第1講三種常見力

知識(shí)點(diǎn)5:重力與彈力

①重力

?重力是由地球的吸引產(chǎn)生

?重力的大小G=mg,可用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量。同一物體G的變化是由在地球上不同位置處重力加速

度的變化引起的

?重力的方向總是豎直向下

?質(zhì)量分布均勻的物體，重心的位置只跟物體的形狀有關(guān)。若物體的形狀是幾何對(duì)稱的，則對(duì)稱

中心就是重心

?質(zhì)量分布不均勻的物體，重心位置除跟物體形狀有關(guān)外，還跟質(zhì)量的分布情況有關(guān)

知識(shí)點(diǎn)5:重力與彈力

易錯(cuò)

?重心是等效作用點(diǎn)，不是最重的點(diǎn)

?物體的重心可不在物體上重力的方向總是豎直向下

?重力是由地球的吸引而產(chǎn)生的，地球的引力一部分提供物體的重力，另一部分為物體隨地球自轉(zhuǎn)

提供向心力，所以重力方向豎直向下，而不一定指向地心。

知識(shí)點(diǎn)5:重力與彈力

?彈性有無的判斷方法

彈力方向的判斷

?—I面與面］-4垂直于公共接觸面1一

——1點(diǎn)與面色上

接UL

A11-1與點(diǎn)I過點(diǎn)垂直于切面—圖『

1,j「|輕繩?_&I陶收縮方向—基

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人」小帝;

1錢鏈?阿不沿和（常用二］一小車勻速運(yùn)動(dòng)

1——理）■H力平衡柒算斷）卜赤

?鏈.定沿桿1_

AF

-［輕彈簧-T［彈簧形變反方向--------春j

知識(shí)點(diǎn)5:重力與彈力

?彈力大小的計(jì)算

1.彈簧的彈力由胡克定律計(jì)算，其他微小形變產(chǎn)生的彈力要結(jié)合運(yùn)動(dòng)狀態(tài)根據(jù)平衡條頓

第二定律求解

2.彈簧既可能處于壓縮狀態(tài)，也可能處于拉伸狀態(tài)，無論處于哪種狀態(tài)，只要是在彈性限度內(nèi)都適

用胡克定律

注意

如果題目中只告訴彈簧的形變量，或只告訴彈簧彈力的大小，而沒有指出彈簧處于拉伸狀態(tài)

還是壓縮狀態(tài)，則要分情況進(jìn)彳亍討論。另外彈簧測(cè)力計(jì)所顯示的彈力只能是彈簧處于拉伸

狀態(tài)下產(chǎn)生的。

知識(shí)點(diǎn)5重力與彈力

1.2021年7月12日，意大利隊(duì)通過點(diǎn)球大戰(zhàn)以總分4:3戰(zhàn)勝英格蘭隊(duì)，奪得歐洲杯冠軍。下列四種與足球有關(guān)的情

景，說法正確的是

A,被踢起的足球在飛行過程中受一個(gè)向前的作用力

B.足球被踢起的原因是腳對(duì)球的力大于球?qū)δ_的力

C.足球落入球網(wǎng)中，球網(wǎng)發(fā)生了彈性形變，足球沒有發(fā)生彈性形變

D.靜止在草地上的足球受到彈力是因?yàn)椴莸匕l(fā)生了彈性形變

答案

1.D足球飛彳亍過程中只受向下的重力和與運(yùn)動(dòng)方向相反的空氣阻力，不受向前的作用力，故A錯(cuò)誤；腳對(duì)球的力與

球?qū)δ_的^?4相互作用力，等大反向，故B茴吳；加落入球網(wǎng)中，足球和球網(wǎng)都發(fā)生了彈胡變，故C錯(cuò)誤；足球

受至埠地對(duì)它的彈力，是因?yàn)椴莸匕l(fā)生了彈性形變，故P正確。

知識(shí)點(diǎn)5重力與彈力

2如圖所示，某學(xué)生做化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，把分液漏斗放入水平放置的圓形鐵環(huán)上，分液漏斗的底角為0,兩者均處于靜止

蜻則

分液

A.分液漏斗受到的重力方向一定指向地心L漏斗

B.圓形鐵環(huán)對(duì)分液漏斗的作用力與底角0無關(guān)

、圓形

C.圓形鐵環(huán)對(duì)分液漏斗的彈力是由分液漏斗的形變產(chǎn)生的

鐵環(huán)

D.若裝滿溶液的分液漏斗中溶液不斷流出，分液漏斗的重心不斷下降

答案

2.B重力是由地球的吸引而產(chǎn)生的，地球的引力TB分提供分液漏斗的重力，另TB分為分液漏斗隨地球自轉(zhuǎn)提

供向心力，所以重力方向豎直向下，而不一定指向地心，A錯(cuò)誤；圓形鐵環(huán)對(duì)分液漏斗的作用力與分液漏4的重力二

力平衡，故圓形鐵環(huán)對(duì)分液漏斗的作用力與底角無關(guān)，B正確；圓形鐵環(huán)對(duì)分液漏斗的彈力是由圓形鐵環(huán)的形變產(chǎn)

生的，潴誤；分液漏斗裝滿i容湎寸，?L<h,溶液剛開始融時(shí)重心下降當(dāng)溶湖浣后重?zé)牖氐皆?，故重?/p>

先下降后上升，降荀吳。

知識(shí)點(diǎn)5重力與彈力

3.一根輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80cm的兩點(diǎn)上，彈性繩的原長也為80cm。將一鉤碼掛

在彈性繩的中點(diǎn)，平衡時(shí)彈性繩的總長度為100cm;再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點(diǎn)，則彈性繩的總

長度變?yōu)椋◤椥岳K始終處于彈性限度內(nèi)）

A.86cmB.92cmC.98cmD.1O4cm

答案

3.B將鉤碼掛在彈性繩的中點(diǎn)時(shí)，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知鉤碼兩側(cè)的彈性繩（勁度系數(shù)設(shè)為k）與豎直方向夾角e均滿足

sineg對(duì)鉤碼（設(shè)其重力為G）靜止時(shí)受力分析，得G=2*手-哼\(yùn)o’0；彈性繩的兩端移至天花板上的同一點(diǎn)時(shí)，

對(duì)鉤碼受力分析，得G=2?g-等:，聯(lián)立解得LK2cm,可知ACD項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。

知識(shí)點(diǎn)5重力與彈力

4.如圖所示為一輕質(zhì)彈簧的長度和彈力的關(guān)系圖像(輕質(zhì)彈簧未超過彈性B酶,下?1脫法不正確的是

A彈簧的原長為6an

B.彈簧的勁度系數(shù)為50N/m

C.彈簧長為0.1。時(shí)彈力大小為10N

D.在該彈簧兩端各加2N拉力時(shí)，彈簧的長度為8ali

答案

4.B由題圖可知，當(dāng)彈簧的長度為6arfl寸，彈簧的彈力為零，即彈簧的原長為6an故A正確；彈簧的勁度系數(shù)為

上與=—?12—5N/m=100N/m,故B錯(cuò)誤；彈簧長度為0間日懈力的大小為FK00X(0.16-0.06)H=10N,故C正

4(8-6)XIO-2

確；在該彈簧兩端各加2N拉力時(shí)，彈簧的彈力為2N,則彈簧的伸長量為根=三啟02"2an則彈簧的長

1k100

度為匚I/A/西城2亦如故□正確c【易錯(cuò)】在彈簧兩端各加大小相等的力啦，則彈簧的彈力用靶啦。

知識(shí)點(diǎn)6:摩擦力的分析與計(jì)算

摩擦力的有無及大小判斷

知識(shí)點(diǎn)6摩擦力的分析與計(jì)算

1.如圖所示，重為800N的沙發(fā)放在水平地面上，體重600N的小王至少要用96N的水平力推沙發(fā)，才能使沙發(fā)開始

運(yùn)動(dòng)。沙發(fā)開始運(yùn)動(dòng)以后，小王用80N的水平力推沙發(fā)，就可以使沙發(fā)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)。以下說法正確的是

A.沙發(fā)與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.12

B.若用90N的水平力推這個(gè)靜止的沙發(fā)，則此時(shí)沙發(fā)所受的摩擦力大小為80N

C.若用96N的水平力推這個(gè)已經(jīng)在運(yùn)動(dòng)的沙發(fā)，則此時(shí)沙發(fā)所受的摩擦力大小為96N

D.小王盤腿坐在沙發(fā)上，小李用140N的水平力推已經(jīng)在運(yùn)動(dòng)的沙發(fā)，可使小王和沙發(fā)保持勻速運(yùn)動(dòng)

知識(shí)點(diǎn)6摩擦力的分析與計(jì)算

答案

1.D由題意知沙發(fā)與地面間的滑動(dòng)摩擦力大小滑WON,則由干評(píng)“夠解得沙發(fā)與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

〃一8ON故A錯(cuò)誤；由題意知沙發(fā)與地面間的最大靜摩擦力為96N,所以若用90N的水平力推這個(gè)靜的

沙發(fā)不動(dòng)，沙發(fā)所受的摩擦力大小與推力相等，即為90N,故B錯(cuò)誤；若用9削的水平力推這個(gè)已經(jīng)在運(yùn)動(dòng)的沙發(fā)，此

時(shí)沙發(fā)所受的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，大小為80N,故C錯(cuò)1吳；小王盤腿坐在沙發(fā)上，想使小王和沙發(fā)保持勻速運(yùn)動(dòng)，則

小李的水平推力爐UG卜王玲少發(fā)）二⑷M故D正確。

知識(shí)點(diǎn)6摩擦力的分析與計(jì)算

2.如圖，某同學(xué)手握一個(gè)水瓶，水瓶處于傾斜靜止?fàn)顟B(tài)，以下說法正確的是

A.松手的瓶容易下滑，是因?yàn)槭趾推恐g動(dòng)摩擦因數(shù)變小

B.增大手的握力，瓶更難下滑，是因?yàn)槠渴艿降哪Σ亮υ龃?/p>

C.保持瓶靜止時(shí)的傾斜程度不變，增大握力，手對(duì)瓶的摩擦力不變

D.手握瓶豎直靜止時(shí)與傾斜靜止時(shí)，瓶受到的摩擦力大小相等

答案

2.C松手時(shí)瓶容易下滑，是因?yàn)槭趾推恐g的最大靜摩擦力減小，接觸面的粗糙程度沒有變化，動(dòng)摩擦因數(shù)不變，

【點(diǎn)撥】影響最大靜摩擦力的因素有接觸面受到的正壓力和靜摩擦系數(shù)。

A錯(cuò)誤；水瓶傾斜靜止時(shí)，對(duì)水瓶進(jìn)行受力分析，設(shè)手與水瓶的接觸面與豎直方向的夾角為Q手對(duì)水瓶的摩擦力大

小為F,貝IjEngcos0,當(dāng)增大手的握力時(shí)只是增大了最大靜摩擦力，水瓶受到的靜摩擦力不變，B錯(cuò)誤，C正確。手握

瓶豎直靜止時(shí)，有FJ『gF;#F,D錯(cuò)誤?！军c(diǎn)撥】最大靜摩擦力與壓力有關(guān)，而靜摩擦力與壓力大小無關(guān)。

知識(shí)點(diǎn)6摩擦力的分析與計(jì)算

3.某同學(xué)利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況。實(shí)驗(yàn)臺(tái)上固定一個(gè)力傳感器，傳感器用棉線拉住物塊，物塊

放置在粗糙的長木板上。水平向左拉木板，傳感器記錄的F-圖像如圖乙所示。下列說法確的是

A.實(shí)驗(yàn)中必須讓木板保持勻速運(yùn)動(dòng)物塊力傳感器

B.圖乙中曲線就是摩擦力隨時(shí)間的變化曲線實(shí)驗(yàn)臺(tái)瓦板

0.最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力之比約為10:7

D.只用圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)

2.53.03.54.0455.0556.0657.0以

圖乙

知識(shí)點(diǎn)6摩擦力的分析與計(jì)算

答案

實(shí)驗(yàn)中物塊處于平衡狀態(tài)即可，沒有必要讓木板保持勻速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于物塊處于平衡狀態(tài)故其

水平方向上受的拉力（傳感器的示數(shù)）等于摩擦力，但不能說拉力（傳感器的示數(shù)）就是摩擦力，兩力屬于平衡力的關(guān)

系，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由題圖乙可以看出，最大靜摩擦力約為10N,滑動(dòng)摩擦力約為7N,兩者之比約為10:7,選項(xiàng)C正確;

由于不知道物塊的重力，也就不知道正壓力，因此只用題圖乙的數(shù)據(jù)無法求出物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，故選項(xiàng)

D錯(cuò)誤。

知識(shí)點(diǎn)7:摩擦力的突變問題

分類案例說明案例圖示

細(xì)的具他力發(fā)性要工于的德在水平力F作用下物體靜止于斜

靜一靜面上，F(xiàn)突然增大時(shí)物體仍靜止，且

"突變"止?fàn)顟B(tài)，且物體受到的靜摩擦力的大小或方向發(fā)生所受靜摩擦力的大小或方向發(fā)生

了"突變”"突變"

放在粗糙水平面上的物體，作用

靜一動(dòng)為要加果物本的工以志裝在其上面的水平力F從零逐漸增

"突變"大，某一時(shí)刻物體開始滑動(dòng)，物體受地面的摩擦

到的靜摩擦力“突變”為滑動(dòng)摩擦力

力由靜摩擦力“突變”為滑動(dòng)摩擦力

知識(shí)點(diǎn)7:摩擦力的突變問題

分類案例說明案例圖示

在摩擦力和其他力作用下，做減速運(yùn)動(dòng)的物體突然滑塊以VO沖上斜面后做減速運(yùn)動(dòng),

動(dòng)一靜

停止滑動(dòng)時(shí)，物體將不受摩擦力作用或滑動(dòng)摩擦力〃當(dāng)?shù)竭_(dá)某位置靜止時(shí)，滑動(dòng)摩擦力

〃突變〃

突變”為靜摩擦力"突變”為靜摩擦力

水平傳送帶的速度V〉滑塊初速度

動(dòng)一動(dòng)某物體相對(duì)于另一物體滑動(dòng)的過程中，若突然相對(duì)2,滑塊所受滑動(dòng)摩擦力的方向向

〃突變”運(yùn)動(dòng)方向改變了，則滑動(dòng)摩擦力方向發(fā)生"突變’右，當(dāng)傳送帶突然被卡住不動(dòng)時(shí)，滑塊受到的滑

動(dòng)摩擦力方向“突變”為向左

知識(shí)點(diǎn)7摩擦力的突變問題

1.某自卸式貨車的車廂由水平位置逐漸抬起，假設(shè)該過程中最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。有關(guān)貨物受到車廂

提供的支持力F、和摩擦力F,下列說法正確的是

A支持力F、逐漸減小

B.支持力F、先減小后不變

C.摩擦力F逐漸增大

D.摩擦力F逐漸減小

答案

1.A設(shè)車廂的傾角為0,由受力分析可知支持力修osB,隨著6增大，cos8逐漸減小，支持力逐漸減小，故證

確，噬誤。開始時(shí)貨物只受重力和支持力，車廂抬起后受到沿車廂斜面向上的靜摩擦力，靜摩擦力的大小等于重

力沿車廂斜面向下的分力的大小，即fsin9,隨著0增大，靜摩擦力增大；當(dāng)傾角增大到一定程度時(shí)，貨物開始滑

動(dòng)，靜麾察力變成滑^摩察力，則F±uwe.oos陰鰭傾角的增大而減小，故弱察處緘小，故0）錯(cuò)誤。

【易錯(cuò)】此處應(yīng)注意隨角度的增加，重力面向下的分力增大，達(dá)到一定程度摩擦力由靜摩擦力變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力。

知識(shí)點(diǎn)7摩擦力的突變問題

2［多選］如圖甲所示，繃緊的水平觸帶始終以恒定速率VJII耐針逼亍。初速度大小為6的物塊從與傳送帶等高

參考系)如圖乙所示。已知V2>V,則

A.1時(shí)M物塊離A點(diǎn)的距離達(dá)到最大

B.tz時(shí)刻，物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大

C.OM20寸司內(nèi)，物塊受到的摩擦力方向先向右后向左

D.(ft;時(shí)間內(nèi)，物塊先受到大小不變的摩擦力I乍用，之后不受摩擦力

知識(shí)點(diǎn)7摩擦力的突變問題