章末整合提升3 相互作用（Word教参）-【精讲精练】2025-2026学年高中物理必修第一册（教科版）

相互作用 一、摩擦力分析中需要澄清几个问题 1．摩擦力不一定是阻力 摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势，而不一定阻碍物体的运动。 2．受静摩擦力作用的物体不一定静止，受滑动摩擦力作用的物体不一定运动 物体受的是静摩擦力还是滑动摩擦力，取决于它和与它接触的物体间是相对静止还是相对运动，而与它自身的运动与否无关。 3．滑动摩擦力公式F＝μFN中的FN不一定等于重力 正压力FN和重力是本质不同的两个力，FN可以大于、等于或小于重力，FN的大小由物体受到的其他力和物体的运动状态决定。 　如图所示，放在粗糙水平桌面上的一个物体，同时受到水平方向的两个力，F1＝8 N，方向向右，F2＝12 N，方向向左。当F2从12 N逐渐减小到零时，物体始终保持静止，物体与桌面间摩擦力大小变化情况是(　　) A．逐渐减小　　　　 B．先减小后增大 C．逐渐增大 D．先增大后减小 [解析]　当F1＝8 N，F2＝12 N时，此时的静摩擦力大小为4 N，方向向右，当F2从12 N逐渐减小至8 N的过程中，静摩擦力从4 N逐渐减小到0，当F2从8 N逐渐减小到零时，静摩擦力会反方向从0逐渐增大到8 N，整个过程是先减小后增大，选项B正确，A、C、D错误。 [答案]　B 二、物体的受力分析 1．受力分析的基本步骤 (1)确定研究对象。它可以是质点、结点、物体或几个物体组成的系统。 (2)隔离分析。将研究对象从周围物体中隔离出来，分析有哪些物体对它施加了力的作用。把这些力一一画出。 (3)按顺序分析。一般先按重力、弹力、摩擦力的顺序分析，再分析其他力以及题干中所涉及的外力。 (4)正确画出受力图。特别注意：不同对象的受力图应用隔离法分别画出。 (5)检验。防止错画力、多画力和漏画力。 2．整体法与隔离法的选用 所谓整体法，是把两个或两个以上的物体组成的系统作为一个整体来研究的分析方法。所谓隔离法，是将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来的分析方法，目的是便于进一步对该物体进行受力分析，得出与之关联的力。整体法和隔离法是相互依存、相互补充的，两种方法相互配合、交替使用，能更有效地解决有关系统的问题。一般只涉及系统外部对系统的作用力时，优先选用整体法；而涉及系统内物体间相互作用力时，必须选用隔离法。 　如图所示，一个汽车维修店把四个轮胎叠放在水平地面上，从下往上依次标记为1、2、3和4。一小朋友用大小为F的水平力向左推第3个轮胎，没有推动，每个轮胎的重力大小均为G，则下列判断正确的是(　　) A．2对3的支持力是因为3发生弹性形变而产生的 B．4对3的摩擦力方向水平向右，大小等于F C．1对地面的摩擦力方向水平向左，大小等于F D．1对地面的压力大小为G [解析]　2对3的支持力是因为2发生弹性形变而产生的，故A错误；由于4处于静止状态，所以4和3之间不存在摩擦力作用，故B错误；将四个轮胎作为整体分析，可知地面对1的摩擦力方向水平向右，大小等于F，所以1对地面的摩擦力方向水平向左，大小等于F，故C正确；将四个轮胎作为整体分析，可知1对地面的压力大小为4G，故D错误。 [答案]　C 三、“活结”与“死结”“活杆”与“死杆”模型 1．“活结”与“死结”模型 活结 一般是由轻绳跨过光滑滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的。绳子虽然因“活结”而弯曲，但实际上是同一根绳，所以由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等，两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线 死结 两侧的绳因结而变成了两根独立的绳，因此由“死结”分开的两段绳子上的弹力不一定相等 2.“活杆”与“死杆”模型 (1)“活杆”：即轻杆用转轴或铰链连接，当杆处于平衡状态时，杆所受到的弹力方向一定沿着杆，否则会引起杆的转动。 (2)“死杆”：若轻杆被固定不发生转动，则杆所受到的弹力方向不一定沿杆的方向。 　如图甲所示，细绳AD跨过固定的水平轻杆BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1的物体，∠ACB＝30°；图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向也成30°，在轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体，求： (1)细绳AC段的张力FTAC与细绳EG的张力FTEG之比； (2)轻杆BC对C端的支持力； (3)轻杆HG对G端的支持力。 [解析]　题图甲和乙中的两个物体M1、M2都处于平衡状态，根据平衡的条件，首先判断与物体相连的细绳，其拉力大小等于物体的重力；分别取C点和G点为研究对象，进行受力分析如图甲和乙所示，根据平衡规律可求解。 (1)图甲中细绳AD跨过定滑轮拉住质量为M1的物体，物体处于平衡状态，细绳AC段的拉力FTAC＝FTCD＝M1g 图乙中由FTEGsin 30°＝M2g，得FTEG＝2M2g。 所以＝。 (2)图甲中，三个力之间的夹角都为120°，根据平衡规律有FNC＝FTAC＝M1g，方向与水平方向成30°，指向右上方。 (3)图乙中，根据平衡规律有FTEGsin 30°＝M2g， FTEGcos 30°＝FNG，所以FNG＝M2gcot 30°＝M2g，方向水平向右。 [答案]　(1)　(2)M1g，方向与水平方向成30°，指向右上方　(3)M2g，方向水平向右 学科网（北京）股份有限公司 $$