第3章 相互作用 章末总结 课件 -2025-2026学年高一上学期物理鲁科版必修第一册

第3章　相互作用 章末总结 例1 （多选）关于图3-1中甲、乙、丙、丁四幅图，下列判断正确的是( ) AB A.图甲中花瓶受到桌面的支持力是由于桌面发 生形变而产生的 B.图乙中猴子沿树向上爬，树对猴子的摩擦力 是静摩擦力，方向沿树向上 C.图丙中举重运动员举起杠铃保持平衡，双臂 张角越大，运动员对杠铃的作用力越大 D.图丁中立定跳远起跳瞬间，人受到向后的摩 擦力，地面发生弹性形变，对人产生弹力 2 【解析】 选项 分析 正误 A 花瓶受到桌面的支持力是由于桌面发生形变要恢复原状，对花瓶产 生了一个向上的支持力. √ B 猴子沿树向上爬，猴子相对树有向下运动的趋势，猴子受到树对它 的沿树向上的静摩擦力. √ C 举重运动员举起杠铃保持平衡，因此运动员对杠铃的作用力等于杠 铃的重力，与双臂的张角无关. D 由于人起跳瞬间，脚相对地面有向后的运动趋势，所以此时人受到 的摩擦力方向向前. 3 例2 （多选）关于图3-2所示的皮带传动装置，下列说法正确的是( ) AC 图3-2 A.轮带动 轮时，沿逆时针方向转动 B.轮带动 轮时，沿顺时针方向转动 C.皮带上 点所受的静摩擦力方向向上 D.皮带上 点所受的静摩擦力方向可能向上，也可能向下 4 【解析】在题图甲、乙中，若左侧轮为主动轮，当左侧轮顺时针转动时，会出现下 面皮带绷紧的情况，则带动 ;当左侧轮逆时针转动时，会出现上面皮带绷紧的情况， 则带动 ，故选项B错误.若右侧轮为主动轮，当右侧轮顺时针转动时，会出现上面 皮带绷紧的情况，则带动 ；当右侧轮逆时针转动时，会出现下面皮带绷紧的情况， 则带动，故选项A正确.对于题图甲中皮带上 点的静摩擦力方向的判断也分两种 情况讨论，若带动，则带动皮带一起沿顺时针方向转动，点相对 轮有向下的 运动趋势，所以点受到向上的静摩擦力；若带动，逆时针转动，则点相对 轮有向下的运动趋势，所以 点受到向上的静摩擦力，故选项C正确.对于题图乙中 的点，同理可得， 点所受静摩擦力方向向下，所以选项D错误． 5 图3-4 例3 、、三物块质量分别为、、 ，按图3-4所示连接起来， 绳子不可伸长且绳子和滑轮的质量与滑轮的摩擦均忽略不计，若 随 一起沿水平桌面做匀速直线运动，则可判定( ) A A.物块与桌面间有摩擦力，大小为 B.物块与间有摩擦力，大小为 C.桌面对，对 都有摩擦力，两者方向相同 D.桌面对，对 都有摩擦力，两者方向相反 6 【解析】本题中物块、、均做匀速直线运动，因而均保持受力平衡状态.选、 作为一个整体，对整体而言，由于处于平衡状态，水平方向受向右的大小为 的 绳的拉力作用，则必有桌面给物块向左的大小为的摩擦力与拉力平衡.对 进行 受力分析知，竖直方向的重力与对的支持力平衡，假设水平方向给 施 加摩擦力，则此力必会破坏的平衡状态，故假设不成立，、 间不存在摩擦力， 由以上分析知，A项正确，B、C、D三项均错误. 7 例4 如图3-5所示，质量为的物体与地面间的动摩擦因数，从 开始以 初速度沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力 的作用，取 ，水平向右为正方向，该物体受到的摩擦力随时间 变化的图像是 （最大静摩擦力等于滑动摩擦力）( ) A 图3-5 A. B. C. D. 8 【解析】 9 物体从开始以初速度 沿水平地面向右做匀减速运动，受到的滑动摩擦力大小 为 ，方向向左，为负值.当物体的速度减到零时，物 体所受的最大静摩擦力为，则 ，所以物体不能被拉动而处于 静止状态，受到静摩擦力作用，其大小为 ，方向向右，为正值，分析可 知，A图像正确. 图3-6 例5 （多选）如图3-6所示，竖直放置的轻弹簧的一端固定在地面 上，另一端与斜面体连接，与斜放的固定挡板 接触且处于 静止状态，弹簧处于竖直方向，则斜面体 此刻受到外力的个数可 能为( ) AC A.2个 B.3个 C.4个 D.5个 11 【解析】对斜面体 受力分析如图3-7所示. 图3-7 （1）如果，则斜面体的受力可以平衡，故斜面体 可能受2个力的作用. 12 图3-8 （2）如果，则斜面体会受到挡板的弹力和摩擦力 ， 受力分析如图3-8所示. 故斜面体 可能受4个力的作用. 综上所述,斜面体 可能的受力个数是2个或4个. 13 名师点评 分析物体的受力时，一定要搞清楚物体所受各力的来源，不可“无中生有”. 例6 新 科技前沿 （全国卷Ⅰ高考题）我国自主研制了运 重型运输机.飞机获得的 升力大小可用表示，为系数,是飞机在平直跑道上的滑行速度， 与飞机 所受重力相等时的称为飞机的起飞离地速度.已知飞机质量为 时，起飞 离地速度为;装载货物后质量为,装载货物前后起飞离地时的 值 可视为不变. 14 （1）求飞机装载货物后的起飞离地速度； 【答案】 【解析】设飞机装载货物前质量为，起飞离地速度为;装载货物后质量为 ,起 飞离地速度为，重力加速度大小为 .飞机起飞离地应满足条件（对飞机受力分析， 升力与飞机所受重力相等时的速度为起飞离地速度.） ① ② 由①②式及题给条件得 ③. . . 15 （2）若该飞机装载货物后，从静止开始匀加速滑行 起飞离地，求飞机在滑 行过程中加速度的大小和所用的时间. 【答案】; 【解析】设飞机滑行距离为，滑行过程中加速度大小为，所用时间为 .由匀变速 直线运动公式有 ④ ⑤ 联立③④⑤式及题给条件得 . 16 17 例7 某实验兴趣小组为了测量物体间的动摩擦因数，设计了如下实验： 图3-9 18 （1）如图3-9甲，将轻弹簧竖直悬挂，用刻度尺测出弹簧自由悬挂时的长度 . （2）如图乙，在弹簧的下端悬挂小木块，用刻度尺测出稳定时弹簧的长度 _____ . 8.50 【解析】刻度尺的分度值为，刻度尺的读数为 ，即用刻度尺测出稳定 时弹簧的长度 . 19 （3）将一长木板平放在水平面上，小木块放置于木板上，如图丙，将弹簧左端固定 在竖直墙壁上，右端拴接小木块，使弹簧水平，用力 向右拉动长木板，长木板与小 木块发生相对运动，当小木块静止后，测出此时弹簧的长度 .若认为弹 簧的原长仍为，则此时弹簧的伸长量_____ . 1.68 【解析】弹簧的伸长量为 . 20 （4）根据上面的操作，可以得出小木块与长木板间的动摩擦因数 _____ （结果保留两位有效数字）. 0.37 【解析】根据平衡条件可得小木块的重力为 用力向右拉动长木板，长木板与小木块发生相对运动，当小木块稳定时，则有 ，可以得出小木块与长木板间的动摩擦因数为 . 21 （5）若考虑弹簧自身重力，上述计算得到的弹簧伸长量 将______（填“偏大”或 “偏小”），动摩擦因数 的测量值将______（填“偏大”或“偏小”）. 偏小 偏小 【解析】若考虑弹簧自身重力，水平测量时弹簧的原长 将变小，弹簧的伸长量将 变大，因此上述计算得到的弹簧伸长量将偏小，动摩擦因数 的测量值将偏小. （6）请你提出一个可以消除弹簧自身重力影响的实验方案：____________________ _______________________________. 测量弹簧原长时，将 弹簧水平放置测量，不要悬挂测量 【解析】测量弹簧原长时，将弹簧水平放置测量，不要悬挂测量. 22 1.（海南高考题）如图3-10所示， 是位于水平的粗糙桌面上的物块．用跨过定滑轮 的轻绳将与小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为．在 运动的过程 中，若不计空气阻力，则关于 在水平方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说 法正确的是( ) B 图3-10 A.拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面 B.拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面 C.重力 和摩擦力，施力物体是地球和桌面 D.重力 和摩擦力，施力物体是绳和桌面 【解析】 在水平方向受到两个力的作用，分别是绳对它的拉力和桌面对它的摩擦力， 所以B正确. 23 2.（浙江高考题）中国女排在2016年奥运会比赛中再度夺冠，图3-11为比赛中精彩瞬 间的照片，此时排球受到的力有( ) C 图3-11 A.推力 B.重力、推力 C.重力、空气对球的作用力 D.重力、推力、空气对球的作用力 【解析】题图中排球受到的力有重力、空气对球的阻力，此刻人手与球并没有接触， 所以没有推力，故C正确，A、B、D错误. 24 3.（海南高考题）如图3-12所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿 斜面以速度 匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力( ) A 图3-12 A.等于零 B.不为零，方向向右 C.不为零，方向向左 D.不为零，较大时方向向左， 较小时方向向右 【解析】选物块和斜劈组成的系统为研究对象，由于系统处于平衡状态，受到的合 力等于零，故系统在水平方向受到的合力等于零，因此地面对斜劈的摩擦力等于零， 选项A正确. 25 图3-13 4.（广东高考题）如图3-13所示，水平地面上堆放着原木，关于原 木的支撑点、 处受力的方向，下列说法正确的是( ) A A.处受到的支持力竖直向上 B. 处受到的支持力竖直向上 C.处受到的静摩擦力沿方向 D. 处受到的静摩擦力沿水平方向 【解析】处受到的支持力的方向与地面垂直且向上，即竖直向上，故A正确； 处 受到的支持力的方向垂直于原木向上，不是竖直向上，故B错误；原木 相对于地 面有向左运动的趋势，则在处受到的摩擦力沿地面向右，故C错误； 处受到的摩 擦力不可能沿水平方向，故D错误. 26 5.（浙江高考题）在探究弹力和弹簧伸长量的关系时，某同学把两根弹簧按如图3-14 甲所示连接起来进行探究. （1）某次测量如图乙所示，指针示数为_______________________________ . （均正确） 【解析】刻度尺的分度值为 ，读数时需要估读到精确位的下一位，由题图可知 指针示数为，考虑到误差范围， 均算正确. 27 （2）在弹性限度内，将的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针、的示数 和 如表.用表中数据计算弹簧 Ⅰ 的劲度系数为_____（重力加速度取 ）. 由表中数据____（选填“能”或“不能”）计算出弹簧 Ⅱ 的劲度系数. 钩码数 1 2 3 4 15.71 19.71 23.66 27.76 29.96 35.76 41.51 47.36 12.5 能 【解析】表中对 的测量有4组数据，应采用逐差法计算增加一个钩码时弹簧Ⅰ增加 的长度，，故弹簧Ⅰ的劲度系数 ； 通过计算可得出、 两指针间的长度，进而计算出增加一个钩码时，弹簧Ⅱ 增加的长度，所以能求出弹簧Ⅱ的劲度系数. 28 $