高一物理期末复习之二 相互作用2013-01

专题一．力的概念

专题二．重力、弹力和摩擦力

专题三.力的合成与分解

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高一物理复习资料

合力与分力的关系 是等效替代关系，即一个 力若分解为两个分力，在 分析和计算时，考虑了两 个分力的作用，就不可考 虑这个力的作用效果了； 反过来，若考虑了合力的 效果，也就不能再去重复 考虑各个分力的效果。

上挂一光滑球，它受三个力： 2 三角形定则：求 F1、F2 的合 ○ 重力、墙面弹力和悬线拉力， 由于球光滑，它们的作用线必 力，可以把表示 F1、F2 的有向线 过球心。 段首尾相接，从 F1 的起点指向 F2 的末端的有向线段就表示合力 F 的大小和方向，如图 b。

2.合力的计算 内容若两个共点力 F1, F2 的夹角为θ , 根据余弦定理,其合力 大小为:2 2 F1 F2 2F1 F2 cos .

(1) 合力的大小：

合力的范围是：|F1-F2|≤F≤F1+F2, 还可以看出：合力可能大于分力，可能小于分力， 也可能等于分力。(合力与分力的关系就是平行四边形 的对角线与邻边的关系；对角线可以大于邻边，也可以 小于邻边，还可以等于邻边；合力与分力的关系还可以 看成是三角形三边的关系，任意两边之和大于第三边， 任意两边之差小于第三边) 若 F 与 F1 的夹角为 ,则：tan =

F2 sin ,当 F1 F2 cos

(2) 合力的方向：

90 0 时 tan =

F2 F1

几个力在一条直线上时，先在此直线上选定正方向，与 (3) 同一直线上的矢量运算： 其同向的力取正值，反之取负值，然后进行代数运算求 其合力。这时“+”或“-”只代表方向，不代表大小。

(4)同一根轻绳中各处张力相

此外当大小相等的两力夹角为 1200 时. 合力大小 等于两分力大小. 等，

◎ 课堂例题

【例1】下列关于力的说法中，正确的是

A．只有相互接触的两物体之间才会产生力的作用

B．力是不能离开物体而独立存在的，一个力既有施力物体，又有受力物体 C．一个物体先对别的物体施加力后，才能受到反作用力 D．物体的施力和受力是同时的

【例2】关于物体的重心，以下说法正确的是 A．物体的重心一定在该物体上

B．形状规则的物体，重心就在其中心处

C．用一根悬线挂起的物体静止时，细线方向一定通过物体的重心

D．重心是物体上最重的一点

【例3】如图所示，小车上固定一根折成α角的曲杆，杆的另一端一固定一质量为m的球，则（1）当小车静止时杆对球的弹力大小及方向如何?（2）当小车以加速度a向右加速运动时杆对球的弹力大小及方向如何?

【例4】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ι、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，如图甲所示．木块与地面间的动摩擦因数为μ，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 ( )

【例5】如右图所示，质量为m的木块在倾角为θ的斜面上沿不同方向以不同速度Vl、V2、V3滑行时，小木块受到的滑动摩擦力多大?斜面受到的滑动摩擦力多大?(已知木块与斜面间的动摩擦因数为μ．

【例6】如下图所示，拉力F使叠放在一起的A、B两物体以共同速度沿F方向做匀速直线运动，则

A．甲、乙图中A物体均受静摩擦力作用，方向与F方向相同。 B．甲、乙图中A物体均受静摩擦力作用，方向与，方向相反 C．甲、乙图中A物体均不受静摩擦力作用

D．甲图中A物体不受静摩擦力作用，乙图中A物体受静摩擦力作用，方向与F方向相同

【例7】．在倾角为α的斜面上，放一质量为m的光滑小球，小球被竖直的木板挡住，则球对斜面的压力为

【例8】分解一个力，若已知它的一个分力的大小和另一个分力的方向，以下正确的是 A．只有唯一组解 B．一定有两组解 C．可能有无数组解 D．可能有两组解

【例9】 斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁。若再在斜面上加一物体m，且M、m相对静止，试分析小车受哪几个力的作用

【例10】一个底面粗糙，质量为M的劈放在粗糙水平面上，劈的斜面光

滑且与水平面夹角为30，现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，

小球与斜面的夹角为30，如图所示。 (1)当劈静止时绳子中拉力大小为多少?

(2)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的岸倍，为使整个系统静止， 值必须符合什么条件?

【例11】如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，∠ABC ，

AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜面BC的推力，现物块静止不动，则摩擦

C 力的大小为_________。

【例12】如图所示，物体的质量为2kg，两根轻绳AB和AC的一端连接于竖

直墙上，另一端系于物体上，在物体上另施加一个方向与水平线成θ=60的

拉力F，若要使两绳都能伸直，求拉力F的大小范围。

【例13】如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，

碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为ml和mz的小

球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与0点的连线与水平线的夹角为α=60，两小球的质量比为多少？

◎ 作业（一）

1. 关于力的的概念，正确的说法是：

A. 一个受力物体可以找到一个或几个以上的施力物体 B.力是使物体增加位移的原因

C.压弹簧时，手先给弹簧一个压力，而使之压缩，弹簧压缩后再反过来给手一个弹力 D.力可以从一个物体传给另一个物体而不改变其大小。

2．关于力，下列说法中正确的是：

A．物体受几个力作用时，运动状态一定发生改变 B．在任何地方1千克力均为9.8牛顿 C.力学中常见的力有重力、弹力、摩擦力

D．按力的性质可分为拉力、支持力、压力等。

3．足球运动员已将足球踢向空中，如图所示，下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力如图，正确的是(G为重力，F为脚对球的作用力，f为空气阻力)：

4．关于重力，下列说法正确的是

A．重力的方向总是指向地心 B．重力的大小可以用弹簧秤和杆秤测量 c．重力的方向总是竖直向下的 D．物体的重力大小等于压在支持面上的压力

5．设想从某一天起，地球的引力减小一半，那么，对漂浮在水面上的船来说，下列说法中正确的是

A．船受到的重力将减小，船的吃水深度将不变 B．船受到的重力将减小，船的吃水深度将减小 c．船受到的重力将不变，船的吃水深度将不变

D．船受到的重力将不变，船的吃水深度将减小

6．一个物体重2N，那么，在下列情况下物体的重力仍为2N的有：

A．将它放在水里，它被浮起 B．将它放在高速行驶的列车上 C．将它放在月球或木星上 D．将它从直升机上抛下

7．一个熟鸡蛋很难立于水平桌面上，而一个生鸡蛋能很容易立于水平桌面上，这是因为： A．熟鸡蛋比生鸡蛋轻

B．熟鸡蛋重心位置不变，而生鸡蛋重心位置可以变化

c．生鸡蛋的重心和熟鸡蛋重心位置都固定，但直立时高度不同 D．熟鸡蛋的重心位置变化，而生鸡蛋的重心位置不变

8.下列说法正确的是

A．木块放在桌面上要受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小的形变而产生的 B．拿一根竹竿拨动水中的木头，木头受到竹竿的弹力，这是由于竹竿发生形变产生的 c．绳对物体的拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向

D．挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生微小的形变而产生的

9.三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a、b、c，支点P、Q在同 一水平面上．a球的重心01位于球心，b球和c球的重心0a、Ob分别位于球心的正上方和球心的正下方，如图所示，三球均处于平衡状态．支点P对a球的弹力为N1，对b球和c球的弹力分别为N2和N3，则

10．如图所示，OP为粗糙的水平杆，OQ为光滑的竖直杆，质量相同的两个小环a，b，通过细线连接套在杆上，a环在A位置时平衡。当a环移到A’位置时也恰好平衡，在A位置水平杆受到的压力为N1，细线的拉力为T1，在A’位置水平杆受到的压力为N2，细线的拉力为T2，则下述结论正确的是

A．Nl>N2，T1=T2 B．N1=N2，Tl>T2 C．N1=N2，T1<T2 D．N1>N2，T1>T2 11．下图中，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均为F的拉力作用，而左端的情况则各不相同：若弹簧的质量都可忽略不计，以L1、L2、L3、L4依次表示四条弹簧的伸长量，则

A．L2>L1 B．L4>L3 C．L1>L3 D．L2=L4

12．由实验测得弹簧的长度L与弹力F的关系如上图所示，则弹簧的原长为______cm，劲度系数为_________N／m。

◎ 作业（二）

1．如下图所示，有一块质量为m的砖，它的长、宽、高分别为25 cm、15 cm、8 cm，则当它平放、侧放和竖放时，运动的砖块所受到的摩擦力大小关系为：

2．用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向上静止，如果握力加倍，则手对瓶子的摩擦力

A．加倍 B．保持不变 C．方向由向下变成向上 D．方向由向上变成向下

3．如图所示，质量均为m的I、Ⅱ两木块叠放在水平面上，I受到斜向上与水平面成θ角的力F作用，Ⅱ受到斜向下与水平面成口角的力F作用，两力在同一竖直平面内，此时两木块保持静止，则

A．I、Ⅱ之间一定存在静摩擦力

B．Ⅱ与水平面之间可能存在静摩擦力 c．Ⅱ对I的支持力一定等于mg

D．水平面对Ⅱ的支持力可能大于2 mg 4．如图所示，用弹簧秤拉动放于水平桌面上的长条状物体，在拉动后，匀速拉动的过程中(翻倒前)，弹簧秤的示数不变，这表明 A．滑动摩擦力大小与相对速度大小无关 B．滑动摩擦力大小与接触面的大小无关 c．长条状物体的质量分布均匀

D．长条状物体与桌面问的动摩擦因数一定

5．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，下列说法正确的是 A．当卡车开始运动时，卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动 B．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 c．当卡车匀速运动时，卡车对集装箱的静摩擦力等于零

D．当卡车制动时，卡车对集装箱的静摩擦力等于零

6．如图所示，两物块叠放在水平桌面上，当用一个水平力F推物块A时，A、B仍保持静止。设此时B对A的摩擦力的大小为f1，桌面对B的摩擦力的大小为f2。则

A．f1=F，f2=0 B．f1=O，f2=F C，f1=F/2，f2=F/2 D．f1=F，f2=F/2

7．如图所示，质量m=10kg和M=30kg的两物块，叠放在动摩擦因数为0．50的粗糙水平地面上．一处于水平位置的轻质弹簧，劲度系数为250N／m，一端固定于墙壁，另一端与质量为m的物块相连，弹簧处于自然状态．现用一水平推力F作用于质量为M的物块上，使它缓慢地向墙壁一侧移动．当移动O.40m时，两物块间开始相对滑动，这时水平推力F的大小为

A．100N B．250N C．200N D．

300N

8．如图所示，A、B、c三个物体组成的系统在水平面上以同一速度做匀速运动，其中c物体受到向右的恒力F的作用，则以下说法正确的是 A．B物体受向右的摩擦力 B．c物体未受摩擦力

C．A、B、c组成的系统所受摩擦力的矢量和为零 D．A物体所受摩擦力的矢量和为零

9．一物块m从某曲面上的Q点自由落下，通过一粗糙的静止传送带后，落到地面P点，如图所示．若传送带的皮带轮沿顺时针方向转动起来，使传送带也随之运动，再把该物体放到Q点自由滑下，那么 A．它可能落在P点 B．它可能落在P点左边 c．它可能落在P点的右边 D．它可能落不到地面上

10.一木块放在水平桌面上，受水平力F1=10N，F2=2N及摩擦力作用下处于静止状态，若撤去F1，则木块在水平方向受到的合力为多少?方向怎样?

11．如图所示，在一水平面上放置两物体，已知A、B两物体与地面的最大静摩擦力分别为8N和4N，若一水平力F=6N，向右作用于A物体时，此时A对B的作用力大小为________.当水平力向左作用于B时，则A对B的作用力为_____________．

12．如右图所示，在μ=0.1的水平面上向左运动的物体，质量为20kg，在运动过程中，还受到一个水平向右的大小为10N的推力的作用，则物体

2

受到的滑动摩擦力为________．(g=10m/s)

13．如图所示，矩形斜面水平边的长度为O.6m，倾斜边的长度为O.8m，

斜面倾角为37，一与斜面摩擦因数为μ=O.6的小物体重25N，在与斜面平行的力F的作用下，沿对角线AC匀速下滑，求推力F。

14．如图所示，质量为M的物体放在水平放置的钢板C上，钢板的动摩擦因数为μ，由于光滑导槽A、B的控制，物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度V1向右运动，同时用力F沿导槽的方向拉动物体使物体以速度V2沿导槽运动，则F的大小为多少?

15．如图所示，木板A的质量为m，木块B的质量是2m，用细线系住A，细线 与斜面平行，B木块沿倾角为α的斜面，在木板A的下面匀速下滑．若A和B 之间及B和斜面之间的动摩擦因数相同，求动摩擦因数μ及细线的拉力T．

专题四．动态平衡问题分析

◎ 例题

【例14】质量为m的球放在倾角为a的光滑斜面上，试分析挡板Ao与斜面间的倾角 多大时，Ao所受压力最小?

【例15】 如图所示，滑轮本身的质量忽略不计，滑轮轴。安在一根轻木杆B上，一根轻绳Ac绕过滑轮，A端固定在墙上，且绳保持水平，C端下面挂一个重物，B0与竖直方向夹

角θ=45，系统保持平衡。若保持滑轮的位置不变，改变θ的大小，则滑轮受到木杆的弹力大小变化情况是( )

A．只有角θ变小，弹力才变大 B．只有角θ变大，弹力才变大

C．不论角θ变大或变小，弹力都变大 D．不论角θ变大或变小，弹力都不变

专题五．实验：互成角度的两个力的合成

◎ 例题

【例16】 在做“验证力的平行四边形定则”实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点。以下操作中错误的是 ( ) A．同一次实验过程中，O位置允许变动

B．实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度

C．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤的大小和方向，把橡皮条另一端拉到0点

D．实验中，把橡皮条的另一端拉到。点时，两个弹簧秤之间夹角应取90，以便于算出合力大小

【例17】．在《验证力的平行四边形定则》的实验中，使b弹簧秤按图示位置开始顺时针缓慢转动，在这过程中保持O点位置不变和a弹簧秤的拉伸方向不变，b在整个过程中关于a、b弹簧秤的读数变化是

A．a增大，b减小 B．a减小，b增大

C．a减小，b先增大后减小 D．a减小，b先减小后增大

◎作业（三）

1．在右图中长为5 m的细绳两端分别系于竖立在地面上相距为4m的两杆的顶端．以、B绳上挂一光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12 N的物体，平衡时绳中的张力T=___________N．

2． 重为G的物体系在两根等长的细绳0A、OB上，轻绳的A端、B端挂在半圆形的支架上，如右图所示．若固定A端的位置，将绳OB的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直位置C的过程中，则

A．OB绳上的拉力先增大后减小 B．OB绳上的拉力先减小后增大 c．OA绳上的拉力先增大后减小 D．0A绳上的拉力不断减小

3．三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如右图所示，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OA B．必定是OB

c．必定是OC D．可能是OB，也可能是OC

4．水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B．一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10kg的重物，

02

∠CBA=30，如右图所示，则滑轮受到的绳子的作用力为(g=10 m/s)

5．如图所示，物体静止在光滑的水平面上，水平力F作用于O点，现要使物体在水平面上沿0O’方向做加速运动，必须在F和00’所决定的平面内再施加一个力F’，那么F’的最小值应为

6．右图中A0、B0、CO是三条完全相同的细绳，并将钢梁水平吊起，若钢梁足够重时，绳A0先断，则 ( )

0 0 0

A．θ=120B．θ＞120C．θ＜120D．不论θ为何值，A0总是先断

7．一根质量可以不计的细线，能够承受的最大拉力为F．现把重量G=F的重物通过光滑的、重量不计的小钩挂在这根细线上，两手握住细线的两端，开始时两手并拢，然后沿水平方向慢慢地分开．为了不使细线被拉断，两段细线之间的夹角不能大于

0000

A．60 B．90 C．120 D．150

高一物理期末复习之二 相互作用2013-01

参考答案

作业一答案

14.25 1.5 103

21

10. 0 11. 0 2N 12.12,20 N 13. 9N 14. mgv2/v15.

v22

13

tan mgsin 22

作业三答案：