第1节力的基本概念及三种常见力考点1：对力、重力、重心等概念的理解【例1】有关重力的论述中正确的是( ) A物体受到的重力是由于地球对物体的吸引而产生的 B在同一位置，物体静止时比它运动时受到的重力要大些 C重力的作用点重心就是物体上最重的一点 D物体的重心可能在物体上，也可能在物体外切入点：从重力、重心等概念入手分析【解析】重力是由于地球的吸引而产生的，A对在同一位置，地球所受的重力与它的运动状态无关 ，B错重心是物体上各部分所受的重力作用集中 于此点，是等效，不能说是最重的点，C错重心位置跟物体的形状有关，还与物体的质量分布有关 ，可能在物体上，也可能在物体外，D对答案：AD点评：重力大小G=mg，质量的大小与物体的运动状态、空间位置无关，要判断重力是否发生变化， 关键是分析g的变化物体的重心可以在物体上，也可在物体外，重心位置与物体的质量分布、物体 的形状有关考点2：弹力有无及方向的判断【例2】请在图211 中按要求画出杆或球所受弹力的方向(1)杆靠在墙上； (2)杆放在半球形的槽中； (3)B球通过细线悬挂于A球上； (4)球用细线悬挂在竖直墙上图211切入点：从弹力产生的条件和方向入手分析【解析】(1)杆在重力作用下对A、B两处都有挤压 作用，故A、B两点处对杆有弹力，弹力方向与接触点的平面垂直(2)杆对C、D两处有挤压作用，因C处为曲面 ，D处为支撑点，所以C处弹力垂直其切面指向球 心，D处弹力垂直杆斜向上(3)物体A与地面之间是平面与平面的相互接触 ，地面对物体A的支持力F1垂直接触面向上；与球 B是曲面与曲面之间的相互接触，先作出两曲面的 公切面C，球B对物体A的压力F2垂直两曲面的公切 面C并通过物体A、B的球心(4)球挤压墙壁，拉伸绳子，所以墙对球的弹力与墙垂直；绳子产生的弹力沿绳斜向上【答案】点评：弹力方向与施力物体的形变方向相反，与受 力物体的形变方向相同如果是点面接触则弹力垂 直于面；如果是点与曲面接触则弹力方向垂直于过 点的曲面的切面；如果是曲面与曲面接触则弹力方 向垂直于公切面考点3：静摩擦力与滑动摩擦力【例3】如图212 所示，物体A、B在力F作用下一起以 相同速度沿F方向做匀速运动，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，方向与F相同图212 切入点：从摩擦力的产生入手分析 【解析】用假设法分析：甲图中，假设A受摩擦力 ，其合力不为零，与A做匀速运动在水平方向受力 为零不符，所以A不受摩擦力乙图中，假设A不 受摩擦力，A将相对于B沿斜面向下运动，从而A 受沿斜面向上的摩擦力，故D为正确选项答案：D点评：假设分析法是判断静摩擦力是否存在及其方 向最常用、最方便的方法，特别应注意，当物体所 处环境及所受其他外力变化时，静摩擦力的大小、 方向也可能发生变化题型一：弹力的方向【例4】如图213 所示，小车沿水平面向右做加速直 线运动，车上固定的硬杆和水平面的夹角为，杆 的顶端固定着一个质量为m的小球当车运动的加速度逐渐增大时，杆对小 球的作用力(F1至F4变化)的 受力图形(OO沿杆方向) 可能是下图中的( ) 图213 【解析】小球所受重力与杆对小球的作用力的合力 水平向右，画出平行四边形或三角形如图，可知只 有C图正确答案：C点评：杆对球的弹力方向与球的运动状态有关，并 不一定沿杆的方向，我们在解题时一定要注意题型二：弹力的计算【例5】如图214 所示，物体质量为M，与甲、乙两弹簧相连接，乙弹簧下端与地面连接，甲、乙两 弹簧质量不计，其劲度系数分别为k1和k2，起初甲 处于自由伸长状态现用手将弹簧甲上端A缓缓上 提，使乙产生的弹力的大小变为原来的1/3，则手 提甲的上端A应向上移动( ) A(k1+k2)Mg/3k1k2 B2(k1+k2)Mg/3k1k2 C4(k1+k2)Mg/3k1k2 D5(k1+k2)Mg/3k1k2BC图214 【解析】问题中强调的是“大小”变为原来的1/3，没有强调乙是处于压缩状还是拉伸状若乙处于压缩 状，F=2F0/3；若乙处于拉伸状，F=4F0/3， F0=Mg.两弹簧串接，受力的变化相等，由胡克定律 ，F=kx、x甲=F/k1、x乙=F/k2、两弹簧长度 总变化x=x甲+x乙所以B、C正确答案：BC点评：要注意弹簧的形变有拉伸和压缩两种情况 处理弹簧伸长、压缩问题，变抽象为具体的另一方 法是恰当比例地、规范地画出弹簧不受力情况的原 长情形图，画出变化过程状态图，进行对比观察， 在图中找到不变的因素或位置不动的端点(弹簧的 上端或下端)将一切变化的因素或变化的端点与 不变的因素或不动的端点对比“看齐”，从而确定变化的量题型三：摩擦力的计算【例6】如图215 所示，把一重为G的物体，用一水 平推力F=kt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的 平整墙上那么，在下图中，能正确反映从t=0开始 物体所受摩擦力Ff随t变化关系的图象是( )图215 【解析】物体对墙壁的压力在数值上等于水平推力F ，即FN=F=kt.沿墙壁下滑过程中所受的滑动摩擦力 Ff=FN=kt.开始阶段FfG.物体的合力、加速度方向向上，且大小逐渐增大，物 体做减速运动；当速度减小为零时，物体处于静止状 态，物体受到的滑动摩擦力也“突变”为静摩擦力，根 据平衡条件可得静摩擦力的大小为Ff=G答案：B点评：解题时要分清是静摩擦力还是滑动摩擦力， 然后根据前述方法确定本题中，抓住动、静转化 点(速度减小为零的瞬间)解题方向便豁然开朗1.(2011安徽)一质量为m的物块恰好静止在倾角为 的斜面上现对物块施加一个竖直向下的恒力F， 如图216 所示则物块( ) A仍处于静止状态 B沿斜面加速下滑 C受到的摩擦力不变 D受到的合外力增大图216A2. (2012安徽卷)如图217 所示，放在固定斜面上的 物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再 施加一竖直向下的恒力F，则( ) A物块可能匀速下滑 B物块仍以加速度a匀加速下滑 C物块将以大于a的加速度匀加速下滑 D物块将以小于a的加速度匀加速下滑图217C3.跳高运动员在下图所示的四种过杆姿势中，重心 最能接近甚至低于横杆的是( )D【解析】四种过杆姿势中，前三种过杆时，重心均 在杆之上，而背越式过杆时，头、躯干、腿依次过 杆，身体的大部分与杆接近甚至低于杆，所以选D.【解析】5.如图219 所示，在倾角为37的固定斜面上静置一个 质量为5kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数为 0.8. (1)求物体所受的摩擦力；(sin37=0.6，cos37=0.8) (2)若用原长为10cm，劲度系数为3.1103N/m的弹簧沿斜面向上拉物体，使之向上匀速运动，则弹簧的 最终长度是多少？(取g=10m/s2)图219 【解析】(1)物体静止在斜面上受力分析如图所示， 则物体受到的静摩擦力Ff=mgsin37 代入数据得Ff=30N，摩擦力方向为沿斜面向上(2)当物体沿斜面向上被匀速拉动时，如图所示，弹 簧拉力设为F，伸长量为x，则F=kx F=mgsin37+F滑 F滑=mgcos37 弹簧最终长度l=l0+x，由以上方程解得l=12cm