人教版高考物理一轮复习第2章相互作用章末提升核心素养培养课件

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3．摩擦力因与相互接触挤压的物体间发生相对滑动或具有相对滑动趋势而产生，滑动摩擦力的大小可通过F＝μFN计算，与物体速度、接触面积无关，静摩擦力随外力变化而变化。
[典例1]　浙江乌镇一带的农民每到清明时节都举办民俗活动，其中一项是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]　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杆与水平方向的夹角θ就越大，所受摩擦力Ff＝mgsin θ就越大，故选项D错误。
[解析]　如图所示，由于不计摩擦，线上张力处处相等，且轻环受细线的作用力的合力方向指向圆心。由于a、b间距等于圆弧半径，则∠aOb＝60°，进一步分析知，细线与aO、bO间的夹角皆为30°。取悬挂的小物块研究，悬挂小物块的细线张角为120°，由平衡条件知，小物块的质量与小球的质量相等，即为m，故选项C正确。
模型二　“动杆”和“定杆”模型
[典例3]　如图为两种形式的吊车的示意图，OA为可绕O点转动的轻杆，重量不计，AB为缆绳，当它们吊起相同重物时，杆OA在图(a)(b)中的受力分别为Fa、 Fb，则下列关系正确的是(　　) A．Fa＝Fb　　　　　　　B．Fa>FbC．Fa[典例4]　(2018·高考全国卷Ⅱ)某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据在下表中给出，其中ƒ4的值可从图(b)中弹簧秤的示数读出。
回答下列问题：(1)ƒ4＝________N；(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出ƒm图线；(3)ƒ与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式为ƒ＝________，ƒm图线(直线)的斜率的表达式为k＝________；(4)取g＝9.80 m/s2，由绘出的ƒm图线求得μ＝________。(保留两位有效数字)
[答案]　(1)2.75(2)如图所示(3)μ(M＋m)g　μg　(4)0.40
名师点评本题考查动摩擦因数的测量过程，掌握测量数据的处理方法。在描点连线时要注意尽可能让点在直线上，如果没法在直线上也要均匀分布在直线的两侧，来减小误差。　
[典例5]　如图所示是汽车内常备的两种类型的“千斤顶”，是用于汽车换轮胎的顶升机。甲是“y形”的，乙是“菱形”的，顺时针摇动手柄，使螺旋杆转动，A、B间距离变小，重物G就被顶升起来，反之则可使G下落，若顶升的是汽车本身，便能进行换轮胎的操作了。若物重为G，AB与AC间的夹角为θ，此时螺旋杆AB的拉力为多大？
[解析]　对“y形”千斤顶，可建立一个简单的模型。如图a所示，将重物对A处的压力G分解为拉螺旋杆的力F1和压斜杆的力F，作平行四边形。由图可知F1＝Gct θ。