江蘇省2023高考物理大一輪復(fù)習(xí)第二章相互作用練習(xí)手冊PAGEPAGE2第二章相互作用第1講重力彈力摩擦力一、單項選擇題1.在日常生活及各項體育運動中,有彈力出現(xiàn)的情況比擬普遍,如下圖的情況就是一個實例.當(dāng)運發(fā)動踩壓跳板使跳板彎曲到最低點時,以下說法中正確的選項是 ()A.跳板發(fā)生形變,運發(fā)動的腳沒有發(fā)生形變B.運發(fā)動受到的支持力,是運發(fā)動的腳發(fā)生形變而產(chǎn)生的C.此時跳板對運發(fā)動的支持力和運發(fā)動的重力等大D.此時跳板對運發(fā)動的支持力大于運發(fā)動的重力2.(2022·鹽城中學(xué))如下圖,兩輕彈簧a、b懸掛一小球處于平衡狀態(tài),a彈簧與豎直方向成30°角,b彈簧水平,a、b的勁度系數(shù)分別為k1、k2,那么a、b的伸長量之比為 ()A. B. C. D.3.(2022·中華中學(xué))如下圖,一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上,桿的另一端固定一個重為2N的小球,小球處于靜止?fàn)顟B(tài),那么彈性桿對小球的彈力 ()A.大小為2N,方向平行于斜面向上B.大小為1N,方向平行于斜面向上C.大小為2N,方向垂直于斜面向上D.大小為2N,方向豎直向上4.如下圖,有黑、白兩條毛巾交替折疊地放在地面上,白毛巾的中部用細線與墻連接著,黑毛巾的中部用細線拉住.設(shè)細線均水平,欲使黑、白毛巾別離開來,假設(shè)每條毛巾的質(zhì)量均為m、毛巾之間及其與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ,那么將黑毛巾勻速拉出需施加的水平拉力F值為 ()A.μmgB.4μmgC.5μmgD.μmg5.(2022·金陵中學(xué))如下圖,斜面固定在地面上,傾角為θ=37°.(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)質(zhì)量為1kg的滑塊以初速度v0從斜面底端沿斜面向上滑行,(斜面足夠長,該滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.8)那么該滑塊所受摩擦力Ff隨時間變化的圖象是以下圖中的(取初速度v0的方向為正方向,g=10m/sA BC D二、多項選擇題6.(2022·廣東改編)如下圖,水平地面上堆放著原木.關(guān)于原木P在支撐點M、N處受力的方向,以下說法中正確的選項是 ()A.M處受到的支持力方向豎直向上B.N處受到的支持力方向豎直向上C.M處受到的靜摩擦力沿MN方向D.M處受到的靜摩擦力沿水平方向7.(2022·南通質(zhì)檢)將一物塊分成相等的A、B兩局部靠在一起,下端放置在地面上,上端用繩子拴在天花板上,繩子處于豎直伸直狀態(tài),整個裝置靜止,那么 ()A.繩子上拉力可能為零B.地面受的壓力可能為零C.地面與物體間可能存在摩擦力D.A、B之間可能存在摩擦力8.如下圖,木板B放在粗糙的水平面上,木塊A放在B的上面,A的右端通過一不可伸長的輕繩固定在直立墻壁上,用水平力F向左拉動B,使B以速度v做勻速運動,這時繩水平,張力為FT.以下說法中正確的選項是 ()A.FT=FB.木塊A受到的是滑動摩擦力,大小等于FTC.木板B受到一個靜摩擦力,一個滑動摩擦力D.假設(shè)木板B以2v的速度勻速運動,那么拉力仍為F9.(2022·蘇州一模改編)如下圖,一輛運送沙子的自卸卡車裝滿沙子,沙粒之間的動摩擦因數(shù)為μ1,沙子與車廂底板的動摩擦因數(shù)為μ2(μ2>μ1),車廂的傾角用θ表示.以下說法中正確的選項是()A.要順利地卸干凈全部沙子,應(yīng)滿足tanθ>μ2B.要順利地卸干凈全部沙子,應(yīng)滿足sinθ>μ2C.只卸去局部沙子,車上還留有一局部沙子,應(yīng)滿足μ2>tanθ>μ1D.只卸去局部沙子,車上還留有一局部沙子,應(yīng)滿足tanθ>μ2>μ1三、非選擇題10.木塊A、B分別重50N和60N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25;夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm,彈簧的勁度系數(shù)為400N/m.系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動.現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上,如下圖,求力F作用后木塊A、B所受摩擦力的大小.11.(2022·常州一中)如下圖,一重為40N的木塊原來靜止在水平桌面上,某瞬間在水平方向上同時受到兩個方向相反的力F1、F2的作用,其中F1=13N,F2=6N.木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.(1)求木塊所受的摩擦力的大小和方向.(2)當(dāng)只將F1撤去時,求木塊受到的摩擦力的大小和方向.(3)假設(shè)撤去的力不是F1而是F2,求木塊受到的摩擦力的大小和方向.第2講力的合成與分解一、單項選擇題1.物體同時受到同一平面內(nèi)的三個力的作用,以下幾組力的合力不可能為零的是 ()A.5N,7N,8N B.5N,2N,3NC.1N,5N,10N D.10N,10N,10N2.(2022·啟東中學(xué))如下圖,在粗糙水平面上放置A、B、C、D四個小物塊,各小物塊之間由四根完全相同的輕彈簧相互連接,正好組成一個菱形,∠BAD=120°,整個系統(tǒng)保持靜止?fàn)顟B(tài).A物塊所受的摩擦力大小為f,那么D物塊所受的摩擦力大小為 ()A.f B.f C.f D.23.(2022·蘇北四市二模)體育器材室里,籃球擺放在圖示的球架上.球架的寬度為d,每只籃球的質(zhì)量為m、直徑為D,不計球與球架之間的摩擦,那么每只籃球?qū)σ粋?cè)球架的壓力大小為 ()A.mg B.C. D.4.(2022·南師附中)將一光滑輕桿固定在地面上,桿與地面間夾角為θ,一光滑輕環(huán)套在桿上.一個大小和質(zhì)量都不計的滑輪用輕繩OP懸掛在天花板上,用另一輕繩通過滑輪系在輕環(huán)上,用手拉住輕繩另一端并使OP恰好在豎直方向,如下圖.現(xiàn)水平向右拉繩,當(dāng)輕環(huán)重新靜止不動時OP繩與天花板之間的夾角為 ()A.90° B.45° C.θ D.45°+5.四個半徑為r的勻質(zhì)球在光滑的水平面上堆成錐形,如下圖.下面的三個球A、B、C用繩縛住,繩與三個球心在同一水平面內(nèi),D球放在三球上方處于靜止?fàn)顟B(tài).如果四個球的質(zhì)量均為m,那么D球?qū)、B、C三球的壓力均為 ()A.mgB.mgC.mgD.mg二、多項選擇題6.(2022·姜堰中學(xué))兩個共點力F1、F2大小不同,它們的合力大小為F,那么以下說法中錯誤的選項是 ()A.F1、F2同時增大一倍,F將增大兩倍B.F1、F2同時增加10N,F也增加10NC.F1增加10N,F2減少10N,F一定不變D.假設(shè)F1、F2中的一個增大,F不一定增大7.(2022·常州中學(xué))我國不少地方在節(jié)日期間有掛紅燈籠的習(xí)俗.如圖,質(zhì)量為m的燈籠用兩根不等長的輕繩OA、OB懸掛在水平天花板上,OA比OB長,O為結(jié)點.重力加速度大小為g.設(shè)OA、OB對O點的拉力分別為FA、FB,輕繩能夠承受足夠大的拉力,那么 ()A.FA小于FBB.FA、FB的合力大于mgC.調(diào)節(jié)懸點A的位置,可使FA、FB都大于mgD.換質(zhì)量更大的燈籠,FB的增加量比FA的增加量大8.一根長為L、粗細均勻的輕繩兩端分別固定在天花板上的A、B兩點.假設(shè)在細繩的C處懸一重物,如下圖,那么以下說法中正確的選項是 ()A.假設(shè)AC>CB,那么增加重物的重力,AC段先斷B.假設(shè)AC>CB,那么增加重物的重力,BC段先斷C.假設(shè)AC=CB,那么將A端向左移時繩子容易斷D.假設(shè)AC=CB,那么將A端向右移時繩子容易斷9.粗細均勻的電線架在A、B兩根電線桿之間.由于熱脹冷縮,電線在夏、冬兩季呈現(xiàn)如下圖的兩種形狀.電線桿始終處于豎直狀態(tài),以下說法中正確的選項是 ()夏冬A.冬季,電線對電線桿的拉力較大B.夏季,電線對電線桿的拉力較大C.夏季與冬季,電線對電線桿的拉力相等D.夏季與冬季,桿對地面的壓力相等三、非選擇題10.一個物體受三個力的作用,一個力是80N,指向東偏北30°的方向;一個力為40N,指向西北方向;一個力為20N,指向南方,求三個力的合力大小.11.如圖甲所示,輕繩AD跨過固定在水平橫梁BC右端的定滑輪拉住一個質(zhì)量為10kg的物體,∠ACB=30°;圖乙中輕桿HP一端用鉸鏈固定在豎直墻上,另一端P通過細繩EP拉住,EP與水平方向也成30°角,輕桿的P點用細繩PQ拉住一個質(zhì)量也為10kg的物體,取g=10(1)輕繩AC段的張力FAC與細繩EP的張力FEP之比.(2)橫梁BC對C端的支持力.(3)輕桿HP對P端的支持力.甲乙第3講受力分析共點力的平衡一、單項選擇題1.(2022·蘇錫常鎮(zhèn)二模)體操是力與美的運動.吊環(huán)比賽中運發(fā)動的兩臂從豎直位置開始緩慢展開到接近水平,形成如下圖“十字支撐〞這一優(yōu)美造型,開始時吊繩豎直.這一過程,以下說法中正確的選項是 ()A.吊繩的拉力逐漸減小 B.吊繩的拉力逐漸增大C.兩繩的合力逐漸增大 D.兩繩的合力逐漸減小2.(2022·金陵中學(xué))如下圖,將三個形狀不規(guī)那么的石塊疊放在水平桌面上,處于靜止?fàn)顟B(tài).以下說法中正確的選項是()A.石塊b對a的支持力與a受到的重力是一對平衡力B.石塊a一定受到三個力的作用C.石塊c受到水平桌面向左的摩擦力D.桌面對石塊c的作用力一定豎直向上3.(2022·姜堰模擬)如下圖,一只半徑為R的半球形碗倒扣在水平桌面上處于靜止?fàn)顟B(tài),一質(zhì)量為m的螞蟻在離桌面高度R時恰能停在碗上.那么螞蟻受到的最大靜摩擦力大小為 ()A.B.0.8mgC.0.4mgD.0.75mg4.(2022·蘇北四市摸底)如圖,支架固定在水平地面上,其傾斜的光滑直桿與地面成30°角,兩圓環(huán)A、B穿在直桿上,并用跨過光滑定滑輪的輕繩連接,滑輪的大小不計,整個裝置處于同一豎直平面內(nèi).圓環(huán)平衡時,繩OA豎直,繩OB與直桿間夾角為30°.那么環(huán)A、B的質(zhì)量之比為 ()A.1∶B.1∶2C.∶1D.∶25.(2022·蘇北四市一模)如下圖,置于地面的矩形框架中用兩細繩拴住質(zhì)量為m的小球,繩B水平.設(shè)繩A、B對球的拉力大小分別為F1、F2,它們的合力大小為F.現(xiàn)將框架在豎直平面內(nèi)繞左下端緩慢旋轉(zhuǎn)90°,在此過程中 ()A.F1先增大后減小B.F2先增大后減小C.F先增大后減小D.F先減小后增大二、多項選擇題6.(2022·沭陽中學(xué)改編)如下圖,三個粗細均勻完全相同的圓木A、B、C堆放在水平地面上,處于靜止?fàn)顟B(tài),每個圓木的質(zhì)量為m,截面的半徑為R,三個截面圓心連線構(gòu)成的等腰三角形的頂角∠O1=120°.假設(shè)在地面上的兩個圓木剛好要滑動,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,不考慮圓木之間的摩擦,重力加速度為g,那么 ()A.圓木間的彈力為mgB.下面兩個圓木對地面的壓力均為mgC.地面上的每個圓木受到地面的作用力為mgD.地面與圓木間的動摩擦因數(shù)為7.(2022·海安中學(xué)改編)a、b是截面為直角三角形的兩個完全相同的楔形物體,分別在垂直于斜邊的恒力F1、F2作用下靜止在相同的豎直墻面上,如下圖.以下說法中正確的選項是()A.a、b受力個數(shù)可能相同B.F1、F2大小一定相等C.墻面對物體的彈力一定相等D.b受到摩擦力可能大于a受到的摩擦力8.如下圖,兩只相同的均勻光滑小球置于半徑為R的圓柱形容器中,且小球的半徑r滿足2r>R>r,那么關(guān)于A、B、C、D四點的彈力大小,以下說法中正確的選項是()A.D點的彈力一定大于小球的重力B.D點的彈力大小等于A點的彈力大小C.B點的彈力恒等于一個小球重力的2倍D.C點的彈力可以大于、等于或小于小球的重力9.(2022·蘇州第一學(xué)期期中改編)半圓柱體P放在粗糙的水平面上,有一擋板MN,其延長線總是過半圓柱體的軸心O,但擋板與半圓柱體不接觸,在P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q,整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),如下圖是這個裝置的截面圖.假設(shè)用外力使MN繞O點緩慢地逆時針轉(zhuǎn)動,在Q到達最高位置前,發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止.在此過程中,以下說法中正確的選項是 ()A.MN對Q的彈力大小保持不變B.MN對Q的彈力一直減小C.P、Q間的彈力先增大后減小D.P所受水平面的作用力一直增大三、非選擇題10.如下圖,質(zhì)量為m的物體放在一固定斜面上,當(dāng)斜面傾角為30°時恰能沿斜面勻速下滑.對物體施加一大小為F的水平向右的恒力,物體可沿斜面勻速向上滑行.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,當(dāng)斜面傾角增大并超過某一臨界角θ0時,不管水平恒力F多大,都不能使物體沿斜面向上滑行.求:(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù).(2)這一臨界角θ0的大小.11.(2022·徐州期中)如下圖,質(zhì)量為m1的物體甲通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結(jié)點為O,輕繩OB水平且B端與站在水平面上的質(zhì)量為m2的人相連,輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°,物體甲及人均處于靜止?fàn)顟B(tài).取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.(1)輕繩OA、OB受到的拉力分別是多大?(2)人受到的摩擦力是多大?方向如何?(3)假設(shè)人的質(zhì)量m2=60kg,人與水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.3,欲使人在水平面上不滑動,那么物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過多少?實驗二:力的平行四邊形定那么1.在“驗證力的平行四邊形定那么〞的實驗中,以下說法中正確的選項是 ()A.兩彈簧測力計的拉力可以同時比橡皮條的拉力大B.假設(shè)橡皮條的拉力是合力,那么兩彈簧測力計的拉力是分力C.兩次拉橡皮條時,需將橡皮條拉到同一位置,這樣做的目的是保證兩次彈簧測力計拉的效果相同D.假設(shè)只增大某一只彈簧測力計的拉力大小,而又要保證橡皮條結(jié)點的位置不變,只需調(diào)整另一只彈簧測力計拉力的大小即可2.在“驗證力的平行四邊形定那么〞的實驗中,以下方法中可減小實驗誤差的有 ()A.兩個分力F1、F2間的夾角要適當(dāng)大些B.兩分力F1、F2應(yīng)盡可能大C.拉橡皮條的細繩要稍長一些D.實驗中結(jié)點必須拉到同一位置3.在“驗證力的平行四邊形定那么〞的實驗中,假設(shè)用兩根彈簧測力計將一根橡皮條拉伸至O點,A彈簧測力計拉力方向與PO的延長線成30°角,B彈簧測力計拉力方向與PO的延長線成60°角,如下圖.假設(shè)A彈簧測力計的讀數(shù)為FA,B彈簧測力計的讀數(shù)為FB,此時橡皮條的彈力為FP,那么以下說法中正確的選項是 ()A.FA>FB>FPB.FB>FA>FPC.FP>FB>FAD.FP>FA>FB4.(2022·鹽城期中)如圖甲所示,在豎直平面內(nèi),將小圓環(huán)掛在橡皮條的下端,橡皮條長度為GE.用兩個彈簧測力計拉動小圓環(huán)到O點,小圓環(huán)受到作用力F1、F2和橡皮條的拉力F0,如圖乙所示.(1)如圖乙,此時要記錄下拉力F1、F2的大小,并在白紙上作出,以及O點的位置.

(2)實驗中,不必要的是.

A.選用輕質(zhì)小圓環(huán)B.彈簧測力計在使用前應(yīng)校零C.撤去F1、F2,改用一個力拉住小圓環(huán),仍使它處于O點D.用兩根彈簧測力計拉動小圓環(huán)時,要保持兩彈簧測力計相互垂直(3)圖丙中,F'是用一個彈簧測力計拉小圓環(huán)時,在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖示.F與F'中,方向一定沿GO方向的是.

5.(改編)某同學(xué)現(xiàn)利用拉力傳感器來“驗證力的平行四邊形定那么〞,實驗裝置如圖甲所示:水平細桿上安裝有兩個拉力傳感器A、B,并用數(shù)據(jù)線將傳感器與計算機相連接.在與拉力傳感器相連的不可伸長的輕質(zhì)細線AB上某結(jié)點C處用細線懸掛重力為G的鉤碼D,AC>BC.實驗時,先將拉力傳感器A、B靠在一起,然后不斷緩慢增大兩傳感器A、B間的距離d,傳感器將記錄的張力數(shù)據(jù)傳輸給計算機進行處理,得到如圖乙所示張力F隨距離d的變化圖線.甲乙試分析以下問題:(1)圖中圖線Ⅰ是由傳感器記錄的數(shù)據(jù)所繪圖線.

(2)由圖乙可知,鉤碼的重力G=N.

(3)現(xiàn)要利用兩傳感器之間距離為d=1.00m時所測得的實驗數(shù)據(jù)來“驗證力的平行四邊形定那么〞,請根據(jù)圖中的信息,請按一定的比列作出FⅠ、FⅡ的圖示,并用作圖法求出FⅠ、FⅡ的合力F.(d=1.006.請完成“驗證力的平行四邊形定那么〞實驗的相關(guān)內(nèi)容.(1)如圖甲所示,在鋪有白紙的水平木板上,橡皮條一端固定在A點,另一端拴兩個細繩套.甲乙丙 丁(2)如圖乙所示,用兩個彈簧測力計互成角度地拉橡皮條,使繩與橡皮條的結(jié)點伸長到某位置并記為O點,記下此時彈簧測力計的示數(shù)F1和F2及.

(3)如圖丙所示,用一個彈簧測力計拉橡皮條,使繩與橡皮條的結(jié)點拉到O點,記下此時彈簧測力計的示數(shù)F=N和細繩的方向.

(4)如圖丁所示,已按一定比例作出了F1、F2和F的圖示,請用作圖法作出F1和F2的合力.(5)合力與F大小相等,方向略有偏差,如果此偏差僅由F1引起,那么原因是F1的大小比真實值偏、F1與F2的夾角比真實夾角偏.(填“大〞或“小〞)

7.某同學(xué)在學(xué)完“力的合成〞后,想在家里做實驗“驗證力的平行四邊形定那么〞.他從學(xué)校的實驗室里借來兩個彈簧測力計,按如下步驟進行實驗.A.在墻上貼一張白紙用來記錄彈簧測力計彈力的大小和方向.B.在一個彈簧測力計的下端懸掛一裝滿水的水杯,記下靜止時彈簧測力計的讀數(shù)F.C.將一根大約30cm長的細線從杯帶中穿過,再將細線兩端分別拴在兩個彈簧測力計的掛鉤上.在靠近白紙?zhí)幱檬謱ΨQ地拉開細線,使兩個彈簧測力計的示數(shù)相等,在白紙上記下細線的方向,D.在白紙上按一定標(biāo)度作出兩個彈簧測力計的彈力的圖示,如圖乙所示,根據(jù)力的平行四邊形定那么可求出這兩個力的合力F'.甲乙(1)在步驟C中,彈簧測力計的讀數(shù)為N.

(2)在步驟D中,合力F'=N.

(3)假設(shè),就可以驗證力的平行四邊形定那么.

8.某同學(xué)用如下圖的實驗裝置來驗證力的平行四邊形定那么.三條細繩結(jié)于O點并分別與兩彈簧測力計和鉤碼相接.(1)實驗步驟如下:A.彈簧測力計A掛于固定在豎直木板上的P點.B.結(jié)點O下的細線掛鉤碼C.C.手持彈簧測力計B緩慢向左拉,使結(jié)點O靜止在某位置.D.記下鉤碼質(zhì)量、結(jié)點O的位置、讀出并記錄彈簧測力計A和B的示數(shù)、記錄.

(2)在實驗過程中,以下哪些情況會對實驗結(jié)果產(chǎn)生誤差?.

A.木板不豎直B.A彈簧測力計外殼的重力C.B彈簧測力計的拉力方向沒有保持水平D.改變彈簧測力計B拉力進行屢次實驗時,結(jié)點O的位置發(fā)生變化(3)某次實驗中.該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程,請你提出解決問題的一個方法

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9.(2022·山東卷)某同學(xué)通過下述實驗驗證力的平行四邊形定那么.實驗步驟:①將彈簧測力計固定在貼有白紙的豎直木板上,使其軸線沿豎直方向.②如圖甲所示,將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧測力計的秤鉤上,另一端用圓珠筆尖豎直向下拉,直到彈簧測力計示數(shù)為某一設(shè)定值時,將橡皮筋兩端的位置記為O1、O2,記錄彈簧測力計的示數(shù)F,測量并記錄O1、O2間的距離(即橡皮筋的長度l).每次將彈簧測力計示數(shù)改變0.50N,測出所對應(yīng)的l,局部數(shù)據(jù)如下表所示:F/N00.501.001.052.002.50l/cml010.9712.0213.0013.9815.05③找出②中F=2.50N時橡皮筋兩端的位置,重新記為O、O',橡皮筋的拉力記為FOO'.④在秤鉤上涂抹少許潤滑油,將橡皮筋搭在秤鉤上,如圖乙所示.用兩圓珠筆尖成適當(dāng)角度同時拉橡皮筋的兩端,使秤鉤的下端到達O點,將兩筆尖的位置標(biāo)記為A、B,橡皮筋OA段的拉力記為FOA,OB段的拉力記為FOB.完成以下作圖和填空:(1)利用表中數(shù)據(jù)在以下圖中畫出F-l圖線,根據(jù)圖線求得l0=cm.

(2)測得OA=6.00cm,OB=7.60cm(3)根據(jù)給出的標(biāo)度,作出FOA和FOB的合力F'的圖示.(4)通過比擬F'與的大小和方向,即可得出實驗結(jié)論.

第二章相互作用第1講重力彈力摩擦力1.D【解析】發(fā)生相互作用的物體均要發(fā)生形變,故A錯;發(fā)生形變的物體,為了恢復(fù)原狀,會對與它接觸的物體產(chǎn)生彈力的作用,B錯誤;在最低點,運發(fā)動雖然處于瞬間靜止?fàn)顟B(tài),但接著運發(fā)動要加速上升,故此時跳板對運發(fā)動的支持力大于運發(fā)動的重力,C錯誤、D正確.2.C【解析】對小球受力分析,受到豎直向下的重力和兩個彈簧的彈力,根據(jù)共點力平衡條件可得Ta=,Tb=mgtan30°,根據(jù)胡克定律可得Ta=k1x1,Tb=k2x2,聯(lián)立解得=,故C正確.3.D【解析】小球受重力和桿的支持力(彈力)作用處于靜止?fàn)顟B(tài),由二力平衡知識可知,桿對小球的彈力與重力等大、反向.4.C【解析】以黑毛巾為研究對象,其水平受力如下圖:其中f1=μmg,f2=μmg,f3=μmg,f4=2μmg,故F=f1+f2+f3+f4=5μmg.5.B【解析】滑塊上升過程中受滑動摩擦力,由Ff=μFN和FN=mgcosθ,聯(lián)立得Ff=6.4N,方向為沿斜面向下,當(dāng)滑塊的速度減為零后,由于重力的分力mgsinθ<μmgcosθ,滑塊不動,滑塊受的摩擦力為靜摩擦力,由平衡條件得Ff'=mgsinθ,代入可得Ff'=6N,方向為沿斜面向上,應(yīng)選項B正確.6.AD【解析】M處受到的支持力與地面垂直向上,即豎直向上,故A正確;N處受到的支持力與原木P垂直向上,不是豎直向上,故B錯誤;原木相對于地面有向左運動的趨勢,那么在M處受到的摩擦力方向沿地面向右,故C錯誤,D正確.7.AD【解析】經(jīng)分析,繩子上拉力可能為零,地面受的壓力不可能為零,選項A對,而B錯;由于繩子處于豎直伸直狀態(tài),繩子中拉力只可能豎直向上,所以地面與物體B間不可能存在摩擦力,而A、B之間可能存在摩擦力,選項C錯,而D對.8.BD【解析】木塊A、B之間發(fā)生了相對運動,所以木塊A受到的是水平向左的滑動摩擦力(設(shè)其大小為f1).因為木塊A相對地面靜止,其受力平衡,所以f1=FT,B正確;根據(jù)牛頓第三定律,木板B受到木塊A對其施加的水平向右的滑動摩擦力的作用(大小為f1),因為木板B相對地面向左運動,所以還受到地面對其施加的水平向右的滑動摩擦力的作用(設(shè)其大小為f2),在水平方向上還受到水平向左的拉力F,三力平衡,所以F=f1+f2=FT+f2,A、C錯誤;假設(shè)木板B以2v的速度勻速運動,其受到的兩個滑動摩擦力大小和方向均不變,拉力仍為F,D正確.9.AC【解析】卸干凈全部沙子,對沙子整體法分析,重力沿車廂向下的分力需大于沙子與車廂底板的最大靜摩擦力,有mgsinθ>μ2mgcosθ,得出μ2<tanθ,A正確,B錯誤;只卸局部沙子,對上層沙子為研究對象,重力沿車廂向下的分力需大于與下層沙子間的最大靜摩擦力,應(yīng)有m'gsinθ>μ1m'gcosθ,得出μ1<tanθ,而對下層沙子要與底板不滑動,需m″gsinθ<μ2m″gcosθ,得出μ2>tanθ10.8N9N【解析】未加F時,木塊A、B受力平衡,所受靜摩擦力等于彈簧的彈力,即FA=FB=F彈=kx=400×0.02N=8N,木塊B受地面的最大靜摩擦力為=μ=0.25×60N=15N,施加F后,對木塊B有F+F彈<,故B所受摩擦力仍為靜摩擦力,其大小為FB'=F+F彈=9N,施加F后,木塊A所受摩擦力仍為靜摩擦力,大小為FA'=8N.11.(1)7N水平向左(2)6N水平向右(3)8N水平向左【解析】當(dāng)木塊運動時受到的滑動摩擦力為F滑=μFN=μG=0.2×40N=8N,故木塊受到桌面的最大靜摩擦力為8N.(1)加上F1、F2后,F1和F2相當(dāng)于一個方向向右的F=F1-F2=7N的力.由于F小于最大靜摩擦力,故木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),那么木塊受到桌面靜摩擦力的作用,大小為7N,方向水平向左.(2)將F1撤去后,由于F2小于最大靜摩擦力,故木塊仍然保持靜止.由二力平衡知識知,木塊受到的靜摩擦力大小等于F2,即大小為6N,方向水平向右.(3)撤掉F2后,由于F1大于最大靜摩擦力,那么木塊受到的摩擦力為滑動摩擦力,大小為8N,方向水平向左.第2講力的合成與分解1.C【解析】三個力合成,假設(shè)前兩個力的合力可與第三個力大小相等,方向相反,就可以使這三個力合力為零,只要使第三個力在其他兩個力的合力范圍之內(nèi),就可能使合力為零,即第三個力F3滿足|F1-F2|≤F3≤F1+F2.2.C【解析】A物塊所受的摩擦力大小為f,設(shè)每根彈簧的彈力為F,那么有2Fcos60°=f,對D:2Fcos30°=f',解得f'=F=f,應(yīng)選C.3.C【解析】取球和球架的橫截面,對籃球受力分析(如圖),籃球受重力mg和兩球架分別對其的支持力F.由于籃球處于靜止?fàn)顟B(tài),故這三個力是平衡力,兩球架對籃球的支持力F的合力等于籃球的重力,即Fcosθ×2=mg,其中cosθ=,R=,解得F=.又籃球?qū)σ粋?cè)球架的壓力F'與F是作用力和反作用力的關(guān)系,故C正確.4.D【解析】由題意可知,當(dāng)輕環(huán)重新靜止不動時,環(huán)受繩子的拉力F、重力mg、輕桿對其彈力N三個力作用,處于靜止?fàn)顟B(tài),此時,定滑輪P受OP繩拉力、繩子水平拉力和滑輪P與環(huán)間繩子拉力作用,處于靜止?fàn)顟B(tài),設(shè)此時OP繩與天花板之間的夾角為α,由幾何知識及力的合成與分解,可得α=45°+,故D正確,A、B、C錯誤.5.D【解析】如下圖,A、B、C、D分別為四個球的球心,θ為BD連線與豎直方向間的夾角,根據(jù)幾何關(guān)系有sinθ=,cosθ=.分析D球受力得3Fcosθ=mg,其中F為A、B、C三球?qū)球的支持力大小,可得F=mg,即D正確.6.ABC【解析】F1、F2同時增大一倍,F也增大一倍,選項A錯誤;F1、F2同時增加10N,F不一定增加10N,選項B錯誤;F1增加10N,F2減少10N,F可能變化,選項C錯誤;假設(shè)F1、F2中的一個增大,F不一定增大,選項D正確.7.ACD【解析】作出結(jié)點O的力的合成圖如下圖,由于OA比OB長,可知在力的直角三角形中大角對大邊,所以FA小于FB,故A正確;由力的平衡可知FA、FB的合力等于mg,故B錯誤;根據(jù)力的分解可知,合力可以小于每一個分力,所以調(diào)節(jié)懸點A的位置,可使FA、FB都大于mg,故C正確;由于FA小于FB及力合成圖可知換質(zhì)量更大的燈籠,即增大合力,FB的增加量比FA的增加量大,故D正確.8.BC【解析】設(shè)∠CAB=90°-α,∠ABC=90°-β,由圖可知α>β,對C點進行受力分析,可知FAC<FBC,增加重物的重力,BC先到達最大拉力,BC段先斷,A錯誤,B正確;假設(shè)AC=CB,那么將A端向左移時,兩根繩子夾角變大,合力不變,分力增大,繩子容易斷,C正確,D錯誤.9.AD【解析】以整條電線為研究對象,受力分析如下圖.由共點力的平衡條件知,兩電線桿對電線的彈力的合力與其重力平衡,由幾何關(guān)系得Fcosθ=,即F=,由于夏天氣溫較高,電線的體積會膨脹,兩桿正中部位電線下墜的距離h變大,那么電線在桿上固定處的切線方向與豎直方向的夾角θ變小,故變小,所以夏天兩電線桿處的電線拉力與冬天相比是變小.電線桿上的電線的質(zhì)量一定,受力平衡,夏季、冬季桿對地面的壓力相等.所以A、D正確.10.63.3N【解析】物體受力示意圖如下圖.取向東方向為x軸正方向,向北方向為y軸正方向,建立直角坐標(biāo)系,如下圖.將F1、F2進行正交分解.由圖可知F1x=F1cos30°,F1y=F1sin30°.F2x=-F2cos45°,F2y=F2sin45°;F3x=0,F3y=-F3.x方向的合力為Fx=F1x+F2x+F3x=F1cos30°-F2cos45°+0=N≈41N.y方向的合力為Fy=F1sin30°+F2sin45°+F3y=N≈48.28N.最后三個力的合力為F==N≈63.3N.11.(1)1∶2(2)100N,方向與水平方向成30°角斜向右上方(3)173N,方向水平向右【解析】題圖甲和題圖乙中的兩個物體M1、M2都處于平衡狀態(tài),根據(jù)平衡條件可判斷,與物體相連的豎直細繩拉力大小等于物體的重力.分別以C點和P點為研究對象,進行受力分析如圖(a)和(b)所示.圖(a)圖(b)(1)圖(a)中輕繩AD跨過定滑輪拉住質(zhì)量為M1的物體,物體處于平衡狀態(tài),繩AC段的拉力FAC=FCD=M1g圖(b)中由FEPsin30°=FPQ=M2g得FEP=2M2(2)圖(a)中,根據(jù)幾何關(guān)系得FC=FAC=M1g=方向和水平方向成30°角斜向右上方.(3)圖(b)中,根據(jù)平衡條件有FEPsin30°=M2g,FEPcos30°=FP所以FP==M2g≈173N,方向水平向右第3講受力分析共點力的平衡1.B【解析】運發(fā)動的兩臂從豎直位置開始緩慢展開到接近水平的過程中,運發(fā)動處于平衡狀態(tài),設(shè)吊繩的拉力為T,與豎直方向的夾角為α,根據(jù)平衡有2Tcosα=mg,其中α從零逐漸開始增大,那么T逐漸增大,A項錯誤,B項正確;根據(jù)平衡,兩繩的合力與重力等值反向,所以兩繩的合力不變,C、D選項錯誤.2.D【解析】石塊可能受b對a的支持力、摩擦力及a受到的重力而平衡,故A錯誤;石塊a可能受石塊b對a的支持力與a受到的重力平衡,故B錯誤;對整體由平衡條件可知石塊c沒有受到水平桌面的摩擦力作用,但桌面對石塊c的作用力與重力平衡,故C錯誤,D正確.3.A【解析】螞蟻受重力、支持力和摩擦力處于平衡,設(shè)摩擦力與水平方向所成的夾角為θ,根據(jù)平衡有f=mgsinθ=μN=μmgcosθ,而cosθ==0.8,所以μ=tanθ=.故最大靜摩擦力為f=μmgcosθ=0.6mg,應(yīng)選A.4.A【解析】分別對A、B兩圓環(huán)受力分析,如下圖.以A為研究對象,那么A只能受到重力和繩子的拉力的作用,桿對A不能有力的作用,否那么A水平方向受力不能平衡,有FT=mAg,以B為研究對象,有mBg=2FTcos30°=FT,故mA∶mB=1∶5.B【解析】小球始終處于平衡狀態(tài),F1和F2的合力與重力平衡,C、D選項錯誤;F1,F2與mg組成閉合的三角形,由正弦定理可知,A項錯誤,B項正確.6.BD【解析】A球受到重力與B、C對它的彈力,三個力之間的夾角為120°,所以圓木間的彈力為mg,故A錯誤;對ABC整體有3mg=2FN,解得下面兩個圓木對地面的壓力均為mg,故B正確;對B球有f=mgcos30°=mg,地面上的每個圓木受到地面的作用力F==mg,故C錯誤;由f=μFN,解得μ=,故D正確.7.AD【解析】受力分析可知,a一定受四個力的作用,b可能受三個力也可能受四個力的作用,A項正確;作受力分析圖,易得B、C錯誤,D正確.8.BC【解析】對右邊的小球分析,受力如下圖.由圖知FC一定大于重力G,D錯;而FD的大小取決于θ角,可能大于G,也可能等于G或小于G,A錯;對兩球整體分析,B點彈力等于兩球的重力之和,圓柱形容器兩側(cè)對小球的彈力相等,所以B、C正確.9.BD【解析】由共點力平衡條件可知三力必構(gòu)成首尾相接的封閉三角形,且力矢量三角形與圖中△OAB相似,在MN繞O點緩慢地逆時針轉(zhuǎn)動的過程中,α角增大,因此OB增大、AB減小,所以N2增大、N1減小,故A、C錯誤,B正確;對P進行受力分析,受重力Mg、Q的彈力N2'和桌面的作用力F作用,如以下圖,在MN繞O點緩慢地逆時針轉(zhuǎn)動的過程中β角增大,N2'=N2增大,根據(jù)余弦定理可知F增大,故D正確.10.(1)(2)60°【解析】(1)物體恰勻速下滑,由平衡條件=mgcos30°,mgsin30°=μ,那么μ=tan30°=.(2)設(shè)斜面傾角為α,由平衡條件Fcosα=mgsinα+f,FN2=mgcosα+Fsinα,靜摩擦力f≤μ,聯(lián)立各式解得F(cosα-μsinα)≤mgsinα+μmgcosα.要使“不管水平恒力F多大〞上式都成立,那么有cosα-μsinα≤0,所以tanα≥,那么60°≤α<90°,故θ0=60°.11.(1)m1gm1g(2)f=m(3)物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過24kg【解析】(1)以結(jié)點O為研究對象,如下圖,由平衡條件有FOB-FOAsinθ=0,FOAcosθ-m1g=聯(lián)立解得FOA==m1gFOB=m1gtanθ=m1g故輕繩OA、OB受到的拉力大小分別為m1g、m1(2)人水平方向受到OB繩的拉力和水平面的靜摩擦力,受力如下圖,由平衡條件得f=FOB=m1g,方向水平向左(3)當(dāng)甲的質(zhì)量增大到人剛要滑動時,質(zhì)量到達最大,此時人受到的靜摩擦力到達最大值.當(dāng)人剛要滑動時,靜摩擦力到達最大值fm=μm2g由平衡條件得FOBm=fm,又FOBm=m1mgtanθ=m1mg,聯(lián)立解得m1m===24kg.即物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過24kg.實驗二:力的平行四邊形定那么1.AC【解析】當(dāng)兩彈簧測力計夾角較大時,合力小于彈簧測力計的拉力大小,即兩彈簧測力計的拉力可以同時比橡皮條的拉力大,A正確;假設(shè)橡皮條的拉力是合力,那么其兩個分力與兩彈簧測力計的拉力平衡,B錯誤;實驗效果是指橡皮條的形變大小和方向,將橡皮條拉到同一位置,那么兩次彈簧測力計拉的效果相同,所以C正確;只增大某一只彈簧測力計的拉力大小,而合力不變,那么另一只彈簧測力計拉力的方向一定變化,故D錯誤.2.ACD【解析】如果兩個分力F1、F2的大小適當(dāng),那么兩個分力測量的相對誤差就會小一些,結(jié)果就會準(zhǔn)確一些,但不是越大越好;拉橡皮條的細繩稍長一些,那么畫出的力的方向就準(zhǔn)確些;實驗中,為保證效果相同,必須使結(jié)點到達同一位置,故A、C、D正確.3.D【解析】根據(jù)幾何知識可得,三個力正好構(gòu)成一個直角三角形,即=+,根據(jù)平行四邊形定那么可得FB=FPsin30°,FA=FPsin60°,故FP>FA>FB,D正確.4.(1)兩個力的方向(2)D(3)F'【解析】(1)力是矢量,既有大小