【物理】2018届一轮复习人教版第2章相互作用学案 99页

第1节　重力　弹力　摩擦力 一、力 ‎1．力的概念：物体与物体之间的相互作用．‎ ‎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：G＝mg.‎ ‎3．方向：总是竖直向下．‎ ‎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．‎ ‎◆特别提醒：(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恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用．‎ ‎(2)产生的条件 ‎①两物体相互接触；②发生弹性形变．‎ ‎(3)方向：与物体形变方向相反．‎ ‎◆特别提醒：有弹力作用的两物体一定相接触，相接触的两物体间不一定有弹力．‎ ‎2．胡克定律 ‎(1)内容：弹簧的弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比．‎ ‎(2)表达式：F＝kx.‎ ‎①k是弹簧的劲度系数，单位为N/m；k的大小由弹簧自身性质决定．‎ ‎②x是弹簧长度的变化量，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，有相对运动或相对运动趋势时，在接触面上所受的阻碍相对运动或相对运动趋势的力．‎ ‎2．产生条件：接触面粗糙；接触面间有弹力；物体间有相对运动或相对运动趋势．‎ ‎3．大小：滑动摩擦力Ff＝μFN，静摩擦力：0mB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面．让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是(　　)‎ 解析：选A.两物体A、B叠放在一起，在沿粗糙墙面下落过程中，由于物体与竖直墙面之间没有压力，所以没有摩擦力，二者一起做自由落体运动，A、B之间没有弹力作用，物体B的受力示意图是图A.‎ ‎2．(2017·东北三校二联)(多选)如图所示是主动轮P通过皮带带动从动轮Q的示意图，A与B、C与D分别是皮带上与轮缘上相互接触的点，则下列判断正确的是(　　)‎ A．B点相对于A点运动趋势方向与B点运动方向相反 B．D点相对于C点运动趋势方向与C点运动方向相反 C．D点所受静摩擦力方向与D点运动方向相同 D．主动轮受到的摩擦力是阻力，从动轮受到的摩擦力是动力 解析：选BCD.P为主动轮，假设接触面光滑，B点相对于A点的运动方向一定与B点的运动方向相同，A错误；Q为从动轮，D点相对于C点的运动趋势方向与C点的运动方向相反，Q轮通过静摩擦力带动，因此，D点所受的静摩擦力方向与D点的运动方向相同，B、C均正确；主动轮靠摩擦带动皮带，从动轮靠摩擦被皮带带动，故D也正确．‎ ‎3．(多选)如图所示，倾角为θ的斜面C置于水平地面上，小物块B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，已知A、B、C都处于静止状态，则(　　)‎ A．B受到C的摩擦力一定不为零 B．C受到地面的摩擦力一定为零 C．C有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力 D．将细绳剪断，若B依然静止在斜面上，此时地面对C的摩擦力为0‎ 解析：选CD.若绳对B的拉力恰好与B的重力沿斜面向下的分力平衡，则B与C间的摩擦力为零，A项错误；将B和C看成一个整体，则B和C受到细绳向右上方的拉力作用，故C有向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力，B项错误，C项正确；将细绳剪断，若B依然静止在斜面上，利用整体法判断，B、C整体在水平方向不受其他外力作用，处于平衡状态，则地面对C的摩擦力为0，D项正确．‎ 考点三　摩擦力的计算 ‎1．静摩擦力大小的计算 ‎(1)物体处于平衡状态(静止或匀速运动)，利用力的平衡条件来判断其大小．‎ ‎(2)物体有加速度时，若只有静摩擦力，则Ff＝ma.若除静摩擦力外，物体还受其他力，则F合＝ma，先求合力再求静摩擦力．‎ ‎2．滑动摩擦力的计算 滑动摩擦力的大小用公式Ff＝μFN来计算，应用此公式时要注意以下几点：‎ ‎(1)μ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和接触面的大小均无关．‎ 考向1：静摩擦力的计算 ‎[典例1]　(2017·黄冈模拟) 如图所示，质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的斜面上，P、Q间的动摩擦因数为μ1，Q与斜面间的动摩擦因数为μ2.当它们从静止开始沿斜面滑下时，两物体始终保持相对静止，则物体P受到的摩擦力大小为(　　)‎ A．μ1mgcos θ，方向平行于斜面向上 B．μ1mgcos θ，方向平行于斜面向下 C．μ2mgcos θ，方向平行于斜面向上 D．μ2mgcos θ，方向平行于斜面向下 解析　当物体P和Q一起沿斜面加速下滑时，其加速度为a＝gsin θ－μ2gcos θ＜gsin θ，因为P和Q相对静止，所以P和Q之间的摩擦力为静摩擦力，且方向平行于斜面向上，B、D错误；不能用公式Ff＝μFN求解，对物体P运用牛顿第二定律得mgsin θ－F静＝ma，求得F静＝μ2mgcos θ，C正确．‎ 答案　C 判断摩擦力方向时应注意的两个问题 ‎(1)静摩擦力的方向与物体的运动方向没有必然关系，可能相同，也可能相反，还可能成一定的夹角．‎ ‎(2)分析摩擦力方向时，要注意静摩擦力方向的“可变性”和滑动摩擦力的“相对性”．‎ 考向2：滑动摩擦力的计算 ‎[典例2]　如图所示，质量为mB＝‎24 kg的木板B放在水平地面上，质量为mA ‎＝‎22 kg的木箱A放在木板B上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为θ＝37°.已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5.现用水平向右、大小为200 N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(sin 37°≈0.6，cos 37°≈0.8，重力加速度g取‎10 m/s2)，则木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为(　　)‎ A．0.3　 B．0.4‎ C．0.5 D．0.6‎ 解析　对A受力分析如图甲所示，由题意得 FTcos θ＝Ff1①‎ FN1＋FTsin θ＝mAg②‎ Ff1＝μ1FN1③‎ 由①②③得：FT＝100 N 对A、B整体受力分析如图乙所示，由题意得 FTcos θ＋Ff2＝F④‎ FN2＋FTsin θ＝(mA＋mB)g⑤‎ Ff2＝μ2FN2⑥‎ 由④⑤⑥得：μ2＝0.3，故A选项正确．‎ 答案　A ‎　‎ 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运动定律来求解．‎ ‎(2)公式Ff＝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．‎ ‎1．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. 解析：选B.对A、B整体受力分析，F＝Ff1＝μ2(mA＋mB)g.对B受力分析，Ff2＝μ1F＝mBg.联立解得＝，B正确．‎ ‎2．(多选)如图所示，小车的质量为m0，人的质量为m，人用恒力F拉绳，若人和小车保持相对静止，不计绳和滑轮质量及小车与地面间的摩擦，则小车对人的摩擦力可能是(　　)‎ A．0 B.F，方向向右 C.F，方向向左 D.F，方向向右 解析：选ACD.假设小车对人的静摩擦力方向向右，先对整体分析受力有2F＝(m0＋m)a，再隔离出人，对人分析受力有F－Ff＝ma，解得Ff＝F，若m ‎0>m，则和假设的情况相同，D正确；若m0＝m，则静摩擦力为零，A正确；若m0