高中物理必修一 相互作用专题

高中物理必修一 相互作用专题

一、重力 弹力 摩擦力

10. 如图所示，一重为8N 的球固定在AB 杆的上端，今用测力计水平拉球，使杆发生弯曲，此时测力计的示数为6N ，则AB 杆对球作用力的大小为 （ ） 5 如图所示，一重为8N 的球固定在AB 杆的上端，今用测力计水平拉球，使杆发生弯曲，此时测力计的示数为6N ，则AB 杆对球作用力的大小为（ ）

A ．6N B ．8N C ．10N D ．12N 11. 探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15N 重物时，

弹簧长度为0.16m ；悬挂20N 重物时，弹簧长度为0.18m ，则弹簧的原长L0和劲度系数k 分别为多少？请写出详细计算过程。 12. 请在图中画出杆或球所受的弹力

（e ）

13如上图e 所示，小车上固定着三角硬杆，杆的端点处固定着一个质量为m 的小球．当小车有水平向右的加速度且从零开始逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化(用F1至F4变化表示) 可能是下图中的(OO’沿杆方向

)

A B C D 14. 一辆汽车停在水平地面上，下列说法中正确的是（ ）：

A 地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了形变；汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力 B 地面受到了向下的弹力，是因为地面发生了形变；汽车受到了向上的弹力，是因为汽车也发生了形变 C 汽车受到了向上的弹力，是因为地面发生了弹力；地面受到了向下的弹力，是因为汽车发生了形变 D 以上说法都不正确

4. 如图为皮带传动装置，正常运转时的方向如图所示， 当机器正常运转时，关于主动轮上的A 点、与主动轮接触的皮带上的B 点、与从动轮接触的皮带上的C 点及从动轮上的D

A. A点受到的摩擦力沿顺时针方向 B. B点受到的摩擦力沿顺时针方向 C

C. C点受到的摩擦力沿逆时针方向

D. D点受到的摩擦力沿逆时针方向

5. 如图4所示，把重为20N 的物体放在倾角的粗糙斜面上，并静止，物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接，若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N ，则弹簧的弹力：（弹簧与斜面平行）

A ．可以为22N ，方向沿斜面向上； B ．可以为2N ，方向沿斜面向上； C ．可以为2N ，方向沿斜面向下； D ．弹力可能为零。

6. 如图所示，位于水平桌面上的物块P ，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连，定滑轮到P 和到Q 的两段绳都是水平的。已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m ，滑轮的质 量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F 拉P 使它做匀速运动，则F 的大小为 （ ）

A ．4μmg B ．3μmg C ．2μmg D ．μmg

7. 如图所示，在倾角θ=30°的粗糙斜面上放一重量为G

的物体，物体能保持静止。现在用与斜面底边平行的力F=G/2推物体，物体恰能做匀速直线运动，则物体与斜面之间的动摩擦因数是多少？

解：如左图所示；在斜面上，物体在推力、重力平行于斜面向下的分力Gsin300和滑动摩擦力三个力的作用下，沿斜面斜下方向作匀速直线运动，这三个力的合外力为零。如右图所示。

23 f = G 物体与斜面之间的滑动摩擦因数 μ=f =μG cos 300= μG

F 2

2

3

f

8. 物体只受到一个与其运动方向相反（沿斜面斜上方向）的滑动摩擦力作用。

一个物体受到水平恒力F 作用而加速运动，在运动中给木块施加一竖直向下的压力

P ，且P 从计时开始均匀增大，在P 增大的过程中，画出摩擦力随P

解：木块先加速后减速，木块受滑动摩擦力的作用 F f =μF N =μ(mg +P ) =μP +μmg F f 最后停下来，木块受到静摩擦力的作用 F f =F 与P 无关。因此摩擦力Ff 随P 变化的图像为

9. 如图所示，物体A 静止在倾角为30的斜面上，现将斜面的倾角

F f

由30增大到37，物体仍保持静止，则下列说法中正确的是（ ）： A.A 对斜面的压力不变； B.A 对斜面的压力增大： C.A

收到的摩擦力不变； D

。A 受到的摩擦力不变

F μ

10如图所示质量分别为m A 、m B 两物块A 、B 叠放在一起， 若它们共同沿固定在水平地面上倾角为的斜面匀速 下滑，则（ ） A 、A 、B 间无摩擦力 B 、A 、B 间有摩擦力，且A 对B 的摩擦力对B 做正功 C 、B 与斜面间的动摩擦因数μ=tanα D 、B 对斜面的摩擦力方向沿斜面向下

0P

二、力的合成与分解 受力分析

一）、力的合成

1. 合力与分力……………….. 合力与分力的关系

①合力与分力是一种等效与替代的关系 ②合力可能大于每一个分力，也可能小于每一个分力，还可能大于一个分力而小于另一个分力

③两个力的合力范围：︱F 1-F 2︱≤F ≤F 1+F 2（特例：两个大小相等的力的合力：以夹角1200为“界”„„） 二）、力的分解 1. 力的分解： 2. 遵循法则： 3. 分解原则

关于受力分析

1、明确研究对象（它可以是一个点、一个物体或一个系统） 2、按顺序分析力：

一重力、二弹力、三摩擦力、四其他力。 3. 画好受力图后，要检查，防止多力和少力。 例1. 分析A 所受的力

A B 分析A 、B 所受地面的摩擦力

静止不动

A 、B 都静止

（A 向下运动，斜

面不光滑）

A 沿着斜面向上运动

b 、c 都静止 a 、A 沿着水平面向右运动 a 所受力 分析

例2. 如图所示，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 （

）：

A ．2

B ．

3

C ．4 D ．5

解析：对AB 整体分析可知：已知力F 、总重力G A +GB ，没有墙面的弹力（因为若有N ，则水平方向合外力不为零，物体就会水平运动了）、也没有墙面的摩擦力（没有N ，则必然没有f ）。AB 间的相互作用是内力。

对 A ：向下的重力G A 、垂直AB 接触面斜向左上的弹力N 1，沿AB 接触面斜向右上的静摩擦力f 1，故一共3个力。

对B ：已知力F 、重力G B 、N 1的反作用力即F A B（斜向右下垂直AB 接触面）、f 1的反作 用力即F fA （沿AB 接触面向下），故一共4个力。

例3. 用一根长1m 的轻质细绳将一幅质量为1kg 的画框对称悬挂在墙壁上，如图所示。已知绳能承受的最大张力10N ，为使挂绳不断裂，画框中两个挂钉间的间距最大为多少（取g=10m/s2） ( ): A 、

12m B 、m C 、m D 、m

2224

例4.

例5.

例6. 如图所示，一质量为M 的楔形木块放在粗糙水平桌面上，它的顶角为90°，两底角为α和β；a ，b 为两个位于斜面上质量均为m 的小木块．已知两斜面都是光滑的．现发现a ，b 沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，下列正确的是（ ） A ．楔形木块对水平桌面的压力等于Mg+2mg B ．楔形木块对水平桌面的压力等于Mg+mg C ．地面对楔形木块有摩擦力的作用 D ．地面对楔形木块无摩擦力的作用

解：对木块a 受力分析，如图，受重力和支持力 由几何关系，得到N 1=mgcosα

故物体a 对斜面体的压力为N 1′=mgcosα ① 同理，物体b 对斜面体的压力为N 2′=mgcosβ ②

对斜面体受力分析，如图，假设摩擦力向左，根据共点力平衡条件，得到

f+N2′cos α-N 1′cos β=0 ③ F 支-Mg-N 1′sin β-N 2′sin α=0 ④ 根据题意

α+β=90° ⑤

由①～⑤式解得F 支=Mg+mg f=0 故选BD ． [sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB] 练习：1.

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