第2讲相互作用

高考理科物理冲刺专场-1-第2讲相互作用知识点梳理一、力的概念：力是物体对物体的作用。1.力的分类：根据产生力的原因即根据力的性质命名有重力、弹力、分子力、电场力、磁场力等；根据力的作用效果命名即效果力如拉力、压力、向心力、回复力等。2.力的效果：（1）加速度或改变运动状态；（2）形变。二、重力：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。1.重力的大小：重力大小等于mg，g是重力加速度，通常等于10N/kg。2.重力的方向：竖直向下。三、弹力：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。1.弹力产生的条件：（1）物体直接相互接触；（2）物体发生弹性形变。2.弹力的方向：跟物体恢复原状的方向相同。（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）绳对物体的拉力总是沿着绳收缩的方向。3.弹力的大小：对有明显形变的弹簧，弹力的大小可以由胡克定律计算。胡克定律可表示为（在弹性限度内）：F=kx，还可以表示成ΔF=kΔx，即弹簧弹力的改变量和弹簧形变量的改变量成正比。四、滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上存在相对滑动的时候，要受到另一个物体阻碍它们相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。1.产生条件：（1）接触面是粗糙；（2）两物体接触面上有压力；（3）两物体间有相对滑动。2.方向：总是沿着接触面的切线方向，且与相对运动方向相反。3.大小：与正压力成正比，即Fμ=μFN，其中的FN表示正压力，正压力不一定等于重力G.五、静摩擦力：当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势时，所受到的另一个物体对它的力，叫做静摩擦力。1.产生条件：高考理科物理冲刺专场-2-（1）接触面是粗糙的；（2）两物体接触面上有压力；（3）两物体有相对运动的趋势．2.方向：沿着接触面的切线方向，且与相对运动趋势方向相反。3.大小：由受力物体所处的运动状态、根据平衡条件或牛顿第二定律来计算。其可能的取值范围是0＜Ff≤Fm（Fm为最大静摩擦力）。六、力的合成和分解：1、合力与分力如果一个力产生的效果和其他几个力产生的效果相同，这个力就叫那几个力的合力，那几个力就叫这个力的分力。2、力的合成：求几个力的合力叫做力的合成。（1）.平行四边形定则：力的合成的本质就在于保证作用效果相同的前提下，用一个力的作用代替几个力的作用，这个力就是那几个力的“等效力”（合力）。力的平行四边形定则是运用“等效”观点，通过实验总结出来的共点力的合成法则，它给出了寻求这种“等效代换”所遵循的规律。（2）.三角形定则：平行四边形定则可简化成三角形定则。由三角形定则还可以得到一个有用的推论：如果n个力首尾相接组成一个封闭多边形，则这n个力的合力为零。（3）.共点的两个力合力的大小范围：|F1－F2|≤F合≤F1＋F2七、物体的平衡：物体的平衡有两种情况：一是质点静止或做匀速直线运动，物体的加速度为零；二是物体不转动或匀速转动（此时的物体不能看作质点）。八、共点力作用下物体的平衡：物体在三个互不平行的力的作用下处于平衡，则这三个力必为共点力。（表示这三个力的矢量首尾相接，恰能组成一个封闭三角形）九、实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系：主要公式：胡克定律：F=kx。十三、实验三：验证力的平行四边形定则如下图所示，本实验主要验证分力和合力是否符合平行四边形定则。OF1F2F合F1F2F合高考理科物理冲刺专场-3-1．如图7所示，当小车向右加速运动时，物块M相对车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时【双】()A．M受静摩擦力增大B．M对车厢壁的压力增大C．M有可能相对于车厢滑动D．M受静摩擦力不变2．(2010·石家庄模拟)如图8所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg，弹簧测力计读数为2N，滑轮摩擦不计．若轻轻取走盘中的部分砝码，使总质量减少到0.3kg时，将会出现的情况是(g＝10m/s2)【双】()A．弹簧测力计的读数将变小B．A仍静止不动C．A对桌面的摩擦力不变D．A所受的合力不变3．如图12所示，两轻质弹簧A、B的劲度系数分别为k1和k2，若分别在弹簧A、B上放质量分别为m1和m2的两木块，待整个系统平衡时，弹簧A、B的压缩量分别为多少？若倒过来挂在天花板上，弹簧A、B的压缩量又分别为多少？4．(2009·海南高考)两个大小分别为F1和F2(F2＜F1)的力作用在同一质点上，它们的合力的大小F满足【单】()A．F2≤F≤F1B.2F-F21≤F≤2FF21C．F1－F2≤F≤F1＋F2D．F12－F22≤F2≤F12＋F225．如图2所示，一轻绳上端固定，下端系一个质量为m的小球．现对小球施加一个F＝mg的水平拉力，使小球偏离竖直。位置并保持静止，则轻绳与竖直方向的夹角为【单】()A．30°B．37°C．45°D．60°高考理科物理冲刺专场-4-6．一物体位于光滑水平面上，同时受到三个水平共点力F1、F2和F3作用，其大小分别为F1＝42N、F2＝28N、F3＝20N，且F1的方向指向正北，下列说法中正确的是()A．这三个力的合力一定为零【双】B．F1、F2两个力的合力大小可能为20NC．若物体处于匀速直线运动状态，则F2、F3的合力大小为48N，方向指向正南D．若物体处于静止状态，则F2、F3的合力大小一定为42N，方向为正南7、(2011年广东高考)如图5所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止，下列判断正确的是【单】（）A、F1F2F3B、F3F1F2C、F2F3F1D、F3F2F18、如图1-26所示，重物在三根绳子的作用下保持静止。绳子AO和绳子BO的最大承受力为1003N，绳子OC强度足够大。要使绳子不断，悬挂重物的重力最多为【单】（）A．100NB．1503NC．200ND．3200N9、（2010年广东高考）【单】10．(2009·广东理基)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度关系的图象如图实－2－7所示．下列表述正确的是()A．a的原长比b的长B．a的劲度系数比b的大C．a的劲度系数比b的小D．测得的弹力与弹簧的长度成正比11．某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验时，将一1F2F30603FP5图高考理科物理冲刺专场-5-轻弹簧竖直悬挂并让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图实－2－9所示．(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为________cm；该弹簧的劲度系数为________N/m.12．用如图实－2－10甲所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点P对应刻度如图实－2－10乙中ab虚线所示，再增加一个钩码后，P点对应刻度如图实－2－10乙中cd虚线所示，已知每个钩码质量为50g，重力加速度g＝9.8m/s2，则被测弹簧的劲度系数为________N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量为________cm.图实－2－1013．某同学用如图实－2－11所示装置做“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验．他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：(g取9.8m/s2)钩码质量m/102g01.002.003.004.005.006.007.00标尺刻度x/10－2m15.0018.9422.8226.7830.6634.6042.0054.50(1)根据所测数据，在图实－2－12所示的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺的刻度x与钩码质量m的关系曲线．图实－2－12(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断，在________N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，这种规格的弹簧的劲度系数为________N/m.14．将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5高考理科物理冲刺专场-6-N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计，沿着不同的方向拉弹簧测力计．当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图实－3－6所示，这时弹簧测力计的示数可从图中读出．图实－3－6(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为______N和________N.(2)在图实－3－6所示的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力．答案解析：1、答案：BD2、答案：BD3、答案：略4、答案：C5、答案：C6、答案：BD7、答案：B8、答案：C9、答案：B10、答案：B11、答案：105012、答案：702.1013、(1)答案：(1)见解析(2)0～4.925.014、答案：(1)4.002.50(2)见解析图