高考相互作用專題複習（附練習答案）
1、夯實基礎知識
（一）、力的概念：力是物體對物體的作用。
1.力的基本特徵（1）力的物質性：力不能脫離物體而獨立存在。
（2）力的相互性：力的作用是相互的。（3）力的向量性：
力是向量，既有大小，又有方向。（4）力的獨立性：力具有獨立作用性，用牛頓第二定律表示時，則有合力產生的加速度等於幾個分力產生的加速度的向量和。
2.力的分類：
（1）按力的性質分類：如重力、電場力、磁場力、彈力、摩擦力、分子力、核力等
（2）按力的效果分類：如拉力、推力、支援力、壓力、動力、阻力等．
（二）、常見的三類力。
1.重力：重力是由於地球的吸引而使物體受到的力。
（1）重力的大小：重力大小等於mg，g是常數，通常等於9.8n/kg．
（2）重力的方向：豎直向下的．
（3）重力的作用點—重心：重力總是作用在物體的各個點上，但為了研究問題簡單，我們認為乙個物體的重力集中作用在物體的一點上，這一點稱為物體的重心．
①質量分布均勻的規則物體的重心在物體的幾何中心．
②不規則物體的重心可用懸線法求出重心位置．
2.彈力：發生彈性形變的物體，由於要恢復原狀，對跟它接觸的物體會產生力的作用，這種力叫做彈力．
(1)彈力產生的條件：①物體直接相互接觸； ②物體發生彈性形變．
(2)彈力的方向：跟物體恢復形狀的方向相同．
一般情況：凡是支援物對物體的支援力，都是支援物因發生形變而對物體產生的彈力；支援力的方向總是垂直於支援面並指向被支援的物體．
一般情況：凡是一根線(或繩)對物體的拉力，都是這根線(或繩)因為發生形變而對物體產生的彈力；拉力的方向總是沿線（或繩）的方向．
彈力方向的特點：由於彈力的方向跟接觸面垂直，麵麵結觸、點麵結觸時彈力的方向都是垂直於接觸面的．
(3)彈力的大小：①與形變大小有關,彈簧的彈力f=kx②可由力的平衡條件求得．
3．滑動摩擦力：乙個物體在另乙個物體表面上存在相對滑動的時候，要受到另乙個物體阻礙它們相對滑動的力，這種力叫做滑動摩擦力．
（1）產生條件：①接觸面是粗糙；②兩物體接觸面上有壓力；③兩物體間有相對滑動．
（2）方向：總是沿著接觸面的切線方向與相對運動方向相反．
（3）大小：與正壓力成正比，即fμ=μfn
4．靜摩擦力：當乙個物體在另乙個物體表面上有相對運動趨勢時，所受到的另乙個物體對它的力，叫做靜摩擦力．
（1）產生條件：①接觸面是粗糙的；②兩物體有相對運動的趨勢；③兩物體接觸面上有壓力．
（2）方向：沿著接觸面的切線方向與相對運動趨勢方向相反．
（3）大小：由受力物體所處的運動狀態根據平衡條件或牛頓第二定律來計算．
（三）、力的合成與分解
1.合力和力的合成：乙個力產生的效果如果能跟原來幾個力共同作用產生的效果相同，這個力就叫那幾個力的合力，求幾個力的合力叫力的合成．
2.力的平行四邊形定則：求兩個互成角度的共點力的合力，可以用表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形，合力的大小和方向就可以用這個平行四邊形的對角線表示出來。
3.分力與力的分解：如果幾個力的作用效果跟原來乙個力的作用效果相同，這幾個力叫原來那個力的分力．求乙個力的分力叫做力的分解．
4.分解原則：平行四邊形定則．
力的分解是力的合成的逆運算，同乙個力f可以分解為無數對大小，方向不同的分力，乙個已知力究竟怎樣分解，要根據實際情況來確定，根據力的作用效果進行分解．
（四）、共點力的平衡
1.共點力：物體受到的各力的作用線或作用線的延長線能相交於一點的力.
2.平衡狀態：在共點力的作用下，物體處於靜止或勻速直線運動的狀態.
3.共點力作用下物體的平衡條件：合力為零，即0.
4.力的平衡：作用在物體上幾個力的合力為零，這種情形叫做力的平衡.
(1)若處於平衡狀態的物體僅受兩個力作用，這兩個力一定大小相等、方向相反、作用在一條直線上，即二力平衡.
(2)若處於平衡狀態的物體受三個力作用，則這三個力中的任意兩個力的合力一定與另乙個力大小相等、方向相反、作用在一條直線上.
(3)若處於平衡狀態的物體受到三個或三個以上的力的作用，則宜用正交分解法處理，此時的平衡方程可寫成：
二、考點解析
考點1:弄清滑動摩擦力與靜摩擦力大小計算方法的不同。
當物體間存在滑動摩擦力時，其大小即可由公式計算，由此可看出它只與接觸面間的動摩擦因數及正壓力n有關，而與相對運動速度大小、接觸面積的大小無關。
正壓力是靜摩擦力產生的條件之一，但靜摩擦力的大小與正壓力無關（最大靜摩擦力除外）。當物體處於平衡狀態時，靜摩擦力的大小由平衡條件來求；而物體處於非平衡態的某些靜摩擦力的大小應由牛頓第二定律求。
例1、 如圖1所示，質量為m，橫截面為直角三角形的物塊abc，，ab邊靠在豎直牆面上，f是垂直於斜面bc的推力，現物塊靜止不動，則摩擦力的大小為
例2、如圖2所示，質量分別為m和m的兩物體p和q疊放在傾角為θ的斜面上，p、q之間的動摩擦因數為μ1，q與斜面間的動摩擦因數為μ2。當它們從靜止開始沿斜面滑下時，兩物體始終保持相對靜止，則物體p受到的摩擦力大小為：( )
a．0b．μ1mgcosθ;
c．μ2mgcosd．(μ1+μ2)mgcosθ;
考點2.弄清摩擦力的方向是與「相對運動或相對運動趨勢的方向相反」。
滑動摩擦力的方向總是與物體「相對運動」的方向相反。所謂相對運動方向，即是把與研究物件接觸的物體作為參照物，研究物件相對該參照物運動的方向。當研究物件參與幾種運動時，相對運動方向應是相對接觸物體的合運動方向。
靜摩擦力的方向總是與物體「相對運動趨勢」的方向相反。所謂相對運動趨勢的方向，即是把與研究物件接觸的物體作為參照物，假若沒有摩擦力研究物件相對該參照物可能出現運動的方向。
例3、如圖3所示為皮帶傳送裝置，甲為主動輪，傳動過程中皮帶不打滑，p、q分別為兩輪邊緣上的兩點，下列說法正確的是：( )
a．p、q兩點的摩擦力方向均與輪轉動方向相反
b．p點的摩擦力方向與甲輪的轉動方向相反，
q點的摩擦力方向與乙輪的轉動方向相同
c．p點的摩擦力方向與甲輪的轉動方向相同，
q點的摩擦力方向與乙輪的轉動方向相反
d．p、q兩點的摩擦力方向均與輪轉動方向相同
考點3:弄清彈力有無的判斷方法和彈力方向的判定方法。
直接接觸的物體間由於發生彈性形變而產生的力叫彈力。彈力產生的條件是「接觸且有彈性形變」。若物體間雖然有接觸但無拉伸或擠壓，則無彈力產生。
在許多情況下由於物體的形變很小，難於觀察到，因而判斷彈力的產生要用「反證法 」，即由已知運動狀態及有關條件，利用平衡條件或牛頓運動定律進行逆向分析推理。
例4、如圖4所示，固定在小車上的支架的斜桿與豎直杆的夾角為θ，在斜桿下端固定有質量為m的小球，下列關於杆對球的作用力f的判斷中，正確的是：
a．小車靜止時，f=mgsinθ,方向沿杆向上。
b．小車靜止時，f=mgcosθ,方向垂直杆向上。
c．小車向右以加速度a運動時，一定有f=ma/sinθ.
d.小車向左以加速度a運動時，,方向斜向左上方，與豎直方向的夾角為α=arctan(a/g).
考點4:弄清合力大小的範圍的確定方法。
有n個力f1、f2、f3、……fn,它們合力的最大值是它們的方向相同時的合力，即fmax=.而它們的最小值要分下列兩種情況討論：
（1）若n個力f1、f2、f3、……fn中的最大力fm大於，則它們合力的最小值是（fm-）。
（2）若n個力f1、f2、f3、……fn中的最大力fm小於，則它們合力的最小值是0。
例5、四個共點力的大小分別為2n、3n、4n、6n，它們的合力最大值為 ，它們的合力最小值為
例6、四個共點力的大小分別為2n、3n、4n、12n，它們的合力最大值為 ，它們的合力最小值為
考點5:弄清力的分解的不唯一性及力的分解的唯一性條件。
將乙個已知力f進行分解，其解是不唯一的。要得到唯一的解，必須另外考慮唯一性條件。常見的唯一性條件有：
1.已知兩個不平行分力的方向，可以唯一的作出力的平行四邊形，對力f進行分解，其解是唯一的。
2已知乙個分力的大小和方向，可以唯一的作出力的平行四邊形，對力f進行分解，其解是唯一的。
力的分解有兩解的條件：
1.已知乙個分力f1的方向和另乙個分力f2的大小，由圖5可知
當f2=fsin時，分解是唯一的。
當fsinf時，分解是唯一的。
2.已知兩個不平行分力的大小。如圖6所示，分別以f的始端、末端為圓心，以f1、f2為半徑作圓，兩圓有兩個交點，所以f分解為f1、f2有兩種情況。存在極值的幾種情況。
（1）已知合力f和乙個分力f1的方向，另乙個分力f2存在最小值。
（2）已知合力f的方向和乙個分力f1，另乙個分力f2存在最小值。
例7、如圖7所示，物體靜止於光滑的水平面上，力f作用於物體o點，現要使合力沿著oo，方向，那麼，必須同時再加乙個力f，。這個力的最小值是：( )
a、fcos b、fsinθ c、ftand、fcotθ
考點6:弄清利用力的合成與分解求力的兩種思路。
利用力的合成與分解能解決三力平衡的問題，具體求解時有兩種思路：一是將某力沿另兩力的反方向進行分解，將三力轉化為四力，構成兩對平衡力。二是某二力進行合成，將三力轉化為二力，構成一對平衡力。
例8、如圖8所示，在傾角為θ的斜面上，放一質量為m的光滑小球，球被豎直的木板擋住，則球對擋板的壓力和球對斜面的壓力分別是多少？
考點七：弄清三力平衡中的「形異質同」問題（三角形相似法）
有些題看似不同，但確有相同的求解方法，實質是一樣的，將這些題放在一起比較有利於提高同學們分析問題、解決問題的能力，能達到舉一反三的目的。
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二 考點解析 考點1 弄清滑動摩擦力與靜摩擦力大小計算方法的不同。當物體間存在滑動摩擦力時，其大小即可由公式計算，由此可看出它只與接觸面間的動摩擦因數及正壓力n有關，而與相對運動速度大小 接觸面積的大小無關。正壓力是靜摩擦力產生的條件之一，但靜摩擦力的大小與正壓力無關 最大靜摩擦力除外 當物體處於平...