3.3 摩擦力-【奇点物理】高中物理衔接同步教材《力和运动》导学导练

《高中物理衔接同步讲义》 参考答案与全解全析 27 故答案：为：（1）标尺刻度 x与砝码质量m的关系曲 线如图所示；（2）0～4．9N；25 11．答案：D 解析 球受重力 G和弹力 F，由二力平衡条件可知，杆对球 的弹力方向与重力方向相反，竖直向上，大小 F＝G＝mg ＝2 N，故 D正确． 12．答案：D 13．答案：C 解析 根据胡克定律有：F1=k(l0-l1)，F2=k(l2-l0)，解得： k=F2＋F1 l2－l1 ． 14．答案：（1）①6．93 ②A③超过弹簧的弹性限度 解析 ①由图可知，图乙中示数为：14．65cm，则伸长量 △l=14．66cm﹣7．73cm=6．93cm； ②为了更好的找出弹力与形变量之间的规律，应逐一增挂钩 码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩 码总重；故选：A； ③在弹簧的弹性限度范围内，胡克定律是成立的，但若超过 弹簧的弹性限度，胡克定律将不再适用；图中出现偏折的原 因是因为超过了弹簧的弹性限度； 故答案：为：①6．93；②A；③超过弹簧的弹性限度． 15．答案：见解析 解析 解答此类问题时，应先根据物体的受力情况求出弹簧 的弹力，然后再根据胡克定律求出弹簧的形变量． 根据二力平衡，上面弹簧对 m1的弹力 F1与m1的重力 m1g是一对平衡力，有：F1＝m1g，根据胡克定律，F1＝k1x1， 得上面弹簧的压缩量 x1＝ m1g k1 ；把m1和m2看作一个整体， 根据二力平衡，下面弹簧对整体的弹力 F2与总重力(m1＋ m2)g 是一对平衡力，有：F2＝(m1＋m2)g，根据胡克定律 F2＝k2x2，得下面弹簧的压缩量 x2＝ (m1＋m2)g k2 16．答案： k=L＋L0 hl0 解析 :由平面镜成像规律可找到 S的像点 S′，作出光路图 如下图． 由△S′OA∽△S′CB可得：CS' OS' =CB OA = L0 L+L0 松开插销 K后，弹簧下降Δx，镜子在 B′点，光斑在 A′点， △S′OA′∽△S′CB′可得： CS' OS' =CB OA = L0 L+L0 ② 由①②可得： L0 L+L0 =Δx h ③ 弹簧的劲度系数为 k=mg Δx ④ 由③④可得：k=L+L0 hL0 mg 17解析 （1）研究 m1和 m2整体，弹簧 L1伸长两为△L1= （m1+m2）g/k1,研究m2整体，弹簧 L2伸长两为△L2=m2g/k2, 这时两个弹簧的总长度为 L1+L2+ m2g k2 +(m1+m2)g k1 ． (2)很容易分析得到弹簧 L1伸长，弹簧 L2缩短，设托起 m2 后，L1 的伸长量为△L1’，L2 的伸长量为△L2’,据题意， △L1’=△L2’，由 m1的平衡条件可知；k1△L1’+k2△L2’=m1g， 解得△L1’=△L2’=m1g/(k1+k2),这时平板受到 m2的压力的大 小为：N=k2△L2’+m2g=m2g+ k2m1g k1+k2 ． 18．解析 设座垫有 n个弹簧，则每层弹簧个数为n 2 ，由于 座垫下降 10cm，可知每层弹簧形变量为 x=5cm=0．05m， 由胡克定律和平衡条件可得到： n 2 kx=G， 解得：n=2G kx = 2×100 10×0.05 =400N． 3.3 摩擦力 ☀ 导 学 导 练 ☀ 典例 1答案：BC 变式 1答案：C 解析 静摩擦力的方向总与物体间的相对运动趋势方向相 反，与物体的运动方向没有必然的联系，两个静止的物体间 也可能有相对运动趋势，可能有静摩擦力． 典例 2答案：AC 解析 物体与皮带相对静止，两者之间存在静摩擦力，静摩 擦力的大小可由平衡条件求得，静摩擦力的方向沿皮带向上， 与匀速传送的速度大小及运动方向无关，A、C项正确． 变式 2答案：BC 解析 A物体与传送带一起匀速运动，没有发生相对滑动， 也没有相对运动趋势，所以 A物体不受摩擦力，选项 A错 误；对 B、C物体进行受力分析，可知 B、C所受的静摩擦 力大小均等于 mgsin θ，方向均沿传送带向上，选项 B、C 正确，D错误． 典例 3答案：BC 解析 在竖直方向由二力平衡知摩擦力大小等于注入的水 的重力大小，故 A错误，B 正确；因是静摩擦力，与水平 力 F的大小无关，所以水平方向力 F可能不变，故 C正确， D错误． 变式3答案：A 典例 4答案：AC 解析 摩擦力产生的条件是：两个物体接触且有弹力的相互 作用，接触面粗糙，有相对运动(或相对运动趋势)，三者缺 一不可，故选项 A错误、Ｂ正确；摩擦力的方向总是与相 对运动(或相对运动趋势)的方向相反，所以，摩擦力的方向 不一定与物体的运动方向相反，选项 C错误．相对静止的 两个物体间，可能有静摩擦力的相互作用，故选项 D正确． 《高中物理