内容正文:
第二章 相互作用
第一讲 重力 弹力 摩擦力
纲举目张·主干系统
[微点判断]
(1)自由下落的物体所受重力为零。(×)
(2)重力的方向不一定指向地心。(√)
(3)重心一定在物体上。(×)
(4)重心一定位于物体的几何中心。(×)
(5)弹力一定产生在相互接触的物体之间。(√)
(6)相互接触的物体间一定有弹力。(×)
(7)F=kx中“x”表示弹簧形变后的长度。 (×)
(8)弹簧的形变量越大,劲度系数越大。(×)
(9)弹簧的劲度系数由弹簧自身性质决定。(√)
(10)胡克定律是英国科学家胡克发现的。(√)
(11)摩擦力总是阻碍物体的运动或运动趋势。(×)
(12)受静摩擦力作用的物体一定处于静止状态。(×)
(13)在水平面上受到滑动摩擦力作用的物体,可能处于静止状态。(√)
(14)接触处有弹力作用时一定有摩擦力作用。(×)
(15)接触处有摩擦力作用时一定有弹力作用。(√)
(16)接触处的摩擦力一定与弹力方向垂直。(√)
(17)两物体接触处的弹力越大,则两物体间的滑动摩擦力也越大。(×)
(18)两物体接触处的弹力增大时,接触面间的静摩擦力大小可能不变。(√)
关键知能·逐点清障
提能点(一) 重力
[题点自主盘查]
重心的理解
1.(2022·浙江1月选考)如图所示,公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶,桶可绕水平轴转动,水管口持续有水流出,过一段时间桶会翻转一次,决定桶能否翻转的主要因素是( )
A.水桶自身重力的大小
B.水管每秒出水量的大小
C.水流对桶撞击力的大小
D.水桶与水整体的重心高低
解析:选D 由题意可知水桶中的水到一定量之后,导致水桶与水整体的重心往上移动,竖直向下的重力作用线偏离中心转轴,导致水桶不能稳定平衡,发生翻转,D正确。
重心的位置及重力的方向
2.如图所示,两辆车以相同的速度做匀速运动,根据图中所给信息和所学知识,你可以得出的结论是( )
A.物体各部分都受重力作用,但可以认为物体各部分所受重力集中于一点
B.重力的方向总是垂直向下的
C.物体重心的位置只与物体的质量分布有关
D.力是使物体运动的原因
解析:选A 重心是物体各部分重力的集中作用点,其位置与物体的形状和质量分布均有关,A正确,C错误;重力的方向总是竖直向下而不是垂直向下,B错误;力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因,D错误。
重力与重心
3.以下关于重心及重力的说法中,正确的是( )
A.一个物体放于水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数,因此,物体在水中的重力小于在空气中的重力
B.据G=mg可知,两个物体相比较,质量较大的物体的重力一定较大
C.当物体放于水平面上时,重力方向垂直于水平面向下,当物体置于斜面上时,其重力方向垂直于斜面向下
D.物体的形状改变后,其重心位置往往改变
解析:选D 由于物体浸没于水中时,受到向上的浮力,弹簧测力计的拉力减小了,但物体的重力并不改变,故A错;当两物体所处的地理位置不同时,由于g的大小不同,质量大的物体的重力不一定大,故B错;重力的方向是竖直向下的,而不是垂直向下,故C错;物体的重心位置由形状和质量分布情况两个方面共同决定,故D对。
[知能自主落实]
1.对重心的理解
(1)重心不是重力的真实作用点,重力作用在整个物体上,重心是重力的等效作用点。
(2)重心不是物体上最重的一点,也不一定是物体的几何中心。
(3)重心在物体上的相对位置与物体的位置、放置状态及运动状态无关,重心可以不在物体上。
2.重力的大小
重力的大小用G=mg计算,重力与物体在地球上的位置有关,与环境和运动状态无关。
提能点(二) 弹力的分析与计算
[题点自主盘查]
1.[弹力有无的判断]如图所示,小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。当小车与小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是( )
A.细绳一定对小球有拉力的作用
B.轻弹簧一定对小球有弹力的作用
C.细绳不一定对小球有拉力的作用,但是轻弹簧对小球一定有弹力的作用
D.细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力的作用
解析:选D 当小车匀速运动时,弹簧弹力大小等于小球重力大小,细绳的拉力FT=0;当小车和小球向右做匀加速直线运动时绳的拉力不能为零,弹簧弹力有可能为零,故D正确。
2.[绳的弹力计算]如图所示,水平直杆OP右端固定于竖直墙上的O点,长为L=2 m的轻绳一端固定于直杆的P点,另一端固定于墙上O点正下方的Q点,OP长为d=1.2 m,重为8 N的钩码用质量不计的光滑挂钩挂在轻绳上且处于静止状态,则轻绳的弹力大小为( )
A.10 N B.8 N C.6 N D.5 N
解析:选D 设挂钩所在处为N点