繆峰峰

一、本章內(nèi)容、考試范圍及要求

本章研究重力、彈力、摩擦力這幾種常見力的特點(diǎn)和規(guī)律.《考試說明》中對(duì)本章內(nèi)容的考查提出以下四個(gè)方面的要求：

二、近幾年新高考在本章中的考查特點(diǎn)

1.注重對(duì)易混淆知識(shí)點(diǎn)、重要知識(shí)點(diǎn)和重要物理思想方法的考查

本章主要涉及到的方法有：力的合成法、分解法、整體法和隔離法等，而這些方法又貫穿在高中物理學(xué)習(xí)的始終.歷年高考及高考模擬中對(duì)于這些重要的思想方法的考查力度從未削弱.

‘例1 如圖1所示，左右兩邊對(duì)豎直放置的木板所加的壓力都等于F時(shí)，夾在板中間的木塊靜止不動(dòng)，現(xiàn)在使兩邊的力都增加到2F，那么木塊所受到的摩擦力將（）

A.和原來相等

B.是原來的2倍

C.是原來的4倍

D.是原來的1/2

解析 由于木塊始終相對(duì)于兩側(cè)木板靜止，所以木塊受到的摩擦力是靜摩擦力，而靜摩擦力的大小與兩側(cè)的正壓力沒有必然聯(lián)系，根據(jù)木塊在豎直方向上的受力分析，可以看出，無論壓力怎么增加，靜摩擦力的大小都等于木塊重力的大小.

但這里值得注意的是，增加壓力F，對(duì)木塊受到的靜摩擦力大小沒有改變，但由于增加了接觸面間的彈力，故木塊與木板間的最大靜摩擦力增加，這樣使得木塊更不容易從兩木板間滑下.

例2 如圖2所示，固定在水平地面上的物體P，左側(cè)是光滑圓弧面，一根輕繩跨過物體P頂點(diǎn)上的小滑輪，一端系有質(zhì)量為m=4kg的小球，小球與圓心的連線跟水平方向的夾角θ=60°，繩的另一端水平且連接物塊3.三個(gè)物塊重力均為50N，作用在物塊2的水平力F=20N.整個(gè)系統(tǒng)平衡，取g=10m/s².則下列說法中正確的是（）

A.1和2之間的摩擦力是20N

B.2和3之間的摩擦力是20N

C.3與桌面間的摩擦力為20N

D.物塊3受6個(gè)力的作用

解析 隔離物塊1分析，1物體沒有相對(duì)于2物體運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，1和2之間的摩擦力為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；如圖3所示，對(duì)m受到的重力按照其作用效果，可分解為m球?qū)K的拉力T和對(duì)圓弧面的壓力N，結(jié)合幾何關(guān)系可以知道，輕繩中拉力為mgcos60°=20；對(duì)物塊1、2、3整體分析受力，再由二力平衡的知識(shí)可以得出3與桌面間摩擦力為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；再對(duì)物塊1、2整體分析受力，由二力平衡可知，2和3之間的摩擦力是20 N，選項(xiàng)B正確；而對(duì)物塊3分析受力，物塊3受到重力、物塊2的壓力、物塊2對(duì)物塊3向右的摩擦力、輕繩拉力、桌面支持力共5個(gè)力作用，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

本題考查的主要內(nèi)容有：研究對(duì)象的選取，力的分解以及整體法、隔離法.而正確的選取研究對(duì)象是本題的關(guān)鍵.

2.注重以生活中的實(shí)際問題為背景考查力學(xué)問題

例3 如圖4所示，水平地面上堆放著原木.關(guān)于原木P在支撐點(diǎn)M、N處受力的方向，下列說法中正確的是（）

A.M處受到的支持力豎直向上

B.N處受到的支持力豎直向上

C.M處受到的靜摩擦力沿朋Ⅳ方向

D.N處受到的靜摩擦力沿水平方向

解析 本題考查各接觸面彈力和摩擦力的方向.彈力的方向垂直于接觸面，摩擦力的方向平行于接觸面，所以A正確.

例4 如圖5所示，用兩根等長輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點(diǎn)，制成一簡易秋千.某次維修時(shí)將兩輕繩剪去一小段，但仍保持等長且懸掛點(diǎn)不變.木板靜止時(shí)，F(xiàn)1表示木板所受合力的大小，F(xiàn)2表示單根輕繩對(duì)木板拉力的大小，則維修后（）

A.F1不變，F(xiàn)2變大

B.F1不變，F(xiàn)2變小

C.F1變大，F(xiàn)2變大

D.F1變小，F(xiàn)2變小

解析 前后兩次木板始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此前后兩次木板所受合力F1都等于零，保持不變，C、D錯(cuò)誤；繩子剪去一段后長度變短，懸掛木板時(shí)繩子與豎直方向夾角0變大，作出F2的合力，如圖6所示，合力大小不變，分力夾角增大，因此單根繩的拉力F2變大，A正確，B錯(cuò)誤.

3.與其它相關(guān)知識(shí)聯(lián)合考查

例6 如圖所示，質(zhì)量m_A >m_B 的兩物體A、B疊放在一起，靠著豎直墻面.讓它們由靜止釋放，在沿粗糙墻面下落的過程中，物體B的受力示意圖是（）

解析兩物體A、B疊放在一起，在沿粗糙墻面下落的過程中，由于物體與豎直墻面之間沒有壓力，所以沒有摩擦力，兩者組成的整體只在重力作用下做自由落體運(yùn)動(dòng)，故B物體僅受重力，A選項(xiàng)正確.

例5 如圖8所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑的小孔.質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上，一根細(xì)線的下端系著小球，上端穿過小孔用手拉住.現(xiàn)拉動(dòng)細(xì)線，使小球沿圓環(huán)緩慢上移.在小球移動(dòng)過程中手對(duì)細(xì)線的拉力F和圓環(huán)對(duì)小球的彈力Ⅳ的大小變化情況是（）

A.F不變，N增大

B.F不變，N減小

C.F減小，N不變

D.F增大，N減小

解析 對(duì)小球的重力G按其作用效果分解如圖9所示，F(xiàn)是對(duì)繩的拉力，Ⅳ是對(duì)圓環(huán)的壓力，力學(xué)矢量△AGF與幾何△BOA相似，則有相似比，由表達(dá)式可以看出隨著細(xì)線拉著小球緩慢向上移動(dòng)，AB間距離變小，細(xì)線拉力F變小，軌道對(duì)小球的彈力不變，故C對(duì).

本題用到的主要物理思想方法是力的分解，而在求解過程中，對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的熟練應(yīng)用是本例的難點(diǎn).

4.注重實(shí)驗(yàn)技能的考查

例6 如圖10所示，在豎直平面內(nèi)，用甲、乙兩個(gè)彈簧秤通過細(xì)線拉著一個(gè)鉤碼，使之處于靜止?fàn)顟B(tài).若保持甲彈簧秤拉力的方向不變，緩慢地調(diào)節(jié)乙彈簧秤，使兩細(xì)線之間的夾角增大一些，則（）

A.兩拉力的合力可能增大

B.兩拉力的合力可能減小

C.甲彈簧秤的示數(shù)可能減小

D.乙彈簧秤的示數(shù)可能減小

解析 根據(jù)對(duì)物體的受力分析看出，甲乙兩彈簧拉力的合力始終等于物體的重力，故合力大小不變；作出物體重力的效果分解圖，并作出平行四邊形，如圖11所示，可以看出，在T1的方向不變的情況下，T2做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，如圖12，其力的大小應(yīng)該先變小再變大（當(dāng)T2和T1垂直時(shí)，T2最?。?，而T1一直增大.故本例應(yīng)該選擇D.

從以上問題中我們可以看出，摩擦力的分析、物體受力分析及力的合成和分解的應(yīng)用是本章的?？純?nèi)容；與運(yùn)動(dòng)相結(jié)合、與數(shù)學(xué)知識(shí)相結(jié)合的應(yīng)用能力考查，是高考命題的熱點(diǎn)；以生活中的實(shí)際問題為背景考查力學(xué)知識(shí)以及對(duì)實(shí)驗(yàn)技能的考查是今后高考命題的一大趨勢(shì).