专题2.1　重力　弹力　摩擦力 力的合成和分解【讲】——2023年高考物理一轮复习讲练测（人教）（解析版）.docx

专题2.1　重力　弹力　摩擦力 力的合成和分解【讲】
【讲核心素养】
1.物理观念：重力、重心、形变、弹力、摩擦力、合力与分力、力的合成、力的分解、矢量与标量。
（1）认识重力、弹力与摩擦力。通过实验，了解胡克定律。知道滑动摩擦和静摩擦现象，能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小建立相互作用观。
（2）通过实验，了解力的合成与分解，知道矢量和标量。。
2.科学思维：轻杆（绳）模型、轻弹簧模型、胡克定律、平行四边形定则、整体法、隔离法、合成法、分解法。
（1）.能熟练应用胡克定律求弹簧弹力的大小
（2）知道平行四边形定则是解决矢量问题的方法，学会作图，并能把握几种特殊情形
（3）会用作图法求分力，会用直角三角形的知识计算分力
（4）能结合受力分析，运用力的合成与分解、正交分解、物体的平衡条件等解决与实际相结合的力学平衡问题。
3.科学态度与责任：在生产、生活情境中，体验物理学技术的应用。
能用静力学的知识解决以生活中的实际问题为背景的问题，体会物理学的应用价值激发学生学****欲望。
【讲考点题型】
【知识点一】　弹力的分析与计算
1．弹力有无的判断
2．弹力方向的判断方法
（1）常见模型中弹力的方向。
（2）根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向。
3．计算弹力大小的三种方法
（1）根据胡克定律进行求解。
（2）根据力的平衡条件进行求解。
（3）根据牛顿第二定律进行求解。
【方法总结】
轻杆弹力的特点
杆既可以产生拉力，也可以产生支持力，弹力的方向可以沿着杆，也可以不沿着杆．
（1）“活杆”：即一端由铰链（或转轴）相连的轻质活动杆，它的弹力方向一定沿杆的方向 .
（2）“死杆”：即轻质固定杆，它的弹力方向不一定沿杆的方向，需要结合平衡条件或牛顿第二定律求得．
（3）轻杆的弹力大小及方向均可以发生突变．
轻弹簧（弹性绳）弹力的分析与计算
弹簧既可能处于压缩状态，也可能处于拉伸状态，无论处于哪种状态，只要是在弹性限度内，胡克定律都适用．如果题目中只告诉弹簧的形变量，或只告诉弹簧弹力的大小，而没有指出弹簧处于拉伸状态还是压缩状态，则要分情况进行讨论．
【例1】（2022·上海杨浦·模拟预测）如图所示，水平地面上有重力均为40 N的A、B两木块，它们之间夹有被压缩了2.0 cm的轻质弹簧，已知弹簧的劲度系数k=400 N/m，两木块与水平地面间的动摩擦因数均为0.25，系统处于静止状态。现用F=10N的水平力推木块B，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则力F作用后（　　）
A．木块A所受静摩擦力大小为10 N B．木块B所受静摩擦力大小为2.0 N
C．木块B所受静摩擦力为0 D．弹簧的压缩量变为2.5 cm
【答案】 B
【解析】
A．对木块A受力分析可知，在水平方向上受到水平向左的弹力，及水平向右的摩擦力，根据胡克定律可知
木块A的最大静摩擦力为
由于 ，则木块A保持静止，所以木块A所受静摩擦力大小为8 N，A错误；
BC．对木块B受力分析可知，在水平方向上受到水平向右的弹力，及水平向右的摩擦力，及向左的推力，根据平衡条件可知，木块B所受静摩擦力大小为
解得
B正确；C错误；
D．由于木块A、B的摩擦力都没达到最大静摩擦力，所以都保持静止，则弹簧的压缩量保持不变，D错误。
故选B。
【素养升华】本题考察的学科素养主要是物理观念及科学思维。要求考生能正确运用胡克定律解决弹簧问题。
【变式训练1】（多选）（2022·广东·模拟预测）如图所示，质量为m的小环套在位于竖直面内的固定光滑圆弧上。轻质弹性细绳一端固定在圆弧最高点A，另一端系在小环上。弹性绳原长与圆弧半径R之比为，小环静止于B时，弹性绳的弹力大小为、方向与竖直方向成角。将小环移至圆弧最低点C后轻轻放手，小环静止在C点，此时圆弧对小环的作用力大小为。重力加速度为g，弹性绳的弹力符合胡克定律，且始终处于弹性限度范围内。下列说法正确的是（　　）
A．一定等于 B．可能大于
C． D．
【答案】 AC
【解析】
AB．如图
根据几何知识， 为等边三角形，小环静止受力平衡
竖直方向上
解得
B错误A正确；
CD．根据几何知识
设此时弹簧绳的伸长量为 ，劲度系数k，则
设小环在C点时弹性绳的伸长量为 ，则
弹性绳的弹力
联立解得
圆弧对小环的作用力大小为
D错误C正确。
故选AC。
【必备知识】应用胡克定律计算分析弹簧弹力，一定首先判明弹簧处于伸长状态还是压缩状态.
【例2】（2022·安徽·合肥市第八中学模拟预测）王同学用光滑的