第三章 相互作用 章末总结-【高考领航】2023-2024学年高中物理必修第一册同步核心辅导与测评（教科版）

章末总结 [备选答案] 提示：将以下备选答案前的字母填入正确的位置。 A．kx B．F合＝0 C．平行四边形 D．|F1－F2|≤F≤F1＋F2 E．竖直向下 F．μN G．0<f≤fmax H．物体形状 [答案校对] E　H　A　G　F　D　C　B [专题一　重心位置与物体平衡关系的应用] 从物理学的角度来看，重心的位置和物体的平衡之间有着密切联系，主要体现在两个方面：物体的重心在竖直方向的投影只有落在物体的支撑面内或支撑点上，物体才可能保持平衡；物体的重心位置越低，物体的稳定程度便越高。 　长度为L的相同的砖块平堆在地面上，上面一块相对下面一块伸出，如图所示，那么最多可以堆放多少块砖而不翻倒？ 解析：砖块被放到一定数目时，将会以第一块砖的上表面的最右端为支点翻倒，但第一块砖不会翻倒，因此应该以第一块砖上面所有的砖块为一个整体进行分析，它们的总重心不能落在第一块砖的上表面之外。设一共可以堆放n块砖而不翻倒。第一块砖之上共有(n－1)块砖，其总重心不能超出第一块砖的上表面之外。由此可列方程≤L，解得n≤4，所以最多可以堆放4块砖而不翻倒。 答案：4块 [专题二　摩擦力的突变问题] 1．摩擦力突变的类型 (1)静摩擦力大小或方向发生突变。 (2)静摩擦力突然变为滑动摩擦力。 (3)滑动摩擦力突然变为静摩擦力。 2．三点提醒 (1)题目中出现“最大”“最小”和“刚好”等关键词时，一般隐藏着临界问题，有时有些临界问题中并不含上述常见的“临界术语”，但审题时发现某个物理量在变化过程中会发生突变，则该物理量突变时物体所处的状态即为临界状态。 (2)静摩擦力是被动力，其存在及大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势，而且静摩擦力存在最大值。存在静摩擦力的连接系统，相对滑动与相对静止的临界状态时静摩擦力达到最大值。 (3)研究传送带问题时，物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质的分界点。 　如图所示，质量为1 kg的物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，从t＝0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F＝3 N的作用，取g＝10 m/s2，水平向右为正方向，该物体受到的摩擦力f随时间t变化的图像是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(　　) 解析：B　物体向右运动的过程中，受水平向左的滑动摩擦力作用，f1＝μmg＝2 N，当物体速度为零时，因F>μmg，所以物体向左运动，此时受到向右的滑动摩擦力f2作用，且f2＝μmg＝2 N，故选项B正确。 [专题三　动摩擦因数的测定] 1．方案一：利用砝码和弹簧测力计采用动平衡法测动摩擦因数 如图所示，向砝码盘C内加减砝码，轻推木块P，使其恰能在水平木板B上向左匀速滑动，木块P处于动平衡状态。用弹簧测力计分别测出P和C受到的重力GP和GC，则P所受的滑动摩擦力f＝GC，又f＝μN，N＝GP，可求出P、B间的动摩擦因数μ＝。 2．方案二：利用弹簧测力计采用动平衡法测动摩擦因数 如图所示，使金属板静止在水平桌面上，用手通过弹簧测力计向右拉木块P，使木块P向右匀速运动，读出此时弹簧测力计的示数F，再用弹簧测力计测出木块P的重力GP，由平衡条件可知，F＝f＝μN，N＝GP，所以μ＝。 3．方案三：利用弹簧测力计采用静平衡法测动摩擦因数(方案二的改进方案) 如图所示，将弹簧测力计C的吊环套在固定的铁钉D上，挂钩端与木块P相连，用力F拉缓慢拉平放在桌面上的木板向右匀速滑动，P受静摩擦力作用静止在B上，并随B一起向右运动时，弹簧伸长。当B对P的静摩擦力达到最大值后，P、B开始相对滑动，弹簧突然缩短一点。当P受的滑动摩擦力f等于弹簧拉力时，P对地相对静止，处于静止平衡状态，P在B上相对于B向左滑动。读出P处于静平衡状态时弹簧测力计C的示数F，即为P所受的滑动摩擦力的大小f。用弹簧测力计C测出P的重力GP，则P、B间的动摩擦因数μ＝。 　某同学在做“测定木板与木块间动摩擦因数”的实验时，设计了两种实验方案。 a　　　　　　　　b c 方案一：木板固定，用弹簧测力计拉动木块，如图a所示。 方案二：用弹簧测力计钩住木块，用力拉动木板，如图b所示。 除了实验必须的弹簧测力计、木块、木板、细线外，该同学还准备了若干重力均为2.00 N的砝码。 (1)上述两种方案中，你认为更合理的方案是________，理由是__________ ______________________________________________________________。 (2)该同学在木块上加放砝码，改变木块对木板的压力，记录了5组实验数据，如下表所示： 实验次数 1 2 3 4 5 砝码/个数 0 1 2 3 4 砝码对木块压力/N 0 2.00 4.00 6.00