高中物理高考 第1讲 重力、弹力、摩擦力 课件练习题
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这是一份高中物理高考 第1讲 重力、弹力、摩擦力 课件练习题,共60页。PPT课件主要包含了竖直向下,恢复原状,弹性形变,劲度系数,牛顿每米,变化量,压缩状态,相对滑动,相对运动,μF压等内容,欢迎下载使用。
第1讲 重力、弹力、摩擦力
主干梳理 对点激活
2.滑动摩擦力大小的计算公式Ff=μF压中μ为比例常数,称为动摩擦因数,其大小与两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关。说明:最大静摩擦力Fmax略大于滑动摩擦力Ff。
一 堵点疏通1.自由下落的物体所受重力为零。( )2.相互接触的物体间一定有弹力。( )3.轻绳、轻杆的弹力方向一定沿绳、杆。( )4.运动的物体也可以受静摩擦力。( )5.接触处的摩擦力一定与弹力方向垂直。( )6.两物体接触处的弹力增大时,接触面间的摩擦力大小可能不变。( )
二 对点激活1.下列关于重力和重心的说法正确的是( )A.物体所受的重力就是地球对物体产生的吸引力B.物体静止时,对水平支持物的压力就是物体的重力C.用细线将物体悬挂起来,静止时物体的重心一定在悬线所在的直线上D.重心就是物体所受重力的等效作用点,故重心一定在物体上
解析 重力是由于地球吸引产生的,是物体所受地球的万有引力的一个分力,两者一般不相等,A错误。压力和重力是两种性质不同的力,B错误。由平衡条件知,被细线悬挂的物体静止时,细线拉力和重力平衡,重心在重力作用线上,则一定在悬线所在的直线上,C正确。重心的位置跟物体的形状、质量分布有关,是重力的等效作用点,但不一定在物体上,如折弯成直角的均匀直杆,D错误。
2.如图所示,一本书放在水平桌面上保持静止,下列说法中正确的是( )A.书对桌面的压力就是书受到的重力B.书对桌面的压力是由于桌面发生形变产生的C.书对桌面的压力与桌面对书的支持力都是弹力D.书对桌面的压力是书发生形变的原因
解析 书对桌面的压力是弹力,与书受到的重力是两种不同性质的力,A错误;书对桌面的压力是由于书发生形变而产生的,B、D错误;书对桌面的压力与桌面对书的支持力都是弹力,C正确。
3.(多选)一重为100 N的木箱放在水平地板上,至少要用35 N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30 N的水平推力,就可以使木箱继续做匀速直线运动。由此可知( )A.木箱与地板间的最大静摩擦力为35 NB.木箱所受的滑动摩擦力为30 NC.木箱与地板间的动摩擦因数为0.35D.木箱与地板间的动摩擦因数为0.3
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1.弹力有无的判断“四法”(1)条件法:根据物体是否直接接触并发生形变来判断是否存在弹力。此方法多用来判断形变较明显的情况。(2)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运动状态,若运动状态不变,则此处可能不存在弹力;若运动状态改变,则此处一定有弹力。(3)状态法:根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或共点力的平衡条件判断弹力是否存在。(4)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,看能否发生形状的变化,若发生形变,则此处一定有弹力。
3.弹力大小的计算方法(1)对有明显形变的弹簧、橡皮条等物体,弹力的大小可以由胡克定律F=kx计算。(2)对于难以观察的微小形变,可以根据物体的受力情况和运动情况,运用共点力的平衡条件或牛顿第二定律来确定弹力大小。
例1 画出下图中物体A受力的示意图(各接触面均光滑)。
提示:不一定,杆上的弹力的方向要根据牛顿第二定律或平衡条件来判断。
(2)相互接触的物体间弹力的有无可以用什么方法判断?提示:条件法、假设法、状态法、替换法。
轻杆和轻绳上弹力的分析(1)“动杆”和“定杆”上的弹力①动杆:若轻杆用光滑的转轴或铰链连接,当杆处于平衡时杆所受到的弹力方向一定沿着杆,轻杆只能起到“拉”或“推”的作用,否则会引起杆的转动。如图甲所示,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。
②定杆: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。如图乙所示。定杆的弹力方向应根据物体的运动状态,由平衡条件或牛顿第二定律分析判断,如例1中(4)。(2)轻绳上的弹力①同一条轻绳没有弯折时,绳上的拉力处处相等。例如图甲中AB段绳上的拉力处处相等。②当轻绳绕过光滑的滑轮或挂钩时,由于滑轮或挂钩对绳无约束,因此绳上的力的大小是处处相等的,即滑轮或挂钩只改变力的方向,不改变力的大小。例如图乙中,BC、BD两段绳中的拉力大小都等于重物的重力。
③当轻绳某处打有死结时,由于结点对绳有约束,因此绳上的力的大小可能不是处处相等。例如图丙中,绳AOB中,AO和OB两段绳中拉力大小不相等。
[变式1-1] (2020·江苏省南通市、泰州市高三上学期期末)(多选)如图所示,一小球固定在轻杆上端,AB为水平轻绳,小球处于静止状态,则杆对小球的作用力方向可能是( )A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
解析 小球处于静止状态,则杆对小球的作用力方向在重力与绳子拉力夹角的对顶角范围内(不含水平方向),如图所示,所以杆对小球的作用力方向可能是F2或F3,故B、C正确,A、D错误。
[变式1-2] 如图,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为k1、k2,它们一端固定在质量为m的物体上,另一端分别固定在Q、P点,当物体平衡时上面的弹簧处于原长。若把固定的物体换为质量为2m的物体(弹簧不变,且弹簧的形变均在弹性限度内),当物体再次平衡时,物体比第一次平衡时的位置下降了x,则x为( )
1.静摩擦力的有无及方向的判断方法(1)假设法(2)状态法:根据平衡条件、牛顿第二定律,判断静摩擦力的有无及方向。(3)牛顿第三定律法: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方向。
例2 (多选)如图所示,甲物体在沿斜面的推力F的作用下静止于乙物体上,乙物体静止在水平面上,现增大外力F,两物体仍然静止,则下列说法正确的是( )A.乙对甲的摩擦力一定增大B.乙对甲的摩擦力可能减小C.乙对地面的摩擦力一定增大D.乙对地面的摩擦力可能减小
提示:不一定,要看甲的重力沿斜面的分力与F的大小关系。
(2)乙对地面一定有摩擦力吗?提示:一定,以甲、乙整体为研究对象,可判断整体相对地面有向右的运动趋势,则地面对乙的静摩擦力水平向左,则由牛顿第三定律知,乙对地面的摩擦力水平向右。
尝试解答 选BC。设甲的质量为m,斜面倾角为θ,若F=mgsinθ,乙对甲的摩擦力为零,F增大,Ff增大,方向沿斜面向下;若F>mgsinθ,乙对甲的摩擦力沿斜面向下,Ff=F-mgsinθ,F增大,Ff增大;若F
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