专题1 弹力和弹簧摩擦力
【总结】弹力和摩擦力是力学中不易分析的两个力，而弹簧则是物理题中常出现的连接物，下面对弹力和摩擦力以及弹簧进行分析：
1.弹力分析
（1）弹力方向的判断
a.球与面接触的弹力的方向，在接触点与球心连线上，而指向受力物体；
b.球与球接触的弹力方向，垂直于过接触点的公切面，而指向受力物体；
c.轻杆两端受到拉伸或挤压时会出现拉力或压力，拉力或压力的方向沿细杆方向.因为此时只有轻杆两端受力，在这两个力作用下杆处于平衡，则这两个力必共线，即沿杆的方向.当杆受力较复杂时，杆中弹力的方向要具体问题具体分析；
d.根据物体的运动情况，利用平衡条件或动力学规律判断.
(2)判断弹力的有无——假设法
用假设法判断弹力有无的基本思路是：假设将与研究对象接触的物体解除接触，判断研究对象的运动状态是否发生改变，若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定存在弹力.
（3）根据“物体的运动状态”分析弹力
由运动状态分析弹力，即是物体的受力必须与物体的运动状态符合，依据物体的运动状态，由二力平衡（或牛顿第二定律）列方程，求解物体间的弹力.
2. “弹簧”和“橡皮绳”，是理想化模型，具有如下几个特性：
（1）轻：即弹簧（或橡皮绳）的质量和重力均可视为等于零，由此特点可知，同一弹簧的两端及其中间各点的弹力大小相等；
（2）弹簧既能受拉力，也能受压力（沿着弹簧的轴线），橡皮绳只能受拉力，不能承受压力（因橡皮绳能弯曲）；
（3）由于弹簧和橡皮绳受力时，其形变较大，发生形变需要一段时间，所以弹簧和橡皮绳中的弹力不能突变，但是，当弹簧或橡皮绳被剪断时，它们所受的弹力不会立即消失.
3.摩擦力分析
(1)“相对滑动”和相对滑动趋势的理解
a.相对滑动方向是指相互接触的物体中的一个物体相对于另一物体的滑动方向；
b.“相对滑动趋势的方向”是指相对静止相互接触的物体中的一个物体对另一个物体企图滑动的方向，它的方向与光滑时相对滑动的方向相同．
(2)相对滑动趋势产生的条件
a.相对于静止物体的相对滑动趋势可由该物体的(除摩擦力之外)合外力在沿接触面方向的分力产生，(例如斜面上静止的物体可由重力沿斜面下滑方向的分力产生)；
b.相互接触的物体的一方在沿接触面方向上运动状态突然变化，也会使它们之间有相对滑动的“趋势”(例如水平传送带加速运动时，使传送带上的物体有相对传送带滑动的趋势).
(3)静摩擦力的方向、大小特点
a.静摩擦力的方向沿接触面且与接触面上的压力垂直．
b.静摩擦力的大小由相对滑动趋势的大小决定，相对滑动趋势越大，静摩擦力越大，反之亦然．其大小在零和最大值之间变化，据物体的受力及其运动状态由牛顿定律进行分析判断．
4.整体和隔离法的应用
隔离法和整体法是力学分析的常用方法，要熟练掌握隔离法，灵活运用整体法.当系统中的各物体运动状态相同，或系统各物体尽管有相对运动但加速度均为零时，就可以把整个系统看作一个整体，只研究系统外的物体对整体的作用力，不研究系统内各物体之间的相互
作用.
【例1】三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a 、b 、c ，支点P 、Q 在同一水平面上，a 球的重心O a 位于球心，b 球和c 球的重心O b 、O c .分别位于球心的正上方和球心的正下方，如图所示，三球均处于平衡状态，支点P 对a 球的弹力为F Na ，对b 球和c 球的弹力分别为 F Nb 和F Nc ，则( ) A ．F Na =F Nb =F Nc B ．F Nb >F Na >F Nc C ．F Nb
着它们与重心的连线而指向重心．由对称性可知：P 、Q 两点对球的作用力的大小相等，平衡时，每一种情况下，P 、Q 两点对球的作用力大小相等；平衡时，每一种情景下，P 、Q 两点对球的弹力的夹角一定．故由三力平衡知识可得：三种情景下P 点对球的弹力相等，正确答案选A ．
【例2】如下图，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m 的小球，下列关于杆对球的弹力F 的判断中，正确的是( ) A ．小车静止时，F =mg cos θ，方向沿杆向上 B ．小车静止时，F =mg cos θ，方向垂直杆向上
C ．小车向右以加速度a 运动时，一定有F =mg /sin θ
D ．小车向左以加速度a
运动时，F =
，方向斜向左
上方，与竖直方向夹角α=arctan (a /g )
解析:小车静止时，球处于平衡状态，由物体的平衡条件有此时杆对球的弹力方向竖直向上，且大小等于重力mg ．故A 、B 都错误．
小车向右以加速度a 运动，设小球受杆的弹力方向与竖直方向的夹角为α如右图．
根据牛顿第二定律有F sin α=ma ,F cos α=mg
两式相除得tan α=a /g
只有当加速度a =tan θ时，杆对球的作用力才沿杆的方向，此时才有F =ma /sin θ，故C 错． 小车向左以加速度a 运动，根据牛顿第二定律知小球受重力mg 和杆对球的弹力F 的合力大小为ma ，方向水平向左，根据力的合成，这三力构成矢量三角形．如右图．
F =
arctan(/)arctan(/)ma mg a g α==，故D 是正确的.
【例3】（1999年全国高考）如右图所示，两木块的质量分别为m l 和m 2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2，上面的木块压在上面弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态，现缓慢向上提上面的木块直到它刚离开上面的弹簧，在这个过程中，下面木块移动的距离为( ) A ．
11
m g k B ．
21
m g k
C ．
12
m g k D ．
22
m g k
解析:选两木块和上部的弹簧为研究对象，设下部弹簧的压缩量为x ，根据二力平衡条件有 212()k x m m g =+
当质量为m 1的木块离开上部的弹簧时，设下部弹簧压缩量为x ′，选质量为m 2的木块为研究对象，根据二力平衡条件有22k x m g '=
在提起上面木块的过程中，下面木块移动的距离为12
212
2
2
m m m m g x x g g k k k +'-=
-
=
该题的正确答案为C ．
【例4】有一半径r 为O.2 m 的圆柱体绕竖直轴OO ′以角速度ω为9 rad/s 匀速转动，今用水平力F 把质量m 为1 kg 的物体A 压在圆柱体的侧面．由于受挡板上竖直的光滑槽的作用，物体A 在水平方向上不能随圆柱体转动，而以v 0为2.4 m/s 的速率匀速下滑，如右图所示．若物体A 与圆柱体问的动摩擦因数μ为0.25，试求水平推力F 的大小(g 取10 m/s 2)．
解析：如右图所示，在垂直于圆柱面的方向上有F N =F 物体相对圆柱面的速度为v ．
/s 3m /s v =
=
=
物体所受摩擦力的方向跟v 的方向相反．由物体的平衡条件得
cos f F m g α=
又f F N μ=；0 2.4cos 0.83
v v
α==
=
故110N 50N cos 0.250.8
m g
F μα
?=
=
=?
【训练】
1．如图所示，容器内盛有水，器壁AB 呈倾斜状态，有一个物块P 处于图示状态，并保持静止状态，则该物体受力情况正确的说法是（ D ）
A ．P 可能只受一个力
B ．P 可能受到三个力
C ．P 不可能只受二个力
D ．P 不是受到二个力就是受到四个力
2．如图，物体A 、B 、C 叠放在水平桌面上，水平力F 作用于C 物体上，使A 、B 、C 以共同速度向右匀速运动，那么关于物体受几个力的说法正确的是( A ） A ．A 受6个，B 受2个，C 受4个 B ．A 受5个，B 受3个，C 受3个 C ．A 受5个，B 受2个，C 受4个 D ．A 受6个，B 受3个，C 受4个
3.如图所示,置于水平地面上的斜面体始终保持静止，当小物体沿斜面体的斜面下滑时(B )
A.若匀速下滑，则斜面体对小物体的作用力竖直向下
B.若匀速下滑，则斜面体对地面没有摩擦力作用
C.若加速下滑，则斜面体对小物体的作用力竖直向上
D.若加速下滑，则斜面体对地面没有摩擦力作用
4．如图所示，斜面体放在墙角附近，一个光滑的小球置于竖直墙和斜面之间，若在小球上施加一个竖直向下的力F，小球处于静止。如果稍增大竖直向下的力F，而小球和斜面体都保持静止，关于斜面体对水平地面的压力和静摩擦力的大小的下列说法：①压力随力F增大而增大；②压力保持不变；③静摩擦力随F增大而增大；④静摩擦力保持不变，其中正确的
是( A )
A．只有①③正确
B．只有①④正确
C．只有②③正确
D．只有②④正确
5．（2002年江苏大综合卷）如右图所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力F b=5N、F c=10N分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止。以f1、f2、f3分别表示a与b、b 与c、c与桌面间的静摩擦力的大小，则(C)
A．f1 = 5 N, f2 = 0 , f 3 = 5 N
B．f1 = 5 N , f2 = 5 N, f 3 = 0
C．f1 = 0, f 2 = 5 N, f3 = 5 N
D．f1 = 0, f 2 =10 N, f 3 = 5 N
6．如右图所示，滑轮本身的质量可忽略不计，滑轮轴O安装在一根轻木杆B上，一根轻绳AC绕过滑轮，A端固定在墙上，且绳保持水平，C端下面挂一个重物，BO与竖直方向夹角
θ = 450，系统保持平衡，若保持滑轮的位置不变，改变θ的大小，
则滑轮受到木杆的弹力大小变化的情况是(D)
A．只有角θ变小，弹力才变小
B．只有角θ变大，弹力才变大
C．不论角θ变大或变小,弹力都变大
D．不论角θ变大或变小，弹力都不变
7．运动员握住竹竿匀速上攀和匀速下滑时,他受到的摩擦力分别为F1、F2,则(C)
A．F1 > F2B．F1 < F2C．F1与F2大小相等D．F1向下，F2 向上8．汽车前进主要依靠发动机产生的动力使车轮转动,利用车轮与地面间的摩擦力使汽车前进，通常产生驱动力的轮子只有两个,或前轮驱动,或后轮驱动,其余两个轮子被拉着或推着前进,武汉制造的“富康”小汽车是采用前轮驱动的方式,而“城市猎人”越野吉普车是采用四轮驱动方式，则下列说法中正确的是(BD)
A．“富康”小汽车在平直路面上匀速前进时,前轮受到的摩擦力向后,后轮受到的摩擦力向前B．“富康”小汽车在平直路面上匀速前进时,前轮受到的摩擦力向前,后轮受到的摩擦力向后C．“城市猎人”越野吉普车在平直路面上匀速前进时,前轮受到的摩擦力向后,后轮受到的摩擦力向前
D．“城市猎人”越野吉普车在平直路面上匀速前进时,前、后轮受到的摩擦力均向前
9．在中央电视台五套，每周都有棋类节目，如棋类授课和评析，他们的棋盘都是竖直挂在墙上，棋盘上布有磁石，而每个棋子都是一个小磁体，关于棋盘和棋子有下列几种说法：
①小棋子共受四个力的作用
②每个棋子的质量肯定都有细微差异，所以不同棋子所受摩擦力不同
③棋盘面应选取相对粗糙的材料
④如果某个棋子贴不上棋盘，总会滑落，肯定是其质量偏大。
以上说法中正确的是(B)
A．①②④B．①②③
C．①③④D．②③④
10．如图所示，物体在沿斜面向上的拉力作用下静止在斜面上，当撤去拉力后，物体仍然静止在斜面上，那么物体在撤去拉力后与撤去拉力前相比较，以下说法正确的是(D)
A．物体所受的摩擦力一定减少了
B．物体所受的摩擦力一定增大了
C．物体对斜面的压力一定减小了
D．物体所受的摩擦力可能大小没变
11．有两根劲度系数分别为k 1 和k 2 的两根轻弹簧,k 1> k 2 ,有两个质量分别为M和m的两个物块, M>m.现将弹簧和物块按图所示方式悬
挂起来，现要求两弹簧的总长度最小,则应使(A)
A．弹簧k1在上，物体M在上
B．弹簧k1在上，物体m在上
C．弹簧k2 在上，物体M在上
D．弹簧k 2 在上，物体m在上
12．如右图所示，一根轻弹簧上端固定在0点，下端拴一个钢球P，球处于静止状态.现对
球施加一个方向向右的外力F,使球缓慢偏移，在移动中的每一个时
刻，都可以认为钢球处于平衡状态。若外力F方向始终水平，移动
中弹簧与竖直方向的夹角θ<900且弹簧的伸长量不超过弹性限度，
则下面给出的弹簧伸长量x与cosθ的函数关系图象中，最接近的是
(D)
13．如图所示，小车支架的杆子上固定一铁球，在水平路面上匀速向左运
动，关于杆子对铁球作用力的方向，下列说法正确的是(C)
Ａ．沿杆子Ｂ．垂直于杆子
Ｃ．竖直向上Ｄ．沿杆子方向到竖直方向之间的某一方向斜向上
14．在半球形光滑容器内，放置一细杆.如右图所示,细杆与容器的接触点分别为A、B两点,
则容器上A、B两点对细杆的作用方向分别为(D)
A．均竖直向上
B．均指向球心
C．A点处指向球心O ,B点处竖直向上
D．A点处指向球心O, B点处垂直细杆向上
15．如图所示,原长分别为l1和l 2 、劲度系数分别为k 1 和k2 的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上,两弹簧之间有一质量为m1的物体，最下端挂着质量为m2 的另一物体，整个装置处于静止状态.求：⑴这时两弹簧的总长为多大？⑵若用一个质量为M的平板把下面的物体
竖直缓慢地向上托起，直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，这时平板受到下面物体m 2的压力. (1)122121
2
()m m g
m g L L L k k +=+++ (2)22112
k N m g m g k k =+
+
专题1 弹力和弹簧 摩擦力
1.D
2.A
3.B
4.A
5.C
6.D
7.C
8.BD
9.B 10.D 11.A 12.D 13.C 14.D 15 (1)122121
2
()m m g
m g L L L k k +=+++ (2)22112
k N m g m g k k =+
+
一轮复习专题 重力弹力摩擦力 【理知识.填要点】 一、力 1．力的概念：物体与物体之间的 作用． 2．力的性质 (1)物质性：力不能脱离 而存在．没有“施力物体”或“受力物体”的力是 的． (2)相互性：力的作用是 的．施力(受力)物体同时也是受力(施力)物体． (3)矢量性：力是矢量，既有 ，又有 ． (4)独立性：一个力作用于某个物体上产生的效果，与这个物体是否受到其他力的作用 ． 4．力的图示和示意图 (1)力的图示：包含力的 、 、 三个要素． (2)力的示意图：受力分析时，作出的表示物体受到某一力的有向线段． [特别提醒] 同一性质的力可以产生不同的效果；不同性质的力可以产生相同的效果． 二、重力 1．产生：由于地球的吸引而使物体受到的力． 2．大小：G ＝mg . 3．方向：总是 ． 4．重力与万有引力的区别 严格地讲，重力是万有引力的一个分力(另一分力是提供物体随地 球自转做匀速圆周运动的 )， 如图1－1－1所示，但在地球表面可以近似地认为重力 万 有引力． 5．重力与地理位置的关系 (1)纬度越大，同一物体的重力 ． (2)海拔越 ，同一物体的重力越 ． 6．重心 (1)定义：因为物体各部分都受重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于 ，即为物体的重心． (2)影响物体重心位置的因素 ①物体的形状； ②物体的 ． (3)确定方法 ①质量分布均匀、形状规则的物体，重心在其 中心； 3．力的作用效果 两个效果 ??? 使物体发生 改变物体的
②对于形状不规则或者质量分布不均匀的物体，重心可用确定． 【试身手.夯基础】 1.关于重力以下说法正确的是 ( ) A．重力的方向总是垂直地面向下的 B．把空气中的物体浸入水中，物体所受重力变小 C．挂在绳上静止的物体，它受到的重力就是绳对它的拉力 D．同一物体在地球各处重力大小是不一定相同的 2．如图1－1－2所示，两辆汽车以相同 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( ) 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．地球上的物体只有运动时才受到重力作用 C．物体重心的位置与物体形状和质量分布有关 D．力是使物体运动的原因 三、弹力 1．定义：发生形变的物体，由于要，对跟它接触的物体会产生力的作用．2．产生条件 (1)物体相互接触； (2)物体发生． 3．方向：弹力的方向总是与施力物体形变的方向． 几种典型的弹力的方向如下： ①压力：垂直于支持面而指向的物体． ②支持力：垂直于支持面而指向的物体． ③细绳拉力：沿绳指向的方向． ④轻杆的弹力：不一定沿杆，要具体情况具体分析 4．大小 (1)弹簧类弹力：在弹性限度内遵守胡克定律F＝. (2)非弹簧类弹力大小由平衡条件或动力学规律求解． 【试身手.夯基础】 3．探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15N重物时，弹簧长度为0.16 m；悬挂20 N重物时，弹簧长度为0.18 m，则弹簧的原长L0和劲度系数k分别为( ) A．L0＝0.02 m k＝500 N/m B．L0＝0.10 m k＝500 N/m C．L0＝0.02 m k＝250 N/m D．L0＝0.10 m k＝250 N/m 四、摩擦力 1．定义：相互接触且发生形变的粗糙物体间有相对运动或相对运动趋势时，在接触面上所受的阻碍运动或相对运动趋势的力． 2．产生条件：接触面粗糙；接触面间有弹力；物体间有运动或运动趋势．
弹簧问题 轻弹簧是不考虑弹簧本身的质量和重力的弹簧，是一个理想模型，可充分拉伸与压缩。 无论轻弹簧处于受力平衡还是加速状态，弹簧两端受力等大反向。合力恒等于零。 弹簧读数始终等于任意一端的弹力大小。 弹簧弹力是由弹簧形变产生，弹力大小与方向时刻与当时形变对应。一般应从弹簧的形变分析入手，先确定弹簧原长位置，现长位置，找出形变量x与物体空间位置变化的几何关系，分析形变所对应的弹力大小、方向，以此来分析计算物体运动状态的可能变化。 性质1、轻弹簧在力的作用下无论是平衡状态还是加速运动状态，各个部分受到的力大小是相同的。 其伸长量等于弹簧任意位置受到的力和劲度系数的比值。 性质2、两端与物体相连的轻质弹簧上的弹力不能在瞬间突变——弹簧缓变特性； 有一端不与物体相连的轻弹簧上的弹力能够在瞬间变化为零。 性质3、弹簧的形变有拉伸和压缩两种情形，拉伸和压缩形变对应弹力的方向相反。 分析弹力时，在未明确形变的具体情况时，要考虑到弹力的两个可能的方向。 弹簧问题的题目类型 1、求弹簧弹力的大小、形变量（有无弹力或弹簧秤示数） 2、求与弹簧相连接的物体的瞬时加速度 3、在弹力作用下物体运动情况分析（往往涉及到多过程，判断v S a F变化） 4、有弹簧相关的临界问题和极值问题 除此之外，高中物理还包括和弹簧相关的动量和能量以及简谐振动的问题 1、弹簧问题受力分析 受力分析对象是弹簧连接的物体，而不是弹簧本身 找出弹簧系统的初末状态，列出弹簧连接的物体的受力方程。（灵活运用整体法隔离法）； 通过弹簧形变量的变化来确定物体位置。（高度，水平位置）的变化 弹簧长度的改变，取决于初末状态改变。（压缩——拉伸变化） 参考点，F=kx 指的是相对于自然长度（原长）的改变量，不一定是相对于之前状态的长度改变量。 抓住弹簧处于受力平衡还是加速状态，弹簧两端受力等大反向。合力恒等于零的特点求解。 注：如果a相同，先整体后隔离。 隔离法求内力，优先对受力少的物体进行隔离分析。 2、瞬时性问题 题型：改变外部条件（突然剪断绳子，撤去支撑物） 针对不同类型的物体的弹力特点（突变还是不突变），对物体做受力分析 3、动态过程分析 三点分析法（接触点，平衡点，最大形变点） 竖直型： 水平型：明确有无推力，有无摩擦力。物体是否系在弹簧上。 小结：弹簧作用下的变加速运动， 速度增减不能只看弹力，而是看合外力。（比较合外力方向和速度方向判断） 加速度等于零常常是出现速度极值的临界点。速度等于零往往加速度达到最大值。
高一物理弹力和摩擦力练习题 一、选择题 1、关于弹力产生的条件的说法正确的是 ( ) A．只要两个物体接触就一定有弹力产生 B．只要两个物体相互吸引就一定有弹力产生 C．只要物体发生运动就一定受弹力作用 D．只有发生弹性形变的物体才会产生弹力 2、关于弹力的方向下列说法正确的是（） A．物体所受弹力方向，同自身形变方向相同 B．物体所受弹力方向，同自身形变方向相反 C．绳中的弹力方向沿着绳 D．轻杆中的弹力不一定沿着杆 3、关于静摩擦的说法，下列正确的是： A、静摩擦的方向总是与物体的相对运动方向相反； B、静摩擦的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反； C、两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用； D、受静摩擦力作用的物体一定是静止的。 4、关于滑动摩擦力，下列说法正确的是[ ] A．压力越大，滑动摩擦力越大
B．压力不变，动摩擦因数不变，接触面积越大，滑动摩擦力越大 C．压力不变，动摩擦因数不变，速度越大，滑动摩擦力越大 D．动摩擦因数不变，压力越大，滑动摩擦力越大 5、关于弹力和摩擦力的关系，下列说法正确的是[ ] A．两物体间若有弹力，就一定有摩擦力 B．两物体间若有摩擦力，就一定有弹力 C．同一点产生的弹力和摩擦力的方向必互相垂直 D．当两物体间的弹力消失时，摩擦力仍可存在一段时间 6、一个弹簧挂30N的物体时,弹簧伸长ｃｍ,若改挂100N的物体时,弹簧的总长为20ｃｍ,则弹簧的原长是( ) ｃｍｃｍｃｍｃｍ 7、如右图所示，A、B两物体并排放在水平桌面上，C物体叠放在A、B上，D物体悬挂在竖直悬线下端，且与斜面接触，若接触面均光滑，下列说法正确的是( ) A．C对桌面的压力大小等于C的重力 B．B对A的弹力方向水平向左 C．斜面对D的支持力方向垂直斜面向上 D．D对斜面没有压力作用
. . . . 重力弹力摩擦力知识汇总与典型例题 力的概念与性质 （1）力是物体间的相互作用．其国际单位是牛顿（newton），简称牛，符号是N． （2）力有四个基本属性，即物质性、相互性、瞬时性和方向性． ①力的物质性：物质性指力不能离开施力物体和受力物体而独立存在，即只要有力，必须同时存在施力物体和受力物体．一个力应对应两个物体． 注意：力的作用可以是直接作用也可以是间接作用，两个物体不一定要接触． ②力的相互性：相互性指力是物体与物体间的相互作用，施力物体同时也是受力物体． 注意：力总是成对出现的：物体间的作用是相互的，这两个力同时产生，同时消失，而且性质相同．这一对力称为一对相互作用力或称为一对作用力与反作用力． ③力的瞬时性：瞬时性指物体间的相互作用（力）随这种相互作用的施加与否而瞬时同步有无． ④力的方向性：方向性指力是有大小和方向的物理量，我们把这种既有大小又有方向的物理量称为矢量，所以力是矢量． 1．力的作用效果可以分为两种： （1）静力效果——使物体的形状发生变化（形变），如把物体拉伸、压缩、转、剪切等． （2）动力效果——改变物体的运动状态，如使物体从静止开始运动，从运动变为静止（或使物体的运动速度从小变大、从大变小）；或使物体的运动方向发生变化等． ------------分析物体是否受力:有作用效果说明力存在. ------------物体受力分解. 注意：力的作用效果和力的大小、作用点、方向有关.
（1）按性质分：重力（万有引力）、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力、核力……（按现代物理学理论，物体间的相互作用分四类：长程相互作用:引力相互作用、电磁相互作用；短程相互作用有强相互作用和弱相互作用．宏观物体间只存在前两种相互作用，且大部分都是电磁力） （2）按效果分：压力、支持力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力…… 注意：同一性质的力，效果可能不同。如：摩擦力、弹力 （3）按产生条件分：非接触力，重力，分子力，电场力，磁场力．接触力，弹力（拉力，压力，支持力，张力，浮力），摩擦力． 力的图示与示意图 【例1】关于力的概念，下列说法正确的是（） A．没有相互接触的物体间也可能有力的作用 B．力是使物体位移增加的原因 C．压缩弹簧时，手先给弹簧一个压力并使之压缩，弹簧压缩后再反过来给手一个弹力 D．物体的运动状态不发生变化，一定不受外力作用 【例2】关于动力和阻力，下列说法中正确的是（） A．物体在运动中所受的力均为阻力 B．与物体运动方向相同的力均为动力，与物体运动方向相反的力均为阻力 C．作用力较大的是动力，作用力较小的是阻力 D．动力和阻力不可能是同一性质的力 重力 （1）重力是由于地球吸引而产生的，但重力不是地球对物体的吸引力，地球对物体的吸引力是万有引力，重力是万有引力的一个分量． （2）重力的大小：G mg g=）g与地球密切相关，在地球上的不同地点，g的大小不同． =（9.8N/kg （3）重力的方向：竖直向下． （4）重力的作用点：重心．决定因素——质量分布和形状．质量分布均匀且形状规则的物体的重心在其几何中心处（均匀细直棒、均匀三角形、均匀球体、均匀圆柱体、均匀长方体等）．物体重心位置可由实验法确定：悬挂法． 注意：重心的位置可以在物体上，也可以在物体外 【例3】下列说法正确的是（） A．物体的重力大小总是恒定的 B．在空中飞行的物体不受重力作用 C．一抛出的石块轨迹是曲线，说明石块所受的重力方向始终在改变 D．将一石块竖直向上抛出，在先上升后下降的整个过程中，石块所受重力的大小与方向都不变
v 0 1如下图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F 的拉力作用,而左端的情况各不相同:①弹簧的左端固定在左墙上;②弹簧的左端受大小也为F 的拉力作用;③弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;④弹簧左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧的质量都为零,以l 1、l 2、l 3、l 4依次表示四个弹簧的伸长量,则有( ) A .l 2 ＞ l 1 B .l 4 ＞ l 3 C .l 1 ＞ l 3 D .l 2 = l 4 2如图天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的两个质量相同的小球。 两小球均保持静止,突然剪断细绳时，上面小球A 与下面小球B 的加速度为 A ．a1=g a2=g B ．a1=2g a2=g C ．a1=2g a2=0 D ．a1=0 a2=g 3两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k 2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接)，整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为（） A 、m 1g/k 1 B 、m 2g/k 1 C 、m 1g/k 2 D 、m 2g/k 2 4．两块质量分别为m 1和m 2的木块，用一根劲度系数为k 的轻弹簧连在一起， 现在m 1上施加压力F ，．为了使撤去F 后m 1跳起时能带起m 2， 则所加压力F 应多大？ g m m F )(21+> 5一根劲度系数为k,质量不计的轻弹簧，上端固定,下端系一质量为m 的物体,有一水平板将物体托住,并使弹簧处于自然长度。如图所示。现让木板由静止开始以加速度a(a ＜g ＝匀加速向下移动。求经过多长时间木板开始与物体分离。 解：设物体与平板一起向下运动的距离为x 时，物体受重力mg ， 弹簧的弹力F=kx 和平板的支持力N 作用。 当N=0时，物体与平板分离 6在足够大的光滑水平面上放有两物块A 和B ，已知m A >m B ，A 物块连接一个轻弹簧并处于静止状态，B 物体以初速度v 0向着A 物块运动。在B 物块与弹簧作用过程中，两物块在同一条直线上运动，下列判断正确的是 （ D ） A ．弹簧恢复原长时， B 物块的速度为零 B ．弹簧恢复原长时，B 物块的速度不为零，且方向向右 C ．弹簧压缩过程中，B 物块的动能先减小后增大 D ．在与弹簧相互作用的整个过程中，B 物块的动能先减小后增大 7一弹簧竖直静止在水平面上，下端固定在地面上，处于原长状态，原长为L 。现一均匀小球质量为m 从离弹簧上端高h 处由静止自由下落，弹簧的劲度系数为k ，试分析小球从接触弹簧上端开始至运动到最低点的过程中小球做的是什么运动？在什么位置小球的速度最大？ 8.质量均为m 的两物体b 、c 分别与轻质弹簧两端相连接，将它们静止放在地在地面上。弹簧劲度系数为k 。一质量也为m 小物体a 从距b 物体h 高处由静止开始下落。a 与b 相碰后立即粘在一起向下运动，以后不再分开。已知重力加速度为g ，不计空气阻力，弹簧始终处于弹性限度内。在a 与b 一起向下运动的过程中，下列判断正确的是（C ）
第８讲弹力与摩擦力 8.１学习提要 我们已经知道可以从不同的角度对力进行分类。比如按力的性质分，有重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力等。在第7讲已经学习了其中的重力，本讲主要学习弹力和摩擦力。 8.1.1弹力 1.概念 物体发生形变时,由于要恢复原状，对使它发生形变的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。 2．弹力产生的条件 弹力是接触力,只有在两个直接接触的物体间才有可能产生弹力的 作用，而形变是产生弹力的必要条件。例如:如图8-１所示,木块A靠在 墙壁上，虽然木块Ａ与墙壁接触,但没挤压,故物体间无弹力作用。若作用 一个向左的推力在木块A上，则木块A对墙壁有挤压，使A与墙壁都 发生了形变,此时Ａ与墙壁间就有弹力作用。因此，弹力产生的条件可理 解为两个物体间相互挤压。 3．方向 弹力的方向与物体发生形变的外力方向相反,并始终与接触面垂直。例如:书放在桌面上,书压桌面,对桌面施加向下的弹力,此力就是桌面受到的压力,而桌面要恢复原状,会对书施加一个向上的弹力，此力就是桌面对书的支持力。 4．大小 弹力的大小跟物体材质和发生的形变的大小有关。 ８.1．2 摩擦力
1. 概念 当两个相互挤压的物体的接触面间粗糙且有相对运动或相对运动趋势时,接触面间产生的阻碍物体发生相对运动的力叫做摩擦力。 ２. 方向 摩擦力的方向与物体间相对运动或相对运动趋势方向相反,并与接触面相切。 ３.分类 摩擦力分为滑动摩擦力、静摩擦力和滚动摩擦力。 （１）滑动摩擦力：当相互接触的两个物体之间发生相对滑动时所受的力叫做滑动摩擦力。它的作用是阻碍物体的相对滑动,其大小与接触面的粗糙程度和接触面间的压力大小有关。 （2）静摩擦力:两个相对静止的互相接触并有挤压的物体之间若有相对运动趋势,就会产生静摩擦力。其大小随外力的变化而变化，但变化有一定的范围。例如：静止在地面上的箱子,用水平力推它，它并没有动,表明箱子与地面存在静摩擦力,此时静摩擦力的大小等于水平推力。当推力逐渐增大，摩擦力也随之增大,当推力增大到某一值时,箱子刚好开始运动，这时的静摩擦力叫最大静摩擦力。静摩擦力常常不是定值,是随推力的变化而变化的，方向也有可能改变。 （3）滚动摩擦力:物体在滚动时也受到阻碍运动的滚动摩擦，在接触面间粗糙程度和压力相同的情况下,物体间滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。 说明:摩擦力不一定是阻力，有时可作为使物体运动的动力。 8.２难点解释 ８.2.1弹簧弹力大小的确定
专题1 弹力和弹簧摩擦力 【总结】弹力和摩擦力是力学中不易分析的两个力，而弹簧则是物理题中常出现的连接物，下面对弹力和摩擦力以及弹簧进行分析： 1.弹力分析 （1）弹力方向的判断 a.球与面接触的弹力的方向，在接触点与球心连线上，而指向受力物体； b.球与球接触的弹力方向，垂直于过接触点的公切面，而指向受力物体； c.轻杆两端受到拉伸或挤压时会出现拉力或压力，拉力或压力的方向沿细杆方向.因为此时只有轻杆两端受力，在这两个力作用下杆处于平衡，则这两个力必共线，即沿杆的方向.当杆受力较复杂时，杆中弹力的方向要具体问题具体分析； d.根据物体的运动情况，利用平衡条件或动力学规律判断. (2)判断弹力的有无——假设法 用假设法判断弹力有无的基本思路是：假设将与研究对象接触的物体解除接触，判断研究对象的运动状态是否发生改变，若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定存在弹力. （3）根据“物体的运动状态”分析弹力 由运动状态分析弹力，即是物体的受力必须与物体的运动状态符合，依据物体的运动状态，由二力平衡（或牛顿第二定律）列方程，求解物体间的弹力. 2. “弹簧”和“橡皮绳”，是理想化模型，具有如下几个特性： （1）轻：即弹簧（或橡皮绳）的质量和重力均可视为等于零，由此特点可知，同一弹簧的两端及其中间各点的弹力大小相等； （2）弹簧既能受拉力，也能受压力（沿着弹簧的轴线），橡皮绳只能受拉力，不能承受压力（因橡皮绳能弯曲）； （3）由于弹簧和橡皮绳受力时，其形变较大，发生形变需要一段时间，所以弹簧和橡皮绳中的弹力不能突变，但是，当弹簧或橡皮绳被剪断时，它们所受的弹力不会立即消失. 3.摩擦力分析 (1)“相对滑动”和相对滑动趋势的理解 a.相对滑动方向是指相互接触的物体中的一个物体相对于另一物体的滑动方向； b.“相对滑动趋势的方向”是指相对静止相互接触的物体中的一个物体对另一个物体企图滑动的方向，它的方向与光滑时相对滑动的方向相同． (2)相对滑动趋势产生的条件 a.相对于静止物体的相对滑动趋势可由该物体的(除摩擦力之外)合外力在沿接触面方向的分力产生，(例如斜面上静止的物体可由重力沿斜面下滑方向的分力产生)； b.相互接触的物体的一方在沿接触面方向上运动状态突然变化，也会使它们之间有相对滑动的“趋势”(例如水平传送带加速运动时，使传送带上的物体有相对传送带滑动的趋势). (3)静摩擦力的方向、大小特点 a.静摩擦力的方向沿接触面且与接触面上的压力垂直． b.静摩擦力的大小由相对滑动趋势的大小决定，相对滑动趋势越大，静摩擦力越大，反之亦然．其大小在零和最大值之间变化，据物体的受力及其运动状态由牛顿定律进行分析判断． 4.整体和隔离法的应用 隔离法和整体法是力学分析的常用方法，要熟练掌握隔离法，灵活运用整体法.当系统中的各物体运动状态相同，或系统各物体尽管有相对运动但加速度均为零时，就可以把整个系统看作一个整体，只研究系统外的物体对整体的作用力，不研究系统内各物体之间的相互
一、单项选择题 1．【2016·江苏卷】一轻质弹簧原长为8 cm，在4 N的拉力作用下伸长了2 cm，弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为（） A．40 m/N B．40 N/m C．200 m/N D．200 N/m 【答案】D 【解析】由题意知，弹簧的弹力为4N时，弹簧伸长2cm，根据胡克定律F=kx，代入数据可得弹簧的劲度系数k=200 N/m，所以A、B、C错误，D正确。 【考点定位】考查胡可定律 【方法技巧】本题主要是掌握胡克定律的公式F=kx，并注意各物理量的单位。 2．【2014·广东卷】如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是（） A．M处受到的支持力竖直向上B．N处受到的支持力竖直向上 C．M处受到的静摩擦力沿MN方向D．N处受到的静摩擦力沿水平方向 【答案】A 3．【2013·安徽卷】如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行。在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T和斜面的支持力为F N分别为（重力加速度为g）（） A．T=m（g sinθ+ a c o sθ），F N=m（g c o sθ- a sinθ）
B．T=m（g sinθ+ ac o sθ），F N=m（g sinθ- a c o sθ） C．T=m（a c o sθ- gsinθ），F N=m（g c o sθ+ a sinθ） D．T=m（a sinθ- gc o sθ），F N=m（g sinθ+ a c o sθ 【答案】A 【考点定位】受力分析、力的分解、牛顿第二定律。 4．【2013·北京卷】倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上。下列结论正确的是（） A．木块受到的摩擦力大小是mg c o sα B．木块对斜面体的压力大小是mg sinα C．桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin αc o sα D．桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g 【答案】D 【解析】对m进行受力分析可知，木块受到的f=mg sinα，A错误；斜而对木块的支持力N=mg c o sα，B 错误；将木块与斜面体做为一个整体，可知桌面对斜面体的摩擦力为零，支持力大小等于（M+m）g，C错误，D正确。 【考点定位】整体法和隔离体法对物体进行受力分析。 5．【2014·广东卷】如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是（）
高中物理弹簧专题总结弹簧涉及的力学问题通常是动态的，常与能量、电场、简谐振动相结合，综合性强、能力要求高，且与日常生活联系密切，近几年来成为高考的热点。下面从几个角度分析弹簧的考查。 一弹簧中牛顿定律的考查与弹簧相连的物体运动时通常会引起弹力及合力发生变化，给物体的受力分析带来一定难度，这类问题关键是挖掘隐含条件，结合牛顿第二定律的瞬时性来分析。 例1 如图1 所示，竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一端分别用销钉M 、N 固定于杆上，小球处于静止状态。设拔去销钉M 瞬间，小球加速度的大小为12m/s2，若不拔去销钉M 而拔去销钉N 瞬间，小球的加速度可能是（g 取10m/s2）（BC ）A、22 m/s2，竖直向上B、22 m/s2，竖直向下 C、2 m/s2，竖直向上 D、2 m/s2，竖直向下 解析：开始小球处于平衡状态所受的合力为零，拔去销钉M 瞬间小球受的合力与上面弹簧弹力大小相等方向相反。若此时加速度方向向上，则上面弹簧弹力F= m × 12, 方向向下。若拔去销钉N 瞬间则小球受到本身的重力和F，故加速度a=22m/s2，方向竖直向下; 反之则为C。 图2 图1 练习1如图 2 所示，质量为m 的物体A，放置在质量为连，它们一起在光滑的水平面上做简谐运动，振动过程中的物体 B 上，B与轻质弹簧相 A、B 之间无相对运动，设弹簧的劲 度系数为k，当物体离开平衡位置的位移为x时，A、B 间的摩擦力的大小等于（ mm kx D 、kx M M m A 、0 B、kx C、D、 练习2如图3所示，托盘 A 托着质量为m的重物B， 弹簧的上端悬于O 点，开始时弹簧竖直且为原长。今让托盘 速直线运动，其加速度为a（a 如何分析弹力和摩擦力 对物体的受力情况作出全面准确的分析，是解决力学问题的前提和基础。受力分析方法和能力是物理学的基本方法和能力。分析一个物体的受力情况，比较困难的是弹力和摩擦力。 1．弹力的分析 （1）产生条件 弹力属于接触力，是被动力，产生条件是两物体直接接触且接触处有弹性形变发生。判断接触处有无形变，要根据已知力（主动力）和重力的合力的作用效果，看接触处有无挤压或拉伸。 （2）方向 物体是在发生弹性形变的时候产生弹力的，弹力总是反抗引起形变的外力，欲使自己恢复原形。因此绳索等柔软体发生拉伸形变时产生的弹力（拉力）沿绳索指向绳索伸长的反方向（缩短方向）；两个相互挤压的物体间的弹力（压力或支持力）垂直于接触面（非平面接触时是切面或公切面）指向形变的反方向或指向使它发生形变的力的反方向。 （3）大小 弹力的大小与弹性形变的大小有关，弹性形变越大弹力越大。对于弹簧，在弹性限度内，弹力的大小与弹簧的形变成正比（中学阶段只限于沿弹簧轴线的形变）。对于弹簧沿非轴线形变或其它物体的弹力的大小，一般由力的平衡条件或牛顿第二定律分析求解。 （4）易错辨析 杆的弹力：杆产生的弹力的方向比较复杂，有时沿杆方向，有时不在杆的方向上；有时是拉力，有时是推力。具体方向和大小要结合题目意思，综合运用力学知识（共点力的平衡条件或牛顿运动定律）和方法分析判断。 弹簧的弹力不可突变：当弹簧受外力作用，被压缩或伸长后产生一定的弹力，若使它伸长或压缩的外力突然撤去，这一时刻，由于弹簧的形变不可能在一瞬间（时刻）发生变化，所以，外力撤去的时刻，弹簧的弹力不变。 弹簧发生非轴线形变是的弹力：此时弹力不在弹簧轴线方向，方向及大小一般运用共点力平衡条件或牛顿第二定律确定。 多解问题：在有弹簧的问题中，当弹簧是处于伸长还是压缩形变不确定或形变量大小不确定时可产生多解情况，应就各种可能情况分别进行讨论。 《弹簧问题专题》教案 一、学习目标 轻弹簧是一种理想化的物理模型，该模型是以轻弹簧为载体，设置复杂的物理情景，可以考查力的概念、物体的平衡、牛顿定律的应用、能的转化与守恒，以及我们分析问题、解决问题的能力，所以在高考命题中时常出现这类问题，也是高考的难点之一。 二、有关弹簧题目类型 1、平衡类问题 2、突变类问题 3、简谐运动型弹簧问题 4、功能关系型弹簧问题 5、碰撞型弹簧问题 6、综合类弹簧问题 三、知能演练 1、平衡类问题 例1.(1999年，全国)如图示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2，上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态．现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧．在这过程中下面木块移动的距离为( ) A.m1g/k 1 B.m2g/k 2 C.m1g/k 2 D.m2g/k 2 解析：我们把m m 12、看成一个系统，当整个系统处于平衡状态时，整个系统受重力和弹力，即 ()()/m m g k x x m g m g k 12211122 +==+则 当上面木块离开弹簧时，m 2受重力和弹力，则 m g k x x m g k x x x m g k C 222222 1212===-=，则所以，应选（） //? 【例2】、（2012 浙江）14、如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0kg 的物体。细绳的一端摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9N 。关于 物体受力的判断（取g=9.8m/s2），下列说法正确的是C A.斜面对物体的摩擦力大小为零 B. 斜面对物体的摩擦力大小为4.9N ，方向沿斜面向上 C. 斜面对物体的摩擦力大小为4.9N ，方向沿斜面向下 D. 斜面对物体的摩擦力大小为4.9N ，方向垂直斜面向上 练习1、（2010山东卷）17．如图所示，质量分别为1m 、2m 的两个物体通过轻弹簧连接，在力F 的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（1m 在地面，2m 在空中），力F 与水平方向成θ角。则1m 所受支持力N 和摩擦力f 正确的是AC A ．12sin N m g m g F θ=+- B ．12cos N m g m g F θ=+- C ．cos f F θ= D ．sin f F θ= 2、在水平地面上放一个竖直轻弹簧，弹簧上端与一个质量为2.0kg 的木板相连。若在木板上再作用一个竖直向下的力F 使木板缓慢向下移动0.1米，力F 作功2.5J,此时木板再次处于平衡，力F 的大小为50N ，如图所示，则木板下移0.1米的过程中，弹性势能增加了多少？ 解：由于木板压缩弹簧，木板克服弹力做了多少功，弹簧的弹性势能就增加了多少,即：（木板克服弹力做功，就是弹力对木块做负功） ， W 弹＝－mgx －W F =－4.5J 所以弹性势能增加4.5焦耳 点评：弹力是变力，缓慢下移，F 也是变力，所以弹力功 2、突变类问题 例1、一个轻弹簧一端B 固定,另一端C 与细绳的一端共同拉住一个质量为m 的小球,绳的另一端A 也固定,如图所示,且AC 、BC 与竖直方向夹角分别为21θθ、、,求 （1）烧断细绳瞬间,小球的加速度 k F E mgx W W ?=++=弹50J W Fx ≠=弹 E W ?=-弹弹 弹力、摩擦力及受力分析 【题型攻略】 1.受力分析的基本思路： ①确定对象：可以是单个物体也可以多个物体组成的系统； ②按顺序画力：一般遵行“先场力再接触力”和“一重、二弹、三摩擦”（注意：摩擦力的前提条件是接触物有弹力）； ③验证： 每一个力都应找到对应的施力物体 ；受的力应与物体的运动状态对应。 2.受力分析的易错点： ①混淆研究对象受到别的物体的力与研究对象对别的物体的作用力； ②把合力或分力或效果力作为物体所受的力； ③“漏力”或“添力”，每一个力都应找到对应的施力物体。 3.区分“轻绳”、“轻杆”和“轻弹簧”的弹力特征：轻绳只能产生拉力，不能产生压力，拉力的方向沿绳子收缩的方向；轻杆弹力方向不一定沿杆的方向；轻弹簧既能产生压力，又能产生拉力，力的方向沿弹簧轴线。轻绳和轻杆的弹力可以突变；轻弹簧的弹力不能突变，只能渐变。 4.区分“死结“与”活结”，“定杆“与”动杆”：“死结绳子”两端拉力不一定相等，“活结绳子”两端拉力一定相等。“定杆”（一端固定）的弹力不一定沿杆方向；“动杆”（一端可自由转动）弹力必沿杆方向。 5.摩擦力方向的判断 摩擦力问题首先要搞清是静摩擦还是滑动摩擦，有时要注意两种摩擦力的相互转换。 ①假设法：假设接触面光滑(即无摩擦力)时，看物体是否发生相对运动（或相对运动趋势）. ②状态法：结合运动状态根据二力平衡条件、牛顿第二定律求解 ③转换研究对象法：牛顿第三定律 ④阻力或动力分析法：如皮带传动装置中，主动轮所受的摩擦力是阻力，故摩擦力方向与其转动方向相反：而从动轮所受的摩擦力是动力，故摩擦力方向与其转动方向相同。 摩擦力大小计算 ①静摩擦力求解：（由运动状态决定）结合运动状态根据二力平衡条件、牛顿第二或第三定律求解； ②滑动摩擦力求解：（由正压力决定）公式N f F F μ=；或结合运动状态根据二力平衡条件、牛顿第二或第三定律求解。 A级基础巩固题 1．如右图所示，A、B两物体并排放在水平桌面上，C物体叠放在A、B 上，D物体悬挂在竖直悬线下端，且与斜面接触，若接触面均光滑，下列说法正确的是 ( ) A．C对桌面的压力大小等于C的重力 B．B对A的弹力方向水平向左 C．斜面对D的支持力方向垂直斜面向上 D．D对斜面没有压力作用 2．如下图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行，长木板与水平地面间动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2.已知长木板处于静止状态，那么此时长木板受到地面的摩擦力大小为 ( ) A．μ2mg B．μ1Mg C．μ1(m＋M)g D．μ2mg＋μ2Mg 2题图3题图3．如图所示，水平地面上的L形木板M上放着小木块m，M与m间有一个处于压缩状态的弹簧，整个装置处于静止状态，下列说法正确的是 ( ) A．M对m的摩擦力方向向右 B．M对m的摩擦力方向向左 C．地面对M的摩擦力方向向右 D．地面对M无摩擦力的作用 4题图5题图 4．质量为m的杆AB，处于静止状态，A端用细绳竖直悬挂，B端放在地板上，如下图所示，下列有关杆B端所受摩擦力的说法中，正确的是 ( ) A．B端受到的静摩擦力方向向右 B．B端受到的静摩擦力方向向左 C．B端受到的静摩擦力沿细杆AB斜向下 D．B端不受静摩擦力作用 B级能力提升题 5．为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验如图所示，用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动，现分别测出了弹簧的弹力F1，拉力F2和木块的重力G，则动摩擦因数μ应等于 ( ) A.F 2 ＋G F 1 B. F 2 F 1 C.G F D. F 1 ＋G F 2 6．如图所示，有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上，白毛巾的中部用线与墙壁连接着，黑毛巾的中部用线拉住，设线均呈水平．欲将黑白毛巾分离开来，设每条毛巾的质量均为m，毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数均为μ，则将黑毛巾匀速拉出需用的水平拉力为 ( ) A．2μmg B．4μmg C．5μmg D.5 2 μmg 7．如图甲所示，在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动，则木块所受到的摩擦力F f随拉力F变化的图象(如图乙所示)正确的是 ( ) 8．如右图所示，重400N的大木箱放在大磅秤上，箱内的小磅秤上站着一个重600N的人，当人用力向上推木箱的顶板时，两磅秤的示数将 ( ) A．小磅秤示数增大，大磅秤示数减小 B．小磅秤示数不变，大磅秤示数增大 C．小磅秤示数增大，大磅秤示数不变 《重力弹力摩擦力》易错题 1、下列说法中正确的是( D ) A．射出枪口的子弹，能打出很远的距离，是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用 B．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 C．只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受到力，不会施力 D．任何一个物体，一定既是受力物体，也是施力物体 2、下列说法中正确的是( AD ) A．自然界所有的相互作用力都可归纳为四种基本相互作用 B．在四种基本相互作用中，万有引力是最强的 C．四种基本相互作用的规律是完全独立的，不可能再统一了 D．万有引力和电磁力是长程力，强相互作用和弱相互作用是短程力 3、关于物体的重力和重心的说法中正确的是( C ) A．重力方向总是垂直于物体的支持面 B．规则物体的重心在它的几何中心上 C．一辆空载的汽车装上货物后，重心会升高 D．郑州和纽约的重力加速度的方向相同 解析：重力的方向始终是竖直向下的，无论物体放在什么样的物体上面，方向是不变的，选项A错误； 形状规则的物体的重心不一定在它的几何中心上，还要看物体的密度是否均匀，如果密度不均匀，那就不在几何中心，选项B错误；一辆空载的汽车装上货物后，质量分布发生变化，导致重心升高，选项C正确；物体的形状改变，导致它的重心位置可能改变，比如均匀直棒将其折弯，则其重心位置发生改变，选项D正确． 4、下列说法正确的是( ) 1 A．木块放在桌面上受到向上的支持力，这是由于木块发生微小形变而产生的 B．用一根细竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的推力，这是由于竹竿发生形变而产生的 C．绳对物体的拉力方向总是竖直向上 D．挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是由于电线发生微小形变而产生的 解析：弹力是由施力物体发生形变产生的，所以，A、B选项均错，而D选项正确．绳对物体的拉力总是沿绳指向绳收缩的方向，但不一定沿竖直方向，所以C错． 答案：B D 5、关于弹力和摩擦力，下列说法正确的是( AB ) A．有弹力不一定有摩擦力，只有相互挤压和有相对运动或相对运动趋势的粗糙物体之间才有摩擦力的作用， B．有摩擦力一定有弹力 C．摩擦力的大小和弹力大小成正比 D．滑动摩擦力的方向总是与运动方向相反,但是摩擦力的方向一定和弹力方向垂直 6、用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向静止，如图所示，如果握力加倍，则关于手对瓶子的摩擦力，下列 说法正确的是( B) A．握力越大，摩擦力越大 B．只要瓶子不动，摩擦力大小与握力大小无关 C．方向由向下变成向上D．手越干越粗糙，摩擦力越大 解析：只要瓶子不动，处于静止状态，由物体的平衡条件可得手对瓶子的静摩擦力与瓶子的重力等大反向，与手对瓶子握力的大小无关，故B正确；摩擦力的方向始终向上，C错误；握力越大，手越干越粗糙，手对瓶子的最大静摩擦力越大，瓶子越不易滑脱，但并没有改变此时瓶子所受的静摩擦力大小，故A、D均错误． 7、如图1所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列图示中正确2 高中物理弹簧专题 在我们的日常生活中，弹簧形态各异，处处都在为我们服务。常见的弹簧是螺旋形的，叫螺旋弹簧。做力学实验用的弹簧秤、扩胸器的弹簧等都是螺旋弹簧。螺旋弹簧有长有短，有粗有细：扩胸器的弹簧就比弹簧秤的粗且长；在抽屉锁里，弹簧又短又细，约几毫米长；有一种用来紧固螺母的弹簧垫圈，只有一圈，在紧固螺丝螺母时都离不开它。螺旋弹簧在拉伸或压缩时都要产生反抗外力作用的弹力，而且在弹性限度内，形变越大，产生的弹力也越大；一旦外力消失，形变也消失。有的弹簧制成片形的或板形的，叫簧片或板簧。在口琴、手风琴里有铜制的发声簧片，在许多电器开关中也有铜制的簧片，在玩具或钟表里的发条是钢制的板簧，在载重汽车车厢下方也有钢制的板簧。它们在弯曲时会产生恢复原来形状的倾向，弯曲得越厉害，这种倾向越强。有的弹簧像蚊香那样盘绕，例如，实验室的电学测量仪表（电流计、电压计）内，机械钟表中都安装了这种弹簧。这种弹簧在被扭转时也会产生恢复原来形状的倾向，叫做扭簧。 形形色色的弹簧在不同场合下发挥着不同的功能： 1. 测量功能 我们知道，在弹性限度内，弹簧的伸长（或压缩）跟外力成正比。利用弹簧这一性质可制成弹簧秤。 2. 紧压功能 观察各种电器开关会发现，开关的两个触头中，必然有一个触头装有弹簧，以保证两个触头紧密接触，使导通良好。如果接触不良，接触处的电阻变大，电流通过时产生的热量变大，严重的还会使接触处的金属熔化。卡口灯头的两个金属柱都装有弹簧也是为了接触良好；至于螺口灯头的中心金属片以及所有插座的接插金属片都是簧片，其功能都是使双方紧密接触，以保证导通良好。在盒式磁带中，有一块用磷青铜制成的簧片，利用它弯曲形变时产生的弹力使磁头与磁带密切接触。在钉书机中有一个长螺旋弹簧它的作用一方面是顶紧钉书钉，另一方面是当最前面的钉被推出后，可以将后面的钉送到最前面以备钉书时推出，这样， 弹力和摩擦力练习题 一、填空题 1、物体在力的作用下发生的形状变化叫做________________。在外力停止作用后，能恢复原来形状的形变叫做________________，不能恢复原来形状的形变叫做___________。 2、足球运动员用力将足球踢出，但足球运动员的的脚也会有疼痛感觉，这是因为脚给足球施力的同时也受到了_________________的作用。脚受到的力是由_____________的形变产生的，使球形变的力是由_________的形变产生的。 3、弹力的方向总是指向形变物体_______________的方向，弹性绳子产生的弹力的方向总是沿着_____________，且指向绳子___________的方向。有支持面的物体受到的弹力的方向，总是垂直于_______________，并指向被支持物体。 4、重为6N的物体，放在水平面上向右滑行，物体与水平面间的滑动摩擦系数为0.2，则物体受到的滑动摩擦力大小为__________，方向向___________。当给向右滑行的物体施加一个向左的水平推力F=1N时，滑块受到的滑动摩擦力大小为________N,物体做减速运功而停下后，物体受到的摩擦力为________N。 5、重为100N的物体静止在水平面上，当用10N的水平向右推力推物体时，物体保持不动，则物体受到的摩擦力大小_________N；当水平向右的推力增加到15N时，物体仍然静止，则物体受到的摩擦力大小为_________N，方向___________。当推力增大到25N后物体开始滑动，滑动后只需要20N的力就能使物体保持向右的匀速运动，此时物体受到的摩擦力大小为_____________N。 二、选择题 1、如图所示物体A静止在水平桌面上，关于A的受力判断正确的是-----------（）（A）桌面受到的压力就是物体的重力。 （B）物体受到的几个力属于同一性质的力。 （C）桌面的微小形变使物体受到支持力。 （D）此时桌面因受压力而有微小形变，而物体不一定有形变。 2、用弹簧测力计竖直悬挂小球静止，对此下面说法错误的是：------------（）（A）小球对弹簧测力计的拉力就是小球受到的重力。 （B）弹簧测力计对小球的拉力与小球的重力相平衡。 （C）小球对弹簧测力计的拉力与小球的重力大小方向均相同。 （D）小球受到的拉力属于弹力。 3、关于弹力，下列说法错误的是：---------------------------------（） （A）弹力是发生弹性形变的物体，由于要恢复原状而对跟它接触的物体产生的作用力。（B）相互接触的物体之间不一定产生弹力。 （C）接触面间的弹力方向一定垂直于接触面。 （D）压力、支持力、阻力就其性质而言都是弹力。 4、关于弹力和摩擦力的关系，下列说法正确的是：----------------- （） 受力分析（一） 摩擦力的分析思路及其应用 摩擦力分为滑动摩擦力与静摩擦力，它们均需要满足四个条件：两物体相互接触；接触面粗糙；存在相互作用的弹力；有相对滑动或相对滑动趋势。 一．关于滑动摩擦力． 滑动摩擦力的存在与否较静摩擦力简单一些．在前三个条件均满足后，只要知道被研究的物体的相对滑动方向，滑动摩擦力方向应很容易找准确．这里需要注意的是：摩擦力如果存在，则弹力一定存在，但弹力存在时，即使相对滑动方向明确，也不能判断滑动摩擦力就一定存在． 方法点评： 确定相对运动方向的方法： a.选受摩擦力作用的物体为研究对象 b.选跟研究对象接触的物体为参考系 c.找出研究对象相对参考系的速度方向 二．关于静摩擦力的分析思路 静摩擦力由于跟相对运动趋势方向相反，静摩擦力实际上是物体做持相对静止时受到的摩擦力．物体在相对静止的状态，它的相对运动趋势的方向如何，我们往往不能直接把握，最有效的分析思路是借助物理规律或条件来分析静摩擦力的存在与否和它的方向，而且有时还可能求出摩擦力的大小． ⑴思路1——根据静摩擦力的定义，通过判断相对运动趋势方向来得到静摩擦力的方向． 具体操作程序是：假设接触面光滑，先判断被研究物体在光滑条件下的相对滑动方向，这个方向即在实际情况下的相对滑动趋势方向，则静摩擦力方向与相对滑动趋势方向相反． 例2．①如图所示，长木板A 与铁块B 在水平拉力F 作用下一起向右做匀加速运动，试分析A ，B 所受摩擦力的方向．设水平面光滑． ②物体A 放在车上，当车在刹车过程中，如图丙所示. ⑵思路2——应用二力平衡条件或物体在共点力作用下的平衡问题。这是用得最多的一种思路。例子随处可见。 ①物体A 静止于斜面，如图甲所示. ②物体A 受到水平拉力F 的作用，仍静止在水平面上，如图乙所示 . v B 丙高一物理必修一如何分析弹力和摩擦力
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