高中物理-摩擦力学案

1.知道滑动摩擦力产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向．(重点)

2.知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，知道滑动摩擦力跟正压力成正比．(重点)

3.知道静摩擦力产生的条件，会判断静摩擦力的方向，知道最大静摩擦力的概念．(难点)

一、滑动摩擦力

1．定义：当一个物体跟另一个物体有相对滑动时，在它们的接触面上产生的摩擦力，叫做滑动摩擦力．

2．大小：f＝μN．

其中μ为动摩擦因数，没有单位；μ的大小跟相互接触的两物体的材料性质、表面状况有关．N是指接触面间的压力大小．

3．方向：与接触面相切，与物体相对运动的方向相反．

1．滑动摩擦力的方向和物体运动方向相反吗？滑动摩擦力总是阻力吗？

提示：滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，不一定和物体的运动方向相反．滑动摩擦力可以是动力也可以是阻力.

二、静摩擦力

1．定义：物理学中，把这种物体间有相对滑动趋势时产生的摩擦力叫做静摩擦力．

2．方向：跟物体相对滑动趋势的方向相反．

3．大小：大小随外力的变化而变化，由外部因素决定．静摩擦力所达到的最大值f max叫做最大静摩擦力．故静摩擦力大小的取值范围是：0

2．跑步时，脚受到的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力？方向如何？

提示：跑步时，脚和地面接触的时间内，脚并没有和地面发生相对运动，因此脚受到的摩擦力为静摩擦力，方向和人的运动方向相同．

对摩擦力及产生条件的理解[学生用书P39]

静摩擦力滑动摩擦力

产生条件(1)两物体之间有弹力

(2)接触面粗糙

(3)有相对运动趋势

(1)两物体之间有

弹力

(2)接触面粗糙

(3)有相对运动

“相对”的含义物体可以是运动的，但两

物体相对静止且一定有相

对运动趋势

其中一个物体可以静止，

但两物体间有相对运动

作用效果阻碍物体间的相对运动趋

势

阻碍物体间的相对运动

方向跟接触面相切并与物体相

对运动趋势的方向相反，

与物体的运动方向无关

跟接触面相切并与物体相

对运动的方向相反，与物

体的运动方向不一定相反

(1)静止的物体可能受到滑动摩擦力，运动的物体可能受到静摩擦力．

(2)摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以与物体的运动方向相反．

(3)摩擦力可以是阻力也可以是动力．

关于摩擦力，下列说法正确的是( )

A．只要两个物体接触且有相对运动，这两个物体之间就一定有摩擦力

B．摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反

C．静止的物体一定受到静摩擦力，运动的物体一定受到滑动摩擦力

D．摩擦力一定阻碍物体的相对运动或相对运动趋势

[思路点拨] 根据产生摩擦力的三个条件，和摩擦力的方向及作用效果进行判定．

[解析] 产生摩擦力的条件是：两物体相互接触且有弹力，接触面粗糙，有相对运动或相对运动趋势，三者缺一不可，A错误；摩擦力的方向与物体相对运动(或相对运动趋势)的方向相反，故摩擦力一定阻碍物体的相对运动或相对运动趋势，B错误，D正确；静止的物体只要和相互接触的物体间存在相对运动，可能受滑动摩擦力作用，运动的物体只要和相互接触的物体间存在相对运动的趋势，也可能受到静摩擦力作用，C错误．

[答案] D

不能习惯认为静止物体受到静摩擦力，运动物体受到滑动摩擦力．摩擦力产生于相对运动或相对运动趋势的物体之间，故静止的物体可能受滑动摩擦力，运动的物体也可能受静摩擦力．

1.(多选)关于摩擦力，下列说法正确的是( )

A．两个物体之间的静摩擦力总是一个定值

B．摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同或相反

C．静摩擦力可以是动力，也可以是阻力，滑动摩擦力一定是阻力

D．运动的物体可以受静摩擦力作用，静止的物体也可以受滑动摩擦力作用

解析：选BD.物体之间的静摩擦力随着外力的变化而变化，并不是一个定值，选项A错误；滑动摩擦力可以与运动方向同向，也可以反向，比如，子弹打进放在光滑地面上的木块的过程中，木块受到的摩擦力与木块的运动方向相同，而子弹受到的摩擦力与子弹的运动方向相反．静摩擦力也是如此，比如传送带将物体匀速运到高处，物体受到的静摩擦力的方向与运动方向相同，而皮带受到的静摩擦力方向与运动方向相反，选项B正确；当摩擦力方向与运动方向相同时，摩擦力就充当动力，当摩擦力方向与运动方向相反时，摩擦力就充当阻力，选项C错误；运动的物体可以受静摩擦力的作用，如传送带向上运送物体，物体与传送带间的摩擦力为静摩擦力．静止的物体也可以受滑动摩擦力作用，如物体在桌面上滑动时，桌面受的摩擦力就是滑动摩擦力，故选项D正确．

静摩擦力有无及方向的判定[学生用书P40] 1．静摩擦力有无的判断

(1)条件判断法：接触面之间有压力、粗糙且有相对运动趋势．

(2)假设法：假设两物体间无静摩擦力，看物体是否相对滑动．

①如果物体改变原来的运动状态，则两物体之间存在静摩擦力．

②如果物体的运动状态不变，则两物体之间不存在静摩擦力．

2．静摩擦力方向的判定

方法思路例证

由相对运动趋势直接判

断

如果物体相对运动趋

势方向很明显，就可据

“与相对运动趋势方

如站在公共汽车上的人，当人随车一起起

动(即做加速运动)时，判断人受到的摩擦

力方向．

向相反”直接判断分析：人相对于车有向后的运动趋势，所

以车给人向前的静摩擦力作用；此时人随

车向前运动，人脚受静摩擦力方向与运动

方向相同

用假设法判

断

所谓假设法就是先假

设接触面光滑，再以施

力物体为参考系，分析

研究对象的相对运动

的方向，从而确定相对

运动趋势的方向，进而

依据“与相对运动趋势

方向相反”进行判断，

假设法的特点是“化静

为动”

物体M在外力F的作用下静止在墙上，判

断静摩擦力的方向．

分析：假设墙面光滑，则物体相对墙面向

下运动，所以物体静止时其相对运动趋势

沿墙面向下，所以静摩擦力方向沿墙面向

上

根据平衡条

件进行

判断

若物体处于平衡状态，

则根据平衡条件确定

静摩擦力方向

如图所示，物块A、B叠放在一起，在外力

F的作用下，A、B一起做匀速直线运动，

判断B对A的摩擦力的方向．

分析：隔离物块A，A做匀速直线运动，其

受外力向右，根据平衡条件，A必受一方

向水平向左的力与F平衡，所以B对A的

静摩擦力水平向左

如图所示，用力F去拉叠放在一起的两物体A、B，但没有拉动，两物体仍然保持静止状态，则( )

A．B物体受到A物体的静摩擦力的作用，方向与F方向相同

B．B物体受到A物体的静摩擦力的作用，方向与F方向相反

C．A物体受到地面的静摩擦力作用，方向与F方向相同

D．A物体受到地面的静摩擦力作用，方向与F方向相反

[思路点拨] 解此题关键有两点：

(1)两物体之间是否有静摩擦力产生，关键是看两个接触的物体之间是否同时有挤压和相对运动趋势．

(2)要确定静摩擦力的方向，必须明确两物体间相对运动趋势的方向．

[解析] (1)以B为研究对象，分析A对B的静摩擦力

(2)以A为研究对象，分析地面对A的静摩擦力

[答案] D

假设法在判断物体间有无静摩擦力的应用

在假设物体间接触面光滑的情况下，若物体间不发生相对运动，则无相对运动趋势，也就不存在静摩擦力；若发生相对运动，则有相对运动趋势，也就说明存在静摩擦力．

若上题中力F作用在B上且两物块仍静止，试分析A、B受摩擦力情况．解析：对于B物块，假设A、B之间接触面光滑，在力F作用下，不可能保持静止状态，将会向左运动，故B相对A有向左运动的趋势，所以物块B受到物块A对它向右的静摩擦力作用．对于A物块，由于A给B一个向右的静摩擦力作用，根据力的相互性，B物块将给A物块一个向左的静摩擦力作用．假设A与地面间光滑，A物块将在此静摩擦力作用下向左运动而不可能处于静止状态，因此A物块受到地面对它向右的静摩擦力作用．综上分析，B物块受到A 物块对它向右的静摩擦力作用，A物块受到B物块和地面对它的两个静摩擦力作用．答案：见解析

摩擦力大小的计算[学生用书P41]

滑动摩擦力公式法

f＝μN

N是两个物体之间的压力，称为正压力(垂直于

接触面的力)，它不是物体的重力．许多情况下

要结合物体的平衡条件等加以确定

式中的μ是动摩擦因数，大小与相互接触的两

个物体的材料特性与表面状况有关，与接触面

的大小无关，滑动摩擦力的大小与物体的运动

速度无关，与接触面的大小也无关

二力平

衡法

物体处于平衡状态(匀速直线运动、静止)时，

根据二力平衡条件求解

静摩

擦力

大小：0

静摩擦力的大小总等于使物体发生相对运动趋势的外力的

大小，f max为最大静摩擦力，大小等于物体刚要运动时所需

要的沿相对运动趋势方向的外力，其值略大于滑动摩擦力，

一般认为两者相等

(1)计算摩擦力时，应先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力．

(2)静摩擦力用平衡条件计算，其大小只与平行于接触面方向的力有关，与垂直接触面方向的力无关．

(3)滑动摩擦力用f＝μN计算或用平衡条件计算，其大小只与垂直接触面方向的力有关，与沿接触面方向的力无关．

用20 N的水平力在水平地面上拉重60 N的物体时，物体恰能被拉动；物体运动后只需18 N的拉力即可使物体做匀速直线运动．该物体静止在水平地面上，若用15 N的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小为________；若用30 N的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小为________；物体与地面间的动摩擦因数为________．

[思路点拨] 解答本题时按以下思路分析：

[解析] 水平力为20 N时恰能拉动，说明最大静摩擦力f max＝20 N．若用F1＝15 N的力拉物体，由于F1f max，物体受滑动摩擦力，大小为f滑＝

18 N．又由f滑＝μN得μ＝f

滑

＝

18 N

60 N

＝0.3.

[答案] 15 N 18 N 0.3

2.重为G＝200 N的物体静止在粗糙水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2(最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力)，求：

(1)当物体受到F1＝20 N水平向右的拉力时，物体受到的静摩擦力大小和方向；

(2)当物体受到F2＝30 N水平向右的拉力时，物体受到的静摩擦力大小和方向；

(3)当物体受到F3＝50 N水平向右的拉力时，物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力？大小为多少？

(4)当物体受到F4＝100 N竖直向上的拉力时，物体处于什么状态？是否受摩擦力？

解析：物体所受最大静摩擦力F max＝F f＝μF N

＝0.2×200 N＝40 N.

(1)因为F1＝20 N

故F f1＝F1＝20 N，方向水平向左．

(2)因为F2＝30 N

故F f2＝F2＝30 N，方向水平向左．

(3)因为F3＝50 N>F max，故物体将向右滑动，

滑动摩擦力大小为F f3＝μF N＝40 N.

(4)竖直向上拉物体时，由于F4＝100 N

答案：见解析

对摩擦力认识的四个误区[学生用书P42] 误区一：误认为只有静止的物体才受静摩擦力作用，滑动摩擦力一定产生于运动的物体间静摩擦力产生于两个相对静止的物体间，它们可能都运动；滑动摩擦力产生于两个相对运动的物体间，它们中可能有一个物体静止．例如，汽车加速前进时，相对于车厢静止的箱子随

汽车一起运动受到向前的静摩擦力；狗拉雪橇向前运动时，静止的地面受到滑动摩擦力．误区二：误认为摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反

实际上摩擦力与相对运动方向或相对运动趋势方向相反，与物体的运动方向可能相反，可能相同，还可能与物体的运动方向不在一条直线上．

误区三：误认为物体间的压力越大，摩擦力就越大

实际上滑动摩擦力、最大静摩擦力与物体间的压力有关，压力越大，则滑动摩擦力和最大静摩擦力就越大，而静摩擦力的大小与物体间的压力无关．

误区四：误认为摩擦力一定是阻力

实际上摩擦力阻碍的是物体间的相对运动，摩擦力不一定是阻力，有可能是动力，如传送带就是利用摩擦力作为动力，将粮食由低处送到粮仓中．

关于摩擦力下列说法正确的是( )

A．受静摩擦力作用的物体一定是静止的

B．静摩擦力既可以是动力也可以是阻力

C．只要相互接触的物体间发生相对运动，物体间就有滑动摩擦力产生

D．滑动摩擦力的方向总与物体运动的方向相反

[解析] 受静摩擦力作用的物体不一定静止，选项A错误；静摩擦力既可以是动力也可以是阻力，选项B正确；相互接触的物体间发生相对运动，不挤压，物体间就没有滑动摩擦力产生，选项C错误；滑动摩擦力的方向总与物体相对运动的方向相反，选项D错误．[答案] B

3.下列说法正确的是( )

A．一个物体静止在另一个物体的表面上，它们之间一定不存在摩擦力

B．滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反的

C．两物体间如果有了弹力，就一定有摩擦力

D．两物体间有摩擦力，就一定有弹力

解析：选D.例如把一个物体放在另一个斜面上且处于静止状态，一定受摩擦力，因此一个物体静止在另一个物体的表面上，它们之间不是一定不存在摩擦力，当满足摩擦力产生的条件：有弹力、接触面粗糙且相对运动或有相对运动趋势，一定有摩擦力，故A错误；滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反，滑动摩擦力可能与物体的运动方向相反，也可能与物体的运动的方向相同，故B错误；由摩擦力产生条件可知：两物体间如果有了弹力，不一定有摩擦

力，而有摩擦力一定有弹力，故C错误，D正确．

[随堂检测][学生用书P42] 1．关于摩擦力，下列说法中正确的是( )

A．作用在运动物体上的摩擦力一定是滑动摩擦力

B．两个物体相互挤压且发生相对运动，相对速度越小，摩擦力也越小C．两个没有相对运动的物体之间也可能有摩擦力

D．由公式μ＝f

可知，动摩擦因数与滑动摩擦力成正比，与压力成反比

解析：选C.根据摩擦力产生的条件可知，若运动的两物体没有相对运动，只有相对运动趋势，那么它们之间的摩擦力就是静摩擦力，故A错；滑动摩擦力只跟动摩擦因数μ和正压力N有关，与物体的运动速度无关，故B错；两物体没有相对运动，若有相对运动的趋势，物体间可能有静摩擦力，故C正确；动摩擦因数μ只与接触面的材料以及粗糙程度有关，与滑动摩擦力的大小以及正压力无关，故D错．

2．如图所示，物块一定受到摩擦力的有( )

A．甲中物体沿粗糙竖直面下滑

B．乙中物体沿光滑斜面向上滑动

C．丙中A随B一起向右匀速运动(只研究物块A)

D．丁中物体在斜面上静止不动

解析：选D.A项中无弹力，B项中斜面光滑，C项中A相对于B无相对运动的趋势，D项中物体与斜面间有弹力且有沿斜面下滑的趋势，有摩擦力，故只有D项正确．3．为了探究滑动摩擦力，张文超同学利用牙刷做实验，当用力匀速拖动牙刷时，刷毛发生了弯曲，对这一实验的分析错误的是( )

A．刷毛弯曲越厉害说明牙刷受到的摩擦力越大

B．从刷毛弯曲的方向可以判断牙刷受到摩擦力的方向

C．牙刷受到的摩擦力作用在刷毛上

D．手的拉力大于牙刷受到的摩擦力

解析：选D.当摩擦力越大时，力的效果越明显，刷毛发生的形变(即刷毛的弯曲程度)也越明显，A正确；在摩擦作用效果下，较软的刷毛发生弯曲，说明了摩擦力向刷毛发生弯曲的方向，B正确；研究牙刷受到的摩擦力，牙刷一定是受力物体，而且是和接触面接触的部分，力作用于受力物体上，C正确；牙刷匀速直线运动，牙刷受到了一对平衡力的作用；拉力和摩擦力大小相等，D错误．

4．如图所示，用水平力F将一个木块压在竖直墙壁上，已知木块重G＝6 N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.25.问：

(1)当F＝25 N时，木块没有动，木块受到的摩擦力为多大？

(2)当F增大为30 N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？

(3)当F＝10 N时木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？

(4)当F＝6 N时，木块受到的摩擦力又为多大？

解析：(1)对木块进行受力分析，木块没动，说明木块处于平衡状态，根据二力平衡条件知，木块受的静摩擦力一定和重力大小相等，方向相反，f1＝6 N.

(2)当F增大为30 N时，木块与墙面之间仍然是静摩擦力，这个力与重力相平衡，因此f2＝6 N.

(3)当F＝10 N时，木块沿墙面下滑，此时木块和墙面之间是滑动摩擦力，因此

＝μN＝0.25×10 N＝2.5 N.

(4)当F＝6 N时，木块与墙面之间仍是滑动摩擦力

＝μN＝0.25×6 N＝1.5 N.

答案：(1)6 N (2)6 N (3)2.5 N (4)1.5 N

[课时作业][学生用书P111(单独成册)]

一、单项选择题

1．下列关于静摩擦力的说法，正确的是( )

A．两个相对静止的物体间一定有静摩擦力作用，并且受静摩擦力作用的物体一定静止B．静摩擦力方向总与物体的运动趋势方向相反

C．静摩擦力的大小可以用公式f＝μN直接计算

D．在压力一定的条件下静摩擦力的大小是可以变化的，但有一个限度

解析：选D.静摩擦力存在于相对静止的物体间，但两个相对静止的物体间不一定有静摩擦力作用，A错误；静摩擦力的方向总与物体的相对运动趋势方向相反，B错误；静摩擦力的大小不可用f＝μN直接计算，但最大静摩擦力可以用f＝μN计算，C错误；在压力一定的情况下，静摩擦力的大小可以随其他力而变化，但最大值一般认为f m＝μN，故D正确．2．装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，如图所示，则在匀速拖出的过程中( )

A．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小

B．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，拉力逐渐减小

C．平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小

D．材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变

解析：选D.匀速拉动的过程只能持续到重心离开台面的瞬间，材料的重心在台面上，故材料对台面的压力不变，故材料受到的支持力不变，故C错误；而在拉动过程中动摩擦因数不变，由F＝μF N可知摩擦力是不变的，故A、B错误；因为材料做匀速直线运动，摩擦力不变，所以工人的拉力是不变的，故D正确．

3．如图所示，在水平放置的传输带上放有一物体，当皮带不动时，要使物体向右匀速运动，作用在物体上的水平拉力为F1；当皮带向左匀速运动时，仍要使物体向右匀速运动，作用在物体上的水平拉力为F2，则( )

A．F1

C．F1>F2D．以上三种情况都有可能

解析：选B.两种情况下，物体相对于传输带均向右匀速运动，物体均受到传输带施给的向左的滑动摩擦力，大小均为f＝μmg，根据二力平衡的条件可知，F1＝F2＝f＝μmg.

4．如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力的作用，木块处于静止

状态，其中F1＝10 N，F2＝2 N．若撤去力F1，则木块在水平方向受到的摩擦力为( ) A．8 N，方向向右B．6 N，方向向右

C．2 N，方向向右D．0

解析：选C.未撤去F1前，木块静止，说明木块所受的静摩擦力大小f静＝F1－F2＝8 N，方向向左．也说明了最大静摩擦力f静max≥8 N．当撤去F1后，在力F2作用下木块有向左运动的趋势，地面给木块的静摩擦力方向变为向右，大小为f静＝F2＝2 N，小于最大静摩擦力，故木块仍保持静止，因而正确选项为C.

5．如图所示，质量为10 kg的物块静止放在水平面上，物块与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，现用水平向右的力F推物块(取g＝10 m/s2)．下列说法不正确的是( )

A．若F＝3 N，物块仍静止，物块所受摩擦力等于3 N，方向水平向左

B．若F＝15 N，物块仍静止，物块所受摩擦力等于15 N，方向水平向右

C．若F＝15 N，物块仍静止，物块所受摩擦力等于15 N，方向水平向左

D．若F＝30 N，物块运动，物块所受摩擦力等于20 N，方向水平向左

解析：选B.由题意知最大静摩擦力f max＝μmg＝0.2×10×10 N＝20 N，当F<20 N时，物块受静摩擦力作用且f＝F，方向水平向左，A、C正确，B错误；当F>20 N时，物块受滑动摩擦力f＝20 N，方向水平向左，D正确．

二、多项选择题

6．以下说法正确的是( )

A．摩擦力可以是动力也可以是阻力

B．由公式μ＝f/N可以看出，μ与f成正比，与N成反比

C．滑动摩擦力的方向与物体运动方向可能相同

D．摩擦力方向不可能与运动方向在同一直线上

解析：选AC.摩擦力的方向与运动方向可以相同也可以相反，摩擦力可以是动力也可以是阻力，故A正确，C正确．μ与接触面的粗糙程度及物体的材料有关，与f和N无关，B错误．摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反，与运动方向无关，故D错误．7．下列有关滑动摩擦力的说法正确的有( )

A．相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力

B．两物体间有滑动摩擦力，则其间必有弹力

C．两物体间有弹力，则其间必有滑动摩擦力

D．两物体间无弹力，但有相对运动，则其间必无滑动摩擦力

解析：选BD.产生滑动摩擦力的条件：①两个物体直接接触并且要发生挤压(即两物体间要产生弹力)；②接触面必须粗糙；③接触面上，两物体要发生相对运动．A项中物体间并不一定存在弹力，故A项错．有摩擦力必定有弹力，B项正确．两物体间有弹力，假如没有发生相对运动，物体间也就不会存在滑动摩擦力，故C项错．两物体间无弹力，它们之间就不可能存在滑动摩擦力，故D项正确．

8．用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向)，如图所示，下列说法正确的是( )

A．瓶中油越多，手必须握得越紧

B．手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大

C．不管手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的

D．以上说法都正确

解析：选AC.用手握住油瓶，油瓶不掉落下来，表明手对油瓶竖直向上的静摩擦力跟油瓶受到的重力平衡——静摩擦力的大小由瓶的重力大小决定．油瓶变重，它受到的静摩擦力必须随之增大，手握得紧一点，相应最大静摩擦力值也就大一些，才能保证油瓶不会掉落下来；如果手握得不够紧，压力不够大，最大静摩擦力小于油瓶的重力，油瓶就会掉下来．所以选项A 正确．手握得越紧，手与瓶之间的压力越大，保证了油瓶所受静摩擦力的大小始终等于油瓶的重力大小，可见，选项B错误，C正确；显然D也不正确．

9．如图所示，两个长方体A、B叠放在水平地面上，现同时用F1＝3 N和F2＝4 N的水平拉力拉A、B，A、B均静止．若B对A的静摩擦力为f1，地面对B的静摩擦力为f2，则( )

A．f1＝0 B．f1＝3 N

C．f2＝4 N D．f2＝7 N

解析：选BD.先对A进行受力分析，竖直方向受到重力和支持力作用而保持平衡，在水平

方向上，受到水平向右的力F1的作用，有向右的运动趋势，由于A保持静止，可知，A必受到B对A的一个水平向左的静摩擦力的作用，根据二力平衡得，A受到的静摩擦力f

的大小等于

A受到水平向右的力F

的大小，B正确．再对B分析，在水平方向上，B除受到水平向右的力

的作用外，还受到A对B的一个水平向右的静摩擦力f1′的作用，因此B有向右的运动趋势．根2

据B保持静止，B受到地面的静摩擦力f2的大小与B受到的力F2和静摩擦力f1′的大小之和相

等，即f2＝F2＋f1′＝4 N＋3 N＝7 N.

10．如图所示，P是主动轮，通过皮带带动从动轮Q转动，A和B、C和D分别是皮带和皮

带轮边缘相互接触的点．如果皮带不打滑，则( )

A．A和B、C和D处于相对静止状态

B．B点相对A点运动趋势的方向与B点运动方向相反

C．D点受到摩擦力的方向与D点的运动方向相同

D．A点受到摩擦力的方向与A点的运动方向相同

解析：选ACD.题中给出皮带不打滑的意思就是A与B、C与D处于相对静止状态．由于P

是主动轮，皮带要靠P提供的摩擦力带动，所以主动轮给皮带的摩擦力是动力，而主动轮P

受到皮带给它的摩擦力是阻力；从动轮Q是靠皮带提供的静摩擦力而转动的，从动轮Q受到皮

带的静摩擦力是动力，而皮带受到从动轮的静摩擦力是阻力．作为动力的静摩擦力方向与物体

的运动方向相同，而与相对运动趋势方向相反；而作为阻力的静摩擦力方向与物体的运动方向

和相对运动趋势方向均相反．所以选项A、C、D正确．

三、非选择题

11．重为400 N的木箱放在水平地面上，木箱与地面间的最大静摩擦力是120 N，动摩擦

因数是0.25.如果分别用70 N和150 N的水平力推木箱，求木箱受到的摩擦力分别是多少？

解析：用70 N的水平力推木箱，木箱不动，由二力平衡知木箱受到70 N的静摩擦力．

用150 N的水平力推木箱时，木箱运动，由f＝μN知滑动摩擦力f＝μN＝μG＝0.25×400

N＝100 N.

答案：70 N 100 N

12.如图所示，轻质弹簧的劲度系数k＝20 N/cm，用其拉着一个重为200 N的物体在水平

面上运动，当弹簧的伸长量为4 cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动，求：

(1)物体与水平面间的动摩擦因数；

(2)当弹簧的伸长量为6 cm时，物体受到的水平拉力为多大？这时物体受到的摩擦力为多大？

(3) 如果在物体运动过程中突然撤去弹簧，而物体在水平面上能继续滑行，这时物体受到的摩擦力为多大？

解析：(1)由F f＝kx＝μF N＝μG知μ＝kx

＝

20×4

200

＝0.4.

(2)由F＝kx′得：F＝20×6 N＝120 N；此时物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，所以F′f ＝μG＝0.4×200 N＝80 N.

(3)由于物体仍能滑行，物体所受的滑动摩擦力大小和方向不变，大小仍为80 N.

答案：(1)0.4 (2)120 N 80 N (3)80 N

高中物理力学经典题型

F A B C 一．例题 1.如右图所示，小木块放在倾角为α的斜面上，它受到一个水平向右的力F(F≠0) 的作用下处于静止状态，以竖直向上为y 轴的正方向，则小木块受到斜面的支持力摩擦力的合力的方向可能是( ) A.沿y 轴正方向 B.向右上方，与y 轴夹角小于α C.向左上方,与y 轴夹角小于α D.向左上方，与y 轴夹角大于α 2．如图示，物体B 叠放在物体A 上，A 、B 的质量均为m ，且上下表面均与斜面平行，它们以共同的速度沿倾角为θ的固定斜面C 匀速下滑。则：( ) A 、A 、 B 间没有摩擦力 B 、A 受到B 的静摩擦力方向沿斜面向下 C 、A 受到斜面的滑动摩擦力大小为mgsin θ D 、A 与斜面间的动摩擦因数μ=tan θ 3．如图所示，光滑固定斜面C 倾角为θ，质量均为m 的A 、B 一起以某一初速靠惯性沿斜面向上做匀减速运动，已知A 上表面是水平的。则（） A ．A 受到B 的摩擦力水平向右，B.A 受到B 的摩擦力水平向左， C ．A 、B 之间的摩擦力为零 D.A 、B 之间的摩擦力为mgsin θcos θ 4年重庆市第一轮复习第三次月考卷 6.物体A 、B 叠放在斜面体C 上，物体B 上表面水平，如图所示，在水平力F 的作用下一起随斜面向左匀加速运动的过程中，物体A 、B 相对静止，设物体A 受摩擦力为f 1，水平地面给斜面体C 的摩擦为f 2(f 2≠0)，则：（） A ．f 1=0 B ．f 2水平向左 C ．f 1水平向左 D ．f 2水平向右 22、如图是举重运动员小宇自制的训练器械，轻杆AB 长1.5m ，可绕固定点O 在竖直平面内自由转动，A 端用细绳通过滑轮悬挂着体积为0.015m3的沙袋，其中OA=1m ，在B 端施加竖直向上600N 的作用力时，轻杆AB 在水平位置平衡，试求沙子的密度．（g 取10N ／kg ，装沙的袋子体积和质量、绳重及摩擦不计） B θ C A

高级高中物理力学实验专题汇总

高级高中物理力学实验专题汇总文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

实验一研究匀变速直线运动考纲解读 1.练习正确使用打点计时器.2.会计算纸带上各点的瞬时速度.3.会利用纸带计算加速度.4.会用图象法探究小车速度与时间的关系，并能根据图象求加速度．基本实验要求 1．实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片． 2．实验步骤 (1)按照实验原理图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源； (2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面； (3)把小车停靠在打点计时器处，接通电源，放开小车； (4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带； (5)换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析． 3．注意事项 (1)平行：纸带、细绳要和长木板平行． (2)两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取纸带． (3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地和小车与滑轮相撞． (4)减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜．规律方法总结 1．数据处理 (1)目的通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度，确定物体的运动性质等． (2)处理的方法 ①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离之差，看其是否为常数，从而确定物体的运动性质． ②利用逐差法求解平均加速度

高中物理力学经典题型

高中力学经典题型求以下各力的功：水平拉着物块绕着半径为R的圆形操场一圈，物块与地面动摩擦因数为μ，质量为m，则此过程中，物块克服摩擦力做功为________________. 子弹水平射入木块，在射穿前的某时刻，子弹进入木块深度为d，木块位移为s，设子弹与木块相互作用力大小为f，则此过程中木块对子弹做功W f子=________________；子弹对木块做功W f木=________________；一对作用力与反作用力f对系统做功W f系=________________；如图所示，用竖直向下的力F通过定滑轮拉质量为m的木块，从位置A拉到位置B. 在两个位置上拉物体的绳与水平方向的夹角分别为α和β. 设滑轮距地面高为h，在此过程中恒力F所做的功为____________。如图所示，某人通过定滑轮拉住一个重力等于G的物体使物体缓慢上升，这时人从A 点走到B点，前进的距离为s，绳子的方向由竖直方向变为与水平方向成θ角。若不计各种阻力，在这个过程中，人的拉力所做的功等于__________。

2．一质量为4.0×103kg的汽车从静止开始以加速度a= 0.5m/s2做匀加速直线运动，其发动机的额定功率P = 60kW，汽车所受阻力为车重的0.1倍，g = 10m/s2，求 (1)启动后2s末发动机的输出功率 (2)匀加速直线运动所能维持的时间 (3)汽车所能达到的最大速度 3．一物体以初速度v0从倾角为α的斜面底端冲上斜面，到达某一高度后又返回，回到斜面底端的速度为v t，则斜面与物体间的摩擦系数为____________。 4．质量为m的滑块与倾角为θ的斜面间的动摩擦因数为μ，μ＜tgθ。斜面底端有一个和斜面垂直放置的弹性挡板，滑块滑到底端与它碰撞时没有机械能损失，如图所示，若滑块从斜面上高度为h处以速度v0开始沿斜面下滑，设斜面足够长，求：（1）滑块最终停在何处？（2）滑块在斜面上滑行的总路程是多少？ 5．长为L的细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在O点，细线可承受的最大拉力为7mg。将小球拉起，并在水平位置处释放，小球运动到O点的正下方时，悬线碰到一钉子。求：（1）钉子与O点的距离为多少时，小球刚好能通过圆周的最高点？（2）钉子与O点的距离为多少时，小球能通过圆周的最高点？ 6．质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为 A．mgR/4 B．mgR/3C．mgR/2D．mgR 7．如图所示，电动机带动绷紧的传送皮带，始终保持v0=2m/s的速度运行。传送带与水平面的夹角为300。先把质量为m=10㎏的工件轻放在皮带的底端，经一段时间后，工件被传送到高h=2m的平台上。则在传送过程中产生的内能是______J，电动机增加消耗的电能是_____J。（已知工件与传送带之间的动摩擦因数μ=，不计其他损耗，取g=10m/s2）

高中物理力学经典的题库(含答案)

高中物理力学计算题汇总经典精解（50题） 1．如图1-73所示，质量Ｍ＝10ｋｇ的木楔ＡＢＣ静止置于粗糙水平地面上，摩擦因素μ＝0．02．在木楔的倾角θ为30°的斜面上，有一质量ｍ＝1．0ｋｇ的物块由静止开始沿斜面下滑．当滑行路程ｓ＝1．4ｍ时，其速度ｖ＝1．4ｍ／ｓ．在这过程中木楔没有动．求地面对木楔的摩擦力的大小和方向．（重力加速度取ｇ＝10／ｍ·ｓ２）图1-73 2．某航空公司的一架客机，在正常航线上作水平飞行时，由于突然受到强大垂直气流的作用，使飞机在10ｓ内高度下降1700ｍ造成众多乘客和机组人员的伤害事故，如果只研究飞机在竖直方向上的运动，且假定这一运动是匀变速直线运动．试计算：（1）飞机在竖直方向上产生的加速度多大?方向怎样? （2）乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力，才能使乘客不脱离座椅？（ｇ取10ｍ／ｓ２）（3）未系安全带的乘客，相对于机舱将向什么方向运动?最可能受到伤害的是人体的什么部位? （注：飞机上乘客所系的安全带是固定连结在飞机座椅和乘客腰部的较宽的带子，它使乘客与飞机座椅连为一体） 3．宇航员在月球上自高ｈ处以初速度ｖ０水平抛出一小球，测出水平射程为Ｌ（地面平坦），已知月球半径为Ｒ，若在月球上发射一颗月球的卫星，它在月球表面附近环绕月球运行的周期是多少? 4．把一个质量是2ｋｇ的物块放在水平面上，用12Ｎ的水平拉力使物体从静止开始运动，物块与水平面的动摩擦因数为0．2，物块运动2秒末撤去拉力，ｇ取10ｍ／ｓ２．求（1）2秒末物块的即时速度．（2）此后物块在水平面上还能滑行的最大距离． 5．如图1-74所示，一个人用与水平方向成θ＝30°角的斜向下的推力Ｆ推一个重Ｇ＝200Ｎ的箱子匀速前进，箱子与地面间的动摩擦因数为μ＝0．40（ｇ＝10ｍ／ｓ２）．求图1-74 （1）推力Ｆ的大小．（2）若人不改变推力Ｆ的大小，只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子，推力作用时间ｔ＝3．0ｓ后撤去，箱子最远运动多长距离? 6．一网球运动员在离开网的距离为12ｍ处沿水平方向发球，发球高度为2．4ｍ，网的高度为0．9ｍ．（1）若网球在网上0．1ｍ处越过，求网球的初速度．（2）若按上述初速度发球，求该网球落地点到网的距离．取ｇ＝10／ｍ·ｓ２，不考虑空气阻力． 7．在光滑的水平面内，一质量ｍ＝1ｋｇ的质点以速度ｖ０＝10ｍ／ｓ沿ｘ轴正方向运动，经过原点后受一沿ｙ轴正方向的恒力Ｆ＝5Ｎ作用，直线ＯＡ与ｘ轴成37°角，如图1-70所示，求：

【名师精品】高中物理经典题库-力学实验题30个

力学实验题集粹（30个） 1．（1）用螺旋测微器测量某金属丝的直径，测量读数为0．515ｍｍ，则此时测微器的可动刻度上的Ａ、Ｂ、Ｃ刻度线（见图1-55）所对应的刻度值依次是________、________、________．图1-55 （2）某同学用50分度游标卡尺测量某个长度Ｌ时，观察到游标尺上最后一个刻度刚好与主尺上的6．2ｃｍ刻度线对齐，则被测量Ｌ＝________ｃｍ．此时游标尺上的第30条刻度线所对应的主尺刻度值为________ｃｍ．2．有一个同学用如下方法测定动摩擦因数：用同种材料做成的ＡＢ、ＢＤ平面（如图1-56所示），ＡＢ面为一斜面，高为ｈ、长为Ｌ１．ＢＤ是一足够长的水平面，两面在Ｂ点接触良好且为弧形，现让质量为ｍ的小物块从Ａ点由静止开始滑下，到达Ｂ点后顺利进入水平面，最后滑到Ｃ点而停止，并测量出BC＝Ｌ２，小物块与两个平面的动摩擦因数相同，由以上数据可以求出物体与平面间的动摩擦因数μ＝________．图1-56 3．在利用自由落体来验证机械能守恒定律的实验中，所用的打点计时器的交流电源的频率为50Ｈｚ，每4个点之间的时间间隔为一个计时单位，记为Ｔ．在一次测量中，（用直尺）依次测量并记录下第4点、第7点、第10点、第13点及模糊不清的第1点的位置，用这些数据算出各点到模糊的第1点的距离分别为ｄ１＝1．80ｃｍ、ｄ２＝7．10ｃｍ、ｄ３＝15．80ｃｍ、ｄ４＝28．10ｃｍ．要求由上述数据求出落体通过与第7点、第10点相应位置时的即时速度ｖ１、ｖ２．注意，纸带上初始的几点很不清楚，很可能第1点不是物体开始下落时所打的点．ｖ１、ｖ２的计算公式分别是：ｖ１＝________，ｖ２＝________，它们的数值大小分别是ｖ１＝________，ｖ２＝________．4．某同学在测定匀变速运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已在每条纸带上每5个打点取好一个计数点，即两计数之间的时间间隔为0．1ｓ，依打点先后编为0，1，2，3，4，5．由于不小心，纸带被撕断了，如图1-57所示，请根据给出的Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四段纸带回答（填字母）图1-57 （1）在Ｂ、Ｃ、Ｄ三段纸带中选出从纸带Ａ上撕下的那段应该是________．（2）打Ａ纸带时，物体的加速度大小是________ｍ／ｓ2． 5．有几个登山运动员登上一无名高峰，但不知此峰的高度，他们想迅速估测出高峰的海拔高度，但是他们只带了一些轻质绳子、小刀、小钢卷尺、可当作秒表用的手表和一些食品，附近还有石子、树木等．其中一个人根据物理知识很快就测出了海拔高度．请写出测量方法，需记录的数据，推导出计算高峰的海拔高度的计算式．6．如图1-58中Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ为均匀介质中一条直线上的点，相邻两点间的距离都是1ｃｍ，如果波沿它们所在的直线由Ａ向Ｇ传播，已知波峰从Ａ传至Ｇ需要0．5ｓ，且只要Ｂ点振动方向向上，Ｄ点振动方向就向下，则这列波的波长为________ｃｍ，这列波的频率为________Ｈｚ．

高中物理经典力学练习题

F 高中物理经典力学练习题 1．一架梯子靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在水平的粗糙地面上，有关梯子的受力情况，下列描述正确的是（） A ．受两个竖直的力，一个水平的力 B ．受一个竖直的力，两个水平的力 C ．受两个竖直的力，两个水平的力 D ．受三个竖直的力，三个水平的力 2．如图所示，用绳索将重球挂在墙上，不考虑墙的摩擦。如果把绳的长度增加一些，则球对绳的拉力F 1和球对墙的压力F 2的变化情况是（） A ．F 1增大，F 2减小 B ．F 1减小，F 2增大 C ．F 1和F 2都减小 D ．F 1和F 2都增大 3．如图所示，物体A 和B 一起沿斜面匀速下滑，则物体A 受到的力是（） A ．重力， B 对A 的支持力 B ．重力，B 对A 的支持力、下滑力 C ．重力，B 对A 的支持力、摩擦力 D ．重力，B 对A 的支持力、摩擦力、下滑力 4.如图所示，在水平力F 的作用下，重为G 的物体保持沿竖直墙壁匀速下滑，物体与墙之间的动摩擦因数为μ，物体所受摩擦力大小为：( ) A ．μF B ．μ(F+G) C ．μ(F －G) D ．G 5.如图，质量为m 的物体放在水平地面上，受到斜向上的拉力F 的作用而没动，则 ( ) A 、物体对地面的压力等于mg B 、地面对物体的支持力等于F sin θ C 、物体对地面的压力小于mg D 、物体所受摩擦力与拉力F 的合力方向竖直向上 6．如图所示，在倾角为θ的斜面上，放一质量为m 的光滑小球，小球被竖直挡板挡住，则球对挡板的压力为（） A.mgco s θ B. mgtan θ C. mg/cos θ D. mg 7．如图所示，质量为50kg 的某同学站在升降机中的磅秤上，某一时刻该同学发现磅秤的示数为40kg ，则在该时刻升降机可能是以下列哪种方式运动？（） A.匀速上升 B.加速上升 C.减速上升 D.减速下降 8. 如图所示，用绳跨过定滑轮牵引小船，设水的阻力不变，则在小船匀速靠岸的过程中（） A. 绳子的拉力不断增大 B. 绳子的拉力不变 C. 船所受浮力增大 D. 船所受浮力变小 9．如图所示，两木块的质量分别为m 1和m 2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1 和k 2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态．现缓

高中物理力学实验专题训练(有答案)

力学实验专题训练 2017、04 1.在“验证动量守恒定律”的实验中，气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A、B，遮光板的宽度相同，测得的质量分别为m1和m2．实验中，用细线将两个滑块拉近使轻弹簧压缩，然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为t1、t2．（1）图22⑴为甲、乙两同学用螺旋测微器测遮光板宽度d时所得的不同情景。由该图可知甲同学测得的示数为mm，乙同学测得的示数为mm。（2）用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式：被压缩弹簧开始贮存的弹性势能P E 2.为验证“动能定理”，某同学设计实验装置如图5a所示，木板倾斜构成固定斜面，斜面B处装有图b所示的光电门. (1)如图c所示，用10分度的游标卡尺测得挡光条的宽度d＝ (2)装有挡光条的物块由A处静止释放后沿斜面加速下滑，读出挡光条通过光电门的挡光时间t，则物块通过B处时的速度为________ (用字母d、t表示)； (3)测得A、B两处的高度差为H、水平距离L.已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ，当地的重力加速度为g，为了完成实验，需要验证的表达式为_______________ _.(用题中所给物理量符号表示) 3.在“验证机械能守恒定律”的实验中，小明同学利用传感器设计实验：如图10甲所示，将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放，小球正下方固定一台红外线计时器，能自动记录小球挡住红外线的时间t，改变小球下落高度h，进行多次重复实验.此方案验证机械能守恒定律方便快捷. (1)用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示，则小球的直径d＝________mm； (2)为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，应作下列哪一个图象________； A.h－t图象 B.h－1 t图象 C.h－t2图象 D.h－ 1 t2图象甲 0123401234 5 45 5 45 可动刻度固定刻度固定刻度

高中物理力学实验专题

高中力学实验专题高中物理《考试说明》中确定的力学实验有：研究匀变速直线运动、探究弹力和弹簧伸长的关系、验证力的平行四边形定则、验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律。其中有四个实验与纸带的处理有关，可见力学实验部分应以纸带的处理，打点计时器的应用为核心来展开复习。近几年力学实验中与纸带处理相关的实验、力学创新实验是高考的热点内容，以分组或演示实验为背景，考查对实验方法的领悟情况、灵活运用学过的实验方法设计新的实验是高考实验题的新趋势。要求考生掌握常规实验的数据处理方法，能将课本中分组实验和演示实验的实验原理、实验方法迁移到新的背景中，深刻理解物理概念和规律，并能灵活运用，要求考生有较强的创新能力。在复习过程中，应以掌握常规实验原理、实验方法、规范操作程序、数据处理方法等为本，同时从常规实验中，有意识的、积极的提取、积累一些有价值的方法。逐步过渡到灵活运用学过的实验方法设计新的实验。（一）打点计时器系列实验中纸带的处理 1．纸带的选取：一般实验应用点迹清晰、无漏点的纸带中选取有足够多点的一段作为实验纸带。在“验证机械能守恒定律”实验中还要求纸带包含第一、二点，并且第一、二两点距离接近2.0mm 。 2．根据纸带上点的密集程度选取计数点。打点计时器每打n 个点取一个计数点，则计数点时间间隔为n 个打点时间间隔，即T=0.02n （s ）。一般取n ＝5，此时T=0.1s 。 3．测量计数点间距离。为了测量、计算的方便和减小偶然误差的考虑，测量距离时不要分段测量，尽可能一次测量完毕，即测量计数起点到其它各计数点的距离。如图所示，则由图可得： 1s S I =，12s s S II -=，23s s S III -=，34s s S IV -=，45s s S V -=，56s s S VI -=

高中物理必修1知识点汇总(带经典例题)

高中物理必修1 运动学问题是力学部分的基础之一，在整个力学中的地位是非常重要的，本章是讲运动的初步概念，描述运动的位移、速度、加速度等，贯穿了几乎整个高中物理内容，尽管在前几年高考中单纯考运动学题目并不多，但力、电、磁综合问题往往渗透了对本章知识点的考察。近些年高考中图像问题频频出现，且要求较高，它属于数学方法在物理中应用的一个重要方面。第一章运动的描述专题一：描述物体运动的几个基本本概念 ◎知识梳理 1．机械运动：一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动，简称运动，它包括平动、转动和振动等形式。 2．参考系：被假定为不动的物体系。对同一物体的运动，若所选的参考系不同，对其运动的描述就会不同，通常以地球为参考系研究物体的运动。 3．质点：用来代替物体的有质量的点。它是在研究物体的运动时，为使问题简化，而引入的理想模型。仅凭物体的大小不能视为质点的依据，如：公转的地球可视为质点，而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。’ 物体可视为质点主要是以下三种情形： (1)物体平动时； (2)物体的位移远远大于物体本身的限度时； (3)只研究物体的平动，而不考虑其转动效果时。 4．时刻和时间 (1)时刻指的是某一瞬时，是时间轴上的一点，对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量，通常说的“2秒末”，“速度达2m/s时”都是指时刻。 (2)时间是两时刻的间隔，是时间轴上的一段。对应位移、路程、冲量、功等过程量．通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。 5．位移和路程 (1)位移表示质点在空间的位置的变化，是矢量。位移用有向线段表示，位移的大小等于有向线段的长度，位移的方向由初位置指向末位置。当物体作直线运动时，可用带有正负号的数值表示位移，取正值时表示其方向与规定正方向一致，反之则相反。 (2)路程是质点在空间运动轨迹的长度，是标量。在确定的两位置间，物体的路程不是唯一的，它与质点的具体运动过程有关。 (3)位移与路程是在一定时间内发生的，是过程量，二者都与参考系的选取有关。一般情况下，位移的大小并不等于路程，只有当质点做单方向直线运动时，二者才相等。6．速度（1）．速度：是描述物体运动方向和快慢的物理量。（2）．瞬时速度：运动物体经过某一时刻或某一位置的速度，其大小叫速率。

高中物理经典力学选择题.doc

如图所示，斜面体P 放在水平面上，物体Q 放在斜面上．Q 受一水平作用力F，Q 和P 都静止．这时P 对Q 的静摩擦力和水平面对P 的静摩擦力分别为f、f2 ．现使力 F 变大， 1 系统仍静止，则（） A. f1 、f2 都变大 B. f1变大，f2 不一定变大 C. f2 变大，f1 不一定变大 D. f1 、f2 都不一定变大答案：C 如图所示，质量为m 的物体在力 F 的作用下，贴着天花板沿水平方向向右做加速运动，若力 F 与水平面夹角为，物体与天花板间的动摩擦因数为，则物体的加速度为（） A. F (cos sin ) m B. F cos m F (cos sin ) C. g m F (cos sin ) D. g m 答案：D 如图所示，物体 B 叠放在物体 A 上，A、B 的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为的固定斜面 C 匀速下滑，则（） A. A、B 间没有静摩擦力 B. A 受到B 的静摩擦力方向沿斜面向上 C. A 受到斜面的滑动摩擦力大小为mg sin D. A 与斜面间的动摩擦因数, =tan 答案：D 一质量为m 的物体在水平恒力 F 的作用下沿水平面运动，在t0 时刻撤去力F，其v－t 图象如图所示．已知物体与水平面间的动摩擦因数为，则下列关于力 F 的大小和力 F 做功W 的大小关系式正确的是（） A. F= mg B. F= 2 mg C. W mgv0t 0 3 W mgv t D. 0 0 2 7

41.一列以速度v 匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上的 A 处有一小球．若车厢中的旅客突然发现小球沿如图（俯视图）中的虚线从 A 点运动到 B 点．则由此可以判断列车的运行情况是（） A．减速行驶，向北转弯 B．减速行驶，向南转弯 C．加速行驶，向南转弯 D．加速行驶，向北转弯答案：B 如图所示，一个小环沿竖直放置的光滑圆环形轨道做圆周运动．小环从最高点 A 滑到最低点 B 的过程中，小环线速度大小的平方 2 v 随下落高度h 的变化图象可能是图中的（）答案：AB 如图所示，以一根质量可以忽略不计的刚性轻杆的一端O 为固定转轴，杆可以在竖直平面内无摩擦地转动，杆的中心点及另一端各固定一个小球 A 和B，已知两球质量相同，现用外力使杆静止在水平方向，然后撤去外力，杆将摆下，从开始运动到杆处于竖直方向的过程中，以下说法中正确的是（） A ．重力对 A 球的冲量小于重力对 B 球的冲量 B．重力对 A 球的冲量等于重力对 B 球的冲量 C．杆的弹力对 A 球做负功，对 B 球做正功 D．杆的弹力对 A 球和B 球均不做功答案：BC 如图所示，在光滑的水平面上有质量相等的木块A、B，木块 A 以速度v 前进，木块 B 静止．当木块 A 碰到木块 B 左侧所固定的弹簧时（不计弹簧质量），则（） A. 当弹簧压缩最大时，木块 A 减少的动能最多，木块 A 的速度要减少v/2 B.当弹簧压缩最大时，整个系统减少的动能最多，木块 A 的速度减少v/2 C.当弹簧由压缩恢复至原长时，木块 A 减少的动能最多，木块 A 的速度要减少v D.当弹簧由压缩恢复至原长时，整个系统不减少动能，木块 A 的速度也不减答案：BC 将小球竖直上抛，若该球所受的空气阻力大小不变，对其上升过程和下降过程时间及损失的机械能进行比较，下列说法正确的是（） A ．上升时间大于下降时间，上升损失的机械能大于下降损失的机械能 B．上升时间小于下降时间，上升损失的机械能等于下降损失的机械能 C．上升时间小于下降时间，上升损失的机械能小于下降损失的机械能 D．上升时间等于下降时间，上升损失的机械能等于下降损失的机械能 8

高中物理力学实验完美知识点版本

常用实验原理设计方法 1．控制变量法：如验证牛顿第二定律的实验中加速度、力和质量的关系控制。 2．等效替代法：某些量不易测量，可以用较易测量的量替代，从而简化实验。如验证碰撞中的动量守恒的实验中，速度的测量就转化为对水平位移的测量。 3．理想模型法：用伏安法测电阻时，选择了合适的内外接方法，一般就忽略电表的非理想性。4．比值定义法：用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。如①物质密度②电阻③场强④磁通密度⑤电势差等。 5．微量放大法：微小量不易测量，勉强测量误差也较大，实验时常采用各种方法加以放大。卡文迪许测定万有引力恒量，采用光路放大了金属丝的微小扭转。 6．模拟法：当实验情景不易创设或根本无法创设时，可以用物理模型或数学模型等效的情景代替，“描绘电场中的等势线”的实验就是用电流场模拟静电场。实验一：验证力的合成 [实验原理] 此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果（即：使橡皮条在某一方向伸长一定的长度），看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等，如果在实验误差允许范围内相等，就验证了力的平行四边形定则。 [实验器材] 木板一块，白纸，图钉若干，橡皮条一段，细绳，弹簧秤两个，三角板，刻度尺，量角器。 [实验步骤] 1．用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木板上。 2．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，用两条细绳套结在橡皮条的另一端。 3．用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O。 4．用铅笔描下结点O的位置和两条细绳套的方向，并记录弹簧秤的读数。在白纸上按比例作出两个弹簧秤的拉力F1和F2的图示，利用刻度尺和三角板根椐平行四边形定则求出合力F。 5．只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O，记下弹簧秤的读数和细绳的方向。按同样的比例用刻度尺从O点起做出这个弹簧秤的拉力F'的图示。 6．比较F'与用平行四边形定则求得的合力F，在实验误差允许的范围内是否相等。 7．改变两个分力F1和F2的大小和夹角。再重复实验两次，比较每次的F与F'是否在实验误差允许的范围内相等。 [注意事项] 1．用弹簧秤测拉力时，应使拉力沿弹簧秤的轴线方向，橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内。 2．同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。

高中物理力学分析及经典题目

力学知识回顾以及易错点分析：一：竖直上抛运动的对称性如图1－2－2，物体以初速度v0竖直上抛，A、B为途中的任意两点，C为最高点，则： (1)时间对称性物体上升过程中从A→C所用时间tAC和下降过程中从C→A所用时间tCA相等，同理tAB＝tBA. (2)速度对称性物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等．[关键一点] 在竖直上抛运动中，当物体经过抛出点上方某一位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，因此这类问题可能造成时间多解或者速度多解．易错现象 1、忽略自由落体运动必须同时具备仅受重力和初速度为零 2、忽略竖直上抛运动中的多解 3、小球或杆过某一位置或圆筒的问题二、运动的图象运动的相遇和追及问题 1、图象：图像在中学物理中占有举足轻重的地位，其优点是可以形象直观地反映物理量间的函数关系。位移和速度都是时间的函数，在描述运动规律时，常用x—t图象和v—t图象.

(1) x—t图象 ①物理意义：反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律。②表示物体处于静止状态 ②图线斜率的意义 ①图线上某点切线的斜率的大小表示物体速度的大小． ②图线上某点切线的斜率的正负表示物体方向． ③两种特殊的x－t图象 (1)匀速直线运动的x－t图象是一条过原点的直线． (2)若x－t图象是一条平行于时间轴的直线，则表示物体处于静止状态（2）v—t图象 ①物理意义：反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律． ②图线斜率的意义 a图线上某点切线的斜率的大小表示物体运动的加速度的大小. b图线上某点切线的斜率的正负表示加速度的方向． ③图象与坐标轴围成的“面积”的意义 a图象与坐标轴围成的面积的数值表示相应时间内的位移的大小。 b若此面积在时间轴的上方，表示这段时间内的位移方向为正方向；若此面积在时间轴的下方，表示这段时间内的位移方向为负方向． ③常见的两种图象形式 (1)匀速直线运动的v－t图象是与横轴平行的直线．

高中物理力学实验专题汇总

(1)目的通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度，确定物体的运动性质等． (2)处理的方法 ①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离之差，看其是否为常数，从而确定物体的运动性质． ②利用逐差法求解平均加速度 a 1＝x 4－x 13T 2，a 2＝x 5－x 23T 2，a 3＝x 6－x 33T 2?a ＝a 1＋a 2＋a 33 ③利用平均速度求瞬时速度：v n ＝x n ＋x n ＋12T ＝d n ＋1－d n －1 2T ④利用速度—时间图象求加速度 a ．作出速度—时间图象，通过图象的斜率求解物体的加速度； b ．剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度． 2．依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动 (1)x 1、x 2、x 3……x n 是相邻两计数点间的距离． (2)Δx 是两个连续相等的时间里的位移差：Δx 1＝x 2－x 1，Δx 2＝x 3－x 2…. (3)T 是相邻两计数点间的时间间隔：T ＝0.02n (打点计时器的频率为50 Hz ，n 为两计数点间计时点的间隔数)． (4)Δx ＝aT 2，因为T 是恒量，做匀变速直线运动的小车的加速度a 也为恒量，所以Δx 必然是个恒量．这表明：只要小车做匀变速直线运动，它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等. 考点一对实验操作步骤的考查例1 在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，某同学的操作步骤如下，其中错误的步骤有________． A ．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带，再接通电源 B ．将打点计时器固定在平板上，并接好电源 C ．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面挂上合适的钩码 D ．取下纸带，然后断开电源 E ．将平板一端抬高，轻推小车，使小车能在平板上做加速运动 F ．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________

高中物理力学经典的题库(含答案)

水平射程为Ｌ（地面平坦），已知月球半径为Ｒ，若在月球上发射一颗月球的卫星，它在月球表面附近环绕月球运行的周期是多少? 4．把一个质量是2ｋｇ的物块放在水平面上，用12Ｎ的水平拉力使物体从静止开始运动，物块与水平面的动摩擦因数为0．2，物块运动2秒末撤去拉力，ｇ取10ｍ／ｓ２．求（1）2秒末物块的即时速度．（2）此后物块在水平面上还能滑行的最大距离． 5．如图1-74所示，一个人用与水平方向成θ＝30°角的斜向下的推力Ｆ推一个重Ｇ＝200Ｎ的箱子匀速前进，箱子与地面间的动摩擦因数为μ＝0．40（ｇ＝10ｍ／ｓ２）．求图1-74 （1）推力Ｆ的大小．（2）若人不改变推力Ｆ的大小，只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子，推力作用时间ｔ＝3．0ｓ后撤去，箱子最远运动多长距离? 6．一网球运动员在离开网的距离为12ｍ处沿水平方向发球，发球高度为2．4ｍ，网的高度为0．9ｍ．（1）若网球在网上0．1ｍ处越过，求网球的初速度．（2）若按上述初速度发球，求该网球落地点到网的距离．

高中物理力学实验专题训练(有答案)知识讲解

高中物理力学实验专题训练(有答案)

力学实验专题训练 2017、04 1.在“验证动量守恒定律”的实验中，气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A 、B ，遮光板的宽度相同，测得的质量分别为m 1和m 2．实验中，用细线将两个滑块拉近使轻弹簧压缩，然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为t 1、t 2．（1）图22⑴为甲、乙两同学用螺旋测微器测遮光板宽度d 时所得的不同情景。由该图可知甲同学测得的示数为 mm ，乙同学测得的示数为 mm 。（2）用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式：被压缩弹簧开始贮存的弹性势能 P E 2.为验证“动能定理”，某同学设计实验装置如图5a 所示，木板倾斜构成固定斜面，斜面B 处装有图b 所示的光电门. (1)如图c 所示，用10分度的游标卡尺测得挡光条的宽度d ＝ (2)装有挡光条的物块由A 处静止释放后沿斜面加速下滑，读出挡光条通过光电门的挡光时间t ，则物块通过B 处时的速度为________ (用字母d 、t 表示)； (3)测得A 、B 两处的高度差为H 、水平距离L .已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ，当地的重力加速度为g ，为了完成实验，需要验证的表达式为_______________ _.(用题中所给物理量符号表示) 3.在“验证机械能守恒定律”的实验中，小明同学利用传感器设计实验：如图10甲所示，将质量为m 、直径为d 的金属小球在一定高度h 由静止释放，小球正下方固定一台红外线计时 01234 01234 5 45 50 45 可动刻度固定刻度固定刻度

高中物理力学经典例题集锦

高中物理典型例题集锦力学部分 1、如图9-1所示，质量为M=3kg的木板静止在光滑水平面上，板的右端放一质量为m=1kg 的小铁块，现给铁块一个水平向左速度V0=4m/s，铁块在木板上滑行，与固定在木板左端的水平轻弹簧相碰后又返回，且恰好停在木板右端，求铁块与弹簧相碰过程中，弹性势能的最大值E P。分析与解：在铁块运动的整个过程中，系统的动量守恒，因此弹簧压缩最大时和铁块停在木板右端时系统的共同速度（铁块与木板的速度相同）可用动量守恒定律求出。在铁块相对于木板往返运动过程中，系统总机械能损失等于摩擦力和相对运动距离的乘积，可利用能量关系分别对两过程列方程解出结果。设弹簧压缩量最大时和铁块停在木板右端时系统速度分别为V和V’，由动量守恒得：mV0=(M+m)V=(M+m)V’ 所以，V=V’=mV0/(M+m)=1X4/(3+1)=1m/s 铁块刚在木板上运动时系统总动能为：EK=mV02==8J 弹簧压缩量最大时和铁块最后停在木板右端时，系统总动能都为： E K’=(M+m)V2=(3+1)X1=2J 铁块在相对于木板往返运过程中，克服摩擦力f所做的功为： W f=f2L=E K-E K’=8-2=6J 铁块由开始运动到弹簧压缩量最大的过程中，系统机械能损失为：fs=3J 由能量关系得出弹性势能最大值为：E P=E K-E K‘-fs=8-2-3=3J 说明：由于木板在水平光滑平面上运动，整个系统动量守恒，题中所求的是弹簧的最大弹性势能，解题时必须要用到能量关系。在解本题时要注意两个方面：①是要知道只有当铁块和木板相对静止时(即速度相同时)，弹簧的弹性势能才最大；弹性势能量大时，铁块和木板的速度都不为零；铁块停在木板右端时，系统速度也不为零。 ②是系统机械能损失并不等于铁块克服摩擦力所做的功，而等于铁块克服摩擦力所做的功和摩擦力对木板所做功的差值，故在计算中用摩擦力乘上铁块在木板上相对滑动的距离。 2、如图8-1所示，质量为m=0.4kg的滑块，在水平外力F作用下，在光滑水平面上从A

高中物理力学典型例题

高中物理力学典型例题 1、如图1-1所示，长为5米的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4米的两杆顶端A、B。绳上挂一个光滑的轻质挂钩。它钩着一个重为12牛的物体。平衡时，绳中张力T=＿＿＿＿分析与解：本题为三力平衡问题。其基本思路为：选对象、分析力、画力图、列方程。对平衡问题，根据题目所给条件，往往可采用不同的方法，如正交分解法、相似三角形等。所以，本题有多种解法。解法一：选挂钩为研究对象，其受力如图1-2所示，设细绳与水平夹角为α，由平衡条件可知：2TSinα=F，其中F=12牛，将绳延长，由图中几何条件得：Sinα=3/5，则代入上式可得T=10牛。解法二：挂钩受三个力，由平衡条件可知：两个拉力（大小相等均为T）的合力F’与F大小相等方向相反。以两个拉力为邻边所作的平行四边形为菱形。如图1-2所示，其中力的三角形△OEG与△ADC相似，则：得：牛。想一想：若将右端绳A 沿杆适当下移些，细绳上张力是否变化？（提示：挂钩在细绳上移到一个新位置，挂钩两边细绳与水平方向夹角仍相等，细绳的张力仍不变。） 2、如图2-1所示，轻质长绳水平地跨在相距为2L的两个小定滑轮A、 B上，质量为m的物块悬挂在绳上O点，O与A、B两滑轮的距离相等。在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力F=mg。先托住物块，使绳处于水平拉直状态，由静止释放物块，在物块下落过程中，保持 C、D两端的拉力F不变。（1）当物块下落距离h为多大时，物块的加速度为零？（2）在物块下落上述距离的过程中，克服C端恒力F做功W为多少？（3）求物块下落过程中的最大速度Vm和最大距离H？分析与解：物块向下先作加速运动，随着物块的下落，两绳间的夹角逐渐减小。因为绳子对物块的拉力大小不变，恒等于F，所以随着两绳间的夹角减小，两绳对物块拉力的合力将逐渐增大，物块所受合力逐渐减小，向下加速度逐渐减小。当物块的合外力为零时，速度达到最大值。之后，因为两绳间夹角继续减小，物块所受合外力竖直向上，且逐渐增大，物块将作加速度逐渐增大的减速运动。当物块下降速度减为零时，物块竖直下落的距离达到最大值H。当物块的加速度为零时，由共点力平衡条件可求出相应的θ角，再由θ角求出相应的距离h，进而求出克服C端恒力F所做的功。对物块运用动能定理可求出物块下落过程中的最大速度Vm和最大距离H。（1）当物块所受的合外力为零时，加速度为零，此时物块下降距离为h。因为F恒等于mg，所以绳对物块拉力大小恒为mg，由平衡条件知：2θ=120°，所以θ=60°，由图2-2知： h=L*tg30°= L [1] （2）当物块下落h时，绳的C、D端均上升h’，由几何关系可得：h’=-L [2] 克服C端恒力F做的功为：W=F*h’[3]

高中物理力学实验专题汇总

实验一研究匀变速直线运动考纲解读 1.练习正确使用打点计时器. 2.会计算纸带上各点的瞬时速度. 3.会利用纸带计算加速度. 4.会用图象法探究小车速度与时间的关系，并能根据图象求加速度．

基本实验要求 1．实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片． 2．实验步骤 (1)按照实验原理图所示实验装置，把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端，接好电源； (2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮，下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面； (3)把小车停靠在打点计时器处，接通电源，放开小车； (4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带； (5)换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析． 3．注意事项 (1)平行：纸带、细绳要和长木板平行．

(2)两先两后：实验中应先接通电源，后让小车运动；实验完毕应先断开电源，后取纸带． (3)防止碰撞：在到达长木板末端前应让小车停止运动，防止钩码落地和小车与滑轮相撞． (4)减小误差：小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50 cm 的纸带上清楚地取出6～7个计数点为宜．规律方法总结 1．数据处理 (1)目的通过纸带求解运动的加速度和瞬时速度，确定物体的运动性质等． (2)处理的方法 ①分析物体的运动性质——测量相邻计数点间的距离，计算相邻计数点距离之差，看其是否为常数，从而确定物体的运动性质． ②利用逐差法求解平均加速度 a 1＝x 4－x 13T 2，a 2＝x 5－x 23T 2，a 3 ＝x 6－x 33T 2?a ＝a 1＋a 2＋a 33 ③利用平均速度求瞬时速度：v n ＝x n ＋x n ＋12T ＝d n ＋1－d n －1 2T ④利用速度—时间图象求加速度 a ．作出速度—时间图象，通过图象的斜率求解物体的加速度； b ．剪下相邻计数点的纸带紧排在一起求解加速度． 2．依据纸带判断物体是否做匀变速直线运动 (1)x 1、x 2、x 3……x n 是相邻两计数点间的距离． (2)Δx 是两个连续相等的时间里的位移差：Δx 1＝x 2－x 1，Δx 2＝x 3－x 2…. (3)T 是相邻两计数点间的时间间隔：T ＝(打点计时器的频率为50 Hz ，n 为两计数点间计时点的间隔数)． (4)Δx ＝aT 2，因为T 是恒量，做匀变速直线运动的小车的加速度a 也为恒量，所以Δx 必然是个恒量．这表明：只要小车做匀变速直线运动，它在任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差就一定相等.