重力 弹力 摩擦力 期中复习讲义-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

2026-10-21
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期中复习专题07 重力 弹力 摩擦力 【学习目标】 1.理解重力的大小、方向及重心的概念,能判断摩擦力的方向、计算摩擦力的大小。2.掌握弹力的有无、方向的判断及弹力大小的计算方法,理解胡克定律并会解决相关问题。 知识框架 考点一 重力与弹力 ⏳知识梳理 1.定义:由于________而使物体受到的力。 2.方向:________。 3.大小:________,________是自由落体加速度。 4.作用点——重心 (1)重心:一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用________,这一点叫作物体的重心。 (2)决定因素:①物体的________;②物体的________。 (3)对形状不规则的物体,可以应用二力平衡的知识通过实验来确定其重心位置。如薄板状物体的重心位置可以通过________法来确定。 5.弹力:发生________形变的物体,由于要恢复原状,对与它________的物体会产生力的作用,这种力称为弹力。 6.弹力的作用点:在物体与物体________的点或表面上。 7.弹力的方向 弹力的方向总是指向使形变的物体恢复________的方向。 (1)支持力和压力的方向:________于物体的接触面,并指向被支持或被压的物体。 (2)绳子对物体的拉力 ①定义:用绳子吊着一个物体,绳子会产生形变,为了恢复原状,绳子会对物体产生一个弹力,称为拉力。 ②方向:沿________指向绳子________的方向。 8.(1)胡克定律:在弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成_____,即F=_____。 (2)劲度系数:其中k为弹簧的劲度系数,单位为_______,符号是________,劲度系数是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量。 ⏳辨别明理 (1)重力的施力物体是地球,重力方向总是垂直于接触面向下。(     ) (2)物体的重心一定处在物体的实体内部。(     ) (3)质量均匀、形状规则的物体,重心在它的几何中心。(     ) (4)放在水平桌面上的书本,书本对桌面的压力属于弹力。(     ) (5)胡克定律公式F=kx中,x指弹簧的实际总长度。(     ) (6)弹簧的劲度系数k由弹簧自身材料、粗细、匝数决定,与弹力大小无关。(     ) (7)发生塑性形变的物体,撤去外力后能完全恢复原状。(     ) (8)弹力的方向总是垂直于接触面,指向发生形变的物体恢复原状的方向。(     ) (9)物体静止时,重力和支持力是一对弹力。(     ) 核心突破 1.对重心的理解 (1)重心的位置可以在物体上,也可以在物体外,如一个圆形平板的重心在板上,而一个铜环的重心就不在环上。 (2)质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上;对形状不规则的薄物体,可用支撑法或悬挂法来确定其重心。 2.弹力有无的判断 弹力 有无 的判 断 条件法 根据弹力产生条件——物体是否直接接触并发生弹性形变来判断 假设法 假设两个物体间不存在弹力,看物体能否保持原有的状态,若运动状态不变,则此处没有弹力;若运动状态改变,则此处一定有弹力 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 3.弹力的方向 类型 图示 接 触 方 式 面与面 点与面 点与点 类型 图示 轻绳 轻杆 轻弹簧 ⏳典例精析 重力与重心的理解 典例1.(26-27高一上·江西南昌·阶段检测)如图所示为仰韶文化时期的一款尖底瓶,该瓶装水后“虚则欹、中则正、满则覆”(“欹”通“倚”,斜倚,斜靠)。下面有关瓶(包括瓶中的水)的说法正确的是(     ) A.瓶的重心一定在瓶体上 B.若将瓶由赤道移至北极,瓶所受重力变小 C.两侧轻绳对瓶体的拉力沿绳方向斜向上 D.随着装入空瓶中的水增多,瓶的重心一直升高 典例2.(26-27高一上·全国·期中)关于重力加速度的说法,正确的是(  ) A.在比萨斜塔同时由静止释放一大一小两个金属球,二者同时着地,说明二者运动的加速度相同,这个加速度就是当地的重力加速度 B.地球上各处的重力加速度g值都相同 C.济南的重力加速度为9.8 m/s2,说明在济南做下落运动的物体,每经过1 s速度增加9.8 m/s D.黑龙江和广州的重力加速度都竖直向下,两者的方向相同 ⏳典例精析 弹力有无及方向的判断 典例1.(25-26高三·全国·一轮复习)如图所示,四种情境中物体A均处于静止状态,它与外界的接触面(点)只有C图中的水平面粗糙,其他均光滑(其中D图中O点为球心)。下列选项中物体A所受弹力示意图正确的是(     ) A. B. C. D. 典例2.(26-27高一上·全国·课前预习)画出图(1)到图(4)中静止的球及图(5)杆受到的弹力的示意图。 ⏳典例精析 弹力大小的计算 典例1.(26-27高一上·辽宁大连·阶段检测)餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示,三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上,下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子,取走一个盘子,稳定后余下的正好升空补平。已知单个盘子的质量为300g,相邻两盘间距1.0cm,重力加速度大小取。弹簧始终在弹性限度内,求每根弹簧的劲度系数。 考点二 摩擦力 知识框架 ⏳知识梳理 1.滑动摩擦力 (1)滑动摩擦:两个相互________并有________的物体之间发生________时,产生的摩擦。 (2)滑动摩擦力 ①定义:在滑动摩擦中,在接触面上产生的阻碍物体________的作用力。 ②方向:总是与物体________的方向相反,与它们的接触面________。 ③大小: a、滑动摩擦力的大小f跟压力FN成________,还跟接触面的性质有关。 b、公式:f=________。 c、动摩擦因数μ:与接触面的__________和________有关。 2.静摩擦力 (1)定义:当两个相互接触的物体之间具有________________时,物体间产生的摩擦叫作静摩擦,这时产生的摩擦力叫作静摩擦力。 (2)方向:总是与物体________________的方向相反,与它们的接触面________。 (3)最大静摩擦力:静摩擦力的最大值。在数值上等于沿接触面使两物体________________时所需的最小拉力。 (4)静摩擦力的大小:两物体间实际发生的静摩擦力f在0和最大静摩擦力fmax之间,即________________。 ⏳辨别明理 (1)静摩擦力的方向一定与物体相对运动趋势方向相反。(     ) (2)滑动摩擦力公式f=μFN中,FN一定等于物体的重力。(     ) (3)物体静止时,受到的摩擦力一定是静摩擦力。(     ) (4)滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反。(     ) (5)运动的物体不可能受到静摩擦力作用。(     ) (6)物体速度增大,滑动摩擦力会随之变大。(     ) (7)静止不动的物体一定不受滑动摩擦力。(     ) (8)摩擦力一定是阻碍物体运动的阻力。(     ) 核心突破:静摩擦力有无及方向的判断 1.(1)假设法 (2)状态法:根据平衡条件、牛顿第二定律,通过受力分析确定静摩擦力的有无及方向。 (3)转换对象法:先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力的方向。 ⏳典例精析 典例1.判断相互接触的物体间是否存在摩擦力,若存在,请画出物体A所受摩擦力的示意图(各接触面均粗糙,且相互挤压)。 【答案】 典例2.(26-27高一上·广东肇庆·阶段检测)(多选)关于滑动摩擦力的下列说法中,正确的是(     ) A.有压力一定有滑动摩擦力 B.只有运动物体才受滑动摩擦力 C.滑动摩擦力的方向一定与接触面上的压力的方向垂直 D.有滑动摩擦力一定有压力 典例3.(26-27高三上·重庆万州·阶段检测)(多选)如图所示,木块A、B的质量均为2kg,它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.2,夹在A、B之间的水平轻弹簧的压缩量为1cm,弹簧的劲度系数为200N/m。现用大小为1.5N、方向水平向右的拉力作用在B上。取重力加速度大小g=10m/s2,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧在弹性限度内。下列说法正确的是(  ) A.木块A受到的摩擦力大小为2N B.木块A受到的摩擦力大小为3.5N C.木块B受到的摩擦力大小为2N D.木块B受到的摩擦力大小为3.5N 核心突破:静摩擦力与滑动摩擦力之间的关系 ⏳典例精析 典例1.(25-26高一上·广东深圳·阶段检测)某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器,传感器用棉线拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉长木板,传感器记录的F—t图像如图乙所示。下列说法正确的是(     ) A.实验中必须让长木板保持匀速运动 B.最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10∶7 C.在4.5秒后,物块静止,所以物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力 D.根据图像可知,3-3.5s内物块与木板之间的摩擦力越来越大,由此可推断二者间的摩擦因数增加了 典例2.(24-25高一上·四川达州·阶段检测)如图所示,物体的质量为,物体的质量为,物体与水平面间的动摩擦因数为0.4,在A物体受到水平向左的力作用下,两物体处于静止。其余摩擦不计,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(取) (1)当时,求物体在水平面上所受摩擦力的大小和方向 (2)当力突然变为10N后,求A物体在水平面上所受摩擦力的大小和方向 学科网(北京)股份有限公司 $ 期中复习专题07 重力 弹力 摩擦力 【学习目标】 1.理解重力的大小、方向及重心的概念,能判断摩擦力的方向、计算摩擦力的大小。2.掌握弹力的有无、方向的判断及弹力大小的计算方法,理解胡克定律并会解决相关问题。 知识框架 考点一 重力与弹力 ⏳知识梳理 1.定义:由于________而使物体受到的力。 2.方向:________。 3.大小:________,________是自由落体加速度。 4.作用点——重心 (1)重心:一个物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,可以认为各部分受到的重力作用________,这一点叫作物体的重心。 (2)决定因素:①物体的________;②物体的________。 (3)对形状不规则的物体,可以应用二力平衡的知识通过实验来确定其重心位置。如薄板状物体的重心位置可以通过________法来确定。 5.弹力:发生________形变的物体,由于要恢复原状,对与它________的物体会产生力的作用,这种力称为弹力。 6.弹力的作用点:在物体与物体________的点或表面上。 7.弹力的方向 弹力的方向总是指向使形变的物体恢复________的方向。 (1)支持力和压力的方向:________于物体的接触面,并指向被支持或被压的物体。 (2)绳子对物体的拉力 ①定义:用绳子吊着一个物体,绳子会产生形变,为了恢复原状,绳子会对物体产生一个弹力,称为拉力。 ②方向:沿________指向绳子________的方向。 8.(1)胡克定律:在弹性限度内,弹簧发生弹性形变时,弹力F的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成_____,即F=_____。 (2)劲度系数:其中k为弹簧的劲度系数,单位为_______,符号是________,劲度系数是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量。 【答案】1.地球的吸引 2.竖直向下 3. 4. 集中于一点 质量分布 形状 悬挂 【详解】1.重力是地球对物体的吸引产生的力。 2.重力的方向始终竖直向下。 3.[1][2]重力的大小满足 其中为自由落体加速度。 4.(1)[1]重心是重力的等效作用点,可等效认为物体各部分的重力作用都集中在重心这一点。 (2)[2][3]重心位置由物体的形状和质量分布共同决定。 (3)[4]形状不规则的薄板物体,可利用二力平衡原理,通过悬挂法确定重心位置。 5. 弹性 接触 6.接触 7. 原状 垂直 绳子 收缩 8. 正比 牛每米 ⏳辨别明理 (1)重力的施力物体是地球,重力方向总是垂直于接触面向下。(     ) (2)物体的重心一定处在物体的实体内部。(     ) (3)质量均匀、形状规则的物体,重心在它的几何中心。(     ) (4)放在水平桌面上的书本,书本对桌面的压力属于弹力。(     ) (5)胡克定律公式F=kx中,x指弹簧的实际总长度。(     ) (6)弹簧的劲度系数k由弹簧自身材料、粗细、匝数决定,与弹力大小无关。(     ) (7)发生塑性形变的物体,撤去外力后能完全恢复原状。(     ) (8)弹力的方向总是垂直于接触面,指向发生形变的物体恢复原状的方向。(     ) (9)物体静止时,重力和支持力是一对弹力。(     ) 【答案】 (1)重力方向始终竖直向下,并非垂直于接触面向下,故说法错误。 (2)重心是重力的等效作用点,不一定位于物体实体内部,例如均匀圆环、空心球的重心在几何中心,不在物体的实体内部,故说法错误。 (3)质量分布均匀、形状规则的物体,重心与几何中心重合,故说法正确。 (4)书本对桌面的压力是书本发生弹性形变后要恢复原状,对桌面产生的作用力,属于弹力,故说法正确。 (5)胡克定律中,是弹簧的形变量(伸长/压缩的长度),不是弹簧的实际总长度,故说法错误。 (6)劲度系数k是弹簧的固有属性,由弹簧材料、粗细、匝数等自身因素决定,与弹力、形变量大小无关,故说法正确。 (7)发生塑性形变的物体撤去外力后无法恢复原状,只有弹性形变撤去外力可恢复原状,故说法错误。 (8)弹力是施力物体发生弹性形变要恢复原状产生的,方向垂直于接触面,指向施力物体恢复原状的方向,故说法正确。 (9)重力本质是万有引力,不属于弹力,只有支持力属于弹力,故说法错误。 核心突破 1.对重心的理解 (1)重心的位置可以在物体上,也可以在物体外,如一个圆形平板的重心在板上,而一个铜环的重心就不在环上。 (2)质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心上;对形状不规则的薄物体,可用支撑法或悬挂法来确定其重心。 2.弹力有无的判断 弹力 有无 的判 断 条件法 根据弹力产生条件——物体是否直接接触并发生弹性形变来判断 假设法 假设两个物体间不存在弹力,看物体能否保持原有的状态,若运动状态不变,则此处没有弹力;若运动状态改变,则此处一定有弹力 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 3.弹力的方向 类型 图示 接 触 方 式 面与面 点与面 点与点 类型 图示 轻绳 轻杆 轻弹簧 ⏳典例精析 重力与重心的理解 典例1.(26-27高一上·江西南昌·阶段检测)如图所示为仰韶文化时期的一款尖底瓶,该瓶装水后“虚则欹、中则正、满则覆”(“欹”通“倚”,斜倚,斜靠)。下面有关瓶(包括瓶中的水)的说法正确的是(     ) A.瓶的重心一定在瓶体上 B.若将瓶由赤道移至北极,瓶所受重力变小 C.两侧轻绳对瓶体的拉力沿绳方向斜向上 D.随着装入空瓶中的水增多,瓶的重心一直升高 【答案】C 【详解】A.重心是物体各部分所受重力的等效作用点,对于该尖底瓶,其为中空容器,重心位置取决于瓶体质量分布及内部水的质量分布,重心可能位于瓶内的空腔处,不一定在瓶体材料上,故A错误; B.物体所受重力,重力加速度随纬度升高而增大,赤道处最小,北极处最大,若将瓶由赤道移至北极,增大,瓶所受重力变大,故B错误; C.轻绳产生的弹力方向总是沿着绳子收缩的方向,由图可知,两侧轻绳对瓶体的拉力沿绳方向斜向上,故C正确; D.随着装入空瓶中的水增多,瓶和水的整体重心先降低后升高,当水适量时重心最低最稳定,水装满时重心升高容易翻倒,并非一直升高,故D错误。 故选C。 典例2.(26-27高一上·全国·期中)关于重力加速度的说法,正确的是(  ) A.在比萨斜塔同时由静止释放一大一小两个金属球,二者同时着地,说明二者运动的加速度相同,这个加速度就是当地的重力加速度 B.地球上各处的重力加速度g值都相同 C.济南的重力加速度为9.8 m/s2,说明在济南做下落运动的物体,每经过1 s速度增加9.8 m/s D.黑龙江和广州的重力加速度都竖直向下,两者的方向相同 【答案】A 【详解】A.在比萨斜塔释放的金属球,受到的空气阻力远小于球的重力,可以认为金属球做自由落体运动,故球运动的加速度为当地的重力加速度,所以二者的加速度相同,故A正确; BD.地球上各处的重力加速度的大小一般不同,方向也不同,故BD错误; C.在济南下落的物体不一定做自由落体运动,其加速度也不一定等于重力加速度,故C错误。 故选A。 ⏳典例精析 弹力有无及方向的判断 典例1.(25-26高三·全国·一轮复习)如图所示,四种情境中物体A均处于静止状态,它与外界的接触面(点)只有C图中的水平面粗糙,其他均光滑(其中D图中O点为球心)。下列选项中物体A所受弹力示意图正确的是(     ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】A. 由图分析可知,物体A受到墙的弹力,方向垂直于墙壁向右,还受到斜面的支持力,方向垂直于斜面向上,故A正确; B. 由图分析可知,弹力的方向应垂直接触面与形变方向相反,方向应由接触点指向球心O,故B错误; C. 由图分析可知,弹力的方向应垂直接触面与形变方向相反,方向应垂直于墙壁向右,故C错误; D. 由图分析可知,物体A只受到水平面竖直向上的弹力F1,右侧的球对A没有弹力,否则A将向左运动,与实际情况不符,故D错误。 故选A。 典例2.(26-27高一上·全国·课前预习)画出图(1)到图(4)中静止的球及图(5)杆受到的弹力的示意图。 【答案】 【详解】(1)绳对球的弹力沿绳指向悬点,故弹力竖直向上。 (2)球与左右两侧棱角接触,弹力均沿接触点与球心的连线指向球心。因此,右侧棱角对球的弹力斜向左上,左侧棱角对球的弹力斜向右上。 (3)球静止,只受重力和杆对球的弹力。由二力平衡可知,杆对球的弹力竖直向上。杆的弹力方向不一定沿杆。 (4)斜面对球的弹力垂直斜面、斜向左上;挡板对球的弹力垂直挡板、斜向右上,即沿斜面向上。两弹力的作用线均通过球心。 (5)地面对杆的弹力作用在杆的下端,垂直地面、竖直向上;台阶棱角对杆的弹力作用在棱角与杆的接触处,垂直于杆、斜向左上。 ⏳典例精析 弹力大小的计算 典例1.(26-27高一上·辽宁大连·阶段检测)餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示,三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上,下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子,取走一个盘子,稳定后余下的正好升空补平。已知单个盘子的质量为300g,相邻两盘间距1.0cm,重力加速度大小取。弹簧始终在弹性限度内,求每根弹簧的劲度系数。 【答案】​ 【详解】由图可知,三根完全相同的竖直弹簧并联,总劲度系数为,其中为每根弹簧的劲度系数。取走一个盘子后,系统重新平衡,三根弹簧总弹力的减小量等于该盘子的重力,因此 托盘上升的距离等于相邻两盘间距,故弹簧形变量的减小量为 由胡克定律,每根弹簧的弹力变化量为,三根弹簧并联故 联立可得 将,和的已知值代入,得 考点二 摩擦力 知识框架 ⏳知识梳理 1.滑动摩擦力 (1)滑动摩擦:两个相互________并有________的物体之间发生________时,产生的摩擦。 (2)滑动摩擦力 ①定义:在滑动摩擦中,在接触面上产生的阻碍物体________的作用力。 ②方向:总是与物体________的方向相反,与它们的接触面________。 ③大小: a、滑动摩擦力的大小f跟压力FN成________,还跟接触面的性质有关。 b、公式:f=________。 c、动摩擦因数μ:与接触面的__________和________有关。 【答案】(1) 接触 挤压 相对滑动 (2) 相对滑动 相对滑动 平行/相切 正比 μFN 材料 粗糙程度 【详解】(1)[1][2][3]滑动摩擦的产生前提是接触面粗糙的两个物体先相互接触、发生挤压产生弹力,之后出现相对滑动才会触发滑动摩擦。 (2)①[1]滑动摩擦力的核心作用是阻碍物体的相对滑动,而非阻碍物体的绝对运动; ②[2][3]方向始终和相对滑动方向相反,沿接触面分布,因此和接触面平行(相切)。 ③a、[4]滑动摩擦力的大小f跟正压力FN成正比,还跟接触面的性质有关。 b、[5]公式为f=μFN。 c、[6][7]动摩擦因数μ是仅由接触面本身的材料、粗糙程度决定的无量纲量,和接触面积、物体运动速度等因素无关。 2.静摩擦力 (1)定义:当两个相互接触的物体之间具有________________时,物体间产生的摩擦叫作静摩擦,这时产生的摩擦力叫作静摩擦力。 (2)方向:总是与物体________________的方向相反,与它们的接触面________。 (3)最大静摩擦力:静摩擦力的最大值。在数值上等于沿接触面使两物体________________时所需的最小拉力。 (4)静摩擦力的大小:两物体间实际发生的静摩擦力f在0和最大静摩擦力fmax之间,即________________。 【答案】(1)相对运动趋势 (2) 相对运动趋势 平行/相切 (3)刚好开始发生相对滑动 (4)0≤f≤fmax 【详解】(1)静摩擦的核心判定前提是接触物体间有相对运动的倾向、但尚未发生相对滑动,这个倾向就是相对运动趋势。 (2)[1][2]静摩擦力的作用是阻碍相对运动趋势,因此方向和物体的相对运动趋势方向相反,且摩擦力属于接触力,方向永远和接触面保持平行(相切)。 (3)最大静摩擦力是静摩擦力的上限,对应物体刚好要发生相对滑动的临界状态,数值上等于沿接触面使两物体刚好开始发生相对滑动时需要的最小拉力。 (4)实际静摩擦力的大小随外力或运动状态动态调整,实际发生的静摩擦力f在0和最大静摩擦力fmax之间,即取值范围是0≤f≤fmax。 ⏳辨别明理 (1)静摩擦力的方向一定与物体相对运动趋势方向相反。(     ) (2)滑动摩擦力公式f=μFN中,FN一定等于物体的重力。(     ) (3)物体静止时,受到的摩擦力一定是静摩擦力。(     ) (4)滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反。(     ) (5)运动的物体不可能受到静摩擦力作用。(     ) (6)物体速度增大,滑动摩擦力会随之变大。(     ) (7)静止不动的物体一定不受滑动摩擦力。(     ) (8)摩擦力一定是阻碍物体运动的阻力。(     ) 【答案】 (1)静摩擦力的方向阻碍两物体相对运动趋势,则一定与物体相对运动趋势方向相反,该说法正确。 (2)滑动摩擦力公式f=μFN中,FN是物体与接触面之间的正压力,不一定等于物体的重力,该说法错误。 (3)物体静止时,受到的摩擦力不一定是静摩擦力,例如物体在地面上滑动,静止的地面受滑动摩擦力,该说法错误。 (4)滑动摩擦力阻碍物体之间的相对运动,则方向一定与物体相对运动方向相反,不一定与运动方向相反,该说法错误。 (5)运动的物体也可能受到静摩擦力作用,例如随水平传送带一起加速运动的物体,该说法错误。 (6)滑动摩擦力与两物体间的相对运动速度无关,则物体速度增大,滑动摩擦力不变,该说法错误。 (7)静止不动的物体可能受滑动摩擦力,例如物体在地面上滑动,静止的地面受滑动摩擦力,该说法错误。 (8)摩擦力可能是阻力,也可能是动力,即摩擦力不一定是阻碍物体运动的阻力。例如随水平传送带一起加速运动的物体,摩擦力是动力,该说法错误。 核心突破:静摩擦力有无及方向的判断 1.(1)假设法 (2)状态法:根据平衡条件、牛顿第二定律,通过受力分析确定静摩擦力的有无及方向。 (3)转换对象法:先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力的方向。 ⏳典例精析 典例1.判断相互接触的物体间是否存在摩擦力,若存在,请画出物体A所受摩擦力的示意图(各接触面均粗糙,且相互挤压)。 【答案】 典例2.(26-27高一上·广东肇庆·阶段检测)(多选)关于滑动摩擦力的下列说法中,正确的是(     ) A.有压力一定有滑动摩擦力 B.只有运动物体才受滑动摩擦力 C.滑动摩擦力的方向一定与接触面上的压力的方向垂直 D.有滑动摩擦力一定有压力 【答案】CD 【详解】A.滑动摩擦力的产生需要压力、接触面粗糙且有相对运动,仅有压力不一定有摩擦力,故A错误; B.静止的物体若与另一物体有相对运动(如黑板被移动的黑板擦擦拭),也会受滑动摩擦力,故B错误; C.滑动摩擦力方向沿接触面,压力方向垂直于接触面,二者必然垂直,故C正确; D.滑动摩擦力存在的条件之一是存在压力,因此有滑动摩擦力必定有压力,故D正确。 故选CD。 典例3.(26-27高三上·重庆万州·阶段检测)(多选)如图所示,木块A、B的质量均为2kg,它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.2,夹在A、B之间的水平轻弹簧的压缩量为1cm,弹簧的劲度系数为200N/m。现用大小为1.5N、方向水平向右的拉力作用在B上。取重力加速度大小g=10m/s2,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧在弹性限度内。下列说法正确的是(  ) A.木块A受到的摩擦力大小为2N B.木块A受到的摩擦力大小为3.5N C.木块B受到的摩擦力大小为2N D.木块B受到的摩擦力大小为3.5N 【答案】AD 【详解】未加F时,木块A、B受力平衡,A、B所受静摩擦力等于弹簧的弹力,弹簧弹力大小为 A、B木块与地面间的最大静摩擦力均为 施加F后,对木块A,有 所以木块A静止不动,则 对木块B,有 所以木块B静止不动,则 故选AD。 核心突破:静摩擦力与滑动摩擦力之间的关系 ⏳典例精析 典例1.(25-26高一上·广东深圳·阶段检测)某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器,传感器用棉线拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉长木板,传感器记录的F—t图像如图乙所示。下列说法正确的是(     ) A.实验中必须让长木板保持匀速运动 B.最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10∶7 C.在4.5秒后,物块静止,所以物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力 D.根据图像可知,3-3.5s内物块与木板之间的摩擦力越来越大,由此可推断二者间的摩擦因数增加了 【答案】B 【详解】A.本实验中,物块相对于地面静止,受力平衡,传感器拉力等于摩擦力。只要长木板运动,物块与木板间即为滑动摩擦力,其大小 与木板运动速度无关,故不需要让长木板保持匀速运动,故A错误; B.由图乙可知,最大静摩擦力约为,滑动摩擦力约为,故最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为 ,故B正确; C.在 后,传感器示数稳定,说明木板仍在运动,物块与木板间发生相对滑动,摩擦力为滑动摩擦力,故C错误; D.根据图像可知, 内(对应图乙上升阶段),物块处于静止状态,受静摩擦力作用,静摩擦力随拉力增大而增大,但二者间的动摩擦因数由接触面性质决定,保持不变,故D错误。 故选B。 典例2.(24-25高一上·四川达州·阶段检测)如图所示,物体的质量为,物体的质量为,物体与水平面间的动摩擦因数为0.4,在A物体受到水平向左的力作用下,两物体处于静止。其余摩擦不计,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(取) (1)当时,求物体在水平面上所受摩擦力的大小和方向 (2)当力突然变为10N后,求A物体在水平面上所受摩擦力的大小和方向 【答案】(1),方向水平向左 (2),方向水平向左 【详解】(1)物体保持静止,根据平衡条件有 物体受到水平向右的绳拉力和水平向左的外力,由于,物体有向右运动的趋势,因此静摩擦力方向水平向左。根据物体的平衡条件有 解得 物体受到的最大静摩擦力为 代入数据分别解得, 由于,物体仍能保持静止,因此物体所受摩擦力大小为,方向水平向左。 (2)若两物体仍保持静止,则物体所需静摩擦力为 代入数据解得 由于,静摩擦力不能维持两物体静止。取物体向右、物体向下为正方向,系统开始运动后,根据牛顿第二定律有 解得 代入数据解得 说明物体向右运动,因此受到的滑动摩擦力方向水平向左,其大小为 代入数据解得 学科网(北京)股份有限公司 $

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重力 弹力 摩擦力 期中复习讲义-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
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