专题（03）重力 弹力 摩擦力【原卷+解析】---2021年（新高考）物理一轮复习考点强化全突破

2021年（新高考）物理一轮复习考点强化全突破 专题（03）重力 弹力 摩擦力（原卷版） 一、重力　基本相互作用 1．重力的理解 (1)产生：由于地球吸引而使物体受到的力． (2)大小：G＝mg，可用弹簧测力计测量． (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． (5)重心位置的确定 质量分布均匀的规则物体，重心在其几何中心；对于形状不规则或者质量分布不均匀的薄板，重心可用两次悬挂来确定． 2．基本相互作用 (1)万有引力 (2)电磁相互作用 (3)强相互作用 (4)弱相互作用 【自测1】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．重心就是物体所受重力的等效作用点，故重心一定在物体上 二、弹力 1．形变与弹性形变 (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． 2．弹力 (1)定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力． (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． 3．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：F＝kx. 说明：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． 【自测2】　(多选)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．拿一根竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的弹力，这是由于竹竿发生形变产生的 C．绳对物体的拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向 D．挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小形变而产生的 三、摩擦力 1．静摩擦力与滑动摩擦力 名称 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：0＜Ff≤Ffm 方向：与受力物体相对运动趋势的方向相反 大小：Ff＝μFN 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 2.动摩擦因数 (1)定义：彼此接触的物体发生相对运动时，滑动摩擦力和正压力的比值．μ＝. (2)决定因素：接触面的材料和粗糙程度． 【自测3】　(多选)关于摩擦力，以下说法中正确的是(　　) A．运动物体可能受到静摩擦力作用，但静止物体不可能受到滑动摩擦力作用 B．静止物体可能受到滑动摩擦力作用，但运动物体不可能受到静摩擦力作用 C．正压力越大，摩擦力可能越大，也可能不变 D．摩擦力方向可能与速度方向在同一直线上，也可能与速度方向不在同一直线上 命题热点一：弹力的分析和求解 1．弹力有无的判断“三法” (1)条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力． (2)假设法：假设两个物体间弹力不存在，若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定有弹力． (3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在． 2．弹力方向 3．弹力大小计算的三种方法 (1)根据力的平衡条件进行求解． (2)根据牛顿第二定律进行求解． (3)根据胡克定律进行求解(弹簧弹力)． 模型一　物体与物体间的弹力 【例1】　(多选)如图1所示，一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力F，且F通过球心，下列说法正确的是(　　) 图1 A．球一定受墙的弹力且水平向左 B．球可能受墙的弹力且水平向左 C．球一定受斜面的弹力且垂直于斜面向上 D．球可能受斜面的弹力且垂直于斜面向上 【变式1】　如图2所示，A、B两物体并排放在水平桌面上，C物体叠放在A、B上，D物体悬挂在线的下端时线恰好竖直，且D物体与斜面接触．若接触面均光滑，所有物体均静止，下列说法中正确的是(　　) 图2 A．A对B的弹力方向水平向右 B．C对地面的压力大小等于C的重力 C．D对斜面没有压力作用 D．斜面对D的支持力垂直斜面向上 模型二　绳的弹力 【例2】　如图3所示，质量为m的小球套在竖直固定的光滑圆环上，轻绳一端固定在圆环的最高点A，另一端与小球相连．小球静止时位于环上的B点，此时轻绳与竖直方向的夹角为60°，则轻绳对小球的拉力大小为(重力加速度为g)(　　) 图3