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1、第二章第二章 力力 物体的平衡物体的平衡考纲要求 一、考纲要求一、考纲要求 内 容要求说 明1滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数2形变、弹力、胡克定律3矢量和标量4力的合成和分解5共点力平衡力学中的三类常见的力：重力、弹力、摩擦力，特别是静摩擦力，这是高考中常考的内容.由于静摩擦力随物体的相对运动趋势发生变化，在分析中非常容易失误，同学们一定要下功夫把静摩擦力弄清楚.共点力作用下物体的平衡，是高中物理中重要的问题，几乎是年年必考，对共点力平衡的考查不仅在本章可独立出题，也常常与电磁学知识综合考查.另外，本章的知识与数学、生物学科、体育运动等结合形成新颖试题的亮点.知识网络第第 1 讲讲 力力一、考情
2、直播一、考情直播1考纲解读共点力平衡力 物体的平衡力力的概念力的定义 静力学效果：产生形变 动力学效果：产生加速度力的作用效果力的性质：物质性、相互性、矢量性力学中常见的三种力重力： G=mg弹力线性形变：胡克定律 F=kx 微小形变：拉力、压力、支持力等摩擦力静摩擦力：0f2 C.f1向上，f2向上，且 f1=f2 D.f1向上，f2向下，且 f1=f26.（2008 年湛江二模）如图所示，C是水平地面，A、B 是两个长方形物块，F 是作用在物块 B 上的沿水平方向的力，物体 A 和 B 以相同的速度作匀速直线运动，由此可知 A、B 间的动摩因数和 B、C 间的动摩因数有可能是（ ）12AB
3、12001200CD120012007.（2009 年潮州一模）如图 A、B 两物体叠放在一起，用手托住，让它们静靠在竖直墙边， 然后释放，它们同时沿墙面向下滑，已知 mAmB,则物体 B （ ） A只受一个重力 B受到重力和一个摩擦力 C受到重力、一个弹力和一个摩擦力 D受到重力、一个摩擦力和两个弹力F图8.（2007 年海南）如图，P 是位于水平的粗糙桌面上的物块.用跨过定滑轮的轻绳将 P 小 盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为 m.在运动的过程中，若不计空气阻力， 则关于 P 在水平方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是（ ） .拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面 .
4、拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面 . 重力 mg 和摩擦力，施力物体是地球和桌面 . 重力 mg 和摩擦力，施力物体是绳和桌面9如图，位于水平地面上的质量为 M 的小木块，在大小为 F、方向与水平方向成 a 角的 拉力作用下沿地面作匀速直线运动.求： （1）地面对物体的支持力？ （2）木块与地面之间的动摩擦因数？ 10.（2009 年北京海定区）在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑 桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数.已知铁块A的质量mA=1kg，金属板B的质量 mB=0.5kg.用水平力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤的示数如图甲所示，则 A、B间的摩擦力f=_N，
5、A、B间的动摩擦因数= .（g取 10m/s2）.该同学 还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图乙 所示，图中各计数点间的时间间隔为 0.1s，可求得拉金属板的水平力F= N基础提升训练基础提升训练 11如图所示，物体 m 放在一木板上，木板与水平面间的夹角由 0 逐渐增大到 90的过 程中(缓慢地绕支点O转动)对木块的摩擦力 （ ） A.不断增大 B.先变大后变小 C.不断变小 D.先变小后变大 12.（2009 肇庆一模）如图所示，一木块受到垂直于倾斜墙面方ABF打点计时器2单位(N)323甲1.50A3.505.507.509.5011.50BCDF
6、G乙cm向的推力 F 作用而处于静止状态，下列判断正确的是（ ） A.墙面与木块间的弹力可能为零 B.墙面对木块的摩擦力可能为零 C.在推力 F 逐渐增大过程中，木块将始终维持静止 D. 木块所受墙面的摩擦力随推力 F 的增大而变化13用水平力把一个重量为 G 的长方体物块,压在足够高的竖直墙上，水平力的大小从零开 始随时间成正比地逐渐增大，物块沿墙面下滑，则物块所受摩擦力随时间变化的图线是下 图中的( )14.两个重叠在一起的滑块，置于固定的，倾有为的斜面上，如图 2- 1-10 所示.滑块 A、B 的质量分别为 M、m.A 与斜面间的动摩擦因数1,B 与 A 之间的动摩擦因数2.已知两滑块
7、都从静止开始以相同的加速 度从斜面滑下，在运动过程中，滑块 B 受到的摩擦力 （ ） A.等于零 B.方向沿斜面向上 C.大小等于1mgcos D.大小等于2mgcos 15.15.（20062006 年全国卷）年全国卷）如图，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块相连， 从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及桌面之间的动摩擦因数都 ，两物块的质量都是 m，滑轮轴上的摩擦不计，若用一水平向右的力F拉P使做匀速运 动，则F的大小为（ ） A4mg B3mg C2mg Dmg 16.如图所示，两木块质量分别为 m1和 m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为 k1和 k2，上面木
8、 块压在上面弹簧上(但不拴接)，整个系统处于静止状态.现缓慢向上提上面的木块，直到它 刚离开上面弹簧.在整个过程中下面木块移动的距离为（ ）A. B.11 kgm12 kgmC. D.21 kgm22 kgm能力提升训练能力提升训练17 （2005 年年天津理综卷）天津理综卷）如图 2-1-16 所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块 P、Q 用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦） ，P 悬于空中，Q 放在斜面上，均图 2-1- 10ftO AGftO CGftO DGftO BGFFQPm2k1k2m1处于静止状态.当用水平向左的恒力推 Q 时，P、Q 仍静止不动， 则 （ ）A
9、. Q 受到的摩擦力一定变小 B. Q 受到的摩擦力一定变大 C. 轻绳上拉力一定变小 D. 轻绳上拉力一定不变 18如图 2-1-17 所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为 m1和 m2的木块 1 和 2，中间 用一原长为 l、劲度系数为 K 的轻弹簧连接起来，木块与地面间的滑动摩擦因数为 现 用一水平力向右拉木块 2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是（ ）A BgmKl1gmmKl)(21C DgmKl2gmmmm Kl)(2121 19重力为 G 的物体 A 受到与竖直方向成 角的外力 F 后，静止在竖直墙面上，如图2- 1-13 所示，试求墙对物体 A 的静摩擦力.20.如图
10、，原长分别为 L1和 L2，劲度系数分别为 k1和 k2的轻质弹簧竖直地悬挂在天花板上， 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.现用一个质量为 m 的平板把下面的物体竖直地缓慢地向上托起，直到两个弹簧的总长度 等于两弹簧原长之和，求 （1）m2上升的高度是多少？ （2）此时平板受到人对其的托力为多大？第一讲参考答案第一讲参考答案 考点参考答案考点参考答案 考点一、考点一、 （1）弹性形变；弹性形变；（2）直接接触，弹性形变； （3）沿绳，垂直接触面，被压或被支持的物体； （4）kx，弹簧的劲度系数，弹簧的形变量考点三、考点三、 （1）相对运
11、动，挤压；相对运动；接触面不光滑（2）物体间的正压力，N； （3）相对运动方向 考点四考点四（1）相对运动趋势，挤压；相对运动趋势；接触面不光滑 （2）外力，正压力， 略大于，相等 （3）相对运动趋势方向 新题导练新题导练11.AD【以甲乙双方的队员为整体，分析水平方向的受力，易知地面对乙方队员的总的 摩擦力也是6000 N，以甲队为研究对象，水平方向受力平衡，故A处绳子的张力为6000N，图 2-1-13图 2-1-17PQ图 2-1-16K1K2m1m2NTT以AB段绳子为研究对象，可得B处绳上的张力为5500N】 12.D【以滑轮为研究对象，受力如图：滑轮两边绳子的拉力大小 相等，故改变
12、手柄的方向，弹力不变】21.B【以 ABC 整体为研究对象，分析整体在水平方向的受力易知，地面对 C 的摩擦力 为零，以 A 为研究对象，A 处于平衡状态，故 C 与 A 之间无摩擦力，以 B 为研究对象， 易知 C 与 B 之间的摩擦力为 F】 22.A【无论是上滑还是下滑，物体的加速度均是沿斜面向下，加速度有水平向左的分量， 把物体和斜面视为一整体，易知地面对斜面的摩擦力方向始终向左】三、抢分频道三、抢分频道限时基础训练参考答案限时基础训练参考答案 1答案：B解析：因杯子始终静止，故摩擦力始终与重力平衡.手握杯子的力增大只 是导致手与杯子间的最大静摩擦力增大. 2答案：B、D 解析：物体在
13、水平推力 F 的作用下与斜面间可能无相对运动趋势， 也可能有向上或向下的相对运动趋势，故物体可能不受静摩擦力，也可能受到沿斜面向上 或向下的静摩擦力.3答案：C 解析：对物体进行受力分析，在竖直方向有 sinFFmgN故)sin(mgFFfN4答案：B解析：物体有向左的加速度，故摩擦力向左. 5.C运动员匀速上攀时，运动员所受的是静摩擦力 ，匀速下滑时，运动员所受的时滑动摩 擦力，两者都和重力大小相等6.BD【AB以共同的速度做匀速直线运动，A处于平衡状态，A所受的合外力应为零，故B对A无摩擦力作用，把AB看做一整体，地面对B有摩擦力作用，故一定不为零，可21能为零，也可能不为零】7.A【墙壁
14、和物体之间无挤压，故墙壁和物体之间无弹力，AB 均自由下落，故 AB 之间也无弹力】8.B【以 P 物体为研究对象，水平方向受绳子的拉力和桌面的静摩擦力，施力物体分别是绳 子和桌面】 9以物体为研究对象，受力如图所示水平方向有： 竖直方向有： cosFf MgFNsin又 解得 ； NfsinFMgNsincos FMgF 10.以 A 为研究对象，A 水平方向二力平衡，故 AB 之间的摩擦力为 2.50N，动摩擦因素为FxfNGFy，以 B 为研究对象，根据纸带，用分组法可求出纸带的加速度25. 0gmf NfA，根据牛顿第二定律2 22 /2) 1 . 03( 10)50. 550. 35
15、0. 1 ()50.1150. 950. 7(sma解得 F3.50NamgmFBA基础提升训练基础提升训练11.B 【在倾斜角逐渐增大的过程中，物块所受摩擦力由静摩擦力转变为动摩擦力，在静 摩擦力阶段随角度增大静摩擦力增大，在动摩擦力阶段随角度增大动摩擦力减小】12.C【以物体为研究对象，受力如图，把重力沿墙面方向和垂直于墙面 正交分解易知 C 正确】13答案：D 解析：物体开始沿墙面下滑，受滑动摩擦力，其大小与压力成正比，当滑动 摩擦力大于重力后，物体将做减速运动直到速度变为零，此后物体所受的摩擦力为静摩擦 力，与重力平衡，大小为 G14.答案：BC 解析：以 AB 为整体进行研究，其加速度为，然后再隔cossin1gg离 B 物体进行研究，根据牛顿第二定律可知答案为 BC15.A【以 Q 为研究对象，Q 在水平方向受绳的拉力 F1和 P 对 Q 的摩擦力 F1作用，由平衡条件可知：F1F1mg；以 P 为研究对象，P 受到水平拉力 F2绳的拉力地 F2，Q 对 P的摩擦力 F和地面对
