专题2 相互作用一力-【学考一本通】2026年广东省高中物理学业水平合格性考试

参考答案 第一部分 合格考全A方案 专题一 运动的描述 专题过关训练 1.A 研究飞机从出发地到目的地的轨迹时,飞机的形状和 大小可忽略,可以将飞机视为质点,故 A正确;研究飞机 在空中转弯时的姿态、飞机机舱门与登机桥的对接情况、 飞机的形状和大小都不能忽略,不能看作质点,故BC错 误;故选A。 2.C 10月30日凌晨1时37分,航天员出征仪式在问天阁 圆梦园广场正式开始,是时刻,故A错误;10月30日4时 27分,搭载飞船的运载火箭点火发射,是时刻,故B错误; 火箭点火发射约10分钟后,飞船与火箭分离并进入预定 轨道,发射取得圆满成功,约10分钟是时间间隔,故C 正确。 3.C 矢量是既有大小又有方向的物理量,四个物理量中, 只有位移既有大小,也有方向,为矢量。温度和路程量两 个物理量只有大小,没有方向,都是标量。故选C。 4.C 这位女士理解错的是速度的概念,速度是位移与时间 的比值,90km/h是速度的概念,是描述的瞬时速度,不会 因为她的开车时间短,或位移短而改变此速度的大小。 故选C。 5.C 根据匀变速直线运动公式v=v0+at 代入数据可得2s末的速度为14m/s。故选C。 6.B 由图可知,t=0时,遥控玩具汽车的位置x0=2m t=6s时,遥控玩具汽车的位置x1=6m 则玩具汽车在6s内的位移为x=x1-x0=4m。故选B。 7.B 自行车速度减小到0需要的时间为t0= v0 a=12.5s 故5s内自行车一直匀减速直线运动,他在斜坡上通过的 距离 为x=v0t- 1 2at 2= 5×5-12×0.4×52 m= 20m。故选B。 8.C 由匀变速直线运动的推论可知平均速度等于中间时 刻的瞬时速度,即C点速度v= S1+S2 2T 。 故选C。 9.BC 雨滴做自由落体运动,根据自由落体运动位移时间 关系式可得t= 2hg = 2×5 9.8≈1s 故A错,B正确; 雨滴做自由落体运动,根据自由落体运动速度位移关系 式可得v= 2gh= 2×9.8×5≈10m/s。 故C正确,D错误。故选BC。 10.AC 运用甲图的实验,可“冲淡”重力的作用,使实验现 象更易观察和测量,A正确;伽利略在对自由落体运动 的研究中,猜想落体运动一定是一种最简单的变速运 动,它的速度应该是均匀变化的,后来通过实验检验证 实速度随时间是均匀变化的,速度与时间成正比,位移 与时间的平方成正比,即v∝t,x∝t2,B错误,C正确。 甲、乙、丙都是实验现象,而丁图是通过合理的外推得到 的,由于伽利略时代没有准确测量时间的工具,故伽利 略没有直接利用自由落体运动进行实验,D错误。故 选AC。 专题二 相互作用—力 专题过关训练 1.C 按力的性质来命名,可以把力分为重力、弹力、摩擦 力、分子力、电场力、磁场力和核力……而动力、支持力、 拉力都是从力的作用效果角度命名的。故选C。 2.A 由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力,可知, 重力的施力物体是地球,故A正确;重心的位置与物体的 形状、物体内质量的分布有关,故B错误;重心可以看作 物体各部分所受重力的等效作用点,因此重心不一定在 物体的几何中心,其还与物体的质量分布有关,故C错 误。故选A。 3.C 物块在粗糙的斜面上匀速下滑,滑动摩擦力是阻碍物 体间的相对运动,故物块受到斜面沿斜面向上的滑动摩 擦力。故选C。 4.B 没推动木箱时,木箱处于静止状态,根据平衡条件可 知,水平推力大小等于摩擦力,故A错误;结合上述,没推 动木箱时,水平推力大小等于静摩擦力,当达到最大静摩 擦力时,木箱开始滑动,此时木箱受到滑动摩擦力为f= μN=μmg 由于滑动摩擦力小于最大静摩擦力,可知,整个过程中木 箱所受的摩擦力大小先变大后变小再不变,故B正确,C 错误;故选B。 5.D Q对P的支持力方向应垂直接触面指向P物体。故 选D。 6.D 由题意得,F1水平方向的分力为F1水 =3N,F2水平 方向的分力为F2水=3N。F1和F2竖直方向分力之和为 0,则F1和F2合力大小为F合=3N+3N=6N。故选D。 7.C 合力与分力是等效替代关系,故探究两个互成角度的 力的合成规律中,利用的思想方法是等效替代。故选C。 8.A 两个分力的合力的取值范围|F1-F2|≤F≤F1+F2 解得5N≤F≤15N 可知,给出的合力不可能的是4N。 故选A。 9.BC 单杠对人的力和人受的重力是一对平衡力,故A错 误;若两手改握单杠的A、B 位置且仍处于静止状态,人受 的合力不变,合力仍为零,故B正确;合力的大小和方向 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·701· 一定时,两分力随两分力间夹角的增大而增大,所以若两 手改握单杠的A、B 位置且仍处于静止状态,则每只手臂 上的力变大,故C正确;单杠对人的力和人对单杠的力是 一对相互作用力,故D错误。故选BC。 10.BC 几个力都作用在物体的同一点,或它们的作用线相 交于同一点,这几个力便叫做“共点力”。故选BC。 专题三 运动和力的关系 专题过关训练 1.B 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,有外 力作用后,物体的速度发生变化,即不再是匀速直线运动 状态或静止状态,所以“改变这种状态”指的是改变物体 的速度,B正确。故选B。 2.A 惯性是物体本身的一种属性,与物体是否运动,是否 受力无关,仅与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。 故选A。 3.C 桨推水的力和水推桨的力为一对相互作用力,根据牛 顿第三定律可知,这两个力大小相等,方向相反,同时产 生同时消失,则有F水推桨=F桨推水=400N。故选C。 4.C 速度方向向右,令向右为正方向,速度从v1减小为 v2,则有v1>v2>0 速度的变化量Δv=v2-v1<0 即速度的变化量方向向左。速度变化率Δv Δt= v2-v1 Δt <0 即速度的变化率方向向左。加速度a=ΔvΔt= v2-v1 Δt <0 即加速度方向向左。根据牛顿第二定律有 F合=ma=m v2-v1 Δt <0 即受到合 力 方 向 向 左。可 知,方 向 向 左 的 有4个。故 选C。 5.B 列车加速出站速度增大,由于惯性水相对窗向后运 动。故选B。 6.A 由题意,忽略空气阻力,铅球抛出后只受重力,由牛顿 第二定律有mg=ma 解得a=g 可知加速度a为重力加速度g,保持不变,A选项符合题 意。故选A。 7.D 返回舱减速下降,则加速度向上,合力向上,返回舱处 于超重状态。故选D。 8.D 人下蹲动作分别有失重和超重两个过程,先是加速下 降失重,到达一个最大速度后再减速下降超重,对应压力 先减小后增大,起立时对应先超重再失重,则压力先增大 后减小。故选D。 9.AB 牛顿第一定律不是实验得出的,是在大量实验事实 的基础上通过推理而概况出来的,故A正确;质量是惯性 大小的量度,质量小,惯性小,运动状态容易改变,则羽毛 球可以被快速抽杀,故B正确;甲乙两队进行拔河比赛 中,甲队对绳子的拉力等于乙队对绳子的拉力,甲获胜是 因为甲队与地面之间的最大摩擦力比乙队的大,故C错 误;牛顿第一定律揭示了物体的运动不需要力来维持,选 项D错误;故选AB。 10.AC 西瓜受合外力为ma,方向水平向左;合外力等于重 力和其它西瓜对S作用力的合力,可知其它西瓜对S作 用力大小F= (ma)2+(mg)2=m a2+g2 方向指向左上方。故选AC。 专题四 抛体运动与圆周运动 专题过关训练 1.A 根据曲线运动的特点可知,速度矢量与合力矢量分别 在运动轨迹的两侧,合力方向指向轨迹的凹侧;由于石滚 子的速度在逐渐增大,所以合力方向与速度方向之间的 夹角小于90°,BC选项错误,A选项正确。故选A。 2.C 飞机沿水平方向做匀速直线运动,包裹做平抛运动, 包裹水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运 动,可知,飞机与包裹在竖直方向始终位于同一条直线 上,且在竖直方向上从上往下相邻包裹之间的间距逐渐 增大,图中只有C选项符合要求。故选C。 3.A 根据平抛运动规律h=12gt 2 x=v0t 解得x=20m。 故选A。 4.C a与b 点是两轮边缘上的两点,通过皮带传动,则有 va=vb,A错误; 由于ra=2rb,根据公式v=ωr 结合上述解得ωb=2ωa,C正确; 由于rb=rc,根据公式v=ωr 解得vb=2vc,B错误。故选C。 5.A 根据向心加速度的定义式可知,火车转弯时向心加速 度为a=v 2 R 故选A。 6.B 当绳子突然断裂后,绳子的拉力突然变为零,小球失 去向心力,沿切线方向做匀速直线运动,即做离心运动。 故选B。 7.A 摄像机与运动员保持同步,摄像机必须与运动员角速 度相同,故A正确;摄像机的线速度大小不变,但方向改 变,所以线速度变化,故B错误;摄像机线速度大小不变, 其所受合外力与线速度方向垂直,所受合外力只能为F2, 故C错误;摄像机与运动员角速度相等,但摄像机的圆周 运动的半径更大,根据an=ω2r 可知,摄像机的向心加速 度比运动员的向心加速度更大,故D错误。故选A。 8.C 汽车做圆周运动,由沿半径方向的合力提供向心力, 可知,此时提供汽车做圆周运动向心力的是重力和支持 力的合力。故选C。 9.AD 同轴转动过程中的质点的角速度相等,即雨滴a、b 角速度相同,故A正确; 根据角速度与线速度的关系有v=ωr 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·801· 专题二 相互作用—力 考点一 重力与弹力 一、力的概念 1.概念 力是物体对物体的作用。 2.特点 (1)物体间力的作用是同时 产生、同时 消 失的。 (2)机械运动是最简单的一种运动形式。相 互接触的物体可能没有力的作用,不接触的 物体之间可能有力的作用。 (3)力是物体间的相互作用,单独一个物体 不存在力的作用。 (4)力是成对出现的,施力物体同时也是受 力物体,受力物体同时也是施力物体。 3.单位 牛顿,简称牛,符号是N。 4.三要素 (1)大小;(2)方向;(3)作用点。 5.力的特性 矢量性(力是矢量,不仅有大小,而且有方 向);相互性(力是物体间的相互作用,施力 物体同时也是受力物体),物质性(力不能离 开物体而独立存在,每个力都有施力物体和 受力物体) 6.示意图 从力的作用点沿力的方向画一条适当长度 的线段,并在线段的末端标出箭头表示力的 方向(箭头表示力的方向,线段的起点表示 力的作用点,线段的长度表示力的大小)。 7.力的图示 力可以用有向线段表示,有向线段的长短表 示力的大小,箭头表示力的方向,箭尾(或箭 头)表示力的作用点。 画力的图示的步骤:①选定标度(用多长的 线段表示多少牛顿的力);②确定线段(从力 的作用点出发,沿着力的方向或反方向画一 条线段,注意要让线段长度依据标度按比例 表示力的大小,并在线段上加上刻度);③标 明方向(在线段的一端加箭头表示力的方 向,箭头或箭尾表示力的作用点,在箭头旁 标注力的符号)。 8.力的作用效果 (1)可以改变物体的形状; (2)改变物体的运动状态。 【注意】 力的图示是用一条有向线段来表 示力的三要素(大小、方向、作用点);力的示 意图只画出力的作用点和方向。 二、重力 1.概念 由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。 【注意】 不能认为地球对物体的引力就是 重力。地球对物体的吸引力是万有引力,方 向是指向地心。在地球的南北两极处,重力 等于万有引力;在地球上的其他位置二者不 相等,重力只是万有引力的一部分。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·8· 2.大小 利用公式G=mg 计算,m 为物体的质量,g 为当地的自由落体加速度,也叫重力加速 度。大小可以利用弹簧测力计进行测量。 物体处于静止时,重力等于物体对水平支持 物的压力或对竖直悬绳的拉力,不能认为拉 力或压力就是重力,因为力的性质不同。用 弹簧秤测量,物体处于静止时,弹簧秤的示 数等于重力的大小。 【注意】 g的数值与物体所在位置的纬度有 关,也与物体距地面的高度有关。纬度越 高,g值越大;距地面的高度越高,g值越小。 g的数值还与星球有关。 3.方向 竖直向下(即垂直于水平面向下),方向可用 铅垂线来确定。如下图所示: 【注意】 竖直向下是和水平面垂直,不一定 和接触面垂直,也不一定指向地心。 4.作用点 重力的等效作用点为重心。物体的每一部 分都受重力作用,可认为重力集中作用于一 点即物体的重心。重心概念的实质是从作 用效果上命名的,是一种等效的处理方法。 【注意】 重心并不是重力的实际作用点,也 不是物体上最重的一点;重心的位置跟物体 的形状和质量的分布有关。形状规则和质 量分布均匀的物体,重心位于其几何中心; 质量分布均匀的物体,重心的位置可能在物 体上,也可能在物体外,比如圆环,其重心在 圆心处。 不规则薄板形物体重心的确定方法:悬挂 法。不能认为重心是物体唯一受重力的点, 重心概念的实质是从作用效果上命名的,是 一种等效的处理方法。实际上,物体的各部 分都受重力,重力并不只作用于重心上。 三、弹力 1.形变 物体在力的作用下形状或体积发生改变,叫 做形变。比如拉伸、压缩等。 2.形变分类 弹性形变:物体在形变后撤去作用力时能够 恢复原状的形变。 【注意】 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。 塑性形变:物体在发生形变后撤去作用力时 不能完全恢复原状的形变。 3.弹力的定义 发生形变的物体,由于要恢复原状,就会对 跟它接触使它发生形变的物体产生力的作 用,这种力叫做弹力。 4.弹力的产生条件 (1)两个物体必须直接接触; (2)接触处有弹性形变。 【注意】 相互接触的物体间不一定产生弹 力,不接触的两个物体之间一定不会产生弹 力;有弹力必有形变,有形变不一定有弹力, 只有弹性形变才会产生弹力。 5.弹力的大小 弹力的大小跟形变的大小有关,形变越大, 弹力越大。 6.弹力的方向 总是与施力物体形变的方向相反。(或者总 是指向施力物体恢复形变的方向。) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·9· 弹力的 类型 弹力的方向 图例 压力 (支持 力) 垂直于接触面,指 向被压(被支持)的 物 体。面 与 面 接 触,垂直于公共接 触面;点与面接触, 过点垂直于面;点 与点接触(点与曲 线、曲面),垂直于 公切面(垂直于过 接触点的切线、切 面)。 (面与面) (点与面) (点与点) 绳子的 拉力 沿着绳子并指向绳 收缩方向。 轻杆的 弹力 杆上弹力的方向要 根据物体的运动状 态来确定。 (沿杆) (不沿杆) 弹簧的 弹力 沿弹簧轴线指向形 变的反方向。 7.弹力有无的判断方法 假设法 对形变不明显的情况,可假设两个物 体间弹力不存在,看物体能否保持原 有的状态,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。 续表 替换法 可以将硬的、形变不明显的施力物体 用软的、易产生明显形变的物体来替 换,看能否发生形态的变化,若发生形 变,则此处一定有弹力。 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。(用来判断 形变比较明显的情况。) 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。 8.胡克定律 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。F=kx。 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,即 x=l现 -l原,不是弹簧形变以后的 长度。 (2025年广东合格考)(多选)如图 所示,一根竖直悬挂的轻质弹簧。在 弹簧弹性限度内,将弹簧下端悬挂物 体的质量增大一倍后,下列说法正确 的有 ( ) A.弹簧的形变量变为原来的两倍 B.弹簧的劲度系数变为原来的两倍 C.弹簧的长度变为原来的两倍 D.弹簧的弹力变为原来的两倍 解析:根据胡克定律有kΔx=mg 解得Δx=mgk 可知,将弹簧下端悬挂物体的 质量增大一倍后,弹簧的形变量变为原来的 两倍,故A正确; 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·01· 弹簧的劲度系数由弹簧自身材料决定,与弹 力大小没有本质上的决定关系,可知,弹簧 的劲度系数不变,故B错误; 根据胡克定律有k(x-x0)=mg 解得x=x0+ mg k =m x0 m+ g k 可知,将弹簧下端悬挂物体的质量增大一倍 后,弹簧的长度小于原来的两倍,故C错误; 结合上述,根据平衡条件可知,将弹簧下端 悬挂物体的质量增大一倍后,弹簧的弹力变 为原来的两倍,故D正确。故选AD。 答案:AD (2024年广东合格考)一只松鼠站在倾 斜的树枝上,则树枝对松鼠的弹力的方向为 ( ) A.竖直向上 B.竖直向下 C.垂直树枝斜向上 D.沿树枝方向 解析:弹力的方向总是垂直与接触面指向受 力物体,所以树枝对松鼠的弹力垂直树枝斜 向上,故C正确,ABD错误。故选C。 答案:C 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 考点二 摩擦力 两种摩擦力的比较 名称 项目 静摩擦力 滑动摩擦力 定义 两相互接触的 物体之间只有 相对运动的趋 势,而 没 有 相 对运 动,两 物 体间的摩擦力 两 个 相 互 接 触 的 物体,当它们相对 滑动时,在接触面 上 产 生 阻 碍 相 对 运动的力 产生条件 ①接触面粗糙 ② 接 触 处 有 压力 ③两物体间有 相对运动趋势 ①接触面粗糙 ②接触处有压力 ③两物体间有 相 对运动 大小 0<F≤Fmax Ff=μF压,μ 的大 小由 接 触 面 的 材 料 和 粗 糙 程 度 共 同决定 续表 方向 与受力物体相 对运动趋势的 方向相反 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 【注意】 关于摩擦力的四个易错点 ①摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或 相对运动趋势)的方向相反,但不一定与物 体的运动方向相反。 ②摩擦力总是阻碍物体间的相对运动(或相 对运动趋势),但不一定阻碍物体的运动。 即摩擦力可以作为阻力使物体减速,也可以 作为动力使物体加速。 ③受静摩擦力作用的物体不一定相对地面 静止,但一定与静摩擦力的施力物体保持相 对静止。 ④静摩擦力的大小与正压力无关,仅与外力 有关,最大静摩擦力的大小与正压力有关且 成正比。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·11· (2025年广东合格 考)如图所示,货车静止 在水平地面,货物静止在 车厢上,则货车受到地面的摩擦力 ( ) A.方向向左 B.方向向右 C.大小为零 解析:对货车和货物整体受力分析,利用平 衡条件可知整体只受重力和地面支持力的 作用,水平方向不受力的作用,即货车受到 地面的摩擦力大小为零,故选C。 答案:C (2024年广东合格考)木 块在a、b、c三种不同材料表 面滑动时,其所受滑动摩擦 力f与木块对材料表面正压 力N 的关系如图所示,下列关于木块与不同 材料间动摩擦因数的比较,正确的是 ( ) A.a的最大 B.b的最大 C.c的最大 D.a、b、c的一样大 解析:根据f=μN 可知f-N 图像中的斜率表示动摩擦因数, 故a的动摩擦因数最大。故选A。 答案:A (2023年广东合格考)如 图所示,滑雪运动员从斜面雪 道滑下,斜面与水平面间夹角 为θ,滑板与雪道间的动摩擦 因数为μ,运动员和滑板所受的重力为G,不 计空气阻力,则 ( ) A.运动员和滑板所受重力沿雪道的分力大 小为Gsinθ B.滑板对雪道的压力大小为Gsinθ C.雪道对滑板的支持力大小为Gtanθ D.滑板与雪道间的摩擦力大小为μG 解析:滑雪运动员从斜面雪道滑下时和滑板 整体受重力、雪道对滑板的支持力、雪道对 滑板的摩擦力三个力的作用,将重力沿雪道 向下和垂直于雪道两个方向进行分解,得到 运动员和滑板所受重力沿雪道的分力大小 为Gsinθ,故 A正确;根据牛顿第三定律可 知,滑板对雪道的压力大小等于雪道对滑板 的支持力大小,而根据平衡条件,雪道对滑 板的支持力大小等于重力垂直于雪道的分 力大小,即为Gcosθ,故BC错误;滑板与雪 道间的摩擦力为滑动摩擦力,而滑动摩擦力 等于动摩擦因数与正压力的乘积,即为Ff= μFN=μGcosθ,故D错误。故选A。 答案:A 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 考点三 力的合成与分解 一、力的合成 1.定义 在物理学中,我们把求几个力的合力的过程 叫做力的合成,把求一个力的分力的过程叫 做力的分解。 2.力的合成特性 ①力的合成是唯一的。 ②在一定的物理情景中只有同一物体所受 的力才可合成。 ③不同性质的力也可以合成,因为合力的作 用效果等效于各分力总的作用效果。 3.力的合成法则 法则 方法 图例 平行 四边 形法 则 求两个互成角度的 力的合力,可以用 表示这两个力的线 段作邻边,作平行 四边形,夹在两分 力之间的对角线就 表示合力的大小和 方向。这叫做力的 平行四边形定则。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·21· 【注意】 这是一切矢量的运算法则,既适用 于力的合成,也适用于速度等矢量合成;对 于力的合成只适用于共点力的合力,对于非 共点力合力是没有意义的。 4.合力大小的范围 |F1-F2|≤F合≤F1+F2,即两个力大小不 变时,其合力随夹角的增大而减小。 ①当两力反向时,合力最小,为|F1-F2|; ②当两力同向时,合力最大,为F1+F2。 二、力的分解 1.力的分解 求一个已知力的分力的过程。 2.力的分解法则 遵循平行四边形定则或三角形定则。 (2025年广东合格考)(多选)如图所示, 质量为m 的风筝静止在空中。线对风筝的 拉力大小为F,方向斜向下且与水平夹角为 θ,重力加速度为g。下列关于风筝所受风 力,说法正确的有 ( ) A.与F的大小相等 B.竖直分量大小为Fsinθ+mg C.水平分量大小为Fcosθ D.方向与水平夹角大于θ 解析:对风筝进行分析,其受到重力、拉力与 风力 N,根据平衡条件可知,风力竖直分量 大小为 Ny=Fsinθ+mg,故B正确; 结合上述可知,风力水平分量大小为 Nx=Fcosθ,故C正确; 风筝所受风力 N= N2x+N2y 结合上述解得 N = F2+2Fmgsinθ+(mg)2 >F,故 A 错误; 令风筝所受风力方向与水平夹角为α,则有 tanα= Ny Nx 结合上述解得tanα=Fsinθ+mgFcosθ =tanθ+ mg Fcosθ>tanθ 可知,风力方向与水平夹角大于θ,故 D正 确。故选BCD。 答案:BCD (2024年广东合格考)某同学在单杠上 静止悬吊。下列情况下,两臂用力最小的是 ( ) A B C D 解析:设手臂与竖直方向的夹角为θ,根据平 衡条件可得2Fcosθ=mg 可得F= mg2cosθ 可知当θ=0°时,两臂用力最小。故选B。 答案:B (2024年广东合格考)大小分别为3N、 5N的两个共点力,它们合力的最小值、最大 值分别为 ( ) A.0、2N B.0、8N C.2N、8N D.3N、8N 解析:大小分别为3N、5N的两个共点力, 它们合力的最小值为Fmin=5N-3N=2N 合力的最大值为Fmax=5N+3N=8N。故 选C。 答案:C 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·31· 考点四 共点力的平衡 1.共点力平衡定义 物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀 速直线运动状态,我们就说这个物体处于平 衡状态。桌上的书、屋顶的灯、随传送带匀 速运送的物体、沿直线公路匀速前进的汽 车,都处于平衡状态。 2.平衡的两种情形 两种情形 受力情况 速度和加速度 静止状态 共点力作用 v=0,a=0 匀速直 线运动 共点力作用 v=C,a=0 说明:v≠0,a=0其实是一种动态平衡。通过 控制某些物理量,使物体的状态发生缓慢地变 化,物体在这一变化过程中始终处于一系列的 平衡状态中,这种平衡称为动态平衡。动态平 衡的基本思路:化“动”为“静”,“静”中求“动”。 静止与速度v=0不是一回事。物体保持静止 状态,说明v=0,a=0,两者同时成立。若仅是 v=0,a≠0,如自由下落开始时刻的物体,并非 处于平衡状态。 瞬时速度为0时,不一定处于平衡状态,如竖 直上抛最高点。只有能保持静止状态而加速 度也为0时才能认为是平衡状态。物理学中 的“缓慢移动”一般可理解为动态平衡。 3.条件 合力为0。F合 =0(或者 Fx =0;Fy =0), a=0(而不是v=0)。 【注意】 多力平衡:如果物体受多个力作用 处于平衡,其中任何一个力与其余力的合力 大小相等,方向相反。利用表达式进行描述 即为:ΣF=0,即Fx合 =0→F1x+F2x+…+ Fnx=0;Fy合=0→F1y+F2y+…+Fny=0。 4.推论 某力与余下其它力的合力平衡(即等值、反 向)。 二力 平衡 如果物体在两个共点力的作用下处于平 衡状态,则这两个力必定大小相等,方向 相反,作用在一条直线上。 三力 平衡 如果物体在三个共点力的作用下处于平 衡状态,则其中任意两个力的合力一定 与第三个力等大反向。 多力 平衡 如果物体在多个共点力作用下处于平衡 状态,则其中任何一个力与其余的力的 合力一定等大反向。 三力汇交原理:非平行的三个力作用于物体而 平衡,则这三个力一定共点。 (2024年广东合格考)快递公司利用无 人驾驶小车提供“无接触配送”服务。在水 平地面上,小车对水平地面的压力为F1,受 到水平地面的支持力为F2,下列说法正确 的是 ( ) A.F1 就是小车的重力 B.F1 与F2 是一对平衡力 C.F1 与F2 是一对作用力与反作用力 解析:小车对水平地面的压力F1 作用在水 平地面上,小车的重力作用在小车上,可知 F1 不是小车的重力,故A错误;小车对水平 地面的压力与水平地面对小车的支持力一 对作用力与反作用力,故B错误,C正 确。 故选C。 答案:C 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·41· 一、单选题Ⅰ 1.下列各力中按力的性质命名的是 ( ) A.动力 B.拉力 C.摩擦力 2.下列有关重力和重心的说法正确的是 ( ) A.重力的施力物体是地球 B.重心的位置只与物体的形状有关 C.重心可以看作物体所受重力的作用点,因 此重心一定在物体的几何中心 3.如图所示,一物块在固定的粗糙斜面上匀速 下滑,它受到的滑动摩擦力方向正确的是 ( ) A B C 4.如图所示,一男孩用水平力推静止在水平地 面上的大木箱,一开始没有推动,随着推力 的逐渐增加,大木箱被推动了,推动后小男 孩推着木箱往前走,以下对大木箱所受的摩 擦力描述正确的是 ( ) A.没推动木箱是因为推力小于摩擦力 B.整个过程中木箱所受的摩擦力大小先变 大后变小再不变 C.整个过程中木箱所受的摩擦力大小先变 大后不变 二、单选题Ⅱ 5.如图中,Q物体对P物体的弹力的示意图, 正确的是 ( ) A B C D 6.如图所示,在“探究两个互成角度的力的合 成规律”实验中,某同学在坐标纸上画出两 个弹簧测力计拉力F1和F2的图示,图中每 小格的边长表示1.0N,则F1和F2合力大 小为 ( ) A.3.0N B.4.0N C.5.0N D.6.0N 7.探究两个互成角度的力的合成规律中,利用 的思想方法是 ( ) A.理想化模型 B.比值定义 C.等效替代 D.控制变量 8.有两个力,一个是10N,一个是5N,它们的 合力不可能是 ( ) A.4N B.7N C.10N D.13N 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·51· 三、多选题 9.引体向上是锻炼人体臂力的一项重要体育 项目。如图,某次某人双手吊在单杠上处于 静止状态。下列说法正确的是 ( ) A.单杠对人的力和人受的重力是一对相互 作用力 B.若两手改握单杠的A、B 位置且仍处于静 止状态,则人受的合力不变 C.若两手改握单杠的A、B 位置且仍处于静 止状态,则每只手臂上的力变大 D.单杠对人的力和人对单杠的力是一对平 衡力 10.如图所示,下列几组力属于共点力的是 ( ) A B C D 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 专题三 运动和力的关系 考点一 牛顿第一定律、牛顿第三定律 一、牛顿第一定律 1.内容 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止 状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这 种状态。 物体这种保持原来匀速直线运动状态或静 止状态的性质叫做惯性。牛顿第一定律也 被叫作惯性定律。 2.揭示的内容 除非作用在它上面的力迫使它改变这种状 态这句话指出力不是维持物体运动的原因, 而是改变物体运动的原因,也就是说明力是 产生加速度的原因。 物体运动状态发生改变,包括以下三种:速 度大小发生改变,方向不变;速度方向发生 改变,大小不变;速度大小和方向都发生改 变。运动状态的改变其实就是速度发生改 变,只 要 有 加 速 度 运 动 状 态 就 一 点 发 生 改变。 指出了理想化的状态:不受外力的状态,实 际上是不存在的。在实际情况中,如果物体 所受到的几个力的合力为零时,其运动效果 就跟不受外力是等价的。 【注意】 牛顿第一定律不是实验直接总结 出来的,是在牛顿以伽利略的理想实验的基 础上加之高度的抽象思维概括总结出来的, 不能 用 实 验 直 接 验 证,因 此 它 不 是 实 验 定律。 3.惯性参考系和非惯性参考系 惯性参考系:牛顿第一定律的适用范围,静 止或者匀速直线运动的参考系都可以看成 惯性参考系,一般选地面为参考系。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·61·