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高一物理第三章力的相互作用总结及测试高一物理第三章力的相互作用总结及测试高一物理力的相互作用知识点和题目弹力（1）形变：物体的形状或体积的改变，叫做形变。说明：任何物体都能发生形变，不过有的形变比较明显，有的形变及其微小。弹性形变：撤去外力后能恢复原状的形变，叫做弹性形变，简称形变。（2）弹力：发生形变的物体由于要恢复原状对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫弹力。说明：弹力产生的条件：接触；弹性形变。弹力是一种接触力，必存在于接触的物体间，作用点为接触点。弹力必须产生在同时形变的两物体间。弹力与弹性形变同时产生同时消失。（3）弹力的方向：与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。几种典型的产生弹力的理想模型：轻绳的拉力（张力）方向沿绳收缩的方向。注意杆的不同。点与平面接触，弹力方向垂直于平面；点与曲面接触，弹力方向垂直于曲面接触点所在切面。平面与平面接触，弹力方向垂直于平面，且指向受力物体；球面与球面接触，弹力方向沿两球球心连线方向，且指向受力物体。（4）大小：弹簧在弹性限度内遵循胡克定律F=kx，k是劲度系数，表示弹簧本身的一种属性，k仅与弹簧的材料、粗细、长度有关，而与运动状态、所处位置无关。其他物体的弹力应根据运动情况，利用平衡条件或运动学规律计算。摩擦力（1）滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上相当于另一个物体滑动的时候，要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。说明：摩擦力的产生是由于物体表面不光滑造成的。摩擦力具有相互性。滑动摩擦力的产生条件：A.两个物体相互接触；B.两物体发生形变；C.两物体发生了相对滑动；D.接触面不光滑。滑动摩擦力的方向：总跟接触面相切，并跟物体的相对运动方向相反。说明：“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”滑动摩擦力可能起动力作用，也可能起阻力作用。滑动摩擦力的大小：F=FN说明：FN两物体表面间的压力，性质上属于弹力，不是重力。应具体分析。与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关，无单位。滑动摩擦力大小，与相对运动的速度大小无关。效果：总是阻碍物体间的相对运动，但并不总是阻碍物体的运动。滚动摩擦：一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦，滚动摩擦比滑动摩擦要小得多。（2）静摩擦力：两相对静止的相接触的物体间，由于存在相对运动的趋势而产生的摩擦力。说明：静摩擦力的作用具有相互性。静摩擦力的产生条件：A.两物体相接触；B.相接触面不光滑；C.两物体有形变；D.两物体有相对运动趋势。静摩擦力的方向：总跟接触面相切，并总跟物体的相对运动趋势相反。说明：运动的物体可以受到静摩擦力的作用。静摩擦力的方向可以与运动方向相同，可以相反，还可以成任一夹角。静摩擦力可以是阻力也可以是动力。静摩擦力的大小：两物体间的静摩擦力的取值范围0FFm，其中Fm为两个物体间的最大静摩擦力。静摩擦力的大小应根据实际运动情况，利用平衡条件或牛顿运动定律进行计算。说明：静摩擦力是被动力，其作用是与使物体产生运动趋势的力相平衡，在取值范围内是根据物体的“需要”取值，所以与正压力无关。最大静摩擦力大小决定于正压力与最大静摩擦因数（选学）FmsFN。效果：总是阻碍物体间的相对运动的趋势。弹力摩擦力练习题1.手托着一木块，由静止开始向下加速运动，手对木块的支持力应该（）A.小于木块对手的压力B.等于木块对手的压力C.大于木块对手的压力D.等于木块所受的重力2.一个物体静止地放在水平桌面上，求证物体对桌面的压力的大小与物体所受重力的大小的关系。1如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：中弹簧的左端固定在墙上，中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用，中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零，以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量，则有Al2l1Bl4l3Cl1l3Dl2l42一根绳子受150N的拉力时就会被拉断，若两人沿相反方向用大小相同的力拉绳，要把绳子拉断，每人用的力至少为A75NB300NC150ND小于150N3如图所示，质量均为m的A、B两条形磁铁按图示方法叠放在质量为M的水平木板C上静止。下列说法中正确的是AB对A的支持力力等于mgBC对B的支持力大于2mgCA对B的压力大于mgDC对地面的压力大于Mg+2mg4如图所示，A、B两个物体质量分别为M和m，用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止于水平面上，不计摩擦，则A对绳的作用力的大小与地面对A的作用力的大小分别为AMg，(M-m)gBmg，MgC(M-m)g，0Dmg，(M-m)g5三个重量均为10N的相同木块a、b、c和两个劲度均为F的相同轻弹簧p、q用细线连接如图，其中a放在光滑水平桌开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止。现用水平力缓慢地p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止。该过程p左端向左移动的距离是（轻弹簧和细线的重量都忽略不计）A4cmB6cmC8cmD10cm6如图所示，斜面倾角=37，光滑小球所受的重力为20N，在竖的作用下，小球静止在斜面上，小球对挡板和斜面的压力大小分别和_N。7如图所示，质量为m的木块放在质量为M的粗糙斜面上，用力F推木块，木块和斜面都保持静止。则水平面对斜面的支持力2Fpabcq500N/m面上。向左拉弹簧的直挡板AB为_N37°AB水平恒力大小为_，水平面对斜面的摩擦力大小为_。8如图所示，五个完全相同的物体并排放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数相同，现用一个水平力F推着它们匀速运动，求123452、3两物体间的弹力的大小。9如图所示，竖直放置的箱子里，用轻弹簧支撑着一个重G的物块。静止时物块对箱顶P的压力是G/2。若将箱子倒转，使箱顶向下，静止时物块对箱顶P的压力是多P大？（物块和箱顶间始终没有发生相对滑动）10如图所示，有两个光滑球，半径均为3cm，重均为8N。静止在半径为8cm的光滑球形碗底，则两球间的相互作用力大小为_N，当碗的半径增大时，两球间的相互作用力大小变_，每只球对碗的压力大小变_。力的合成与力的分解练习题1、两个共点力的大小均为F，如果它们的合力大小也等于F，则这两个共点力之间的夹角为（）A、30°B、60°C、90°D、120°2、下列说法中正确的是（）A、一个0.5N的力可以分解为7N和6N的两个力；B、一个2N的力可以分解为8N和12N的两个力；C、一个5N的力可以分解为两个5N的力；D、一个8N的力可以分解为4N和3N的两个力；3、一个物体静止在斜面上，若斜面倾角增大，而物体仍保持静止，则它所受斜面的支持力和摩擦力的变化情况是（）A、支持力变大，摩擦力变大；B、支持力变大，摩擦力变小；C、支持力减小，摩擦力变大；D、支持力减小，摩擦力减小；4、如图11所示，悬臂梁AB一端插入墙中，其B端有一光滑的滑轮。一根轻绳的一端固定在竖直墙上，另一端绕过悬梁一端的定滑轮，并挂一个重10N的重物G，若悬梁AB保持水平且与细绳之间的夹角为30°，则当系统静止时，悬梁臂B端受到的作用力的大小为（）A、17.3N；B、20N；C、10N；D、无法计算；5、三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能随的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图12所示，其中OB是水平的，A端、B端固定。若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳（）A、必定是OAB、必定是OBC、必定是OCD、可能是OB，也可能是OC6、如图13所示，一个重球挂在光滑的墙上，若保持其它条件不变，而将绳的长度增加时，则（）A、球对绳的拉力增大；B、球对墙的压力增大；C、球对墙的压力减小；D、球对墙的压力不变；7用两根绳子吊起重物，使重物保持静止，若逐渐增大两绳之间的夹角，则两绳对重物的拉力的合力变化情况是A不变B减小C增大D无法确定8某物体在四个共点力作用下处于平衡状态，若F4的方向沿逆时针方向转过90°角，但其大小保持不变，其余三个力的大小和方向均保持不变，此时物体受到的合力的大小为9有三个力，F12N，F25N，F38N，则AF1可能是F2和F3的合力BF2可能是F1和F3的合力CF3可能是F1和F2的合力D上述说法都不对10如图1所示，细绳AO和BO受到的拉力分别为FA，FB。当改变悬点A的位置，使增大时，则AFA，FB都增加，且FAFBBFA，FB都增加，且FAFBCFA增加，FB减小，且FAFBDFA减小，FB增加，且FAFB11三个共点力F1，F2，F3。其中F1=1N，方向正西，F2=1N，方向正北，若三力的合力是2N，方向正北，则F3应是12两个力的合力最大值是10N，最小值是2N，这两个力的大小是_和_。13F1、F2、F3是作用在一个物体上的共点力，物体处于静止，撤去F3后，物体所受合力的大小为_，方向是_。弹力摩擦力参考答案1.D2.C3.C4.D5.C6.15，257.(M+m)g，F8.0.6F9.2.5G10.6，小，小力的合成与分解参考答案1.D2.C3.C4.C5.A6.C7.A8.B9.D10.A11.D12.6N，4N13.F3，F3的反方向扩展阅读：高一物理第三章_相互作用_单元专题复习与测试-人教版高一物理第三章相互作用本章知识归纳力:物体对物体的作用,力的作用是相互的力的概念力的三要素:大小、方向、作用点力的图示和示意图:表示力的几何方法四种基本的力:万有引力、电磁相互作用力、强相互作用力、弱相互作用力使物体发生形变力的作用效果使物体的运动状态发生变化产生条件:地球的吸引大小:Gmg重力方向:竖直向下作用点:重心产生条件:两物体接触且发生弹性形变力的种类弹力方向:弹力的方向与物体形变方向相反大小:在弹力限度内弹力的大小与形变成正比F=kx产生条件:弹力、不光滑、相对运动趋势静摩擦大小:随外界条件变化，存在最大值方向:和相对运动趋势方向相反摩擦力产生条件:弹力、不光滑、相对运动滑动摩擦力、滚动摩擦力大小:FFN方向:和相对运动方向相反合力与分力:等效代替关系力的合成与分解运算定则:平行四边形定则、三角形定则力的正交分解法方法：隔离法物体受力分析分析顺序：重力、弹力、摩擦力、其他力一受力分析1、受力分析：把指定物体（研究对象）在特定的物理环境中受到的所有力找出来，并画出受力示意图。这就是受力分析。对物体进行正确的受力分析，是分析、求解力学问题的关键，对物体进行受力分析，通常采用“隔离法“，即要把分析的物体隔离出来，只分析它受到的力，而不分析它对别的物体施加的力。2、物体受力分析的一般思路(1)选择研究对象选择研究对象的原则是使问题的处理尽量简单（灵活地选择研究对象可以使问题简洁地得到解决），研究对象可以是某一个物体，也可以是物体的一部分或几个物体组成的系统。明确研究对象，将它从周围的物体中隔离出来，只分析研究对象受到的力，而不分析研究对象给别的物体的力。(2)按顺序分析物体所受的力。根据不同力产生条件的不同，一般按照重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序，这样分析较好，不容易漏掉某个力。(3)正确画出物体受力示意图，画每个力时不要求严格按比例画出每个力的大小，但方向必须正确，另外注意同一题中有多个研究对象时，一定要采用隔离法分别画出它们的受力示意图。(4)检查防止错画力、多画力和漏画力。3、受力分析的注意事项初学者对物体进行受力分析时，往往不是“少力”就是“多力”，因此在进行受力分析时应注意以下几点：(1)只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其他物体所施加的力。(2)每分析一个力，都应找到施力物体，这是防止“多力”的有效措施之一。(3)合力和分力不能同时作为物体受到的力。(4)结合物体的运动状态和利用力作用的相互性也是确保受力分析正确的有效途径。(5)为使问题简化，可根据题设条件忽略某些次要的力。例1在斜面上放一物体静止不动，该物体受重力G、弹力N和静摩擦力f的作用，该物体的受力图（如图(1)所示）画出正确的是（）图(1)例2如图(2)所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态。其中F110N、F22N。若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力为（）A、10N，方向向左B、6N，方向向右C、2N，方向向左D、零常用的方法（1）特殊值法（2）三角形相似：这种方法应用广泛，具体应用时先画出力的三角形，再寻找与力的三角形相似的空间三角形，（即具有物理意义的三角形和具有几何意义的三角形相似）由相似三角形建立比例关系求解。（3）、正交分解的方法多力合成时为了便于计算，往往把这些力先正交分解，根据：FX=0FY=0求解。（4）、动态平衡问题：所谓动态平衡问题是指通过控制某些变量，使物体发生缓慢的变化，而这个过程中物体始终处于平衡状态。通常有两种方法分析动态平衡问题：解析法和图象法。解析法：对研究对象形的任一状态进行受力分析，建立平衡方程，求出因变量与自变量的一般函数关系，然后根据自变量变化情况而确定因变量的变化情况。图象法：对研究对象在状态变化过程中的若干状态进行受力分析，依据某一参量的变化，在同一图中作出若干状态下的平衡图，再由边角变化关系确定某些力的大小及方向的变化情况。（要求学生熟练运用它）*解答物理问题，往往要进行一定的数学运算才能求得结果，有时数学方法选择合适与否对快速解答出物理问题显得相当重要。研究物理平衡问题中，遇上物体受三力作用而平衡，且三力成一定的夹角时，一般可以化三力平衡为二力平衡，其中涉及到力的三角形。如果能找出一个几何意义的三角形与这个具有物理意义的三角形相似时，可以快速利用相似三角形对应边成比例的规律建立比例关系式。可以避免采用正交分解法解平衡问题时对角度（力的方向）的要求例1、一个底面粗糙，质量为m的劈放在水平面上，劈的斜面光滑且倾角为300，如图5-3所示。现用一端固定的轻绳系一质量也为m的小球。绳与斜面夹角为300，求：当劈静止时绳子拉力为多大？例2、如图5所示，轻绳长为L，A端固定在天花板上，B端系一个重量为G的小球，小球静止在固定的半径为R的光滑球面上，小球的悬点在球心正上方距离球2面最小距离为h，则轻绳对小球的拉力和半球体对小球的支持力分别是多大？例3、如图5-2所示，AB两球用轻绳相连静止在光滑半圆柱面上，若A的质量为m，则B的质量为多少？（sin37=0.6）(球面上平衡问题要等效斜面上问题求解)0同步练习一、选择题1、关于力这一概念的认识，下列说法中正确的是（）A、只有相互接触的物体之间才会有力的作用B、弹簧秤与天平都是用来测量力大小的工具C、只要物体受到力的作用，运动状态必然发生改变D、物体受到的每一个力都有它的施力物体2、如图所示，甲、乙两物体叠放在水平面上，用水平力F拉物体乙，它们仍保持静止状态，甲、乙接触面也为水平，则乙物体受力的个数为（）A、3个B、4个C、5个D、6个3、关于摩擦力，下列说法中正确的是（）A、摩擦力的大小总是跟压力的大小成正比B、接触且相对静止的两个物体之间不会产生摩擦力C、滑动摩擦力大小跟物体相对运动的速度大小有关D、摩擦力的方向总是跟压力的方向垂直的4、关于合力与分力的大小关系，下列说法的是（）A、合力必比分力大、合力至少比某一个分力大C、合力可以比任一分力都小D、合力可以和两个分力都等大5、一个物体放在斜面上，如图所示。当斜面的倾角逐渐增大而物体仍静止在斜面上时，则物体所受（）A、重力与支持力的合力逐渐增大B、重力与静摩擦力的合力逐渐增大C、支持力与静摩擦力的合力逐渐增大D、重力、支持力、静摩擦力的合力逐渐增大6、运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速滑下，它所受的摩擦力分别是f1和f2，那么（）A、f1向下，f2向上，且f1f2B、f1向下，f2向下，且f1f2C、f1向上，f2向上，且f1f2D、f1为静摩擦力，f2为滑动摩擦力7、倾角为的传送带上有一物体，如图所示，在下列情况中，物体将受到沿传送带斜向上方向的静摩擦力的是（）A、物体与传送带均保持静止B、物体沿静止的传送带匀速下滑C、物体被传送带匀速向上传，物体与传送带间不发生打滑现象D、物体随传送带一起匀速向下运动，且两者保持相对静止8、如图所示，两根绳子下端系在一起，上端固定在天花板上的某两点，两根绳一长一短，现于两绳连结点施以竖直向下的拉力F，在F逐渐增大的过程中（）A、如果两绳抗断力相同，则长绳先断B、如果两绳抗断力相同，则短绳先断C、如果长绳抗断力小于短绳的抗断力，短绳也可能先断D、两绳将同时被拉断，与各自抗断力大小无关二、填空题9、某弹簧的劲度系数k3×103N/m，当它伸长1.5cm时，产生的弹力是N，当它受到150N拉力时，它应伸长cm，当它受到75N压力时，它应缩短cm。（假设均不超过弹性限度）10、绳子AB能承受的最大拉力为100N，现用它悬挂一个重50N的物体，并在其中点O处加一个水平力F缓慢拉绳，如图所示。当绳子断裂时，AO段与竖直方向的夹角为。四、解答题12、如图所示，在与水平地面成角的拉力F作用下，质量为m的物块沿地面向右做匀速直线运动。试求物体与地面间的滑动摩擦因数，以及地面对物块的支持力。13、如图所示，斜绳(与水平方向夹45°角)与水平绳最大承受拉力分别为20N和10N，竖直绳抗拉能力足够强，三绳系于O点，问：各绳均不断时，最多可悬吊多重的物体？14、如图所示，光滑球A的直径为10cm，悬线长50cm，B物厚20cm，重12N。若B恰匀速下滑，又知BC0.2，C墙竖直，试求：(1)B对墙的压力为多大？(2)A球重量多大？参考答案一、选择题1、D2、C3、D4、CD5、A二、填空题9、45，5，2.510、60°三、作图题11、略四、解答题12、Fcos，mgFsinmgFsin13、10N14、(1)60N，(2)104N6、C7、ACD8、BC第 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