1、第二章 相互作用第 4 讲 重力 弹力 摩擦力考纲要求考情分析命题趋势1.对重力、弹力的理解2弹力方向的确定和大小计算3摩擦力的分析和计算2017全国卷，16本章高考试题主要以选择题形式出现，侧重对基本概念的理解和应用的考查弹力和摩擦力一直是高考考查的重点，既可单独命题，也可结合共点力的平衡或牛顿运动定律进行考查1重力(1)产生：由于_地球_的吸引而使物体受到的力(2)大小：与物体的质量成_正比_，即 G_mg_.可用_弹簧测力计_测量重力(3)方向：总是_竖直向下_的(4)重心：其位置与物体的_质量_分布和_形状_有关2弹力(1)定义：发生_弹性形变_的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产
2、生的作用力(2)产生的条件物体间直接_接触_；接触处发生_弹性形变_.(3)方向：总是与物体形变的方向_相反_.3胡克定律(1)内容：在_弹性限度_内，弹力的大小跟弹簧伸长( 或缩短)的长度 x 成_正比_.(2)表达式：F_kx_.k 是弹簧的_劲度系数_，由弹簧自身的性质决定，单位是_牛顿每米_，用符号_N/m_ 表示x 是弹簧长度的_变化量_，不是弹簧形变以后的长度4滑动摩擦力和静摩擦力的对比名称静摩擦力 滑动摩擦力项目 定义两_相对静止_的物体间的摩擦力两_相对运动_的物体间的摩擦力产生条件接触面_粗糙_接触处有_压力_两物体间有_相对运动趋势_接触面_粗糙_接触处有_压力_两物体间有
3、_相对运动_大小、方向大小：_0_v2，A 受到了 B 所施加向右的滑动摩擦力C若是 v1v2，B 受到了 A 所施加向左的滑动摩擦力解析 当 v1v 2 时，A、B 之间无相对运动，它们之间没有滑动摩擦力；当 v1v2 时，以 B 为参考系，A 向右运动，它受到 B 施加向左的滑动摩擦力，B 则受到 A 施加向右的滑动摩擦力；当 v1l1 Bl 4l3Cl 1l3 Dl 2l 4解析 由于弹簧质量不考虑，所以四种情况下弹簧的伸长量只由力 F 决定，力 F 相同，则弹簧伸长量相同，故选项 D 正确3一木块放在是水平桌面上，在水平方向共受到三个力即 F1、F 2 和摩擦力的作用，木块处于静止状态
4、，如图所示，其中 F110 N，F 22 N，若撤去 F1，则木块受到的摩擦力为( C )A10 N，方向向左 B6 N，方向向右C2 N，方向向右 D0解析 当物体受 F1、F 2 及摩擦力的作用而处于平衡状态时，由平衡条件可知物体所受的摩擦力的大小为 8 N，方向向左，可知最大静摩擦力 Ffmax8 N当撤去力 F1 后，F 22 N2Ffm 时，A 、 B 向右滑动， FfAF 滑 G2 N，故选项 D 正确6(2017江西九江市教学调研) 如图所示，在水平传送带上有三个质量分别为m1、m 2、m 3 的木块 1、2、3,1 和 2 及 2 和 3 间分别用原长为 L，劲度系数为 k 的
5、轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为 ，现用水平细绳将木块 1 固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、3 两木块之间的距离是( B )A2L B2Lm2 m3gk m2 2m3gkC2L D2L m 1 m2 m3gk m3gk解析 先以 2、3 为整体分析，设 1、2 间弹簧的伸长量为 x1，有 kx1 (m2m 3)g；再以 3 为研究对象，设 2、3 间弹簧伸长量为 x2，有 kx2m 3g，所以 1、3 两木块之间的距离为 2Lx 1x 2，故选项 B 正确7如图所示，物块 A 放在倾斜的木板上，木板的倾角 为 30和 45时物块所受摩擦力的大
6、小恰好相等，则物块和木板间的动摩擦因数为( B )A B12 22C D32 52解析 物块在木板上两次所受摩擦力的大小相等，说明当 30时是静摩擦力，在45 时是滑动摩擦力根据滑动摩擦力的计算公式 Ff FN，得 mgsin 30mgcos 45，解得 .选项 B 正确228如图所示，与水平面夹角为 30的固定斜面上有一质量 m1.0 kg 的物体细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连物体静止在斜面上，弹簧测力计的示数为 4.9 N关于物体受力的判断(取 g9.8 m/s2)，下列说法正确的是( A )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.
7、9 N，方向沿斜面向上C斜面对物体的支持力大小为 4.9 N，方向竖直向上3D斜面对物体的支持力大小为 4.9 N，方向垂直斜面向上解析 假设物体受到斜面的摩擦力沿斜面向上，对于物体，由平衡条件得FF fmgsin 300，F N mgcos 300，解得 Ff0，F N4.9 N，方向垂直斜面向3上故选项 A 正确9(2017湖北黄冈市三模)如图甲所示，斜面体固定在水平面上，斜面上有一物块在平行斜面拉力 F 的作用下始终处于静止状态，拉力 F 在如图乙所示的范围内变化，取沿斜面向上为正方向则物块所受的摩擦力 Ff 与时间 t 的关系可能正确的是( B )解析 物块在重力、斜面支持力、斜面摩擦
8、力和拉力 F 作用下处于平衡状态，所以开始时，摩擦力沿斜面向下，且为最大静摩擦力静摩擦力 FfFmgsin ，所以摩擦力随着拉力的减小而减小；当拉力减小到与重力沿斜面方向分力相等时(t 1 时刻之前)，摩擦力减小到零；随着拉力继续减小，摩擦力反向增大，故选项 B 正确10(2017河南郑州模拟)如图所示，在水平桌面上叠放着质量相等的 A、B 两块木板，在木板 A 上放着质量为 m 的物块 C，木板和物块均处于静止状态A、B、C 之间以及 B 与地面之间的动摩擦因数均为 ，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为 g，现用水平恒力 F 向右拉木板 A，则以下判断正确的是( A )A不管
9、F 多大，木板 B 一定保持静止BB 受到地面的滑动摩擦力大小一定小于 FCA、C 之间的摩擦力大小一定等于 mgDA、B 之间的摩擦力大小不可能等于 F解析 设 A、B 的质量为 M，则 A 对 B 的最大静摩擦力 FfAB( Mm)g，而地面对 B的最大静摩擦力大小为力 FfB 地 (2Mm )g，故无论 F 多大，B 一定保持静止，选项 A 正确；若 FFT，B 与水平面间的最大静摩擦力 FfBmaxF NB( mAm B)g0.3(66)9.8 N35.28 NFT，可见物体 A、B 均相对地面静止以 A 为研究对象，对 A 由二力平衡可得 B 对 A 的摩擦力FfBAF T15 N；A、B 相对静止，以 A、B 整体为研究对象，由二力平衡条件，可得水平面对 B 的摩擦力 FfBF 30 N.答案 15 N 30 N12如图所示是武警战士用头将四块砖顶在墙上，苦练头功的照片假设每块砖的质量均为 m，砖与墙面、砖与头的动摩擦因数均为 .要使砖恰好静止不动，则武警战士的头对砖施加的水平力为多大？( 假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，砖与砖之间不发生滑动)解析 以四块砖为研究对象，进行受力分析砖恰好静止不动，则砖所受到的摩擦力刚好达到最大，即 Ff1 Ff2F，又 Ff1F f24mg ，联立上式可得 F ，2mg即武警战士施加的水平力为 F .2mg答案 2mg