1、例例 1(2012浙江高考浙江高考)如图所示如图所示,与水平面夹角为与水平面夹角为 30的固定的固定斜面上有一质量斜面上有一质量 m1.0 kg 的物体。细绳的一端与的物体。细绳的一端与物体相连。另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连物体相连。另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为 4.9 N。关于物体受力的。关于物体受力的判断判断(取取 g9.8 m/s2)。下列说法正确的是。下列说法正确的是()A斜面对物体的摩擦力大小为零斜面对物体的摩擦力大小为零B斜面对物体的摩擦力大小为斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N,方向沿斜
2、面向上,方向沿斜面向上C斜面对物体的支持力大小为斜面对物体的支持力大小为4.9 N,方向竖直向上,方向竖直向上D斜面对物体的支持力大小为斜面对物体的支持力大小为4.9 N,方向垂直斜面向上,方向垂直斜面向上3答案答案A思路点拨思路点拨解答本题时应注意以下两点:解答本题时应注意以下两点:(1)定滑轮不计摩擦,弹簧秤的示数等于绳子拉力大小。定滑轮不计摩擦,弹簧秤的示数等于绳子拉力大小。(2)物体静止在斜面上,物体合力一定为零。物体静止在斜面上,物体合力一定为零。一、基础知识要记牢一、基础知识要记牢 1分类分类 (1)静摩擦力静摩擦力(大小大小0FFmax)。(2)滑动摩擦力滑动摩擦力(大小大小FF
3、N)。2方向方向 与物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反,沿接触面的与物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反,沿接触面的切线方向。切线方向。3产生条件产生条件 (1)相互接触且接触面粗糙;相互接触且接触面粗糙;(2)有相对运动或相对运动趋势;有相对运动或相对运动趋势;(3)接触面间有弹力。接触面间有弹力。二、方法技巧要用好二、方法技巧要用好 1物体间静摩擦力的有无及方向判断方法物体间静摩擦力的有无及方向判断方法 (1)“假设法假设法”和和“反推法反推法”。假设法:先假设没有摩擦力假设法:先假设没有摩擦力(即光滑即光滑)时,看相对静止的物体时,看相对静止的物体间能否发生相对运动。若能,则有静摩
4、擦力,方向与相对运动方向间能否发生相对运动。若能,则有静摩擦力,方向与相对运动方向相反;若不能,则没有静摩擦力。相反;若不能,则没有静摩擦力。反推法:是从被研究物体表现出的运动状态这个结果反推出反推法:是从被研究物体表现出的运动状态这个结果反推出它必须具有的条件,分析组成条件的相关因素中摩擦力所起的作用,它必须具有的条件,分析组成条件的相关因素中摩擦力所起的作用,就容易判断摩擦力的方向了。就容易判断摩擦力的方向了。(2)利用牛顿第二定律判断:先假设物体受摩擦力作用,并假利用牛顿第二定律判断:先假设物体受摩擦力作用,并假设出方向,利用牛顿第二定律或平衡条件列式计算。若设出方向,利用牛顿第二定律或
5、平衡条件列式计算。若F静静0,则,则有静摩擦力;有静摩擦力;F静静0,说明其方向与假设方向相同;,说明其方向与假设方向相同;F静静0,说明,说明其方向与假设方向相反。其方向与假设方向相反。(3)利用牛顿第三定律利用牛顿第三定律(即相互作用力的关系即相互作用力的关系)来判断。来判断。此法关键是抓住此法关键是抓住“摩擦力是成对出现的摩擦力是成对出现的”,先确定受力较少的,先确定受力较少的物体受到的摩擦力方向,再确定另一物体受到的摩擦力方向。物体受到的摩擦力方向,再确定另一物体受到的摩擦力方向。2摩擦力大小的计算方法摩擦力大小的计算方法 (1)滑动摩擦力大小:与正压力成正比,公式为滑动摩擦力大小:与
6、正压力成正比,公式为FFN,其中,其中FN表示正压力,而正压力不一定等于重力表示正压力,而正压力不一定等于重力G。(2)静摩擦力大小:一般由受力物体所处的运动状态,根据平静摩擦力大小:一般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,其取值范围是衡条件或牛顿第二定律来计算,其取值范围是0FFmax。(3)计算摩擦力大小时应注意的问题:在确定摩擦力大小之前,计算摩擦力大小时应注意的问题:在确定摩擦力大小之前,必须先分析物体的运动状态,判断物体所受的是静摩擦力还是滑动必须先分析物体的运动状态,判断物体所受的是静摩擦力还是滑动摩擦力。若是静摩擦力,则不能用摩擦力。若是静摩擦力,则不能用
7、FFN来计算,只能根据物体来计算,只能根据物体所处的状态所处的状态(平衡或加速平衡或加速),由平衡条件或牛顿第二定律求解。,由平衡条件或牛顿第二定律求解。三、易错易混要明了三、易错易混要明了 (1)接触面间有弹力存在时,不一定有摩擦力,但有摩擦力存接触面间有弹力存在时,不一定有摩擦力,但有摩擦力存在时,一定有弹力存在。在时,一定有弹力存在。(2)接触面间的动摩擦因数接触面间的动摩擦因数一定时,滑动摩擦力与弹力成正一定时,滑动摩擦力与弹力成正比,但静摩擦力的大小与弹力无关。比,但静摩擦力的大小与弹力无关。例例 2(2012新课标全国卷新课标全国卷)如图所示,一小球放置如图所示,一小球放置在木板与
8、竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为 FN1,球对,球对木板的压力大小为木板的压力大小为 FN2。以木板与墙连接点所形成的水平直线。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦不计摩擦,在此过程中在此过程中()AFN1始终减小,始终减小,FN2始终增大始终增大BFN1始终减小,始终减小,FN2始终减小始终减小CFN1先增大后减小,先增大后减小,FN2始终减小始终减小DFN1先增大后减小,先增大后减小,FN2先减小后增大先减小后增大B基础知识要记牢基础知识要记牢1平衡状
9、态平衡状态物体处于静止或匀速直线运动的状态。物体处于静止或匀速直线运动的状态。2动态平衡动态平衡物体在缓慢移动过程中物体在缓慢移动过程中,可认为其速度可认为其速度、加速度均为零加速度均为零,物体处于平衡状态。物体处于平衡状态。3平衡条件平衡条件F合合0 或或Fx0Fy0 4共点力平衡的几个重要推论共点力平衡的几个重要推论 (1)三个或三个以上的共点力平衡,某一个力三个或三个以上的共点力平衡,某一个力(或其中某几个力或其中某几个力的合力的合力)与其余力的合力等大反向。与其余力的合力等大反向。(2)同一平面上的三个不平行的力平衡,这三个力必为共点力,同一平面上的三个不平行的力平衡,这三个力必为共点
10、力,且表示这三个力的有向线段可以组成一个封闭的矢量三角形。且表示这三个力的有向线段可以组成一个封闭的矢量三角形。例例3(2012山东高考山东高考)如图所示,两相同轻质硬杆如图所示,两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两可绕其两端垂直纸面的水平轴端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动,在转动,在O点悬挂一重物点悬挂一重物M,将两相,将两相同木块同木块m紧压在竖直挡板上,此时整个系统保持静止。紧压在竖直挡板上,此时整个系统保持静止。Ff表示木块与表示木块与挡板间摩擦力的大小,挡板间摩擦力的大小,FN表示木块与挡板间正压力的大小。若挡板表示木块与挡板间正压力的大小。若挡板间的距离稍许增大后,系统仍静止且
11、间的距离稍许增大后,系统仍静止且O1、O2始终等高,则始终等高,则 ()BDAFf变小变小 BFf不变不变 CFN变小变小 DFN变大变大 一、基础知识要记牢一、基础知识要记牢 1整体法:整体法:当只涉及系统外力而不涉及系统内部物体之间的内力时,当只涉及系统外力而不涉及系统内部物体之间的内力时,则可以选整个系统为研究对象,而不必对系统内部物体一一则可以选整个系统为研究对象,而不必对系统内部物体一一隔离分析。隔离分析。2隔离法:隔离法:为了弄清系统内某个物体的受力情况,一般采用隔离法。为了弄清系统内某个物体的受力情况,一般采用隔离法。二、方法技巧要用好二、方法技巧要用好 同一题目中,若采用隔离法
12、,往往先用整体法,再用隔同一题目中,若采用隔离法,往往先用整体法,再用隔离法,用隔离法分析时,一般先从受力最少的物体入手。离法,用隔离法分析时,一般先从受力最少的物体入手。三、易错易混要明了三、易错易混要明了 正确区分内力和外力。对几个物体组成的整体进行受力正确区分内力和外力。对几个物体组成的整体进行受力分析时,这几个物体间的作用力为内力,不能在受力图中出分析时,这几个物体间的作用力为内力,不能在受力图中出现;当隔离某一物体分析时,原来的内力变成了外力,要画现;当隔离某一物体分析时,原来的内力变成了外力,要画在受力图上。在受力图上。答案答案6 m/s课堂课堂针对考点强化训练针对考点强化训练1(
13、2012广东高考广东高考)如图所示如图所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上天花板上,两绳与竖直方向的夹角都为两绳与竖直方向的夹角都为 45,日光灯保持水平日光灯保持水平,所受重力为所受重力为 G,左右两绳的拉力大小分别为,左右两绳的拉力大小分别为()AG 和和 GB.22G 和和22GC.12G 和和32GD.12G 和和12GB1(2012广东高考广东高考)如图所示如图所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上天花板上,两绳与竖直方向的夹角都为两绳与竖直方向的夹角都为 45,日光灯保持水平日光灯保持水平,所受重力为所受重力为 G,
14、左右两绳的拉力大小分别为,左右两绳的拉力大小分别为()AG 和和 GB.22G 和和22GC.12G 和和32GD.12G 和和12GA物块对槽的压力大小是物块对槽的压力大小是15 NB物块对槽的压力大小是物块对槽的压力大小是13 NC槽对物块的摩擦力大小是槽对物块的摩擦力大小是6 ND槽对物块的摩擦力大小是槽对物块的摩擦力大小是8 N2.(2012重庆名校联考重庆名校联考)如图所示,凹槽半径如图所示,凹槽半径R30 cm,质量,质量m1 kg的小物块在沿半径方向的轻弹簧挤压下处于静止状态。已知弹的小物块在沿半径方向的轻弹簧挤压下处于静止状态。已知弹簧的劲度系数簧的劲度系数k50 N/m,自由
15、长度,自由长度L40 cm,一端固定在圆心,一端固定在圆心O处,弹簧与竖直方向的夹角为处,弹簧与竖直方向的夹角为37。取。取g10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8。则。则 ()BC3.如图所示,绳如图所示,绳OA、OB悬挂重物于悬挂重物于O点,开始时点,开始时OA水平。现缓水平。现缓慢提起慢提起A端而端而O点的位置保持不变,则点的位置保持不变,则 ()A绳绳OB的张力逐渐减小的张力逐渐减小B绳绳OB的张力逐渐增大的张力逐渐增大C绳绳OA的张力先变大,后变小的张力先变大,后变小D绳绳OA的张力先变小,后变大的张力先变小,后变大AD4(2012天津高考天津高考)如图所示,金属棒如
16、图所示,金属棒MN两端由等长的轻质细线水两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M向向N的电流,的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为平衡时两悬线与竖直方向夹角均为。如果仅改变下列某一个条件,。如果仅改变下列某一个条件,角的相应变化情况是角的相应变化情况是 ()A棒中的电流变大,棒中的电流变大,角变大角变大B两悬线等长变短,两悬线等长变短,角变小角变小C金属棒质量变大,金属棒质量变大,角变大角变大D磁感应强度变大,磁感应强度变大,角变小角变小A5.一小孩在广场玩耍时,将一充有氢气的气球用细绳系在一小石块一小孩在广场玩耍时,将
17、一充有氢气的气球用细绳系在一小石块上,并将其置于水平地面上,如图所示。设石块受到地面对它的支上,并将其置于水平地面上,如图所示。设石块受到地面对它的支持力为持力为FN,摩擦力为,摩擦力为Ff,若水平风力逐渐增大而石块始终未动,则,若水平风力逐渐增大而石块始终未动,则 ()AFN逐渐减小逐渐减小 BFN逐渐增大逐渐增大CFf逐渐减小逐渐减小 DFf逐渐增大逐渐增大D6(2012莱州模拟莱州模拟)用轻绳将光滑小球用轻绳将光滑小球P悬挂于竖直墙壁上,在墙壁悬挂于竖直墙壁上,在墙壁和小球和小球P之间夹着矩形物块之间夹着矩形物块Q,如图所示。,如图所示。P、Q均处于静止状态,均处于静止状态,则下列说法正确的是则下列说法正确的是 ()A物块物块Q受到受到3个力个力B小球小球P受受4个力个力C若绳子变长,则绳子的拉力将变小若绳子变长,则绳子的拉力将变小D若绳子变短,则若绳子变短,则Q受到墙壁的静摩擦力将增大受到墙壁的静摩擦力将增大C