上，白毛巾的中部用细线与墙连接着，黑毛巾的中部用细线拉住.设细线均水平，欲使黑白毛巾分离开来，若每条毛巾的质量均为m、毛巾之间及其与地面之间的动摩擦因数均为，则将黑毛巾匀速拉出需施加的水平拉力F值为 ( )A. B. C. D.【解析】以黑毛巾为研究对象，其

26、水平受力如图所示：Ff1分f2分f3分f2分其中，故【参考答案】ABCD0.6m0.8m37°【题后感悟】本题是求解滑动摩擦力的问题，它的解题关键在于理解正压力N的含义及明确相对运动的方向。变式迁移7：如图所示，长方形斜面体倾角为，其长为0.8m，宽为0.6m。一重为20N的木块原先在斜面体上部，当对它施加平行于AB边的恒力F时，刚好可使木块沿对角线AC匀速下滑，求木块与斜面间的动摩擦因数µ和恒力F的大小。【解析】画出物体在斜面内的受力图，如图所示，由于物体沿斜面向下做匀速直线运动，由平衡条件可知，重力沿斜面向下的分力mgsin37°与水平推力F的合力与木块受到的

27、滑动摩擦力构成平衡力，由几何关系可得 ABCDFmgsin37ºf物体受到的滑动摩擦力为由滑动摩擦定律得【答案】15N，。考点六：测量动摩擦因数案例8：小洪和小超同学在老师的指引下进行测量动摩擦因数的实验探究。1.为了测定木块与木板之间的动摩擦因数，利用现有的器材：“木板、木块、弹簧秤、刻度尺、秒表、砂桶与砂”，小洪同学设计了下面三种实验方案：（1）增减砂桶内的砂，使木块匀速运动，并测出木块、砂与砂桶的重力；（2）用力F拉木板向左运动，并读出弹簧秤的示数，称出木块的重力；（3）让木块从木板顶端加速滑到底端，并测出下滑时间及相应各长度。如果这三个实验的操作正确无误，你认为哪个实验方案测

28、动摩擦因数最准确而且最简单？答：_试从实验原理上对每个方案作出简要分析和评价.方案（1）_.方案（2）_.方案（3）_.2小超同学用一个测力计(弹簧秤)、木块和细线去粗略测定该木块跟一个固定斜面之间的动摩擦因数，设此斜面的倾角不大，不加力时，木块放在斜面上能保持静止。（1）他是否要用测力计称出木块的重力?（2）写出实验的主要步骤;（3）推导出的计算式.【解析】1.方案（2）最准确、最简单.方案（1）木块匀速不易调节和判断.方案（2）滑动摩擦力的大小可直接从弹簧秤中读出，与木板抽动快慢无关.方案（3）时间、长度的测量都会产生一定的误差，且测量过程和步骤较多.2. （1）要用测力计称出木块的重力（

29、2）a.用测力计将木块沿斜面匀速上拉（拉力与斜面平行），记下测力计的读数F1.b.用测力计将木块沿斜面匀速下拉（拉力与斜面平行），记下测力计的读数F2.c.用测力计称出木块的重力G.（3）F1=Gsin+Gcos F2=Gcos-Gsin联立得：sin=,cos=.【答案】见解析【题后感悟】由计算滑动摩擦力的公式f=N，变形可得=f/N，它可作为测量动摩擦因数的原理。或作出f-N图象，则斜率的物理意义为。大小：（是动摩擦因数，只与接触面的材料有关，与接触面积无关）变式迁移8：某研究性学习小组在学习了摩擦力之后，通过观察沙堆的形成测出了沙粒之间的动摩擦因数，研究的过程如下：研究小组通过观察沙堆的

30、形成过程可以发现，由漏斗落下的细沙总是在地面上形成一个小圆锥体，继续下落时，细沙沿圆锥体表面下滑，当圆锥体的母线与底面夹角达到一定角度时，细沙不再下滑，如图所示。经过反复实验，研究小组得出结论：沙堆的形成与沙粒之间的动摩擦因数有关。该小组只用一把皮卷尺就测出了沙粒之间的动摩擦因数（假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力），则：（1）该小组必须测定的物理量是_；（2）动摩擦因数与这些物理量之间的关系是_.【解析】取侧面的一粒沙作为研究对象，其受力情况如图所示.设圆锥的高为H、底面半径为R、底面周长为C，据平衡条件，有mgsin=Ff ，FN=mgcos ， Ff=FN 解得=tan根据几何关系，有tan

31、= ，C=2R 解得=.【答案】（1）沙堆的底面周长C和沙堆的高度H（2）=17精彩回放1.（09年广东高考）某缓冲装置可抽象成图所示的简单模型。图中为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧。下列表述正确的是 （ ）A缓冲效果与弹簧的劲度系数无关B垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等C垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等D垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变【解析】不同弹簧的缓冲效果与弹簧的劲度系数有关，A错误；在垫片向右运动的过程中，由于两个弹簧相连，则它们之间的作用力等大，B正确；由于两弹簧的劲度系数不同，由胡克定律可知，两弹簧的型变量不同，则两弹簧的长度不相等，C错误；在垫片向右运动的

32、过程中，由于弹簧的弹力做功，则弹性势能将发生变化，D正确。【答案】BD2.（09年天津高考）物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上。B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是 （ ）【解析】四个图中都是静摩擦。A图中fA=Gsin；B图中fB=Gsin；C图中fC=(G-F)sin；D图中fC=(G+F)sin。【答案】D备考预测预测1：对弹力的考查 1（2009年中山一中）如图所示，滑轮本身的质量可忽略不计，滑轮轴O安在一根轻木杆B上，一根轻绳AC绕过滑轮，A端固定在墙上，且绳保持水平

33、，C端下面挂一个重物，BO与竖直方向夹角，系统保持平衡，若保持滑轮的位置不变，改变的大小，则滑轮受到木杆的弹力大小变化情况是( )A只有角变小，弹力才变小B只有角变大，弹力才变大C不论角变大或变小，弹力都变大D不论角变大或变小，弹力都不变【解析】绳A与绳C的拉力大小与方向均不变，所以其合力不变，对滑轮而言，杆的作用力必与两绳拉力的合力平衡，所以杆的弹力大小与方向均不变。解决这类问题关键是区别杆、绳对物体的作用力，绳对物体的作用力一定沿绳，但杆对物体的作用力不一定沿杆。【答案】D2S1和S2表示劲度系数分别为和的两根弹簧，；和表示质量分别为和的两个小物体，将弹簧与物块按图示方式悬挂起来，现要求两

34、根弹簧的总长度最大，则应使（ ）AS1在上，在上 BS1在上，在上 CS2在上，在上 DS2在上，在上【解析】要使两根弹簧的总长度最大，由胡克定律可知，应使弹簧的伸长量最大。两物的总重力要由上弹簧承担，故上弹簧一定要用劲度系数小的弹簧，即弹簧 S2在上；下弹簧要承担下面物体的重力，则为了使弹簧的形变量大，则应使物体重力大的在下面，即物体a在下面，而b物体在上。综上所述，D选项正确。【答案】D预测2：对摩擦力的考查 QP3一物块m从某曲面上的Q点自由滑下，通过一粗糙的静止传送带后，落到地面上的P点（如图所示），若传送带的的皮带轮沿逆时针方向转动起来，使传送带也随之运动，仍把该物块放在Q点自由滑下

35、，那么（ ）A它仍落在P点 B它将落在P点左边 C它将落在P点右边D无法判断落地位置，因为它可能不落到地面上【解析】不管物块通过的是静止的传送带还是逆时针转动的传送带，在传送带上物块受到的都是滑动摩擦力，且物块所受的滑动摩擦力的方向均为水平向左，而滑动摩擦力只与动摩擦因数和正压力有关，所以物块在这两种情况下所受的滑动摩擦力的大小完全相同，故也应落在P点。【答案】A4在机场和海港，常用输送带运送旅客和行李、货物。ab如图所示，a为水平输送带，b为倾斜输送带。当行李箱随输送带一起匀速运动时，下列几种判断中正确的是（ ）Aa、b两种情形中的行李箱都受到两个力作用学Ba、b两种情形中的行李箱都受到三个

36、力作用Ca情形中的行李箱受到两个力作用，b情形中的行李箱受到三个力作用 Da情形中的行李箱受到三个力作用，b情形中的行李箱受到四个力作用【解析】在图（a)中物块匀速运动水平方向不受摩擦力作用；在图（b)中，物块沿斜面向上受到摩擦力作用。【答案】C练案第二章 研究物体间的相互作用课时作业5 重力 弹力 摩擦力一、单选题1.如下图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：中弹簧的左端固定在墙上，中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用，中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，中弹簧的左端拴一小物块，物体在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量

37、都为零，以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量，则有（ ）A.l2>l1 B.l4>l3 C.l1>l3 D.l2=l4【解析】只要知道不计质量的弹簧一端的受力F，另一端不管什么情况，受力大小也一定为F，故四个弹簧的伸长量均相等。【答案】D2如图是皮带传动装置示意图，A为主动轮，B为从动轮，关于A轮上P点和B轮上Q点所受摩擦力的方向，下列说法正确的是（ ）AP、Q点所受摩擦力的方向均沿轮的切线向上BP、Q点所受摩擦力的方向均沿轮的切线向下CP、Q点所受摩擦力的方向沿轮的切线，Q向上，P点向下DP、Q点所受摩擦力的方向沿轮的切线，P点向上，Q点向下【解析】 A轮靠静摩

38、擦力带动皮带，故A轮上P点所受的静摩擦力沿轮的切线向下；皮带靠静摩擦力带动B轮，故B轮上Q点所受的静摩擦力的方向沿轮的切线向下，选项B正确。【答案】 B3物体B放在物体A上，A、B的上下表面均与斜面平行，如图所示。两物体恰能沿固定斜面向下做匀速运动 （ ）AA受到B的摩擦力沿斜面方向向上BA受到B的摩擦力沿斜面方向向下CA、B之间的摩擦力为零D，A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质【解析】因A、B沿固定斜面向下做匀速运动，故B受到A的摩擦力平行斜面向上，A受到B的摩擦力平行斜面向下，故B正确。【答案】B4.如图所示，用水平力F把物体A、B紧压在竖直墙上静止不动，下列叙述中正确的是（

39、）A.力F越大，墙与物体间的最大静摩擦力越大，但墙与物体间的静摩擦力不变B.墙对B的静摩擦力向上，A对B的静摩擦力也向上C.A、B之间的最大静摩擦力不随F的变化而变化D.A、B之间的静摩擦力的大小为mag，B与墙之间的静摩擦力的大小为mbg【解析】A与B间、B与墙间摩擦力均为静摩擦力。由静摩擦力和最大静摩擦力概念及平衡条件结合整体法和隔离法分析可知：B、C、D错，Ff墙B=(mA+mB)g,方向向上；FfAB=mAg,方向向下；唯一正确的选项为A。【答案】A二、双选题5如图所示，轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体A与B，B放在水平地面上，A、B均静止已知A和B的质量分别为mA、mB，绳与水平方

40、向的夹角为q，则下列说法正确的是（ ）A物体B受到的摩擦力可能为0B物体B受到的摩擦力为mAgcosqC物体B对地面的压力可能为0D物体B对地面的压力为mBg mAgsinq【解析】部分同学错误认为：轻绳对物体B斜向右上方有拉力，因此若拉力竖直分力等于重力时，地面支持力为零。既然轻绳对物体B斜向右上方有拉力，则地面对B一定产生水平向左的摩擦力，在有摩擦力产生的接触面不可能不存在支持力。【答案】BD6对如图所示的皮带传动装置，下列说法中正确的是（ ）A.A轮带动B轮沿逆时针方向旋转 B.B轮带动A轮沿逆时针方向旋转C.C轮带动D轮沿顺时针方向旋转 D.D轮带动C轮沿顺时针方向旋转【解析】皮带拉紧的一侧，说明有张力作用。若A轮带动B轮，应沿顺时针方向旋转，A轮对皮带摩擦力向左，使下方皮带被拉紧而产生张力；同理可知B、D选项正确。【答案】BDACBF7如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，AB边靠在竖直墙面上，物块与墙面间的动摩擦因数为。F是垂直于斜面BC的推力，物块沿墙面匀速下滑，则摩擦力的大小为 （ ）A BC D【解析】物块ABC受到