相互作用经典例题

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1、高一物理必修（一）力的相互作用一、弹力相关例题例1.下列关于力的说法中，正确的是（）A•只有相互接触的两物体之间才会产生力的作用B•力是不能离开物体而独立存在的，一个力既有施力物体，又有受力物体C.一个物体先对别的物体施加力后，才能受到反作用力D.物体的施力和受力是同时的解：力是物体间的相互作用，不一定发生在直接接触的物体间，直接接触而发生的作用叫接触力，如弹力、摩擦力；通过场发生的作用叫场力，如重力、电场力、磁场力等。物体的施力和受力不分先后，总是同时的。正确答案为B、D例2、关于物体的重心，以下说法正确的是A.物体的重心一定在该物体上B.形状规则的物体，重心就在其中心处C・

2、用一根悬线挂起的物体静止时，细线方向一定通过物体的重心D.重心是物体上最重的一点解：重心是物体各部分的重力的合力的作用点，薄板物体的重心位置可以用悬挂法确定，其他形状的物体重心位置也可以用悬挂法想象的讨论。重心不一定在物体上，也当然不是物体中最、重的一点，故AB错，（如一根弯曲的杆，其重心就不在杆上）用悬线起物体处于静止时，由二力平衡原理知细线拉力必与重力等大、反向、共线，故C正确。【例3］如图所示，小车上固定一根折成a角的曲杆，杆的另一端一固定一质量为m的球，则当小车静止时和以加速度a向右加速运动时杆对球的弹力大小及方向如何?解：当小车静止时，根据物体平衡条件可知，杆对球的弹

3、力方向竖直向上，大小等于mg。当小车加速运动时，设小球受的弹力F与竖直方向成0角，如图所示，根据牛顿第二定律，有：Fsin0=maFcos0=mg解得：F=q(mgy+(加。)2tan0=a/g可见，杆对球弹力的方向与加速度大小有关，只有当加速度a二gtana、且方向向右时，杆对球的弹力才沿着杆；否则不沿杆的方向。例4、在一粗糙水平面上有两个质量分别为ni］和盹的木块1和2,中间用一原长为i、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，如图甲所示.木块与地面间的动摩擦因数为现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是()A、I+jLun^g/kB>/+/j(m}+m2)

4、g/k乙丙jrC、/4-/.on2g/kD、l+/+m2)k解：方法一选连接体为研究对象，对它进行受力分析，其受力如图乙所示.对连接体整体，由三力平衡得F-Fi-F2=0,其中，,F2=um2g・选木块2为研究对象，其受力如图丙所示，由三力平衡得F-F2-F„=0,其中，匚丼为弹簧的弹力•综合以上各式得，F弹二口mig•设弹簧的伸长长度为i,由胡克定律得F.^=kx,即x二umig/k•所以当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离为i+x二i+Hrrng/k.因而选项A正确.可以说，这一解法被不少同学所采用・方法二选木块I为研究对象，其受力如图丁所示，由二力平衡得F弹-Fi=O，

5、而Fi=umig,这一创新的解由以上两式得F弹=□mig.参照方法一，所求距离是imig/k.显然，法比较简单，而第一种解法是常规的却是较麻烦的解法.它们是由选择的研究对象不同而出现的.时，小木块受到的滑动摩擦力多大？斜面受到的滑动摩擦力多大？（已知木块与斜面间的动摩擦因数为ij）・解：①（公式法）不管小木块沿斜面向哪个方向运动，其受到斜面支持力N都等于mgcosO,故小木块受到的滑动摩擦力均为：f=pN=pmgcos0②木块受斜面的滑动摩擦力为f=pmgcos0,则由牛顿第三定律知，斜面受木块的滑动摩擦力大小也为仁pmgcosO例6、如下图所示，拉力F使叠放在一起的A、B两物

6、体以共同速度沿F方向做匀速直线运动，贝i」（）A.甲、乙图中A物体均受静摩擦力作用，方向与F方向相同。B.甲、乙图中A物体均受静摩擦力作用，方向与，方向相反A.甲、乙图中A物体均不受静摩擦力作用T中A物体受静摩擦力作用，方向与F方向相同B.甲图中A物体不受静摩擦力作用，乙图解：假设甲图中A物体受静摩擦力作用，则它在水平方向上受力不平衡，将不可能随B物体一起做匀速直线运动，所以A物体不受静摩擦力作用，这样就排除了A、B两项的正确性.c、D两项中哪个正确，由乙图中A物体是否受静摩擦力判定.假设乙图中A物体不受静摩擦力作用，则它将在其重力沿斜面的分力作用下向下滑•不能随B物体保持沿斜

7、面向上的匀速直线运动.因此乙图中A物体一定受静摩擦力作用，且方向与F方向相同，c项是不正确的.答案：DUi、力的合成和分解例7、在倾角为a的斜面上，放一质量为m的光滑小球，小球被竖直的木板挡住，则球对斜面的压力为A、mgcosaB、mgtanaC、i?ig/cosaD、mg解：小球的重力产生两个效果：水平挤压木板；垂直斜面方向压紧斜面•故可将重力沿水平方向和垂直斜面方向分解为FLF2如上图所示，根据平行四边形定则，可得：F=mg/cosa答案：C例8、分解一个力，若已知它的一个分力的大小和另