2022年高考物理知识点全解训练1.2-几种常见的性质力 .docx

_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 精诚凝结 =_= 成就理想 基础学问：1、力：力是物体与物体之间的相互作用,故力不行能单独存在；2、力是矢量,有大小和方向【单位：牛顿（N）】；3、施力物体和受力物体不是肯定的,而是相对的；例：人出空拳时,以人的骨架肌肉为争论对象,拳头是施力物体,骨架肌肉是受力物体；如以拳头为争论对象,就骨架肌肉是施力物体,拳头是受力物体；4、力的三要素：大小,方向,作用点；I 、只要其中任意一个要素发生转变,就力的作用成效都将发生转变；II 、能看做质点的物体,物体上任何位置为作用点成效相同；例：如下图所示, F 作用于点 a 和作用于点 b（即图一和图二）,力 F 的作用成效相同,由于此时 M可以看做质点；5、力的表示：力的图示即说明力的作用点、方向、大小；力的示意图即说明力的作用点、方向；留意：敏捷选取标度,进而用力的图示法表示力（标度的选取与所表示的力不能 1 比 1 的关系）；6、力的分类：性质力：依据本质属性 即产生原理 来命名；成效力：依据作用成效来命名；例：重力、弹力、摩擦力等是性质力；拉力、支持力、阻力等是成效力；一：重力产生缘由：由于地球的吸引而产生；大小：Gmg 【单位：牛顿（ N）】；照亮人生- 1 - 点亮心灯 /v _精品资料_ 第 1 页,共 19 页- - - - - - -_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 精诚凝结 =_= 成就理想 留意： g 值在不同的地理位置数值不一样,地球上随着纬度的增加 g 值增大,地球外 随着高度的增加 g 值减小；【 g 值一般情形取 9.8m/s 2,解题运算时如 g 值没有特殊要 求仍可取 10m/s 2】留意：重力的大小不肯定等于地球对其的吸引力的大小；方向：竖直向下,重力的方向总是与当地的水平面垂直,但不肯定指向地心,不一 定垂直于地面；重心 1、懂得重心的定义；例：重力只作用于物体的重心（错误） ；2、对于形状规章,密度分布匀称的物体,其重心为该物体的几何中心；假如形状不 规章或密度分布不匀称的物体,其重心可以用二次悬挂法、力矩平稳法或等效平移 法求重心；【二次悬挂法求重心利用了二力平稳原理,力矩平稳法求重心利用了力矩 平稳原理和二力平稳原理】留意：重心不肯定在物体上,也可以在物体外；【例题】一等边三角形 ABC如右图所示, BC的中点为 D,AD的中点为 E,在 A处放一质量为 2m的小球, B和 C两处各放一质量为 整个系统的重心？m的小球,如小球均可看做质点,求【例题】在 2022 年北京奥运会上, 俄罗斯闻名撑杆跳运动员伊辛巴耶娃以 5.05m 的成果第 24次打破世界纪录；下图为她在竞赛中的几个画面；以下说法中正确的是 照亮人生- 2 - _精品资料_ 点亮心灯 /v 第 2 页,共 19 页- - - - - - -_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 精诚凝结 =_= 成就理想 A运动员过最高点时的速度为零B撑杆复原形变时,其弹性势能全部转化为运动员的动能C运动员要胜利跃过横杆,其重心必需高于横杆D运动员在上升过程中对杆先做正功后做负功留意：物体的重心会随着物体几何形状或密度分布的转变而变化；【例题】如右图所示,一容器中盛满水, 容器的下方有一阀门 K,打开阀门让水从下孔中缓慢流出,在水流出的过程中,水和容器的共 同重心将（）A始终下降 B始终上升 C先上升,后降低 D 先降低,后上升答案： D 【例题】一个盛水袋,某人从侧面缓慢推装液体的袋壁使它变形至如下图所示位置,就此过程中袋和液体的重心将 A逐步上升 B逐步降低C先降低再上升 D始终不变【例题】如下图所示为一绝热的球壳内装有少量的水,就当球壳内的水变为水蒸气时,试分析壳内水的内能的变化情形？ 点亮心灯 /v 照亮人生- 3 - _精品资料_ - - - - - - -第 3 页,共 19 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 精诚凝结 =_= 成就理想 【例题】如下 图所示为一光滑绝热的水缸,水缸内装有水,水缸左侧的水面高于右侧,打开阀门 K 后,水又将会达到一个新的平稳状态,问此过程中水的内能变化情形？同理懂得与 类似推广 例：细绳拉着小球在竖直平面内绕某一点做圆周运动,如只受重力,由此可知小球 在最高点速率最小,在最低点速率最大；类似推广：如右图所示, 有一个带电为 q的小球,用一根绝缘 细线系 O点做圆周运动, A为最高点, B为最低 点,现 住,在竖直平面内绕 给竖直平面内加一竖直向上的电场,电场强度 E mg ,就小球 受到的 合外力大小为 F合 qE mg 0,方向竖直向上, 如小球仍做圆周运动, 就此后小球将在 A 点的速率最大, B点的速率最小；二：弹力 产生条件： 1、相互接触； 2 、发生弹性形变；留意：相互接触的物体或发生形变的物体不肯定产生弹力；方向：垂直于接触面；留意：弹力方向垂直于接触面此性质分析求解很重要；_精品资料_ 点亮心灯 /v 照亮人生- 4 - 第 4 页,共 19 页- - - - - - -_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 精诚凝结 =_= 成就理想 例：垂直于圆面的直线必过圆心等；例：如下图所示,螺旋形光滑轨道竖直放置,P、Q分别为对应的轨道最高点,一个小球以肯定速度沿轨道切线方向进入轨道,且能过轨道最高点P,可知小球在运动的过程中只受重力和支持力,支持力时刻与运动方向垂直,所以小球在此后的运动过 程中轨道对小球不做功,小球的机械能守恒；【例题】如下图所示,直角三角形ABC,各边均光滑,ABC300两圆环用一细绳连接,分别套在 AB和 AC边上,求当两环平稳时,细绳与 AB边的夹角 的取值范畴？解：由于弹力方向垂直于接触面,结合受力分析和平稳原理可得 30 < <90 0 0【例题】台球以速度 0与球桌边框成 角撞击 O点,反弹后速度为 1,方向与球桌边 框夹角仍为,如下图所示假如 1< 0,OB垂直于桌边,就以下关于桌边对小球的 弹力方向的判定中正确选项（）A可能沿 OA方向 B肯定沿 OB方向 C可能沿 OC方向 D可能沿 OD方向解析：由弹力方向垂直于接触面可知B正确,答案： B 拓展：如下图一所示,小车处于水平面上,小球属于杆的一部分（和小球与杆的接触问题相区分）,小球的质量为m,就：照亮人生就（1）如小车相对地面静止或做匀速直线运动,- 5 - 点亮心灯 /v _精品资料_ 第 5 页,共 19 页- - - - - - -_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 精诚凝结 =_= 成就理想 由受力平稳可知,杆对小球的作用力大小为mg,方向竖直向上；（2）如小车相对地面以加速度 a 水平向左做匀加速直线运动,就由图二受力分析可知,杆对小球的作用力大小为 F 杆 m a 2g 2,方向与水平方向的夹角为（arctan g a）,斜向左上方；留意：有无弹力的判定由受力分析、假设法和平稳原理相结合综合求解；【例题】如下图一和图二所示,光滑斜面上分别吊着一个小球处于静止状态,试分析图一和图二的斜面对小球是否有弹力？【例题】如下图所示,可视为点电荷的小物体 A、B分别带负电和正电, B固定,其正下方的 A静止在绝缘斜面上,就 A受力个数可能为 AA 可能受 2 个力作用 B CA 可能受 4 个力作用 DA可能受 3 个力作用A可能受 5 个力作用力可能是 2 个,也可能是 4 个,选 A、C.答案： AC 弹簧（秤）弹力大小： Fkx（胡克定律）1、k 为弹簧的劲度系数,由弹簧本身性质打算； （和材料的种类、长度和横截面积等 均有关）2、x 为弹簧的伸长量或压缩量；照亮人生- 6 - _精品资料_ 点亮心灯 /v 第 6 页,共 19 页- - - - - - -_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 精诚凝结 =_= 成就理想 3、弹力方向与位移方向相反即 F kx（式中 x 表物体偏离平稳位置的位移） ；【例题】如下图一所示,物块 a 放在轻弹簧上,物块 b 放在物块 a 上静止不动,当用力 F 使物块 b 竖直向上做匀加速直线运动,就在下面所给的四个图象中,能反映物块 b 脱离物块a 前的过程中力 F 随时间 t 变化规律的是（）【例题】如下图所示,两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接, B足够长、放置在水平面上,全部接触面均光滑；弹簧开头时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内；在物块 A上施加一个水平恒力 F ,A、B从静止开头运动到第一次速度相等的过程中,下 列说法中正确的有 A当 A、B加速度相等时,系统的机械能最大 B当 A、B加速度相等时, A、B的速度差最大 C当 A、B的速度相等时, A 的速度达到最大 D当 A、B的速度相等时,弹簧的弹性势能最大 点亮心灯 /v 照亮人生- 7 - _精品资料_ - - - - - - -第 7 页,共 19 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 精诚凝结 =_= 成就理想 BCD 【例题】如下图,原长分别为 L1 和 L2,劲度系数分别为 k 1 和 k2的轻质弹簧竖直地悬挂在天花板上, 两弹簧之间有一质量为 m1 的物体,最下端挂着质量为 m2的另一物体,整个装置处于静止状态；现用一个质量为m的平板把下面的物体竖直地缓慢地向上托起,直到两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和,这时托起平板竖直向上的力是 多少？ m2 上升的高度是多少？领会：上题中 m1的位置会随着 m2的变化而变化,故m2上上升度hm 1g2m 2g- 8 - k 1kk2 点亮心灯 /v 照亮人生_精品资料_ 第 8 页,共 19 页- - - - - - -_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 精诚凝结 =_= 成就理想 留意：弹簧的弹力有压力和拉力两种形式,故弹簧的弹力在没有说明是拉力仍是压力的情形下,要分两种情形分析争论求解；【例题】如下图所示,物块处于静止状态,物块的质量为重力加速度 g 取10m s ,就拉力 F 为多大？4、弹性势能*：E P1kx 属于机械能 2留意：懂得 x 的变化而引起的有关能量的转化问题；2kg,弹簧的弹力为 8N,5、两弹簧（秤）串联*：111,两弹簧（秤）并联*：k 总k 1k2k 总k 1k2【例题】有一劲度系数为20N/m的弹簧,现将该弹簧平分成2 等份,求平分后的弹簧的劲度系数？解：假设平分后的弹簧的劲度系数均为 数为 20N/m,就：k,由题意可知这两个弹簧串联后总的劲度系111111k40 Nmk 总k 1k220kk留意：弹簧两边产生的弹力大小相等,弹簧秤某一边所受弹力的大小即为弹簧秤的 读数；例：如下图所示,有一水平放置的不计质量不计摩擦的弹簧秤受到两边的水平拉力作用,大小都是 2N,弹簧的劲度系数k1N cm ,就弹簧秤的读数为2N,而弹簧秤在水平方向所受的合外力为零,弹簧被拉伸了xF2N2 cm 点亮心灯 /v 照亮人生- 9 - k1N cm_精品资料_ 第 9 页,共 19 页- - - - - - -_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 精诚凝结 =_= 成就理想 【例题】如下图所示, A的质量为 2kg,B的质量为 1kg,AB 间连一不计质量不计摩擦的弹簧秤,弹簧的劲度系数k1N cm ,水平面光滑,现对A施加水平向左大小为2N的力,对 B施加水平向右大小为5N的力,求弹簧秤的示数及伸长量；意： Fkx成立的前提条件是在弹簧的弹性限度内；超过了弹簧的弹性限度,弹簧产生的弹力与弹簧的伸长量的关系将不再是一次函数关系；例：弹簧的弹力与 x 成正比；（错误）例：在弹簧的弹性限度内,弹簧的弹力与 三：摩擦力 产生条件：1、相互接触且有挤压；2、接触面粗糙；3、有相对运动或相对运动趋势；x成正比；（正确）I 、有摩擦力就肯定有弹力,且摩擦力方向与对应的弹力方向垂直；但是有弹力不一 定有摩擦力；II 、相互接触的物体并非肯定有摩擦力；留意：有无摩擦力的判定由受力分析、平稳原理和牛顿其次定律等综合求解；【例题】如右图所示,在水平向右的力 F 的作用下 m相对 M静 m与 M之间及 M与地 止,如系统向右做匀速直线运动时,试分析面之间是否有摩擦力？如系统向右做匀加速直线运动,就 m与 M之间是否有摩擦力？_精品资料_ 点亮心灯 /v 照亮人生- 10 - 第 10 页,共 19 页- - - - - - -_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 精诚凝结 =_= 成就理想 留意：解决有关摩擦力的问题,第一要分清晰是静摩擦力仍是滑动摩擦力；例：正压力越大,就摩擦力越大； （错误）静摩擦力1：大小：由平稳原理等方法求解；I 、物体刚刚要滑动时所受的静摩擦力为最大静摩擦力用fmax表示；II 、最大静摩擦力fmax会随着条件的转变而变化；例：一物体放在一粗糙的平面上的最大静摩擦力为3N,如在此物体上再放一物体或把此物体放到另一粗糙程度不相同的平面上,就它的最大静摩擦力都将发生转变；III 、0f静fmax2：方向：与相对运动趋势方向相反；例：如下图所示, 一圆球用细绳系住静止于竖直墙上,就墙对圆球的静摩擦力f 的方向为沿墙面竖直向上；留意：解题时在最大静摩擦力的大小范畴之内,为了满意题目相应的条件静摩擦力的大小和方向都是按需供应的,具有可变性；例：如下图所示, 一系统静止在光滑的水平面上,m和 M之间的最大静摩擦力为10N,如 m质量为 2kg,此时弹簧产生的拉力为6N,懂得以下情形；_精品资料_ 点亮心灯 /v 照亮人生- 11 - 第 11 页,共 19 页- - - - - - -_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 精诚凝结 =_= 成就理想 （1）系统向右加速运动,a 6 N 10 N 8 m s 2 时,m才会相对 M向左滑动；2 kg（2）系统向左加速运动,a 10 N 6 N 2 m s 2 时, m才会相对 M向右滑动；2 kg【例题】如下图所示,斜劈固定,一物块在平行于斜面斜向上的拉力 F 的作用下静止在粗糙的斜面上,假设物块的质量为m,试分析斜面对物块的静摩擦力f 静 的可能情形？【例题】如下图所示,空间有一垂直纸面对外的磁感应强度为 0.5T 的匀强磁场,一质量为 0.2kg 且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速放置一质量为 0.1kg 、电荷量 q=+0.2C 的滑块,滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为 0.5 ,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦 力；现对木板施加水平向左、大小为 0.6N 的恒力作用, g 取10m/s 2；求：（1）起初一段时间内木板和滑块的加速度？（2）经过多长时间滑块和木板发生相对滑动？（3）滑块的最终速度为多大？_精品资料_ 点亮心灯 /v 照亮人生- 12 - 第 12 页,共 19 页- - - - - - -_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - mgBqmaxmax 精诚凝结 =_= 成就理想 10m s滑动摩擦力滑动摩擦力： 物体为了平稳所需的摩擦力f需fmax时（即静摩擦力无法供应使物体平衡的力）,物体将会发生相对滑动,物体发生相对滑动时所受的摩擦力称之为滑动摩 擦力；1：大小：f F （也可以依据平稳原理、牛顿其次定律等方法间接求解）；, 与接触面的大小无关；I 、为动摩擦因素,由材料和接触面的粗糙程度打算【例题】如下图所示,一圆锥以不同的方式置于粗糙程度相同的同一水平地面上,现用水平外力拉它做图中所示三种情形的运动,试比较它所受摩擦力的大小？II 、F 为正压_精品资料_ 力（与重力相区分,正压力不肯定为自身的重力）；- 13 - 点亮心灯 /v 照亮人生第 13 页,共 19 页- - - - - - -_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 精诚凝结 =_= 成就理想 III 、滑动摩擦力和接触面的情形有关,不是同一接触面的滑动摩擦力问题要分开求 解；2：方向：与相对运动方向相反；留意：最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,而在运算题及判定物体是否发生相对滑动等问题时,就可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力；求解）（由题目性质所打算,敏捷处理例：一物体静止在粗糙的水平面上,现给它一个水平向右的力 F K t （ K 为常数）,就物体由静止到滑动的过程中,摩擦力随时间的变化情形如下图所示（1t 时刻为物体刚开头滑动的时刻）；【例题】一质量为 5kg 的物体静止在粗糙的水平面上,动摩擦因数 0.2 ,现给它一个水平向右的力 F 12 N ,问此物体是否会滑动？解：f max f 滑 F N mg 10 NF 12 N 10 N 物体会相对地面对右滑动【例题】如下图所示,质量为 m的物块静止在倾角为 的固定斜面上；某时刻开头对小物块施加一个平行斜面对上的拉力 F,F 由零开头逐步增大,当 F 增大到 F0时,小物块开头沿斜面对上运动；就 F0的大小 A、肯定小于 2 mg sinB、肯定等于 2 mg sinC、肯定大于 2 mg sin 点亮心灯 /v 照亮人生- 14 - _精品资料_ 第 14 页,共 19 页- - - - - - -_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 精诚凝结 =_= 成就理想 ,D正确；答案：D、可能等于 2 mgsin,也可能大于 2mgsin,故 F02 mgsin解析：物块能够静止,就最大静摩擦力fmaxmgsinD 【例题】如下图所示,传送皮带不动时,物块由皮带顶端 底端 B用的时间为 t ,就：（）A从静止开头下滑到皮带A当皮带向上运动时,物块从静止释放由 A滑到 B 的时间肯定大于 t B当皮带向上运动时,物块从静止释放由 C当皮带向下运动时,物块从静止释放由 D当皮带向下运动时,物块从静止释放由A滑到 B 的时间肯定等于 t A滑到 B 的时间肯定等于 t A滑到 B 的时间肯定小于 t 【例题】如下图所示,倾角为 的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜 面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦；现将质量分别为 M、mM>m的小 物块同时轻放在斜面两侧的绸带上；两物块与绸带间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等；在（） 角取不同值的情形下,以下说法正确的有A两物块所受摩擦力的大小总是相等 B两物块不行能同时相对绸带静止CM不行能相对绸带发生滑动 Dm不行能相对斜面对上滑动 点亮心灯 /v 照亮人生- 15 - _精品资料_ - - - - - - -第 15 页,共 19 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 精诚凝结 =_= 成就理想 【例题】如下图所示,两物块 A、B 套在水平粗糙的 CD杆上,并用不行伸长的轻绳连接,整个装置能绕过 CD中点的轴 OO 1转动,已知两物块质量相等,杆CD对物块 A、B的最大静摩擦力大小相等, 开头时绳子处于自然长度 （绳子恰好伸直但无弹力） ,物块 B到 OO轴的距离为物块 A到 OO 1轴的距离的两倍,现让该装置从静止开头转动,使转速逐步增大,在从绳子处于自然长度到两物块 A、B即 将滑动的过程中,以下说法正确选项（）AA 受到的静摩擦力始终增大BB 受到的静摩擦力先增大,后保持不变CA 受到的静摩擦力是先增大后减小DA 受到的合外力始终在增大领会：上题中当绳子产生的拉力F=3fmax时,两物块 A、B 即将向右滑动；【例题】如右图所示,在匀强电场中,一个带正电的物体沿水平方向的绝缘天棚平面做匀速直线运动从某时刻 设为 t 0 起,电场强度从 E匀称增大如物体与天棚平面间的动摩擦因数为 ,电场线与水平方向的夹角为 ,物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且电场空间和天棚平面均足够大,以下判定正确选项_精品资料_ 点亮心灯 /v 照亮人生- 16 - 第 16 页,共 19 页- - - - - - -_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 精诚凝结 =_= 成就理想 A在 t 0 之前,物体可能向左匀速直线运动,也可能向右匀速直线运动 B在 t 0 之前,物体受到的摩擦力大小可能为零 C在 t 0 之后,物体做减速运动,最终要掉下来 D在 t 0 之后,物体做减速运动,且加速度越来 越大,直到 停止【例题】如下 图一所示,A,B两物体叠放在水平地面上, 已知 A、B的质量分别为 m1=10kg,m2=20kg,A、B 之间, B与地面之间的动摩擦因数为 =0.5 ,一轻绳一端系住物体 A,另一端 系于墙上,绳与竖直方向的夹角为 37 0；今欲用外力将物体 B 匀速向右拉出,求所加 水平力 F 的大小； 取 g=10m/s2,sin37 0=0.6 ,cos37 0=0.8 总结：有关摩擦力的分析应留意以下三点；1、从“ 主动” 的一方先入手分析；2、结合作用力与反作用力的性质求解；3、结合整分思想（即整体法与隔离法）求解；例：人走路时,后脚蹬地时受到的静摩擦力向前；而前脚着地时受到的静摩擦力向_精品资料_ 点亮心灯 /v 照亮人生- 17 - 第 17 页,共 19 页- - - - - - -_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 精诚凝结 =_= 成就理想 后；例：人骑自行车时,后轮所受到的摩擦力向前,前轮所受到的摩擦力向后；而人推车时,前后两轮所受到的摩擦力都向后；【例题】如下图所示,四个质量均为 状态,试分析各物块的受力情形？m的完全相同的物块夹在两墙之间且处于静止解：依据上述留意事项,各物块的受力情形如下图所示：常见的摩擦力仍有滚动摩擦力等 在压力相同的情形下,滚动摩擦要比滑动摩擦小得多；（例：地面上有沙子时,人更简单滑倒） 点亮心灯 /v 照亮人生- 18 - _精品资料_ - - - - - - -第 18 页,共 19 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 精诚凝结 =_= 成就理想 - 19 - 点亮心灯 /v 照亮人生_精品资料_ - - - - - - -第 19 页,共 19 页