第三章相互作用---力單元復(fù)習與檢測【講】一.單元知識體系構(gòu)建二.核心主干知識總結(jié)主題一摩擦力和彈力的分析彈力的分析和計算1.三種常見彈力2.桿的彈力方向可沿桿：可不沿桿：3.彈力的計算(1)公式法：利用公式F＝kx計算，適用于彈簧、橡皮筋等物體的彈力的計算。(2)二力平衡法：若物體處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，物體所受彈力與物體所受的其他力應(yīng)為平衡力，可根據(jù)其他力的大小確定彈力的大小?！纠?】如圖所示的四個圖中，AB、BC均為輕質(zhì)桿，各圖中桿的A、C端都通過鉸鏈與墻連接，兩桿都在B處由鉸鏈連接，且系統(tǒng)均處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用等長的輕繩來代替輕桿，系統(tǒng)依然保持平衡，下列說法正確的是()A.圖中的AB桿可以用輕繩代替的是甲、乙、丙B.圖中的AB桿可以用輕繩代替的是甲、丙、丁C.圖中的BC桿可以用輕繩代替的是乙、丙、丁D.圖中的BC桿可以用輕繩代替的是甲、乙、丁【例2】如圖為一輕質(zhì)彈簧的長度l和彈力F大小的關(guān)系，試由圖線確定：(1)彈簧的原長；(2)彈簧的勁度系數(shù)；(3)彈簧伸長了15cm時彈力的大小。2摩擦力的分析和計算1.靜摩擦力有無的判斷方法(1)條件法：根據(jù)靜摩擦力的產(chǎn)生條件，直接判斷靜摩擦力的有無。(2)假設(shè)法：假設(shè)接觸面光滑，若研究對象仍保持原狀態(tài)，則不受靜摩擦力；若運動狀態(tài)改變，則受靜摩擦力。2.摩擦力大小的計算(1)計算摩擦力時，應(yīng)先判斷是靜摩擦力還是滑動摩擦力。(2)滑動摩擦力用公式Ff＝μFN或平衡條件求解。(3)靜摩擦力的大小根據(jù)運動狀態(tài)求解。若物體處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，可利用二力平衡條件求解摩擦力?！纠?】如圖物體A、B相互疊加，在水平面上一起做勻速或變速直線運動，則A、B間不存在摩擦力的是()A.圖①和圖③ B.圖①和圖②C.只有圖③ D.只有圖①【針對訓(xùn)練】(2021·北京海淀期中)如圖所示，木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.20，夾在A、B之間的彈簧被壓縮了1cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(可認為木塊與水平地面之間的最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力)?，F(xiàn)用F＝2N的水平拉力作用在木塊B上，此時木塊A、B所受摩擦力分別記為FfA和FfB。則()A.FfA＝10N B.FfA的方向水平向左C.FfB＝10N D.FfB的方向水平向左3摩擦力的突變【例4】(多選)(2021·遼寧鞍山高一期中)如圖所示，水平木板上有質(zhì)量m＝3.75kg的物塊，受到隨時間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測出相應(yīng)時刻物塊所受摩擦力Ff的大小如圖所示，取重力加速度g＝10m/s2，下列判斷正確的是()A.t＝1s時外力F等于零B.t＝6s時外力F可能等于5NC.物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.08D.物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.11主題二物體受力分析問題受力分析就是把指定物體(研究對象)在特定的物理情境中所受到的所有外力找出來，并畫出受力圖。物體運動狀態(tài)的變化，是由它受力的情況決定的。對物體進行正確的受力分析，是研究物體運動狀態(tài)變化的基礎(chǔ)，也是學(xué)好力學(xué)的先決條件。1．受力分析的步驟2．受力分析的方法——整體法和隔離法(1)整體法：以系統(tǒng)整體為研究對象進行受力分析的方法，一般用來研究不涉及系統(tǒng)內(nèi)部某物體的力和運動。(2)隔離法：將所確定的研究對象從周圍物體中隔離出來進行分析的方法，一般用來研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間的作用及運動情況。3．受力分析時要注意的問題(1)只分析研究對象所受的力，不分析研究對象對其他物體施加的力；不要把作用在其他物體上的力錯誤地通過“力的傳遞”作用在研究對象上。(2)如果一個力的方向難以確定，可以用假設(shè)法分析。(3)合力和分力不能重復(fù)地列為物體所受的力；因為合力與分力是等效替代關(guān)系。(4)受力分析一定要結(jié)合物體的運動狀態(tài)，特別是物體處于臨界狀態(tài)的受力分析?！纠?】(多選)如圖所示，質(zhì)量為m的木塊A放在質(zhì)量為M的三角形斜劈上，現(xiàn)用大小均為F、方向相反的水平力分別推A和B，它們均靜止不動，則()A．A與B之間一定存在摩擦力B．B與地面之間可能存在摩擦力C．B對A的支持力可能小于mgD．地面對B的支持力的大小一定等于(M＋m)g【變式訓(xùn)練】(多選)如圖所示，一木塊在垂直于傾斜天花板平面方向的推力F作用下，處于靜止狀態(tài)，則下列判斷正確的是()A．木塊一定受到4個力的作用B．木塊可能受到2個力的作用C．逐漸增大推力F，木塊將繼續(xù)保持靜止狀態(tài)D．木塊受天花板的摩擦力隨推力F的增大而增大主題三動態(tài)平衡問題1.動態(tài)平衡：平衡問題中的一部分力是變力，是動態(tài)力，力的大小和方向緩慢變化，所以叫動態(tài)平衡，這是力平衡問題中的一類題型。2.基本方法：解析法、圖解法和相似三角形法。3.處理動態(tài)平衡問題的一般步驟(1)解析法①列平衡方程求出未知量與已知量的關(guān)系表達式。②根據(jù)已知量的變化情況確定未知量的變化情況。(2)圖解法①適用情況：物體只受三個力作用，且其中一個力的大小、方向均不變，另一個力的方向不變，第三個力大小、方向均變化。②一般步驟：a.首先對物體進行受力分析，根據(jù)三角形定則將表示三個力的有向線段依次畫出構(gòu)成一個三角形(先畫出大小方向均不變的力，再畫方向不變的力，最后畫大小、方向均變化的力)，由題意改變方向變化的力的方向.由動態(tài)圖解可知力的大小變化情況?！纠?】(多選)(2020·大連市普蘭店區(qū)第三十八中學(xué)高一月考)如圖，物體的重力為G，保持細繩AO的位置不變，讓細繩BO的B端沿四分之一圓弧從D點緩慢向E點移動，在此過程中()A.AO繩上的張力一直在增大 B.AO繩上的張力先減小后增大C.BO繩上的張力先減小后增大 D.BO繩上的張力一直在減小【針對訓(xùn)練】如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上有一光滑擋板A，在擋板和斜面之間夾一質(zhì)量為m的重球B，開始擋板A處于豎直位置，現(xiàn)使其下端繞O沿逆時針方向緩緩轉(zhuǎn)至水平位置，分析重球B對斜面和對擋板壓力的變化情況是()A.對斜面的壓力逐漸減小，對擋板的壓力也逐漸減小B.對斜面的壓力逐漸變大，對擋板的壓力則逐漸減小C.對斜面的壓力逐漸減小，對擋板的壓力先變小后變大D.對斜面的壓力逐漸減小，對擋板的壓力先變大后變小主題四整體法和隔離法在平衡問題中的應(yīng)用當系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時，組成系統(tǒng)的每個物體都處于平衡狀態(tài)，選取研究對象時要注意整體法和隔離法的結(jié)合。一般地，當求系統(tǒng)內(nèi)部間的相互作用時，用隔離法；求系統(tǒng)受到的外力時，用整體法，具體應(yīng)用中，應(yīng)將這兩種方法結(jié)合起來靈活運用?！纠?】(多選)如圖所示，斜面體質(zhì)量為M，傾角為θ，小方塊質(zhì)量為m，在水平推力F作用下，斜面體和小方塊整體向左做勻速直線運動，各接觸面之間的動摩擦因數(shù)都為μ，重力加速度為g，則()A.斜面體對小方塊的支持力為mgcosθB.斜面體對地面的壓力大小為(M＋m)gC.斜面體對小方塊的摩擦力大小為μmgcosθD.地面對斜面體的摩擦力大小為μMg【針對訓(xùn)練】用輕質(zhì)細線把兩個質(zhì)量未知的小球懸掛起來，如圖所示。對小球a持續(xù)施加一個水平向左的恒力，并對小球b持續(xù)施加一個水平向右的同樣大小的恒力，最后達到平衡狀態(tài)。下列選項中表示平衡狀態(tài)的圖可能是()主題五平衡問題中的臨界極值問題1.臨界問題(1)問題界定：物體所處平衡狀態(tài)將要發(fā)生變化的狀態(tài)為臨界狀態(tài)，涉及臨界狀態(tài)的問題為臨界問題。(2)問題特點①當某物理量發(fā)生變化時，會引起其他幾個物理量的變化。②注意某現(xiàn)象“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”的條件。(3)分析方法：基本方法是假設(shè)推理法，即先假設(shè)某種情況成立，然后根據(jù)平衡條件及有關(guān)知識進行論證、求解。2.極值問題(1)問題界定：物體平衡的極值問題，一般指在力的變化過程中涉及力的最大值和最小值的問題。(2)分析方法①解析法：根據(jù)物體的平衡條件列出方程，在解方程時，采用數(shù)學(xué)知識求極值或者根據(jù)物理臨界條件求極值。②圖解法：根據(jù)物體的平衡條件作出力的矢量圖，畫出平行四邊形或者矢量三角形進行動態(tài)分析，確定最大值或最小值。【例3】如圖所示，物體的質(zhì)量為5kg，兩根輕細繩AB和AC的一端固定于豎直墻上，另一端系于物體上(∠BAC＝θ＝60°)，在物體上