绵阳科技博览会精品高中物理必修一相互作用知识点题型完美总结

③适用条件：胡克定律仅适用于在弹性限度内，计算像弹簧、橡皮条等弹性体的弹力。

【例5】．如图所示，用细绳悬挂的小球与光滑斜面相接触，并保持静止，甲中细绳倾
斜，乙中细绳呈竖直方向。判断图甲、乙中小球是否受到斜面的弹力作用？

【例6】．分别画出图中物体P受到的弹力。

【例7】．关于胡克定律，下列说法中正确的是( )
A．由F＝kx可知，弹力F的大小与弹簧的长度x成正比
F
B．由k＝可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧的长度形变量x成反比
x< br>C．弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的，与弹力F的大小和弹簧形变量x的
大小无关
D．弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小

知识点7：滑动摩擦力
1. 定义：两个物体相互 并 ，当它们沿接触面发生相对运动时，每个物体的接
触面上都会受到对方作用的阻碍 的力，这种力叫做滑动摩擦力。
2. 产生条件：
(1)两物体直接接触且在接触面上存在 。
(2)接触面 。
(3)物体间有 。

3． 方向：总是跟物体的 相切，并且跟它们相对运动的方向 。
4. 滑动摩擦力的大小
(1)规律：滑动摩擦力的大小与正压力成正比。
(2)公式：
f
＝

其中μ叫做动摩擦因数，它是两个力的比值，没有单位。它和
有关。
(3)作用效果：总是阻碍物体间的相对运动。
【注意】：
如何理解相对运动？
两物体间有相对运动。“相对运动”与“物体运动”不是同一概念。“相 对运动”是指
受力物体相对于施力物体(以施力物体为参考系)的位置发生了改变；而“物体的运动”一 般
指物体相对地面的位置发生了改变。所以静止的物体也可能受到滑动摩擦力作用，例如擦黑
板 时静止的黑板受到的是黑板擦对它的滑动摩擦力。
【例8】．关于滑动摩擦力，下列说法正确的是：（ ）
A、物体在支持面上的滑动速度越大，滑动摩擦力也一定越大；
B、滑动摩擦力的方向一定与物体相对支持面的滑动方向相反；
C、接触面的滑动摩擦系数越大，滑动摩擦力也越大；
D、滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反。

知识点8：静摩擦力
1．定义
两个彼此 的物体之间没有发生相对滑动，但它们之间存在 时，
在它们的接触面上会产生一种阻碍物体间发生相对运动的力，这种力叫做静摩擦力。
2．产生的条件
(1)两物体 。
(2)接触面是 。
(3)两物体有 。
3．方向
总是与接触面相切并且与物体间 的方向相反。
4．大小
范围

，f
max
为最大静摩擦力，f由 物体的运动状态及外界对它的施力情况
决定。
【注意】：静摩擦力的有无和方向判断
(1)假设法：
假设接触面光滑，不存在摩擦力，然后分析这两个物体是否发生相对运动。若 无相对运
动，说明这两物体间就没有相对运动趋势；若有相对运动，则一物体相对另一物体的运动方

向即为相对运动趋势的方向，其反方向就是静摩擦力的方向。
(2)平衡条件法：
当相互接触的两物体处于静止或匀速直线运动状态时，可根据二力平衡条件判断静摩擦
力是否存 在。
【例9】．如图所示，A、B两物体竖直叠放在水平面上。今用水平力F拉B物体，两物
体均静止，那么物体A和B是否受静摩擦力作用呢？



【例10】．质量为2 kg的物体静止在水平地面上，如图2－4－5所示，物体与地面间的
动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，给物体一水平推力。(取g＝10 Nkg)

图2－4－5
(1)当推力大小为5 N时，地面对物体的摩擦力是多大？
(2)当推力大小为12 N时，地面对物体的摩擦力是多大？
[思路点拨] 该题可按如下思路分析：

知识点9：力的合成
满足规律：用表示两个共点力F< br>1
和F
2
的线段为邻边作平行四边形，那么合力F的
大小和方向就可以 用这两个邻边之间的对角线表示出来。这叫做力的平行四边形定
则。
【注意】：多个共点力的合力取值范围问题
(1)共点的两个力
F
1
、
F
2
的合力
F
的大小与它们的夹角θ有关：
①夹角θ越大，合力越小；
②夹角θ越小，合力越大；
③
F
1< br>与
F
2
同向时合力最大，
F
1
与
F
2
反向时合力最小；
合力大小的取值范围是|
F
1
－
F< br>2
|≤
F
≤
F
1
＋
F
2
。
(2)三个共点力的合成：
①三个力共线且同向时，其合力最大，为
F
1< br>＋
F
2
＋
F
3
。
②最小值：a：当其中两 个较小分力之和
F
1
＋
F
2
大于等于第三个分力
F
3
时，合力
F
最小
值为零，即
F
min
＝ 0。

b：如果其中两较小分力之和
F
1
＋
F
2
<
F
3
时，合力最小值
F
min
＝
F
3
－(
F
1
＋
F
2
)。
③合力 的取值范围
F
min
≤
F
≤
F
max
。
【例11】．关于合力与分力的说法中，正确的是( )
A．合力与分力同时作用在物体上
B．分力同时作用于物体时共同产生的效果与合力单独作用时产生的效果是相同的
C．合力可能大于分力的大小，也可能小于分力的大小
D．合力与分力是一对平衡力
【例12】．现有三个共点力
F
1=8N、
F
2=5N、
F
3=8N，互成120°，则它们的合力为 N，
方向 ；若有三个共 点力，
F
1
=2N、
F
2
=3N、
F
3< br>=4N，其合力范围为 。
【例13】．如图有五个力
F
1
、
F
2
、
F
3
、
F
4
、
F
5
作用于一点P，这
五个力的矢量末端分别位于圆内接正六边形的顶点 A、B、C、D、E，
如图所示。若力
F
3
=
F
，则这五个 力的合力大小是 ，方
向沿 方向。


知识点10：力的分解
1.求一个力的分力叫做力的分解，力的分解是力的合成的逆运算。
2．力的分解与力的合成都遵循平行四边形定则。
3．力的分解方法有实际效果分解法和正交分解法。
4. 按实际效果分解的几个实例：
实例 分析
地面上物体受斜向上的拉力F，拉力F一方面使物体沿水平地面前进，
另 一方面向上提物体，因此拉力F可分解为水平向前的力F
1
和竖直向

上的力F
2
。F
1
＝Fcos α，F
2
＝Fsin α
质量为m的物体静止在斜面上，其重力产生两个效果：一是 使物体具有
沿斜面下滑趋势的分力F
1
；二是使物体压紧斜面的分力F
2。F
1
＝mgsin α，


5. 正交分解
（1） 适用情况：适用于计算三个或三个以上力的合成。
（2）正交分解的步骤
①建立坐标系：以共点力的作用点为坐标原点建立直角坐标系，
标出
x
轴和
y
轴。选取坐标系时应使尽量多的力落在坐标轴上。
②正交分解各力：将每一个与坐标轴不重合 的力分解到
x
轴和
y
轴上，并求出各分力的大小，如图所示。
F
2
＝mgcos α
P
F
5

E

A F
1

F
2
B
F
3

F
4

D
C

③分别求出
x
轴、
y
轴上各分力的矢量和，即： < br>F
x
＝
F
1
x
＋
F
2
x< br>＋…
F
y
＝
F
1
y
＋
F
2
y
＋…
④求共点力的合力：合力大小
F
＝
F
x
＋
F
y
，合力的方向与
x
轴的夹角为α，则tan α
＝，即α＝arctan。
【例14】. 在光滑的斜面上自由下滑的物体所受的力为( )
A．重力和斜面的支持力
B．重力、下滑力和斜面的支持力
C．重力和下滑力
D．重力、下滑力、斜面的支持力和紧压斜面的力
问题栏：
22
F
y
F
x
F
y
F
x

二．重点知识题型总结。
（一）物体受力分析
1．受力分析的意义
受力分析是力学知识的基础内容，正确的分析物体的受力情况是研究力学问题的关键。
2．受力分析的方法
对物体进行受力分析，主要依据力的概念，从物体所处的环境和运动状态 着手，分析它
受到所处环境中其他物体的哪些力的作用，并将它受到的力用力的示意图表达出来。在对物
体进行受力分析时常采用以下两种方法：
(1)隔离法：将选定的研究对象从它所处的环境中 隔离出来，然后进行单独分析。分析
的依据：一是各种力的性质和产生条件；二是根据物体的运动状态即 从物体平衡入手分析。

(2)假设法：即某个力不易判断时，可假设该力不存在，看物 体运动会受到怎样的影响，
从而得出结论。
3．受力分析的基本步骤
(1)确定研 究对象：即首先要明确我们要分析哪个物体的受力情况，并将它从周围环境
中隔离出来。
(2)按顺序分析物体的受力：一般先分析重力，再分析弹力，后分析摩擦力和其他性质
的力。
(3)正确地画出物体受力的示意图。
(4)检查受力分析图是否正确，有无漏力或多力现象。
4．受力分析的注意事项
(1)受力分析时只分析研究对象的受力情况，而不分析研究对象对其他物体的施力情况。
( 2)防止“漏力”和“多力”，寻找施力物体是防止“多力”的有效措施，按正确的顺
序受力分析是防止 “漏力”的重要方法。
(3)合力和分力不能同时作为物体受到的力，只分析物体实际受到的力，不分 析它的合
力或分力。
(4)如果某个力的方向难以确定，可以用假设法分析。
【例一】： 画出图中物体A受力示意图，并写出力的名称及施力物体。

（二）关于摩擦力的问题
1．对于摩擦力的认识要注意“四个不一定”
(1)摩擦力不一定是阻力。
(2)静摩擦力不一定比滑动摩擦力小。

(3 )静摩擦力的方向不一定与运动方向共线，但一定沿接触面的切线方向。如图所示，
A
、
B
一起向右做匀加速运动，则
A
所受摩擦力方向与运动方向不一致。
(4)摩擦力不一定越小越好。因为摩擦力既可以作阻力，也可以作动力。
【例二】：在机场 和港口，常用输送带运送旅客和行李、货物。如图所示，图甲为水平
输送带，图乙为倾斜输送带，当一个 行李箱随输送带一起做匀速直线运动时，下列判断中正
确的是( )

A．甲、乙两图中的行李箱都受到两个力作用
B．甲、乙两图中的行李箱都受到三个力作用
C．图甲中的行李箱受到三个力作用，图乙中的行李箱受到四个力作用
D．图甲中的行李箱受到两个力作用，图乙中的行李箱受到三个力作用
（三）物体的平衡
1．平衡状态
物体在共点力的作用下，保持 或做 运动的状态。
2.共点力作用下物体的平衡条件
?
?
F
x
合
＝0
F
合
＝0或
?
，其中F
x
合和F
y
合
分别是将力进行正交分解后，物体在x轴和y轴上
?
F
y
合
＝0
?

所受的合力。
3.应用平衡条件解题的步骤
(1)明确研究对象(物体、质点或绳的结点等)。
(2)对研究对象进行受力分析。
(3)建立合适的坐标系，应用共点力的平衡条件，选择恰当的方法列出平衡方程。
(4)求解方程，并讨论结果。
【例二】：如图所示，某物体在四个共点力作用下处于平衡状
态，若将F
4
＝5 N的力沿逆时针方向转动90°，其余三个力的大
小和方向都不变，则此时物体所受合力的大小为( )
A．0 B．10 N

C．52 N


52
D. N
2

4. 解决平衡问题的几种方法
（1）力的合成法解决平衡问题
【 例三】：如右图所示，在一细绳
C
点系住一重物
P
，细绳两端
A、
B
分别固定在墙上，使
AC
保持水平，
BC
与水平方 向成30°
角，已知细绳最多只能承受200 N的拉力，那么
C
点悬挂物体
的重力最多为________N，这时细绳的________段即将拉断．

（2）正交分解法：
o
【例四】：物体 A 在水平力F
1
= 400 N 的作用下,沿倾角θ= 60的斜面匀速下滑(如图) .
物体A受的重力mg=400N, 求斜面对物体A的支持力与斜面间的动摩擦因数.





（3）整体法和隔离法
【例四】：物体质量为M ,倾角为
?
的三角形劈Ｂ放在粗糙的水平面上，在其斜面上放一质量
为m的物体Ａ如图 所示，两物体均保持静止状态，则水平面对三角形劈（ ）
A．无摩擦力 B．有水平向左的摩擦力
C．支持力为（M+m）g D．支持力小于（M+m）g




（4）动态分析法:
【例五】：
如右图 所示，电灯悬挂于两墙壁之间，更换水平绳OA使连接点A向上缓慢移
动而保持O点的位置和OB绳的位 置不变，则在A点向上移
动的过程中( )
A．绳OB的拉力逐渐增大
B．绳OB的拉力逐渐减小
C．绳OA的拉力先增大后减小
D．绳OA的拉力先减小后增大

（5）相似三角形法:
【例六】：光滑半球形物体固定在水平面上，球心正 上方有一光滑
的小滑轮，轻绳的一端系一小球，放在半球的
A
点，另一端绕过
定滑轮后用力拉住，使小球静止，如右图所示，现缓慢地拉绳，
使小球沿球面由
A
到< br>B
的过程中，半球对小球的支持力
N
和绳对
小球的拉力
T的大小变化情况是 ( )
A．
N
变大，
T
变小 B．
N
变小，
T
先变小后变大
C．
N
变小，
T
先变小后变大 D．
N
不变，
T
变小


三：课后强化训练
1. （2013全国新课标理综II第15题）如图，在固定斜面上的一物块
受到一外力F的 作用，F平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止，
F的取值应有一定的范围，已知其最大值和最小 值分别为F1和F（。
2
F
2
>0）
由此可求出
A.物块的质量

B．斜面的倾角
D．物块对斜面的压力 C．物块与斜面间的最大静摩擦力
2.（2013高考重庆理综第1题）如图所示，某人静躺在椅子 上，椅子的靠背与水平面之间
有固定倾斜角θ。若此人所受重力为G，则椅子各个部分对他作
用 力的合力大小为
A．G B．
G
sinθ
D．
G
tanθ C．
G
cosθ
< br>3．（2013高考上海物理第8题）如图，质量
m
A
＞
m
B
的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙
面。让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物 体B的受力示意图是

4．（2013高考上海物理第18题）两个共点力
F
l
、
F
2
大小不同，它们的合力大小为
F
，则
(A)
F
1
、
F
2
同时增大一倍，
F
也增 大一倍
(C)
F
1
增加10N，
F
2
减少10 N，
F
一定不变


(B)
F
1
、< br>F
2
同时增加10N，
F
也增加10N
(D)若
F
1
、
F
2
中的一个增大，
F
不一

< br>定增大
5. （2013高考山东理综第14题）如图所示，用完全相同
的轻弹簧A、 B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处
于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30，弹簧C水平 ，
则弹簧A、C的伸长量之比为
A．
3
∶4 B．.4∶
3

C．. 1∶2 D．2∶1
6.(2013 高考广东理综第20题）如图8，物体P静止于固
定的斜面上，P的上表面水平，现把物体Q轻轻地叠放
在P上，则
A.P向下滑动 B.P静止不动
D.P与斜面间的静摩擦力增
o
C.P所受的合外力增大
大
7. （2012海南卷）如图，表面处处同样粗糙的楔形木块
abc固定在水平地面上，ab 面和bc面与地面的夹角分别
为a和b，且a>b。一初速度为v
0
的小物块沿斜面a b向上
运动，经时间t
0
后到达顶点b时，速度刚好为零；然后让
小物块立即 从静止开始沿斜面bc下滑。在小物块从a运
动到c的过程中，可能正确描述其速度大小v与时间t的< br>关系的图像是

8.（2012天津卷）．如图 所示，金属棒MN两端由等长的轻质细
线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ，如果仅改变下列
某一个条件，θ角的相应变化情况是 （ ）
A．棒中的电流变大，θ角变大
B．两悬线等长变短，θ角变小
C．金属棒质量变大，θ角变大
D．磁感应强度变大，θ角变小
9.(2012全 国新课标).如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为
N
1
，球对木板的压力大小为N
2
。以木板与墙连接点所形成的水平直线为
轴，将木板从图 示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦，在此过程中
A.N
1
始终减小，N
2
始终增大
B.N
1
始终减小，N
2
始终减小
C.N
1
先增大后减小，N
2
始终减小
D.N
1
先增大后减小，N
2
先减小后增大
10．(20 11·江苏高考)如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形
石块，侧面与竖直方向的夹角为α ，重力加速度为g。若接触面间的摩擦力忽略不计，则石
块侧面所受弹力的大小为( )。

mg
A.
2 sinα
1
α
2

总结今天的收获：


mg
B.
2 cosα

1
α
2