【知识点详解】
1. **力的基本概念**:力是物体间的相互作用,总是成对出现,遵循牛顿第三定律,即作用力与反作用力。例如题目中的弹力、摩擦力和重力都是物体间相互作用的结果。
2. **万有引力**:万有引力是所有物体之间都存在的力,但并非所有物体之间的力都是万有引力,如题目中提到的弹力和摩擦力并不属于万有引力。
3. **力的作用效果**:力可以改变物体的运动状态或形状。比如汽车经过电线杆时,其速度变化体现了力的作用效果。
4. **弹力的产生**:弹力是由物体形变产生的,方向总是与形变方向相反,例如绳子的拉力和木板对物体的支持力。
5. **静摩擦力与滑动摩擦力**:摩擦力的存在取决于物体间的相对运动趋势。增大正压力(如题目中的F和F'),静摩擦力也会相应增大,但不会超过最大静摩擦力。
6. **力的合成与分解**:合力与分力的关系遵循平行四边形法则,合力可以比任一分力大,也可以比任一分力小,甚至可以等于分力。例如砖块平放、侧放和竖放时受到的摩擦力比较。
7. **匀加速直线运动**:物体在初速度为零的匀加速直线运动中,连续相等时间内的位移差是一个常量,这在题目中通过第3秒内与第2秒内的位移差体现出来。
8. **v-t图象与x-t图象**:物体的v-t图象斜率代表加速度,可以通过v-t图推导出x-t图,以描述物体的位移随时间的变化。
9. **静止物体的受力分析**:当物体静止时,所有作用力均处于平衡状态,根据力的平衡条件可分析各接触面上的摩擦力大小和方向。
10. **合力与分力的关系**:合力可以小于、等于或大于分力,这取决于分力的方向和大小关系。
11. **匀加速运动的推断**:已知连续相等时间间隔内的位移差,可以求解物体的加速度,进一步推算初速度和位移。
12. **滑动摩擦力的计算**:滑动摩擦力与正压力(接触面间的压力)和物体间的动摩擦因数有关。考虑弹簧压缩后的系统平衡,可求得各物体所受摩擦力。
13. **动态平衡问题**:在Q滑落前,系统的平衡是动态的,随着MN的移动,各力的大小和方向都会发生变化。例如P所受摩擦力会随着MN的移动而改变。
这些知识点涵盖了高一物理的基础力学部分,包括力的概念、性质、作用效果,以及摩擦力、平衡力、力的合成与分解等重要概念的应用。通过解答这类试题,学生能巩固并提升对物理学基本原理的理解和应用能力。