高考物理一輪總復(fù)習 專題二 相互作用與物體平衡 新人教版

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專題二 相互作用與物體平衡 第1講　重力　彈力 摩擦力 一、單項選擇題 1.(2014年廣東珠海一中等六校聯(lián)考)如圖K211所示，跳水運動員踩壓跳板使跳板彎曲到最低點時，下列說法正確的是(　　) 圖K211 A.跳板發(fā)生形變，運動員的腳沒有發(fā)生形變 B.運動員受到的支持力，是跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的 C.此時跳板對運動員的支持力和運動員的重力等大 D.此時跳板對運動員的支持力大于運動員對跳板的壓力 2.(2015年廣東揭陽一中、金山中學(xué)、廣大附中聯(lián)考)如圖K212所示，質(zhì)量mA＞mB的兩物體A、B疊放在一起，靠著豎直墻面.已知兩物體與墻面的動摩擦因數(shù)μA＞μB讓它們由靜止釋放，在沿粗糙墻面下落過程中，物體B的受力示意圖是(　　) 圖K212 A 　B 　　 C 　D 3.(2016年湖北公安模擬)下列關(guān)于摩擦力的說法中，錯誤的是(　　) A.兩物體間有摩擦力，一定有彈力，且摩擦力的方向和它們的彈力方向垂直 B.兩物體間的摩擦力大小和它們間的壓力一定成正比 C.在兩個運動的物體之間可以存在靜摩擦力，且靜摩擦力的方向可以與運動方向成任意角度 D.滑動摩擦力的方向可以與物體的運動方向相同，也可以相反 4.(2014年廣東惠州模擬)如圖K213所示，用原長為8 cm的橡皮筋跨過光滑的定滑輪把一根木棒懸掛起來，穩(wěn)定后木棒處于水平狀態(tài)，橡皮筋長度變?yōu)?0 cm，橡皮筋與水平棒的夾角為30，橡皮筋的勁度系數(shù)k＝2 N/cm，g＝10 m/s2，則木棒的質(zhì)量是(　　) 圖K213 A.4 kg B.0.4 kg C.2 kg D.0.2 kg 5.如圖K214所示，物塊A放在傾斜的木板上，木板的傾角α分別為30和45時物塊所受摩擦力的大小恰好相同，則物塊和木板間的動摩擦因數(shù)為(　　) 圖K214 A. B. C. D. 6.如圖K215所示，輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為k，小球所受重力為G，平衡時小球在A處.今用力F壓小球至B處，使彈簧縮短x，則此時彈簧的彈力為(　　) 圖K215 A.kx B.kx＋G C.G－kx D.以上都不對 7.如圖K216所示，質(zhì)量為2 kg的物體B和質(zhì)量為1 kg的物體C用輕彈簧連接并豎直地靜置于水平地面上.再將一個質(zhì)量為3 kg的物體A輕放在B上的一瞬間，彈簧的彈力大小為(取g＝10 m/s2)(　　) 圖K216 A.30 N B.0 C.20 N D.12 N 二、多項選擇題 8.(2015年廣東廣州檢測)如圖K217所示，物體A放在水平地面上，在兩個水平恒力F1和F2的作用下保持靜止.已知F1＝8 N，F(xiàn)2＝1 N，則(　　) 圖K217 A.若去掉F1，A一定靜止 B.若去掉F1，A一定向左運動 C.若去掉F2，A可能靜止 D.若去掉F2，A一定向右運動 9.(2014年廣東汕頭金山中學(xué)期中)如圖K218所示，質(zhì)量均為m的兩木塊a與b疊放在水平面上，a受到斜向右上方與水平成θ角的力作用，b受到斜向左下方與水平成θ角的力作用，兩力大小相同，兩木塊保持靜止狀態(tài)，則(　　) 圖K218 A.a、b之間一定存在靜摩擦力 B.b與地之間一定存在靜摩擦力 C.b對a的支持力一定小于mg D.地對b的支持力一定大于2mg 10.(2016年湖北孝感月考)有一物體由某一固定的長斜面的底端以初速度v0沿斜面上滑，斜面與物體間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，其動能Ek隨離開斜面底端的距離x變化的圖線如圖K219所示，g取10 m/s2，不計空氣阻力，則以下說法正確的是(　　) 　　 圖K219 A.斜面的傾角θ＝37 B.物體的質(zhì)量為m＝0.5kg C.斜面與物體間的摩擦力大小f＝2 N D.物體在斜面上運動的總時間t＝2 s 三、非選擇題 11.(2015年江西南昌第三中學(xué)月考)如圖K2110所示，在傾角為37的固定斜面上靜置一個質(zhì)量為5 kg的物體，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.8.sin 37＝0.6，cos 37＝0.8.求： (1)物體所受的摩擦力. (2)若用原長為10 cm，勁度系數(shù)為3.1103 N/m的彈簧沿斜面向上拉物體，使之向上勻速運動，則彈簧的最終長度是多少？(取g＝10 m/s2) 圖K2110 12.如圖K2111所示，質(zhì)量為m的物體A壓在放于地面上的豎直輕彈簧B上，現(xiàn)用細繩跨過定滑輪將物體A與另一輕彈簧C連接，當彈簧C處于水平位置且右端位于a點時，彈簧C剛好沒有發(fā)生變形，已知彈簧B和彈簧C的勁度系數(shù)分別為k1和k2，不計定滑輪、細繩的質(zhì)量和摩擦，將彈簧C的右端由a點沿水平方向拉到b點時，彈簧B剛好沒有變形，求： (1)當彈簧C的右端位于a點時，彈簧B的形變量. (2)a、b兩點間的距離. 圖K2111 第2講　力的合成與分解 一、單項選擇題 1.(2014年廣東廣州摸底)如圖K221所示，艦載機保持牽引力F大小不變，在勻速航行的航母上降落時受到阻攔而靜止，此時阻攔索夾角θ＝120，空氣阻力和甲板阻力不計，則阻攔索承受的張力大小為 (　　) 圖K221 A. B.F C.F D.2F 2.將一個已知力F分解為F1和F2，已知F＝10 N，F(xiàn)1與F的夾角為37，則F2的大小不可能的是(　　) A.4 N B.6 N C.10 N D.100 N 3.(2014年廣東廣州檢測)下列共點力作用在物體上，可以使物體保持平衡的是(　　) A.2 N、3 N、6 N B.3 N、4 N、10 N C.10 N、10 N、10 N D.2 N、3 N、7 N 4.(2015年陜西延安一中質(zhì)檢)如圖K222所示，用OA、OB兩根輕繩將物體懸于兩豎直墻之間，開始時OB 繩水平.現(xiàn)保持O點位置不變，改變OB繩長使繩末端由B點緩慢上移至B′點，此時OB′與OA之間的夾角θ<90.設(shè)此過程中OA、OB的拉力分別為FOA、FOB，下列說法正確的是(　　) 圖K222 A.FOA逐漸增大 B.FOA逐漸減小 C.FOB逐漸增大 D.FOB逐漸減小 5.(2015年安徽合肥檢測)如圖K223所示，一根不可伸長的輕繩穿過輕滑輪，兩端系在高度相等的A、B兩點，滑輪下掛一物體，不計輕繩和輕滑輪之間的摩擦.現(xiàn)讓B緩慢向右移動，則下列說法正確的是(　　) 圖K223 A.隨著B向右緩慢移動，繩子的張力減小 B.隨著B向右緩慢移動，繩子的張力不變 C.隨著B向右緩慢移動，滑輪受繩AB的合力變小 D.隨著B向右緩慢移動，滑輪受繩AB的合力不變 6.(2015年江蘇揚州調(diào)研)兩物體M、m用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，如圖224所示，OA、OB與水平面的夾角分別為30、60，M、m均處于靜止狀態(tài).則(　　) 圖K224 A.繩OA對M的拉力大小大于繩OB對M的拉力 B.繩OA對M的拉力大小等于繩OB對M的拉力 C.m受到水平面的靜摩擦力大小為零 D.m受到水平面的靜摩擦力的方向水平向左 7.(2015年廣東深圳五校聯(lián)考)如圖K225所示，一個大人拉著載有兩個小孩的小車(其拉桿可自由轉(zhuǎn)動)沿水平地面勻速前進，則對小孩和車下列說法正確的是(　　) 圖K225 A.拉力的水平分力等于小孩和車所受的合力 B.拉力與摩擦力的合力大小等于重力大小 C.拉力與摩擦力的合力方向豎直向上 D.小孩和車所受地面的支持力大小等于其重力的大小 二、多項選擇題 8.如圖K226所示，輕桿左端插在豎直墻內(nèi)固定，右端安裝有光滑輕滑輪.細繩的上端固定在豎直墻上，下端跨過滑輪與重為G的物體相連，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài).已知桿處于水平位置，細繩的上段跟桿成α＝30角.關(guān)于細繩對滑輪的壓力F，下列說法中正確的是(　　) 圖K226 A.F的方向沿桿向左 B.F的方向跟桿成30斜向左下方 C.F與G的大小相等 D.F一定比G大 9.2013年8月17日下午4時，汕頭市潮南區(qū)遭受特大暴雨襲擊，陳店、司馬浦等多個鎮(zhèn)變成一片澤國，一架軍用直升運輸機在汕頭外砂機場轉(zhuǎn)運救災(zāi)物資，飛往災(zāi)區(qū)空投礦泉水、面包、面巾紙、餅干等物資，急援當?shù)睾闉?zāi)受災(zāi)群眾.如圖K227所示，一運送救災(zāi)物資的直升機沿水平方向勻速飛行.已知物資的總質(zhì)量為m，吊運物資的懸索與豎直方向成θ角.設(shè)物資所受的空氣阻力為f，懸索對物資的拉力為T，重力加速度為g，則(　　) 圖K227 A.f＝mgsin θ B.f＝mgtan θ C.T＝ D.T＝ 10.如圖K228所示，將一根不能伸長、柔軟的輕繩兩端分別系于A、B兩點上，一物體用動滑輪懸掛在繩子上，達到平衡時，兩段繩子間的夾角為θ1，繩子張力為F1，將繩子B端移至C點，待整個系統(tǒng)達到平衡時，兩段繩子間的夾角為θ2，繩子張力為F2；將繩子B端移至D點，待整個系統(tǒng)平衡時兩段繩子間的夾角為θ3，繩子張力為F3，不計摩擦，則(　　) 圖K228 A.θ1＝θ2＝θ3 B.θ1＝θ2<θ3 C.F1>F2>F3 D.F1＝F2f 4.(2015年廣東廣州檢測)如圖K234所示，某人靜躺在椅子上，椅子的靠背與水平面之間有固定傾斜角θ.若此人所受重力為G，則椅子對他的作用力大小為(　　) 圖K234 A.G B.Gsin θ C.Gcos θ D.Gtan θ 5.(2015年江西崇義中學(xué)月考)如圖K235所示，豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣，兩個帶有同種電荷的小球A、B分別處于豎直墻面和水平地面上，且處于同一豎直平面內(nèi)，若用圖示方向的水平推力F作用于小球B，則兩球靜止于圖示位置，如果將小球B向左推動少許，兩個小球?qū)⒅匦逻_到平衡，則兩個小球的受力情況與原來相比(　　) 圖K235 A.推力F將增大 B.豎直墻面對小球A的彈力變小 C.地面對小球B的彈力一定增大 D.兩個小球之間的距離變小 6.如圖K236所示，一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的.一根細線跨在碗口上，線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球.當它們處于平衡狀態(tài)時，質(zhì)量為m1的小球與O點的連線與水平線的夾角為α＝90，質(zhì)量為m2的小球位于水平地面上，設(shè)此時質(zhì)量為m2的小球?qū)Φ孛鎵毫Υ笮镕N，細線的拉力大小為FT，則(　　) 圖K236 A.FN＝(m2－m1)g B.FN＝m2g C.FT＝m1g D.FT＝g 7.(2014年山東卷)如圖K237，用兩根等長輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點，制成一簡易秋千.某次維修時將兩輕繩各剪去一小段，但仍保持等長且懸掛點不變.木板靜止時，F(xiàn)1表示木板所受合力的大小，F(xiàn)2表示單根輕繩對木板拉力的大小，則維修后(　　) 圖K237 A.F1不變，F(xiàn)2變大 B.F1不變，F(xiàn)2變小 C.F1變大，F(xiàn)2變大 D.F1變小，F(xiàn)2變小 二、多項選擇題 8.如圖K237所示，用輕繩吊一個重為G的小球，欲施一力F使小球在圖示位置平衡(θ<30), 下列說法正確的是(　　) 圖K237 A.F最小值為Gsin θ B.若F與繩拉力大小相等，F(xiàn)方向與豎直方向必成θ角 C.若F與G大小相等，F(xiàn)方向與豎直方向必成θ角 D.若F與G大小相等，F(xiàn)方向與豎直方向必成4θ角 9.(2014年廣東珠海一中等六校聯(lián)考)如圖K238所示，傾角為θ的斜面體C置于水平面上，B置于斜面上，通過細繩跨過光滑的定滑輪與A相連接，連接B的一段細繩與斜面平行，A、B、C都處于靜止狀態(tài)，則(　　) 圖K238 A.B受到C的摩擦力可能為零 B.C受到水平面的摩擦力一定為零 C.不論B、C間摩擦力大小、方向如何，水平面對C的摩擦力方向一定向左 D.水平面對C的支持力與B、C的總重力大小相等 10.(2015年廣東惠州二調(diào))如圖K239所示，重量相等的兩個完全相同的小球，用輕繩連接靜止在粗糙水平面上.現(xiàn)用豎直向上的較小的力F作用在連接兩球輕繩的中點，緩慢增大F，到兩球剛要運動的過程中，下列說法正確的是(　　) 圖K239 A.地面對球的支持力變大 B.地面對球的支持力變小 C.球受到的摩擦力變小 D.球受到的摩擦力變大 三、非選擇題 11.(2014年廣東珠海一中等六校聯(lián)考)光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套有兩個小球A和B(中央有孔，球可在圓環(huán)上自由滑動)，A、B間由細繩連接著，它們處于如圖K2310所示位置時恰好都能保持靜止狀態(tài)，B球與環(huán)中心O處于同一水平直線上，AB間的細繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成30夾角.已知B球的質(zhì)量為m，重力加速度為g，求： (1)細繩對B球的拉力. (2)A球的質(zhì)量. 圖K2310 12.(2015年廣東深圳五校聯(lián)考)如圖K2311所示，小球被輕質(zhì)細繩系住斜吊著放在靜止光滑斜面上，設(shè)小球質(zhì)量m＝1 kg，斜面傾角θ＝30，懸線與豎直方向夾角α＝30，光滑斜面M＝3 kg置于粗糙水平面上，求： (1)懸線對小球拉力的大小. (2)地面對斜面的摩擦力的大小和方向.(g＝10 m/s2) 圖K2311 實驗二　探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系 一、單項選擇題 1.一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖S21所示.下列表述正確的是(　　) 圖S21 A.a的原長比b的長 B.a的勁度系數(shù)比b的大 C.a的勁度系數(shù)比b的小 D.測得的彈力與彈簧的長度成正比 2.探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系時，在彈性限度內(nèi)，懸掛15 N重物時，彈簧長度為0.16 m；懸掛20 N重物時，彈簧長度為0.18 m，則彈簧的原長L0和勁度系數(shù)k分別為(　　) A.L0＝0.02 m，k＝500 N/m B.L0＝0.10 m，k＝500 N/m C.L0＝0.02 m，k＝250 N/m D.L0＝0.10 m，k＝250 N/m 3.在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”實驗中，下列實驗器材中不需要的是(　　) A.秒表 B.鐵架臺 C.刻度尺 D.鉤碼 4.在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，以下說法正確的是(　　) A.彈簧被拉伸時，所掛鉤碼越多，誤差越小 B.用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài) C.用直尺測得彈簧的長度即為彈簧的伸長量 D.用幾個不同的彈簧，分別測出幾組拉力與伸長量，得出拉力與伸長量之比相等 5.某同學(xué)用一根彈簧和一把直尺來測量重物的重量，如圖S22所示.在未懸掛重物時指針正對刻度5，在彈性限度內(nèi)，當掛上80 N重物時，指針正對45.現(xiàn)掛上一待測物體，指針正對20，下列對彈簧的勁度系數(shù)和待測物體的重量，說法正確的是(　　) 圖S22 A.勁度系數(shù)k是由彈簧的彈力和彈簧的形變量共同決定的 B.勁度系數(shù)k＝200，沒有單位，但與所掛重物有關(guān) C.物體的重量為30 N D.物體的重量為40 N 6.某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗，他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長，用直尺測出彈簧的原長L0，再把彈簧豎直懸掛起來，掛上鉤碼后測出彈簧伸長后的長度L，把L－L0作為彈簧的伸長量x，這樣操作，由于彈簧自身重力的影響，最后畫出的圖線可能是下列各圖所示中的(　　) A 　B 　C 　D 二、多項選擇題 7.在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”實驗中，以下說法正確的是(　　) A.彈簧被拉伸時，不能超出它的彈性限度 B.彈簧應(yīng)沿豎直方向懸掛且不掛鉤碼靜止后測其原長 C.用天平稱出鉤碼的質(zhì)量，再掛在彈簧上 D.同一次實驗中可換不同彈簧進行實驗 8.(2016年山東臨沂一中檢測)在“探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，關(guān)于操作步驟的先后順序，下列說法正確的是(　　) A.先測量原長，后豎直懸掛 B.先豎直懸掛，后測量原長 C.先后順序?qū)嶒灲Y(jié)果無影響 D.先后順序?qū)嶒灲Y(jié)果的影響程度取決于彈簧的自重 三、非選擇題 9.(2015年北京海淀測試)在“探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中. ①為了探求彈簧彈力F和彈簧伸長量x的關(guān)系，李強同學(xué)選了甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進行測試，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出如圖S23所示的圖象，從圖象上看，該同學(xué)沒能完全按實驗要求做，使圖象上端成為曲線，圖象上端成為曲線是因為____________.這兩根彈簧的勁度系數(shù)分別為：甲彈簧為_______N/m，乙彈簧為________N/m.若要制作一個精確度較高的彈簧秤，應(yīng)選彈簧________(填“甲”或“乙”). 圖S23 ②以下是一位同學(xué)準備完成的實驗步驟，請你幫這位同學(xué)按操作的先后順序，用字母排列出來是：________________. A.以彈簧伸長量為橫坐標，以彈力為縱坐標，描出各組數(shù)據(jù)(x，F(xiàn))對應(yīng)的點，并用平滑的曲線連接起來. B.記下彈簧不掛鉤碼時，其下端在刻度尺上的刻度L0. C.將鐵架臺固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一刻度尺. D.依次在彈簧下端掛上1個、2個、3個、4個……鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時，彈簧下端所對應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi)，然后取下鉤碼. E.以彈簧伸長量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長量的關(guān)系式. F.解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義. ③下表是這位同學(xué)探究彈力大小與彈簧伸長量之間的關(guān)系所測的幾組數(shù)據(jù)： 彈力F/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 彈簧原來長度L0/cm 15 15 15 15 15 彈簧后來長度L/cm 16.2 17.3 18.5 19.6 20.8 彈簧伸長量x/cm 請你算出每一次彈簧伸長量，并將結(jié)果填在上表的空格內(nèi)；在圖S24所示的坐標上作出Fx圖象；并寫出曲線的函數(shù)表達式(x用 cm作單位)：______________，其中常數(shù)的物理意義表示：________________________________________________________. 圖S24 10.(2014年浙江卷)在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時，某同學(xué)把兩根彈簧如圖S25甲連接起來進行探究. 甲 　　乙 圖S25 (1)某次測量如圖乙所示，指針示數(shù)為____________________cm. (2)在彈性限度內(nèi)，將50 g的鉤碼逐個掛在彈簧下端，得到指針A、B的示數(shù)LA和LB如下表所示.用表中數(shù)據(jù)計算彈簧Ⅰ的勁度系數(shù)為____N/m(重力加速度g取10 m/s2).由表中數(shù)據(jù)________(填“能”或“不能”)計算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù). 鉤碼數(shù) 1 2 3 4 LA/cm 15.71 19.71 23.66 27.76 LB/cm 29.96 35.76 41.51 47.36 11.為了探索彈力和彈簧伸長的關(guān)系，某同學(xué)選了甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進行測試，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出如圖S26所示的圖象. 圖S26 (1)從圖象上看，該同學(xué)沒能完全按照實驗要求做，從而使圖象上端成為曲線，圖象上端成為曲線是因為______________________________________. (2)這兩根彈簧的勁度系數(shù)分別為______N/m和______N/m；若要制作一個精確程度較高的彈簧測力計，應(yīng)選彈簧______.(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字) (3)從上述數(shù)據(jù)和圖線中分析，請對這個研究課題提出一個有價值的建議. 建議：____________________________________. 實驗三　驗證力的平行四邊形定則 一、單項選擇題 1.(2015年安徽江南十校聯(lián)考)在“驗證二力合成的平行四邊形定則”實驗中，我們需要對使用的兩只彈簧測力計進行校對，看兩只彈簧測力計是否完全相同，校對的方法是(　　) A.看兩只彈簧測力計的外形是否一樣，是否由同一廠家生產(chǎn) B.把兩只彈簧測力計的鉤子互鉤著水平地拉動，看兩者示數(shù)是否完全相同 C.把兩只彈簧測力計的鉤子互鉤著一上一下豎直地拉動，看兩者示數(shù)是否完全相同 D.把兩只彈簧測力計的鉤子互鉤著，任意地拉動，看兩者示數(shù)是否完全相同 2.在“驗證二力合成的平行四邊形定則”實驗中，下列做法有利于減小誤差的是(　　) A.F1、F2兩個力的夾角盡可能大一些 B.F1、F2兩個力越大越好 C.在拉橡皮條時，彈簧測力計的外殼不要與紙面接觸，產(chǎn)生摩擦 D.拉力F1、F2的方向應(yīng)與紙面平行，彈簧及鉤子不與彈簧測力計的外殼及紙面接觸，產(chǎn)生摩擦 3.(2015年廣東惠東高級中學(xué)月考)如圖S31所示，在力的合成實驗中，使b彈簧按圖示位置開始沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動，在這個過程中，保持O點位置不變和a彈簧的拉伸方向不變.則整個過程中關(guān)于a、b彈簧的讀數(shù)變化是(　　) 圖S31 A.a增大，b減少 B.a減少，b增大 C.a減少，b先增大后減少 D.a減少，b先減少后增大 4.如圖S32是“驗證力的合成的平行四邊形定則”實驗示意圖.將橡皮條的一端固定于A點，圖甲表示在兩個拉力F1、F2的共同作用下，將橡皮條的結(jié)點拉長到O點；圖乙表示準備用一個拉力F拉橡皮條，圖丙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的力的合成圖示. 甲 　乙 　丙 圖S32 有關(guān)此實驗，下列敘述正確的是(　　) A.在進行圖甲的實驗操作時，F(xiàn)1、F2的方向必須互相垂直 B.在進行圖乙的實驗操作時，必須將橡皮條的結(jié)點拉到O點 C.在進行圖甲的實驗操作時，保證O點的位置不變，F(xiàn)1變大時，F(xiàn)2一定變小 D.在誤差允許的范圍內(nèi)，拉力F一定等于F1、F2的代數(shù)和 5.下列關(guān)于“驗證力的平行四邊形定則”實驗的說法中，錯誤的是(　　) A.拉橡皮條的細繩套細一些且長一些，實驗效果較好 B.分力F1和F2的夾角應(yīng)盡量大些 C.拉橡皮條時，橡皮條、細繩和彈簧測力計應(yīng)貼近且平行于木板 D.橡皮條彈性要好，拉到結(jié)點O時，拉力要適當大些 二、多項選擇題 6.(2015年江西撫州五校聯(lián)考)在探究求合力的方法時，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細繩.實驗時，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條.下列說法正確的是(　　) A.兩次拉伸橡皮條，只需將橡皮條拉到相同長度 B.兩次拉伸橡皮條，需將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置 C.拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些 D.彈簧秤、細繩、橡皮條與木板可以不平行 7.在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中， 若用F1和F2表示兩個互成角度的力，F(xiàn)表示由平行四邊形定則作出的F1與F2的合力；F′表示用一個彈簧測力計拉橡皮筋時的力，則下列各圖中符合實驗事實的是(　　) 　 　　　A　　　　　　　　　　 B 　　　　C　　　　　　　　　　 D 三、非選擇題 8.(2015年廣東廣州海珠區(qū)檢測)(1) 在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，用兩個彈簧測力計分別鉤住細繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條與細繩套的結(jié)點伸長到某一位置O點(如圖S33所示).必須記錄的是(不定項)(　　) 圖S33 A.橡皮條固定端的位置 B.描下O點位置和兩條細繩套的方向 C.橡皮條伸長后的總長度 D.兩個彈簧測力計的讀數(shù) (2) 在該實驗中，兩個彈簧測力計和一個彈簧測力計的作用效果相同，這里作用效果是指(　　) A.彈簧測力計的彈簧被拉長 B.固定橡皮條的圖釘受拉力產(chǎn)生形變 C.細繩套受拉力產(chǎn)生形變 D.使橡皮條在某一方向上伸長到某一長度 (3)做實驗時，根據(jù)測量結(jié)果在白紙上畫出如圖S34所示的圖，其中O為橡皮條與細繩套的結(jié)點，圖中的____是F1和F2的合力的理論值；____是F1和F2的合力的實際測量值. 圖S34 9.在探究合力時，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細繩.實驗時，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細繩用兩個彈簧測力計互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個彈簧測力計通過細繩拉橡皮條. (1)實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法正確的是(　　) A.將橡皮條拉伸相同長度即可 B.將橡皮條沿相同方向拉到相同長度 C.將彈簧測力計都拉伸到相同刻度 D.將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置 (2)實驗中，橡皮條一端固定在木板上，用兩個彈簧測力計把橡皮條的另一端拉到某一位置O點，以下操作正確的是(　　) A.實驗中必須記錄彈簧測力計拉力的方向 B.在實驗中，彈簧測力計必須保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計的刻度 C.實驗中，先將其中一個彈簧測力計沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧測力計的拉力大小和方向，把橡皮條結(jié)點拉到O點 D.實驗中，把橡皮條結(jié)點拉到O點時，兩彈簧測力計之間的夾角應(yīng)取90不變，以便于計算合力的大小 10.(2014年江蘇卷)小明通過實驗驗證力的平行四邊形定則. (1)實驗記錄紙如圖S35所示，O點為橡皮筋被拉伸后伸長到的位置，兩彈簧測力計共同作用時，拉力F1和F2的方向分別過P1和P2點；一個彈簧測力計拉橡皮筋時，拉力F3的方向過P3點.三個力的大小分別為：F1＝3.30 N、F2＝3.85 N和F3＝4.25 N.請根據(jù)圖中給出的標度作圖求出F1和F2的合力. 圖S35 (2)仔細分析實驗，小明懷疑實驗中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化，影響實驗結(jié)果.他用彈簧測力計先后兩次將橡皮筋拉伸到相同長度，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同，于是進一步探究了拉伸過程對橡皮筋彈性的影響. 實驗裝置如圖S36甲所示，將一張白紙固定在豎直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O點，下端N掛一重物.用與白紙平行的水平力緩慢地移動N，在白紙上記錄下N的軌跡.重復(fù)上述過程，再次記錄下N的軌跡. 甲 乙 圖S36 兩次實驗記錄的軌跡如圖乙所示.過O點作一條直線與軌跡交于a、b兩點，則實驗中橡皮筋分別被拉伸到a和b時所受拉力Fa、Fb的大小關(guān)系為______. (3)根據(jù)(2)中的實驗，可以得出的實驗結(jié)果有________(填寫選項前的字母). A.橡皮筋的長度與受到的拉力成正比 B.兩次受到的拉力相同時，橡皮筋第2次的長度較長 C.兩次被拉伸到相同長度時，橡皮筋第2次受到的拉力較大 D.兩次受到的拉力相同時，拉力越大，橡皮筋兩次的長度之差越大 (4)根據(jù)小明的上述實驗探究，請對驗證力的平行四邊形定則實驗提出兩點注意事項. 專題提升二　共點力平衡問題的分析　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.用一輕繩將小球P系于光滑墻壁上的O點，在墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q，如圖Z21所示.P、Q均處于靜止狀態(tài)，則下列說法正確的是(　　) 圖Z21 A.Q受到3個力 B.P物體受4個力 C.若繩子變短，Q受到的靜摩擦力將增大 D.若繩子變短，繩子的拉力將變小 2.如圖Z22所示，A、B為同一水平線上的兩個繞繩裝置，轉(zhuǎn)動A、B改變繩的長度，使光滑掛鉤下的重物C緩慢豎直下降.關(guān)于此過程中繩上拉力大小的變化，下列說法中正確的是(　　) 　　 圖Z22 A.不變 B.逐漸減小 C.逐漸增大 D.可能不變，也可能增大 3.如圖Z23所示是一個簡易起吊設(shè)施的示意圖，AC是質(zhì)量不計的撐桿，A端與豎直墻用鉸鏈連接，一滑輪固定在A點正上方，C端吊一重物.現(xiàn)施加一拉力F緩慢將重物P向上拉，在AC桿達到豎直前(　　) 圖Z23 A.BC繩中的拉力FT越來越大 B.BC繩中的拉力FT越來越小 C.AC桿中的支撐力FN越來越大 D.AC桿中的支撐力FN越來越小 4.如圖Z24所示，質(zhì)量為m的木塊A放在水平面上的質(zhì)量為M的斜面體B上，現(xiàn)用大小相等方向相反的兩個水平推力F分別作用在A、B上，A、B均保持靜止不動.則(　　) 圖Z24 A.A與B之間一定存在摩擦力 B.B與地面之間一定存在摩擦力 C.B對A的支持力一定等于mg D.地面對B的支持力大小一定等于(m＋M)g 5.(2016年山東德州期中)如圖Z25所示，用完全相同的輕彈簧A、B、C將兩個相同的小球連接并懸掛，小球處于靜止狀態(tài)，彈簧A與豎直方向的夾角為30，彈簧C水平，則彈簧A、C的伸長量之比為(　　) 圖Z25 A.∶4 B.4∶ C.1∶2 D.2∶1 6.(多選，2015年安徽銅陵模擬)如圖Z26所示，甲、乙兩物體用壓縮的輕質(zhì)彈簧連接靜置于傾角為θ的粗糙斜面體上，斜面體始終保持靜止，則下列判斷正確的是(　　) 圖Z26 A.物體甲一定受到4個力的作用 B.物體甲所受的摩擦力方向一定沿斜面向下 C.物體乙所受的摩擦力不可能為零 D.水平面對斜面體無摩擦力作用 7.如圖Z27所示，質(zhì)量為m的物體靠在粗糙的豎直墻上，物體與墻之間的動摩擦因數(shù)為μ.若要使物體沿著墻勻速運動，則與水平方向成α角的外力F的大小如何？ 圖Z27 8.如圖Z28所示，光滑斜面傾角為θ＝30，一個重20 N的物體在斜面上靜止不動.輕質(zhì)彈簧原長為10 cm，現(xiàn)在的長度為6 cm. (1)求彈簧的勁度系數(shù). (2)若斜面粗糙，將這個物體沿斜面上移6 cm，彈簧與物體相連，下端固定，物體仍靜止于斜面上，求物體受到的摩擦力的大小和方向. 圖Z28 專題二　相互作用與物體平衡 第1講　重力　彈力　摩擦力 1．B 2．A　解析：A與B整體同時沿豎直墻面下滑，受到總重力，墻壁對其沒有支持力，如果有，將會向右加速運動，因為沒有彈力，故也不受墻壁的摩擦力，即只受重力，做自由落體運動；由于整體做自由落體運動，處于完全失重狀態(tài)，故A、B間無彈力，再對物體B受力分析，只受重力；故選A. 3．B　4.B　5.C　6.B 7．C　解析：B靜止于彈簧上時，處于平衡狀態(tài)，彈簧彈力F＝mBg＝210 N＝20 N，A輕放在B上的瞬間，彈簧還來不及反應(yīng)，彈簧彈力不變，故彈力大小仍為20 N，選項C正確． 8．AC 9．AC　解析：用整體法分析，地面對b沒有摩擦力，對b的支持力為2mg；隔離a分析，a相對于b有向右運動的趨勢，故有摩擦力，由于F1有豎直向上的分力，故b對a的支持力小于重力，A、C正確． 10．ABC　 11．解：(1)物體靜止在斜面上受力分析如圖D59所示，物體受到的靜摩擦力為：f靜＝mgsin37，代入數(shù)據(jù)解得：f靜＝30 N，摩擦力方向為沿斜面向上． 圖D59 (2)當物體沿斜面向上被勻速拉動時，受力分析如圖D60所示，彈簧拉力設(shè)為F，伸長量為x，則 圖D60 F＝kx，F(xiàn)＝mgsin 37＋f滑，f滑＝μmgcos 37 彈簧最終長度L＝L0＋x，由以上方程解得L＝12 cm. 12．解：(1)當彈簧C的右端位于a點時，細繩沒有拉力，A物體受力如圖D61所示， 圖D61 由二力平衡，可知彈簧B的彈力F1＝mg 設(shè)彈簧B壓縮量為Δx1，由胡克定律得F1＝k1Δx1 上兩式聯(lián)立解得Δx1＝. (2)當彈簧C的右端位于b點時，彈簧B沒彈力，此時細繩有拉力，A物體受力如圖D62所示． 圖D62 由二力平衡，可知繩的拉力T＝mg 則彈簧C的彈力F2＝T＝mg 設(shè)彈簧C的伸長量為Δx2，由胡克定律得 F2＝k2Δx2 解得Δx2＝ 故a、b之間的距離為Δx1＋Δx2＝mg. 第2講　力的合成與分解 1．B　解析：艦載機與航母一起做勻速運動，合力為零，兩阻攔索的張力的合力與艦載機的牽引力是一對平衡力，由平行四邊形定則可知，B正確． 2．A 3．C　解析：三個力的合力的最大值為三力大小之和；合力的最小值有兩種情況：當三力大小滿足三角形三邊關(guān)系，可以構(gòu)成三角形時，其合力最小值為零；否則，合力的最小值等于最大的那個力的大小減去另外兩個力的大小；本題物體要保持平衡，合力應(yīng)為零，故C正確． 4．B　解析：以結(jié)點O為研究對象，O受到重力G、繩OA的拉力FOA和繩OB的拉力FOB三個力作用，如圖D63所示，根據(jù)平衡條件知，兩根繩子的拉力的合力與重力大小相等、方向相反，作出輕繩OB在兩個位置時力的合成圖如圖D63所示，F(xiàn)OA逐漸減小，F(xiàn)OB先減小后增大，當θ＝90時，F(xiàn)OB最?。蔬xB. 圖D63 5．D 6. D　解析：設(shè)繩OA對M的拉力為FA，繩OB對M的拉力為FB，由O點合力為零可得：FAcos 30＝FBcos 60即FA＝FB，故A、B均錯誤；因FB＞FA，物體m有向右滑動的趨勢，m受到水平面的摩擦力的方向水平向左，D正確，C錯誤． 7．C　解析：小車受到斜向上的拉力，重力，摩擦力，地面的支持力作用合力為零，其中拉力在水平方向上的分力等于小孩和車受到的摩擦力，A錯誤；拉力沿豎直方向的分力與支持力的合力大小等于重力，B、D錯誤；拉力可以分解為豎直向上的力和水平方向的力，其中水平方向的力大小等于摩擦力，所以拉力和摩擦力的合力方向豎直向上，C正確． 8．BC　9.BC 10．BD　解析：設(shè)繩子結(jié)點為O，對其受力分析，如圖D64所示 圖D64 當繩子右端從B移動到C點時，根據(jù)幾何關(guān)系，有AOsin ＋OBsin ＝AC；同理：AO′sin ＋O′Bsin ＝AC，繩子長度不變，有AO＋OB＝AO′＋O′B，故θ1＝θ2.繩子的結(jié)點受重力和兩個繩子的拉力，由于繩子夾角不變，根據(jù)三力平衡可知，繩子拉力不變，即F1＝F2；繩子右端從B移動到D點時，繩子間夾角顯然變大，也就是θ2<θ3, 繩子的結(jié)點受重力和兩個繩子的拉力，再次根據(jù)共點力平衡條件可得F1＜F3，故B、D正確，A、C錯誤． 11．解：(1)OA、OB繩中的拉力大小相等，設(shè)為T. 對物體A有 T＝GA＝400 N 對滑輪O：由于OA、OB繩中的拉力大小相等，OC繩在∠BOA的角平分線所在直線上，所以BO與豎直方向的夾角為60 則物體B所受摩擦力為 f＝Tcos 30＝200 N. (2)OC繩的拉力為 TC＝2Tcos 30＝T＝400 N. 12．解：(1)對點P受力分析如圖D65甲所示，根據(jù)共點力作用下物體的平衡條件得： 甲 　　乙 圖D65 FB－FAsin 37＝0　FAcos 37－mg＝0 聯(lián)立解得FB＝＝6 N 故輕繩PB拉力的大小為6 N. (2)對木塊受力分析如圖乙所示，由共點力作用下物體的平衡條件得 Mgsin 37＋FBcos 37－Ff＝0 FN＋FBsin 37－Mgcos 37＝0 聯(lián)立解得Ff＝Mgsin 37＋FBcos 37＝(10100.6＋60.8)N＝64.8 N FN＝Mgcos 37－FBsin 37＝(10100.8－60.6)N＝76.4 N 第3講　共點力的平衡及其應(yīng)用 1．B　解析：由于兩個繩子的拉力大小等于重物的重力，大小不變，即四個選項中繩子的拉力是大小相等的，根據(jù)平行四邊形定則知兩個力的夾角越小，則合力越大，即滑輪兩邊繩子的夾角越小，繩子拉力的合力越大，故D中繩子拉力合力最大，則桿的彈力最大，C中夾角最大，繩子拉力合力最小，則桿的彈力最小，順序為FD>FA＝FB>FC. 2．C　解析：以球為研究對象，分析受力情況，小球受到重力G、測力計的拉力T和AB桿對球的作用力F三力作用，由平衡條件知，F(xiàn)與G、T的合力大小相等、方向相反，作出力的合成圖如圖D66所示． 圖D66 則有G、T的合力方向斜向右下方，測力計的示數(shù)逐漸增大，T逐漸增長，可知G、T的合力方向與豎直方向的夾角逐漸增大，所以AB桿對球的彈力方向斜向左上方，與豎直方向的夾角逐漸增大，所以選項ABD錯誤，C正確． 3．D　4.A 5．B　解析：對球A受力分析，A受三個力的作用，即重力GA，墻壁對A的支持力FA和B對A的靜電力FBA，F(xiàn)A與FBA的合力等于重力，它是不變的，當小球B向左推動少許時，F(xiàn)BA與豎直方向的夾角逐漸變小，則可以判斷出FA減小，F(xiàn)BA也減小，故B正確；對AB整體分析可知，F(xiàn)＝FA，故推力F也將減小，A錯誤；對小球B而言，它受四個力的作用，重力GB，推力F，A對B的靜電力FAB，地面對B的支持力FB，由于FAB＝FBA，F(xiàn)BA減小，則FAB也減小，故地面對小球B的支持力也減小，C錯誤；由于兩球之間的靜電力在減小，故兩小球之間的距離在增大，D錯誤． 6．B　7.A 8．AB　解析：此題實際上可視為一動態(tài)平衡問題，如圖D67所示，可知A、B正確． 圖D67 9．AC　解析：對于B物體，當繩子的拉力等于B物體重力沿斜面的分力時，摩擦力為零，當繩子的拉力大于B物體重力沿斜面的分力時，有向上運動的趨勢，摩擦力沿斜面向下，當繩子的拉力小于B物體重力沿斜面的分力時，有向下運動的趨勢，摩擦力沿斜面向上，故A正確；把B、C看成一整體受力分析，因為繩子的拉力有豎直向上和水平向右的分量，故水平面對C的摩擦力方向一定向左，水平面對C的支持力總小于B、C的總重力，故B錯誤，C正確，D錯誤． 10．BD 11．解：(1)B物體受三力平衡，設(shè)細繩對B球拉力為F Fsin 30＝mg F＝2mg. (2)A物體受三力平衡，設(shè)A物體質(zhì)量為mA，細繩對A球拉力為F′，圓環(huán)對A球彈力為FN F′cos 30＝FNsin 30 F′sin 30＋mAg＝FNcos 30 F＝F′ 解得mA＝2m. 12．解：以小球為研究對象，受力分析如圖D68甲所示． 甲 　乙 圖D68 根據(jù)平衡條件得，T與N的合力F＝mg，Tcos 30＝得T＝ N. (2)以小球和斜面整體為研究對象，受力分析如圖乙所示． 由于系統(tǒng)靜止，合力為零，則有 f＝Tcos 60＝ N，方向水平向左． 實驗二　探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系 1．B 2．D　解析：根據(jù)胡克定律可得k＝＝ N/m＝250 N/m.設(shè)彈簧的原長為L0，則有15＝k(0.16－L0)，解得L0＝0.10 m，故選項D正確． 3．A　解析：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系時，需要測量彈簧的彈力和形變量，需要刻度尺、鐵架臺、鉤碼，不需要測量時間，所以不需要秒表．故選A. 4．B　5.C　6.C　7.AB　8.BD 9．①表明彈簧已經(jīng)超過了彈簧的彈性限度　66.7　200　甲 ②CBDAEF ③彈簧伸長量分別為1.2、2.3、3.5、4.6、5.8　Fx圖線如圖D69所示　F＝0.43x　彈簧的勁度系數(shù)，表示使彈簧每伸長或壓縮0.01 m(1 cm)所需的拉力，大小為0.43 N. 圖D69 解析：①向上彎曲的原因是超出了彈性限度，注意該圖象中縱坐標為伸長量，橫坐標為拉力，斜率的倒數(shù)為勁度系數(shù)，由此可求出k甲＝66.7 N/m，k乙＝200 N/m，由于甲的勁度系數(shù)小，因此其精度高． ②先組裝器材，即CB，然后進行實驗，即D，最后數(shù)據(jù)處理，即AEF.所以先后順序為CBDAEF. ③描點作圖．如圖D69所示． 根據(jù)圖象，該直線為過原點的一條直線，即彈力與伸長量成正比，即F＝kx＝0.43x. 式中的常數(shù)表示彈簧的勁度系數(shù)． 10．(1)16.00(15.95～16.05有效數(shù)字位數(shù)正確均可) (2)12.5(12.2～12.8均可)　能 解析：(1)由圖乙可知刻度尺能精確到0.1 cm，讀數(shù)時需要往后估讀一位．故指針示數(shù)為16.000.05 cm. (2)由表中數(shù)據(jù)可知每掛一個鉤碼，彈簧Ⅰ的平均伸長量Δx1≈4 cm，彈簧Ⅱ的總平均伸長量Δx2≈5.80 cm，根據(jù)胡克定律可求得彈簧Ⅰ的勁度系數(shù)為12.5 N/m，同理也能求出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)． 11．(1)形變量超過彈簧的彈性限度 (2)133.3　400　甲　(3)實驗中鉤碼不能掛太多，控制在彈性限度內(nèi) 解析：(1)在彈性范圍內(nèi)彈簧的彈力與形變量成正比，超過彈簧的彈性范圍，則此規(guī)律不成立，所以圖象上端是曲線，因為形變量超過了彈簧的彈性限度． (2)甲、乙兩根彈簧的勁度系數(shù)分別為： k甲＝＝ N/m＝133.3 N/m k乙＝＝ N/m＝400 N/m. 要制作一個精確程度較高的彈簧測力計，應(yīng)選用一定的外力作用時，彈簧的形變量大，故選甲彈簧． 實驗三　驗證力的平行四邊形定則 1．B　2.D 3．D　解析：對點O受力分析，受到兩個彈簧的拉力和橡皮條的拉力，如圖D70所示，其中橡皮條長度不變，其拉力大小不變，oa彈簧拉力方向不變，ob彈簧拉力方向和大小都改變， 圖D70 根據(jù)平行四邊形定則可以看出b的讀數(shù)先變小后變大，a的讀數(shù)不斷變小，故ABC錯誤，D正確． 4．B　5.B 6．BC　解析：兩次拉伸橡皮條，只需將橡皮條細繩的結(jié)點拉到同一點，選項A 錯誤，B正確；拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些，以減少記錄力的方向時產(chǎn)生的誤差，選項C 正確；彈簧秤、細繩、橡皮條都要與木板平行，選項D 錯誤． 7．AC 8．(1)BD　(2)D　(3)F　F′ 9．(1)BD　(2)AB 10．(1)(如圖D71所示，F(xiàn)合＝4.6～4.9 N都算對) (2)Fa＝Fb (3)BD (4)橡皮筋拉伸不宜過長；選用新橡皮筋．(或：拉力不宜過大；選用彈性好的橡皮筋；換用彈性好的彈簧．) 解析：(1)用力的圖示法根據(jù)平行四邊形定則作出合力并量出其大小，如圖D71所示． 圖D71 (2)畫受力分析圖如圖D72所示，橡皮筋的拉力F與手的拉力F手的合力F合總與重力G平衡，故Fcos θ＝G，兩次實驗中的θ角相同，故Fa＝Fb. 圖D72 (3)根據(jù)兩次描出的不同軌跡說明橡皮筋的長度與受到的拉力不成正比．兩次受到的拉力相同時，橡皮筋第2 次的長度較長，A錯誤，B正確；兩次被拉伸到相同長度時，橡皮筋第2 次受到的拉力較小，C錯誤；根據(jù)軌跡越向右相差越多，說明兩次受到的拉力相同時，拉力越大，橡皮筋兩次的長度之差越大，D正確． (4)略． 專題提升二　共點力平衡問題的分