高考物理一轮总复习 专题二 相互作用与物体平衡 新人教版

专题二 相互作用与物体平衡第1讲重力弹力 摩擦力一、单项选择题1.(2014年广东珠海一中等六校联考)如图K211所示，跳水运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时，下列说法正确的是()图K211A.跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变B.运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的C.此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大D.此时跳板对运动员的支持力大于运动员对跳板的压力2.(2015年广东揭阳一中、金山中学、广大附中联考)如图K212所示，质量mAmB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面.已知两物体与墙面的动摩擦因数AB让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是()图K212 A B C D3.(2016年湖北公安模拟)下列关于摩擦力的说法中，错误的是()A.两物体间有摩擦力，一定有弹力，且摩擦力的方向和它们的弹力方向垂直B.两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比C.在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力，且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度D.滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以相反4.(2014年广东惠州模拟)如图K213所示，用原长为8 cm的橡皮筋跨过光滑的定滑轮把一根木棒悬挂起来，稳定后木棒处于水平状态，橡皮筋长度变为10 cm，橡皮筋与水平棒的夹角为30，橡皮筋的劲度系数k2 N/cm，g10 m/s2，则木棒的质量是()图K213A.4 kg B.0.4 kg C.2 kg D.0.2 kg5.如图K214所示，物块A放在倾斜的木板上，木板的倾角分别为30和45时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为() 图K214A. B. C. D.6.如图K215所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球所受重力为G，平衡时小球在A处.今用力F压小球至B处，使弹簧缩短x，则此时弹簧的弹力为() 图K215 A.kx B.kxG C.Gkx D.以上都不对7.如图K216所示，质量为2 kg的物体B和质量为1 kg的物体C用轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上.再将一个质量为3 kg的物体A轻放在B上的一瞬间，弹簧的弹力大小为(取g10 m/s2)()图K216A.30 N B.0 C.20 N D.12 N二、多项选择题8.(2015年广东广州检测)如图K217所示，物体A放在水平地面上，在两个水平恒力F1和F2的作用下保持静止.已知F18 N，F21 N，则()图K217A.若去掉F1，A一定静止 B.若去掉F1，A一定向左运动C.若去掉F2，A可能静止 D.若去掉F2，A一定向右运动 9.(2014年广东汕头金山中学期中)如图K218所示，质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上，a受到斜向右上方与水平成角的力作用，b受到斜向左下方与水平成角的力作用，两力大小相同，两木块保持静止状态，则()图K218A.a、b之间一定存在静摩擦力 B.b与地之间一定存在静摩擦力C.b对a的支持力一定小于mg D.地对b的支持力一定大于2mg10.(2016年湖北孝感月考)有一物体由某一固定的长斜面的底端以初速度v0沿斜面上滑，斜面与物体间的动摩擦因数0.5，其动能Ek随离开斜面底端的距离x变化的图线如图K219所示，g取10 m/s2，不计空气阻力，则以下说法正确的是() 图K219A.斜面的倾角37B.物体的质量为m0.5kgC.斜面与物体间的摩擦力大小f2 ND.物体在斜面上运动的总时间t2 s三、非选择题11.(2015年江西南昌第三中学月考)如图K2110所示，在倾角为37的固定斜面上静置一个质量为5 kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数为0.8.sin 370.6，cos 370.8.求：(1)物体所受的摩擦力.(2)若用原长为10 cm，劲度系数为3.1103 N/m的弹簧沿斜面向上拉物体，使之向上匀速运动，则弹簧的最终长度是多少？(取g10 m/s2)图K211012.如图K2111所示，质量为m的物体A压在放于地面上的竖直轻弹簧B上，现用细绳跨过定滑轮将物体A与另一轻弹簧C连接，当弹簧C处于水平位置且右端位于a点时，弹簧C刚好没有发生变形，已知弹簧B和弹簧C的劲度系数分别为k1和k2，不计定滑轮、细绳的质量和摩擦，将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点时，弹簧B刚好没有变形，求：(1)当弹簧C的右端位于a点时，弹簧B的形变量.(2)a、b两点间的距离.图K2111第2讲力的合成与分解一、单项选择题1.(2014年广东广州摸底)如图K221所示，舰载机保持牵引力F大小不变，在匀速航行的航母上降落时受到阻拦而静止，此时阻拦索夹角120，空气阻力和甲板阻力不计，则阻拦索承受的张力大小为 ()图K221A. B.F C.F D.2F2.将一个已知力F分解为F1和F2，已知F10 N，F1与F的夹角为37，则F2的大小不可能的是()A.4 N B.6 N C.10 N D.100 N3.(2014年广东广州检测)下列共点力作用在物体上，可以使物体保持平衡的是()A.2 N、3 N、6 N B.3 N、4 N、10 NC.10 N、10 N、10 N D.2 N、3 N、7 N4.(2015年陕西延安一中质检)如图K222所示，用OA、OB两根轻绳将物体悬于两竖直墙之间，开始时OB 绳水平.现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳末端由B点缓慢上移至B点，此时OB与OA之间的夹角90.设此过程中OA、OB的拉力分别为FOA、FOB，下列说法正确的是()图K222A.FOA逐渐增大 B.FOA逐渐减小C.FOB逐渐增大 D.FOB逐渐减小5.(2015年安徽合肥检测)如图K223所示，一根不可伸长的轻绳穿过轻滑轮，两端系在高度相等的A、B两点，滑轮下挂一物体，不计轻绳和轻滑轮之间的摩擦.现让B缓慢向右移动，则下列说法正确的是() 图K223A.随着B向右缓慢移动，绳子的张力减小B.随着B向右缓慢移动，绳子的张力不变C.随着B向右缓慢移动，滑轮受绳AB的合力变小D.随着B向右缓慢移动，滑轮受绳AB的合力不变6.(2015年江苏扬州调研)两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图224所示，OA、OB与水平面的夹角分别为30、60，M、m均处于静止状态.则()图K224A.绳OA对M的拉力大小大于绳OB对M的拉力B.绳OA对M的拉力大小等于绳OB对M的拉力C.m受到水平面的静摩擦力大小为零D.m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左7.(2015年广东深圳五校联考)如图K225所示，一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速前进，则对小孩和车下列说法正确的是()图K225A.拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力B.拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小C.拉力与摩擦力的合力方向竖直向上D.小孩和车所受地面的支持力大小等于其重力的大小二、多项选择题8.如图K226所示，轻杆左端插在竖直墙内固定，右端安装有光滑轻滑轮.细绳的上端固定在竖直墙上，下端跨过滑轮与重为G的物体相连，整个系统处于静止状态.已知杆处于水平位置，细绳的上段跟杆成30角.关于细绳对滑轮的压力F，下列说法中正确的是()图K226A.F的方向沿杆向左B.F的方向跟杆成30斜向左下方C.F与G的大小相等D.F一定比G大9.2013年8月17日下午4时，汕头市潮南区遭受特大暴雨袭击，陈店、司马浦等多个镇变成一片泽国，一架军用直升运输机在汕头外砂机场转运救灾物资，飞往灾区空投矿泉水、面包、面巾纸、饼干等物资，急援当地洪灾受灾群众.如图K227所示，一运送救灾物资的直升机沿水平方向匀速飞行.已知物资的总质量为m，吊运物资的悬索与竖直方向成角.设物资所受的空气阻力为f，悬索对物资的拉力为T，重力加速度为g，则()图K227A.fmgsin B.fmgtan C.T D.T10.如图K228所示，将一根不能伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B两点上，一物体用动滑轮悬挂在绳子上，达到平衡时，两段绳子间的夹角为1，绳子张力为F1，将绳子B端移至C点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为2，绳子张力为F2；将绳子B端移至D点，待整个系统平衡时两段绳子间的夹角为3，绳子张力为F3，不计摩擦，则()图K228A.123 B.12F2F3 D.F1F2F3三、非选择题11.如图K229所示，绳OC与竖直方向成30，O为质量不计的滑轮，已知物体B重1000 N，物体A重400 N，物体A、B均静止.求：(1)物体B所受摩擦力为多大？(2)OC绳的拉力为多大？图K22912.(2015年江苏扬州中学检测)质量为m0.8 kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态.PA与竖直方向的夹角为37，PB沿水平方向.质量为M10 kg的木块与PB相连，静止于倾角为37的斜面上，如图K2210所示.(取g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)求：(1)轻绳PB拉力的大小.(2)木块所受斜面的摩擦力和弹力大小.图K2210第3讲共点力的平衡及其应用一、单项选择题1.(2015年甘肃天水甘谷一中月考)在如图K231所示的A、B、C、D四幅图中，滑轮本身所受的重力忽略不计，滑轮的轴O安装在一根轻木杆P上，一根轻绳ab绕过滑轮，a端固定在墙上，b端下面挂一个质量为m的重物，当滑轮和重物都静止不动时，A、C、D图中木杆P与竖直方向的夹角均为，B图中木杆P竖直.假设A、B、C、D四幅图中滑轮受到木杆P的弹力的大小依次为FA、FB、FC、FD，则以下判断中正确的是() A B C D图K231A.FAFBFCFD B.FDFAFBFC C.FAFCFDFB D.FCFAFBFD2.(2015年广东深圳五校联考)如图K232所示，将一个质量为m的球固定在弹性杆AB的上端，今用测力计沿水平方向缓慢拉球，使杆发生弯曲，在测力计的示数逐渐增大的过程中，AB杆对球的弹力方向为()图K232A.始终水平向左B.始终竖直向上C.斜向左上方，与竖直方向的夹角逐渐增大D.斜向左下方，与竖直方向的夹角逐渐增大3.(2015年广东广州一模)如图K233所示，重力大小为G的小物块，静止在球形碗内的图示位置.物块受到的支持力大小为N，摩擦力大小为f，则()图K233A.GNf B.GN C.Gf4.(2015年广东广州检测)如图K234所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角.若此人所受重力为G，则椅子对他的作用力大小为()图K234A.G B.Gsin C.Gcos D.Gtan 5.(2015年江西崇义中学月考)如图K235所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面上，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置，如果将小球B向左推动少许，两个小球将重新达到平衡，则两个小球的受力情况与原来相比()图K235A.推力F将增大B.竖直墙面对小球A的弹力变小C.地面对小球B的弹力一定增大D.两个小球之间的距离变小6.如图K236所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球.当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为90，质量为m2的小球位于水平地面上，设此时质量为m2的小球对地面压力大小为FN，细线的拉力大小为FT，则() 图K236A.FN(m2m1)g B.FNm2gC.FTm1g D.FTg7.(2014年山东卷)如图K237，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千.某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后() 图K237A.F1不变，F2变大 B.F1不变，F2变小 C.F1变大，F2变大 D.F1变小，F2变小二、多项选择题8.如图K237所示，用轻绳吊一个重为G的小球，欲施一力F使小球在图示位置平衡(30), 下列说法正确的是()图K237A.F最小值为Gsin B.若F与绳拉力大小相等，F方向与竖直方向必成角C.若F与G大小相等，F方向与竖直方向必成角D.若F与G大小相等，F方向与竖直方向必成4角9.(2014年广东珠海一中等六校联考)如图K238所示，倾角为的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态，则()图K238A.B受到C的摩擦力可能为零 B.C受到水平面的摩擦力一定为零C.不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左D.水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等10.(2015年广东惠州二调)如图K239所示，重量相等的两个完全相同的小球，用轻绳连接静止在粗糙水平面上.现用竖直向上的较小的力F作用在连接两球轻绳的中点，缓慢增大F，到两球刚要运动的过程中，下列说法正确的是()图K239A.地面对球的支持力变大 B.地面对球的支持力变小C.球受到的摩擦力变小 D.球受到的摩擦力变大三、非选择题11.(2014年广东珠海一中等六校联考)光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有两个小球A和B(中央有孔，球可在圆环上自由滑动)，A、B间由细绳连接着，它们处于如图K2310所示位置时恰好都能保持静止状态，B球与环中心O处于同一水平直线上，AB间的细绳呈伸直状态，与水平线成30夹角.已知B球的质量为m，重力加速度为g，求：(1)细绳对B球的拉力.(2)A球的质量.图K231012.(2015年广东深圳五校联考)如图K2311所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止光滑斜面上，设小球质量m1 kg，斜面倾角30，悬线与竖直方向夹角30，光滑斜面M3 kg置于粗糙水平面上，求：(1)悬线对小球拉力的大小.(2)地面对斜面的摩擦力的大小和方向.(g10 m/s2)图K2311实验二探究弹力和弹簧伸长的关系一、单项选择题1.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图S21所示.下列表述正确的是()图S21A.a的原长比b的长B.a的劲度系数比b的大C.a的劲度系数比b的小D.测得的弹力与弹簧的长度成正比2.探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15 N重物时，弹簧长度为0.16 m；悬挂20 N重物时，弹簧长度为0.18 m，则弹簧的原长L0和劲度系数k分别为()A.L00.02 m，k500 N/m B.L00.10 m，k500 N/mC.L00.02 m，k250 N/m D.L00.10 m，k250 N/m3.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，下列实验器材中不需要的是()A.秒表 B.铁架台 C.刻度尺 D.钩码4.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，以下说法正确的是()A.弹簧被拉伸时，所挂钩码越多，误差越小B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D.用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等5.某同学用一根弹簧和一把直尺来测量重物的重量，如图S22所示.在未悬挂重物时指针正对刻度5，在弹性限度内，当挂上80 N重物时，指针正对45.现挂上一待测物体，指针正对20，下列对弹簧的劲度系数和待测物体的重量，说法正确的是()图S22A.劲度系数k是由弹簧的弹力和弹簧的形变量共同决定的 B.劲度系数k200，没有单位，但与所挂重物有关C.物体的重量为30 ND.物体的重量为40 N6.某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把LL0作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下列各图所示中的() A B C D二、多项选择题7.在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，以下说法正确的是()A.弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度B.弹簧应沿竖直方向悬挂且不挂钩码静止后测其原长C.用天平称出钩码的质量，再挂在弹簧上D.同一次实验中可换不同弹簧进行实验8.(2016年山东临沂一中检测)在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中，关于操作步骤的先后顺序，下列说法正确的是()A.先测量原长，后竖直悬挂B.先竖直悬挂，后测量原长 C.先后顺序对实验结果无影响 D.先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自重 三、非选择题9.(2015年北京海淀测试)在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中.为了探求弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图S23所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为_.这两根弹簧的劲度系数分别为：甲弹簧为_N/m，乙弹簧为_N/m.若要制作一个精确度较高的弹簧秤，应选弹簧_(填“甲”或“乙”).图S23以下是一位同学准备完成的实验步骤，请你帮这位同学按操作的先后顺序，用字母排列出来是：_.A.以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据(x，F)对应的点，并用平滑的曲线连接起来.B.记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L0.C.将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺.D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码.E.以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式.F.解释函数表达式中常数的物理意义.下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据：弹力F/N0.51.01.52.02.5弹簧原来长度L0/cm1515151515弹簧后来长度L/cm16.217.318.519.620.8弹簧伸长量x/cm请你算出每一次弹簧伸长量，并将结果填在上表的空格内；在图S24所示的坐标上作出Fx图象；并写出曲线的函数表达式(x用 cm作单位)：_，其中常数的物理意义表示：_.图S2410.(2014年浙江卷)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图S25甲连接起来进行探究. 甲 乙图S25(1)某次测量如图乙所示，指针示数为_cm.(2)在弹性限度内，将50 g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数LA和LB如下表所示.用表中数据计算弹簧的劲度系数为_N/m(重力加速度g取10 m/s2).由表中数据_(填“能”或“不能”)计算出弹簧的劲度系数.钩码数1234LA/cm15.7119.7123.6627.76LB/cm29.9635.7641.5147.3611.为了探索弹力和弹簧伸长的关系，某同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图S26所示的图象.图S26(1)从图象上看，该同学没能完全按照实验要求做，从而使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为_.(2)这两根弹簧的劲度系数分别为_N/m和_N/m；若要制作一个精确程度较高的弹簧测力计，应选弹簧_.(计算结果保留三位有效数字)(3)从上述数据和图线中分析，请对这个研究课题提出一个有价值的建议.建议：_.实验三验证力的平行四边形定则一、单项选择题1.(2015年安徽江南十校联考)在“验证二力合成的平行四边形定则”实验中，我们需要对使用的两只弹簧测力计进行校对，看两只弹簧测力计是否完全相同，校对的方法是()A.看两只弹簧测力计的外形是否一样，是否由同一厂家生产B.把两只弹簧测力计的钩子互钩着水平地拉动，看两者示数是否完全相同C.把两只弹簧测力计的钩子互钩着一上一下竖直地拉动，看两者示数是否完全相同D.把两只弹簧测力计的钩子互钩着，任意地拉动，看两者示数是否完全相同2.在“验证二力合成的平行四边形定则”实验中，下列做法有利于减小误差的是()A.F1、F2两个力的夹角尽可能大一些B.F1、F2两个力越大越好C.在拉橡皮条时，弹簧测力计的外壳不要与纸面接触，产生摩擦D.拉力F1、F2的方向应与纸面平行，弹簧及钩子不与弹簧测力计的外壳及纸面接触，产生摩擦3.(2015年广东惠东高级中学月考)如图S31所示，在力的合成实验中，使b弹簧按图示位置开始沿顺时针方向缓慢转动，在这个过程中，保持O点位置不变和a弹簧的拉伸方向不变.则整个过程中关于a、b弹簧的读数变化是()图S31A.a增大，b减少 B.a减少，b增大C.a减少，b先增大后减少 D.a减少，b先减少后增大4.如图S32是“验证力的合成的平行四边形定则”实验示意图.将橡皮条的一端固定于A点，图甲表示在两个拉力F1、F2的共同作用下，将橡皮条的结点拉长到O点；图乙表示准备用一个拉力F拉橡皮条，图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的合成图示. 甲 乙 丙图S32有关此实验，下列叙述正确的是()A.在进行图甲的实验操作时，F1、F2的方向必须互相垂直B.在进行图乙的实验操作时，必须将橡皮条的结点拉到O点C.在进行图甲的实验操作时，保证O点的位置不变，F1变大时，F2一定变小D.在误差允许的范围内，拉力F一定等于F1、F2的代数和5.下列关于“验证力的平行四边形定则”实验的说法中，错误的是()A.拉橡皮条的细绳套细一些且长一些，实验效果较好B.分力F1和F2的夹角应尽量大些C.拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧测力计应贴近且平行于木板D.橡皮条弹性要好，拉到结点O时，拉力要适当大些二、多项选择题6.(2015年江西抚州五校联考)在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.下列说法正确的是()A.两次拉伸橡皮条，只需将橡皮条拉到相同长度B.两次拉伸橡皮条，需将橡皮条和绳的结点拉到相同位置C.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些D.弹簧秤、细绳、橡皮条与木板可以不平行7.在“验证力的平行四边形定则”实验中， 若用F1和F2表示两个互成角度的力，F表示由平行四边形定则作出的F1与F2的合力；F表示用一个弹簧测力计拉橡皮筋时的力，则下列各图中符合实验事实的是() A B C D三、非选择题8.(2015年广东广州海珠区检测)(1) 在“验证力的平行四边形定则”实验中，用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条与细绳套的结点伸长到某一位置O点(如图S33所示).必须记录的是(不定项)()图S33A.橡皮条固定端的位置 B.描下O点位置和两条细绳套的方向 C.橡皮条伸长后的总长度 D.两个弹簧测力计的读数(2) 在该实验中，两个弹簧测力计和一个弹簧测力计的作用效果相同，这里作用效果是指()A.弹簧测力计的弹簧被拉长B.固定橡皮条的图钉受拉力产生形变C.细绳套受拉力产生形变D.使橡皮条在某一方向上伸长到某一长度 (3)做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图S34所示的图，其中O为橡皮条与细绳套的结点，图中的_是F1和F2的合力的理论值；_是F1和F2的合力的实际测量值.图S349.在探究合力时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条.(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法正确的是()A.将橡皮条拉伸相同长度即可B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C.将弹簧测力计都拉伸到相同刻度D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置(2)实验中，橡皮条一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一位置O点，以下操作正确的是()A.实验中必须记录弹簧测力计拉力的方向B.在实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度C.实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧测力计的拉力大小和方向，把橡皮条结点拉到O点D.实验中，把橡皮条结点拉到O点时，两弹簧测力计之间的夹角应取90不变，以便于计算合力的大小10.(2014年江苏卷)小明通过实验验证力的平行四边形定则.(1)实验记录纸如图S35所示，O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力F3的方向过P3点.三个力的大小分别为：F13.30 N、F23.85 N和F34.25 N.请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力.图S35(2)仔细分析实验，小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验结果.他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度，发现读数不相同，于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响.实验装置如图S36甲所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O点，下端N挂一重物.用与白纸平行的水平力缓慢地移动N，在白纸上记录下N的轨迹.重复上述过程，再次记录下N的轨迹. 甲 乙图S36两次实验记录的轨迹如图乙所示.过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点，则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力Fa、Fb的大小关系为_.(3)根据(2)中的实验，可以得出的实验结果有_(填写选项前的字母).A.橡皮筋的长度与受到的拉力成正比B.两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2次的长度较长C.两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2次受到的拉力较大D.两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大(4)根据小明的上述实验探究，请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项.专题提升二共点力平衡问题的分析1.用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，如图Z21所示.P、Q均处于静止状态，则下列说法正确的是() 图Z21A.Q受到3个力B.P物体受4个力C.若绳子变短，Q受到的静摩擦力将增大D.若绳子变短，绳子的拉力将变小2.如图Z22所示，A、B为同一水平线上的两个绕绳装置，转动A、B改变绳的长度，使光滑挂钩下的重物C缓慢竖直下降.关于此过程中绳上拉力大小的变化，下列说法中正确的是() 图Z22A.不变B.逐渐减小C.逐渐增大D.可能不变，也可能增大3.如图Z23所示是一个简易起吊设施的示意图，AC是质量不计的撑杆，A端与竖直墙用铰链连接，一滑轮固定在A点正上方，C端吊一重物.现施加一拉力F缓慢将重物P向上拉，在AC杆达到竖直前() 图Z23A.BC绳中的拉力FT越来越大B.BC绳中的拉力FT越来越小C.AC杆中的支撑力FN越来越大D.AC杆中的支撑力FN越来越小4.如图Z24所示，质量为m的木块A放在水平面上的质量为M的斜面体B上，现用大小相等方向相反的两个水平推力F分别作用在A、B上，A、B均保持静止不动.则()图Z24A.A与B之间一定存在摩擦力B.B与地面之间一定存在摩擦力C.B对A的支持力一定等于mgD.地面对B的支持力大小一定等于(mM)g5.(2016年山东德州期中)如图Z25所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为() 图Z25A.4 B.4 C.12 D.216.(多选，2015年安徽铜陵模拟)如图Z26所示，甲、乙两物体用压缩的轻质弹簧连接静置于倾角为的粗糙斜面体上，斜面体始终保持静止，则下列判断正确的是() 图Z26A.物体甲一定受到4个力的作用B.物体甲所受的摩擦力方向一定沿斜面向下C.物体乙所受的摩擦力不可能为零D.水平面对斜面体无摩擦力作用7.如图Z27所示，质量为m的物体靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙之间的动摩擦因数为.若要使物体沿着墙匀速运动，则与水平方向成角的外力F的大小如何？图Z278.如图Z28所示，光滑斜面倾角为30，一个重20 N的物体在斜面上静止不动.轻质弹簧原长为10 cm，现在的长度为6 cm.(1)求弹簧的劲度系数.(2)若斜面粗糙，将这个物体沿斜面上移6 cm，弹簧与物体相连，下端固定，物体仍静止于斜面上，求物体受到的摩擦力的大小和方向.图Z28专题二相互作用与物体平衡第1讲重力弹力摩擦力1B2A解析：A与B整体同时沿竖直墙面下滑，受到总重力，墙壁对其没有支持力，如果有，将会向右加速运动，因为没有弹力，故也不受墙壁的摩擦力，即只受重力，做自由落体运动；由于整体做自由落体运动，处于完全失重状态，故A、B间无弹力，再对物体B受力分析，只受重力；故选A.3B4.B5.C6.B7C解析：B静止于弹簧上时，处于平衡状态，弹簧弹力FmBg210 N20 N，A轻放在B上的瞬间，弹簧还来不及反应，弹簧弹力不变，故弹力大小仍为20 N，选项C正确8AC9AC解析：用整体法分析，地面对b没有摩擦力，对b的支持力为2mg；隔离a分析，a相对于b有向右运动的趋势，故有摩擦力，由于F1有竖直向上的分力，故b对a的支持力小于重力，A、C正确10ABC11解：(1)物体静止在斜面上受力分析如图D59所示，物体受到的静摩擦力为：f静mgsin37，代入数据解得：f静30 N，摩擦力方向为沿斜面向上图D59(2)当物体沿斜面向上被匀速拉动时，受力分析如图D60所示，弹簧拉力设为F，伸长量为x，则图D60Fkx，Fmgsin 37f滑，f滑mgcos 37弹簧最终长度LL0x，由以上方程解得L12 cm.12解：(1)当弹簧C的右端位于a点时，细绳没有拉力，A物体受力如图D61所示，图D61由二力平衡，可知弹簧B的弹力F1mg设弹簧B压缩量为x1，由胡克定律得F1k1x1上两式联立解得x1.(2)当弹簧C的右端位于b点时，弹簧B没弹力，此时细绳有拉力，A物体受力如图D62所示图D62由二力平衡，可知绳的拉力Tmg则弹簧C的弹力F2Tmg设弹簧C的伸长量为x2，由胡克定律得F2k2x2解得x2故a、b之间的距离为x1x2mg.第2讲力的合成与分解1B解析：舰载机与航母一起做匀速运动，合力为零，两阻拦索的张力的合力与舰载机的牵引力是一对平衡力，由平行四边形定则可知，B正确2A3C解析：三个力的合力的最大值为三力大小之和；合力的最小值有两种情况：当三力大小满足三角形三边关系，可以构成三角形时，其合力最小值为零；否则，合力的最小值等于最大的那个力的大小减去另外两个力的大小；本题物体要保持平衡，合力应为零，故C正确4B解析：以结点O为研究对象，O受到重力G、绳OA的拉力FOA和绳OB的拉力FOB三个力作用，如图D63所示，根据平衡条件知，两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反，作出轻绳OB在两个位置时力的合成图如图D63所示，FOA逐渐减小，FOB先减小后增大，当90时，FOB最小故选B.图D635D6. D解析：设绳OA对M的拉力为FA，绳OB对M的拉力为FB，由O点合力为零可得：FAcos 30FBcos 60即FAFB，故A、B均错误；因FBFA，物体m有向右滑动的趋势，m受到水平面的摩擦力的方向水平向左，D正确，C错误7C解析：小车受到斜向上的拉力，重力，摩擦力，地面的支持力作用合力为零，其中拉力在水平方向上的分力等于小孩和车受到的摩擦力，A错误；拉力沿竖直方向的分力与支持力的合力大小等于重力，B、D错误；拉力可以分解为竖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竖直向上，C正确8BC9.BC10BD解析：设绳子结点为O，对其受力分析，如图D64所示图D64当绳子右端从B移动到C点时，根据几何关系，有AOsin OBsin AC；同理：AOsin OBsin AC，绳子长度不变，有AOOBAOOB，故12.绳子的结点受重力和两个绳子的拉力，由于绳子夹角不变，根据三力平衡可知，绳子拉力不变，即F1F2；绳子右端从B移动到D点时，绳子间夹角显然变大，也就是2FAFBFC.2C解析：以球为研究对象，分析受力情况，小球受到重力G、测力计的拉力T和AB杆对球的作用力F三力作用，由平衡条件知，F与G、T的合力大小相等、方向相反，作出力的合成图如图D66所示图D66则有G、T的合力方向斜向右下方，测力计的示数逐渐增大，T逐渐增长，可知G、T的合力方向与竖直方向的夹角逐渐增大，所以AB杆对球的弹力方向斜向左上方，与竖直方向的夹角逐渐增大，所以选项ABD错误，C正确3D4.A5B解析：对球A受力分析，A受三个力的作用，即重力GA，墙壁对A的支持力FA和B对A的静电力FBA，FA与FBA的合力等于重力，它是不变的，当小球B向左推动少许时，FBA与竖直方向的夹角逐渐变小，则可以判断出FA减小，FBA也减小，故B正确；对AB整体分析可知，FFA，故推力F也将减小，A错误；对小球B而言，它受四个力的作用，重力GB，推力F，A对B的静电力FAB，地面对B的支持力FB，由于FABFBA，FBA减小，则FAB也减小，故地面对小球B的支持力也减小，C错误；由于两球之间的静电力在减小，故两小球之间的距离在增大，D错误6B7.A8AB解析：此题实际上可视为一动态平衡问题，如图D67所示，可知A、B正确图D679AC解析：对于B物体，当绳子的拉力等于B物体重力沿斜面的分力时，摩擦力为零，当绳子的拉力大于B物体重力沿斜面的分力时，有向上运动的趋势，摩擦力沿斜面向下，当绳子的拉力小于B物体重力沿斜面的分力时，有向下运动的趋势，摩擦力沿斜面向上，故A正确；把B、C看成一整体受力分析，因为绳子的拉力有竖直向上和水平向右的分量，故水平面对C的摩擦力方向一定向左，水平面对C的支持力总小于B、C的总重力，故B错误，C正确，D错误10BD11解：(1)B物体受三力平衡，设细绳对B球拉力为FFsin 30mgF2mg.(2)A物体受三力平衡，设A物体质量为mA，细绳对A球拉力为F，圆环对A球弹力为FNFcos 30FNsin 30Fsin 30mAgFNcos 30FF解得mA2m.12解：以小球为研究对象，受力分析如图D68甲所示 甲 乙图D68根据平衡条件得，T与N的合力Fmg，Tcos 30得T N.(2)以小球和斜面整体为研究对象，受力分析如图乙所示由于系统静止，合力为零，则有fTcos 60 N，方向水平向左实验二探究弹力和弹簧伸长的关系1B2D解析：根据胡克定律可得k N/m250 N/m.设弹簧的原长为L0，则有15k(0.16L0)，解得L00.10 m，故选项D正确3A解析：探究弹力和弹簧伸长的关系时，需要测量弹簧的弹力和形变量，需要刻度尺、铁架台、钩码，不需要测量时间，所以不需要秒表故选A.4B5.C6.C7.AB8.BD9表明弹簧已经超过了弹簧的弹性限度66.7200甲CBDAEF 弹簧伸长量分别为1.2、2.3、3.5、4.6、5.8Fx图线如图D69所示F0.43x弹簧的劲度系数，表示使弹簧每伸长或压缩0.01 m(1 cm)所需的拉力，大小为0.43 N.图D69解析：向上弯曲的原因是超出了弹性限度，注意该图象中纵坐标为伸长量，横坐标为拉力，斜率的倒数为劲度系数，由此可求出k甲66.7 N/m，k乙200 N/m，由于甲的劲度系数小，因此其精度高先组装器材，即CB，然后进行实验，即D，最后数据处理，即AEF.所以先后顺序为CBDAEF.描点作图如图D69所示根据图象，该直线为过原点的一条直线，即弹力与伸长量成正比，即Fkx0.43x.式中的常数表示弹簧的劲度系数10(1)16.00(15.9516.05有效数字位数正确均可)(2)12.5(12.212.8均可)能解析：(1)由图乙可知刻度尺能精确到0.1 cm，读数时需要往后估读一位故指针示数为16.000.05 cm.(2)由表中数据可知每挂一个钩码，弹簧的平均伸长量x14 cm，弹簧的总平均伸长量x25.80 cm，根据胡克定律可求得弹簧的劲度系数为12.5 N/m，同理也能求出弹簧的劲度系数11(1)形变量超过弹簧的弹性限度(2)133.3400甲(3)实验中钩码不能挂太多，控制在弹性限度内解析：(1)在弹性范围内弹簧的弹力与形变量成正比，超过弹簧的弹性范围，则此规律不成立，所以图象上端是曲线，因为形变量超过了弹簧的弹性限度(2)甲、乙两根弹簧的劲度系数分别为：k甲 N/m133.3 N/mk乙 N/m400 N/m.要制作一个精确程度较高的弹簧测力计，应选用一定的外力作用时，弹簧的形变量大，故选甲弹簧实验三验证力的平行四边形定则1B2.D3D解析：对点O受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，如图D70所示，其中橡皮条长度不变，其拉力大小不变，oa弹簧拉力方向不变，ob弹簧拉力方向和大小都改变，图D70根据平行四边形定则可以看出b的读数先变小后变大，a的读数不断变小，故ABC错误，D正确4B5.B6BC解析：两次拉伸橡皮条，只需将橡皮条细绳的结点拉到同一点，选项A 错误，B正确；拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，以减少记录力的方向时产生的误差，选项C 正确；弹簧秤、细绳、橡皮条都要与木板平行，选项D 错误7AC8(1)BD(2)D(3)FF9(1)BD(2)AB10(1)(如图D71所示，F合4.64.9 N都算对)(2)FaFb(3)BD(4)橡皮筋拉伸不宜过长；选用新橡皮筋(或：拉力不宜过大；选用弹性好的橡皮筋；换用弹性好的弹簧)解析：(1)用力的图示法根据平行四边形定则作出合力并量出其大小，如图D71所示图D71(2)画受力分析图如图D72所示，橡皮筋的拉力F与手的拉力F手的合力F合总与重力G平衡，故Fcos G，两次实验中的角相同，故FaFb.图D72(3)根据两次描出的不同轨迹说明橡皮筋的长度与受到的拉力不成正比两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2 次的长度较长，A错误，B正确；两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2 次受到的拉力较小，C错误；根据轨迹越向右相差越多，说明两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大，D正确(4)略专题提升二共点力平衡问题的分