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2024年高考物理第一轮复习：第1讲 重力 弹力 摩擦力课件PPT
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这是一份2024年高考物理第一轮复习：第1讲 重力 弹力 摩擦力课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了主干知识·填一填，物体与物体间，运动状态，地球的吸引，弹簧测力计，竖直向下，弹性形变，劲度系数，自身性质，变化量等内容，欢迎下载使用。
第1讲 重力 弹力 摩擦力
必备知识新学法基础落实
一、力1．定义：力是___________________的相互作用．2．作用效果：使物体发生形变或改变物体的_________(即产生加速度)．3．性质：力具有物质性、相互性、共存性、矢量性、独立性等特征．4．四种基本相互作用：引力相互作用、_________相互作用、强相互作用和弱相互作用．
二、重力1．产生：由于___________而使物体受到的力．注意：重力不是万有引力，而是万有引力竖直向下的一个分力．2．大小：G＝mg，可用___________测量．注意：(1)物体的质量不会变．(2)G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的．3．方向：总是_______________．注意：竖直向下是和水平面垂直，不一定和接触面垂直，也不一定指向地心．4．重心：物体的每一部分都受重力作用，可认为重力集中作用于一点即物体的重心．(1)影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的_________分布．(2)不规则薄板形物体重心位置的确定方法：_________法．
三、弹力1．弹力(1)定义：发生_________的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力．(2)产生条件：①物体间直接接触．②接触处发生_________．(3)方向：总是与施力物体形变的方向_________．
2．胡克定律(1)内容：在弹性限度内，弹簧弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成_________．(2)表达式：F＝kx.①k是弹簧的___________，单位是牛顿每米，用符号N/m表示；k的大小由弹簧___________决定．②x是弹簧长度的___________，不是弹簧形变以后的长度．
四、摩擦力1．定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上会产生阻碍_________或_______________的力．2．产生条件(1)接触面_________．(2)接触处有_________．(3)两物体间有_________或_____________________．3．方向：与受力物体____________或___________________的方向相反．
4．大小(1)滑动摩擦力：Ff＝_________，μ为动摩擦因数．(2)静摩擦力：_________
6．区分物体间存在静摩擦力还是滑动摩擦力，要看物体间是有相对运动趋势还是有相对运动．7．滑动摩擦力的大小可由公式Ff＝μFN计算，而静摩擦力的大小一般不能用Ff＝μFN计算．
一、易混易错判断1．重力的方向不一定指向地心．( )2．相互接触的物体间一定有弹力．( )3．轻绳、轻杆的弹力方向一定沿绳、杆．( )4．滑动摩擦力一定是阻力，静摩擦力可以是动力．( )5．接触处有摩擦力作用时一定有弹力作用，且二者相互垂直．( )6．静摩擦力的方向与运动方向可成任意夹角．( )
二、经典小题速练1．(人教版必修1P52图示改编)如图所示，两辆汽车正以相同的速度做匀速运动，根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是( )A．物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B．重力的方向总是垂直向下的C．物体重心的位置与物体形状和质量分布无关D．力是使物体运动的原因
解析：A 物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点，这个点就是物体的重心，重力的方向总是和水平面垂直，是竖直向下而不是垂直向下，所以选项A正确，B错误；从题图中可以看出，汽车(包括货物)的形状和质量分布发生了变化，重心的位置就发生了变化，故选项C错误；力不是使物体运动的原因而是改变物体运动状态的原因，所以选项D错误．
2.在半球形光滑碗内斜搁一根筷子，如图所示，筷子与碗的接触点分别为A、B，则碗对筷子A、B两点处的作用力方向分别为( )A．均竖直向上B．均指向球心OC．A点处指向球心O，B点处竖直向上D．A点处指向球心O，B点处垂直于筷子斜向上解析：D A点处弹力的方向沿半径指向球心O，B点处弹力的方向垂直于筷子斜向上，故D正确．
3.(多选)重量为100 N的木箱放在水平地板上，至少要用35 N的水平推力，才能使它从原地开始运动．木箱从原地移动以后，用30 N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动．由此可知( )A．木箱与地板间的最大静摩擦力为35 NB．木箱所受的滑动摩擦力为30 NC．木箱与地板间的动摩擦因数为0.35D．木箱与地板间的动摩擦因数为0.3
关键能力新探究思维拓展
命题点一 弹力的分析和计算(自主学习)[核心整合]1．弹力有无的判断“三法”(1)条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力．多用来判断形变较明显的情况．(2)假设法：对形变不明显的情况，可假设两个物体间不存在弹力，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定存在弹力．(3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断是否存在弹力．
3．计算弹力的三种方法(1)应用胡克定律F＝kx计算弹簧的弹力．注意：拉伸量与压缩量相等时弹力大小相等、方向相反．(2)静止或做匀速直线运动时应用平衡法计算弹力．(3)有加速度时应用牛顿第二定律计算弹力．
解析：D 当小车匀速运动时，弹簧弹力大小等于小球重力大小，细绳的拉力FT＝0；当小车和小球向右做匀加速直线运动时绳的拉力不能为零，弹簧弹力有可能为零，故D正确．
2.(绳的弹力的计算)如图所示，水平直杆OP右端固定于竖直墙上的O点，长为L＝2 m的轻绳一端固定于直杆P点，另一端固定于墙上O点正下方的Q点，OP长为d＝1.2 m，重为8 N的钩码用质量不计的光滑挂钩挂在轻绳上且处于静止状态，则轻绳的弹力大小为( ) A．10 N B．8 N C．6 N D．5 N
命题点二 静摩擦力的有无及方向判断(自主学习)[核心整合]1．假设法：利用假设法判断的思维程序如下：
2．状态法：先判明物体的运动状态，是平衡状态还是非平衡状态，是平衡状态的利用共点力平衡条件即合外力为零处理，是非平衡状态的，要先确定加速度的方向，再利用牛顿第二定律(F＝ma)确定合力，然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向．3．牛顿第三定律法：先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向．
[题组突破]1．(静摩擦力方向的判断)白板水平放置在地面上，在白板上用磁钉吸住一张彩纸，向右轻轻拉彩纸，未拉动，对这一情境受力分析正确的是( )A．磁钉受到向右的摩擦力B．磁钉仅受重力和支持力两个力C．彩纸受到白板向左的摩擦力D．白板与地面间无摩擦力
解析：C 对磁钉分析可知，磁钉没有相对彩纸的运动趋势，所以不受摩擦力，故A错误；磁钉不仅受到重力和支持力还要受到白板的磁性吸引力，故B错误；由于彩纸相对于白板有向右的运动趋势，故彩纸受到白板向左的摩擦力，故C正确；对整体分析可知，整体有向右的运动趋势，故白板和地面间有摩擦力，故D错误．
2．(“水平面”“倾斜面”间的静摩擦力综合判断)如图所示，物体A、B在力F作用下一起以大小相等的速度沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是( )A．甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相同B．甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相反C．甲、乙两图中A均不受摩擦力D．甲图中A不受摩擦力，乙图中A受摩擦力，方向和F相同
3．(传送带上静摩擦力的判断)(多选)如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同．三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示，则下列说法正确的是( )A．A物体受到的摩擦力方向向右B．三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零C．B、C受到的摩擦力方向相同D．B、C受到的摩擦力方向相反
解析：BC A物体与传送带一起匀速运动，它们之间无相对运动或相对运动趋势，即无摩擦力作用，A错误；B、C两物体虽运动方向不同，但都处于平衡状态，由沿传送带方向所受合力为零可知，B、C两物体均受沿传送带方向向上的摩擦力作用，B、C正确，D错误．
命题点三 摩擦力的计算(师生互动)[核心整合]1．滑动摩擦力的计算方法可用公式Ff＝μFN计算，注意对物体间相互挤压的弹力FN的分析，FN并不总是等于物体的重力，它与研究对象受到的垂直接触面方向的力密切相关，也与研究对象在该方向上的运动状态有关．
2．静摩擦力的计算方法(1)最大静摩擦力Fmax的计算：最大静摩擦力Fmax只在刚好要发生相对滑动这一特定状态下才表现出来，比滑动摩擦力稍大些，通常认为二者相等，即Fmax＝μFN.(2)一般静摩擦力的计算①物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)，利用力的平衡条件来计算其大小．②物体有加速度时，根据牛顿第二定律进行分析．例如，水平匀速转动的圆盘上物块靠静摩擦力提供向心力产生向心加速度，若除静摩擦力外，物体还受其他力，则F合＝ma，先求合力再求静摩擦力．
核心素养新导向学科培优
素养培优3 摩擦力的四类突变类型一 “静—静”突变物体在摩擦力和其他力的共同作用下处于静止状态，当作用在物体上的其他力的合力发生变化时，物体虽然仍保持相对静止，但物体所受的静摩擦力将发生突变．
如图所示，质量为10 kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的拉力为5 N时，物体A处于静止状态．若小车以1 m/s2的加速度向右运动后，则(g＝ 10 m/s2)( )A．物体A相对小车向右运动B．物体A受到的摩擦力减小C．物体A受到的摩擦力大小不变D．物体A受到的弹簧拉力增大
解析：C 由题意得物体A与小车的上表面间的最大静摩擦力Fm≥5 N，小车向右运动后，对物体A受力分析，可得F合＝ma＝10 N，可知此时小车对物体A的摩擦力为5 N，方向向右，且为静摩擦力，所以物体A相对于小车仍然静止，故A错误；F合＝ma＝10 N，此时小车对物体A的摩擦力为5 N，方向向右，所以物体A受到的摩擦力大小不变，故B错误，C正确；物体A相对于小车仍然静止，所以受到的弹簧的拉力大小不变，故D错误．
类型二 “静—动”突变物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力．
如图所示，一箱子放在水平地面上，现对箱子施加一斜向上的拉力F，保持拉力的方向不变，在拉力F的大小由零逐渐增大的过程中(箱子未离开地面)．关于摩擦力Ff的大小随拉力F的变化关系，下列四幅图可能正确的是( )
类型三 “动—静”突变在摩擦力和其他力作用下，做减速运动的物体突然停止滑行时，物体将不受摩擦力作用， 或滑动摩擦力“突变”成静摩擦力．
类型四 “动—动”突变在滑动摩擦力作用下运动至达到共同速度后，如果在静摩擦力作用下不能保证相对静止，则物体还是受滑动摩擦力作用，且其方向发生改变．
[基础巩固]1.如图所示，卡在绝壁间的“奇迹石”，距离谷底大约1000米．关于“奇迹石”受力说法正确的是( )A．受两侧绝壁的弹力一定是水平方向B．受左侧弹力和右侧弹力一定相等C．受两侧绝壁的摩擦力一定竖直向上D．受两侧绝壁的作用力的合力一定竖直向上
解析：D 两侧绝壁与“奇迹石”的接触面不一定是竖直的，则“奇迹石”受两侧绝壁的弹力不一定是水平方向，受两侧绝壁的摩擦力不一定竖直向上，选项A、C错误；因两侧弹力不一定是水平的，则“奇迹石”受左侧弹力和右侧弹力不一定相等，选项B错误；两侧绝壁对“奇迹石”的作用力的合力与重力等大反向，则“奇迹石”受两侧绝壁的作用力的合力一定竖直向上，选项D正确．
2．浙江乌镇一带的农民每到清明时节将举办民俗活动，在一个巨型石臼上插入一根硕大的毛竹，表演者爬上竹梢表演各种惊险动作．如图所示，下列说法正确的是( )A．在任何位置表演者静止时只受重力和弹力作用B．在任何位置竹竿对表演者的作用力必定与竹竿垂直C．表演者静止时，竹竿对其作用力必定竖直向上D．表演者越靠近竹竿底部所受的摩擦力就越小
解析：C 毛竹上的表演者静止时受重力、弹力和摩擦力，故选项A错误；表演者静止时，竹竿对其作用力(弹力和摩擦力的合力)与重力等大反向，即竹竿对表演者的作用力必定竖直向上，故选项B错误，C正确；表演者越靠近竹竿底部所受的摩擦力不一定越小，故选项D错误．
3.在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的情况就是一个实例．当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时，下列说法正确的是( )A．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变B．运动员受到的支持力是运动员的脚发生形变而产生的C．此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大D．此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力
解析：D 发生相互作用的物体均要发生形变，A错误；发生形变的物体，为了恢复原状，会对与它接触的物体产生弹力的作用，B错误；在最低点，运动员虽然处于瞬时静止状态，但接着运动员要加速上升，故此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力，C错误，D正确．
4.(2022·福建宁德市质检)(多选)中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一．在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左上回带．某同学在水平桌面上平铺一张白纸，为防打滑，他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住，如图所示．则在向右行笔的过程中( )A．镇纸受到向左的摩擦力B．毛笔受到向左的摩擦力C．白纸只受到向右的摩擦力D．桌面受到向右的摩擦力
解析：BD 白纸和镇纸始终处于静止状态，对镇纸受力分析知，镇纸不受摩擦力，否则水平方向受力不平衡．镇纸的作用是增大纸与桌面之间的弹力与最大静摩擦力，故A错误；在书写的过程中毛笔相对纸面向右运动，受到向左的摩擦力，故B正确；白纸与镇纸之间没有摩擦力，白纸始终处于静止状态，则白纸在水平方向受到毛笔对白纸向右的摩擦力以及桌面对白纸向左的摩擦力，故C错误；根据牛顿第三定律，白纸对桌面的摩擦力向右，故D正确．
5．在国际田联钻石联赛上海站百米大战中，苏炳添以10秒09的成绩夺冠，成为第一个在钻石联赛百米大战中夺冠的中国人．图甲、乙为他奔跑途中的两个瞬间，其受力可简化成图丙、丁．用Ff1、Ff2分别表示他在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力，则关于Ff1、Ff2的方向，以下说法正确的是( )A．Ff1向后，Ff2向后 B．Ff1向前，Ff2向前C．Ff1向前，Ff2向后 D．Ff1向后；Ff2向前
解析：C 在苏炳添奔跑途中，后脚用力向后蹬，他才向前运动，正是由于地面给后脚一个向前的静摩擦力，才使他能向前运动；而当前脚向前跨出着地时，正是由于地面给前脚一个向后的静摩擦力，他才不会向前滑动，所以前脚受到地面的向后的静摩擦力，故选项C正确．
[能力提升]8．(多选)如图所示，将一质量为m的滑块轻轻放置于传送带的左端，已知传送带以速率v0顺时针运动，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ，传送带左右距离足够长，重力加速度为g.当滑块速度达到v0时突然断电，传送带以大小为a的加速度匀减速至停止．关于滑块放上去后受到的摩擦力，下列说法正确的是( )A．滑块始终没有受到静摩擦力作用B．滑块刚放上去时受到的滑动摩擦力大小为μmgC．滑块受到的摩擦力一直不变D．传送带减速时滑块受到的摩擦力大小可能变为ma
解析：BD 滑块刚放上传送带时，受到水平向右的滑动摩擦力Ff＝μmg，故B正确；若传送带的加速度a≤μg，则滑块和传送带一起匀减速至停止，滑块受到的静摩擦力Ff＝ma，故A、C错误，D正确．
11．(多选)如图所示，竖直轻质弹簧连接A、B两物体，A放在水平地面上，B的上端通过竖直细线悬挂在天花板上；已知A的重力为8 N，B的重力为6 N，弹簧的弹力为4 N．则地面受到的压力大小和细线受到的拉力大小可能是( ) A．18 N和10 N B．4 N和10 N C．12 N和2 N D．14 N和2 N
解析：BC A受重力、弹簧的弹力及地面的支持力而处于平衡状态；若弹力向上，则支持力FA＝GA－F1＝8 N－4 N＝4 N，若弹力向下，则支持力FA′＝GA＋F1＝8 N＋4 N＝12 N；对整体分析，整体受重力、拉力及地面的支持力，若支持力为4 N，则拉力F2＝GA＋GB－FA＝10 N，若支持力为12 N，则拉力F2′＝GA＋GB－FA′＝2 N，故B、C正确，A、D错误．
解析：A 设物块的质量最大为m，将物块的重力沿斜面方向和垂直斜面方向分解，由平衡条件，在沿斜面方向有F＝mgsin 30°＋μmgcs 30°，当F＝1500 N时，物块的质量最大，解得m＝150 kg，A项正确．
13．(多选)如图甲所示，一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上的质量为10 kg的木箱，木箱所受的摩擦力Ff与F的关系如图乙所示，下列说法正确的是(g取10 m/s2)( )A．木箱所受的最大静摩擦力Ffm＝21 NB．木箱所受的最大静摩擦力Ffm＝20 NC．木箱与地面间的动摩擦因数μ＝0.21D．木箱与地面间的动摩擦因数μ＝0.2
14．(2022·江苏如皋中学模拟)如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的vt图像(以地面为参考系)如图乙所示．已知v2＞v1，则( )
A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D．0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用解析：B t1时刻小物块向左运动到速度为零，离A处的距离达到最大，A错误；t1～t2时间段，小物块对地向右加速，相对传送带仍向左运动，之后相对静止，t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大，B正确；0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向始终向右，C错误；t2～t3时间内小物块随传送带一起向右匀速运动，不受摩擦力作用，D错误．
第1讲 重力 弹力 摩擦力
必备知识新学法基础落实
一、力1．定义：力是___________________的相互作用．2．作用效果：使物体发生形变或改变物体的_________(即产生加速度)．3．性质：力具有物质性、相互性、共存性、矢量性、独立性等特征．4．四种基本相互作用：引力相互作用、_________相互作用、强相互作用和弱相互作用．
二、重力1．产生：由于___________而使物体受到的力．注意：重力不是万有引力，而是万有引力竖直向下的一个分力．2．大小：G＝mg，可用___________测量．注意：(1)物体的质量不会变．(2)G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的．3．方向：总是_______________．注意：竖直向下是和水平面垂直，不一定和接触面垂直，也不一定指向地心．4．重心：物体的每一部分都受重力作用，可认为重力集中作用于一点即物体的重心．(1)影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的_________分布．(2)不规则薄板形物体重心位置的确定方法：_________法．
三、弹力1．弹力(1)定义：发生_________的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力．(2)产生条件：①物体间直接接触．②接触处发生_________．(3)方向：总是与施力物体形变的方向_________．
2．胡克定律(1)内容：在弹性限度内，弹簧弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成_________．(2)表达式：F＝kx.①k是弹簧的___________，单位是牛顿每米，用符号N/m表示；k的大小由弹簧___________决定．②x是弹簧长度的___________，不是弹簧形变以后的长度．
四、摩擦力1．定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上会产生阻碍_________或_______________的力．2．产生条件(1)接触面_________．(2)接触处有_________．(3)两物体间有_________或_____________________．3．方向：与受力物体____________或___________________的方向相反．
4．大小(1)滑动摩擦力：Ff＝_________，μ为动摩擦因数．(2)静摩擦力：_________
6．区分物体间存在静摩擦力还是滑动摩擦力，要看物体间是有相对运动趋势还是有相对运动．7．滑动摩擦力的大小可由公式Ff＝μFN计算，而静摩擦力的大小一般不能用Ff＝μFN计算．
一、易混易错判断1．重力的方向不一定指向地心．( )2．相互接触的物体间一定有弹力．( )3．轻绳、轻杆的弹力方向一定沿绳、杆．( )4．滑动摩擦力一定是阻力，静摩擦力可以是动力．( )5．接触处有摩擦力作用时一定有弹力作用，且二者相互垂直．( )6．静摩擦力的方向与运动方向可成任意夹角．( )
二、经典小题速练1．(人教版必修1P52图示改编)如图所示，两辆汽车正以相同的速度做匀速运动，根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是( )A．物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点B．重力的方向总是垂直向下的C．物体重心的位置与物体形状和质量分布无关D．力是使物体运动的原因
解析：A 物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点，这个点就是物体的重心，重力的方向总是和水平面垂直，是竖直向下而不是垂直向下，所以选项A正确，B错误；从题图中可以看出，汽车(包括货物)的形状和质量分布发生了变化，重心的位置就发生了变化，故选项C错误；力不是使物体运动的原因而是改变物体运动状态的原因，所以选项D错误．
2.在半球形光滑碗内斜搁一根筷子，如图所示，筷子与碗的接触点分别为A、B，则碗对筷子A、B两点处的作用力方向分别为( )A．均竖直向上B．均指向球心OC．A点处指向球心O，B点处竖直向上D．A点处指向球心O，B点处垂直于筷子斜向上解析：D A点处弹力的方向沿半径指向球心O，B点处弹力的方向垂直于筷子斜向上，故D正确．
3.(多选)重量为100 N的木箱放在水平地板上，至少要用35 N的水平推力，才能使它从原地开始运动．木箱从原地移动以后，用30 N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动．由此可知( )A．木箱与地板间的最大静摩擦力为35 NB．木箱所受的滑动摩擦力为30 NC．木箱与地板间的动摩擦因数为0.35D．木箱与地板间的动摩擦因数为0.3
关键能力新探究思维拓展
命题点一 弹力的分析和计算(自主学习)[核心整合]1．弹力有无的判断“三法”(1)条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力．多用来判断形变较明显的情况．(2)假设法：对形变不明显的情况，可假设两个物体间不存在弹力，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定存在弹力．(3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断是否存在弹力．
3．计算弹力的三种方法(1)应用胡克定律F＝kx计算弹簧的弹力．注意：拉伸量与压缩量相等时弹力大小相等、方向相反．(2)静止或做匀速直线运动时应用平衡法计算弹力．(3)有加速度时应用牛顿第二定律计算弹力．
解析：D 当小车匀速运动时，弹簧弹力大小等于小球重力大小，细绳的拉力FT＝0；当小车和小球向右做匀加速直线运动时绳的拉力不能为零，弹簧弹力有可能为零，故D正确．
2.(绳的弹力的计算)如图所示，水平直杆OP右端固定于竖直墙上的O点，长为L＝2 m的轻绳一端固定于直杆P点，另一端固定于墙上O点正下方的Q点，OP长为d＝1.2 m，重为8 N的钩码用质量不计的光滑挂钩挂在轻绳上且处于静止状态，则轻绳的弹力大小为( ) A．10 N B．8 N C．6 N D．5 N
命题点二 静摩擦力的有无及方向判断(自主学习)[核心整合]1．假设法：利用假设法判断的思维程序如下：
2．状态法：先判明物体的运动状态，是平衡状态还是非平衡状态，是平衡状态的利用共点力平衡条件即合外力为零处理，是非平衡状态的，要先确定加速度的方向，再利用牛顿第二定律(F＝ma)确定合力，然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向．3．牛顿第三定律法：先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向．
[题组突破]1．(静摩擦力方向的判断)白板水平放置在地面上，在白板上用磁钉吸住一张彩纸，向右轻轻拉彩纸，未拉动，对这一情境受力分析正确的是( )A．磁钉受到向右的摩擦力B．磁钉仅受重力和支持力两个力C．彩纸受到白板向左的摩擦力D．白板与地面间无摩擦力
解析：C 对磁钉分析可知，磁钉没有相对彩纸的运动趋势，所以不受摩擦力，故A错误；磁钉不仅受到重力和支持力还要受到白板的磁性吸引力，故B错误；由于彩纸相对于白板有向右的运动趋势，故彩纸受到白板向左的摩擦力，故C正确；对整体分析可知，整体有向右的运动趋势，故白板和地面间有摩擦力，故D错误．
2．(“水平面”“倾斜面”间的静摩擦力综合判断)如图所示，物体A、B在力F作用下一起以大小相等的速度沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是( )A．甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相同B．甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相反C．甲、乙两图中A均不受摩擦力D．甲图中A不受摩擦力，乙图中A受摩擦力，方向和F相同
3．(传送带上静摩擦力的判断)(多选)如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同．三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示，则下列说法正确的是( )A．A物体受到的摩擦力方向向右B．三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零C．B、C受到的摩擦力方向相同D．B、C受到的摩擦力方向相反
解析：BC A物体与传送带一起匀速运动，它们之间无相对运动或相对运动趋势，即无摩擦力作用，A错误；B、C两物体虽运动方向不同，但都处于平衡状态，由沿传送带方向所受合力为零可知，B、C两物体均受沿传送带方向向上的摩擦力作用，B、C正确，D错误．
命题点三 摩擦力的计算(师生互动)[核心整合]1．滑动摩擦力的计算方法可用公式Ff＝μFN计算，注意对物体间相互挤压的弹力FN的分析，FN并不总是等于物体的重力，它与研究对象受到的垂直接触面方向的力密切相关，也与研究对象在该方向上的运动状态有关．
2．静摩擦力的计算方法(1)最大静摩擦力Fmax的计算：最大静摩擦力Fmax只在刚好要发生相对滑动这一特定状态下才表现出来，比滑动摩擦力稍大些，通常认为二者相等，即Fmax＝μFN.(2)一般静摩擦力的计算①物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)，利用力的平衡条件来计算其大小．②物体有加速度时，根据牛顿第二定律进行分析．例如，水平匀速转动的圆盘上物块靠静摩擦力提供向心力产生向心加速度，若除静摩擦力外，物体还受其他力，则F合＝ma，先求合力再求静摩擦力．
核心素养新导向学科培优
素养培优3 摩擦力的四类突变类型一 “静—静”突变物体在摩擦力和其他力的共同作用下处于静止状态，当作用在物体上的其他力的合力发生变化时，物体虽然仍保持相对静止，但物体所受的静摩擦力将发生突变．
如图所示，质量为10 kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的拉力为5 N时，物体A处于静止状态．若小车以1 m/s2的加速度向右运动后，则(g＝ 10 m/s2)( )A．物体A相对小车向右运动B．物体A受到的摩擦力减小C．物体A受到的摩擦力大小不变D．物体A受到的弹簧拉力增大
解析：C 由题意得物体A与小车的上表面间的最大静摩擦力Fm≥5 N，小车向右运动后，对物体A受力分析，可得F合＝ma＝10 N，可知此时小车对物体A的摩擦力为5 N，方向向右，且为静摩擦力，所以物体A相对于小车仍然静止，故A错误；F合＝ma＝10 N，此时小车对物体A的摩擦力为5 N，方向向右，所以物体A受到的摩擦力大小不变，故B错误，C正确；物体A相对于小车仍然静止，所以受到的弹簧的拉力大小不变，故D错误．
类型二 “静—动”突变物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力．
如图所示，一箱子放在水平地面上，现对箱子施加一斜向上的拉力F，保持拉力的方向不变，在拉力F的大小由零逐渐增大的过程中(箱子未离开地面)．关于摩擦力Ff的大小随拉力F的变化关系，下列四幅图可能正确的是( )
类型三 “动—静”突变在摩擦力和其他力作用下，做减速运动的物体突然停止滑行时，物体将不受摩擦力作用， 或滑动摩擦力“突变”成静摩擦力．
类型四 “动—动”突变在滑动摩擦力作用下运动至达到共同速度后，如果在静摩擦力作用下不能保证相对静止，则物体还是受滑动摩擦力作用，且其方向发生改变．
[基础巩固]1.如图所示，卡在绝壁间的“奇迹石”，距离谷底大约1000米．关于“奇迹石”受力说法正确的是( )A．受两侧绝壁的弹力一定是水平方向B．受左侧弹力和右侧弹力一定相等C．受两侧绝壁的摩擦力一定竖直向上D．受两侧绝壁的作用力的合力一定竖直向上
解析：D 两侧绝壁与“奇迹石”的接触面不一定是竖直的，则“奇迹石”受两侧绝壁的弹力不一定是水平方向，受两侧绝壁的摩擦力不一定竖直向上，选项A、C错误；因两侧弹力不一定是水平的，则“奇迹石”受左侧弹力和右侧弹力不一定相等，选项B错误；两侧绝壁对“奇迹石”的作用力的合力与重力等大反向，则“奇迹石”受两侧绝壁的作用力的合力一定竖直向上，选项D正确．
2．浙江乌镇一带的农民每到清明时节将举办民俗活动，在一个巨型石臼上插入一根硕大的毛竹，表演者爬上竹梢表演各种惊险动作．如图所示，下列说法正确的是( )A．在任何位置表演者静止时只受重力和弹力作用B．在任何位置竹竿对表演者的作用力必定与竹竿垂直C．表演者静止时，竹竿对其作用力必定竖直向上D．表演者越靠近竹竿底部所受的摩擦力就越小
解析：C 毛竹上的表演者静止时受重力、弹力和摩擦力，故选项A错误；表演者静止时，竹竿对其作用力(弹力和摩擦力的合力)与重力等大反向，即竹竿对表演者的作用力必定竖直向上，故选项B错误，C正确；表演者越靠近竹竿底部所受的摩擦力不一定越小，故选项D错误．
3.在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的情况就是一个实例．当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时，下列说法正确的是( )A．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变B．运动员受到的支持力是运动员的脚发生形变而产生的C．此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大D．此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力
解析：D 发生相互作用的物体均要发生形变，A错误；发生形变的物体，为了恢复原状，会对与它接触的物体产生弹力的作用，B错误；在最低点，运动员虽然处于瞬时静止状态，但接着运动员要加速上升，故此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力，C错误，D正确．
4.(2022·福建宁德市质检)(多选)中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一．在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左上回带．某同学在水平桌面上平铺一张白纸，为防打滑，他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住，如图所示．则在向右行笔的过程中( )A．镇纸受到向左的摩擦力B．毛笔受到向左的摩擦力C．白纸只受到向右的摩擦力D．桌面受到向右的摩擦力
解析：BD 白纸和镇纸始终处于静止状态，对镇纸受力分析知，镇纸不受摩擦力，否则水平方向受力不平衡．镇纸的作用是增大纸与桌面之间的弹力与最大静摩擦力，故A错误；在书写的过程中毛笔相对纸面向右运动，受到向左的摩擦力，故B正确；白纸与镇纸之间没有摩擦力，白纸始终处于静止状态，则白纸在水平方向受到毛笔对白纸向右的摩擦力以及桌面对白纸向左的摩擦力，故C错误；根据牛顿第三定律，白纸对桌面的摩擦力向右，故D正确．
5．在国际田联钻石联赛上海站百米大战中，苏炳添以10秒09的成绩夺冠，成为第一个在钻石联赛百米大战中夺冠的中国人．图甲、乙为他奔跑途中的两个瞬间，其受力可简化成图丙、丁．用Ff1、Ff2分别表示他在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力，则关于Ff1、Ff2的方向，以下说法正确的是( )A．Ff1向后，Ff2向后 B．Ff1向前，Ff2向前C．Ff1向前，Ff2向后 D．Ff1向后；Ff2向前
解析：C 在苏炳添奔跑途中，后脚用力向后蹬，他才向前运动，正是由于地面给后脚一个向前的静摩擦力，才使他能向前运动；而当前脚向前跨出着地时，正是由于地面给前脚一个向后的静摩擦力，他才不会向前滑动，所以前脚受到地面的向后的静摩擦力，故选项C正确．
[能力提升]8．(多选)如图所示，将一质量为m的滑块轻轻放置于传送带的左端，已知传送带以速率v0顺时针运动，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ，传送带左右距离足够长，重力加速度为g.当滑块速度达到v0时突然断电，传送带以大小为a的加速度匀减速至停止．关于滑块放上去后受到的摩擦力，下列说法正确的是( )A．滑块始终没有受到静摩擦力作用B．滑块刚放上去时受到的滑动摩擦力大小为μmgC．滑块受到的摩擦力一直不变D．传送带减速时滑块受到的摩擦力大小可能变为ma
解析：BD 滑块刚放上传送带时，受到水平向右的滑动摩擦力Ff＝μmg，故B正确；若传送带的加速度a≤μg，则滑块和传送带一起匀减速至停止，滑块受到的静摩擦力Ff＝ma，故A、C错误，D正确．
11．(多选)如图所示，竖直轻质弹簧连接A、B两物体，A放在水平地面上，B的上端通过竖直细线悬挂在天花板上；已知A的重力为8 N，B的重力为6 N，弹簧的弹力为4 N．则地面受到的压力大小和细线受到的拉力大小可能是( ) A．18 N和10 N B．4 N和10 N C．12 N和2 N D．14 N和2 N
解析：BC A受重力、弹簧的弹力及地面的支持力而处于平衡状态；若弹力向上，则支持力FA＝GA－F1＝8 N－4 N＝4 N，若弹力向下，则支持力FA′＝GA＋F1＝8 N＋4 N＝12 N；对整体分析，整体受重力、拉力及地面的支持力，若支持力为4 N，则拉力F2＝GA＋GB－FA＝10 N，若支持力为12 N，则拉力F2′＝GA＋GB－FA′＝2 N，故B、C正确，A、D错误．
解析：A 设物块的质量最大为m，将物块的重力沿斜面方向和垂直斜面方向分解，由平衡条件，在沿斜面方向有F＝mgsin 30°＋μmgcs 30°，当F＝1500 N时，物块的质量最大，解得m＝150 kg，A项正确．
13．(多选)如图甲所示，一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上的质量为10 kg的木箱，木箱所受的摩擦力Ff与F的关系如图乙所示，下列说法正确的是(g取10 m/s2)( )A．木箱所受的最大静摩擦力Ffm＝21 NB．木箱所受的最大静摩擦力Ffm＝20 NC．木箱与地面间的动摩擦因数μ＝0.21D．木箱与地面间的动摩擦因数μ＝0.2
14．(2022·江苏如皋中学模拟)如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的vt图像(以地面为参考系)如图乙所示．已知v2＞v1，则( )
A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D．0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用解析：B t1时刻小物块向左运动到速度为零，离A处的距离达到最大，A错误；t1～t2时间段，小物块对地向右加速，相对传送带仍向左运动，之后相对静止，t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大，B正确；0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向始终向右，C错误；t2～t3时间内小物块随传送带一起向右匀速运动，不受摩擦力作用，D错误．
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