第1讲重力弹力摩擦力1．(2010·新课标全国高考)一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为()图2－1－1【解析】(1)当汽车由静止加速时，由于惯性木箱相对于汽车有向后运动的趋势，因此所受摩擦力为静摩擦力，方向水平向前，由牛顿第二定律可知大小为ma.同理可知(2)、(3)所受摩擦力的情况．(4)当汽车突然刹车时，木箱由于惯性相对于汽车向前滑动，所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为μmg，方向水平向后；同理(5)中摩擦力向前，大小为μmg.【答案】(1)ma向前(2)0(3)ma1向后(4)μmg向后(5)μmg向前3．(2012·南平模拟)长直木板的上表面的一端放置一个铁块，木板放置在水平面上，将放置铁块的一端由水平位置缓慢地向上抬起，木板另一端相对水平面的位置保持不变，如图2－1－2所示．铁块受到的摩擦力f随木板倾角α变化的图线可能正确的是(设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力)()【解析】本题应分三种情况进行分析：(1)当0≤α＜arctanμ(μ为铁块与木板间的动摩擦因数)时，铁块相对木板处于静止状态，铁块受静摩擦力作用，其大小与重力沿木板面(斜面)方向分力大小相等，即f＝mgsinα，α＝0时，f＝0，f随α增大按正弦规律增大．(2)当α＝arctanμ时处于临界状态，此时摩擦力达到最大静摩擦力，由题设条件可知其等于滑动摩擦力大小．(3)当arctanμ＜α≤90°时，铁块相对木板向下滑动，铁块受到滑动摩擦力的作用，可知f＝μN＝μmgcosα，f随α增大按余弦规律减小．【答案】C1.弹力有无的判断(1)“条件法”：根据弹力产生的两个条件——接触和形变直接判断．(2)“假设法”或“撤离法”：在一些微小形变难以直接判断的情况下，可以先假设有弹力存在，然后判断是否与研究对象所处状态的实际情况相符合．还可以设想将与研究对象接触的物体“撤离”，看研究对象能否保持原来的状态．图2－1－3中绳“1”对小球必无弹力，否则小球不能静止．(3)“状态法”：根据研究对象的运动状态受力分析，判断是否需要弹力，物体才能保持现在的运动状态．如图2－1－4中车匀加速向右运动，A必然受车厢臂的弹力才能随车向右加速运动．(2012·诸城模拟)如图2－1－5所示，小车上固定着一根弯成θ角的曲杆，杆的另一端固定一个质量为m的小球，小车向左做匀减速运动．关于杆对小球弹力的大小和方向，下列说法中正确的是()A．杆对小球弹力的方向一定沿杆向上B．杆对小球弹力的方向可能垂直杆向上C．杆对小球弹力大小可能为mgD．杆对小球弹力大小可能为【思路点拨】解答本题时应注意以下两个方面：(1)小球加速度的方向和大小．(2)杆对小球的弹力不一定沿杆．1．有一固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连．小球某时刻正处于如图2－1－6所示的状态．设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是()A．若小车向左运动，N可能为零B．若小车向左运动，T不可能为零C．若小车向右运动，N不可能为零D．若小车向右运动，T不可能为零【解析】对小球受力分析，当N为零时，小球的合外力水平向右，加速度向右，故小车可能向右加速运动或向左减速运动，A对C错；当小球的合外力水平向左，加速度向左，小车可能向右减速运动或向左加速运动时，细绳的拉力可能为零，故B、D错．【答案】A1.假设法(2012·济南一模)如图2－1－7所示，倾角为θ的斜面C置于水平地面上，小物块B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，已知A、B、C都处于静止状态．则()A．B受到C的摩擦力一定不为零B．C受到地面的摩擦力一定为零C．C有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力D．将细绳剪断，若B依然静止在斜面上，此时地面对C的摩擦力向左【聚焦题眼】(1)A、B、C均静止．(2)B与A相连且细绳与斜面平行．【解析】若绳对B的拉力恰好与B的重力沿斜面向下的分力平衡，则B与C间的摩擦力为零，A项错误；将B和C看成一个整体，则B和C受到细绳向右上方的拉力作用，故C有向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力，B项错误、C项正确；将细绳剪断，若B依然静止在斜面上，利用整体法判断，B、C整体在水平方向不受其他外力作用，处于平衡状态，则地面对C的摩擦力为0，D项错误．【答案】C2．A、B、C三个物体如图2－1－8放置在水平面上，所有接触面均不光滑，有一个水平向右的力F作用在物体C上，使A、B、C一起向右做匀速运动，则()A．A对B的静摩擦力方向水平向左B．B对A的静摩擦力