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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载2022 高考物理总复习名师学案-力和物体的平稳知 识 点 要求程度1.力是物体间的相互作用,是物体发生形变和物体运动状态变化 的缘由 .力是矢量 .力的合成与分解 . 2.重力是物体在地球表面邻近所受到的地球对它的引力 .重心 . 3.形变和弹力 .胡克定律 . 4.静摩擦,最大静摩擦力 . 5.滑动摩擦 .滑动摩擦定律 . 6.共点力作用下的物体的平稳 . 【说明】1关于力的合成与分解,在运算方面只要求会应用直角三角形学问求解 . 2不要求知道静摩擦因数 . 复习导航本章内容是力学的基础学问 析是解决力学问题的基础和关键.
2、力是贯穿于整个物理学的重要概念,对物体进行受力分 .力在合成与分解时所遵守的平行四边形定就,也是全部的矢量都遵守的普遍法就 .平稳条件 F 合=0更是广泛应用于力、热、电等各部分内容的题目求解当中 . 近几年的高考针对本章内容单独命题的情形较少,主要是与其他内容 牛顿定律、动量、功和能、电磁学等 结合起来进行考查 .摩擦力、力的合成与分解都是高考热点内容 . 本章学问内容可分成两个单元组织复习： 力学中的三种常见力； 物体受力分析 . 力的合成与分解；共点力作用下的物体的平稳 . 第单元 力学中的三种常见力 物体受力分析1.1力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而独立存在.2力的作用成效：使物
3、体发生形变或使物体运动状态发生变化.3 力是矢量 .大小、方向、作用点是力的三要素.4力的单位：牛顿N.2.力的分类： 1按力的性质分,可分为重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核 力等 .2按力的成效分,可分为压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力等 .1.名师归纳总结 产生：地球的吸引.第 1 页,共 42 页大小： G=mg,在地球上不同位置,同一物体的重力大小略有不同. 方向：竖直向下. 重心： 重力的 “ 等效作用点”,物体的重心不肯定在物体上.重心相对物体的位置由物体的外形和质量分布打算.质量分布匀称、外形规章的物体的重心在物体的几何中心. 2.弹力：直接接触的物体间由于发生弹性
4、形变而产生的力. - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载产生条件：（1）两物体直接接触； （2）物体发生弹性形变 . 物体所受的弹力必定是由于施力物体发生形变产生的 . 弹力方向的确定：1压力、支持力的方向总是垂直于接触面,指向被压或被支持的物体 . 2绳的拉力方向总是沿着绳指向绳收缩的方向 . 弹力大小的确定：1 弹簧在弹性限度内遵守胡克定律 Fkx.2一般情形下应依据物体的运动状态,利用牛顿定律或平稳条件来运算 . 3.摩擦力： 相互接触的物体间发生相对运动或有相对运动趋势时,在接触面处产生的阻碍物体间相对运动的力 . （1）静摩擦力
5、产生条件：两物体直接接触；相互挤压；接触面不光滑；有相对滑动的趋势. 方向：静摩擦力的方向沿着接触面的切线,与相对滑动趋势的方向相反 . 大小：静摩擦力的大小可在 0 与最大静摩擦力 F m 之间变化,即 0F Fm.静摩擦力的大小与压力大小无关,由物体的运动状态和物体所受的其他力打算,可依据牛顿其次定律或平稳条件求静摩擦力的大小 . （2）滑动摩擦力产生条件：两物体直接接触；相互挤压；接触面不光滑；有相对滑动 . 方向：沿着接触面的切线与相对滑动的方向相反（不肯定与物体的运动方向相反）大小： F f= F N对物体进行受力分析是解决力学问题的基础,是争论力学问题的重要方法 .受力分析的程序是
6、：1.依据题意选取争论的对象 .选取争论对象的原就是要使对问题的争论尽量简便 .争论对象可以是单个物体或物体的某一部分,也可以是由几个物体组成的系统 . 2.把争论对象从四周的物体中隔离出来.为防止漏掉某个力,要养成按一般步骤分析的好习惯 .一般应先分析重力；然后围绕物体一周,找出跟争论对象接触的物体,并逐个分析这些物体对争论对象的弹力和摩擦力；最终再分析其他场力电场力、磁场力等. 3.每分析一个力, 都要想一想它的施力物体是谁,这样可以防止分析出某些不存在的力.如竖直上抛的物体并不受向上的推力,而刹车后靠惯性滑行的汽车也不受向前的“ 冲力”. 看一看依据你画的受力图,物体能否处于题目中所4.
7、画完受力图后要进行定性检验,给的运动状态 . 5.对物体受力分析时应留意以下几点：1 不要把争论对象所受的力与它对其他物体的作用力相混淆 .2对于作用在物体上的每一个力,都必需明确它的来源,不能无中生有 .3分析的是物体受到哪些“ 性质力”按性质分类的力 ,不要把“ 成效力” 与“ 性质力” 混淆重复分析 .例如,有人认为在竖直面内做圆周运动的物体运动至最高点时 图 11 1受三个力的作用：重力、绳的拉力和向心力.实际上这个向心力是重力与绳拉力的合名师归纳总结 力,是“ 成效力”,不属于单独某一性质的力,不能重复分析.第 2 页,共 42 页- - - - - - -精选学习资料 - - -
8、- - - - - - 学习必备 欢迎下载图 111 1.重力是由于地面邻近的物体受到地球的万有引力而产生的,但并不等同于该引力 .由于此引力除产生重力外,仍要供应物体随地球自转所需的向心力 .因物体在地球上不同纬度处随地球自转所需向心力大小不同,故同一物体在地球上不同纬度处重力大小不同 .不过由于此缘由引起的重力变化不大,一般情形下,可不考虑地球的自转效应 .2.弹力产生的条件是“ 接触且有形变”.如物体间虽然接触但无拉伸或挤压,就并无弹力产生 .但由于形变一般很小,难于观看,因而判定弹力是否存在常需采纳“ 反证法”,由已知运动状态和其他条件,利用平稳条件或牛顿运动定律分析推理 .例如,要判
9、定图 11 2 中静止在水平面上的球是否受到斜面对它的弹力作用,可先假设有弹力 F N2 存在,就此球在水平方向所受合力不为零,必加速运动,与所给静止状态冲突,说明此球与斜面间虽接触,但并不挤压,并不存在弹力 FN2. 图 112 3.静摩擦力大小、方向的确定既是本单元的重点,也是难点.判定物体间有无静摩擦1假设法 .即假设接触面光滑,看物体是否会发生相对运动；如发生相对运动,就说明物体原先的静止是有运动趋势的静止.且假设接触面光滑后物体发生的相对运动方向即为原先相对运动趋势的方向,从而确定静摩擦力的方向 .2依据物体所处的运动状态,应用力学规律判定.如图 113 中物块 A 和 B 在外力
10、F 作用下一起沿水平面对右以加速度 a 做匀加速直线运动时,如 A 的质量为 m,就很简洁确定 A 受的静摩擦力大小为 ma,方向水平向右 . 图 113 4.深刻领悟“ 相对” 二字的含义,正确懂得摩擦力的概念 . （1）静摩擦力产生在相对静止（有相对滑动趋势）的两物体间,但这两个物体不一名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 42 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载定静止,它们可能一起运动,所以,受静摩擦力作用的物体不肯定静止 . 滑动摩擦力产生在相对滑动的两物体之间,但受到滑动摩擦力作用的物体可能是静止的 . （2）摩擦力的方向肯定与相
11、对滑动的方向相反,或与相对滑动趋势的方向相反,但摩擦力的方向不肯定与物体的运动方向相反.摩擦力的方向与物体的运动方向可能相同,充当动力,对物体做正功,例如,在运行的传送带上放一初速为零的工件 A如图 114,就在工件 A 未达到与传送带速度相等前,A 相对传送带向左滑动,但相对地仍为向右运动 .所以工件所受滑动摩擦力的方向与工件的运动方向是一样的.此滑动摩擦力是动力,对工件做正功 .摩擦力的方向可能与物体的运动方向相反,充当阻力,对物体做负功 .摩擦力的方向仍可能与运动方向垂直（例如静摩擦力供应向心力）与物体的运动方向没有确定关系 . 图 114 5.,等等,总之摩擦力的方向（1）产生摩擦力的
12、条件是在产生弹力的条件基础上,增加了接触面不光滑和物体间有相对滑动或相对滑动趋势 .因此,如两物体间有弹力产生,不肯定产生摩擦力,但如两物体间有摩擦力产生,必有弹力产生 . （2）在同一接触面上产生的弹力和摩擦力的方向相互垂直 .（3）滑动摩擦力大小与同一接触面上的弹力（压力）大小成正比：F f= FN.而静摩擦力（除最大静摩擦力外）与压力无关 . 例 1匀称长棒一端搁在地面上,另一端用细线系在天花板上,如图 115 所示,如细线竖直,试分析棒的受力情形 .图 11 5 图 116【解析】取棒为争论对象,它只受三个力的作用,其中重力G 竖直向下,支持力FN垂直于地面竖直向上,绳子拉力F T 沿
13、绳竖直向上 .如图 116 所示 . 名师归纳总结 虽然地面不光滑,棒并不受静摩擦力的作用.由于重力G、支持力. F N和拉力 F T均沿竖直方向,所以棒在水平方向上没有运动趋势,也就不受静摩擦力了第 4 页,共 42 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载【摸索】1如悬线不竖直,棒的受力情形可能如何 . 2如水平面光滑,悬线可能不竖直吗 . 【摸索提示】 （1）如悬线不竖直, 棒受四个力作用： 重力、支持力、 线的拉力和摩擦力 . （2）如水平光滑,悬线肯定竖直 .【说明】对此类题目的分析,多数同学从想当然动身,只要没告知地面是否光滑
14、,不考虑题目所告知的物理状态,就认为有摩擦.期望同学们在画受力图时要养成这样的好习惯；不管题目难易,都要遵循前面讲的受力分析的程序 .【设计意图】（ 1）练习受力分析的方法 .（2）巩固静摩擦力的概念 . 例 2如图 117 所示, C 是水平地面, A、 B 是两个长方形物块,F 是作用在物块 B 上沿水平方向的力,物块 A 和 B 以相同的速度做匀速直线运动,由此可知,A、B间的动摩擦因数 1和 B、C 间的动摩擦因数 2有可能是图 117 1=0, 2=0 1=0, 2 0 1 0, 2=0 1 0, 2 0 A.只有 B.C. D.【解析】由于 A、 B 一起做匀速直线运动,所以,B
15、肯定受到水平地面的摩擦力,故 2 0；A、B 间没有相互作用的摩擦力,故可能是 1=0,也可能 1 0,正确选项为D. 【摸索】 1如 A、B 一起向右做加速运动,A、B 间是否有摩擦力？如有,方向如何？（2）如 A、B 一起向右做减速运动,A、B 间是否有摩擦力？如有,方向如何？【摸索提示】（ 1）有摩擦力, A 所受静摩擦力的方向向右,A 对 B 的摩擦力向左 . （2）有摩擦力, A 所受静摩擦力向左,A 对 B 的摩擦力向右 . 【说明】 在两物体的接触面上如有摩擦力产生,就物体间的动摩擦因数必定不为零；如在两物体的接触面没有摩擦力产生,就该接触面上的动摩擦因数可能为零,也可能不为零
16、. 【设计意图】深化对摩擦力产生条件的懂得,巩固摩擦力的分析方法. 例 3如图 118 所示 .小车上固定着一根弯成 角的曲杆,杆的另一端固定一名师归纳总结 个质量为m 的球 .试分析以下情形下杆对球的弹力的大小和方向：1小车静止； 2小车以加速度a 水平向右运动 .第 5 页,共 42 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载图 118 【解析】（1）小车静止时,球受到两个力的作用 .重力和杆的弹力,依据平稳条件知,杆对球的弹力大小等于球的重力,方向竖直向上 . 2选小球为争论对象 .小车以加速度 a 向右运动时, 小球所受重力和杆的弹
17、力的合力肯定水平向右,此时, 弹力 F 的方向肯定指向右上方,只有这样, 才能保证小球在竖直方向上保持平稳,速度 .假设小球所受弹力方向与竖直方向的夹角为水平方向上具有向右的加 如图 11 9,依据牛顿其次定律有 Fsin =ma,Fcos =mg. 图 119 解得 F=m g 2a 2, tan a. g【摸索】1小车如何运动时,弹力的方向才沿杆的方向 . 2试比较一下绳、杆、弹簧的弹力方向,它们各有何特点 . 【摸索提示】（ 1）当小车水平向右的加速度为 a=gtan 时,弹力的方向沿杆 . （2）绳只能发生拉伸形变,故绳只能产生沿伸长方向的拉力；弹簧可以发生拉伸形变,也可以发生压缩形变
18、,故弹簧可以产生沿弹簧方向的拉力,也可以产生沿弹簧方向的支持力；杆既可以发生拉伸形变,也可以发生压缩形变,仍可以发生弯曲形变,故杆可产生沿杆方向的拉力和支持力,也可以产生不沿杆方向的弹力 . 【说明】杆可以发生拉伸形变、压缩形变、弯曲形变,所以,杆产生的弹力方向可能沿杆,也可能不沿杆 . 【设计意图】说明不同模型发生形变的不同,产生弹力的不同 . 例 4把一重为 G 的物体,用一个水平的推力 F=ktk 为恒量, t为时间 压在竖直的足够高的平整的墙上图 1110,从 t=0 开头物体所受的摩擦力F f随 t 的变化关系是图1111 中的哪一个图 1110 图 1111 【解析】选物体为争论对
19、象,按重力、弹力、摩擦力等次序画出物体的受力情形示意图如图1 112 所示,在确认无误后分析摩擦力随时间的变化情形：物体在竖直方向上只受重力G 和摩擦力Ff 的作用 .由于 F 从零开头匀称增大,所以物体整个过程的大体运动情形应当是：先加速下滑,再减速下滑、最终静止不动.在解题过程中,要把握“ 先粗名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 42 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载后细” 的原就 .开头一段时间 FfG,物体加速下滑 .当 F fG 时,物体速度达到最大值 .之后 F fG,物体向下做减速运动,直至速度减为零 . 在整个运动过程中
20、,摩擦力为动摩擦力,其大小为 成正比,是一段过原点的直线 . Ff FN F kt,即 Ff 与 t当物体速度减为零之后,动摩擦变为静摩擦,其大小由平稳条件可知 F fG.所以物体静止后的图线为平行于 t 轴的线段 .故此题正确答案为 B. 【说明】要留意静摩擦力和滑动摩擦力跟压力关系的不同：滑动摩擦力跟压力成正比,静摩擦力（除最大静摩擦力外）大小跟压力无关 . 【设计意图】加深对静摩擦力和滑动摩擦力区分的懂得 .1.关于力的概念,以下哪些说法是正确的A.力是使物体产生形变和速度的原B.一个力必定联系着两个物体,其中每个物体既是受力物体又是施力物体C.D.【解析】力是产生加速度的缘由,而不是产
21、生速度的缘由,故 A 错,任何一个力都有施力物体和受力物体,由于力的作用是相互的,所以,施力物体必定也是受力物体,B对.力的作用成效由其大小、方向、作用点打算,不仅仅由大小打算,故 C 错 .一对相互作用力必定是同种性质的力,故 D 错.【答案】B 2.关于物体的重心,以下说法中正确选项A.重心就是物体上最重的一点B.外形规章的物体的重心,肯定在它的几何中心C.重心是物体所受重力的作用点,故重心肯定在物体上D.【解析】重心是物体上各点所受重力的合力的作用点,是一种等效作用点,故重心不肯定在物体上,更不是物体最重的一点,A、 C 均错 .物体重心的位置由物体的外形和质量分布打算,外形规章且质量分
22、布匀称的物体的重心,才肯定在物体的几何中心,B错.用细线悬挂物体静止时,重力和线的拉力是一对平稳力,必定共线,所以,重心肯定在悬线所在的直线上 .D 对. 【答案】D 3.关于相互接触的两物体之间的弹力和摩擦力,以下说法正确选项A.B.C.D.【解析】依据弹力和摩擦力产生的条件知,有摩擦力必定有弹力,但有弹力不肯定有摩擦力, A 对, C 错.滑动摩擦力与弹力（压力）成正比,静摩擦力大小与弹力（压力）名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 42 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载大小无关, B 错.弹力和摩擦力都可以是动力,也可以是阻力,仍可
23、能既不是动力也不是 阻力, D 错. 【答案】A 4.卡车上装着一只始终与它相对静止的集装箱,不计空气阻力,以下说法正确选项 当卡车开头运动时,卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动 当卡车匀速运动时,卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动 当卡车匀速运动时,卡车对集装箱的静摩擦力等于零 当卡车制动时,卡车对集装箱的静摩擦力等于零A. B.C.只有 D.【解析】集装箱随汽车一起由静止加速运动时,假设二者的接触面 是光滑的,就汽车加速时,集装箱由于惯性要保持原有静止状态 .因此它 将相对于汽车向后滑动,而实际集装箱没有滑动,说明只有相对汽车向后滑的趋势,所以集装箱受到向前的静摩擦力.
24、故对 .集装箱随汽车一起匀速运动时,二者无相对滑动,假设集装箱受水平向右的摩擦力,就其受力如下列图, 跟木箱接触的物体只有汽车,汽车最多对它施加两个力支持力 F 1 和摩擦力 F 2,由二力平稳条件知：F 1与 G 抵消,但没有力与F2 抵消,力是转变物体运动状态的缘由,木箱在F 2 的作用下,速度将发生变化,不能做匀速直线运动,这与题意冲突,故错对 .汽车刹车时,速度减小,假设木箱与汽车的接触面是光滑的,就集装箱相对汽车向前滑动,而实际没动,说明集装箱受到向后的摩擦力 .故错 . 【答案】D 5.以下关于物体受静摩擦力作用的表达中,正确选项A.静摩擦力的方向肯定与物体的运动方向相反B.静摩擦
25、力的方向不行能与物体的运动方向相同C.静摩擦力的方向可能与物体的运动方向垂直D.静止物体所受静摩擦力肯定为零【解析】静摩擦力的方向肯定与相对滑动趋势的方向相反,跟物体的运动方向没有确定关系,它们可能相同、可能相反、可能垂直,等等,故所受的合力肯定为零,摩擦力不肯定为零,D 错. 【答案】C A、B 错, C 对 .静止的物体6.如图 1113 所示, 重 50 N 物体, 在水平路面上向左运动,它与路面间的动摩擦因数为 0.2,同时受到水平向右F=10 N 的拉力作用,就它所受摩擦力的大小和方向应是图 11 13 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 42 页精选学习资料 -
26、 - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载A.10 N ,向左 B.10 NC.0 N D.20 N【解析】物体所受的滑动摩擦力大小为 Ff = F N = G=10 N.其方向与相对地面的运动方向相反向右 . 【答案】B 7.运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时,他所受到的摩擦力分别为 F上和 F 下,那么它们的关系是A.F上向上, F下向下, F上F下 C.F上向上, F下向上, F上F下B.F上向下, F下向上, F上F下 D.F上向上, F下向下, F上F下【解析】匀速攀上,匀速滑下时,所受摩擦力方向均向上,且大小等于重力.【答案】C 8.如图 1114 所示, A
27、、B 两物体叠放在一起,用手托住,让它们静靠在墙边,然后释放,它们同时沿竖直墙面对下滑,已知mAmB,就物体 B图 11 14 A.B.D.受到重力、一个摩擦力、两个C.弹力【解析】由于 A、B 与墙之间没有弹力,故 A、B 一起下滑时不受摩擦力作用,它们做自由落体运动,A、B 之间的相互作用力也为零,所以,A、B 都是只受重力作用 . 【答案】A 9.用一水平力 F 将两铁块 A 和 B 紧压在竖直墙上而静止,如图 1115 所示,对此,图 11 15 A.铁块 B 受 A 给它的摩擦力方向可能向上,也可能向下B.铁块 B 确定受墙给它的竖直向上的摩擦力C.铁块 A 确定对 B名师归纳总结
28、- - - - - - -第 9 页,共 42 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载D.B【解析】A 在竖直方向上受两个力：重力、摩擦力,摩擦力只能是 B 对它施加的 .对 B,在竖直方向上,受重力和两个摩擦力,且墙对 B 的摩擦力大小等于 AB 重力之和 . 【答案】B 提升才能10.如图 1116 是皮带传动装置示意图,A 为主动轮, B 为从动轮,关于A 轮上 P点和 B 轮上 Q图 11 16 A. P、Q 点所受摩擦力的方向均沿轮的切线向上B.P、Q 点所受摩擦力的方向均沿轮的切线向下C.P、Q 点所受摩擦力的方向沿轮的切线,D.P、Q 点所受摩擦力
29、的方向沿轮的切线,Q 向上, P 点向下 P 点向上, Q 点向下【解析】 A 轮靠静摩擦力带动皮带,故 A 轮上 P 点所受的静摩擦力沿轮的切线向下；皮带靠静摩擦力带动 B 轮,故 B 轮上 Q 点所受的静摩擦力的方向沿轮的切线向下,选项B 正确 . 【答案】B 11.某人推着自行车前进时,地面对前轮的摩擦力为 F1,对后轮的摩擦力为 F 2；该人骑着自行车前进时,地面对前轮的摩擦力为 F3,对后轮的摩擦力为 F4.以下说法正确选项A.F 1 B.F2与车前进方向相同C.F3 D.F4与车前进方向相同【解析】 推车前进时, 两轮在推力作用下与地面接触处都有相对地面对前滑的趋势,故均受向后的摩
30、擦力；骑车前进时,后轮是主动轮,在它与地面接触处有相对地面对后滑的趋势,故受向前的摩擦力,前轮是从动轮,它在与地面接触处有相对于地面对前滑的趋势,故受向后的摩擦力 .选项 D 正确 .【答案】D 12.如图 1117 所示,在水平桌面上放一木块,用从零名师归纳总结 开头逐步增大的水平拉力F 拉着木块沿桌面运动,就木块所图 1117 第 10 页,共 42 页受到的摩擦力F f随拉力 F 变化的图象（图1118）正确的是（最大静摩擦力大于滑动摩擦力）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载图 11 18 【解析】当木块不受拉力时（F=0）,桌
31、面对木块没有摩擦力（Ff=0.当木块受到的水平拉力F 较小时,木块仍保持静止,但有向右运动的趋势,桌面对木块产生静摩擦力,其大小与 F 相等,方向相反 . 随着水平拉力 F 不断增大,木块向右运动的趋势增强,桌面对木块的静摩擦力也相应增大,直到水平拉力 F 足够大时,木块开头滑动 .桌面对木块的静摩擦力达最大值 Fm,在这个过程中,由木块水平方向二力平稳条件知,桌面对木块的静摩擦力 Ff 始终与拉力F 等值反向,即随着 F 的增大而增大 . 木块滑动后,桌面对它的阻碍作用是滑动摩擦力,Ff= FN= G,它小于最大静摩擦力,并且,在木块连续滑动的过程中保持不变 . 【答案】D 13.如图 11
32、 19 所示,物体 M 静止于倾斜放置的木板上,当倾角 由很小缓慢增大到 90 的过程中,木块对物体的支持力 FN 和摩擦力 F f图 11 19 A.F N、Ff B.F N、 FfC.FN增大, Ff D.F N减小, Ff【解析】F N=mgcosF f=Mgsin所以,在 逐步增大过程中,F N减小, Ff 增大 .当倾角 F N=MgcosF f= FN= Mgcos名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 42 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载所以,在 连续增大的过程中,【答案】D FN 连续减小, Ff 也逐步减小 .故 D
33、选项正确 . 14.用劲度系数 k=490 N/m 的轻弹簧,沿水平桌面水平拉一木板使它做匀速直线运动,弹簧的长度 l1=12 cm.如在木板上加上一个质量 m=5 kg 的铁块, 仍用原弹簧拉住它沿水平桌面做匀速运动,弹簧的长度 l 2=14 cm,就木板与水平桌面间的动摩擦因数 为多少？【解析】依据胡克定律和平稳条件得kl 1-l0= Mgkl 2-l0= M+mg联立解得 =0.2 【答案】0.2 15.如图 11 20 所示,在两块木板中间夹着一个50 N 重的木块 A,左右两边对木板的压力F 均为 150 N,木板和木块间的动摩擦因数为0.2,假如想从下面把这木块拉出来,需要多大的力
34、？假如想从上面把它拉出来,需要多大的力？图 11 20 【解析】用最小的力拉动物体,使物体匀速运动,此时物体处于平稳状态,故可用 力的平稳条件解决问题 . （1）从下面把木块拉出来,这时摩擦力 Ff 向上,左右两侧各等于 F f=0.2 150 N=30 N, G+F 1=2Ff,F1=2Ff-G=2 30 N-50 N=10 N.2从上面把木块拉出来,这时摩擦力向下,左右两侧各等于 F f=30 N.F 2=G+2Ff =50 N+2 30 N=110 N【答案】10 N； 110 N 第单元1.合力与分力的关系是等效替代 关系 .名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 4
35、2 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载2.力的合成与分解都遵循平行四边形定就.运算时第一要依据题目要求依据力的平行四边形定就作出力的合成或分解的图示,再依据数学学问解三角形求解合力与分力 .主要要求解直角三角形问题,对于较简洁的斜三角形问题,也应能利用正弦定理、余弦定理或相像三角形的学问求解,但不作为重点 .3.二力（ F 1、F2合成的合力 F的取值范畴为：F 1F2 F（ F1F2）.在两个分力大小肯定的情形下,随着两分力夹角的增大,合力逐步减小 .当两分力夹角为零时,合力最大：F max=F1+F2；当两分力夹角为 180 ,合力最小：F min= F
36、1-F 2. 4.把一个已知力分解为两个互成角度的分力,假如没有条件限制,可以分解为很多对分力 .要得到确定的答案,必需给出一些附加条件.如已知两个分力的方向,已知一个分力的大小及方向等 .在实际问题中,要依据力产生的实际作用成效或处理问题的便利来打算如何分解. 5.力的正交分解：在很多问题中,常把一个力分解为相互垂直的两个分力 .特殊在物体受多个力作用时,把物体受到的各力都分解到相互垂直的两个方向上去,然后分别求每个方向上的力的代数和 .这样就可把复杂的矢量运算转化为相互垂直方向上的简洁的代数运算 . 二、共点力作用下的物体的平稳1.平稳状态：物体处于静止或匀速直线运动状态,叫做平稳状态 .
37、物体处于平稳状态的本质特点是加速度为零 .2.平稳条件：物体所受的合外力为零：F合=0.平稳条件常用的表达形（1）在正交分解法中Fx0Fy0（2）物体在多个共点力的作用下处于平稳状态,其中某一个力跟其余力的合力大小相等、方向相反、作用在一条直线上.非平行 平稳时,三力共面共点.3.二力平稳时,二力等值反向共线；三力 疑难辨析1.（1）已知合力和两个分力的方向求两个分力的大小,有惟一解 .（2）已知合力和一个分力（大小、方向）求另一个分力（大小、方向）,有惟一解 .（3）已知合力和两分力的大小求两分力的方向：F F1+F 2,无解； F=F1+F2,有惟一解, F1 和 F 2跟 F 同向； F
38、=F 1-F 2,有惟一解； F1 与 F 同向, F2 与 F 反向； F1-F2FF1+F 2,有很多组解（如限定在某一平面内,有两组解）.（4）已知合力 F 和 F1 的大小、 F 2 的方向（ F2 与合力的夹角为 ）： F1Fsin ,无解； F 1=Fsin ,有惟一解； Fsin F1F,有两组解； F 1F,有惟一解 .2.名师归纳总结 1有不少三力平稳问题,既可从平稳的观点依据平稳条件建立方程求解平稳第 13 页,共 42 页法,也可从力的分解的观点将某力按其作用成效分解求解分解法.两种方法可视具- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习
39、必备欢迎下载.特殊对三个以上力的平稳问题,分体问题敏捷选用.但平稳法是求解平稳问题的基本方法解法失效,平稳法照样使用.2相像三角形法：通过力三角形与几何三角形相像求未知力 显优越 .对解斜三角形的情形更3力三角形图解法：当物体所受的力变化时,通过对几个特殊状态画出力图 在同一图上 对比分析,使动态问题静态化,抽象问题形象化,问题将变得易于分析处理 如典例剖析中例 2.例 1刀、斧、凿、刨等切削工具的刃都叫做劈,劈的截面是一个三角形,如图 12 1 所示,使用劈的时候,在劈背上加力F,这个力产生的作用成效是使劈的两侧面推压物体,把物体劈开.设劈的纵截面是一个等腰三角形,劈背的宽度是d,劈的侧面的
40、长度是 L.试证明劈的两个侧面对物体的压力F1、F 2 满意： F1=F2=L F. d图 121 【解析】 依据力 F 产生的作用成效,可以把力 F 分解为两个垂直于侧面的力 F 1 、F 2 ,如图 122 所示,由对称性可知,F 1=F 2.依据力三角形OF1F 与几何三角形ACB 相像可得图 122 名师归纳总结 F1F, 第 14 页,共 42 页Ld所以 F 1=F 2=LFd由于 F 1=F 1,F2=F2故 F 1=F2=LFd- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载L【摸索】试依据 F1=F2= F 说明,在 F 肯定时,
41、劈的夹角越小,即劈越锐利,切d削工具越简洁劈开物体 . 【摸索提示】劈越锐利,L 越大,在 F 肯定时分力 F1、F2 就越大,所以越简洁劈开物d体.【说明】分解力经经常依据力的实际作用成效分析其分力的方向,然后再依据平行四边形定就画出平行四边形 . 【设计意图】（ 1）说明力的分解的方法；（ 2）使同学体会物理学问与生活实际的联系,养成用所学物理学问分析解决实际问题的习惯并提高才能 . 例 2如图 123 所示,把球夹在竖直墙AC 和木板 BC 之间,不计摩擦,球对墙的压力为FN,球对板的压力为F N2.在将板 BC 逐步放至水平的过程中,以下说法中,正确选项图 123 A.F N和 FN2 B. FN和 FN2都减小C.FN增大, FN2 D. FN减小, FN2增大【解析】虽然题目中的 F N和 FN2 涉及的是墙和木板的受力情形,但争论对象仍只能取球 .由于球处于一个动态平稳过程,F N和 F N2 都是变力, 画受力图可以先画开头时刻的,然后再依据各力