1、考纲展示热点视角1.滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力2形变、弹性、胡克定律 3矢量和标量 4力的合成和分解 5共点力的平衡 实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系实验三：验证力的平行四边形定则说明：处理物体在粗糙面上的问题，只限于已知相对运动趋势或已知运动方向的情况.1.本章内容主要包括重力、弹力、摩擦力、力的合成与分解、物体的平衡等知识高考对本章知识的考查通常以选择题的形式出现，对理解能力要求较高2高考对本章考查频率较高的是摩擦力和物体的平衡两知识点，常与牛顿运动定律、动能定理、能量守恒定律相结合，有时还与电场及磁场中的带电体的运动相结合，题目难度中等3本章知识还可以以现实生活中的现象为背景，或以
2、高科技为背景考查一些综合性问题，这类问题是今后高考出题的方向.第一节重力弹力摩擦力一、力1力的概念：物体与物体之间的_作用2力的作用效果两类效果二、重力1产生：由于地球的吸引而使物体受到的力2大小：Gmg.3方向：总是_.4重心：因为物体各部分都受重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心特别提示：(1)重力的方向不一定指向地心(2)并不是只有重心处才受到重力的作用三、弹力1弹力(1)定义：发生弹性形变的物体由于要_，对与它接触的物体产生力的作用(2)产生的条件两物体_；发生_.(3)方向：与物体形变方向_.特别提示：产生弹力的两个物体一定接触，但两个
3、接触的物体之间不一定产生弹力2胡克定律(1)内容：弹簧发生弹性形变时，弹簧的弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成_.(2)表达式：Fkx.k是弹簧的_，单位为N/m；k的大小由弹簧_决定x是弹簧长度的_，不是弹簧形变以后的长度四、摩擦力1产生：相互接触且发生形变的粗糙物体间，有_或_时，在接触面上所受的阻碍_或_的力2产生条件：接触面_；接触面间有弹力；物体间有_或_.3大小：滑动摩擦力Ff_，静摩擦力：0FfFfmax.4方向：与相对运动或相对运动趋势方向_.5作用效果：阻碍物体间的_或_.,1.(单选)关于力的概念，下列说法正确的是()A一个受力物体可能受到两个施力物体的作用力B保持
4、静止不动的物体，一定不受力的作用C只有相互接触的物体之间才可能存在力的作用D一个受力物体可以不对其他物体施力2(多选)以下说法正确的是()A自由下落的物体所受重力为零B物体所受重力的方向总是垂直水平面向下C悬挂在竖直绳子上的静止物体，对绳的拉力就是其重力D把物体由赤道移到北极，若用天平称量，则示数在两地相同；若用弹簧测力计称量，则示数在北极略微增大31.(单选)在下图中，a、b(a、b均处于静止状态)间一定有弹力的是()32.(单选)一根轻质弹簧，当它上端固定、下端悬挂重为G的物体时，长度为L1；当它下端固定在水平地面上，上端压一重为G的物体时，其长度为L2，则它的劲度系数是()A.B.C.
5、D.4(单选)如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的托盘和砝码总质量为0.6 kg，弹簧秤读数为2 N，滑轮摩擦不计若轻轻取走部分砝码，使总质量减小为0.4 kg，将会出现的情况是(g10 m/s2)()AA对桌面的摩擦力不变BA所受合力增大CA仍静止不动D弹簧秤的读数减小弹力的分析与计算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
6、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2五种常见模型中弹力的方向常见的弹力弹力的方向弹簧两端的弹力与弹簧中心轴线重合，指向弹簧恢复原状的方向轻绳的弹力沿绳指向绳收缩的方向面与面接触的弹力垂直于接触面指向受力物体点与面接触的弹力过接触点垂直于接触面(或接触面的切面)而指向受力物体杆的弹力可能沿杆，也可能不沿杆，应具体情况具体分析3.计算弹力大小的三种方法(1)根据胡克定律进行求解(2)根据力的平衡条件进行求解(3)根据牛顿第二定律进行求解(2014潍坊模拟)如图甲所示，轻杆OB可绕B点自由转动，另一端O点用细绳OA拉住，固定在左侧墙壁上，质量为m的重物用细绳OC悬挂在轻杆的O
7、点，OA与轻杆的夹角BOA30.乙图中水平轻杆OB一端固定在竖直墙壁上，另一端O装有小滑轮，用一根绳跨过滑轮后悬挂一质量为m的重物，图中BOA30，求：(1)甲、乙两图的细绳OA拉力各是多大？(2)甲图中轻杆受到的弹力是多大？(3)乙图中轻杆对滑轮的作用力是多大？审题突破(1)甲图中的O点是死结还是活结？乙图中的呢？(2)甲图中杆受到的力一定沿杆吗？乙图中呢？课堂笔记总结提升一般情况下，插入墙中的杆属于固定杆(如钉子)，弹力方向不一定沿杆而用铰链相连的杆属于活动杆，弹力方向一定沿杆1(单选)如图所示，一倾角为45的斜面固定于墙角，为使一光滑的铁球静止于图示位置，需加一水平力F，且F通过球心下列
8、说法正确的是()A球一定受墙水平向左的弹力B球可能受墙水平向左的弹力C球一定受斜面通过铁球的重心的弹力D球可能受斜面垂直于斜面向上的弹力2(单选)如图所示，一重为10 N的球固定在支杆AB的上端，今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为7.5 N，则AB杆对球的作用力()A大小为7.5 NB大小为10 NC方向与水平方向成53角斜向右下方D方向与水平方向成53角斜向左上方摩擦力的分析与计算计算摩擦力时首先要分清是静摩擦力还是滑动摩擦力1滑动摩擦力由公式FFN计算，应用此公式时要注意以下两点：(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；FN为两接触面间的正压力，其大小
9、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无关，与接触面积的大小无关2静摩擦力的计算(1)它的大小和方向都跟产生相对运动趋势的力密切相关，跟接触面相互挤压力FN无直接关系，因此它具有大小、方向的可变性，变化性强是它的特点，对具体问题，要具体分析研究对象的运动状态， 根据物体所处的状态(平衡、加速等)，由力的平衡条件或牛顿运动定律求解(2)最大静摩擦力Fmax：是物体将要发生相对运动这一临界状态时的摩擦力它的数值与FN成正比，在FN不变的情况下，Fmax比滑动摩擦力稍大些，通常认为二者相等，而静摩擦力可在0Fmax间变化如图所示，人重600 N，木块A重400 N，人与木块、木块
10、与水平面间的动摩擦因数均为0.2.现人用水平力拉绳，使他与木块一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求：(1)人对绳的拉力大小；(2)人脚对A的摩擦力的大小和方向审题突破人和木块一起做匀速直线运动，分析受力时能不能视为一个整体？求人脚对A的摩擦力时二者还能视为一个整体吗？课堂笔记规律总结(1)在分析两个或两个以上物体间的相互作用时，一般采用整体法与隔离法进行分析(2)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(3)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3(多选)如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传
11、送带间的动摩擦因数相同三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示则下列说法正确的是()AA物体受到的摩擦力不为零，方向向右B三个物体只有A物体受到的摩擦力为零CB、C受到的摩擦力大小相等，方向相同DB、C受到的摩擦力大小相等，方向相反4(多选) (原创题)如图所示，斜面C固定在水平地面上，一斜劈形物体B放在斜面上，小物块A放在斜劈形物体B的水平面上，在不为零的水平力F作用下，物体A与B均保持静止则下面说法正确的是()A斜面对物体B的摩擦力方向可能沿斜面向下B斜面对物体B可能没有摩擦力C斜面对物体B的摩擦力方向可能沿斜面向上D物体B可能受到三个力轻弹簧模型该得的分一分不丢！位于A点和B
12、点时物体受力分别如图甲、乙所示设弹簧原长为L0.在A点时：k(L1L0)mgsin mgcos (4分)在B点时：k(L0L2)mgcos mgsin (4分)两式相加得k(L1L2)2mgcos 代入数据得0.14.(2分)答案0.14建模感悟中学物理中的“弹簧”和“橡皮绳”是理想化模型，具有如下几个特性：(1)胡克定律Fkx中的x是指弹簧的形变量(2)轻：即弹簧(或橡皮绳)的质量可视为零由此特点可知，同一弹簧的弹力大小处处相等(3)弹簧既能受拉力，也能受压力(沿着弹簧的轴线)，橡皮绳只能受拉力，不能受压力(4)由于弹簧和橡皮绳受力时，其形变较大，发生形变需要一段时间，所以弹簧和橡皮绳中的弹
13、力不能突变但是，当弹簧和橡皮绳被剪断时，它们所受的弹力立即消失5(单选)如图所示，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()Alm1gBl(m1m2)gClm2g Dlg对摩擦力认识的两个误区1误认为Ff滑与接触面积有关范例(单选)如图所示，人向右匀速推动水平桌面上的长木板，在木板翻离桌面以前，则()A木板露出桌面后，推力将逐渐减小B木板露出桌面后，木板对桌面的压力将减小C木板露出桌面后，桌面对木板的摩擦力将减小D推力、压力、摩擦力均不
14、变误区警示认为木板露出桌面后对桌面的压力减小，错选B；认为接触面积变小摩擦力变小，错选C，进而错选A.解析在木板翻离桌面以前，由其竖直方向受力分析可知，桌面对木板的支持力等于重力，所以木板所受到的摩擦力不变，又因为长木板向右匀速运动，所以推力等于摩擦力，不变综上所述，选项D正确答案D真知灼见(1)压力大小与接触面积大小无关；(2)公式FfFN中，与两接触面的粗糙程度有关，与接触面的材料有关，但与接触面积无关2不能正确分析摩擦力的突变而产生错误范例(单选)如图所示，把一重为G的物体，用一水平方向的推力Fkt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整墙上，从t0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化
15、关系是下图中的()误区警示误认为物体受的摩擦力始终是滑动摩擦力，FfFkt，而错选A.误认为当摩擦力等于重力时，物体静止而错选D.解析开始时FfG，做减速运动，直到静止物体静止后，摩擦力变为静摩擦力，FfG，故正确选项为B.答案B一 高考题组1(多选)(2013高考广东卷)如图，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平现把物体Q轻轻地叠放在P上，则()AP向下滑动BP静止不动CP所受的合外力增大DP与斜面间的静摩擦力增大2(多选)(2012山东基本能力测试)力是物体间的相互作用，下列有关力的图示及表述正确的是()3(单选)(2010高考新课标全国卷)一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧
16、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. D.二 模拟题组4(多选)(2014唐山模拟)如图所示，A是一质量为M的盒子，B的质量为，用细绳相连，跨过光滑的定滑轮，A置于倾角为30的斜面上，B悬于斜面之外，处于静止状态现在向A中缓慢地加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中()A绳子拉力大小不变，恒等于MgBA对斜面的压力逐渐增大CA所受的摩擦力逐渐增大DA所受的摩擦力先增大后减小5(2014德州模拟)如图所示，一质量不计的弹簧原长为10 cm，一端固定于质量m2 kg的物体上，另一端施
17、一水平拉力F.(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g10 m/s2 )(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12 cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？(2)若将弹簧拉长至11 cm，物体受到的摩擦力大小为多少？(3)若将弹簧拉长至13 cm，物体受到的摩擦力大小为多少？温馨提示日积月累，提高自我请做课后达标检测4第二节力的合成与分解一、力的合成1合力与分力(1)定义：如果一个力_跟几个力共同作用的效果相同，这一个力就叫那几个力的_，那几个力就叫这个力的_.(2)关系：合力和分力是一种_关系2共点力：作用在物体的_，或作用线的_交于一点的力3力的合成：求几个力的_的过程
18、4力的运算法则(1)三角形定则：把两个矢量_从而求出合矢量的方法(如图所示)(2)平行四边形定则：求互成角度的_的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作_，这两个邻边之间的对角线就表示合力的_和_.二、力的分解1概念：求一个力的_的过程2遵循的法则：_定则或_定则3分解的方法(1)按力产生的_进行分解(2)_分解三、矢量和标量1矢量既有大小又有_的物理量，相加时遵循_定则2标量只有大小没有_的物理量，求和时按算术法则相加,11.(多选)(2013高考上海卷)两个共点力F1、F2大小不同，它们的合力大小为F，则()AF1、F2同时增大一倍，F也增大一倍BF1、F2同时增加10 N，F也增加10
19、NCF1增加10 N，F2减少10 N，F一定不变D若F1、F2中的一个增大，F不一定增大12.(单选)如图所示，F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的是()2(单选)将物体所受重力按力的效果进行分解，下列图中错误的是()3(单选)下列各组物理量中全部是矢量的是()A位移、速度、加速度、力B位移、长度、速度、电流C力、位移、速率、加速度D速度、加速度、力、电流力的合成方法及合力范围的确定1共点力合成的方法(1)作图法(2)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合力范围的确定(1)两个共点力的合力范围：|F1F2|FF1F2，即两个力的
20、大小不变时，其合力随夹角的增大而减小当两力反向时，合力最小，为|F1F2|；当两力同向时，合力最大，为F1F2.(2)三个共面共点力的合力范围最大值：三个力同向时，其合力最大，为FmaxF1F2F3.最小值：以这三个力的大小为边，如果能组成封闭的三角形，则其合力的最小值为零，即Fmin0；如不能，则合力的最小值的大小等于最大的一个力减去另外两个力和的绝对值，Fmin|F1(F2F3)|(F1为三个力中最大的力)特别提醒：(1)两个分力一定时，夹角越大，合力越小(2)合力一定，两等大分力的夹角越大，两分力越大(3)合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力的大小(单选)某物体同时受到同一平面内的
21、三个共点力作用，在如图所示的四种情况中(坐标纸中每格的边长表示1 N大小的力)，该物体所受的合外力大小正确的是()A甲图中物体所受的合外力大小等于4 NB乙图中物体所受的合外力大小等于2 NC丙图中物体所受的合外力大小等于0D丁图中物体所受的合外力等于0思路点拨解答本题时应把握以下两点：(1)各分力之间关系特殊的，可直接根据特殊关系求合力(2)各分力之间关系不明显的，可采用正交分解法求合力尝试解答_1(单选)如图，用相同的弹簧秤将同一个重物m，分别按甲、乙、丙三种方式悬挂起来，读数分别是F1、F2、F3、F4，已知30，则有()AF4最大BF3F2CF2最大 DF1比其他各读数都小力的两种分解
22、方法1力的效果分解法(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向；(2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形；(3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小2正交分解法(1)定义：将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法(2)建立坐标轴的原则：一般选共点力的作用点为原点，在静力学中，以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上)；在动力学中，以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系(3)方法：物体受到多个力作用F1、F2、F3，求合力F时，可把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解x轴上的合力：FxFx1Fx2Fx3y轴上的合力：FyFy1Fy2Fy3合力大小：F合力方向：与x
23、轴夹角为，则tan .如图所示，用绳AC和BC吊起一重100 N的物体，两绳AC、BC与竖直方向的夹角分别为30和45.求：绳AC和BC对物体的拉力的大小思路点拨用实际效果分解法和正交分解法均可课堂笔记题后感悟一般情况下，应用正交分解法建立坐标系时，应尽量使所求量(或未知量)“落”在坐标轴上，这样解方程较简单，但在本题中，由于两个未知量FAC和FBC与竖直方向夹角已知，所以坐标轴选取了沿水平和竖直两个方向2(单选)(2014郑州模拟)将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为30.假定石块间的摩擦力可以忽略
24、不计，则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比为()A.B.C. D.辅助图法求解力的合成、分解问题范例(单选)(2012高考上海卷)已知两个共点力的合力为50 N，分力F1的方向与合力F的方向成30角，分力F2的大小为30 N则()AF1的大小是唯一的BF2的方向是唯一的CF2有两个可能的方向 DF2可取任意方向解析作合力的图示如图，然后以合力F的末端为圆心、以F2的大小(30 N)为半径画圆弧，因为F230 NFsin 30，所以圆弧与分力F1的作用线有两个交点，所以F2的方向和F1的大小就有两种可能，因此C正确答案C总结提升对力分解的唯一性判断、分力最小值的计算以及
25、合力与分力夹角最大值的计算，当力的大小不变方向改变时，通常采取作图法，优点是直观、简捷3两个共点力大小分别为F110 N，F25 N，两力方向夹角可在0180连续变化，求：合力与F1的最大夹角和此时合力的大小对称法解决非共面力问题范例(单选)如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30角，则每根支架中承受的压力大小为()A.mgB.mgC.mg D.mg解析由题意可知此题中所研究的对象“照相机”受四个力作用处于平衡状态，其中“三根轻质支架”的作用力与“重力”的作用线方向的夹角均为30，即三力等大对称，所以由等大力的合成规律可得3Fcos
26、 30mg，解得Fmg，故D选项正确答案D总结提升本题考查的是力的合成，实际是合成特例的延伸，此类问题的求解一定要注意结构对称特点和合成特例的综合应用此类考题还会进一步在结构对称上进行衍生衍生的形式多种多样，即由平面等大二力合成衍生到平面多个对称力合成，或衍生到空间多个对称力合成4(单选)跳伞运动员打开伞后经过一段时间，将在空中保持匀速降落已知运动员和他身上装备的总重力为G1，圆顶形降落伞伞面的重力为G2,8条相同的拉线(拉线重量不计)均匀分布在伞面边缘上，每根拉线和竖直方向都成30角那么每根拉线上的张力大小为()A. B.C. D.一 高考题组1(单选)(2012高考广东卷)如图所示，两根等
27、长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为45，日光灯保持水平，所受重力为G，左右两绳的拉力大小分别为()AG和GB.G和GC.G和G D.G和G2(单选)(2009高考浙江卷)如图所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为，斜面的倾角为30，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为()A.mg和mgB.mg和mgC.mg和mg D.mg和mg二 模拟题组3(单选)(2014北京东城区模拟)射箭是奥运会比赛项目之一，如图甲为我国著名选手张娟娟的射箭场景已知弓的顶部跨度为l，弦均匀且弹性良好，其自由长度为l.发射时弦和箭可等效为图乙的情景，
28、假设弓的跨度保持不变，即箭在弦的正中间，弦夹在类似动滑轮的附加装置上，将箭发射出去已知弦的劲度系数为k，发射箭时弦的最大长度为l(弹性限度内)，则箭被发射瞬间所受的最大弹力为(设弦的弹力满足胡克定律)()Akl B.klC.kl D2kl4(单选)(2014唐山模拟)如图所示，用一根长为l的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向成30角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小的力是()A.mg B.mgC.mg D.mg三 选做题5(单选)(2014昆明质检)如图所示，三角形ABC三边中点分别是D、E、F，在三角形内任意取一点O，如果OE、DO、OF三个矢量代表三个
29、力，那么这三个力的合力大小为()AOA BOBCOC DDO温馨提示日积月累，提高自我请做课后达标检测5第三节受力分析共点力的平衡一、受力分析1概念把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来，并画出物体所受力的_，这个过程就是受力分析2受力分析的一般顺序先分析_(重力、电场力、磁场力等)，然后按接触面分析接触力(弹力、摩擦力)，最后分析已知力二、共点力作用下物体的平衡1平衡状态物体处于_或_的状态2共点力的平衡条件：_或者三、平衡条件的几条重要推论1二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小_，方向_.2三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平
30、衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小_，方向_.3多力平衡：如果物体受多个力作用处于平衡，其中任何一个力与其余力的合力大小_，方向_.,1.(多选)如图所示，在斜面上，木块A与B的接触面是水平的绳子呈水平状态，两木块均保持静止则关于木块A和木块B可能的受力个数分别为()A2个和4个B3个和4个C4个和4个 D4个和5个2.(多选)如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面，m2在空中)，力F与水平方向成角则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是()ANm1gm2gFsin BNm1gm2gFcos CfFcos DfFs
31、in 3(单选)(2013高考重庆卷)如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角.若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为()AG BGsin CGcos DGtan 物体的受力分析1受力分析的基本步骤(1)明确研究对象即确定分析受力的物体，研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体组成的系统(2)隔离物体分析将研究对象从周围的物体中隔离出来，进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用(3)画受力示意图边分析边将力一一画在受力示意图上，准确标出力的方向，标明各力的符号2受力分析的常用方法(1)整体法和隔离法研究系统外的物体对系统整体的作用力；研究系统内部各物体之
32、间的相互作用力(2)假设法在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在或不存在的假设，然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在(单选)(2014东营模拟)如图所示，两个等大、反向的水平力F分别作用在物体A和B上，A、B两物体均处于静止状态若各接触面与水平地面平行，则A、 B两物体各受几个力()A3个、4个B4个、4个C4个、5个 D4个、6个 尝试解答_总结提升(1)物体的受力情况与物体的运动状态有关，分析物体受力时，要注意物体所处的状态(2)注意整体法和隔离法灵活交叉使用1(单选)(2013高考上海卷)如图，质量mAmB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面让
33、它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是()解决平衡问题的常用方法方法内容合成法物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反分解法物体受三个共点力的作用而平衡，将某一个力按力的效果分解，则其分力和其他两个力满足平衡条件正交分解法物体受到三个或三个以上力的作用时，将物体所受的力分解为相互垂直的两组，每组力都满足平衡条件在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小，其原理如图所示仪器中一根轻质金属丝下悬挂着一个金属球，无风时，金属丝竖直下垂；当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度风力越大，偏角越大通过传感器，就可以根据偏角的大
34、小测出风力的大小求风力大小F跟金属球的质量m、偏角之间的关系思路点拨本题可按以下思路进行求解： 课堂笔记2(多选)两个相同的粗糙斜面上，放两个相同的物块，分别用沿斜面向下的力F1(如图甲)和沿斜面向上的力F2(如图乙)推物块，结果物块都能沿斜面匀速运动，斜面的倾角为，物块的质量为m，物块与斜面的动摩擦因数为，则关于推力F1、F2的说法正确的是()AF2F12mgsin BF2F12mgcos CF2F12mgsin DF2F12mgcos 图解法分析动态平衡问题1动态平衡：是指平衡问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题2基本思路
35、：化“动”为“静”，“静”中求“动”3基本方法：图解法和解析法(单选)(2013高考天津卷)如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是()AFN保持不变，FT不断增大BFN不断增大，FT不断减小CFN保持不变，FT先增大后减小DFN不断增大，FT先减小后增大审题突破用水平力F缓慢推动斜面体的含义是什么？在整个过程中小球受几个力？哪个力是恒力？哪个力方向不变？尝试解答_方法总结图解法分析动态平衡问题的步骤：(1)选某
36、一状态对物体进行受力分析；(2)根据平衡条件画出平行四边形；(3)根据已知量的变化情况再画出一系列状态的平行四边形；(4)判定未知量大小、方向的变化3(单选)(2014冀州模拟)如图所示，将球用细绳系住放在倾角为的光滑斜面上，当细绳由水平方向缓慢向上偏移至竖直方向的过程中，细绳上的拉力将()A逐渐增大 B逐渐减小C先增大后减小 D先减小后增大隔离法和整体法在多体平衡中的应用当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替
37、使用整体法和隔离法(单选)(2013高考山东卷) 如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为()A.4 B4C12 D21尝试解答_4(多选)如图所示，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B.以下说法正确的是()AA对地面的压力等于(Mm)gBA对地面的摩擦力方向向左CB对A的压力大小为mgD细线对小球的拉力大小为mg平衡中的临界和极值问题该得的分一分不丢！(1)设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把将推拖把的力沿
38、竖直和水平方向分解，由平衡条件可得竖直方向Fcos mgFN(2分)水平方向Fsin Ff(2分)式中FN和Ff分别为地板对拖把的正压力和摩擦力由摩擦定律得FfFN(1分)联立式得Fmg(1分)(2)若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应有Fsin FN(2分)这时，式仍满足联立式得sin cos (2分)现考察使上式成立的角的取值范围注意到上式右边总是大于零，且当F无限大时极限为零，有sin cos 0(2分)使上式成立的角满足0，这里0是题中所定义的临界角，即当0时，不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把临界角的正切为tan 0.(2分)答案(1) mg(2)总结提升处于平
39、衡问题中的临界问题和极值问题，首先要正确进行受力分析，弄清临界条件，然后列出平衡方程对于极值问题，要善于选择物理方法和数学方法，做到数理的巧妙结合对于不能确定的状态，可以采用假设推理法，即先假设为某状态，然后根据平衡条件及有关知识列方程求解5(单选)(2013高考新课标全国卷)如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F20)由此可求出()A物块的质量B斜面的倾角C物块与斜面间的最大静摩擦力D物块对斜面的正压力一 高考题组1(单选)(2010高考安徽卷)L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面
40、上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力，则木板P的受力个数为()A3B4C5 D62(单选)(2011高考安徽卷)一质量为m的物块恰好静止在倾角为 的斜面上现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图所示，则物块()A仍处于静止状态B沿斜面加速下滑C受到的摩擦力不变D受到的合外力增大3(单选)(2012高考新课标全国卷)如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间设墙面对球的压力大小为FN1，球对木板的压力大小为FN2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置不计摩擦，在此过程中()AFN1始终减
41、小，FN2始终增大BFN1始终减小，FN2始终减小CFN1先增大后减小，FN2始终减小DFN1先增大后减小，FN2先减小后增大二 模拟题组4(单选)(2014洛阳统考)如图所示，放置在斜劈上的物块受到平行于斜面向上的力F的作用，整个装置保持静止现在使力F增大，但整个装置仍保持静止，则下列说法正确的是()A物块对斜劈的压力可能增大B物块受到的合外力可能增大C地面对斜劈的摩擦力可能减小D斜劈对物块的摩擦力可能减小5(多选)(原创题)两个质量相等的物块通过轻绳绕过两个光滑的定滑轮处于如图所示的静止状态，AB与水平方向成45角，过A的水平线与过B的竖直线交于C点，现给AB的中点O施加一外力F，使O点缓
42、慢地向C点做直线运动，则运动过程中下列说法正确的是()AF的方向总是指向C BF的方向在不断地变化CF在不断地增大 DF先增大后减小三 选做题6(单选)(2014荆州质量检查)如图所示，左侧是倾角为 60的斜面、右侧是圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端的切线水平，一根两端分别系有质量为m1、m2小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮当它们处于平衡状态时，连接m2小球的轻绳与水平线的夹角为60，不计一切摩擦，两小球可视为质点两小球的质量之比m1m2等于()A11B23C32 D34温馨提示日积月累，提高自我请做课后达标检测6实验二探究弹力和弹簧伸长的关系实验目的1探究弹力和弹簧伸长的定量关系2学会
43、利用列表法、图象法研究物理量之间的关系实验原理1弹簧受力会发生形变，形变的大小与受到的外力有关沿着弹簧的方向拉弹簧，当形变稳定时，弹簧产生的弹力与使它发生形变的拉力在数值上是相等的(注：弹簧质量不计)2用悬挂法测量弹簧的弹力，运用的正是弹簧的弹力与挂在弹簧下面的钩码的重力相等3弹簧的长度可用刻度尺直接测出，伸长量可以由拉长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系即寻求Fkx的关系实验器材弹簧、毫米刻度尺、铁架台、钩码若干、坐标纸实验步骤1如图所示，将铁架台放在桌面上(固定好)，将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上，在靠近弹簧处将刻度尺(最小分度为1 mm
44、)固定于铁架台上，并用重垂线检查刻度尺是否竖直2记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度l0，即弹簧的原长3在弹簧下端挂上钩码，待钩码静止时测出弹簧的长度l，求出弹簧的伸长x和所受的外力F(等于所挂钩码的重力)4改变所挂钩码的数量，重复上述实验，要尽量多测几组数据，将所测数据填写在下列表格中记录表：弹簧原长l0_cm.次数内容123456拉力F/N弹簧总长/cm弹簧伸长/cm数据处理1以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标，以弹簧的伸长量x为横坐标，用描点法作图连接各点，得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图线2以弹簧的伸长量为自变量，写出曲线所代表的函数首先尝试一次函数，如果不行则考虑二次函数3得出
45、弹力和弹簧伸长之间的定量关系，解释函数表达式中常数的物理意义误差分析1钩码标值不准确造成系统误差2弹簧长度的测量和作图时造成偶然误差注意事项1所挂钩码不要过重，以免弹簧被过分拉伸，超出它的弹性限度要注意观察，适可而止2每次所挂钩码的质量差尽量大一些，从而使坐标上描的点尽可能稀，这样作出的图线更精确3测弹簧长度时，一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量，以免增大误差4描点画线时，所描的点不一定都落在一条曲线上，但应注意一定要使各点均匀分布在曲线的两侧5记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位拓展创新本实验的系统误差来自弹簧的重力，所以改进实验的思路应该是尽可能减小弹簧自重的影响：1一个
46、方案是将弹簧穿过一根水平光滑的横杆，在水平方向做实验2另一个方案是选择劲度系数较小的轻弹簧，通过减小读数的相对误差来提高实验的精确度3利用计算机及传感器技术，将弹簧水平放置，且一端固定在传感器上，传感器与计算机相连，对弹簧施加变化的作用力(拉力或推力)时，计算机上得到弹簧弹力和弹簧形变量的关系图象(如图甲、乙所示)，分析图象得出结论对实验原理和实验操作的考查如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系(1)为完成实验，还需要的实验器材有：_.(2)实验中需要测量的物理量有：_.(3)图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的Fx图线，由此可求出弹簧的
47、劲度系数为_N/m.图线不过原点是由于_(4)为完成该实验，设计的实验步骤如下：A以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组(x，F)对应的点，并用平滑的曲线连接起来；B记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度l0；C将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺；D依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个钩码，分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码；E以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式，首先尝试写成一次函数，如果不行，则考虑二次函数；F解释函数表达式中常数的物理意义；G整理仪器请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来：_
48、.解析(1)根据实验原理可知还需要刻度尺来测量弹簧原长和形变量；(2)根据实验原理，实验中需要测量的物理量有弹簧的原长、弹簧所受外力与对应的伸长量(或与弹簧对应的长度)；(3)取图象中(0.5,0)和(3.5,6)两个点，代入Fkx可得k200 N/m，由于弹簧自身的重力，使得弹簧不加外力时就有形变量(4)根据完成实验的合理性可知，先后顺序为CBDAEFG.答案(1)刻度尺(2)弹簧原长、弹簧所受外力及对应的伸长量(或与弹簧对应的长度)(3)200弹簧自身重力(4)CBDAEFG对实验数据的处理的考查(2012高考广东卷)某同学探究弹力和弹簧伸长量的关系(1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定
49、在弹簧一侧弹簧轴线和刻度尺都应在_方向(填“水平”或“竖直”)(2)弹簧自然悬挂，待弹簧_时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10 g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表：代表符号L0LxL1L2L3L4L5L6数值(cm)25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一个数值记录不规范，代表符号为_由表可知所用刻度尺的最小分度为_(3)如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与_的差值(填“L0”或“Lx”)(4)由图可知弹簧的劲度系数为_N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为_g(结果保
50、留两位有效数字，重力加速度取9.8 m/s2)解析(1)弹簧的轴线必须沿重力方向，所以应沿竖直方向(2)由于表中测量值已经估读到0.1 mm，所以刻度尺的最小分度应是1 mm.(3)因为m0gk(LxL0)，nmgm0gk(LnL0)，整理得nmgk(LnLx)，所以横轴应为弹簧长度与Lx的差值(4)从上式可以看出图象的斜率表示k的大小，即k4.9 N/m，m01.0102 kg10 g.答案(1)竖直(2)静止L31 mm(3)Lx(4)4.910范例在“探究弹簧伸长量与弹力的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图所示所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力实验时先测
51、出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中，请作出FL图线(2)由此图线可得出的结论是_该弹簧的原长为L0_ cm，劲度系数k_N/m.(3)试根据以上该同学的实验情况，请你帮助他设计一个记录实验数据的表格(不必填写其实验测得的具体数据)解析(1)如图所示(2)由图线可得出的结论：在弹性限度内，弹力和弹簧的伸长量成正比弹簧的原长为10 cm，劲度系数k25 N/m(24.8 N/m25.2 N/m均算对)(3)如下表所示次数123456弹力F/N弹簧的长度L/(102 m) 答案见解析 点评本实
52、验的创新之处在于改弹簧竖直悬挂为水平放置，从而避免了弹簧自身重力对实验结果的影响，但细绳与滑轮处的摩擦会造成实验误差增大1(2014哈师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学联考)一同学在某次实验中测量一物体长度，记录结果为1.240 cm，则该同学所使用的测量工具可能为()A最小刻度为毫米的刻度尺B10分度的游标卡尺C50分度的游标卡尺D螺旋测微器2(2014厦门模拟)如图所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象(如图乙)则下列判断正确的是()A弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B弹簧长度的
53、增加量与对应的弹力增加量成正比C该弹簧的劲度系数是200 N/mD该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变3在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，以下说法正确的是()A弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度B用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等4某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把LL0作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响
54、，最后画出的图线可能是图中的()5(2014天水一中高三模拟)用如图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边竖直固定一最小刻度为1 mm的刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点P对应刻度如图乙中ab虚线所示，再增加一个钩码后，P点对应刻度如图乙中cd虚线所示，已知每个钩码质量为50 g，重力加速度g9.8 m/s2，则被测弹簧的劲度系数为_N/m，挂三个钩码时弹簧的形变量为_cm.6某同学利用如图甲所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验(1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持_状态(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的
55、关系图象由此图象可得该弹簧的原长x0_cm，劲度系数k_N/m.(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧测力计，当弹簧测力计上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度x_cm.实验三验证力的平行四边形定则实验目的1验证互成角度的两个共点力合成时的平行四边形定则2培养应用作图法处理实验数据和得出结论的能力实验原理等效思想：使一个力F的作用效果和两个力F1和F2的作用效果相同，就是使同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点O，即伸长量相同，所以F为F1和F2的合力，作出力F的图示，再根据平行四边形定则作出力F1和F2的合力F的图示，比较F、F在实验误差允许的范围内是否大小相等、方向相同实验器材方木板、白纸、
56、弹簧测力计(两个)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉、铅笔实验步骤1用图钉把白纸钉在水平桌面的方木板上2用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套3.用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长到某一位置O.用铅笔描下O点的位置和两条细绳套的方向，并记录弹簧测力计的读数注意在使用弹簧测力计的时候，要使它的弹簧与木板平面平行4用铅笔和刻度尺从力的作用点(位置O)沿着两绳套的方向画直线，按选定的标度作这两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，以F1和F2为邻边利用刻度尺和三角板作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，即为合力F的图示5只用一个弹簧测
57、力计，通过细绳把橡皮条的结点拉到同一位置O.读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F的图示6比较力F与用平行四边形定则求得的合力F的大小和方向，在实验误差允许的范围内看它们是否相等7改变两个分力的大小和夹角，再做两次实验误差分析1弹簧测力计本身的误差2读数误差和作图误差注意事项1在同一次实验中，使橡皮条拉长时，结点O位置一定要相同2用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时，夹角不宜太大也不宜太小，在6090之间为宜3读数时应注意使弹簧测力计与木板平行，并使细绳套与弹簧测力计的轴线在同一条直线上，避免弹簧测力计的外壳和弹簧测力计的限位孔之间有摩擦读数时眼睛要正视弹簧测力计
58、的刻度，在合力不超过量程及橡皮条弹性限度的前提下，拉力的数值尽量大些4细绳套应适当长一些，便于确定力的方向不要直接沿细绳套的方向画直线，应在细绳套末端用铅笔画一个点，去掉细绳套后，再将所标点与O点连接，即可确定力的方向5在同一次实验中，画力的图示所选定的标度要相同，并且要恰当选取标度，使所作力的图示稍大一些拓展创新1拉力在水平面内改为在竖直平面内做实验，更容易使弹簧拉力在同一平面内2弹簧测力计用力传感器取代，可避免摩擦的影响，使读数更方便、精确对实验原理和方法的考查“验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳图乙所示是在白纸上根
59、据实验结果画出的图(1)图乙中的_是力F1和F2的合力的理论值；_是力F1和F2的合力的实际测量值(2)在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：_(填“变”或“不变”)(3)本实验采用的科学方法是_A理想实验法B等效替代法C控制变量法 D建立物理模型法解析(1)用平行四边形定则作图得到的是实验的理论值，即F；直接测量得到的是实际测量值，即F.(2)细绳的作用是对结点O施加不同方向的拉力F1、F2，如果换用橡皮筋，结果是一样的(3)力的合成与分解使用的是等效替代法，B正确答案(1)FF(2)不变(3)B对实验数据处理的考查(2014包头一中高三月考)将橡皮筋的一端固定在
60、A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计，沿着两个不同的方向拉弹簧测力计，当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图甲所示这时弹簧测力计的读数可从图中读出甲乙(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为_ N和_ N.(2)在如图乙所示的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力解析(1)弹簧测力计的最小刻度为0.1 N，读数时应估读一位，所以读数分别为2.50 N和4.00 N.(2)取一个小方格的边长表示0.50 N，作出两个力及它们的合力如图所示答案(1)2.504.00(2)见解析范例如图所示，某实验小组同学利用DIS实
61、验装置研究支架上力的分解A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3 m的杆将细绳连接在杆右端O点构成支架保持杆在水平方向，按如下步骤操作：测量绳子与水平杆的夹角AOB对两个传感器进行调零用另一根绳在O点悬挂一个钩码，记录两个传感器的读数取下钩码，移动传感器A改变角重复上述实验步骤，得到表格F11.0010.5801.002F20.8680.2910.8653060150(1)根据表格，A传感器对应的是表中力_(选填“F1”或“F2”)钩码质量为_kg(保留1位有效数字)(
62、2)本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是_A因为事先忘记调零B何时调零对实验结果没有影响C为了消除横杆自身重力对结果的影响D可以完全消除实验的误差解析(1)A传感器中的力均为正值，故A传感器对应的是表中力F1，平衡时，mgF1sin ，当30时，F11.001 N，可求得m0.05 kg.(2)在挂钩码之前，对传感器进行调零，目的是为了消除横杆自身重力对结果的影响，故C正确答案(1)F10.05(2)C点评本实验属实验仪器的创新，用传感器测力更方便、更精确1(2014长春模拟)在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某
63、一确定的O点，则下列说法中正确的是()A同一次实验中，O点位置不允许变动B实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置C实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两只弹簧测力计之间的夹角必须取90D实验中，要始终将其中一只弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一只弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点2(2014郑州质量预测)某同学利用如图所示的装置探究共点力合成的规律，图中GE是橡皮条，图甲表示用两个互成角度的拉力牵拉橡皮条，图乙表示用一个拉力牵拉橡皮条，图中所挂钩码数和滑轮的位置可自由调节，下列说法正确的是()A图甲中两个拉力的方向必须相互垂直B甲、乙两图中，橡皮条拉伸方向EO
64、必须水平C甲、乙两图中必须将橡皮条拉到相同位置OD图甲中实验完成后，可更换橡皮条，继续进行图乙中实验3在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列说法正确的是_(填字母代号)A将橡皮条拉伸相同长度即可B将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C将弹簧秤都拉伸到相同刻度D将橡皮条和绳的结点拉到相同位置(2)同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是_(填字母代号)A两细绳必须等长B弹簧秤、细绳、橡皮
65、条都应与木板平行C用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些4某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_N.(2)下列不必要的实验要求是_(请填写选项前对应的字母)A应测量重物M所受的重力B弹簧测力计应在使用前校零C拉线方向应与木板平面平行D改变拉力，进行多次实验，每次
66、都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请您提出两个解决办法_.5某同学在做“互成角度的两个力的合成”的实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小和方向，如图(a)所示(a)(b)(1)试在图(a)中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力(2)有关此实验，下列叙述正确的是_A两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大B橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力C两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同D若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋
67、结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可(3)如图(b)所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个比较符合实验事实？(力F是用一只弹簧测力计拉时的图示)_(4)在以上比较符合实验事实的一位同学中，造成误差的主要原因是：(至少写出两种情况)_.“微讲座”(二)求解平衡问题的四种特殊方法求解平衡问题的常用方法有合成与分解法、正交分解法、图解法、整体与隔离法，前面对这几种方法的应用涉及较多，这里不再赘述，下面介绍四种其他方法一、相似三角形法物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态，画出其中任意两个力的合力与第三个力等值反向的平行四边形中，可能有力三角形与题设图中的几何三角形相
68、似，进而得到力三角形与几何三角形对应边成比例，根据比值便可计算出未知力的大小与方向(单选)(2014大庆模拟)如图所示，不计重力的轻杆OP能以O点为圆心在竖直平面内自由转动，P端用轻绳PB挂一重物，而另一根轻绳通过滑轮系住P端在力F的作用下，当杆OP和竖直方向的夹角(0)缓慢增大时，力F的大小应()A恒定不变B逐渐增大C逐渐减小 D先增大后减小解析由三角形相似得：，Fmg，逐渐增大，即PQ增大，由上式知F逐渐增大，B正确答案B二、正弦定理法三力平衡时，三力合力为零三个力可构成一个封闭三角形，若由题设条件寻找到角度关系，则可由正弦定理列式求解一盏电灯重力为G，悬于天花板上A点，在电线O处系一细线
69、OB，使电线OA与竖直方向的夹角为30，如图所示现保持角不变，缓慢调整OB方向至OB线上拉力最小为止，此时OB与水平方向的夹角等于多少？最小拉力是多少？解析对电灯受力分析如图所示，据三力平衡特点可知：OA、OB对O点的作用力TA、TB的合力T与G等大反向，即TG在OTBT中，TOTB90又OTTBTOA，故OTBT180(90)90由正弦定理得联立解得TB因不变，故当30时，TB最小，且TBGsin G/2.答案30名师点评相似三角形法和正弦定理法都属于数学解斜三角形法，只是已知条件不同而已若已知三角形的边关系选用相似三角形法，已知三角形的角关系，选用正弦定理法三、三力汇交原理物体受三个共面非
70、平行外力作用而平衡时，这三个力必为共点力如图所示，重为G的均匀链条挂在等高的两钩上，链条悬挂处与水平方向成角，试求：(1)链条两端的张力大小；(2)链条最低处的张力大小解析(1)整个链条受三个力作用而处于静止，这三个力必为共点力，由对称性可知，链条两端受力必大小相等，受力分析如图甲由平衡条件得：2Fsin GF.(2)在求链条最低处张力时，可将链条一分为二，取一半链条为研究对象受力分析如图乙所示，由平衡条件得水平方向所受力为FFcos cos cot .答案(1)(2)四、临界假设法运用假设法解题的基本步骤是：1明确研究对象；2画受力图；3假设可发生的临界现象；4列出满足所发生的临界现象的平衡
71、方程求解(多选)倾角为37的斜面与水平面保持静止，斜面上有一重为G的物体A，物体A与斜面间的动摩擦因数0.5.现给A施以一水平力F，如图所示设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(sin 370.6，cos 370.8)，如果物体A能在斜面上静止，水平推力F与G的比值可能是()A3B2C1 D0.5解析设物体刚好不下滑时FF1则F1cos FNGsin FNF1sin Gcos 得：设物体刚好不上滑时FF2，则F2cos FNGsin FNF2sin Gcos 得：2即2，故选B、C、D.答案BCD1(单选)(2014郑州一中高三月考)如图所示，两球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连，球B用长为L的细
72、绳悬于O点，球A固定在O点正下方，且OA之间的距离恰为L，系统平衡时绳子所受的拉力为F1.现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为F2，则F1与F2的大小之间的关系为()AF1F2BF1F2CF1F2 D无法确定2(单选)(2014河南中原名校二联)在均匀棒的两端各系一轻绳，棒的上端的轻绳的另一端固定在天花板上，再将系下端的绳用力F拉到水平方向，上端的绳与水平面成角，棒与水平面成角而静止则下面各式正确的是()Atan 2tan Bsin 2sin Ccos 2cos Dsin 2cos 3(单选)(2014东城区模拟)如图所示，质量为m的小球置于倾角为3
73、0的光滑斜面上，劲度系数为k的轻质弹簧一端系在小球上，另一端固定在墙上的P点，小球静止时，弹簧与竖直方向的夹角为30，则弹簧的伸长量为()A. B.C. D.4如图所示，一个重为G的小球套在竖直放置的半径为R的光滑圆环上，一个劲度系数为k，自然长度为L(LFC木块受到的静摩擦力等于mgcos D木块受到的静摩擦力等于mg/cos 3如图所示，质量为m的木块A放在斜面体B上，现用水平向右的恒力F作用在斜面体B上，若A和B沿水平方向以相同的速度一起向右做匀速直线运动，则A和B之间的相互作用力的大小与木块A对斜面体B的摩擦力大小分别为()Amg，mgsin Bmg，mgcos Cmgcos ，mgs
74、in Dmgtan ，04(单选)如图所示，A、B两个物体叠放在一起，放于斜面C上，物体B的上表面水平，现三者在水平外力F的作用下一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的是()A物体A可能受到3个力的作用B物体B可能受到3个力的作用C物体C对物体B的作用力竖直向上D物体C和物体B之间可能没有摩擦力热点2物体的平衡物体的平衡条件是本章的重点内容，广泛应用于力、热、电等各部分内容的试题之中，更应特别关注以生产、生活中的实际问题为背景考查平衡条件的灵活应用5(单选)(2014郑州质检)如图所示，铁板AB与水平地面之间的夹角为，一块磁铁吸附在铁板下方在缓慢抬起铁板的B端使角增大(始终小于90)的过程中，
75、磁铁始终相对于铁板静止下列说法正确的是()A磁铁所受合外力逐渐减小B磁铁始终受到三个力的作用C磁铁受到的摩擦力逐渐减小D铁板对磁铁的弹力逐渐增大6(单选)如图所示，水平固定且倾角为30的光滑斜面上有两个质量均为m的小球A、B，它们用劲度系数为k的轻质弹簧连接，现对B施加一水平向左的推力F使A、B均静止在斜面上，此时弹簧的长度为l，则弹簧原长和推力F的大小分别为()Al，mgBl，mgCl，2mg Dl，2mg7(单选)四个半径为r的匀质球在光滑的水平面上堆成锥形，如图所示下面的三个球A、B、C用绳缚住，绳与三个球心在同一水平面内，D球放在三球上方处于静止状态，如果四个球的质量均为m，则D球对A
76、、B、C三球的压力均为()Amg B.mgC.mg D.mg8有三个质量相等、半径为r的圆柱体，同置于一块光滑圆弧曲面上，为了使下面两圆柱体不致分开，则圆弧曲面的半径R最大是多少？第二章第一节 基础再现对点自测 相互形变运动状态竖直向下恢复原状相互接触弹性形变相反正比劲度系数自身性质变化量相对运动相对运动趋势相对运动相对运动趋势粗糙相对运动相对运动趋势FN相反相对运动相对运动趋势自我校对1.A2.BD31.B32.D4.C 考点透析讲练互动 【例1】解析(1)由于图甲中的杆可绕B转动，是转轴杆(是“活杆”)，故其受力方向沿杆方向，O点的受力情况如图甲所示，则O点所受绳子OA的拉力FT1、杆的弹
77、力FN1的合力与物体的重力是大小相等、方向相反的，在直角三角形中可得，FT1mg/sin 302mg；图乙中是用一细绳跨过滑轮悬挂物体的，由于O点处是滑轮，它只是改变绳中力的方向，并未改变力的大小，且AOC是同一段绳子，而同一段绳上的力处处相等，故乙图中绳子拉力为FT1FT2mg.(2)由甲图的受力的平行四边形可知，甲图中轻杆受的弹力为FN1FN1mg/tan 30mg.(3)对乙图中的滑轮受力分析，如图乙所示，由于杆OB不可转动，所以杆所受弹力的方向不一定沿OB方向即杆对滑轮的作用力一定与两段绳的合力大小相等，方向相反，由图乙可得，F22mgcos 60mg，则所求力FN2FN 2F2mg.
78、答案见解析【突破训练1】解析选B.F的大小合适时，球可以静止在无墙的斜面上，F增大时墙才会对球有弹力，所以选项A错误，B正确斜面必须有斜向上的弹力才能使球不下落，该弹力方向垂直于斜面但不一定通过球的重心，所以选项C、D错误【突破训练2】解析选D.对小球进行受力分析可得，AB杆对球的作用力与绳的拉力的合力与小球重力等值反向，令AB杆对小球的作用力与水平方向夹角为，可得：tan ，53，故D项正确【例2】解析设绳子的拉力为FT，木块与地面间的摩擦力为FfA.(1)取人和木块为整体，并对其进行受力分析，如图甲所示，由题意可知FfA(mAm人)g200 N.由于系统处于平衡状态，故2FTFfA所以FT
79、100 N.乙(2)取人为研究对象，对其进行受力分析，如图乙所示由于人处于平衡状态，故FTFf人100 N由于人与木块A处于相对静止状态，故人与木块A之间的摩擦力为静摩擦力由牛顿第三定律可知人脚对木块A的摩擦力方向水平向右，大小为100 N.答案(1)100 N(2)100 N方向水平向右【突破训练3】解析选BC.A物体与传送带一起匀速运动，没有发生相对滑动，也没有相对运动趋势，所以A物体不受摩擦力，选项A错误；对B、C物体进行受力分析，可知B、C所受的静摩擦力大小均为mgsin ，方向均沿传送带向上，选项B、C正确，D错误【突破训练4】解析选ABC.先对A、B整体分析，设A、B总质量为M，如
80、果Fcos Mgsin ，则受到沿斜面向下的静摩擦力，选项A正确；如果Fcos Mgsin ，则不受摩擦力，B正确；如果Fcos Mgsin ，则受到沿斜面向上的静摩擦力，选项C正确；B的受力情况可能为重力、斜面的支持力、A对B的压力、A对B的摩擦力(可能还有斜面给B的摩擦力)，故B的受力可能为4个或者5个，D错误 技法提炼思维升华 【突破训练5】解析选A.以木块1为研究对象，它受四个力的作用：重力m1g、支持力FN、弹簧的弹力F及滑动摩擦力Ff.由平衡条件得FFf，FNm1g，又由于Fkx，FfFN，联立求得xm1g.所以，匀速运动时两木块之间的距离为lxlm1g，故A正确 高效演练轻松闯关
81、 1解析选BD.物体P处于静止状态，把物体Q轻轻地叠放在P上时，P、Q仍处于静止状态根据共点力的平衡条件解决问题设斜面倾角为，P、Q的质量分别为M、m，因物体P静止于固定的斜面上，则动摩擦因数tan ，所受合外力F10，静摩擦力f1Mgsin ，把物体Q轻轻地叠放在P上，选整体为研究对象，则(Mm)gsin (Mm)gcos ，故P、Q仍处于静止状态P所受的合外力F20，即F1F2，P与斜面间的静摩擦力f2(Mm)gsin f1.故选项B、D正确，选项A、C错误如果将P、Q两物体视为一个整体，则更容易得正确的选项为B、D.2解析选BD.由于在不同纬度处重力加速度g不同，旅客所受重力不同，故对飞
82、机的压力不同，A错误充足气的篮球平衡时，内部气体对篮球壳的压力等于外部气体对篮球壳的压力与球壳弹力之和，故B正确书对桌子的压力作用在桌子上，箭尾应位于桌面上，故C错误平地上匀速行驶的汽车，其主动轮受到地面的静摩擦力是其前进的动力，地面对其从动轮的摩擦力是阻力，汽车受到的动力与阻力平衡时才能匀速前进，故D正确3解析选C.由胡克定律可知：k，得k，故C正确4解析选AB.因为系统处于平衡状态，所以绳的拉力始终等于B的重力，故A正确盒子A对斜面的压力等于其重力沿垂直于斜面的分力，即FNMgcos ，加沙的过程中，FN逐渐增大，B正确开始时，A的重力沿斜面的分力Mgsin 0，所以选C.5解析增加一个钩
83、码，弹簧的拉力增加Fmg0.49 N，弹簧的伸长量增加x7 mm7103 m，故弹簧的劲度系数为k N/m70 N/m.挂三个钩码时，x m21103 m2.10 cm.答案702.106解析(1)悬挂重物后，弹簧沿竖直方向伸长，要测量弹簧沿竖直方向上的伸长量，刻度尺当然要保持竖直状态(2)如果以弹簧长度x为横坐标，弹力大小F为纵坐标，作出Fx图象，那么图象与横轴的截距表示弹簧的原长，图象的斜率表示弹簧的劲度系数，所以根据图象可知，该弹簧的原长x04 cm，劲度系数k50 N/m.(3)弹簧测力计的读数表示弹力的大小，即F3 N，所以该弹簧的长度xx010 cm.答案(1)竖直(2)450(3
84、)10实验三 知能优化演练 1解析选A.为保证等效，必须把橡皮条的某一端拉到同一点，故A正确；实验中还要记录拉力的方向，故B错误；两拉力的夹角可以是其他的合适角度，C错误；实验中不能超出弹簧测力计的最大量程，因此开始时弹簧测力计示数要小于最大量程，D错误2解析选C.两次测量中拉力作用效果相同，因此必须将橡皮条拉到相同位置O，不需要两个拉力相互垂直，拉伸方向也不需要必须水平，实验中不能更换橡皮条因此答案为C.3(1)BD(2)BD4解析(1)由题图知，弹簧测力计A的分度值为0.2 N，读数为3.6 N.(2)验证力的平行四边形定则，一定要记好合力与两分力的大小与方向，与结点位置无关，D错；M的重
85、力即合力，A对；测量前弹簧测力计调零才能测量准确，B对；拉线与木板平行才能保证力在木板平面内，C对(3)对O点受力分析如图所示，可见若减小FOA可调节FOB的大小或方向，调节OA方向或减小物重G等答案(1)3.6(2)D(3)减小弹簧测力计B的拉力；减小重物M的质量(或将A更换成较大量程的弹簧测力计、改变弹簧测力计B拉力的方向等)5解析(1)以F1、F2为邻边作平行四边形，其对角线OF即为所求的合力(如图所示)(2)两只弹簧测力计的拉力与橡皮筋的拉力的合力为零，它们之间不是合力与分力的关系，B错误；结点位置不变，合力不变，当一只弹簧测力计的拉力大小改变时，另一只弹簧测力计的拉力的大小和方向必须
86、都改变，故D错误；正确的选项只有A、C.(3)用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮筋拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力与橡皮筋拉力一定在同一直线上，故甲同学实验得到的结果符合实验事实(4)F1的方向比真实方向偏左；F2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左；作图时两虚线没有分别与F1线和F2线平行(任选其二)答案见解析“微讲座”(二) 讲座训练 1解析选B.如图所示，分析B球的受力情况，B球受重力、弹簧的弹力和绳的拉力，OAB与BDE相似，由于OAOB，则绳的拉力等于B球的重力，所以F1F2mg.2.解析选A.由图知棒受重力G，上端绳拉力T，水平绳拉力F三力作用而平衡，知此三力为
87、共点力，则将T和F反向延长与重力G交于O点，因棒的重心在棒的中点，则由几何关系知l1l2，tan ，tan ，联立解得：tan 2tan ，所以A项正确3.解析选C.小球受力分析如图，由正弦定理得：解得FTmg由胡克定律得伸长量为：x，故C正确4.解析对小球B受力分析如图所示，由几何关系有AOBCDB，则又Fk(ABL)联立可得AB在AOB中，cos 则arccos.答案arccos5解析当AC绳上的张力FAC0时，拉力F有最小值Fmin，此时物体A的受力情况如图甲所示，根据平衡条件可得2Fminsin 60mg，解得Fmin N.当AB绳上的张力FAB0时，拉力F有最大值Fmax，此时物体A
88、的受力情况如图乙所示，根据平衡条件可得Fmaxsin 60mg，解得Fmax N故F的取值范围为 NF N.答案 NF N热点强化突破(二) 实战演练 1解析选D.对B进行受力分析，它受重力、斜面的支持力、拉力F、细绳沿斜面向上的拉力、物块A对B的压力、物块A与B之间的滑动摩擦力、B与斜面间的滑动摩擦力，因此B共受7个力作用2.解析选C.木块受力分析如图所示，由于木块处于静止状态，由平衡条件可知沿天花板方向有Ffmgcos ，所以C正确，D错误；垂直于天花板方向有Fmgsin FN，所以B错误；木块一定受到四个力作用，故A错误3.解析选A.正确选取研究对象并判断出研究对象所处的运动状态是正确解
89、题的关键选取A为研究对象，因为A水平向右做匀速直线运动，所以其合力为零，斜面体B对A的作用力与A的重力等大反向，故A和B之间的相互作用力的大小为mg.对A受力分析如图所示，由图知，fmgsin ，根据牛顿第三定律，木块A对斜面体B的摩擦力大小为mgsin ，所以A正确4解析选C.A、B、C均处于平衡状态，先对物体A进行受力分析，其在竖直方向上受重力和支持力的作用，二力平衡，水平方向上不会受到摩擦力的作用，A错误；对物体B，除了受到重力和斜面的支持力外，肯定还受到沿斜面向上的摩擦力作用，此外还受到物体A的压力，共4个力作用，B、D错误；物体B共受4个力的作用，斜面对B的作用力是指支持力和摩擦力的
90、合力，这两个力的合力与物体B的重力和所受压力的合力“二力平衡”，所以斜面对B的作用力的方向竖直向上，C正确5解析选D.以磁铁为研究对象进行受力分析可知，在缓慢抬起铁板的B端的过程中磁铁相对铁板静止，因此磁铁所受合外力始终为零，A错误；磁铁受重力、铁板的吸引力、铁板的弹力、铁板的摩擦力四个力作用，B错误；由受力平衡关系可得，磁铁受到的摩擦力逐渐增大，铁板对磁铁的弹力逐渐增大，C错误，D正确6解析选B.以A、B整体为研究对象，则Fcos 302mgsin 30，得Fmg；隔离A有kxmgsin 30 ，得弹簧原长为lxl.故B正确7.解析选D.如图所示，A、B、C、D分别为四个球的球心，为B、D连线与竖直方向间的夹角，根据几何关系有sin ，cos .分析D球受力得3Fcos mg，其中F为A、B、C三球对D球的支持力大小，可得Fmg，即D正确8.解析设下面圆柱对上面圆柱的支持力为F，圆弧曲面对下面圆柱的支持力为FN，对上面圆柱受力分析，有2Fcos 30mg对整体受力分析有2FNcos 3mg下面两圆柱恰好不分开时，对下面右侧圆柱受力分析，如图所示，有FNsin Fsin 30联立得mgtan mgtan 30根据几何关系可知sin 联立得R(21)r.答案(21)r
