【物理】2019届二轮复习重力　弹力　摩擦力学案2（全国通用） 9页

‎2019届二轮复习 重力　弹力　摩擦力 学案（全国通用）‎ ‎1.掌握重力的大小、方向及重心的概念.‎ ‎2.掌握弹力的有无、方向的判断及大小的计算的基本方法.‎ ‎3.掌握胡克定律.‎ ‎4.会判断摩擦力的大小和方向.‎ ‎5.会计算摩擦力的大小．‎ 热点题型一 弹力的有无及方向判断 例1、(多选)如图2所示，一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力F，且F通过球心，下列说法正确的是(　　)‎ 图2‎ A.球一定受墙的弹力且水平向左 B.球可能受墙的弹力且水平向左 C.球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上 D.球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上 答案　BC ‎　‎ ‎【变式探究】如图所示，小车受到水平向右的弹力作用，与弹力的有关说法中正确的是 (　　)‎ A．弹簧发生拉伸形变 B．弹簧发生压缩形变 C．该弹力是小车形变引起的 D．该弹力的施力物体是小车 答案：A　‎ ‎【提分秘籍】弹力有无的判断“三法”‎ 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 ‎ 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 ‎ 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 ‎ ‎【举一反三】 如图所示，一个球形物体静止于光滑水平面上，并与竖直光滑墙壁接触，A、B两点是球跟墙和地面的接触点，则下列说法中正确的是 (　　)‎ A．物体受重力、B点的支持力、A点的弹力作用 B．物体受重力、B点的支持力作用 C．物体受重力、B点的支持力、地面的弹力作用 D．物体受重力、B点的支持力、物体对地面的压力作用 答案：B　‎ 热点题型二 弹力的分析与计算 例2、（2018年全国Ⅰ卷）如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是（ ）‎ A.　　　　　B. ‎ C.　　　　　D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】本题考查牛顿运动定律、匀变速直线运动规律、力随位移变化的图线及其相关的知识点。由牛顿运动定律，F-mg+F弹=ma，F弹=k(x0-x),kx0=mg，联立解得F=ma+ kx，对比题给的四个图象，可能正确的是A。 ‎ 答案：A　‎ 热点题型四 静摩擦力的有无及方向判断 例4、如图10所示，物体A、B在力F作用下一起以大小相等的速度沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是(　　)‎ 图10‎ A.甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相同 B.甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相反 C.甲、乙两图中物体A均不受摩擦力 D.甲图中物体A不受摩擦力，乙图中物体A受摩擦力，方向和F相同 答案　D ‎【变式探究】如图所示，A、B两物体叠放在一起，用手托住，让它们靠在粗糙的竖直墙边，已知mA＞mB。然后由静止释放，在它们同时沿竖直墙面下滑的过程中，物体B (　　)‎ A．仅受重力作用 B．受重力、物体A的压力作用 C．受重力、竖直墙的弹力和摩擦力作用 D．受重力、竖直墙的弹力和摩擦力、物体A的压力作用 答案：A　‎ ‎【提分秘籍】判断静摩擦力的有无及方向的三种方法 ‎(1)假设法 利用假设法判断的思维程序如下：‎ ‎(2)运动状态法 此法关键是先确定物体的运动状态(如平衡或求出加速度)，再利用平衡条件或牛顿第二定律(F＝ma)确定静摩擦力的方向。‎ ‎(3)牛顿第三定律法 ‎“力是物体间的相互作用”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据牛顿第三定律确定另一物体受到的静摩擦力的方向。‎ ‎【举一反三】 ‎ 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 解析：M处支持力方向垂直于地面，因此竖直向上，A项正确；N处的支持力方向垂直于原木P，因此B项错误；M处受到的静摩擦力方向平行于地面，C项错误；N处受到的静摩擦力方向平行于原木P，D项错误。‎ 答案：A　‎ 热点题型五 摩擦力大小的计算 例5、(2017·全国卷Ⅱ·16)如图11，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动.则物块与桌面间的动摩擦因数为(　　)‎ 图11‎ A.2－ B. C. D. 答案　C ‎【变式探究】一横截面为直角三角形的木块按如图225所示放置，质量均为m的A、B两物体用轻质弹簧相连放在倾角为30°的直角边上，物体C放在倾角为60°的直角边上，B与C之间用跨过定滑轮的轻质细线连接，A、C的质量比为，整个装置处于静止状态。已知物体A、B与斜面间的动摩擦因数相同(μ＜1)且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧弹力大小为mg，C与斜面间无摩擦，则 (　　)‎ A．物体A、B均受到摩擦力作用且受到的摩擦力等大反向 B．物体A所受摩擦力大小为mg，物体B不受摩擦力作用 C．弹簧处于拉伸状态，A、B两物体所受摩擦力大小均为mg，方向均沿斜面向下 D．剪断弹簧瞬间，物体A一定加速下滑 ‎【解析】对A分析：重力下滑分力为mg，静摩擦力Ff0≤μmgcos 30°＜mg，F弹＝mg，因此弹力方向沿斜面向上，摩擦力沿斜面向下，受力如图甲所示，则FfA＝F弹－mgsin 30°＝mg。‎ ‎【答案】C ‎【变式探究】计算摩擦力时的三点注意 ‎(1)首先分清摩擦力的性质，因为只有滑动摩擦力才有公式，静摩擦力通常只能用平衡条件或牛顿定律来求解。‎ ‎(2)公式F＝μFN中FN为两接触面间的正压力，与物体的重力没有必然联系，不一定等于物体的重力。‎ ‎(3)滑动摩擦力的大小与物体速度的大小无关，与接触面积的大小也无关。‎ ‎【提分秘籍】‎ 滑动摩擦力大小的计算 ‎ 静摩擦力大小的计算 ‎ ‎(1)滑动摩擦力的大小可以用公式F＝μFN计算 ‎(2)结合研究对象的运动状态(静止、匀速运动或变速运动)，利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解 ‎ ‎ (1)没有公式可用，只能根据平衡条件或牛顿运动定律计算。这是因为静摩擦力是被动力，其大小随势而变，介于零与最大静摩擦力之间 ‎ (2)为了解决问题的方便，题目中常常提示最大静摩擦力按近似等于滑动摩擦力处理 ‎ ‎【举一反三】 ‎ 如图所示，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μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，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． D． 答案：B　‎ ‎1. （2018年全国Ⅰ卷）如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是（ ）‎ A.　　　　　B. ‎ C.　　　　　D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】本题考查牛顿运动定律、匀变速直线运动规律、力随位移变化的图线及其相关的知识点。由牛顿运动定律，F-mg+F弹=ma，F弹=k(x0-x),kx0=mg，联立解得F=ma+ kx，对比题给的四个图象，可能正确的是A。‎ ‎1.(2017·全国卷Ⅱ·16)如图11，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动.则物块与桌面间的动摩擦因数为(　　)‎ 图11‎ A.2－ B. C. D. 答案　C 解析　当F水平时，根据平衡条件得F＝μmg；当保持F的大小不变，而方向与水平面成60°‎ 角时，由平衡条件得Fcos 60°＝μ(mg－Fsin 60°)，联立解得，μ＝，故选项C正确. ‎ ‎【答案】A ‎5．(2014·广东·14)如图1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(　　)‎ 图1‎ 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 ‎ ‎