2019-2020年高中物理 第03章 相互作用试题（含解析）新人教版必修1.doc

2019-2020年高中物理 第03章 相互作用试题（含解析）新人教版必修1一、力和力的图示1概念：力是物体间的_。2力的性质：（1）物质性：不能离开物体而存在施力物体、受力物体。（2）相互性：不能离开_和_而单独存在， 施力物体和受力物体总是同时存在。随研究对象的选择不同而发生“角色”变化。3作用效果：（1）_；（2）_。4力的三要素（1）_，用弹簧秤测量，单位：牛（N）；（2）_；（3）_。5力的图示（精确表示：大小、方向、作用点）用带箭头的线段表示力，_表示力的大小，_表示力的方向，箭头或箭尾表示力的作用点。6力的示意图（粗略表示：方向、作用点）表示某物体在某方向受到了力。二、重力1由_而使物体受到的力叫做重力。特点：（1）重力是非接触力；（2）重力的施力物体是地球。2重力的大小（1）测量：测力计；（2）计算：G=_，g=9.8 N/kg。3重力的方向：_。4重力的作用点重心（1）质量分布均匀、形状规则的物体，重心位置在_。（2）物体的重心除了跟物体的形状有关外，还跟物体内_有关。 （3）悬挂法测物体的重心。三、四种基本相互作用1_：存在于一切物体之间，相互作用的强度随距离的增大而减小。2_：存在于电荷与电荷、磁体与磁体、电流与电流之间，他们本质上是同一种相互作用的不同表现，作用规律与万有引力相似。3_：存在于原子核内质子与质子、质子与中子、中子与中子之间，它是_程力，作用范围只有约1015 m。4_：在放射现象中发现的，是_程力。强度只有强相互作用的106倍。相互作用 施力物体 受力物体 使物体发生形变 改变物体的运动形状大小 方向 作用点 线段的长度 箭头的方向地球吸引 mg 竖直向下 几何中心 质量的分布 万有引力 电磁相互作用 强相互作用 短 弱相互作用 短一、力和力的图示1“防止添力”，确定物体受某一个力时，必须明确这个力的施力物体，找不到施力物体的力是不存在的。2物体的运动方向和受力方向不存在因果关系，即物体在运动方向上不一定受力。3力可以发生在直接接触的物体之间，也可发生在非直接接触的物体之间。4不能用不同标度画同一物体所受的不同的力。【例题1】一个重20 N的物体沿着斜面下滑，关于物体所受重力的图示不正确的是参考答案：BC试题解析：重力的方向总是竖直向下，即垂直于水平面向下，不一定与接触面垂直；另外，选取不同的标度，表示力的大小的线段长度会有所不同，则AD正确，BC错误。二、重力和重心物体的重心可以不在物体上，重心不是物体上最重的点。【例题2】关于物体的重心，下列说法正确的是A重心就是物体上最重的一点B形状规则的物体的重心，一定在它的几何中心C重心是物体所受的重力的作用点，所以一定在物体上D用一细线将薄板悬挂起来并静止，薄板的重心一定在细线所在的直线上参考答案：D试题解析：重心是物体重力的作用点，并非是物体上最重的一点；形状规则且质量分布均匀的物体的重心，在它的几何中心；重心是物体所受的重力的作用点，但不一定在物体上；用一细线将薄板悬挂起来并静止，根据二力平衡知识，薄板的重心一定在细线所在的直线上；选项D正确。三、四种基本相互作用【例题3】关于四种基本相互作用，以下说法中正确的是A万有引力只发生在天体与天体之间，质量小的物体（如人与人）之间无万有引力B强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间C弱相互作用就是非常小的物体间的相互作用D电磁相互作用是不需要相互接触就能起作用的参考答案：D试题解析：不论大小，任何物体间均有万有引力，A错误；强相互作用发生在原子核内部核子之间，而弱相互作用发生在放射现象中，而不是小物体之间，故BC错误；电磁相互作用包括磁极之间的相互作用，是不需要相互接触就能作用的，D正确。1关于重力的下列说法中正确的是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关于重力，下列说法正确的是A自由下落的石块速度越来越大，说明石块所受的重力越来越大B抛出的石块轨迹是曲线，说明石块所受的重力的方向在改变C物体受到的重力的大小和方向与物体的运动状态无关D物体所受重力的方向一定竖直向下3下列说法正确的是A不相互接触的物体之间也会产生力的作用，可见力是可以离开物体而单独存在的B只要确定了力的大小和方向，这个力就完全确定了C画某力的图示时，选定的标度不同，表示这个力的线段的长度也不同，但箭头的指向是相同的D在日常生活中，人们常用杆秤来测量质量的大小4足球运动员已将足球踢向空中，如图所示，下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中，正确的是（G为重力，F为脚对球的作用力，F阻为阻力）5下列关于四个力的图示及分析，其中正确的是力的图示施力物体地球地球铁锤书本受力物体灯绳气球道钉桌面ABCDA重3 N的电灯受到的灯绳的拉力B静止在空中重力是2 500 N的气球受到的重力C铁锤对道钉竖直向下的大小为2.5103 N的打击力D重5 N的书对水平桌面的压力6一质量为0.6 kg的物体放在倾角为30的斜面上，用与斜面平行的、大小为8 N的力F拉着它沿斜面向上运动，如图所示，画出拉力和重力的图示。（重力加速度g=10 N/kg）7如图所示，身体素质和技术相当的跳高运动员，为什么采用“背越式”要比采用“跨越式”成绩好呢？8下列关于重力、重心的说法，正确的是A重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引力而产生的B任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合C用一绳子将物体悬挂起来，物体静止时，该物体的重心不一定在绳子的延长线上D任何物体的重心都在物体内，不可能在物体外9一杯子装满水，杯的底部有一个小孔，在水从小孔不断流出的过程中，杯连同杯中水的共同重心将A一直下降 B一直上升 C先升后降 D先降后升10一个质量为60 kg的人，在地球上重588 N，在月球上重98 N。该人做摸高运动时，在地球上的高度为0.5 m。那么，他在月球触摸高度为多少？1D【解析】重力的方向是竖直向下，除了两极和赤道之外的其他地方都不是垂直地面的， A错误；物体浸入水中，会受到浮力作用，但是重力不会改变，B错误；挂在绳上静止的物体，它受到的重力的施力物体是地球，而拉力的施力物体是绳子，不是同一个力，C错误；地球各处的g值不一定相同，越靠近两极越大，由G=mg知D正确。2CD【解析】物体做自由落体运动是匀加速直线运动，重力大小不变，A错误；抛出的石块轨迹是曲线，是由于速度与重力不在一直线上，而不是石块所受的重力的方向在改变，B错误，CD正确。3CD【解析】力是物体对物体的作用，不能离开物体而单独存在，A错误；要确定力，必须完整地确定力的三要素，B错误；根据力的图示的规定知，C正确；杆秤是用来测量质量的，D正确。4B【解析】足球在向斜上方飞行的过程中，脚对球已经没有作用力，球只受到重力和空气阻力作用，重力竖直向下，空气阻力的方向与球的运动方向相反，B正确。5BC【解析】四种情况下各力的图示长度都是正确的。灯绳对电灯的拉力，施力物体是灯绳，受力物体是电灯，且方向竖直向上，故A错误；BC选项中力的图示所表示的力的方向、大小及作用点都正确；D选项中力的图示的作用点不应画在书上，应画于桌面上，故BC正确，D错误。6【解析】重力是由地球的吸引而产生的，大小为G=mg=0.6 kg10 N/kg=6N，方向竖直向下，重力的作用点在物体的重心上，重力与是否受其他力及运动状态无关。掌握画力的图示的正确方法，特别注意力的图示中要使用同一个标度。7【解析】跳高运动员在越过相同高度的横杆时，“背越式”运动员的重心比“跨越式”运动员的重心升高的高度小，因此运动员越过相同高度的横杆，“背越式”跳法要比“跨越式”容易些，所以采用“背越式”的运动员要比采用“跨越式”的运动员成绩好。8A【解析】重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引力而产生的；有规则形状且质量分布均匀的物体，它的重心才与它的几何中心重合；用一绳子将物体悬挂起来，物体静止时，该物体的重心一定在绳子的延长线上；物体的重心可在物体内，也可能在物体外。选项A正确。9D【解析】在杯子装满水时，水的质量大于杯子的质量，整体的重心以水为主，因此随着水的流出，重心逐渐降低，在水少到一定程度时，杯子的质量为主，随着水的减少，整体的重心位置又开始上升，故D正确。10【解析】设人在月球上触摸的高度为h，由=2ax，有gh=gh又人在地球和月球上的质量相等，有G=mg，得h=h=3 m一、弹性形变和弹力1形变：物体在_的作用下形状或体积发生改变的现象。2弹性形变：物体在形变后能够_。 3弹力：发生弹性形变的物体由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用。4弹性限度：当形变超过一定限度时，撤去作用力后，物体不能完全恢复原状。 . 5接触力（1）定义：相接触的物体间产生的相互作用力，如拉力、压力、支持力、摩擦力等。（2）分类：按性质可分为_和_两类。二、几种弹力1常见弹力：平时所说的压力、支持力和拉力都是弹力。2弹力的方向（1）压力和支持力的方向_物体的接触面。（2）绳的拉力沿着绳而指向绳_的方向。三、胡克定律1内容：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_。2公式：F=_，其中k为弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，符号是N/m。3弹力F与弹簧的伸长（或缩短）量x的关系如图所示：力 恢复原状 弹力 摩擦力 垂直于 收缩 正比 kx 一、弹性形变和弹力【例题1】小木块放在桌子上，下列说法正确的是A在接触处只有桌子有弹力产生B在接触处桌面和小木块都有弹力产生C木块对桌面的压力是木块形变后要恢复原状而对桌面施加的力D木块对桌子的压力是木块的重力参考答案：BC试题解析：弹力是发生弹性形变的物体由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用，接触面处桌面和木块都发生了形变，有相互作用的弹力，A错误，B正确；木块对桌面的压力是由于木块受到向上的支持力，发生向上的形变，要恢复原状，对桌面产生向下的弹力，C正确；木块对桌子的压力的受力物体是桌子，木块的重力的受力物体是木块，两个力不是同一种力，D错误。二、几种弹力及其方向类型方向的确定接触方式面与面与接触面垂直点与面与接触面垂直且过“点”点与点与公切面垂直轻绳沿绳收缩的方向轻弹簧拉伸时沿收缩的方向，压缩时沿伸长的方向轻杆对于弹力不沿杆时，应根据情况具体分析【例题2】下列说法正确的是A轻绳对物体的拉力沿绳并指向绳收缩的方向B木块放在桌面上对桌面的压力是由于木块发生微小形变而产生的C物体间接触必定有弹力产生D轻杆不同于轻绳，弹力的方向可以不在沿杆的直线方向上参考答案：ABD试题解析：轻绳的弹力指向其恢复原状的方向，A正确；桌面的压力是由于木块发生向上的形变，向下恢复原状时对桌面产生向下的挤压而产生的，B正确；物体间接触，但若没有相互挤压，不会有弹力产生，C错误；轻杆可以被挤压也可以被拉伸，也可以弯曲，其弹力的方向可以不沿杆的直线方向，D正确。解题技巧：类型特点受力特征自由杆轻杆；只有两个端点受力杆受力一定沿杆方向固定杆在连接处不能自由转动不一定沿杆方向，由物体所处的状态决定三、胡克定律1弹簧的劲度系数k由弹簧本身的特征决定，与F、x无关，可以证明，对劲度系数分别为k1、k2的两个弹簧，串联后 ；并联后。2在弹性限度内，k越大，弹簧越“硬”；k越小，弹簧越“软”。3表达式中的x是弹簧的形变量，是弹簧伸长或缩短的长度。【例题3】如图所示，一根弹簧没有悬挂重物时，其自由端B正对齐刻度尺的零刻度线，挂上100 N重物时，正对着刻度20，试问：（1）当弹簧分别挂50 N和150 N重物时，自由端所对刻度尺的刻度是多少？（2）若自由端所对刻度是18，这时弹簧下端挂了多重的重物？参考答案：（1）10 30 （2）90 N试题解析：由实验装置可知，弹簧与刻度尺已经组成了一支弹簧测力计。（1）当F1=50 N时，正对刻度10；当F2=150 N时，正对刻度30。（2）设所挂重物重为G，则=，解得G=90 N四、弹力有无及方向的判断1弹力有无的判断方法（1）条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性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状态，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、形变不明显的物体用软的、易产生明显形变的物体来替换，看能否维持原来的运动状态。2弹力方向的判断方法（1）根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断。（2）根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向。【例题4】如图所示，各接触面光滑且物体A静止，画出物体A所受弹力的示意图。参考答案： 五、弹力的分析与计算首先分析物体的运动情况，然后根据物体的运动状态，利用共点力的平衡条件或牛顿第二定律求弹力。【例题5】如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑、半径为R的半球形容器底部O处（O为球心），弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点。已知容器与水平面间的动摩擦因数为，OP与水平方向的夹角为=30，下列说法正确的是A水平面对容器有向右的摩擦力 B轻弹簧对小球的作用力大小为mgC容器对小球的作用力大小为mgD弹簧原长为R+参考答案：CD试题解析：以容器和小球整体为研究对象，受力分析可知，水平方向上地面对半球形容器没有摩擦力，A错误；对小球进行受力分析可知，小球受重力、支持力及弹簧的弹力作用而处于静止状态，对小球受力分析如图所示，由几何关系可知，FN=F=mg，故弹簧原长为R+，B错误，CD正确。1以下说法正确的是A弹簧发生的形变，一定是弹性形变B绳对悬挂物体的拉力总是沿着绳而指向绳收缩的方向C挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，这是由于电线发生微小形变而产生的D玻璃杯放在桌面上受到一个向上的弹力作用，这是玻璃杯发生微小形变而产生的2一静止于水平面上的物体，对水平面的压力为FN，下列说法正确的是A压力FN就是物体的重力 B压力FN是物体所受重力的平衡力C压力FN作用在物体上D压力FN作用在水平支持面上3在投掷铅球的过程中，下列说法正确的是A铅球受到手的弹力是由于手发生形变而引起的B铅球落地时对地面向下的压力是由地面发生形变而产生的C因为铅球不会发生形变，所以手不受铅球的弹力作用D铅球在飞行过程中不受重力作用4如图所示，球A在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受的弹力，以下说法正确的是AA仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上BA受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下CA受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上DA受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下5足球是全球体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱。如图所示为四种与足球有关的情景。下列说法正确的是甲乙丙丁A甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力B乙图中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力C丙图中，踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用D丁图中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变6如图所示，静止的弹簧测力计受到大小都为40 N的F1、F2作用，示数为A0 B40 N C80 N D无法确定7在图示的三种情况中，所挂重物的质量均为M，不计一切摩擦和弹簧秤的重力，则三个弹簧秤的示数T1、T2、T3的关系是AT1=T2=T3 BT1=T3T2 CT1T2T3 DT1=T2T38画出图中静止杆M受到的弹力的示意图。9一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为A B C D10下表是某同学为探究弹力和弹簧伸长量的关系所测的几组数据：弹力F/N0.51.01.52.02.5弹簧伸长量x/cm2.65.06.89.812.4（1）请你在坐标图中作出Fx图象。（2）写出图线的函数表达式（x的单位为m）。（3）解释函数表达式中常数的物理意义。11（xx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A40 m/N B40 N/m C200 m/N D200 N/m12（xx福建卷）某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。（1）图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73 cm，图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量l为_cm。（2）本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是_。（填选项前的字母）A逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重B随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重（3）图丙是该同学描绘的弹簧伸长量l与弹力F的关系图线，图线的AB段明显偏离直线OA，造成这种现象的主要原因是_。13（xx四川卷）某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图1所示，图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度是1毫米）上位置的放大图，示数l1=_cm。在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5。已知每个钩码质量是50 g，挂2个钩码时，弹簧弹力F2=_N（当地重力加速度g=9.8 m/s2）。要得到弹簧伸长量x，还需要测量的是_。作出Fx曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系。1BC【解析】弹簧只有在弹性限度范围时的形变才是弹性形变，A错误；绳子对物体的拉力沿着绳子并且指向绳收缩的方向，B正确；弹力的施力物体是发生弹性形变的物体，挂在电线下面的电灯受到向上的拉力的施力物体是电线，是由于电线发生微小形变而产生的弹力，C正确；玻璃杯放在桌面上受到一个向上的弹力，施力物体是桌面，D错误。2D【解析】物体所受重力G是地球对物体的作用力，压力FN是物体对水平面的作用力，两个力的施力物体不是同一个物体，故不是同一个力，A错误；物体受到地面的支持力和重力，处于静止状态，物体受到的支持力和重力是一对平衡力，B错误；压力FN是物体对水平面的作用力，施力物体是该物体，受力物体是水平面，C错误，D正确。3A【解析】铅球受到手的弹力是由于手发生形变而引起的；铅球落地时对地面向下的压力是由铅球发生形变而产生的；铅球在飞行过程中也受重力作用。选项A正确。4C【解析】据题意，对A受力分析，受到竖直向下的重力G、挡板产生的水平向右的支持力N和斜面产生的垂直斜面向上的支持力N，其中支持力N和N为弹力，C正确。5CD【解析】甲图中，足球受到的弹力是草地给它的支持力，A错误；乙图中，对其中一个足球，在水平方向上不受力，B错误；丙图中，踩在脚下且静止的足球一定受重力、地面的支持力、可能受脚对足球的压力，C正确；丁图中，进球时足球撞到网上，球网被撑开，球网发生形变后要恢复原状而对足球产生弹力作用，D正确。6B【解析】当静止的弹簧测力计两端均被施加40 N的拉力时，弹簧上的弹力为40 N，即弹簧测力计的示数为40 N，B正确。7A【解析】由于不计弹簧秤的重力，弹簧秤受到的的合力为零，即弹簧秤两端受到的拉力大小相等，弹簧秤的示数等于其中一端受到的拉力，则T1=T2=T3=Mg，A正确。89C【解析】由胡克定律可知，当弹簧压缩时有F1=k(l0l1)，当弹簧拉伸时有F2=k(l2l0)，联立可得k=，C正确。10【解析】（1）（2）由图象得F=20x（3）函数表达式中的常数表示使弹簧伸长（或压缩）1 m所需的拉力为20 N11D【解析】由题意知，弹簧的弹力为4 N时，弹簧伸长2 cm，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，ABC错误，D正确。12（1）6.93 （2）A （3）钩码重力超过弹簧弹性限度【解析】（1）由图乙知，读数为14.66 cm，所以弹簧伸长14.66 cm7.73 cm=6.93 cm。（2）若随意增减砝码，有可能会超出弹簧弹性限度，应逐一增挂钩码。（3）由图知AB段伸长量与弹力不成线性关系，是因为钩码重力超过弹簧弹性限度。1325.85 0.98 弹簧的原长l0。【解析】根据图2指针指示可知，l1=25.85 cm，挂2个钩码时，以2个钩码整体为研究对象，受重力mg和弹簧的拉力F2作用而平衡，根据共点力平衡条件有F2=2mg=0.98 N，弹簧的伸长（或缩短）量x=|ll0|，其中l为弹簧形变后的长度，l0为弹簧的原长，因此要得到弹簧伸长量x，还需要测量弹簧的原长l0。一、摩擦力1概念：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生_相对运动的力，这种力叫做摩擦力。2分类：摩擦力分_和_。3性质：摩擦力是接触力，属除_、_之外的另一种性质的力。二、静摩擦力1定义：两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动时，在接触面上产生的阻碍物体间相对运动趋势的力。2产生条件（1）两物体接触且_，即存在弹力；（2）接触面_；（3）接触物体间有_。3方向：沿着_，跟物体的相对运动的趋势方向_。4大小：由物体的运动状态和周围物体对它施加的力的情况决定，但有一个最大值。5最大静摩擦力：静摩擦力的最大值fmax在数值上等于物体刚开始运动时的外力。6静摩擦力f的大小范围：_。三、滑动摩擦力1定义：当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。2产生条件（1）两物体接触且相互挤压，即存在弹力；（2）接触面粗糙；（3）接触物体间有_。3方向：总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动的方向相反。4大小：滑动摩擦力的大小跟正压力成_，即跟两个物体表面间的弹力成_，表达式F=_，其中为_，它的数值跟相互接触的两个物体的_和接触面的情况（如粗糙程度）有关。阻碍 静摩擦力 滑动摩擦力 重力 弹力相互挤压 粗糙 相对运动的趋势 接触面 相反 0ffmax相对运动 正比 正比 N 动摩擦因数 材料一、摩擦力1摩擦力阻碍的是相对运动的趋势或相对运动的方向。2摩擦力可以是阻力，也可以是动力。3受摩擦力作用的物体可以是静止的，也可以是运动的。4最大静摩擦力与接触面的粗糙程度及正压力有关，且与正压力成正比。【例题1】关于摩擦力的理解下列说法正确的是A摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反B摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同C当动摩擦因数确定时，滑动摩擦力的大小一定与重力成正比D当动摩擦因数确定时，静摩擦力的大小一定与重力成正比参考答案：B试题解析：摩擦力的方向与相对运动方向（或相对运动的趋势方向）相反，而与运动方向无关，A错误，B正确；当动摩擦因数确定时，滑动摩擦力的大小一定与正压力成正比，而正压力不一定等于重力，C错误；静摩擦的大小随着外力的变化而变化，D错误。二、摩擦力的计算1静摩擦力的计算（1）物体处于平衡状态（静止或匀速运动），利用力的平衡条件来判断其大小。（2）物体有加速度时，若只有静摩擦力，则f=ma；若除静摩擦力外，物体还受其他力，则F合=ma，先求合力再求静摩擦力。2滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的大小用公式f=N来计算，应用此公式时要注意以下几点：（1）为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关；N为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力。（2）滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关。【例题2】如图所示，轻绳跨过两定滑轮，两端分别与A、C两物体相连，物体A、B、C间及C与地面间的动摩擦因数均为=0.1，A、B、C的质量分别为mA=1 kg，mB=2 kg，mC=3 kg，轻绳与滑轮间的摩擦忽略不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若要用力将C拉动，则作用在C上水平向左的拉力至少为_。（重力加速度g=10 m/s2）参考答案：8 N试题解析：由f=N，A、B间的最大静摩擦力小于B、C间的最大静摩擦力，C刚被拉动时，B随C向左滑动，A向右滑动，则A对B的摩擦力f1=mAg=1 N，A通过滑轮对B、C施加拉力T=f1=1 N，此时B、C受地面的摩擦力f2=(mA+mB+mC)g=6 N，则水平向左的拉力至少为F=T+f1+f2=8 N。三、摩擦力有无及方向的判定1判断静摩擦力的方向时，可用“假设法”判定，方便快捷。2摩擦力的方向可以与物体运动的方向相同，也可以与物体运动的方向相反，即摩擦力可以是动力也可以是阻力。3受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的。4摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势，但摩擦力不一定阻碍物体的运动，即摩擦力不一定是阻力。【例题3】如图甲、乙所示，图乙中斜面体固定不动，物体P、Q在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动，关于物体P所受的摩擦力，下列说法正确的是A图甲、乙中物体P均受摩擦力，且方向均与F相同B图甲、乙中物体P均受摩擦力，且方向均与F相反C图甲、乙中物体P均不受摩擦力D图甲中物体P不受摩擦力，图乙中物体P受摩擦力，方向与F相同参考答案：D试题解析：用假设法分析：图甲中，P、Q相对静止，假设没有摩擦力，也不存在相对运动趋势，则P不受摩擦力；图乙中，假设P不受摩擦力，P将在重力沿斜面向下的分力作用下下滑，故相对Q有沿斜面向下的运动趋势，因此P受到沿F方向的摩擦力。方法提炼：（1）假设法：假设法有两种。一种是假设接触面光滑，不存在摩擦力，看所研究的物体是否改变原来的运动状态；另一种是假设摩擦力存在，看所研究的物体是否改变原来的运动状态。（2）状态法：静摩擦力的大小与方向可变。明确物体的运动状态，分析物体的受力情况，根据平衡方程或牛顿第二定律求解静摩擦力的大小和方向。（3）牛顿第三定律法：此法的关键是抓住“力是成对出现的”，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。四、摩擦力的突变问题当物体的受力情况发生变化时，摩擦力的大小和方向往往也会发生变化，有可能会导致静摩擦力和滑动摩擦力之间的相互转化。解决该类问题需注意以下四点：1如题干中无特殊说明，一般认为最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。2由于此类问题设计的过程较为复杂，采用特殊位置法解题往往比采用过程分析法解题更简单。3静摩擦力是被动力，它的存在及大小、方向取决于物体间的相对运动趋势，且静摩擦力存在最大值。静摩擦力为零的状态，是方向变化的临界状态；静摩擦力达到最大值，是物体恰好保持相对静止的临界状态。4滑动摩擦力存在于发生相对运动的物体之间，因此两物体的速度相同时，滑动摩擦力要发生突变（摩擦力大小为零或为静摩擦力）。【例题4】如图，人重600 N，木块A重400 N，人与A、A与地面间的动摩擦因数均为0.2。现用水平力拉绳，使他与木块一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求： （1）人对绳的拉力； （2）人脚对A的摩擦力。参考答案：100 N 100 N，水平向右试题解析：（1）取人和木块为整体，受到地面的摩擦力fA=(mA+m人)g=200 N由系统处于平衡状态，故2T=fA，得T=100 N（2）取A为研究对象，由A处于平衡状态，有T+f人=fA，得f人=100 N，水平向右1下列说法正确的是A某接触面间产生弹力，则一定有摩擦力B某接触面间产生摩擦力，则一定有弹力C某接触面间产生的摩擦力方向与弹力方向一定垂直D猴子匀速往上爬杆，杆对猴子的摩擦力方向向下2关于摩擦力的说法正确的是A滑动摩擦力是在物体运动时才能产生的，而静摩擦力是在物体静止时产生的B物体所受的滑动摩擦力或静摩擦力，既可以充当动力也可以充当阻力C相互接触的物体之间压力增大，摩擦力一定增大D静摩擦力的大小只能根据二力平衡条件确定3如图所示，用水平力F将同种材料不同质量的物体压到一竖直墙壁上，下列说法正确的是A若物体保持静止，则F越大，物体所受摩擦力越大B若物体保持静止，则质量越大，物体所受摩擦力越大C若物体沿墙壁向下滑动，则F越大，物体所受摩擦力越大D若物体沿墙壁向下滑动，则质量越大，物体所受摩擦力越大4某同学骑自行车上学时，地面对前轮的摩擦力为F1，对后轮的摩擦力为F2；推自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为F3，对后轮的摩擦力为F4，则AF1与车前进方向相同 BF2与车前进方向相同CF3与车前进方向相同 DF4与车前进方向相同5如图所示，重G=20 N的物体在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动，同时受到大小为10 N、方向水平向右的力F作用，则物体受到的摩擦力大小和方向是A2 N，水平向左 B2 N，水平向右 C10 N，水平向左 D10 N，水平向右 6如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂砝码和托盘的总质量为0.6 kg，弹簧秤读数为2 N，滑轮摩擦不计。若轻轻取走托盘中的部分砝码，使砝码和托盘的总质量减少到0.1 kg，将会出现的情况是A弹簧秤的读数将变小 BA仍静止不动 CA对桌面的摩擦力变小 DA所受的摩擦力方向向左7如图所示，物体A重40 N，物体B重20 N，A与B、B与水平地面间的动摩擦因数相同。A通过水平绳系在竖直墙壁上，用水平力F向右拉B，当F=30 N时，B被匀速拉出。求接触面间的动摩擦因数。8如图，A、B两物体的重力都为10 N，各接触面间动摩擦因数都等于0.3，两个水平拉力F1=1 N、F2=2 N分别作用在A和B上，A、B均静止，则A所受摩擦力和地面对B的摩擦力大小分别为 A3 N，6 N B1 N，2 N C1 N，1 N D0 N，1 N9木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.25。夹在A、B间的轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m，系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上，如图所示。力F作用后A木块A所受摩擦力大小为12.5 NB木块A所受摩擦力大小为11.5 NC木块B所受摩擦力大小为7 ND木块B所受摩擦力大小为9 N10如图所示，质量为m的物块和质量为M的木板叠放在水平地面上，现给物块一个初速度使它在木板上向右滑行，木板与地面间动摩擦因数为1， 物块与木板间动摩擦因数为2。已知木板始终处于静止状态，则下列说法正确的是A物块受到的摩擦力大小为1mgB物块对木板的摩擦力方向水平向右C地面对木板的摩擦力大小一定是1(M+m)gD地面对木板的摩擦力是水平向左的静摩擦力11如图，皮带传输机将物体匀速地送往高处，下列结论正确的是A物体受到与运动方向相同的摩擦力作用B传送的速度越大，物体受到的摩擦力也越大C物体所受的摩擦力与匀速传送的速度无关D若匀速向下传送物体，物体所受的摩擦力沿皮带向下12如图，水平面上有一重为40 N的物体，受到F1=12 N和F2=6N的水平力作用而保持静止。已知物体与水平地面间的动摩擦因数=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：（重力加速度g=10 m/s2）（1）此时物体受到的摩擦力；（2）若将F1撤出后，物体受到的摩擦力；（3）若将F2撤出后，物体受到的摩擦力。13（xx海南卷）如图，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态。若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示。则Af1=0，f20，f30 Bf10，f2=0，f3=0Cf10，f20，f3=0 Df10，f20，f3014（xx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AM处受到的支持力竖直向上BN处受到的支持力竖直向上CM处受到的静摩擦力沿MN方向DN处受到的静摩擦力沿水平方向15（xx山东卷）如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A（A、B接触面竖直），此时A恰好不滑动，B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为1，A与地面间的动摩擦因数为2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为A B C D16（xx上海卷）如图，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，当风速为v0时刚好能推动该物块。已知风对物块的推力F正比于Sv2，其中v为风速、S为物块迎风面积。当风速变为2v0时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则该物块的质量为A4m B8m C32m D64m17（xx新课标全国卷）某学生用图（a）所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图（b）所示，图中标出了5个连续点之间的距离。（1）物块下滑时的加速度a=_m/s2；打点C时物块的速度v=_m/s。（2）已知重力加速度大小为g，要求出动摩擦因数，还需测量的物理量是_（填正确答案标号）。A物块的质量 B斜面的高度 C斜面的倾角1BC【解析】产生摩擦力的条件是：接触面粗糙、存在弹力、有相对运动趋势或者相对运动，三者缺一不可，有摩擦力必定会有弹力，A错误，B正确；摩擦力平行于接触面，弹力垂直于接触面，摩擦力方向和弹力方向相互垂直，C正确；猴子在竖直方向受到重力和摩擦力作用，二力平衡，故摩擦力方向向上，D错误。2B【解析】相对滑动的两个物体由于摩擦而具有滑动摩擦力，可以一个静止一个运动，静摩擦力是物体间存在相对运动趋势而具有的，两个物体可以同时运动，A错误；摩擦力既可以充当动力也可以充当阻力，B正确；相互接触的物体之间压力增大，摩擦力不一定增大，C错误；物体平衡状态下静摩擦力的大小可根据二力平衡条件确定，物体匀加速运动时静摩擦力大小可根据牛顿第二定律来求解，D错误。3BC【解析】对物体受力分析，受推力F、重力G，由于物体保持静止，处于平衡状态，合力为零，故受墙壁对其垂直向外的支持力N，还有竖直向上的静摩擦力f，根据平衡条件有F=N，f=G，即静摩擦力与重力平衡，与推力无关，A错误，B正确；若物体沿墙壁向下滑动，根据f=N知，F越大，物体所受摩擦力越大，C正确，D错误。4B【解析】骑车前进时，后轮是主动轮，与地面接触处有相对地面向后滑的趋势，受到向前的摩擦力，B正确；前轮是从动轮，与地面接触处有相对地面向前滑的趋势，受到向后的摩擦力，A错误。推自行车前进时，地面对前后轮的摩擦力方向都向后，CD错误。 5B【解析】物体相对地面向左运动，则所受动摩擦力方向水平向右，大小为f=G=2 N，B正确。6BC【解析】由题意可知木块A所受静摩擦力约为4 N，方向向左，若使砝码和托盘的总质量减少到0.1 kg，砝码和托盘向右的拉力约为1 N，摩擦力方向向右，大小约为1 N，所以BC正确，AD错误。7【解析】设接触面间的动摩擦因数为A与B间的摩擦力为F1=GA，B与地面间的摩擦力为F2=(GA+GB)将B匀速拉出时，有F=F1+F2，代入数据解得=0.308C【解析】以A为研究对象，受到重力、B对A的支持力、拉力F1、B对A的静摩擦力fA作用，由受力平衡有fA=F1=1 N；以A、B整体为研究对象，受到重力、地面的支持力、拉力F1、拉力F2、地面对B的静摩擦力fB作用，且有F1+fB=F2，得fB=1 N，C正确。9D【解析】力F作用后，假设物体B仍静止，受力分析有f=F+kx=9 NmBg=15 N，故假设成立，弹簧保持原状态，物体A所受摩擦力不变，受力分析有fA=kx=8 N，D正确。10BD【解析】物块受到的摩擦力为动摩擦力2mg，方向向左，根据作用力与反作用力关系可知物块对木板的摩擦力方向向右，A错误，B正确；物块对木板的摩擦力方向向右、大小为2mg，则地面对木板的静摩擦力大小为2mg，方向向左，C错误，D正确。11AC【解析】无论把物体匀速运往高处还是匀速运往地面，物体在重力的作用下，都有沿皮带向下的运动趋势，物体都会受到沿皮带向上的摩擦力，A正确，D错误；物体匀速上升，由平衡条件可知，摩擦力大小等于物体重力沿皮带向下的分量，与传送速度无关，B错误，C正确。12【解析】物体所受最大静摩擦力fm=G=8 N（1）由F1F2=6 Nfm，所以物体处于静止状态物体受到的静摩擦力f1=F1F2=6 N，水平向右（2）由F2=6 Nfm，将F2撤出后，物体向左滑动物体受到的滑动摩擦力f3=G=8 N，水平向右13C【解析】对整体受力分析可知，整体相对地面没有相对运动趋势，故f3=0；再将a和b看成一个整体，a、b整体有相对斜面向下运动的趋势，故b与P之间有摩擦力，即f20；再对a受力分析可知，a相对于b有向下运动的趋势，a和b之间存在摩擦力作用，即f10。C正确。14A【解析】M处支持力方向与支持面（地面）垂直，即竖直向上，A正确；N处支持力与支持面（原木接触面）垂直，即垂直MN向上， B错误；摩擦力与接触面平行，故CD错误。15B【解析】物体A、B整体在水平方向受力平衡，由平衡条件有F=2(mA+ mB)g；对物体B在竖直方向平衡有1F=mBg，联立解得=，B正确。16D【解析】设质量为m的正方体边长为a，刚好被推动时，有mg=ka2，m=a3，质量为M、边长为b的正方体刚好被风速为2v0的风推动时，有Mg=4kb2，M=b3，可得b=4a，M=64m，D正确。17（1）3.25 1.79 （2）C 【解析】（1）由逐差法，加速度a=3.25 m/s2打点C时物块的速度vC=1.79 m/s。（2）由牛顿第二定律得：加速度a=gsin gcos ，要求出动摩擦因数，还需测量斜面的倾角。一、合力与分力1当一个物体受到几个力共同作用时，如果一个力的作用效果跟这几个力的共同作用效果_，这一个力叫做那几个力的合力，那几个力叫做这个力的分力。2合力与分力为_关系。二、力的合成1定义：求几个力的合力的过程或求合力的方法。2运算法则（1）平行四边形定则：求两个互成角度的共点力F1、F2的合力，可以用表示F1、F2的有向线段为邻边作平行四边形，平行四边形的_就表示合力的大小和方向，如图甲。（2）三角形定则：求两个互成角度的共点力F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的线段首尾顺次相接地画出，把F1、F2的另外两端连接起来，则此连线就表示合力的大小和方向，如图乙。（3）先求出任意两个力的合力，再求出这个合力与第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力。三、实验：验证力的平行四边形定则1实验目的（1）验证两个力合成时的平行四边形定则。（2）通过验证力的平行四边形定则，培养用图象法处理实验数据并得出结论的能力。2实验原理若某个力F的作用效果与两个力F1、F2的共同作用效果都能使橡皮条伸长到同一点，则F为F1和F2的合力，作出F的图示，再根据平行四边形定则作出F1和F2的合力F的图示，比较F、F，分析在_范围内是否大小相等、方向相同，即可验证平行四边形定则。2实验器材木板、白纸、图钉（若干）、弹簧测力计（2）、橡皮条、细绳套（2）、三角板、刻度尺、铅笔。3实验步骤（1）用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的木板上。（2）用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套。（3）用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O。（3）用铅笔描下_，并记录_。（4）在白纸上作出力F1、F2，利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求合力F。（5）只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O，记下弹簧测力计的读数F和细绳的方向。（6）比较F与用平行四边形定则求得的合力F，看它们在实验误差允许的范围内是否相等。4数据处理（1）理论值：在白纸上按比例从O点开始作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力F。（2）测量值：按同样的比例用刻度尺从O点起作出一个弹簧测力计拉橡皮条时拉力F的图示。5注意事项（1）不要直接以橡皮条端点为结点，可拴一短细绳连两细绳套，以三绳交点为结点，应使结点小些，以便准确地记录结点O的位置。（2）互成角度两个力的合力的变化，看橡皮条结点O的位置变化，而在每次实验中橡皮条结点的位置一定_改变。（3）经验得知两个分力F1、F2间夹角越大，用平行四边形作图得出的合力F的误差也越大，所以实验中不要把角取得太大，一般以不大于90为最佳。橡皮条、细绳、弹簧测力计应在_内，弹簧测力计应避免与纸面摩擦。（4）拉橡皮条的细线要长些，标记每条细线方向的方法是使视线通过细线垂直于纸面，在细线下面的纸上用铅笔点出两个定点的位置，并使这两个点的距离要尽量_些。（5）作图要用尖铅笔，图的比例要尽量大些，要用严格的几何方法作出平行四边形，图旁要画出表示力的比例线段，且注明每个力的大小和方向。四、共点力定义：作用在物体上的力的作用线或作用线的_交于一点的力。相同 等效 对角线 实验误差允许结点O的位置和两个细绳套的方向 弹簧测力计的读数不能 同一平面 远 反向延长线 一、合力与分力1合力与分力对物体的作用效果相同，可以等效替代，但在分析物体的受力情况时，不能重复考虑，不能认为物体在受到分力作用的同时还受到合力的作用。2合力可以大于分力，也可以等于分力，还可以小于分力。【例题1】关于F1、F2及它们的合力F，下列说法中正确的是A合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同B两力F1、F2一定是同种性质的力C两力F1、F2一定是同一个物体受到的力D两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力参考答案：AC试题解析：只有同一物体受到的力才能合成，分别作用在不同物体上的力不能合成，合力是对原来几个分力的等效替代，分力可以是不同性质的力，合力与分力不能同时存在。AC正确。二、力的合成1共点力合成的方法（1）作图法。（3）计算法：根据平行四边形定则作出示意图，然后利用解三角形的方法求出合力。2重要结论（1）二个分力一定时，夹角越大，合力越小。（2）合力一定，二等大分力的夹角越大，二分力越大。（3）合力可以大于分力，等于分力，也可以