高一物理第三章力的相互作用總結及測試

高一物理力的相互作用知識點和題目彈力

（1）形變：物體的形狀或體積的改變，叫做形變。

說明：①任何物體都能發(fā)生形變，不過有的形變比較明顯，有的形變及其微小。②彈性形變：撤去外力后能恢復原狀的形變，叫做彈性形變，簡稱形變。

（2）彈力：發(fā)生形變的物體由于要恢復原狀對跟它接觸的物體會產生力的作用，這種力叫彈力。

說明：①彈力產生的條件：接觸；彈性形變。

②彈力是一種接觸力，必存在于接觸的物體間，作用點為接觸點。③彈力必須產生在同時形變的兩物體間。④彈力與彈性形變同時產生同時消失。

（3）彈力的方向：與作用在物體上使物體發(fā)生形變的外力方向相反。幾種典型的產生彈力的理想模型：

①輕繩的拉力（張力）方向沿繩收縮的方向。注意桿的不同。

②點與平面接觸，彈力方向垂直于平面；點與曲面接觸，彈力方向垂直于曲面接觸點所在切面。

③平面與平面接觸，彈力方向垂直于平面，且指向受力物體；球面與球面接觸，彈力方向沿兩球球心連線方向，且指向受力物體。（4）大小：彈簧在彈性限度內遵循胡克定律F=kx，k是勁度系數(shù)，表示彈簧本身的一種屬性，k僅與彈簧的材料、粗細、長度有關，而與運動狀態(tài)、所處位置無關。其他物體的彈力應根據(jù)運動情況，利用平衡條件或運動學規(guī)律計算。摩擦力

（1）滑動摩擦力：一個物體在另一個物體表面上相當于另一個物體滑動的時候，要受到另一個物體阻礙它相對滑動的力，這種力叫做滑動摩擦力。說明：①摩擦力的產生是由于物體表面不光滑造成的。②摩擦力具有相互性。

滑動摩擦力的產生條件：A.兩個物體相互接觸；B.兩物體發(fā)生形變；C.兩物體發(fā)生了相對滑動；D.接觸面不光滑。

滑動摩擦力的方向：總跟接觸面相切，并跟物體的相對運動方向相反。說明：①“與相對運動方向相反”不能等同于“與運動方向相反”②滑動摩擦力可能起動力作用，也可能起阻力作用�；瑒幽Σ亮Φ拇笮。篎=μFN

說明：①FN兩物體表面間的壓力，性質上屬于彈力，不是重力。應具體分析。②μ與接觸面的材料、接觸面的粗糙程度有關，無單位。③滑動摩擦力大小，與相對運動的速度大小無關。

效果：總是阻礙物體間的相對運動，但并不總是阻礙物體的運動。

滾動摩擦：一個物體在另一個物體上滾動時產生的摩擦，滾動摩擦比滑動摩擦要小得多。（2）靜摩擦力：兩相對靜止的相接觸的物體間，由于存在相對運動的趨勢而產生的摩擦力。說明：靜摩擦力的作用具有相互性。

靜摩擦力的產生條件：A.兩物體相接觸；B.相接觸面不光滑；C.兩物體有形變；D.兩物體有相對運動趨勢。

靜摩擦力的方向：總跟接觸面相切，并總跟物體的相對運動趨勢相反。說明：①運動的物體可以受到靜摩擦力的作用。

②靜摩擦力的方向可以與運動方向相同，可以相反，還可以成任一夾角θ。③靜摩擦力可以是阻力也可以是動力。

靜摩擦力的大小：兩物體間的靜摩擦力的取值范圍0＜F≤Fm，其中Fm為兩個物體間的最大靜摩擦力。靜摩擦力的大小應根據(jù)實際運動情況，利用平衡條件或牛頓運動定律進行計算。說明：①靜摩擦力是被動力，其作用是與使物體產生運動趨勢的力相平衡，在取值范圍內是根據(jù)物體的“需要”取值，所以與正壓力無關。

②最大靜摩擦力大小決定于正壓力與最大靜摩擦因數(shù)（選學）Fm＝μsFN。效果：總是阻礙物體間的相對運動的趨勢。

彈力摩擦力練習題

1.手托著一木塊，由靜止開始向下加速運動，手對木塊的支持力應該（）A.小于木塊對手的壓力B.等于木塊對手的壓力C.大于木塊對手的壓力D.等于木塊所受的重力

2.一個物體靜止地放在水平桌面上，求證物體對桌面的壓力的大小與物體所受重力的大小的關系。

1．如圖所示，四個完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為F的拉力作用，而左端的情況各不相同：①中彈簧的左端固定在墻上，②中彈簧的左端受大小也為F的拉力作用，③中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動，④中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在有摩擦的桌面上滑動。若認為彈簧的質量都為零，以l1、l2、l3、l4依次表示四個彈簧的伸長量，則有

A．l2＞l1B．l4＞l3C．l1＞l3D．l2＝l4

①②

④2．一根③繩子受150N的拉力時

就會被拉斷，若兩人沿相反方向用大小相同的力拉繩，要把繩子拉斷，每人用的力至少為A．75NB．300NC．150ND．小于150N

3．如圖所示，質量均為m的A、B兩條形磁鐵按圖示方法疊放在質量為M的水平木板C上靜止。下列說法中正確的是

A．B對A的支持力力等于mgB．C對B的支持力大于2mgC．A對B的壓力大于mgD．C對地面的壓力大于Mg+2mg4．如圖所示，A、B兩個物體質量分別為M和m，用跨過定滑輪的輕繩相連，A靜止于水平面上，不計摩擦，則A對繩的作用力的大小與地面對A的作用力的大小分別為A．Mg，(M-m)gB．mg，MgC．(M-m)g，0D．mg，(M-m)g5．三個重量均為10N的相同木塊a、b、c和兩個勁度均為

F的相同輕彈簧p、q用細線連接如圖，其中a放在光滑水平桌開始時p彈簧處于原長，木塊都處于靜止。現(xiàn)用水平力緩慢地p彈簧的左端，直到c木塊剛好離開水平地面為止。該過程p

左端向左移動的距離是（輕彈簧和細線的重量都忽略不計）A．4cmB．6cmC．8cmD．10cm6．如圖所示，斜面傾角θ=37，光滑小球所受的重力為20N，在豎的作用下，小球靜止在斜面上，小球對擋板和斜面的壓力大小分別和_____N。

7．如圖所示，質量為m的木塊放在質量為M的粗糙斜面上，用力F推木塊，木塊和斜面都保持靜止。則水平面對斜面的支持力

2

Fpabcq500N/m面上。向左拉彈簧的

直擋板AB為_____N

37°AB水平恒力大小為_____，水平面對斜面的摩擦力大小為____。

8．如圖所示，五個完全相同的物體并排放在水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，現(xiàn)用一個水平力F推著它們勻速運動，求123452、3兩物體間的彈力的大小。

9．如圖所示，豎直放置的箱子里，用輕彈簧支撐著一個重G的物塊。靜止時物塊對箱頂P的壓力是G/2。若將箱子倒轉，使箱頂向下，靜止時物塊對箱頂P的壓力是多P大？（物塊和箱頂間始終沒有發(fā)生相對滑動）

10．如圖所示，有兩個光滑球，半徑均為3cm，重均為8N。靜止在半徑為8cm的光滑球形碗底，則兩球間的相互作用力大小為______N，當碗的半徑增大時，兩球間的相互作用力大小變______，每只球對碗的壓力大小變_______。

力的合成與力的分解練習題

1、兩個共點力的大小均為F，如果它們的合力大小也等于F，則這兩個共點力之間的夾角為（）

A、30°B、60°C、90°D、120°2、下列說法中正確的是（）

A、一個0.5N的力可以分解為7N和6N的兩個力；B、一個2N的力可以分解為8N和12N的兩個力；C、一個5N的力可以分解為兩個5N的力；D、一個8N的力可以分解為4N和3N的兩個力；

3、一個物體靜止在斜面上，若斜面傾角增大，而物體仍保持靜止，則它所受斜面的支持力和摩擦力的變化情況是（）

A、支持力變大，摩擦力變大；B、支持力變大，摩擦力變��；C、支持力減小，摩擦力變大；D、支持力減小，摩擦力減��；

4、如圖11所示，懸臂梁AB一端插入墻中，其B端有一光滑的滑輪。一根輕繩的一端固定在豎直墻上，另一端繞過懸梁一端的定滑輪，并掛一個重10N的重物G，若懸梁AB保持水平且與細繩之間的夾角為30°，則當系統(tǒng)靜止時，懸梁臂B端受到的作用力的大小為（）

A、17.3N；B、20N；C、10N；D、無法計算；

5、三段不可伸長的細繩OA、OB、OC能隨的最大拉力相同，它們共同懸掛一重物，如圖12所示，其中OB是水平的，A端、B端固定。若逐漸增加C端所掛物體的質量，則最先斷的繩（）

A、必定是OAB、必定是OBC、必定是OCD、可能是OB，也可能是OC

6、如圖13所示，一個重球掛在光滑的墻上，若保持其它條件不變，而將繩的長度增加時，則（）

A、球對繩的拉力增大；B、球對墻的壓力增大；C、球對墻的壓力減�。籇、球對墻的壓力不變；

7．用兩根繩子吊起重物，使重物保持靜止，若逐漸增大兩繩之間的夾角，則兩繩對重物的拉力的合力變化情況是[]

A．不變B．減小C．增大D．無法確定

8．某物體在四個共點力作用下處于平衡狀態(tài)，若F4的方向沿逆時針方向轉過90°角，但其大小保持不變，其余三個力的大小和方向均保持不變，此時物體受到的合力的大小為[]

9．有三個力，F(xiàn)1＝2N，F(xiàn)2＝5N，F(xiàn)3＝8N，則[]

A．F1可能是F2和F3的合力B．F2可能是F1和F3的合力C．F3可能是F1和F2的合力D．上述說法都不對

10．如圖1所示，細繩AO和BO受到的拉力分別為FA，F(xiàn)B。當改變懸點A的位置，使α增大時，則[]

A．FA，F(xiàn)B都增加，且FA＞FBB．FA，F(xiàn)B都增加，且FA＜FBC．FA增加，F(xiàn)B減小，且FA＞FBD．FA減小，F(xiàn)B增加，且FA＜FB

11．三個共點力F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3。其中F1=1N，方向正西，F(xiàn)2=1N，方向正北，若三力的合力是2N，方向正北，則F3應是[]

12．兩個力的合力最大值是10N，最小值是2N，這兩個力的大小是______和______。13．F1、F2、F3是作用在一個物體上的共點力，物體處于靜止，撤去F3后，物體所受合力的大小為______，方向是______。

彈力摩擦力參考答案

1.D2.C3.C4.D5.C6.15，257.(M+m)g，F(xiàn)8.0.6F9.2.5G10.6，小，小

力的合成與分解參考答案

1.D2.C3.C4.C5.A6.C7.A8.B9.D10.A11.D12.6N，4N13.F3，F(xiàn)3的反方向

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高一物理第三章相互作用

本章知識歸納

力:物體對物體的作用,力的作用是相互的力的概念力的三要素:大小、方向、作用點力的圖示和示意圖:表示力的幾何方法四種基本的力:萬有引力、電磁相互作用力、強相互作用力、弱相互作用力使物體發(fā)生形變力的作用效果使物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化產生條件:地球的吸引大小:G＝mg重力方向:豎直向下作用點:重心產生條件:兩物體接觸且發(fā)生彈性形變力的種類彈力方向:彈力的方向與物體形變方向相反大小:在彈力限度內彈力的大小與形變成正比F=kx產生條件:彈力、不光滑、相對運動趨勢靜摩擦大小:隨外界條件變化，存在最大值方向:和相對運動趨勢方向相反摩擦力產生條件:彈力、不光滑、相對運動滑動摩擦力、滾動摩擦力大小:F＝FN方向:和相對運動方向相反合力與分力:等效代替關系力的合成與分解運算定則:平行四邊形定則、三角形定則力的正交分解法方法：隔離法物體受力分析分析順序：重力、彈力、摩擦力、其他力一受力分析

1、受力分析：把指定物體（研究對象）在特定的物理環(huán)境中受到的所有力找出來，并畫出受力示意圖。這就是受力分析。對物體進行正確的受力分析，是分析、求解力學問題的關鍵，對物體進行受力分析，通常采用“隔離法“，即要把分析的物體隔離出來，只分析它受到的力，而不分析它對別的物體施加的力。2、物體受力分析的一般思路

(1)選擇研究對象選擇研究對象的原則是使問題的處理盡量簡單（靈活地選擇研究對象可以使問題簡潔地得到解決），研究對象可以是某一個物體，也可以是物體的一部分或幾個物體組成的系統(tǒng)。明確研究對象，將它從周圍的物體中隔離出來，只分析研究對象受到的力，而不分析研究對象給別的物體的力。

(2)按順序分析物體所受的力。根據(jù)不同力產生條件的不同，一般按照重力、彈力、摩擦力、其他力的順序，這樣分析較好，不容易漏掉某個力。

(3)正確畫出物體受力示意圖，畫每個力時不要求嚴格按比例畫出每個力的大小，但方向必須正確，另外注

意同一題中有多個研究對象時，一定要采用隔離法分別畫出它們的受力示意圖。

(4)檢查防止錯畫力、多畫力和漏畫力。

3、受力分析的注意事項初學者對物體進行受力分析時，往往不是“少力”就是“多力”，因此在進行受力分析時應注意以下幾點：

(1)只分析研究對象所受的力，不分析研究對象對其他物體所施加的力。

(2)每分析一個力，都應找到施力物體，這是防止“多力”的有效措施之一。(3)合力和分力不能同時作為物體受到的力。

(4)結合物體的運動狀態(tài)和利用力作用的相互性也是確保受力分析正確的有效途徑。(5)為使問題簡化，可根據(jù)題設條件忽略某些次要的力。

例1在斜面上放一物體靜止不動，該物體受重力G、彈力N和靜摩擦力f的作用，該物體的受力圖（如圖(1)所示）畫出正確的是（）

圖(1)

例2如圖(2)所示，一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個力即F1、F2和摩擦力作用，木塊處于靜止狀態(tài)。其中F1＝10N、F2＝2N。若撤去力F1，則木塊在水平方向受到的合力為（）

A、10N，方向向左B、6N，方向向右C、2N，方向向左D、零

常用的方法

（1）特殊值法（2）三角形相似：這種方法應用廣泛，具體應用時先畫出力的三角形，再尋找與力的三角形相似的空間三角形，（即具有物理意義的三角形和具有幾何意義的三角形相似）由相似三角形建立比例關系求解。

（3）、正交分解的方法多力合成時為了便于計算，往往把這些力先正交分解，根據(jù)：

∑FX=0∑FY=0求解。

（4）、動態(tài)平衡問題：所謂動態(tài)平衡問題是指通過控制某些變量，使物體發(fā)生緩慢的變化，而這個過程中物體始終處于平衡狀態(tài)。通常有兩種方法分析動態(tài)平衡問題：解析法和圖象法。解析法：對研究對象形的任一狀態(tài)進行受力分析，建立平衡方程，求出因變量與自變量的一般函數(shù)關系，然后根據(jù)自變量變化情況而確定因變量的變化情況。

圖象法：對研究對象在狀態(tài)變化過程中的若干狀態(tài)進行受力分析，依據(jù)某一參量的變化，在同一圖中作出若干狀態(tài)下的平衡圖，再由邊角變化關系確定某些力的大小及方向的變化情況。（要求學生熟練運用它）**解答物理問題，往往要進行一定的數(shù)學運算才能求得結果，有時數(shù)學方法選擇合適與否對快速解答出物理問題顯得相當重要。研究物理平衡問題中，遇上物體受三力作用而平衡，且三力成一定的夾角時，一般可以化三力平衡為二力平衡，其中涉及到力的三角形。如果能找出一個幾何意義的三角形與這個具有物理意義的三角形相似時，可以快速利用相似三角形對應邊成比例的規(guī)律建立比例關系式�？梢员苊獠捎谜�交分解法解平衡問題時對角度（力的方向）的要求．

例1、一個底面粗糙，質量為m的劈放在水平面上，劈的斜面光滑且傾角為300，如圖5-3所示�，F(xiàn)用一端固定的輕繩系一質量也為m的小球。繩與斜面夾角為300，求：當劈靜止時繩子拉力為多大？

例2、如圖5所示，輕繩長為L，A端固定在天花板上，B端系一個重量為G的小球，小球靜止在固定的半徑為R的光滑球面上，小球的懸點在球心正上方距離球2

面最小距離為h，則輕繩對小球的拉力和半球體對小球的支持力分別是多大？

例3、如圖5-2所示，AB兩球用輕繩相連靜止在光滑半圓柱面上，若A的質量為m，則B的質量為多少？（sin37=0.6）(球面上平衡問題要等效斜面上問題求解)

0

同步練習

一、選擇題

1、關于力這一概念的認識，下列說法中正確的是（）

A、只有相互接觸的物體之間才會有力的作用B、彈簧秤與天平都是用來測量力大小的工具

C、只要物體受到力的作用，運動狀態(tài)必然發(fā)生改變D、物體受到的每一個力都有它的施力物體

2、如圖所示，甲、乙兩物體疊放在水平面上，用水平力F拉物體乙，它們仍保持靜止狀態(tài)，甲、乙接觸面也為水平，則乙物體受力的個數(shù)為（）A、3個B、4個C、5個D、6個3、關于摩擦力，下列說法中正確的是（）A、摩擦力的大小總是跟壓力的大小成正比

B、接觸且相對靜止的兩個物體之間不會產生摩擦力C、滑動摩擦力大小跟物體相對運動的速度大小有關D、摩擦力的方向總是跟壓力的方向垂直的

4、關于合力與分力的大小關系，下列說法的是（）

A、合力必比分力大、合力至少比某一個分力大C、合力可以比任一分力都小D、合力可以和兩個分力都等大

5、一個物體放在斜面上，如圖所示。當斜面的傾角逐漸增大而物體仍靜止在斜面上時，則物體所受（）A、重力與支持力的合力逐漸增大B、重力與靜摩擦力的合力逐漸增大

C、支持力與靜摩擦力的合力逐漸增大

D、重力、支持力、靜摩擦力的合力逐漸增大

6、運動員用雙手握住豎直的竹竿勻速攀上和勻速滑下，它所受的摩擦力分別是f1和f2，那么（）

A、f1向下，f2向上，且f1＝f2B、f1向下，f2向下，且f1＝f2

C、f1向上，f2向上，且f1＝f2D、f1為靜摩擦力，f2為滑動摩擦力

7、傾角為α的傳送帶上有一物體，如圖所示，在下列情況中，物體將受到沿傳送帶斜向上方向的靜摩擦力的是（）A、物體與傳送帶均保持靜止

B、物體沿靜止的傳送帶勻速下滑

C、物體被傳送帶勻速向上傳，物體與傳送帶間不發(fā)生打滑現(xiàn)象D、物體隨傳送帶一起勻速向下運動，且兩者保持相對靜止

8、如圖所示，兩根繩子下端系在一起，上端固定在天花板上的某兩點，兩根繩一長一短，現(xiàn)于兩繩連結點施以豎直向下的拉力F，在F逐漸增大的過程中（）A、如果兩繩抗斷力相同，則長繩先斷

B、如果兩繩抗斷力相同，則短繩先斷

C、如果長繩抗斷力小于短繩的抗斷力，短繩也可能先斷D、兩繩將同時被拉斷，與各自抗斷力大小無關

二、填空題

9、某彈簧的勁度系數(shù)k＝3×103N/m，當它伸長1.5cm時，產生的彈力是N，當它受到150N拉力時，它應伸長cm，當它受到75N壓力時，它應縮短cm。（假設均不超過彈性限度）

10、繩子AB能承受的最大拉力為100N，現(xiàn)用它懸掛一個重50N的物體，并在其中點O處加一個水平力F緩慢拉繩，如圖所示。當繩子斷裂時，AO段與豎直方向的夾角為。

四、解答題

12、如圖所示，在與水平地面成θ角的拉力F作用下，質量為m的物塊沿地面向右做勻速直線運動。試求物體與地面間的滑動摩擦因數(shù)，以及地面對物塊的支持力。

13、如圖所示，斜繩(與水平方向夾45°角)與水平繩最大承受拉力分別為20N和10N，豎直繩抗拉能力足夠強，三繩系于O點，問：各繩均不斷時，最多可懸吊多重的物體？

14、如圖所示，光滑球A的直徑為10cm，懸線長50cm，B物厚20cm，重12N。若B恰勻速下滑，又知μBC＝0.2，C墻豎直，試求：(1)B對墻的壓力為多大？(2)A球重量多大？

參考答案

一、選擇題1、D

2、C

3、D

4、CD5、A

二、填空題9、45，5，2.510、60°三、作圖題11、略四、解答題12、

Fcos，mg－Fsinθ

mgFsin13、10N

14、(1)60N，(2)104N

6、C

7、ACD

8、BC

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