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2019-2020年高考物理第一輪復習 補充資料 第2單元 相互作用1 重力 彈力 摩擦力 F引 mg F向 一．知識點 2．重力 3．彈力 3．摩擦力 二．典例解析 1．彈力 【例1】 如圖所示，用細繩連接用同種材料制成的a和b兩個物體。它們恰能沿斜面向下作勻速運動，且繩子剛好伸直，關于a、b的受力情況（　　） A．a(chǎn)受3個力，b受4個力 B．a(chǎn)受4個力，b受3個力 C．a(chǎn)、b 均受3個力 D．a(chǎn)、b 均受4個力 【例2】如圖所示，四根相同的彈簧都處于水平位置，右端都受到大小皆為F的拉力作用，而左端的情況各不相同： ①中的彈簧左端固定在墻上； ②中的彈簧左端受大小也為F的拉力作用； ③中的彈簧左端栓一個小物塊，物塊在光滑桌面上滑動； ④中的彈簧左端栓一個小物塊，物塊在有摩擦的桌面上滑動． 若認為彈簧的質量都為零，以、、、依此表示四根彈簧的伸長量，則有（　?。? A．＜ B．= C．＜ D．＞ 【例3】(xx年新課標)一根輕質彈簧一端固定，用大小為F1的力壓彈簧的另一端，平衡時長度為l1；改用大小為F2的力拉彈簧，平衡時長度為l2。彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內，該彈簧的勁度系數(shù)為 A． B. C. D. 組合彈簧問題 【例4】 如圖所示，一勁度系數(shù)為k２的彈簧，豎直地放在桌面上，上面壓一質量為m的物體，另一勁度系數(shù)為k１的彈簧豎直地放在物體上面，其下端與物體的上表面接在一起，兩個彈簧的質量都不計.要想使物體靜止時下面彈簧的彈力減為原來的2/3（方向不變），應將上面彈簧的上端A豎直向上提高一段距離d，則d為多少？ 變式1：把一根勁度系數(shù)k=1000N/m的彈簧截成等長的兩段，每一段彈簧的勁度系數(shù)為 A．500N/m B．1000N/m C．1500N/m D．2000N/m 變式2：如圖所示，a、b、c為三個物塊，M、N為兩根輕質彈簧，R為跨過光滑定滑輪的輕繩，它們的連接情況如圖所示，并處于平衡狀態(tài)，則 A．有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài) B．有可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài) C．有可能N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài) D．有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于不伸不縮狀態(tài) 變式3：一根大彈簧內套一根小彈簧，大彈簧比小彈簧長0.2m，它們的下端平齊并固定，上端自由，如圖所示，若壓縮此組合彈簧時（在彈性限度內），測得力與壓縮距離之間的關系圖線如圖所示，求大彈簧的勁度系數(shù)k1和小彈簧的勁度系數(shù)k2 變式4：如圖所示，傾角為θ的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定擋板C，勁度系數(shù)為k1的輕彈簧兩端分別與質量均為m的物體A和B連接，勁度系數(shù)為k2的輕彈簧一端與A連接，另一端通過一根輕繩與一輕質小桶P相連，跨過光滑的定滑輪Q放在斜面上，B靠在擋板C處，A和B均靜止。現(xiàn)緩慢地向小桶P內加入細砂，當B與擋板C間擠壓力恰好為零時，小桶P內所加入的細砂質量及小桶下降的距離分別為多少？ 【例5】A B C 30 （xx年山東卷）如圖所示，用完全相同的輕彈簧A、B、C將兩個相同的小球連接并懸掛，小球處于靜止狀態(tài)，彈簧A與豎直方向的夾角為30o，彈簧C水平，則彈簧A、C的伸長量之比為 A．∶4 B．4∶ C．1∶2 D．2∶1 變式：（岳陽市一中xx屆周考2）將兩個質量均為m的小球a、b用細線相連后，再用細線懸掛于O點，如圖所示。用力F拉小球b，使兩個小球都處于靜止狀態(tài)，且細線Oa與豎直方向的夾角保持θ=300，則F的最小值為 A． B．mg C． D． 2．摩擦力 P Q 【例6】（xx年安徽卷）19．L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，輕質彈簧一端固定在木板上，另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連，如圖所示。若P、Q一起沿斜面勻速下滑，不計空氣阻力。則木板P的受力個數(shù)為 A．3 B．4 C．5 D．6 【例7】如圖所示，物體A、B、C疊放在水平桌面上，水平力F作用于C物體，使A、B、C以共同速度向右勻速運動，且三者相對靜止，關于摩擦力的說法，正確的是 ( B ) A．C不受摩擦力作用。 B．B不受摩擦力作用。 C．A受摩擦力的合力不為零。 D．以A、B、C為整體，整體受到的摩擦力為零。 變式：如圖，位于水平桌面上的物塊P，由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連，從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的，已知Q與P之間以及桌面之間的動摩擦因數(shù)都為μ，兩物塊的質量都是m，滑輪質量、滑輪軸上的摩擦不計，若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運動，則F的大小為（） A.4μmg B.3μmg C.2μmg D.μmg 【例8】（xx年新課標）如圖所示，一物塊置于水平地面上。當用與水平方向成600角的力F1拉物塊時，物塊做勻速直線運動；當改用與水平方向成300角的力F2推物塊時，物塊仍做勻速直線運動。若F1和F2的大小相等，則物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為 A． B． C． D．1- F α 300 變式：（xx年上海物理）如圖，固定于豎直面內的粗糙斜桿，與水平方向夾角為30，質量為m的小球套在桿上，在大小不變的拉力作用下，小球沿桿由底端勻速運動到頂端。為使拉力做功最小，拉力F與桿的夾角a＝__________，拉力大小F＝_______________。 例題答案 例1 C 例2 B 例3 C 例4 變式1 D 變式2 AD 變式 3k1=10N/m，k2=20N/m 變式4 2msinθ； 例5 D 變式 B 【解析】整體法（力矩法較麻煩）。你還可以求出兩球連線與水平面的夾角——因為兩球整體的重心在TOA與F的交點的正上方。 例6 B 變式 A 例7 C 【解析】P、Q一起沿斜面勻速下滑時，由于木板P上表面光滑，滑塊Q受到重力、P的支持力和彈簧沿斜面向上的彈力。木板P受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、Q的壓力和彈簧沿斜面向下的彈力，所以選項C正確。 例8 B 變式 600 mg 【解析】，，，。因為沒有摩擦力，拉力做功 最小。 三．對應練習 1．如圖所示，AOB為水平放置的光滑桿，夾角AOB等于60， 桿上分別套著兩個質量都是m的小環(huán)，兩環(huán)由可伸縮的彈性繩連接，若在繩的中點C施以沿AOB 的角平分線水平向右的拉力F，緩慢地拉繩，待兩環(huán)受力達到平衡時，繩對環(huán)的拉力T跟F的關系是： Ａ．T=F Ｂ．T＞F Ｃ．T＜F Ｄ．T=Fsin30 圖45 2．兩個半球殼拼成的球形容器內部已抽成真空，球形容器的半徑為R，大氣壓強為P，為使兩個球殼沿圖45中箭頭方向互相分離，應施加的力F至少為： A． B． C． D． 3．如圖所示，輕質彈簧連接A、B兩物體，A放在水平地面上，B的上端通過細線掛在天花板上；已知A的重力為8N，B的重力為6N，彈簧的彈力為4N．則地面受到的壓力大小和細線受到的拉力大小可能是（ ） A．18N和10N B．4N和10N C．12N和2N D．14N和2N 4．如圖所示，物體P放在粗糙水平面上，左邊用一根輕彈簧與豎直墻相連，物體靜止時彈簧的長度小于原長。若再用一個從0開始逐漸增大的水平力F向右拉P，直到拉動，那么在P被拉動之前的過程中，彈簧對P的彈力T的大小和地面對P的摩擦力f的大小的變化情況是( ) A．T始終增大，f始終減小 B．T保持不變，f始終增大 C．T保持不變，f先減小后增大 D．T先不變后增大，f先增大后減小 5．木塊A、B分別重50 N和60 N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25 ；夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2 cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m。系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動?，F(xiàn)用F =1 N的水平拉力作用在木塊B上。如右圖所示。力F作用后 ( ) A B F A．木塊A所受摩擦力大小是12.5 N B．木塊A所受摩擦力大小是11.5 N C．木塊B所受摩擦力大小是9 N D．木塊B所受摩擦力大小是7 N 類：木塊A、B分別重50 N和70 N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.2，與A、B相連接的輕彈簧被壓縮了5 cm，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動。已知彈簧的勁度系數(shù)為100 N/m。用F =7N的水平力作用在木塊A上，如圖所示，力F作用后 （ ） A．木塊A所受摩擦力大小是10N B．木塊A所受摩擦力大小是2N C．彈簧的彈力是12N D．木塊B所受摩擦力大小為12N 6．(xx年浙江卷)14．如圖所示，與水平面夾角為30的固定斜面上有一質量m=1.0 kg的物體。細繩的一端與物體相連，另一端經(jīng)摩擦不計的定滑輪與固定的彈簧秤相連．物體靜止在斜面上，彈簧秤的示數(shù)為4.9 N．關于物體受力的判斷(取g=9.8 m/s2)，下列說法正確的是 A．斜面對物體的摩擦力大小為零 30o B．斜面對物體的摩擦力大小為4.9 N，方向豎直向上 C．斜面對物體的支持力大小為4.9 N，方向豎直向上 D．斜面對物體的支持力大小為4.9 N，方向垂直斜面向上 7．（xx年海南卷）如圖，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物塊正在沿斜面以速度v0勻速下滑，斜劈保持靜止，則地面對斜劈的摩擦力 A．等于零 B．不為零，方向向右 C．不為零，方向向左 D．不為零，V0較大時方向向左，V0較大時方向向右 答案：1A 2C 3BC 4B 5C 類B 6A 7A（隔離法或整體法） 第7題一題多變 m θ v 情型一： 斜劈M靜止，物塊m在斜劈上靜止或勻速運動。求地面對斜劈的摩擦力f和支持力N。 f=0 N=(M+m)g；豎直向上 m θ a 情型二： 斜劈M靜止，物塊m在斜劈上以加速度a加速下滑（或減速上滑），求地面對斜劈的摩擦力f和支持力N。 f=macosθ，水平向左 N=(M+m)g－ma sinθ；豎直向上 m θ F 情型三： 斜劈M靜止，物塊m在外力F作用下在斜劈上靜止或勻速運動。求地面對斜劈的摩擦力f和支持力N。 f=Fcosθ，水平向右 N=(M+m)g+Fsinθ；豎直向上 m θ F a 情型四： 斜劈M靜止，物塊m恰好能在斜劈上勻速下滑，若物塊受一沿斜面向下的外力F作用加速下滑，求地面對斜劈的摩擦力f和支持力N。 f=0， N=(M+m)g；豎直向上。 F還可以向其他方向…… 如圖所示，一質量為m的物塊恰好靜止在傾角為θ、質量為M的斜劈上．物塊與斜劈和斜劈與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ．現(xiàn)對物塊施加一個水平向右的恒力F，如果物塊和斜劈都仍處于靜止狀態(tài)，則（　?。? A．物塊受到的合外力增大 B．地面對斜劈的摩擦力可能減小 C．水平恒力F不可能大于 D．水平恒力F可能大于μ（m＋M）g 答案：C 四．好題收集（請同學們把自己遇到的與這一節(jié)內容相關的經(jīng)典好題整理收集于此欄）