1、第二章 相互作用第一單元力的概念與常見力分析典型例題答案【例1】解析：有力存在，必有兩個(gè)物體同時(shí)存在，由于力的相互性，每個(gè)物體既是受力物體，同時(shí)也是施力物體，故A正確力產(chǎn)生的效果不但跟力的大小有關(guān)，還與力的方向、作用點(diǎn)等有關(guān)，故B錯(cuò)力的作用效果除運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變還有形變，故C錯(cuò)豎直向上升的物體，找不到施力物體，故此力不存在，D錯(cuò)答案：A說明：力具有物質(zhì)性、相互性、矢量性、同時(shí)性等性質(zhì)，要全面理解力的概念【例2】解析：物體受重力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是靜止還是運(yùn)動(dòng)無關(guān)，故A錯(cuò)重力實(shí)際是萬有引力的一個(gè)分力（另一個(gè)分力提供物體繞地球自轉(zhuǎn)的向心力），萬有引力方向指向地心，重力不一定 （只有兩極或赤道重力指向地心）故B

2、錯(cuò)在赤道上，物體的重力等于萬有引力與物體隨地球運(yùn)動(dòng)的向心力之差，而在赤道上向心力最大，故物體的重力最小，C正確只有在彈簧靜止或勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，測(cè)出的才是物體的重力，若彈簧秤拉著物體加速上升或下降則彈簧秤的示數(shù)不等于重力，故D錯(cuò)答案：C說明：重力與引力的關(guān)系：引力除產(chǎn)生重力外，還要提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力，因物體在地球上不同的緯度處隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力不同，故同一物體在地球上不同緯度處重力大小不同，在兩極最大，赤道最小【例3】解析：如圖2-7所示說明：彈力是一種接觸力，一定在接觸處發(fā)生，畫彈力的方向時(shí)，作用點(diǎn)要畫在接觸處，最好有參照物如指向球心、加垂直號(hào)等ABCD圖2-1-11【例4】解析：

3、A向上提起的高度為彈簧增加的長(zhǎng)度開始時(shí)，彈簧被壓縮，對(duì)A有mg=kx1，離開地面時(shí)，彈簧被拉伸，對(duì)B有2mg=kx2，A上提高度x=x1+x2=3mg/k【例】解析：因?yàn)閒=N=O.1200N=2ON，可認(rèn)為最大靜摩擦力fm=2ON，所以靜摩擦力的取值范圍是OF2ON(1)由于F=5NFm，所以物體相對(duì)平面向右運(yùn)動(dòng)這時(shí)物體所受滑動(dòng)摩擦力大小為F=N=20N，方向水平向左(3)由于物體向左運(yùn)動(dòng)，所受滑動(dòng)摩擦力方向水平向右，大小仍為2ON說明：求摩擦力不但求出大小，還要指明方向 計(jì)算滑動(dòng)摩擦力時(shí)，不要受無關(guān)因素的干擾，如（3）中向右的水平的拉力【例6】解析：物體在豎直方向上只受重力、摩擦力的作用，

4、由于F從零開始均勻增大，物體的運(yùn)動(dòng)情況是先加速下滑，再減速下滑、最后靜止，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，其大小為f=uN=ukt，即f與t成正比，圖線是過原點(diǎn)的直線 當(dāng)物體的速度減為零后，動(dòng)摩擦力變?yōu)殪o摩擦力，其大小由平衡條件知f=G，所以物體靜止后的圖線為平行于t軸的直線，故本題正確答案為B說明：若各階段的摩擦力不同，應(yīng)先弄清楚是什么性質(zhì)的摩擦力，在用其各自的規(guī)律去分析【例7】【解析】(1)接觸面間的彈力方向是一定垂直于接觸面，但固定在桿上的物體所受的彈力大小和方向都是可變的，其方向可能沿桿也可能不沿桿，故需利用平衡條件或牛頓第二定律來判斷小車靜止時(shí)，根據(jù)物體平衡條件知，桿對(duì)球產(chǎn)生的彈

5、力方向豎直向上，且大小等于球的重力mg (2)選小球?yàn)檠芯繉?duì)象，小車以加速度a向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球所受重力和桿的彈力的合力一定水平向右，此時(shí)，彈力F的方向一定指向右上方，只有這樣，才能保證小球在豎直方向上保持平衡，水平方向上具有向右的加速度，假設(shè)小球所受彈力方向與豎直方向的夾角為，（如上圖所示)，根據(jù)牛頓第二定律有Fsinma，F(xiàn)cos=mg，解得F=m，tan=【例8】解析：物體受到重力G、支持力N、推力F的作用，由于它們的大小關(guān)系不確定，必須討論幾種情況（垂直于斜面的力平衡，只分析平行于斜面的力即可）：（1）力F大于重力G沿斜面向下的分力，物體有向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，受的靜摩擦力的方向向下。（2）力

6、F小于重力G沿斜面向下的力，物體有向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，受的靜摩擦力的方向向上（3）力F等于重力G沿斜面向下的力，物體沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，受的靜摩擦力為零。故答案為D。說明：運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向的判斷可用假設(shè)法：假設(shè)無摩擦，看所受合力的方向，合力的方向向哪，則運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向就向哪?！纠?】解析：先將A、B看作一個(gè)整體，這個(gè)整體相對(duì)板有向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以A、B與板接觸的面受到大小為物體重力、方向向上的靜摩擦力作用。然后單獨(dú)對(duì)A（或B）的受力分析，A（或B）受力平衡，A、B間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故A、B間沒有摩擦力。圖2-1-12【例10】解析：（1）圖2-1-13（2）圖2-1-14（3）圖2-1-15針對(duì)練習(xí)

7、 1.BCD 2.D 3. 4外力較小時(shí)（Fcosmgsin物體有向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，摩擦力的方向沿斜面向上。F增加，f減少。當(dāng)外力較大時(shí)（Fcosmgsin）物體有向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，摩擦力的方向沿斜面向下，外力增加，摩擦力增加。當(dāng)Fcos=mgsin時(shí)，摩擦力為零。所以在外力由零逐漸增加的過程中，摩擦力的變化是先減小后增加。 5C 6略 7 F=4mg 8.AC 單元達(dá)標(biāo)1CD2C3ACD45D6A7B8CD9.D10. 兩、重力、彈力11C12. :50N解析:如圖所示，在垂直于圓柱面的方向上有:FN=F 物體相對(duì)于圓柱面的速度為v，則：v=3m/s，物體所受摩擦力的方向跟v的方向相反，由物體的

8、平衡條件得fcos=mg又f=FN cos故圖第二單元 力的合成與分解典型例題答案【例】解析：滑輪受到的作用力應(yīng)是CB和BD兩繩拉力的合力，懸掛重物的繩中的張力是F=mg=100N，且兩力的夾角為1200角，即其合力為100N，答案是正確圖2-2-4【例】解析：由圖象知：時(shí)，有：F12+F22=102 當(dāng)時(shí)，有：F1-F2=2(令F1F2) 解得：F1=8N F2=6N(2)合力的范圍是2NF14N【例】解析：根據(jù)題意作出矢量三角形如圖，因?yàn)?，從圖上看出，F(xiàn)1有兩個(gè)解，由直角三角形OAD可知：OA=由直角三角形ABD得：AB=圖2-2-5由圖的對(duì)稱性可知：AC=AB=則分力F1=F1/=答案為

9、A、C【例4】解析：力F的作用效果是對(duì)AB、AC兩桿產(chǎn)生沿兩桿方向的壓力F1、F2，如圖2-2-6左，力F1的作用效果是對(duì)C產(chǎn)生水平向左的推力和豎直向下的壓力FN,將力F1沿水平方向和豎直方向分解，如圖2-2-6右，可得到C對(duì)D的壓力FN/=FN 由題圖可看出tan=10 依左圖有：F1=F2=依右圖有：FN/=F1sin圖2-2-6故可以得到：FN/=FN=sina= Ftana=5F可見，物體D所受的壓力是F的5倍針對(duì)練習(xí) . .BC 解析：見圖2-8所示甲3乙丙丁圖2-8 . 1270N 635N解析：如圖所示，將推力F按其作用效果分解為F1/、F2/由圖可知：活塞對(duì)連桿AB的推力Fl=

10、Fl/=Fcosa=1100(/2)=1270N活塞對(duì)缸壁的壓力F2=F2/=Ftana=1100=635N 圖 單元達(dá)標(biāo) .BC 2.A 3.C 4.AB 5.B 6. 0 ;19N . 2N; 10N 7.AB 8.ABD 9.C 10.B 11300 12(1)OA對(duì)物體的拉力較大 (2) OA對(duì)物體的拉力逐漸減小，OB對(duì)物體的拉力先減小，后增大第三單元 物體的平衡典型例題答案【例1】解析：物體受力如圖2-9所示，水平方向有 f=Fcos,故D正確 豎直方向有N=Fsin+G，由于勻速運(yùn)動(dòng)，f=N=(Fsin+G),故答案B正確GfNNF圖2-3-7圖2-3-8【例2】解析：若木塊剛好不

11、下滑，豎直方向上有：Fsin37+kFNcos37=Mg，解得F=20N若木塊剛好不上滑，豎直方向上有：Fsin37=Mg+kFNcos37，解得F=100N，所以取值為20NF100N【例3】解析：解法：相似三角形法：選取小球?yàn)檠芯繉?duì)象并對(duì)它進(jìn)行受力分析受力分析時(shí)要注意討論彈簧對(duì)小球的彈力方向（彈簧是被拉長(zhǎng)還是被壓縮了）和大環(huán)對(duì)小環(huán)的彈力方向（指向圓心還是背離圓心）的可能性受力圖示如圖2-3-8所示ACD（力）ACO（幾何）G/R=T/2RcosT=k（2Rcos-L）解得=arcoskL/2（KR-G）T圖2-3-9法：正交分解法：如圖2-3-9所示，選取坐標(biāo)系，以小環(huán)所在位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，

12、過原點(diǎn)沿水平方向?yàn)閤軸，沿豎直方向?yàn)閥軸據(jù)Fx=0，F(xiàn)y=0，建立方程有-Tsin+Nsin2=0Tcos-G-Ncos2=0解得 T=2Gcos而T=k（2Rcos-L）所以 說明：比較以上解法可見，用力的三角形與幾何三角形相似來解決比較簡(jiǎn)單，若用其它方法去解，過程較復(fù)雜圖2-3-10【例4】解析：小球受力如圖2-29所示，合成FN與T，其合力與mg等大反向，在逐漸減小的過程中，小球在三個(gè)共點(diǎn)力作用下始終處于平衡狀態(tài):重力(mg)總豎直向下，支持力(FN)大小變化而方向始終垂直斜面，而拉力(T)的大小和方向都在變化從三力構(gòu)成的矢量圖形，可以看出:拉力T先減小后增大，當(dāng)T與FN 垂直，即+=9

13、00時(shí)，T與斜面平行時(shí)，拉力最小，為 Tn=mgsin而支持力不斷減小，當(dāng)=O0時(shí)FN 減為零，即FNn=0【例5】解析：以重物為研究對(duì)象重物受力如圖2-3-11，重物靜止，根據(jù)平衡列方程TACsin30-TBCsin60=0 TACcos30+TBCcos60-G=0 圖2-3-11由式可知TAC=TBC，當(dāng)TBC=100時(shí)，TAC=173N，AC將斷而當(dāng)TAC=150N時(shí)，TBC=86.6100N將TAC=150N，TBC=86.6N代入式解得G=173.32N所以重物的最大重力不能超過173.2N【例6】解析：隔離法：第一步：以物體為對(duì)象，其受力情況如圖2-3-12所示（注：摩擦力f1，

14、可能存在，也可能不存在，現(xiàn)假定存在且方向沿斜面向下）圖2-3-12圖2-3-13以物體為對(duì)象，根據(jù)平衡條件有：F-f1-mg sin=0 （1）N1-mg cos=0 （2）第二步：以斜劈為對(duì)象，斜劈受力情況如圖2-3-12右所示以斜劈為對(duì)象，根據(jù)平衡條件有：f1/cos+N1/sin- f=0 (3)N+f1/sin-N1/cos- Mg=0 (4)其中f1 = f1/ N1=N1/由（1）、（2）、（3）、（4）式解得：f=Fcos整體法：以M和m所構(gòu)成的整體為對(duì)象，其受力情況如圖2-3-13所示根據(jù)平衡條件有： Fcos- f=0fFcos說明：比較以上兩種方法，不難發(fā)現(xiàn)以整體為對(duì)象求解

15、共點(diǎn)力作用下連接體的平衡問題時(shí)，的確簡(jiǎn)化了解題過程圖針對(duì)練習(xí) 1.（1）分析物體受力如圖，在斜面方向上（x軸方向上）由平衡條件： mgsin +Ff=Fcos 而Ff=FN 沿y軸方向上：FN=mgcos+Fsin 聯(lián)立式解得 F=(sin +cos)mg/(cos-sin) (2)由(1)知：F=(sin+cos)mg/(cos-sin) 可見當(dāng)分母(cos-sin)0時(shí)，分?jǐn)?shù)值F此時(shí)=arctan(1/)故當(dāng)arctan(1/)時(shí)，無論F多大，物體也不能上滑2F=FN=10N 3FN=GR/（R+h） F=GL/（R+h） 4BC 5BD 6. 10NF20N 7 1.84kg，0.56k

16、g 8.B 單元過關(guān) 1.A 2.D 3.C 4. CD 5. B 6. B 7.B 8.C 9. 10（1）繩的拉力大小為4N （2）氣球所受水平風(fēng)力大小為2N 11= 0.5 12. tan=2 第四單元 實(shí)驗(yàn)探究求合力的方法單元達(dá)標(biāo) 1兩彈簧秤的讀數(shù)；結(jié)點(diǎn)O的位置；兩細(xì)線的方向彈簧秤的讀數(shù)；細(xì)線的方向 2.(1)F；F(2)不變 3.BC 4.C解析：本題屬于合力的大小方向不變當(dāng)一個(gè)力的大小保持不變，而方向改變時(shí)，另一個(gè)力的大小方向都要變化，作力的平行四邊形可知答案應(yīng)選C 章末整合體驗(yàn)新課標(biāo) 1.C 2T=Fa2d=1 563 N解析:如下圖左圖，設(shè)繩中張力為T，儀器對(duì)繩的拉力F可分解為

17、拉繩的兩個(gè)力F1、F2，而F1=F2=T，由F1、F2構(gòu)成菱形，根據(jù)圖中幾何關(guān)系有 T=F2sin又因很小 所以sintan故T=F2tan=Fa2d 當(dāng)F=300 Nd=12 mm時(shí) T=1 563 N圖3k(0)r2g； 4（1）可增大正壓力，從而增大滑動(dòng)摩擦力，便于測(cè)量（2）參考方案：只要將測(cè)力計(jì)的一端與木塊A相連接，測(cè)力計(jì)的另一端與墻壁或豎直擋板之類的固定物相連用手通過輕繩拉動(dòng)木板B，讀出并記下測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F，測(cè)出木塊A的質(zhì)量m，同樣有=5解答：不同意。平行于斜面的皮帶對(duì)圓柱體也有力的作用。（4分）（1）式應(yīng)改為：（3）由（3），得（4）將（4）代入（2），解得F6.解析：可以結(jié)合下圖

18、來分析字典所受重力G與彈力FNl，F(xiàn)N2相平衡，即FN1、FN2的合力與G大小相等、方向相反由于FNl、FN2間的夾角很大，因此FNl、FN2比其合力要大得多，所以FNl、FN2大于G(在皮帶中FN=G)由此可知，它們之間的靜摩擦力的最大值也要大得多圖新信息題掃描 1CD 2.C 3.A 4.D 5. B 6.BC 7.C 8.AD 9.答案： 控制變量法（或控制條件法、歸納法等） 62.5 10.對(duì)B：2mgsin=mgcos+3mgcos =tan對(duì)A：T=mgsin+mgcos T=mgsin11 解、延長(zhǎng)AO交于B桿于C，過C做垂線交于A桿于D，由于動(dòng)滑輪不改變力的大小，則AO、BO上

19、的拉力大小相等，故A=B，則sinA= cosA = 對(duì)結(jié)點(diǎn)O，將G沿AO、BO的延長(zhǎng)線分解由平衡： 得 OGDCBA12.物體在水平面內(nèi)受力如圖，則有：Fumg sin=0Numg cos=0tg=F=3.6N N=4.8N高考鏈接2009年高考物理試題1、【答案】C【解析】對(duì)處于斜面上的物塊受力分析，要使物塊沿斜面下滑則mgsinmgcos，故fmax，物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng) v=at=6m/s 6-9s時(shí)：F=f，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) s3=vt=63=18m9-12s時(shí)：Ff，物體以6m/s為初速度，以2m/s2為加速度繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 所以0-12s內(nèi)物體的位移為：s=s1

20、+s2+s3+s4=54m，B正確【答案】B【啟示】多過程問題能體現(xiàn)考生的判斷力，組合題能綜合考查學(xué)生多方面的知識(shí)，這類題目復(fù)習(xí)中應(yīng)引起重視。 （廣東卷）13. 答案：B解析：三力平衡問題，用正交分解法，設(shè)AOB=2，O點(diǎn)受到FA、F三力作用，其中F=G，建立如圖所示的坐標(biāo)系，列平衡方程得： 解出： 當(dāng)=1200時(shí)：；當(dāng)1200時(shí)：故選B。（廣東卷）20.答案：BD解析：A.作用力和反作用力受力物體不同，要明確和一對(duì)平衡力區(qū)別，不要混淆； C.人造地球衛(wèi)星繞地做勻速圓周運(yùn)動(dòng)有萬有引力提供向心力，因而方向始終指向地心一直在變，選BD。（山東卷）16答案：C解析：在斜面上，；在水平面上，。本題考查力、速度、加速度、位移、圖象。難度：易。（山東卷）1717.AC【解析】整體法，分析受力，選AC.本題考查受力分析，力的