4、的相對運(yùn)動
(1)接觸面處有摩擦力時一定有彈力，且彈力與摩擦力的方向總垂直，反之不一定成立．
(2)“Ff＝μFN”中FN“并不一定等于物體的重力”
(3)“阻礙”是指阻礙研究對象與其接觸的物體間的相對運(yùn)動，但并不一定阻礙物體的運(yùn)動．
1．下列關(guān)于重力的說法中正確的是( )
A．由G＝mg可知，物體的質(zhì)量與重力成正比
B．同一物體在地球上各處重力相同
C．重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力，其方向必定指向地心
D．重力的大小不是總等于豎直測力計對物體的拉力
解析：質(zhì)量是物體所含物質(zhì)的多少，是物體本身固有的屬性，與重力大小無關(guān)，選項(xiàng)A錯誤；同一物體在地球上的不同位置，重力大小
5、略有差別，方向也不相同，選項(xiàng)B錯誤；重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的，其大小一般小于地球?qū)ξ矬w的吸引力，方向是豎直向下而非指向地心，選項(xiàng)C錯誤；用測力計豎直懸掛物體，只有當(dāng)物體處于靜止(或勻速直線運(yùn)動)狀態(tài)時，測力計的讀數(shù)才等于物體的重力的大小，選項(xiàng)D正確．
答案： D
2．一輛汽車停在水平地面上，下列說法中正確的是( )
A．地面受到了向下的彈力，是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了彈性形變；汽車沒有發(fā)生形變，所以汽車不受彈力
B．地面受到了向下的彈力，是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了彈性形變；汽車受到了向上的彈力，是因?yàn)槠嚢l(fā)生了彈性形變
C．汽車受到向上的彈力，是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了彈性形變；地面受到向下的彈力，是
6、因?yàn)槠嚢l(fā)生了彈性形變
D．以上說法都不對
解析：
答案： C
3．(xx·湖北孝感市模擬)下列說法正確的是( )
A．摩擦力的大小一定與該處壓力的大小成正比
B．壓力發(fā)生變化時，該處摩擦力可能不變
C．摩擦力的方向與該處壓力的方向可能不垂直
D．摩擦力的方向不是與物體運(yùn)動方向相同，就是與物體運(yùn)動方向相反
解析：靜摩擦力的大小與該處的正壓力沒有直接關(guān)系，選項(xiàng)A錯誤、B正確；摩擦力的方向與接觸面相切，彈力方向與接觸面垂直，故摩擦力方向一定與彈力方向垂直，選項(xiàng)C錯誤；水平勻速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤上的物體受到的摩擦力與運(yùn)動方向垂直，所以選項(xiàng)D錯誤．
答案： B
4．如圖甲所示，小
7、孩用80 N的水平力推木箱不動，木箱此時受到水平地面的摩擦力大小為F1；如圖乙所示，小孩把木箱推動了，此時木箱與水平地面間摩擦力大小為F2，若木箱對水平地面的壓力大小為200 N，木箱與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.45，則F1、F2的大小分別為( )
A．90 N、80 N B．80 N、45 N
C．80 N、90 N D．90 N、90 N
解析：甲圖是靜摩擦力，由平衡條件得：F1＝80 N，乙圖是滑動摩擦力，由Ff＝μFN得Ff＝0.45×200 N＝90 N，故選項(xiàng)C正確．
答案： C
5．如圖所示的裝置中，小球的質(zhì)量均相同，彈簧和細(xì)線的質(zhì)量均不計，一切摩擦忽略
8、不計，平衡時各彈簧的彈力分別為F1、F2、F3，其大小關(guān)系是( )
A．F1＝F2＝F3 B．F1＝F2F2 D．F3>F1>F2
解析：第一個圖中，以彈簧下面的小球?yàn)檠芯繉ο螅诙€圖中，以懸掛的小球?yàn)檠芯繉ο螅谌齻€圖中，以小球?yàn)檠芯繉ο螅谝粋€圖中，小球受豎直向下的重力mg和彈簧向上的彈力，二力平衡，F(xiàn)1＝mg；后面兩個圖中，小球受豎直向下的重力和細(xì)線的拉力，二力平衡，彈簧的彈力大小均等于細(xì)線拉力的大小，則F2＝F3＝mg，故三圖中平衡時彈簧的彈力相等．
答案： A
1．彈力有無的判斷方法
(1)直接判斷
根據(jù)物體是否直接接觸
9、并發(fā)生彈性形變來判斷是否存在彈力．此方法多用來判斷形變較明顯的情況．
(2)利用假設(shè)法判斷
對形變不明顯的情況，可假設(shè)兩個物體間不存在彈力，即把與我們所研究的物體相接觸的其他物體去掉，看物體還能否保持原有的狀態(tài)，若運(yùn)動狀態(tài)不變，則此處不存在彈力，若運(yùn)動狀態(tài)改變，則此處一定存在彈力．
(3)根據(jù)“物體的運(yùn)動狀態(tài)”判斷
物體的受力必須與物體的運(yùn)動狀態(tài)符合，依據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)，由物體受力平衡(或牛頓第二定律)列方程來判斷物體間的彈力是否存在．
2．彈力方向的判斷方法
類型
方向的判定
舉例
接觸方式
面與面
與接觸面垂直
點(diǎn)與面
與接觸面垂直且過“點(diǎn)”
點(diǎn)與點(diǎn)
10、
與公共切面垂直
輕繩
沿繩收縮的方向
輕桿
拉伸時沿桿收縮的方向，壓縮時沿桿伸長的方向
對于彈力不沿桿時，應(yīng)具體分析
畫出圖中靜止的各球或桿受到的彈力．
解析： 平面與平面接觸，彈力方向垂直于平面；平面與曲面接觸，彈力方向垂直于平面，也垂直于曲面過接觸點(diǎn)的切面；曲面與曲面接觸，彈力方向垂直于公切面；點(diǎn)與平面接觸，彈力方向垂直于平面；點(diǎn)與曲面接觸，彈力方向垂直于曲面過接觸點(diǎn)的切面．根據(jù)不同接觸面上彈力的特點(diǎn)，作圖如圖所示．
(1)彈力方向的判斷
①先明確兩物體間作用的類型，②再根據(jù)各種類型的特點(diǎn)來判斷彈力的方向．
(2)計算彈力大小常見
11、的三種方法
①根據(jù)力的平衡條件進(jìn)行求解．
②根據(jù)胡克定律F＝kx進(jìn)行求解．
③根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行求解．
1－1：(xx·深圳市階段性檢測)如圖所示，一重為8 N的球固定在AB桿的上端，今用測力計水平拉球，使桿發(fā)生彎曲，此時測力計的示數(shù)為6 N，則AB桿對球作用力的大小及方向?yàn)? )
A．6 N，豎直向上
B．8 N，豎直向下
C．10 N，斜左上與豎直方向的夾角為37°
D．12 N，斜右上與豎直方向的夾角為53°
解析：取球受力分析如圖所示，由平衡條件知F桿＝ N＝10 N.
設(shè)F桿與豎直方向的夾角為θ，
則tan θ＝＝
所以θ＝37°.
答案： C
1
12、．靜摩擦力的有無及其方向的判定方法
(1)假設(shè)法
利用假設(shè)法判斷摩擦力的有無及方向的思維程序如下：
(2)狀態(tài)法：從物體的運(yùn)動狀態(tài)反推出必須具備的受力條件，并進(jìn)一步分析組成條件中靜摩擦力所起的作用，從而判斷出靜摩擦力的有無及方向．
(3)利用牛頓第三定律來判斷：此法的關(guān)鍵是抓住“力是成對出現(xiàn)的”，先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向，再根據(jù)“反向”確定另一物體受到的靜摩擦力方向．
2．滑動摩擦力方向判斷的關(guān)鍵——對“相對運(yùn)動”的理解
“相對運(yùn)動”是指研究對象相對于與其接觸的物體是運(yùn)動的．因此，研究對象與其接觸的物體可能一個靜止，另一個運(yùn)動(如物體在地面上運(yùn)動時，物體是運(yùn)動的
13、，地面是靜止的)，也可能兩者都是運(yùn)動的．
如圖甲、乙所示，物體A、B在力F作用下一起以相同速度沿F方向勻速運(yùn)動，關(guān)于物體A所受的摩擦力，下列說法正確的是( )
A．甲、乙兩圖中物體A均受摩擦力，且方向均與F相同
B．甲、乙兩圖中物體A均受摩擦力，且方向均與F相反
C．甲、乙兩圖中物體A均不受摩擦力
D．甲圖中物體A不受摩擦力，乙圖中物體A受摩擦力，方向和F相同
解析：圖甲中，假設(shè)A、B之間光滑接觸，則物體A在水平方向不受任何外力作用，A仍可保持原來的勻速直線運(yùn)動，故A不受摩擦力；圖乙中，假設(shè)物體A不受摩擦力或所受摩擦力沿斜面向下時，則A將會在重力沿斜面向下的分力或該分力與摩擦力的
14、合力作用下，沿斜面向上做勻減速直線運(yùn)動，與題設(shè)條件矛盾，故A所受摩擦力應(yīng)沿斜面向上．
答案： D
2－1：一個斜面體上擱置一根只能沿豎直方向運(yùn)動的直桿，桿與斜面接觸面粗糙．斜面體水平向右運(yùn)動過程中，發(fā)現(xiàn)桿勻加速上升，如圖所示，關(guān)于斜面體對桿的作用力，下列判斷正確的是( )
A．斜面對桿的滑動摩擦力沿斜面向下
B．斜面對桿的滑動摩擦力沿斜面向上
C．斜面體對桿的作用力豎直向上
D．斜面體對桿的作用力豎直向下
解析：桿勻加速上升，斜面體水平向右運(yùn)動，桿相對于斜面體向上滑動，因此桿受的摩擦力沿斜面向下，A對，B錯；桿受的支持力垂直于斜面向上，桿受斜面體的作用力斜向右上方，C、D項(xiàng)錯誤
15、．
答案： A
有三個相同的物體疊放在一起，置于粗糙水平地面上，物體之間不光滑，如圖所示．現(xiàn)用一水平力F作用在乙物體上，物體仍保持靜止，下列說法正確的是( )
A．丙受到地面的摩擦力大小為F，方向水平向左
B．甲受到水平向右的摩擦力作用
C．乙對丙的摩擦力大小為F，方向水平向右
D．丙對乙的摩擦力大小為F，方向水平向右
解析：甲、乙、丙均處于靜止?fàn)顟B(tài)，確定丙與地面間的摩擦力可采用整體法．研究甲、乙、丙的受力情況時，需要將它們隔離開進(jìn)行分析．
對于選項(xiàng)A，以甲、乙、丙三者整體為研究對象，此整體在水平方向上受平衡力的作用，因此丙受到地面的摩擦力大小等于拉力F，方向水平向左，選
16、項(xiàng)A正確；對于選項(xiàng)B，以甲為研究對象，甲不受摩擦力，選項(xiàng)B錯誤；對于選項(xiàng)C，乙對丙的摩擦力
與丙對乙的摩擦力大小相等、方向相反，由此可知，乙對丙摩擦力的大小等于F，方向水平向右，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯誤．
答案： AC
1.靜摩擦力大小的計算
根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)求解
(1)若物體處于平衡狀態(tài)，利用平衡條件求解．
(2)若物體有加速度，利用牛頓第二定律和受力分析結(jié)合起來求解．
2．滑動摩擦力大小的計算
(1)滑動摩擦力的大小用公式Ff＝μFN來計算，但應(yīng)注意：
①μ為動摩擦因數(shù)，其大小與接觸面的材料、表面的粗糙程度有關(guān)，F(xiàn)N為兩接觸面間的正壓力，其大小不一定等于物體的重力．
17、②滑動摩擦力的大小與物體的運(yùn)動速度無關(guān)，與接觸面的面積大小也無關(guān)．
(2)根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)求解
①若物體處于平衡狀態(tài)，利用平衡條件求解．
②若物體有加速度，利用牛頓第二定律和受力分析結(jié)合起來求解．
3－1：(xx·銀川模擬)在水平力F作用下，重為G的物體沿墻壁勻速下滑，如圖所示，若物體與墻之間的動摩擦因數(shù)為μ，則物體所受的摩擦力的大小為( )
A．μF B．μF＋G
C．G D.
解析：由Ff＝μFN得Ff＝μF，A正確，B錯誤；由豎直方向二力平衡得F＝G，C正確，D錯誤．
答案： AC
分類
說明
案例圖示
靜－靜“突變”
18、
物體在摩擦力和其他力作用下處于平衡狀態(tài)，當(dāng)作用在物體上的其他力發(fā)生突變時，如果物體仍然保持靜止?fàn)顟B(tài)，則物體受到的靜摩擦力的大小或方向?qū)l(fā)生“突變”．
水平力F作用下物體靜止于斜面上，F(xiàn)突然增大時物體仍靜止，則所受靜摩擦力大小或方向?qū)ⅰ巴蛔儭保?
靜－動“突變”
物體的摩擦力和其他力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)其他力變化時，如果物體不能保持靜止?fàn)顟B(tài)，則物體受到的靜摩擦力將“突變”為滑動摩擦力．
放在粗糙水平面上的物體，作用的水平力從零逐漸增大，物體開始滑動，物體受地面摩擦力由靜摩擦力“突變”為滑動摩擦力．
動－靜“突變”
在摩擦力和其他力作用下，做減速運(yùn)動的物體突然停止滑行時，物
19、體將不受滑動摩擦力作用，或滑動摩擦力“突變”為靜摩擦力．
滑塊以v0沖上斜面做減速運(yùn)動，當(dāng)?shù)竭_(dá)某位置靜止時，滑動摩擦力“突變”為靜摩擦力．
動－動“突變”
某物體相對于另一物體滑動的過程中，若突然相對運(yùn)動方向變了，則滑動摩擦力方向發(fā)生“突變”．
水平傳送帶的速度v1>v2，滑塊受滑動摩擦力方向向右，當(dāng)傳送帶突然被卡住時滑塊受到的滑動摩擦力方向“突變”為向左.
(靜－靜“突變”)一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個力即F1、F2和摩擦力的作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，其中F1＝10 N，F(xiàn)2＝2 N，若撤去F1，則木塊受到的摩擦力為( )
A．10 N，方向向左
20、
B．6 N，方向向右
C．2 N，方向向右
D．0
解析：當(dāng)物體受F1、F2及摩擦力的作用而處于平衡狀態(tài)時，由平衡條件可知物體所受的摩擦力的大小為8 N，可知最大靜摩擦力Ffmax≥8 N．當(dāng)撤去力F1后，F(xiàn)2＝2 N
21、摩擦力)( )
解析：設(shè)木板與水平面間的夾角增大到θ時，鐵塊開始滑動，顯然當(dāng)α<θ時，鐵塊與木板相對靜止．由力的平衡條件可知，鐵塊受到的靜摩擦力的大小為Ff＝mgsin α；當(dāng)α≥θ時鐵塊與木板間的摩擦力為滑動摩擦力．設(shè)動摩擦因數(shù)為μ，由滑動摩擦力公式得，鐵塊受到的滑動摩擦力為Ff＝μmgcos θ.
通過上述分析知道：α<θ時，靜摩擦力隨α角增大按正弦函數(shù)增加；當(dāng)α≥θ時，滑動摩擦力隨α角增大按余弦規(guī)律減小，所以正確選項(xiàng)為C.
答案： C
1.(xx·山東基本能力)力是物體間的相互作用．下列有關(guān)力的圖示及表述正確的是( )
解析：由于在不同緯度處重力加速度g不同，旅客所
22、受重力不同，故對飛機(jī)的壓力不同，A錯誤．充足氣的籃球平衡時，籃球殼對內(nèi)部氣體有壓力作用，即內(nèi)外氣體對籃球殼壓力的差值等于籃球殼對內(nèi)部氣體的壓力，故B正確．書對桌子的壓力作用在桌子上，箭尾應(yīng)位于桌面上，故C錯誤．平地上勻速行駛的汽車，其主動輪受到地面的靜摩擦力是其前進(jìn)的動力，地面對其從動輪的摩擦力是阻力，汽車受到的動力與阻力平衡時才能勻速前進(jìn)，故D正確：
答案： BD
2．(xx·安慶檢測)下列兩個實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)出的共同的物理思想方法是( )
A．極限法 B．放大法
C．控制變量法 D．等效替代法
解析：圖甲是利用光的多次反射將微小形變放大，圖乙是利用細(xì)管中液面的變化觀察玻璃瓶
23、的微小形變，故為放大法，B正確．
答案： B
3．(xx·海南單科)下列關(guān)于摩擦力的說法，正確的是( )
A．作用在物體上的滑動摩擦力只能使物體減速，不可能使物體加速
B．作用在物體上的靜摩擦力只能使物體加速，不可能使物體減速
C．作用在物體上的滑動摩擦力既可能使物體減速，也可能使物體加速
D．作用在物體上的靜摩擦力既可能使物體加速，也可能使物體減速
解析：摩擦力總是阻礙物體的相對運(yùn)動(或相對運(yùn)動趨勢)，而物體間的相對運(yùn)動與物體的實(shí)際運(yùn)動無關(guān)．當(dāng)摩擦力的方向與物體的運(yùn)動方向一致時，摩擦力是動力，方向相反時為阻力，故C、D項(xiàng)正確．
答案： CD
4．(xx·揭陽模擬)如圖所示
24、，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FT的大小和地面對P的摩擦力Ff的大小的變化情況是 ( )
A．彈簧對P的彈力FT始終增大，地面對P的摩擦力始終減小
B．彈簧對P的彈力FT保持不變，地面對P的摩擦力始終增大
C．彈簧對P的彈力FT保持不變，地面對P的摩擦力先減小后增大
D．彈簧對P的彈力FT先不變后增大，地面對P的摩擦力先增大后減小
答案： B
5.兩個寬度同為d的水平光滑直角槽，槽兩邊在同一水平面上，上面分別放兩個質(zhì)量分布均勻的
25、小球，兩個球的質(zhì)量相同，半徑為R1和R2，每個球受到槽單側(cè)邊沿的彈力分別為FN1和FN2，已知R2>R1>，則FN1和FN2的關(guān)系正確的是( )
A．FN1＝FN2
B．FN1FN2
D．以上條件不能確定FN1和FN2的大小關(guān)系
解析：對小球受力分析如圖所示，每個球受到槽兩側(cè)邊沿的彈力均為FN，有F＝2FNcos ＝mg，因?yàn)镽2>R1，所以θ2<θ1，cos>cos ，可得FN1>FN2.
答案： C
6．木塊甲、乙分別重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.夾在甲、乙之間的輕彈簧被壓縮了2 cm，彈簧的勁度系數(shù)為400 N/m
26、.系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動．現(xiàn)將F＝1 N的水平拉力作用在木塊乙上，如圖所示，力F作用后( )
A．木塊甲所受摩擦力大小是12.5 N
B．木塊甲所受摩擦力大小是11.5 N
C．木塊乙所受摩擦力大小是9 N
D．木塊乙所受摩擦力大小是7 N
解析：由題意可得木塊乙受到的最大靜摩擦力Fmax＝μFN＝0.25×60 N＝15 N，彈簧的彈力F彈＝kx＝400×0.02 N＝8 N，木塊乙受到向右的力F彈＋F＝9 N
2022年高考物理一輪復(fù)習(xí)講義 第1講 重力 彈力 摩擦力
