第三章 相互作用力 精细复习讲义 -2027届高考物理一轮复习

2026-08-16
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摘要:

该高中物理复习讲义聚焦相互作用力核心考点,涵盖重力、弹力、摩擦力三大性质力及受力分析、力的合成分解等高考基础内容,按“概念精析-难点辨析-易错归纳-分层训练”逻辑架构,通过考点梳理、方法指导和真题演练,帮助学生系统构建相互作用观念,突破力学分析难点。 资料创新采用“以题代讲”模式,设置基础过关、中档提升、拔高压轴分层习题,配合完整解析和易错点汇总,培养学生科学思维与模型建构能力。如通过对比绳杆弹力方向、静动摩擦临界分析等实例,强化科学推理,助力教师精准把控复习节奏,提升学生应试能力。

内容正文:

第三章 相互作用力 全套精细复习讲义 前言 本讲义适配人教版高一物理必修第一册第三章,严格对标月考、期中核心考点,延续「知识点精析+重难点辨析+易错点归纳+分层习题+完整分步解析」的成熟体系,适配以题代讲教学模式。本章是高中物理力学的基石,所有受力分析、牛顿运动定律、功能问题均以此章为基础,核心涵盖三大性质力、受力分析、力的合成与分解、正交分解。讲义逐层夯实基础、突破易错难点、冲刺压轴计算,适配全层次学生复习提分。 模块一 核心知识点系统精讲 知识点1:力的基本概念与性质(基础必考) 一、力的定义 力是物体与物体之间的相互作用。孤立的物体不存在力的作用,力不能脱离物体单独存在。 二、力的两大作用效果 1. 形变效果:使物体发生形状或体积改变(拉伸、压缩、弯曲、扭转) 2. 运动效果:改变物体的运动状态(改变速度大小、改变速度方向) 三、力的三要素(矢量核心) 大小、方向、作用点,三者任意一个改变,力的作用效果都会改变。 四、力的矢量性 力是矢量,既有大小又有方向,运算遵循平行四边形定则,不遵循代数加减法则。 五、力的表示方法 · 力的图示:带标度、线段长度对应力的大小、标注方向和作用点(精准量化) · 力的示意图:无需标度,大致画出力的方向、作用点(受力分析专用) 六、力的分类 按性质分类(物理本质):重力、弹力、摩擦力(高中三大性质力) 按效果分类(作用结果):拉力、压力、支持力、推力、阻力、动力(无固定本质) 知识点2:重力(最基础性质力) 一、产生原因 由于地球的吸引而使物体受到的力(重力不等于地球吸引力,是引力的分力)。 二、重力公式 ,地面附近,粗略计算可取 三、重力方向(必考易错) 竖直向下,绝对不是“垂直向下”“指向地心”(只有赤道、两极指向地心)。 四、重心 重力的等效作用点,物体各部分重力的集中等效点。 五、重心位置规律 · 形状规则、质量均匀分布的物体:重心在几何中心 · 重心不一定在物体内部(圆环、空心球重心在空心处) · 物体形状、质量分布改变,重心位置随之改变 例题精练 1.关于重力及重心,下列说法中正确的是(  ) A.一个物体放在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,因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力 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.物体放在水平面上时,重力方向垂直于水平面向下,当物体静止于斜面上时,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 答案 D 解析 由于物体放在水中时,受到向上的浮力,从而减小了弹簧的拉伸形变,弹簧测力计的示数减小了,但物体的重力并不改变,选项A错误;当两物体所处的地理位置相同时,g值相同,质量大的物体的重力必定大,但当两物体所处的地理位置不同时,如质量较小的物体放在地球上,质量较大的物体放在月球上,由于月球上g值较小,导致质量大的物体的重力不一定大,选项B错误;重力的方向是竖直向下的,选项C错误;物体的重心位置由物体的形状和质量分布情况共同决定,物体的形状改变后,其重心位置往往发生改变,选项D正确. 2.如图1所示,两辆车正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(  ) 图1 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.物体重心的位置与物体形状和质量分布无关 D.重心是重力的作用点,重心一定在物体上 答案 A 解析 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,这个点就是物体的重心,重力的方向总是和水平面垂直,是竖直向下而不是垂直向下,所以选项A正确,B错误;从题图中可以看出,车(包括货物)的形状和质量分布发生了变化,重心的位置就发生了变化,故选项C错误;重心不一定在物体上,如圆环,所以选项D错误. 知识点3:弹力(高频考点、辨析难点) 一、产生条件(缺一不可) 1. 两物体直接接触 2. 接触处发生弹性形变(相互挤压、拉伸) 二、弹力方向核心规律(万能判据) 弹力方向总是与施力物体形变的恢复方向一致,总是阻碍施力物体形变。 三、常见弹力方向归类(必考模板) · 支持力:垂直于接触面,指向被支持物体 · 压力:垂直于接触面,指向被压物体 · 绳子拉力:沿绳收缩方向,只能拉、不能推 · 轻杆弹力:可拉可推,弹力方向不一定沿杆(区别于绳子) 四、胡克定律(计算核心) 1.内容:在弹性限度内,弹簧弹力大小与形变量成正比。 2.公式: 参数解析:为劲度系数(单位N/m,由弹簧本身材料、粗细、匝数决定);为形变量(伸长量或压缩量,不是弹簧总长) 推论:(弹力变化量与形变量变化量成正比,选择填空秒杀) 3.弹力方向的判断 (1)接触方式 面与面 点与面 点与曲面 曲面与平面 垂直于接触面 垂直于接触面 垂直于切面 垂直于平面 (2)轻绳、轻杆、轻弹簧 绳的弹力一定沿绳 杆的弹力不一定沿杆 弹簧分拉伸、压缩 4.弹力大小的计算 (1)应用胡克定律F=kx计算弹簧的弹力 注意:拉伸量与压缩量相等时弹力大小相等、方向相反. (2)静止或做匀速直线运动时应用平衡法计算弹力. (3)有加速度时应用牛顿第二定律计算弹力. 例题精练 3.下列图中各物体均处于静止状态.图中画出了小球A所受弹力的情况,其中正确的是(  ) 答案 C 解析 选项A中小球只受重力和杆的弹力且处于静止状态,由二力平衡可得小球受到的弹力方向应竖直向上,故A错误;选项B中,因为右边的绳竖直向上,如果左边的绳有拉力,则竖直向上的那根绳就会发生倾斜,所以左边的绳没有拉力,故B错误;球与面接触处的弹力方向,过接触点垂直于接触面(即在接触点与球心的连线上),即 选项D中大半圆对小球的支持力FN2应是沿着过小球与圆弧接触点的半径,且指向圆心,故D错误;球与球接触处的弹力方向,垂直于过接触点的公切面(即在两球心的连线上),且指向受力物体,故C正确. 4.如图4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(  ) 图4 A.细绳一定对小球有拉力 B.轻弹簧一定对小球有弹力 C.细绳不一定对小球有拉力,但是轻弹簧对小球一定有弹力 D.细绳不一定对小球有拉力,轻弹簧对小球也不一定有弹力 答案 D 解析 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可能为零,弹簧弹力有可能为零,故D正确. 知识点4:摩擦力(本章重难点、易错最多) 一、摩擦力产生条件(四条件缺一不可) 1. 两物体直接接触 2. 接触面粗糙 3. 接触面间有弹力(压力) 4. 两物体有相对运动或相对运动趋势 二、静摩擦力 1. 定义:两物体相对静止、但有相对运动趋势时的摩擦力 2. 方向:与相对运动趋势方向相反,与物体运动方向无关 3. 大小特点:被动变力,无固定公式,由受力平衡求解 4. 范围:(最大静摩擦力) 5. 核心易错:静摩擦力可以是动力、可以大于滑动摩擦力 三、滑动摩擦力 1. 定义:两物体发生相对滑动时的摩擦力 2. 方向:与相对运动方向相反,与物体绝对运动方向无关 3. 计算公式(唯一公式): 参数解析:为动摩擦因数(无单位,由接触面材料、粗糙程度决定,与压力、速度无关);为接触面正压力(弹力),不一定等于重力 4. 大小特点:只要滑动、压力和粗糙程度不变,滑动摩擦力恒定不变 四、核心易错终极辨析 1. 摩擦力方向不阻碍物体运动,只阻碍相对运动/相对趋势 2. 静止的物体可能受滑动摩擦力,运动的物体可能受静摩擦力 3. 动摩擦因数与压力、速度、接触面积无关 技巧点拨 1.摩擦力的六个“不一定” (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. (3)摩擦力不一定是阻力,也可以是动力. (4)摩擦力不一定使物体减速,也可以使物体加速. (5)受静摩擦力作用的物体不一定静止,但一定保持相对静止. (6)受滑动摩擦力作用的物体不一定运动,但一定保持相对运动. 2.计算摩擦力大小的思维流程 例题精练 5.(多选)如图8所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数均相同.三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示,则下列说法正确的是(  ) 图8 A.A物体受到的摩擦力方向向右 B.三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零 C.B、C受到的摩擦力方向相同 D.B、C受到的摩擦力方向相反 答案 BC 解析 A物体与传送带一起匀速运动,它们之间无相对运动或相对运动趋势,即无摩擦力作用,A错误;B、C两物体虽然运动方向不同,但都处于平衡状态,由沿传送带方向所受合力为零可知,B、C两物体均受沿传送带方向向上的摩擦力作用,B、C正确,D错误. 6.如图9,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动.则物块与桌面间的动摩擦因数为(  ) 图9 A.2- B. C. D. 答案 C 解析 当F水平时,根据平衡条件得F=μmg;当保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角时,由平衡条件得Fcos 60°=μ(mg-Fsin 60°),联立解得,μ=,故选项C正确. 知识点5:力的合成与分解(计算核心、压轴基础) 一、基本定则 所有矢量运算统一遵循平行四边形定则,三角形定则为平行四边形定则的简化形式。 运算法则 ①平行四边形定则:求两个互成角度的分力的合力,可以用表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向.如图1甲所示,F1、F2为分力,F为合力. 图1 ②三角形定则:把两个矢量的首尾顺次连接起来,第一个矢量的起点到第二个矢量的终点的有向线段为合矢量.如图乙,F1、F2为分力,F为合力. 二、合力与分力关系 1. 等效替代关系:合力与分力作用效果完全相同,不可同时参与受力分析 2. 大小范围: 3. 夹角规律:两分力大小不变,夹角越大,合力越小;夹角越小,合力越大 三、特殊角度合力公式(直接秒杀) · 两分力同向(0°): · 两分力反向(180°): · 两分力垂直(90°): · 两分力等大、夹角120°:合力与分力大小相等 技巧点拨 1.共点力合成的方法 (1)作图法. (2)计算法:根据平行四边形定则作出力的示意图,然后利用勾股定理、三角函数、正弦定理等求出合力. 2.合力范围的确定 (1)两个共点力的合力范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2. ①两个力的大小不变时,其合力随夹角的增大而减小. ②合力的大小不变时,两分力随夹角的增大而增大. ③当两个力反向时,合力最小,为|F1-F2|;当两个力同向时,合力最大,为F1+F2. (2)三个共点力的合力范围 ①最大值:三个力同向时,其合力最大,为Fmax=F1+F2+F3. ②最小值:以这三个力的大小为边,如果能组成封闭的三角形,则其合力的最小值为零,即Fmin=0;如果不能,则合力的最小值等于最大的一个力减去另外两个力的大小之和,即Fmin=F1-(F2+F3)(F1为三个力中最大的力). 例题精练 7.一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用,三力的矢量关系如图3所示(小方格边长相等),则下列说法正确的是(  ) 图3 A.三力的合力有最大值F1+F2+F3,方向不确定 B.三力的合力有唯一值3F3,方向与F3同向 C.三力的合力有唯一值2F3,方向与F3同向 D.由题给条件无法求合力大小 答案 B 解析 先以力F1和F2为邻边作平行四边形,其合力与F3共线,大小F12=2F3,如图所示,F12再与第三个力F3合成求合力F合,可得F合=3F3,故选B. 8.有三个力,分别为12 N、6 N、7 N,则关于这三个力的合力,下列说法正确的是(  ) A.合力的最小值为1 N B.合力的最小值为零 C.合力不可能为20 N D.合力可能为30 N 答案 B 9.如图4,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处;绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连.甲、乙两物体质量相等.系统平衡时,O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β.若α=70°,则β等于(  ) 图4 A.45° B.55° C.60° D.70° 答案 B 解析 取O点为研究对象,在三力的作用下O点处于平衡状态,对其受力分析如图所示,FT1=FT2,两力的合力与F等大反向,根据几何关系可得2β+α=180°,所以β=55°,故选B. · 四、力的分解 1. 分解原则:按实际作用效果分解 2. 正交分解法(万能解题法):将所有力分解到水平x轴、竖直y轴,分别列平衡方程,适配所有受力计算题型 3. 斜面模型万能分解:重力分解为沿斜面向下的分力、垂直斜面向下的分力 力的分解的两种常用方法 1.力的分解是力的合成的逆运算,遵循的法则:平行四边形定则或三角形定则. 2.分解方法: (1)按力产生的效果分解;(2)正交分解. 如图5,将结点O受力进行分解. 图5 3.矢量和标量 (1)矢量:既有大小又有方向的物理量,叠加时遵循平行四边形定则,如速度、力等. (2)标量:只有大小没有方向的物理量,求和时按代数法则相加,如路程、速率等. 技巧点拨 1.力的效果分解法 (1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向. (2)再根据两个分力方向画出平行四边形. (3)最后由几何知识求出两个分力的大小和方向. 2.力的正交分解法 (1)建立坐标轴的原则:在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则(使尽量多的力分布在坐标轴上);在动力学中,往往以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系. (2)多个力求合力的方法:把各力向相互垂直的x轴、y轴分解. x轴上的合力Fx=Fx1+Fx2+Fx3+… y轴上的合力Fy=Fy1+Fy2+Fy3+… 合力大小F= 若合力方向与x轴夹角为θ,则tan θ=. 例题精练 10.刀、斧、凿等切削工具的刃部叫作劈,如图8是斧头劈木柴的情景.劈的纵截面是一个等腰三角形,使用劈的时候,垂直劈背加一个力F,这个力产生两个作用效果,使劈的两个侧面推压木柴,把木柴劈开.设劈背的宽度为d,劈的侧面长为l,不计斧头自身的重力,则劈的侧面推压木柴的力为(  ) 图8 A.F B.F C.F D.F 答案 B 解析 斧头劈木柴时,设两侧面推压木柴的力分别为F1、F2且F1=F2,利用几何三角形与力的三角形相似有 ==,得推压木柴的力F1=F2=F,所以B正确,A、C、D错误. 11.如图9,斜面倾角为30°,一质量m=1 kg的物块在与斜面成30°角的拉力F作用下恰好不上滑.已知物块与斜面间动摩擦因数μ=,求F的大小.(g=10 m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 图9 答案 5 N 解析 对物块受力分析如图,沿斜面方向和垂直斜面方向建立平面直角坐标系,正交分解拉力F、重力mg,如图所示 x轴:Fcos 30°-mgsin 30°-Ff=0 y轴:Fsin 30°+FN-mgcos 30°=0 又Ff=μFN 代入数值,解得F=5 N. “活结”与“死结”、“动杆”与“定杆” 1.活结:当绳绕过光滑的滑轮或挂钩时,绳上的力是相等的,即滑轮只改变力的方向,不改变力的大小,如图10甲,滑轮B两侧绳的拉力相等. 2.死结:若结点不是滑轮,而是固定点时,称为“死结”结点,则两侧绳上的弹力不一定相等,如图乙,结点B两侧绳的拉力不相等. 3.动杆:若轻杆用光滑的转轴或铰链连接,当杆平衡时,杆所受到的弹力方向一定沿着杆,否则杆会转动.如图乙所示,若C为转轴,则轻杆在缓慢转动中,弹力方向始终沿杆的方向. 图10 4.定杆:若轻杆被固定,不发生转动,则杆受到的弹力方向不一定沿杆的方向,如图甲所示. 例题精练 12.如图12所示,细绳一端固定在A点,跨过与A等高的光滑定滑轮B后在另一端悬挂一个沙桶Q.现有另一个沙桶P通过光滑轻质挂钩挂在AB之间,稳定后挂钩下降至C点,∠ACB=120°,下列说法正确的是(  ) 图12 A.若只增加Q桶内的沙子,再次平衡后C点位置不变 B.若只增加P桶内的沙子,再次平衡后C点位置不变 C.若在两桶内增加相同质量的沙子,再次平衡后C点位置不变 D.若在两桶内增加相同质量的沙子,再次平衡后沙桶Q位置上升 答案 C 解析 对沙桶Q受力分析有FT=GQ,设两绳的夹角为θ,对C点受力分析可知,C点受三力而平衡,而C点为活结绳上的点,两侧绳的张力相等,有2FTcos =GP,联立可得2GQcos =GP,故增大Q的重力,夹角θ变大,C点上升;只增大P的重力时,夹角θ变小,C点下降,故A、B错误;当θ=120°时,GP=GQ,故两沙桶增加相同的质量,P和Q的重力仍相等,C点的位置不变,故C正确,D错误. 13.(多选)如图13所示,轻杆BC一端用铰链固定于墙上,另一端有一小滑轮C,重物系一绳经C固定在墙上的A点,滑轮与绳的质量及摩擦力均不计,若将绳一端从A点沿墙稍向上移,系统再次平衡后,则(  ) 图13 A.绳的拉力增大 B.轻杆受到的压力减小,且杆与AB的夹角变大 C.绳的拉力大小不变 D.轻杆受的压力不变 答案 BC 解析 对C进行受力分析如图所示,根据力的平衡条件和对称性可知FAC=FCD=G.A点上移后绳上拉力大小不变,等于重物的重力,故A错误,C正确;A点上移后AC与CD的夹角变大,则合力变小,即轻杆受到的压力减小,方向沿杆方向并且沿∠ACD的角平分线,根据几何知识知∠BCD变大,即杆与AB的夹角变大,故B正确,D错误. 模块二 本章终极易错点汇总(考前必背) 1. 重力方向竖直向下,绝非垂直向下,重心不一定在物体上。 2. 弹力产生必须同时满足接触+弹性形变,接触无形变无弹力。 3. 绳子弹力只能沿绳收缩方向(只能拉力),轻杆弹力可沿杆、可不沿杆,可拉可推。 4. 胡克定律中是形变量,不是弹簧原长或总长。 5. 摩擦力方向看相对运动/趋势,不看物体运动方向,可做动力、阻力。 6. 静摩擦力无公式,随外力变化,最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。 7. 滑动摩擦力公式中压力不一定等于重力,斜面、压力叠加场景极易出错。 8. 合力不一定大于分力,夹角很大时,合力可小于任意一个分力。 9. 受力分析时,合力与分力不能同时画出,遵循等效替代原则。 模块三 分层专项习题(带完整分步解析) 第一部分:基础过关题(11题·夯实概念·全员必做) 考查目标:熟记基本概念、区分易错定义、掌握基础公式代入 1,下列说法中正确的是(  ) A.力是物体与物体之间的相互作用 B.只有直接接触的物体间才有力的作用 C.由相距一定距离的磁铁间有相互作用力可知,力可以离开物体而独立存在 D.甲用力把乙推倒,说明只是甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用 【分析】力是物体与物体之间的相互作用,力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的,受力物体同时也是施力物体,施力物体同时也是受力物体。 【解答】解:A、力是物体与物体之间的相互作用,力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的,故A正确; B、不直接接触的物体也可以有力的作用,如空中的物体受重力作用,以及磁体间的相互作用,故B错误; C、磁铁间的相互作用是通过磁场来完成的,不能说明力可以离开物体而独立存在,故C错误; D、甲用力把乙推倒时,甲对乙有力的作用,而同时乙对甲也有力的作用,故D错误。 故选:A。 2 ,关于重力,下列说法正确的是(  ) A.自由下落的物体不受重力 B.重力的方向总是竖直向下 C.重力就是地球对物体的吸引力 D.重心是物体上最重的点 【分析】重力是地球对物体的吸引力的一个分力,不是地球对物体的吸引力;重力的方向总是竖直向下的;自由下落的物体也受重力。 【解答】解:A、自由下落的物体也受到重力作用,故A错误; B、重力的方向总是竖直向下,不总是垂直向下的,故B正确; C、重力是地球对物体的吸引力的一个分力,只有在地球的两极,重力是地球对物体的吸引力,故C错误; D、重心是物体受到的重力的作用点,并不是物体上最重的点,故D错误。 故选:B。 3,如图甲所示,质量为0.4kg的物块在水平力F作用下可沿竖直墙面滑动,物块与竖直墙面间的动摩擦因数为0.5,力F随时间t变化的关系如图乙所示。若t=0时物块的速度为0,设物块所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。下列图像中,能正确反映物块所受摩擦力f大小与时间t变化关系的是(  ) A. B. C. D. 【分析】物体先做加速度逐渐减小的加速运动,然后做加速度反向增大减速运动,最后停止,根据摩擦力与重力的关系分析,利用动量定理求解时间。 【解答】解:物块水平方向受力平衡,物块在水平方向的力F=FN=t=4t 滑动摩擦力f=μF=0.5×4t=2t,竖直向上 所以f﹣t图象是过原点的倾斜直线,斜率k=2, 当物块静止时,物块受到静摩擦力f=mg=0.4kg×10N=4N 图象和t轴平行,f﹣t图象的面积表示f的冲量, 根据动量定理mgt﹣=0 解得物块运动的时间为t=4s,故C正确,ABD错误。 故选:C。 【点评】本题考查了摩擦力的判断和计算,求解摩擦力的问题时,首先要判断是静摩擦力还是滑动摩擦力。 ,4,如图所示,物块放在一与水平面夹角为θ的传送带上,且始终与传送带相对静止。关于物块受到的静摩擦力f,下列说法正确的是(  ) A.当传送带加速向上运动时,f的方向一定沿传送带向上 B.当传送带加速向上运动时,f的方向一定沿传送带向下 C.当传送带加速向下运动时,f的方向一定沿传送带向下 D.当传送带加速向下运动时,f的方向一定沿传送带向上 【分析】当物块加速运动时,根据加速度方向,结合牛顿第二定律分析摩擦力. 【解答】解:AB、当传送带加速向上运动时,加速度沿传送带向上,根据牛顿第二定律分析可知合力沿传送带向上:f﹣mgsinθ=ma,故A正确,B错误; CD、当传输带加速向下运动时,mgsinθ+f=ma,当a=gsinθ时静摩擦力为零,当a>gsinθ时静摩擦力沿斜面向下,当a<gsinθ时静摩擦力沿斜面向上,故CD错误。 故选:A。 5.(2021春•南岗区校级月考)木块甲、乙分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在甲、乙之间的轻弹簧被拉伸了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块乙上,如图所示。力F作用后木块所受摩擦力情况是(  ) A.木块甲所受摩擦力大小是12.5N B.木块乙所受摩擦力大小是7N C.若逐渐增大F的过程中,直到木块乙即将移动,则木块乙所受的摩擦力逐渐增大 D.若逐渐增大F的过程中,直到木块甲即将移动,则木块甲所受的摩擦力先保持不变后逐渐增大 【分析】由胡克定律求出弹簧弹力大小,再由平衡条件分析求解静摩擦力。 【解答】解:AB、由f=μFN,FN=μmg,解得甲乙最大静摩擦力分别为,fm甲=12.5N,fm乙=15N,由胡克定律,弹簧的弹力为FT=kx=2×10﹣2×400N=8N,小于两个物体的最大静摩擦力,两物体静止,由平衡条件得最初甲受到向左的静摩擦力f1=FT=8N,乙受到向右的静摩擦力f2=FT=8N,用F=1N的水平向右的拉力作用在木块乙上,木块乙受力分析如图,乙受静摩擦力大小变为f2′=FT﹣F=8N﹣1N=7N,方向向右,甲受的摩擦力大小仍等于弹簧弹力大小,为8N,故A错误,B正确; C、逐渐增大F的过程中,直到木块乙即将移动,由平衡条件得,木块乙所受的摩擦力先减小,减小到零后再反向增大,故C错误; D、逐渐增大F,木块乙开始滑动前,弹簧弹力不变,木块甲所受静摩擦力不变,从木块乙向右滑动到木块甲即将滑动,弹簧弹力逐渐增大,由平衡条件得,木块甲所受静摩擦力逐渐增大,故D正确。 故选:BD。 6,如图,将一重力不计的纸夹在水平桌面上的书内,已知书对纸的压力为2N,书所受的重力为3N。若用F=0.6N的水平拉力拉纸,刚好将纸匀速拉出。则书与纸间的动摩擦因数为(  ) A.μ=0.1 B.μ=0.15 C.μ=0.2 D.μ=0.3 【分析】由平衡条件求出摩擦力大小,然后应用滑动摩擦力公式求出动摩擦因数。 【解答】解:纸带匀速运动,处于平衡状态,由平衡条件得:f=F=0.6N,由于纸上下表面均处摩擦力,故纸张单面受到的摩擦力为f0==N=0.3N; 书对纸的上下表面的压力为FN=2N,根据f=μFN可得, 动摩擦因数:μ===0.15,故B正确,ACD错误。 故选:B。 7,如图所示,汽车A与货物B在水平面上向右运动,关于A、B间摩擦力的方向,下列说法正确的是(  ) A.若汽车A比货物B的速度大,货物B受到向左的滑动摩擦力 B.若汽车A比货物B的速度小,汽车A受到向左的滑动摩擦力 C.若汽车A和货物B共同向右加速运动,货物B受到向右的静摩擦力 D.若汽车A和货物B共同向右减速运动,货物B受到向右的静摩擦力 【分析】通过对A、B以及A与B组成的整体受力分析,结合摩擦力的特点以及牛顿第二定律,求出各自受到的摩擦力大小. 【解答】解:A、若汽车A比货物B的速度大,货物B相对汽车A向左运动,则货物B受到向右的滑动摩擦力,故A错误; B、若汽车A比货物B的速度小,汽车A相对货物B向左运动,则汽车A受到向右的滑动摩擦力,故B错误; C、若汽车A和货物B共同向右加速运动,二者加速度方向向右,由牛顿第二定律可知,货物B受到向右的静摩擦力,故C正确; D、若汽车A和货物B共同向右减速运动,二者加速度方向向左,由牛顿第二定律知,货物B受到向左的静摩擦力,故D错误。 故选:C。 ,8,如图,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,金属板向左运动,此时测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大画出),若用弹簧测力计测得物块P重13N,根据表中给出的动摩擦因数,可推算出物块P的材料为(  ) 材料 动摩擦因数 金属﹣金属 0.25 橡胶﹣金属 0.30 木头﹣金属 0.20 皮革﹣金属 0.28 A.金属 B.橡胶 C.木头 D.皮革 【分析】分析物块P的受力情况,由二力平衡可知摩擦力的大小,由滑动摩擦力公式求出动摩擦因数,即可判断。 【解答】解:分析物块P的受力情况可知,物块P受金属板给P的滑动摩擦力Ff,方向向左,受弹簧测力计向右的拉力F,由二力平衡可知,Ff=F,测力计读数为2.60 N,所以Ff=2.60 N; 又根据Ff=μG可得:μ===0.2.从表中可对比得知,物块P为木头. 故选:C。 ,9,物块A和B叠放在光滑的水平面上,质量之比为1:2,B受到一个3N的水平拉力后,A、B相对静止一起向右运动,如图所示。在这个过程中B对A摩擦力大小和方向是(  ) A.1N、方向水平向右 B.1N、方向水平向左 C.2N、方向水平向右 D.2N、方向水平向左 【分析】对整体受力分析由牛顿第二定律求解加速度,再对A物体受力分析,由牛顿第二定律求出摩擦力大小和方向。 【解答】解:设A的质量为m,则B的质量为2m,对整体分析可知,整体受重力、支持力和水平拉力的作用做匀加速运动,由牛顿第二定律可得:F=(m+2m)a,解得:a=;再对A受力分析可知,A受重力、支持力以及B的静摩擦力作用,加速度与整体加速度相同,合力等于静摩擦力,由牛顿第二定律可得f=ma===1N,方向与拉力方向相同,即水平向右,故A正确,BCD错误。 故选:A。 10,如图所示,重为100N的物体在水平向左的力F=40N作用下,以初速度v0沿水平面向右滑行。已知物体与水平面的动摩擦因数为0.4,则此时物体所受的合力为(  ) A.0 B.80N,水平向左 C.40N,水平向右 D.40N,水平向左 【分析】对物体进行受力分析,根据滑动摩擦力的公式求出滑动摩擦力的大小.根据受到的力求出物体的合力。 【解答】解:对物体进行受力分析, 竖直方向:受重力和支持力,二力平衡。 水平方向:受水平向左的拉力F,水平向左的摩擦力f,f=μN=0.4×100N=40N。 此时物体所受的合力为F合=F+f=40N+40N=80N,方向水平向左,故B正确,ACD错误。 故选:B。 ,11,将重力为100N的木箱放在水平地板上,至少要用35N的水平推力,才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后,用30N的水平推力,就可以使木箱继续做匀速直线运动。则(  ) A.木箱与地板之间的滑动摩擦力为35N B.木箱与地板之间的最大静摩擦力为30N C.木箱与地板之间的动摩擦因数为0.35 D.木箱与地板之间的动摩擦因数为0.30 【分析】当木箱刚要滑动时受到的静摩擦力达到最大值,恰好等于此时的水平推力;当物体被推动后,受到滑动摩擦力,匀速运动时,由平衡条件求出滑动摩擦力,根据摩擦力公式求出动摩擦因数;如果用20N的水平推力推静止在水平地面上的木箱,推不动,是静摩擦力,根据平衡条件求解静摩擦力。 【解答】解:A、由题,当用30N的水平推力,使木箱继续做匀速运动,则由平衡条件得到,木箱受到的滑动摩擦力为:f=30N,故A错误; B、当要用35N的水平推力时,木箱才能从原地开始运动,则此时水平推力恰好等于最大静摩擦力,所以木箱与地板间的最大静摩擦力为35N,故B错误; CD、木箱对地面的压力大小等于重力,即N=G=100N,所以动摩擦因数为μ===0.3,故C错误,D正确; 故选:D。 第二部分:中档提升题(8题·月考高频·计算进阶) 考查目标:熟练公式计算、辨析易混模型、掌握基础受力分析 1.如图所示,物块A放在木板B上,A、B的质量均为m,A、B之间的动摩擦因数为μ,B与地面之间的动摩擦因数为。若将水平力作用在A上,使A刚好要相对B滑动,此时拉力为F1;若将水平力作用在B上,使B刚好要相对A滑动,此时拉力为F2。则F1与F2的比为(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(  ) A.1:2 B.1:3 C.1:1 D.2:3 【分析】根据题意整体法与隔离法,分别求出两种拉力情况下的A、B刚好相对滑动时的加速度,然后应用牛顿第二定律的求出水平拉力,再求出拉力大小之比。 【解答】解:若将水平力作用在A上,A、B刚好相对滑动, 设此时整体的加速度为a1,由牛顿第二定律,则有:F1﹣ 对A有:F1﹣f=ma1, 而f=μmg, 联合上式,解得:F1= 若将力作用在B上时,B刚好要相对A滑动时,设A的加速度为a2, 对A,则有:a2=μg,即为此时AB的共同加速度, 对B:F2﹣•2mg﹣μmg=μmg 解得:F2=μmg, 则:F1:F2=1:2,故A正确,BCD错误; 故选:A。 2.关于物体的运动和受力,下列说法正确的是(  ) A.运动越快的物体惯性越小,运动状态越容易改变 B.列车在水平轨道上加速行驶,列车上的人处于失重状态 C.用手握住瓶子,瓶子所受的摩擦力大小与握力的大小成正比 D.滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动,滑动摩擦力方向可能与物体运动方向相同 【分析】由摩擦力、惯性、和超重与失重的知识点,即可进行一一分析。 【解答】解:A、惯性是物体的固有属性,惯性的大小只与质量有关,与运动的速度无关,故A错误; B、列车在水平轨道上加速,此时列车上的人所受重力与列车给人的支持力相平衡,在竖直方向上人处于平衡状态,故B错误; C、用手握住瓶子,瓶子此时受到的摩擦力为静摩擦力,大小与瓶子的重力平衡,与握力大小无关,故C错误; D、滑动摩擦力与物体间的相对运动的方向相反,与运动方向可能相同,故D正确; 故选:D。 3.如图(a),滑块在与水平方向夹角为37°、斜向上的拉力F作用下,沿水平桌面做匀速直线运动。将该桌面倾斜成与水平方向夹角为37°,保持拉力的方向不变,大小变为2F,如图(b),滑块恰好沿倾斜桌面向上做匀速直线运动。滑块与桌面间的动摩擦因数是(  ) A. B. C. D. 【分析】在图(a)中,对滑块受力分析,根据正交分解法,列出水平方向与竖直方向平衡的式子,再与滑动摩擦力公式f=μN联立;同理,在图(b)中,对滑块受力分析,根据正交分解法,列出沿着斜面方向与垂直于斜面方向平衡的式子,再与滑动摩擦力公式f′=μN′联立;最后以上各式联立,即可求出动摩擦因数。 【解答】解:在图(a)中,滑块做匀速直线运动,设摩擦力为f,桌面的支持力为N,摩擦因数为μ, 水平方向:f=Fcos37° 竖直方向:N+Fsin37°=mg 又有f=μN 在图(b)中,滑块向上做匀速直线运动,设摩擦力为f′,桌面的支持力为N′, 沿斜面方向:2F=mgsin37°+f′ 垂直于斜面方向:N′=mgcos37° 又有f′=μN′ 联立以上各式,解得:μ= 故BCD错误,A正确。 故选:A。 4.智能快递分拣机器人简化模型如图,设运动过程中机器人和包裹之间没有相对运动,下列说法正确的是(  ) A.当机器人加速运动时,包裹惯性消失 B.包裹受到的摩擦力一定与运动方向相同 C.加速运动时,包裹对机器人的摩擦力和机器人对包裹的摩擦力不相等 D.加速运动时,机器人对包裹的作用力大于包裹的重力 【分析】根据牛顿第一定律可以知道惯性与运动状态无关,根据运动状态分析,包裹受到静摩擦力情况。 【解答】解: A、惯性是物体本身所具有的属性,不会因为运动状态而改变,当机器人加速运动时,包裹惯性不会消失,故A错误; B、不一定相同,当机器人加速运动时,包裹受到向前的摩擦力,当机器人做减速运动时,包裹受到向后的摩擦力,故B错误; C、包裹对机器人和机器人对包裹的摩擦力是一对相互作用力,时刻大小相等,方向相反,故C错误; D、加速运动时,包裹受到机器人对它的支持力和摩擦力作用,在竖直方向上,支持力等于重力,机器人对包裹的作用力应是支持力和摩擦力的合力,由平行四边形定则合成后,合力大于重力,故D正确。 故选:D。 5.如图所示,某杂技演员在竖直杆上进行“爬杆表演”,演员在杆上完成一系列的动作后,沿杆滑下,则下列说法正确的是(  ) A.演员用手握住竖直杆静止时所受的静摩擦力与演员的重力大小相等 B.演员静止时,手握竖直杆的力越大,演员所受的静摩擦力越大 C.演员沿竖直杆匀速下滑时,演员所受的滑动摩擦力小于演员的重力 D.演员沿竖直杆匀速上爬时,演员所受的滑动摩擦力等于演员的重力 【分析】对演员受力分析,根据平衡条件求解;静摩擦力大小与正压力无关;根据平衡条件分析摩擦力。 【解答】解:A、演员用手握住竖直杆静止时,演员所受的摩擦力为静摩擦力,由平衡条件可知所受的静摩擦力与演员的重力大小相等,故A正确; B、演员静止时所受的静摩擦力始终等于演员的重力,与手握竖直杆的力的大小有关,故B错误; C、演员沿竖直杆匀速下滑时,演员所受的摩擦力等于滑动摩擦力,该摩擦力的大小等于演员的重力,故C错误; D、演员沿竖直杆匀速上爬,演员所受的摩擦力为静摩擦力,该摩擦力等于演员的重力,故D错误。 故选:A。 6.关于重力、弹力和摩擦力,下列说法正确的是(  ) A.形状规则的物体的重心在物体的几何中心 B.相互接触的物体之间一定有弹力 C.静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用 D.摩擦力方向可能与物体运动方向垂直 【分析】只有质量分布均匀形状规则的物体其重心才在几何中心上;弹力产生的条件为:接触,挤压;静摩擦力阻碍的是物体间的相对运动趋势;滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动,摩擦力方向可能与物体运动的方向垂直。 【解答】解:A、形状规则的物体,只有质量分布均匀时,重心才在几何中心上,故A错误; B、根据弹力产生的条件可知,相互接触的两物体且发生弹性形变时才有弹力,故B错误; C、受滑动摩擦力的物体不一定运动,可以静止,如:物体在地面上滑行,地面是静止的,受到滑动摩擦力作用,故C错误; D、摩擦力的方向与相对运动的方向或相对运趋势的方向相反,但是不一定与运动方向在同一条直线上,例如,随水平圆盘一起运动的物体的静摩擦力沿半径方向,与运动方向垂直,故D正确。 故选:D。 7.如图甲所示,小物块置于粗糙水平面上的O点,每次用水平拉力F,将物块由O点从静止开始拉动,当物块运动到斜面顶端P点时撤去拉力。小物块在不同拉力F作用下落在斜面上的水平射程x不同,如图乙所示为F﹣x图像,若物块与水平面间的动摩擦因数为0.5,斜面与水平地面之间的夹角θ=45°,g取10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则(  ) A.不能求出小物块质量 B.小物块质量m=0.5kg C.O、P间的距离s=0.25m D.小物块每次落在斜面上的速度方向不同 【分析】对OP段,运用动能定理列出F与s的关系。抓住小球平抛运动运动的竖直位移和水平位移的比值等于斜面倾角的正切值,得出F和水平射程x的关系式,结合图象找到截距和斜率的数值,即可解得s。根据平抛运动规律分解末速度即可判断末速度的方向。 【解答】解:ABC、OP段,根据动能定理得:Fs﹣μmgs=①,由平抛运动规律和几何关系有,物块的水平射程:x=vPt…②,小球的竖直位移:y=gt2…③,由几何关系有:y=xtanθ…④,由②③④有:x=…⑤,由①⑤式解得 F=x+5m,由图象知:m=1kg,=10N/m,解得 s=0.25m,故AB错误,C正确; D、如右图,设速度与水平方向夹角为α,则tanα==2×=2×=2tanθ,由于θ为定值,则α为定值,则小物块每次落在斜面上的速度方向相同,故D错误。 故选:C。 8.拉力器是一种很好的健身器材,由脚环、两根相同的弹性绳、把手等组成。如图所示,女子用100N的力拉开拉力器,使其比原长伸长了40cm,假设弹性绳的弹力与伸长量遵循胡克定律,且未超过弹性限度。则(  ) A.每根弹性绳的劲度系数为125N/m B.每根弹性绳的劲度系数为250N/m C.若对拉力器的拉力增大,则弹性绳的劲度系数也增大 D.若对拉力器的拉力减为50N,则弹性绳长度变为20cm 【分析】根据胡克定律F=kx求解弹簧的劲度系数,从而确定拉力变化后的弹簧形变量。 【解答】解:AB、根据胡克定律得:2kx=F, 代入数据解得每根弹性绳的劲度系数为:k=125N/m,故A正确,B错误; C、弹簧的劲度系数是由弹簧本身的性质决定的,与弹簧拉力的大小无关,故C错误; D、若对拉力器的拉力减为50N,根据胡克定律得:2kx′=F′, 代入数据解得弹簧的形变量为:x′=0.2m=20cm,而不是弹性绳长度变为20cm,故D错误。 故选:A。 第三部分:拔高压轴题(6题·月考/期中压轴·满分冲刺) 考查目标:综合受力分析、动态平衡、摩擦力临界、正交分解综合计算 1. 【弹簧动态问题】轻质弹簧竖直固定,原长10cm,放置质量2kg物体后压缩至8cm,再叠放1kg物体,弹簧压缩量变为多少?(g=10m/s²) 完整分步解析: 1. 第一次压缩量: 2. 弹力等于重力: 3. 求劲度系数: 4. 总质量3kg,总弹力 5. 总压缩量: 答案:压缩量3cm,弹簧总长7cm 2. 【静摩擦临界压轴】水平桌面物体质量5kg,动摩擦因数0.2,水平拉力从0开始缓慢增大,下列说法正确的是() A. 拉力小于10N时,物体不受摩擦力 B. 拉力大于10N后,摩擦力保持10N不变 C. 摩擦力随拉力持续增大 D. 物体滑动后摩擦力随速度增大而增大 答案:B 深度解析: 1. 最大静摩擦力 2. 拉力0~10N:物体静止,静摩擦力随拉力同步增大 3. 拉力>10N:物体滑动,滑动摩擦力恒定10N,与拉力、速度无关 3. 【斜面受力综合】物体质量4kg,静止在倾角37°斜面上,动摩擦因数0.5,求物体受到的静摩擦力大小() 完整分步解析: 1. 重力沿斜面向下分力: 2. 物体静止,沿斜面受力平衡,静摩擦力与分力平衡 3. 关键点拨:本题绝对不能用,静止受静摩擦,公式不适用! 4. 【合力动态分析】两个定值分力,夹角从0°缓慢增大到180°,合力变化规律是() A. 持续增大 B. 持续减小 C. 先增后减 D. 先减后增 答案:B 深度解析:分力大小固定,夹角0°合力最大(和),180°合力最小(差),全程夹角增大、合力持续减小。 5. 【正交分解压轴】物体受三个力:水平向右8N、竖直向上6N、竖直向下10N,求物体的合力大小与方向。 完整分步解析: 1. 分解坐标轴:x轴、y轴分别合成 2. x轴合力: 3. y轴合力:(竖直向下) 4. 总合力: 5. 方向:水平向右、竖直向下夹角固定 6. 【易错辨析压轴】下列关于弹力、摩擦力的说法完全正确的是() A. 轻杆弹力一定沿杆方向 B. 有摩擦力一定有弹力,有弹力不一定有摩擦力 C. 接触的物体一定有弹力 D. 滑动摩擦力方向与物体运动方向一定相反 答案:B 深度解析: 1. A错误,轻杆弹力可任意方向; 2. B正确,摩擦力产生必须以弹力为前提,弹力无需摩擦力; 3. C错误,接触无形变无弹力; 4. D错误,滑动摩擦力与相对运动方向相反,与绝对运动可同向。 7. 模块四 本章考前速记思维导图 1. 力的基础:三要素、矢量性、两大作用效果、性质力与效果力区分 2. 重力:竖直向下、重心可在物体外、公式 3. 弹力:接触+形变、方向恢复形变、绳杆弹力区别、胡克定律 4. 摩擦力:静摩擦平衡求解、可变力;滑动摩擦、恒定不变 5. 合成分解:平行四边形定则、合力范围、特殊角度结论 6. 核心模型:斜面重力分解、水平静动摩擦临界、弹簧动态形变 7. 解题方法:受力分析优先、正交分解万能、平衡方程求解 学生综合练习题 第一部分:基础过关题(11题·夯实概念·全员必做) 考查目标:熟记基本概念、区分易错定义、掌握基础公式代入 1,下列说法中正确的是(  ) A.力是物体与物体之间的相互作用 B.只有直接接触的物体间才有力的作用 C.由相距一定距离的磁铁间有相互作用力可知,力可以离开物体而独立存在 D.甲用力把乙推倒,说明只是甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用 2 ,关于重力,下列说法正确的是(  ) A.自由下落的物体不受重力 B.重力的方向总是竖直向下 C.重力就是地球对物体的吸引力 D.重心是物体上最重的点 3,如图甲所示,质量为0.4kg的物块在水平力F作用下可沿竖直墙面滑动,物块与竖直墙面间的动摩擦因数为0.5,力F随时间t变化的关系如图乙所示。若t=0时物块的速度为0,设物块所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2。下列图像中,能正确反映物块所受摩擦力f大小与时间t变化关系的是(  ) A. B. C. D. 4,如图所示,物块放在一与水平面夹角为θ的传送带上,且始终与传送带相对静止。关于物块受到的静摩擦力f,下列说法正确的是(  ) A.当传送带加速向上运动时,f的方向一定沿传送带向上 B.当传送带加速向上运动时,f的方向一定沿传送带向下 C.当传送带加速向下运动时,f的方向一定沿传送带向下 D.当传送带加速向下运动时,f的方向一定沿传送带向上 5.(2021春•南岗区校级月考)木块甲、乙分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在甲、乙之间的轻弹簧被拉伸了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块乙上,如图所示。力F作用后木块所受摩擦力情况是(  ) A.木块甲所受摩擦力大小是12.5N B.木块乙所受摩擦力大小是7N C.若逐渐增大F的过程中,直到木块乙即将移动,则木块乙所受的摩擦力逐渐增大 D.若逐渐增大F的过程中,直到木块甲即将移动,则木块甲所受的摩擦力先保持不变后逐渐增大 6,如图,将一重力不计的纸夹在水平桌面上的书内,已知书对纸的压力为2N,书所受的重力为3N。若用F=0.6N的水平拉力拉纸,刚好将纸匀速拉出。则书与纸间的动摩擦因数为(  ) A.μ=0.1 B.μ=0.15 C.μ=0.2 D.μ=0.3 7,如图所示,汽车A与货物B在水平面上向右运动,关于A、B间摩擦力的方向,下列说法正确的是(  ) A.若汽车A比货物B的速度大,货物B受到向左的滑动摩擦力 B.若汽车A比货物B的速度小,汽车A受到向左的滑动摩擦力 C.若汽车A和货物B共同向右加速运动,货物B受到向右的静摩擦力 D.若汽车A和货物B共同向右减速运动,货物B受到向右的静摩擦力 8,如图,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,金属板向左运动,此时测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大画出),若用弹簧测力计测得物块P重13N,根据表中给出的动摩擦因数,可推算出物块P的材料为(  ) 材料 动摩擦因数 金属﹣金属 0.25 橡胶﹣金属 0.30 木头﹣金属 0.20 皮革﹣金属 0.28 A.金属 B.橡胶 C.木头 D.皮革 9,物块A和B叠放在光滑的水平面上,质量之比为1:2,B受到一个3N的水平拉力后,A、B相对静止一起向右运动,如图所示。在这个过程中B对A摩擦力大小和方向是(  ) A.1N、方向水平向右 B.1N、方向水平向左 C.2N、方向水平向右 D.2N、方向水平向左 10,如图所示,重为100N的物体在水平向左的力F=40N作用下,以初速度v0沿水平面向右滑行。已知物体与水平面的动摩擦因数为0.4,则此时物体所受的合力为(  ) A.0 B.80N,水平向左 C.40N,水平向右 D.40N,水平向左 11,将重力为100N的木箱放在水平地板上,至少要用35N的水平推力,才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后,用30N的水平推力,就可以使木箱继续做匀速直线运动。则(  ) A.木箱与地板之间的滑动摩擦力为35N B.木箱与地板之间的最大静摩擦力为30N C.木箱与地板之间的动摩擦因数为0.35 D.木箱与地板之间的动摩擦因数为0.30 第二部分:中档提升题(8题·月考高频·计算进阶) 考查目标:熟练公式计算、辨析易混模型、掌握基础受力分析 1.如图所示,物块A放在木板B上,A、B的质量均为m,A、B之间的动摩擦因数为μ,B与地面之间的动摩擦因数为。若将水平力作用在A上,使A刚好要相对B滑动,此时拉力为F1;若将水平力作用在B上,使B刚好要相对A滑动,此时拉力为F2。则F1与F2的比为(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(  ) A.1:2 B.1:3 C.1:1 D.2:3 2.关于物体的运动和受力,下列说法正确的是(  ) A.运动越快的物体惯性越小,运动状态越容易改变 B.列车在水平轨道上加速行驶,列车上的人处于失重状态 C.用手握住瓶子,瓶子所受的摩擦力大小与握力的大小成正比 D.滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动,滑动摩擦力方向可能与物体运动方向相同 3.如图(a),滑块在与水平方向夹角为37°、斜向上的拉力F作用下,沿水平桌面做匀速直线运动。将该桌面倾斜成与水平方向夹角为37°,保持拉力的方向不变,大小变为2F,如图(b),滑块恰好沿倾斜桌面向上做匀速直线运动。滑块与桌面间的动摩擦因数是(  ) A. B. C. D. 4.智能快递分拣机器人简化模型如图,设运动过程中机器人和包裹之间没有相对运动,下列说法正确的是(  ) A.当机器人加速运动时,包裹惯性消失 B.包裹受到的摩擦力一定与运动方向相同 C.加速运动时,包裹对机器人的摩擦力和机器人对包裹的摩擦力不相等 D.加速运动时,机器人对包裹的作用力大于包裹的重力 5.如图所示,某杂技演员在竖直杆上进行“爬杆表演”,演员在杆上完成一系列的动作后,沿杆滑下,则下列说法正确的是(  ) A.演员用手握住竖直杆静止时所受的静摩擦力与演员的重力大小相等 B.演员静止时,手握竖直杆的力越大,演员所受的静摩擦力越大 C.演员沿竖直杆匀速下滑时,演员所受的滑动摩擦力小于演员的重力 D.演员沿竖直杆匀速上爬时,演员所受的滑动摩擦力等于演员的重力 6.关于重力、弹力和摩擦力,下列说法正确的是(  ) A.形状规则的物体的重心在物体的几何中心 B.相互接触的物体之间一定有弹力 C.静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用 D.摩擦力方向可能与物体运动方向垂直 7.如图甲所示,小物块置于粗糙水平面上的O点,每次用水平拉力F,将物块由O点从静止开始拉动,当物块运动到斜面顶端P点时撤去拉力。小物块在不同拉力F作用下落在斜面上的水平射程x不同,如图乙所示为F﹣x图像,若物块与水平面间的动摩擦因数为0.5,斜面与水平地面之间的夹角θ=45°,g取10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则(  ) A.不能求出小物块质量 B.小物块质量m=0.5kg C.O、P间的距离s=0.25m D.小物块每次落在斜面上的速度方向不同 8.拉力器是一种很好的健身器材,由脚环、两根相同的弹性绳、把手等组成。如图所示,女子用100N的力拉开拉力器,使其比原长伸长了40cm,假设弹性绳的弹力与伸长量遵循胡克定律,且未超过弹性限度。则(  ) A.每根弹性绳的劲度系数为125N/m B.每根弹性绳的劲度系数为250N/m C.若对拉力器的拉力增大,则弹性绳的劲度系数也增大 D.若对拉力器的拉力减为50N,则弹性绳长度变为20cm 第三部分:拔高压轴题(6题·月考/期中压轴·满分冲刺) 考查目标:综合受力分析、动态平衡、摩擦力临界、正交分解综合计算 1. 【弹簧动态问题】轻质弹簧竖直固定,原长10cm,放置质量2kg物体后压缩至8cm,再叠放1kg物体,弹簧压缩量变为多少?(g=10m/s²) 2.【静摩擦临界压轴】水平桌面物体质量5kg,动摩擦因数0.2,水平拉力从0开始缓慢增大,下列说法正确的是() A. 拉力小于10N时,物体不受摩擦力 B. 拉力大于10N后,摩擦力保持10N不变 C. 摩擦力随拉力持续增大 D. 物体滑动后摩擦力随速度增大而增大 3.【斜面受力综合】物体质量4kg,静止在倾角37°斜面上,动摩擦因数0.5,求物体受到的静摩擦力大小() 4.【合力动态分析】两个定值分力,夹角从0°缓慢增大到180°,合力变化规律是() A. 持续增大 B. 持续减小 C. 先增后减 D. 先减后增 5.【正交分解压轴】物体受三个力:水平向右8N、竖直向上6N、竖直向下10N,求物体的合力大小与方向。 6.【易错辨析压轴】下列关于弹力、摩擦力的说法完全正确的是() A. 轻杆弹力一定沿杆方向 B. 有摩擦力一定有弹力,有弹力不一定有摩擦力 C. 接触的物体一定有弹力 D. 滑动摩擦力方向与物体运动方向一定相反 学科网(北京)股份有限公司 $

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第三章 相互作用力  精细复习讲义 -2027届高考物理一轮复习
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