高考物理总复习第二章相互作用综合检测(含解析)

第6讲实验:探究弹簧弹力与形变量的关系1.(广东广州高三校考)如图甲所示,一弹簧上端固定在支架顶端,下端悬挂一托盘;一标尺由游标和主尺构成,主尺竖直固定在弹簧左边;托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置,简化为图中的指针。

现要测量图甲中弹簧的劲度系数。

当托盘内没有砝码时,移动游标,使其零刻度线对准指针,此时标尺读数为1.950 cm;当托盘内放有质量为0.200 kg的砝码时,移动游标,再次使其零刻度线对准指针,标尺示数如图乙所示,其读数为 cm。

当地的重力加速度大小为9.8 m/s2,此弹簧的劲度系数为N/m(保留3位有效数字)。

2.在我们的生活中常常用到弹簧,弹簧的“软硬”程度其实是由弹簧的劲度系数决定的。

为了测量实验室两根弹簧的劲度系数,两实验小组分别做了以下实验。

(计算结果均保留三位有效数字)(1)甲组:如图所示,毫米刻度尺的0刻度线与弹簧上端对齐,实验中通过改变弹簧下端所悬挂钩码的数量,改变弹簧弹力。

多次实验,记录数据后描点连线得到F-l图像,由此可知该弹簧的劲度系数k= N/m。

(2)乙组:如图所示,将另一根轻质弹簧下端固定于铁架台上,在上端的托盘中依次增加砝码,测量相应的弹簧长度,部分数据如下表,由数据算得弹簧的劲度系数k= N/m。

(g取9.80 m/s2)(3)某共享电动车的减震弹簧的劲度系数为20 000 N/m,相比于实验小组的弹簧,减震弹簧是(选填“软”或“硬”)弹簧。

3.(广东潮州模拟)某实验小组用橡皮筋探究影响其伸长量的有关因素,探究方案如下:①取4根材料、粗细相同的橡皮筋,其中3根等长,另一根的长度只有前三根长度的一半,将它们按图示方式悬挂(其中第1组是两根并用);②在每组下端扎线的地方各固定一个红色塑料签,并在支架衬贴的白纸上标出签的原始位置O(即橡皮筋的原长);③先分别悬挂100 g钩码,然后在橡皮筋“2”下加挂100 g钩码,记下各次标签的位置,测量结果见下表:回答下列问题:(1)以上探究过程使用了的实验方法;(2)伸长量ΔL在记录数据中出现错误的是(填具体数据);(3)根据上述探究过程,橡皮筋的伸长量与相关因素可能的关系为;(4)在一原长为L的橡皮筋两端施加大小为F的拉力时,橡皮筋伸长了ΔL;把它从中央剪断,取其中的一段,给两端施加2F的拉力,此时这段橡皮筋的长度为(不超过弹性限度)。

m A. 5 第二章相互作用测试一、选择题(40 分) 1．(单项选择)一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F 1、F 2和摩擦力的作用， 木块处于静止状态，如右图所示，其中F 1＝10N ，F 2＝2N ．假设撤去F 1，那么木块受到的摩擦力为( )A ．10N ，方向向左B ．6N ，方向向右C ．2N ，方向向右D ．0解析 当物体受 F 1、F 2及摩擦力的作用而处于平衡状态时，由平衡条件，可知物体所受的摩擦力的大小为 8N ，可知最大静摩擦力 Ff max ≥8N ．当撒去力 F 1后，F 2＝2 N<Ff max ， 物体仍处于静止状态，由平衡条件，可知物体所受的静摩擦力大小和方向发生突变，且与作用在物体上的 F 2等大反向．C 项正确．答案 C2．(多项选择)两个共点力F 1、F 2大小不同，它们的合力大小为F ，那么( )A ．F 1、F 2同时增大一倍，F 也增大一倍B ．F 1、F 2同时增加 10 N ，F 也增加 10 NC ．F 1增加 10 N ，F 2减少 10 N ，F 一定不变D ．假设 F 1、F 2中的一个增大，F 不一定增大解析 F 1、F 2同时增大一倍，F 也增大一倍，选项 A 正确；F 1、F 2同时增加 10N ，F 不一定增加 10N ，选项 B 错误；F 1增加 10N ，F 2减少 10N ，F 可能变化，选项 C 错误； 假设 F 1、F 2中的一个增大，F 不一定增大，选项 D 正确．答案 AD3．(单项选择)如下列图，墙上有两个钉子 a 和 b ，它们的连线与水平方向的夹角为 45°，两者的高度差为 l .一条不可伸长的轻质细绳一端固定于 a 点，另一端跨过光滑钉子 b 悬挂一质量为 m 1 的重物．在绳子距 a l 端2的 c 点有一固定绳圈．假设绳圈上悬挂质量为 m 2的钩码，平衡后绳的 ac m 1 段正好水平，那么重物和钩码的质量比 为( ) 2 B ．232解析 物理关系mg sin α＝mg ，几何关系sin αl 2 m 1＝1 2 项．答案 C5，所以m 2 2 ，选4．(单项选择)(2022·青岛模拟)如右图所示，斜面固定在地面上，倾角为 37°(sin37° ＝0.6， cos37°＝0.8)，质量为 1 kg 的滑块以一定的初速度沿斜面向下滑，斜面足够长，滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.8.该滑块所受摩擦力F f 随时间变化的图象是以下列图中的(取初速度方向为正方向，g ＝10 m/s 2)( )解析 由于重力的下滑分力小于滑动摩擦力，即mg sin37°<μmg cos37°，滑块沿斜面做减速运动，并且斜面足够长，滑块最终一定停在斜面上．下滑阶段滑动摩擦力f 1＝μmg cos37° ＝6.4 N ，方向沿斜面向上；静止在斜面上后，静摩擦力 f 2＝mg sin37°＝6 N ，方向沿斜面向上．由于取初速度方向为正方向，故 A 项正确，B 、C 、D 选项错误．答案 A5．(多项选择)(2022·菏泽模拟)如右图所示，两个轻质小环A 、B 套在光滑固定的水平杆上， 两环间距为a ，用原长为l 的轻质橡皮条分别连接两环(a <l <2a )，在橡皮条中间加一竖直向上的力F ，在两环上分别施加大小相等的作用力，使橡皮条拉成一个与杆围成边长为a 的正三角形保持平衡，那么关于施加在两环上的作用力，以下说法中正确的选项是()A ．假设沿橡皮条方向，大小应为3FB F ．假设沿垂直橡皮条方向，大小应为3C D ＝ ＝ D. 2；假设施加在两环上的作用力 ＝ 3 解析 设环受到橡皮条的拉力为T ，F 的作用点受力分析如图甲所示，由力平衡条件可得，2T cos30°＝F ，即 T ＝3FF ′沿橡皮条方向，那么环受二力平衡，有F ′＝T 3F ，选项A 项正确；假设沿垂直橡皮条方向，那么左环受力分析如图乙所示，有F ′＝T tan30° F B 正确；假设沿杆方向，那么左环受力分析如图丙，有 F ′＝T cos60°＝3，选项＝3F ，选项 C 错，D 项对． 答案 ABD6．(多项选择)(2022·潍坊市月考)物体B 靠在水平天花板上，在竖直向上的力F 作用下，A 、B 保持静止，A 与 B 间的动摩擦因数为 μ1，B 与天花板间的动摩擦因数为 μ2，那么关于 μ1、μ2 的值以下判断可能正确的选项是( ) A ．μ1＝0，μ2≠0B ．μ1≠0，μ2＝0C ．μ1＝0，μ2＝0D ．μ1≠0，μ2≠0解析 以 A 、B 整体为研究对象，可知天花板与 B 间无摩擦，所以不能判断天花板和 B 物体之间是否光滑；以 A 为研究对象，A 受力情况如下列图，由平衡条件可判断 A 一定受到 B 对它的摩擦力作用，所以 A 、B 之间一定不光滑．答案 BD7．(单项选择)一轻杆 AB ，A 端用铰链固定于墙上，B 端用细线挂于墙上的 C 点，并在B 端挂一重物，细线较长使轻杆位置如图甲所示时，杆所受的压力大小为 F N1，细线较短使轻杆位置如图乙所示时，杆所受的压力大小为 F N2，那么有( )A．F N1>F N2B．F N1<F N2C．F N1＝F N2D．无法比较解析轻杆一端被铰链固定在墙上，杆上的弹力方向沿杆的方向．由牛顿第三定律，可知杆所受的压力与杆对B点细线的支持力大小相等，方向相反．对两种情况下细线与杆接触点B F N1 mgF N2mg受力分析，如图甲、乙所示，由图中几何关系，可得AB ＝AC，AB ＝AC，故F N1＝F N2，选项C 正确．答案 C8．(单项选择)某物体在n个共点力的作用下处于静止状态，假设把其中一个力F1的方向沿顺时针方向转过90°，而保持其大小不变，其余力保持不变，那么此时物体所受的合力大小为( )B. 2F1A．F1C．2F1D．0解析物体受n个力处于静止状态，那么其中(n－1)个力的合力一定与剩余的那个力等大反向，故除F1以外的其他各力的合力大小等于F1，且与F1方向相反，故当F1转过90°后，物体受到的合力大小应为2F1，选项B项正确．答案 B9．(多项选择)如下列图，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上的O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，以下说法中正确的选项是( )A．B与水平面间的摩擦力增大B．绳子对B的拉力增大C．悬于墙上的绳所受拉力不变D．A、B 静止时，图中α、β、θ三角始终相等解析因为将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，所以绳中的拉力大小始终等于A 的重力，通过定滑轮，绳子对B的拉力大小也等于A的重力，而B移至C点后，右侧绳子与水平方向的夹角减小，对B进行受力分析可知，B受到水平面的静摩擦力增大，所以选项A 正确，选项B 错误；对滑轮受力分析可知，悬于墙上的绳所受拉力等于两边绳的合力，由于两边绳子的夹角变大，两边绳的合力将减小，选项C 错误；由几何关系可知α、β、θ三角始终相等，选项D 正确．答案AD10.(多项选择)如下列图，一辆质量为M 的汽车沿水平面向右运动，通过定滑轮将质量为m 的重物A 缓慢吊起．在吊起重物的过程中，关于绳子的拉力F T、汽车对地面的压力F N 和汽车受到的摩擦力F f随细绳与水平方向的夹角θ变化的图象中正确的选项是( )解析因为绳子跨过定滑轮，故绳子张力等于重物A 的重力，A 项正确；由牛顿第三定律可知，汽车对地面的压力大小等于地面对汽车的支持力，故以汽车为研究对象，受力分析得F N＝Mg－F T sinθ，取θ＝0 时，F N＝Mg，B 项错误；因为缓慢吊起重物，汽车可视为处于平衡状态，故有F f＝F T cosθ，应选项C 对，D 项错．答案AC二、实验题(20 分)11．以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系〞的实验．(1)以下的实验步骤是这位同学准备完成的，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L0C ．将铁架台固定于桌子上(也可在横梁的另一侧挂上一定的配重)，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 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，写出弹力与伸长量的关系式，首先尝试写成一次函数，如果不行那么考虑二次函数F ．解释函数表达式中常数的物理意义 (2)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在如图中坐标上已 描出：①在图中的坐标上作出 F •x 图线．②写出曲线的函数表达式(x 用cm 作单位)：.解析 (1)此题考查探究弹簧弹力与形变关系的实验，意在考查学生对实验步骤的识记、实验数据的处理方法、分析归纳能力．根据实验先后顺序可知，实验步骤排列为CBDAEF. (2)②由图象可得k F 0.43N/cm ，所以F ＝0.43x (N)． ＝x ＝答案 (1)CBDAEF (2)①如下列图②F ＝0.43x (N)12．某同学在做“互成角度的两个力的合成〞实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置 O 点以及两只弹簧测力计拉力的大小，如图(a)所示．(1)试在图(a)中作出无实验误差情况下 F 1和 F 2的合力图示，并用 F 表示此力．(2)有关此实验，以下表达正确的选项是．A．两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同D．假设只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可(3)图(b)所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个比较符合实验事实(力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示)．答：(4)在以上比较符合实验事实的一位同学中，造成误差的主要原因是：(至少写出两种情况)答：解析(1)以F1、F2为邻边作平行四边形，其对角线OF 即为所求的合力(如下列图)．(2)两只弹簧测力计的拉力与橡皮筋的拉力的合力为零，它们之间不是合力与分力的关系，B 项错误；结点位置不变，合力不变，当一只弹簧测力计的拉力大小改变时，另一只弹簧测力计的拉力的大小和方向必须都改变，故D 项错误；正确的选项只有A、C.(3)用平行四边形定那么求出的合力可以与橡皮筋拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力与橡皮筋拉力一定在同一直线上，故甲同学实验得到的结果符合实验事实．(4)①F1的方向比真实方向偏左；②F2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左；③作图时两虚线没有分别与F1线和F2线平行．(任选其二)答案(1)见解析图(2)AC (2)甲同学实验得到的结果(4)见解析三、计算题(40 分) 13.如下列图，倾角θ＝37°，质量M＝5 kg 的粗糙斜面位于水平地面上，质量m＝2 kg的木块置于斜面顶端，从静止开始匀加速下滑，经t＝2 s 到达底端，运动路程L＝4 m，在此过程中斜面保持静止(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g 取10 m/s2)．求：(1)地面对斜面的摩擦力大小与方向；(2)地面对斜面的支持力大小．解析 (1)木块做匀加速运动，有L12 ＝2at所以a 2L 2×42 2＝t 2 ＝22 m/s ＝2m/s 木块受力如图甲所示，由牛顿第二定律，得mg sin37°－F f 1＝ma F f 1＝mg sin37°－ma ＝2×10×0.6 N －2×2 N ＝8 N F N1＝mg cos37°＝2×10×0.8 N ＝16 N斜面受力如图乙所示，由共点力平衡，地面对斜面摩擦力F f 2＝F N1′sin37°－F f 1′cos37°＝16×0.6 N －8×0.8 N ＝3.2 N方向水平向左． (2)地面对斜面的支持力F N2＝Mg ＋F N1′cos37°＋F f 1′sin37°＝5×10 N ＋16×0.8 N ＋8×0.6 N ＝67.6 N答案 (1)3.2N 水平向左(2)67.6 N14．如下列图，质量为 m 的小球置于倾角为 30°的光滑斜面上，劲度系数为 k 的轻弹簧一端系在小球上，另一端固定在墙上的 P 点，小球静止时，弹簧与竖直方向的夹角为 30°， 那么弹簧的伸长量为多少解析 以小球为研究对象受力分析可知，小球静止，因此有F cos30°＝mg sin30°，可得 弹簧弹力FF ＝kx ，因此弹簧的伸长量x3mg 3k答案 15．(2022·徐州月考)如下列图，半径为 R 的半球支撑面顶部有一小孔．质量分别为 m 1 和 m 2的两只小球(视为质点)，通过一根穿过半球顶部小孔的细线相连，不计所有摩擦．请你分析：(1)m 2小球静止在球面上时，其平衡位置与半球面的球心连线跟水平方向的夹角为 θ， 那么 m 1、m 2、θ 和 R 之间应满足什么关系(2)假设 m 2小球静止于 θ＝45°处，现将其沿半球面稍稍向下移动一些，那么释放后 m 2能否回到原来位置解析 (1)根据平衡条件，有m 2g cos θ＝m 1g 所以m ＝m cos θ(或cos θ m 1)，与R 无关．1 2 ＝m 2(2)因 m 2所受的合力为 m 2g cos θ′－m 1g ＝m 2g (cos θ′－cos45°)>0( 因为 θ′<45°) ，所以 m 2将向下运动，m 2不能回到原来位置．答案 (1)m 1＝m 2cos θ，与R 无关(2)不能 m 2向下运动16．(2022·高考题改编)在机械设计中常用到下面的力学原理，如下列图，只要使连杆 AB 与滑块 m 所在平面间的夹角 θ 大于某个值，那么，无论连杆 AB 对滑块施加多大的作用力，都不可能使之滑动，且连杆 AB 对滑块施加的作用力越大，滑块就越稳定，工程力学上称这为“自锁〞现象(设滑块与所在平面间的动摩擦因数为 μ)，μ 满足什么条件才能使滑块满足“自锁〞现象解析 滑块m 的受力如下列图，建立直角坐标系，将力F 正交分解，由物体平衡条件， 可知竖直方向：F N＝mg＋F sinθ水平方向：F cosθ＝F f≤μF N由以上两式，解得F cosθ≤μmg＋μF sinθ因为力F 很大，所以上式可以写成：F cosθ≤μF sinθ故应满足的条件为μ≥cotθ答案μ≥cotθ。

山东专用高考物理一轮复习第二章相互作用综合检测含解析新人教版相互作用综合检测(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1～7小题只有一个选项正确,第8～12小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)1.减速带是交叉路口常见的一种交通设施,用以使车辆以较慢速度通过路口,车辆驶过减速带时会进一步减速.当汽车前轮刚爬上减速带时,减速带对车轮的弹力为F,下图中弹力F画法正确且分解合理的是( B )解析:减速带对车轮的弹力方向垂直车轮和减速带的接触面,指向受力物体,故A,C错误;按照力的作用效果,力F应该分解为水平方向和竖直方向的两个分力,水平方向的分力产生的效果减慢汽车的速度,竖直方向上的分力产生向上运动的作用效果,故B正确,D错误.2.大小相等的力F按如图所示的四种方式作用在相同的物体上,使物体能沿不同粗糙程度的水平面匀速运动,则物体与水平面间的摩擦力最大的是( A )解析:根据物体的平衡条件有f A=F,f B=Fcos 30°,f C=Fcos 30°,f D=Fcos 60°,知物体与水平面间的摩擦力最大的是A选项.3.如图所示,用一根轻绳晾晒重量为G的衣服,衣服是通过一个光滑的小圆环穿过细绳后悬挂起来的,此时两段绳间的夹角为120°,绳中张力为F1;若在环上加一水平拉力使细绳的一部分处在竖直线上,此时晾衣绳中的张力大小为F2,不计小圆环的重力,则下列关系正确的是( B )A.F1=F2=GB.F2<F1=GC.F2>F1>GD.F2<F1<G解析:分别对两种情况下的环进行受力分析,如图.由图可知,开始时三个力的方向之间的夹角都是120°,所以F1=G;若在环上加一水平拉力使细绳的一部分处在竖直线上,则在竖直方向上有F2+F2sin θ=G,得F2<G,所以三个力之间的关系为F2<F1=G.故选项B正确.4.如图所示,OA,OB为竖直平面内的两根固定光滑杆,OA竖直,OB与OA间的夹角为45°,两杆上套有可以自由移动的轻质环E和F,通过不可伸长的轻绳在结点D处悬挂一个质量为m的物体,当物体静止时,环E与杆OA间的作用力大小为F1,环F与杆OB间的作用力大小为F2,则( B )A.F1=mg,F2=mgB.F1=mg,F2=mgC.F1=mg,F2=mgD.F1=mg,F2=mg解析:由于OA,OB均为光滑杆,对套在杆上的轻质环的作用力的方向只能垂直于杆.由此可知,当物体静止时,DE轻绳水平,DF轻绳与竖直方向的夹角为45°,由平衡条件可知,DE轻绳中的拉力等于mg,DF轻绳中的拉力等于mg,所以环E与杆OA之间的作用力大小F1=mg,环F与杆OB之间的作用力大小F2=mg,选项B正确.5.如图所示,倾角为45°的斜面B放置在水平面上,物块A放在斜面B上,A,B接触面光滑,水平力F作用在物块A上,A,B一起沿水平面向左匀速滑动,若B与水平面间的动摩擦因数为μ,则A与B的质量之比为( A )A. B.C. D.解析:把A,B看成一个整体,根据平衡条件得F=μ(m A+m B)g.A物体在三个力的作用下受力平衡,因为斜面的倾角为45°,可知F=m A g,联立解得=,选项A正确.6.如图所示,一质量为m的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上,一人用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起使绳与竖直方向的夹角为θ=30°.且绳绷紧,则人对沙袋施加的作用力大小为( A )A. B.mgC.mgD.mg解析:建立如图所示直角坐标系,对沙袋进行受力分析.由平衡条件有Fcos 30°-F T sin 30°=0,F T cos 30°+Fsin 30°-mg=0,联立可解得F=,故选项A正确.7.如图所示,光滑的半圆柱固定在水平地面上,在其圆心O1的正上方O2处有一光滑小滑轮.质量分别为m,m的A,B两小球通过光滑的小滑轮用细线相连.当O2A间细线的长度与圆柱半径相等时,两小球处于静止状态,且半圆柱对小球B的作用力恰好为零,则O2A与竖直方向的夹角θ为( C )A.60°B.45°C.30°D.15°解析:以小球B为研究对象,细线的拉力F T=mg.以小球A为研究对象,受力分析如图所示.由几何关系可知,=F T cos θ,又因为F T=mg,F=m A g=mg,所以cos θ=,即θ=30°,故选项C正确.8.如图所示,一倾角为α的斜面固定于竖直墙上,为使一光滑的铁球静止,需加一水平力F,且F通过球心,下列说法正确的是( BC )A.球一定受墙的弹力且水平向左B.球可能受墙的弹力且水平向左C.球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D.球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上解析:F大小合适时,球可以静止在靠墙的斜面上,且与墙面间无挤压,F再增大时墙才对球有水平向左的弹力,故A错误,B正确;而斜面对球必须有斜向上的弹力才能使球静止,故C正确,D错误.9.两个中间有孔的质量为M的小球A,B用一轻弹簧相连,套在一根光滑水平杆上.两个小球下面分别连有一轻弹簧.两轻弹簧下端系在同一小球C上,如图所示.已知小球C的质量为m,三根轻弹簧的劲度系数都为k,三根轻弹簧刚好构成一个等边三角形.则( CD )A.水平杆对质量为M的小球的支持力为(M+m)gB.连接质量为m的小球的轻弹簧的弹力为C.连接质量为m的小球的轻弹簧的伸长量为D.套在光滑水平杆上的轻弹簧的形变量为解析:以三个小球和三根弹簧组成的整体为研究对象,由平衡条件可得水平杆对质量为M的小球的支持力F=（M+）g,选项A错误;单独研究质量为m的小球C,由平衡条件可得连接质量为m的小球的轻弹簧的弹力 F=,再由胡克定律可得连接质量为m的小球的轻弹簧的伸长量x==,选项B错误,C正确;单独研究质量为M的小球,由平衡条件可得套在水平杆上的弹簧的弹力F′=,由胡克定律可得该弹簧的形变量x′=,故选项D正确.10.我国很多地方在节日期间有挂红灯笼的习俗.如图,质量为m的灯笼用两根不等长的轻绳OA,OB悬挂在水平天花板上,OA比OB长,O为结点.重力加速度大小为g.设OA,OB对O点的拉力分别为F A,F B,轻绳能够承受足够大的拉力,则( ACD )A.F A小于F BB.F A,F B的合力大于mgC.调节悬点A的位置,可使F A,F B都大于mgD.换质量更大的灯笼,F B的增加量比F A的增加量大解析:以结点O为研究对象,受力如图所示,F A,F B的合力与分力大小相等,根据正弦定理有==,因为α>β,故F A<F B,故选项A正确;根据共点力平衡条件知两轻绳的拉力的合力大小等于灯笼受到的重力,故选项B错误;根据力的三角形关系可知,当α,β都比较大时,两轻绳的拉力可能都大于mg,故选项C正确;保持角度不变,更换质量更大的灯笼时,由于F A==k A m,F B==k B m,而k B>k A,可知ΔF B>ΔF A,故选项D正确.11.如图所示,一竖直挡板固定在水平地面上,图(甲)用一斜面将一质量为M的光滑球顶起,图(乙)用一圆柱体将同一光滑球顶起;当斜面或圆柱体缓慢向右推动的过程中,关于两种情况下挡板所受的压力,下列说法正确的是( CD )A.两种情况下挡板所受的压力都不变B.两种情况下挡板所受的压力都增大C.图(甲)中挡板所受的压力不变D.图(乙)中挡板所受的压力减小解析:图(甲)中,球受重力、挡板的弹力、斜面的支持力,由于缓慢向右推动的过程中,各力的方向不变,重力不变,所以挡板的弹力、斜面的支持力大小均不变,由牛顿第三定律知挡板所受压力也不变;图(乙)中球受重力、挡板的弹力、圆柱体的支持力,由于缓慢向右推动的过程中,圆柱体支持力与竖直方向的夹角减小(示意图如图),挡板的弹力方向不变,重力不变,因此挡板的弹力减小,由牛顿第三定律知,挡板所受的压力也减小,选项C,D正确,A,B错误.12.如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平面上,物块B置于斜面上,通过细绳跨过光滑定滑轮与沙漏A连接,连接B的一段细绳与斜面平行,在A中的沙子缓慢流出的过程中,A,B,C 都处于静止状态,则下列说法正确的是( AD )A.B对C的摩擦力可能始终增大B.地面对C的支持力可能不变C.C对地面的摩擦力方向始终向左,且逐渐减小D.滑轮对绳的作用力方向始终不变解析:若一开始C对B的摩擦力就沿斜面向上,则在A中的沙子缓慢流出的过程中,C对B的摩擦力逐渐增大,根据牛顿第三定律可知,此时B对C的摩擦力也始终增大,选项A正确;在A 中的沙子缓慢流出的过程中,细绳的张力逐渐减小,以B,C为整体,在竖直方向根据平衡条件可知,地面对C的支持力逐渐变大;在水平方向根据平衡条件可得,地面对C的摩擦力方向向左,始终减小,根据牛顿第三定律可知C对地面的摩擦力方向始终向右,且逐渐减小,选项B,C 均错误;绳的张力大小处处相等,且方向不变,根据平行四边形定则可知,它们的合力的方向也不变,因此滑轮对绳的作用力方向也始终不变,选项D正确.二、非选择题(共52分)13.(6分)在探究“弹力和弹簧伸长的关系”时,小张同学用如图(甲)所示的实验装置进行实验.将该弹簧竖直悬挂,在自由端挂上钩码,通过改变钩码的个数,记录钩码的质量m和弹簧上指针在刻度尺上的读数x.(1)小张同学根据实验数据在坐标纸上用描点法画出x-m图像如图(乙)所示,由图像可求得该弹簧的劲度系数k= N/m(当地的重力加速度g=9.8 m/s2,结果保留三位有效数字).(2)在本次实验中,考虑到弹簧自身有重量,测得弹簧劲度系数k的值与真实值相比较(选填“偏大”“偏小”或“没有影响”).解析:(1)由胡克定律mg=k(x-x0),变化为x=m+x0.图(乙)所示的x-m图像的斜率等于,由x-m图像可得k=73.5 N/m.(2)弹簧自身重力不影响x-m图像的斜率,对弹簧劲度系数的测量没有影响.答案:(1)73.5 (2)没有影响评分标准:每空3分.14.(5分)请完成“验证力的平行四边形定则”实验的相关内容.(1)如图(甲)所示,在铺有白纸的水平木板上,橡皮条一端固定在A点,另一端拴两个细绳套.(2)如图(乙)所示,用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为O点,记下此时弹簧测力计的示数F1和F2及.(3)如图(丙)所示,用一个弹簧测力计拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点拉到O点,记下此时弹簧测力计的示数 F= N和细绳的方向.(4)如图(丁)所示,已按一定比例作出了F1,F2和F的图示,请用作图法作出F1和F2的合力.(5)合力与F大小相等,方向略有偏差,如果此偏差仅由F1引起,则原因是F1的大小比真实值偏、F1与F2的夹角比真实夹角偏.(均选填“大”或“小”)解析:(2)要记下两分力F1和F2的方向.(3)弹簧测力计的示数要估读一位,即F=3.00 N.(4)由力的图示作出F1和F2的合力F′,如图所示.(5)由图,将F1减小或减小F1与F的夹角,合力F′与F更接近重合,则原因是F1的大小比真实值偏大、F1与F2的夹角比真实夹角偏大.答案:(2)两细绳的方向(3)3.00(4)见解析(5)大大评分标准:每空1分,作图1分.15.(8分)如图所示,质量M=2 kg的木块套在水平固定杆上,并用轻绳与质量m=1 kg的小球相连.今用跟水平方向成60°角的力F=10 N拉着小球并带动木块一起向右匀速运动,运动中M,m的相对位置保持不变,g取10 m/s2.在运动过程中,求:(1)轻绳与水平方向的夹角;(2)木块M与水平杆间的动摩擦因数μ.解析:(1)m处于平衡状态,其所受合力为零.以m为研究对象,由平衡条件得水平方向Fcos 60°-F T cos θ=0(1分)竖直方向Fsin 60°-F T sin θ-mg=0(1分)解得θ=30°.(1分)(2)M,m整体处于平衡状态,整体所受合力为零.以M,m整体为研究对象,由平衡条件得水平方向Fcos 60°-F f=0(1分)竖直方向F N+Fsin 60°-Mg-mg=0(1分)解得F N=15 N,F f=5 N.(2分)解得μ==.(1分)答案:(1)30°(2)16.(9分)质量为m=0.8 kg的物块悬挂在轻绳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M=10 kg的木块与PB相连,静止于倾角为37°的斜面上,如图所示.(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)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.解析:(1)对点P受力分析如图(甲)所示,根据共点力的平衡条件得F B-F A sin 37°=0,(1分)F A cos 37°-mg=0(1分)联立解得F B==6 N.(1分)(2)对木块受力分析如图(乙)所示,由共点力的平衡条件得Mgsin 37°+F B cos 37°-F f=0,(2分)F N+F B sin 37°-Mgcos 37°=0,(2分)联立解得F f=Mgsin 37°+F B cos 37°=64.8 N,(1分)F N=M gcos 37°-F B sin 37°=76.4 N.(1分)答案:(1)6 N (2)64.8 N 76.4 N17.(12分)质量为M的木楔倾角为θ,在水平面上保持静止,质量为m的木块刚好可以在木楔上表面上匀速下滑.现在用与木楔上表面成α角的力F拉着木块匀速上滑,如图所示.求:(1)当α与θ有何关系时,拉力F有最小值,并求此最小值;(2)求拉力F最小时,木楔对水平面的摩擦力.解析:(1)木块刚好可以沿木楔上表面匀速下滑,则mgsin θ=μmgcos θ,(1分)得μ=tan θ,(1分)用力F拉着木块匀速上滑,受力分析如图(甲)所示,Fcos α=mgsin θ+F f,(2分)F N+Fsin α=mgcos θ,(2分)F f=μF N,(1分)解得F=.(1分)当α=θ时,F有最小值,F min=mgsin 2θ.(1分)(2)对木块和木楔整体受力分析如图(乙)所示,由平衡条件得,F f′=Fcos(θ+α),(1分)当拉力F最小时,F f′=F min·cos 2θ=mgsin 4θ.(2分)答案:(1)α=θmgsin 2θ(2)mgsin 4θ18.(12分)一般教室门上都会安装一种暗锁,这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C(劲度系数为k)、锁舌D(倾斜角θ=45°)、锁槽E,以及连杆、锁头等部件组成,如图(甲)所示.设锁舌D 的侧面与外壳A和锁槽E之间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力f m由f m=μF N(F N为正压力)求得.有一次放学后,当某同学准备关门时,无论用多大的力,也不能将门关上(这种现象称为自锁),此刻暗锁所处的状态的俯视图如图(乙)所示,P为锁舌D与锁槽E之间的接触点,弹簧由于被压缩而缩短了x.(1)试判断自锁状态时,D的下表面所受摩擦力的方向;(2)求自锁时锁舌D与锁槽E之间的正压力的大小;(3)无论用多大的力拉门,暗锁仍然能够保持自锁状态,则μ至少为多大?解析:(1)自锁状态时,D有向左运动的趋势,所以它的下表面所受摩擦力的方向为水平向右.(2分)(2)D的受力情况如图所示.根据平衡条件水平方向F N sin θ=f1+f2cos θ+kx(2分)竖直方向F=f2sin θ+F N cos θ(2分)又f1=μF,f2=μF N(2分)解得F N=.(1分)(3)自锁状态时,无论F N多大,都不能将门关上,所以有1-2μ-μ2=0(2分)解得μ=-1.(1分)答案:(1)水平向右(2)(3)-110。

单元检测二 相互作用(时间：60分钟 满分：100分)一、单项选择题(本题8小题，每小题7分，共56分)1．(2012·安徽省城名校联考)如图甲所示为杂技表演的安全网示意图，网绳的结构为正方格形，O 、A 、B 、C 、D ……为网绳的结点，安全网水平张紧后，若质量为m 的运动员从高处落下，并恰好落在O 点上，该处下凹至最低点时，网绳DOE ，BOG 均呈120°向上的张角，如图乙所示，此时O 点受到的向下的冲击力大小为F ，则这时O 点周围每根网绳承受的力的大小为( )A ．FB ．F 2C ．F ＋mgD ．F ＋mg 22．(2012·云南建水一中月考)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 ，如图所示。

P 、Q 均处于静止状态，则下列相关说法正确的是( )A ．P 物体受4个力B ．若绳子变短，Q 受到的静摩擦力将增大C ．Q 受到3个力D ．若绳子变长，绳子的拉力将变大3．如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F 压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是( )A ．容器受到的摩擦力不变B ．容器受到的摩擦力逐渐减小C ．水平力F 可能不变D ．水平力F 必须逐渐增大4．(2012·上海行知中学月考)F 1、F 2是力F 的两个分力。

若F ＝10 N ，则下列不可能是F 的两个分力的是( )A ．F 1＝10 N F 2＝10 NB ．F 1＝20 N F 2＝20 NC ．F 1＝8 N F 2＝6 ND ．F 1＝20 N F 2＝40 N5．(2012·杭师大附中月考)如图所示是山区村民用斧头劈柴的剖面图，图中BC 边为斧头背，AB 、AC 边是斧头的刃面。

要使斧头容易劈开木柴，则( )A ．BC 边短一些，AB 边也短一些B ．BC 边长一些，AB 边短一些C ．BC 边短一些，AB 边长一些D ．BC 边长一些，AB 边也长一些6．(2012·成都摸底)缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型，图中A 、B 为原长相等、劲度系数分别为k 1、k 2(k 1≠k 2)的两个不同的轻质弹簧。

单元质检二互相作用(:60 分分:110分)元第3一、 ( 本共 8 小 , 每小 6 分 , 共 48 分。

在每小出的四个中, 第 1~5 只有一切合目要求, 第 6~8 有多切合目要求。

所有的得 6 分 , 但不全的得 3 分 ,有的得0 分)1.如甲所示技表演的安全网表示 , 网的构正方格形 ,O、A、 B、 C、D⋯⋯网的点 , 安全网水平后 , 若量 m 的运从高落下 , 并恰巧落在 O 点上 , 下凹至最低点 , 网DOE,BOG均呈 120°向上的角 , 如乙所示 , 此 O 点遇到的向下的冲力大小 F,O点周每根网蒙受的力的大小()A. FB.C.F+mgD.分析 : O 点行受力剖析 ,O 拉力大小 F1, 由力的合成可知点遇到直向下的冲力 F 和斜向上的网的拉力, 每根网的, 网 OE和 OD的拉力的协力大小 F , 方向直向上 ; 同理 , 网1OB和OG的拉力的协力大小也F1, 方向直向上; 由2F1=F 得F1 = , 又因网DOE、 BOG 均呈 120°角 , 故B正确。

答案:B2. 冲装置可抽象成如所示的模型, 中 A、B原相等、度系数分k1、k2(k 1≠ k2)的两个不一样的簧。

以下表述正确的选项是()A.装置的冲成效与两簧的度系数没关B.片向右移定后 , 两簧生的力之比 F1∶ F2=k 1∶ k2C.片向右移定后, 两簧的度之比l 1∶l 2=k2∶ k1D.片向右移定后, 两簧的量之比x1∶ x2=k2∶ k1::A B簧的量之比x1∶ x2=k2∶ k1, 故D正确。

,k1x1=k 2x2,答案:D3. 一个板固定于圆滑水平川面上圆滑球乙被在甲与板之, 截面的柱状物体甲放在水平面上 , 半径与甲相等的 , 没有与地面接触而于静止状 , 如所示。

在甲施加一个水平向左的力 F, 使甲沿地面极其迟缓地挪动, 直至甲与挡板接触为止。

设乙对挡板的压力为 F 1, 甲对地面的压力为F 2, 在此过程中 ()A. F 1 迟缓增大 ,F 2 迟缓增大B. F 1 迟缓增大 ,F 2 不变C.F 迟缓减小 ,F不变12D.F 1 迟缓减小 ,F 2 迟缓增大分析 : 因为挪动迟缓 , 因此两物体都处于均衡状态; 选用两物体构成的系统为研究对象, 系统在竖直方向上只遇到竖直向下的重力和竖直向上的支持力, 二力均衡 , 因此地面对甲竖直向上的 支持力大小等于系统总重力 , 依据牛顿第三定律 , 甲对地面的压力大小也等于系统总重力 , 即 F2不变 ; 再选用乙物体为 研究对象 , 对其受力剖析 , 如下图 , 其遇到竖直向下的重力 G 乙 、水平向右的弹力 N(大小等于 F 1) 和甲对乙沿 O 1O 2 连线指向左上方的弹力 N' 三个力的作用 , 依据均衡条 件可得 ,N=F =G 乙 cot θ, 当甲沿地面极其迟缓地挪动时 ,O O 连线与水平方向间的夹角 θ 渐渐1 1 2增大 , 因此 F 1 渐渐减小 , 选项 C 正确。

第二章相互作用测试卷（考试时间：90分钟试卷满分：100分）注意事项：1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。

答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。

2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。

3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。

第Ⅰ卷（选择题共48分）一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

）1．如图所示，浙江某中学学生做化学实验时，水平放置的圆形铁环上放入分液漏斗，两者均处于静止状态，则（）A．分液漏斗受到的重力方向一定指向地心B．圆形铁环对分液漏斗的作用力与底角θ无关C．圆形铁环对分液漏斗的弹力是由分液漏斗形变产生的D．若分液漏斗中溶液不断流出，分液漏斗的重心不断下降【答案】B【详解】A．重力是由地球的吸引而产生的，方向竖直向下，而不一定指向地心，A错误；B．圆形铁环对分液漏斗的作用力与分液漏斗的重力平衡，故圆形铁环对分液漏斗的作用力与底角θ无关，B 正确；C．圆形铁环对分液漏斗的弹力是由圆形铁环形变产生的，C错误；D．分液漏斗装满溶液时，重心在几何中心处，溶液不断流出的过程重心下降，当溶液流完后重心又回到球心处，故重心先下降后上升，D错误。

故选B。

2．吊车是工程上常用的一种机械，如图所示为一吊车吊起一批木材，吊车大臂支架顶端固定一定滑轮，一根缆绳绕过定滑轮，一端固定于吊车车身的控制器上，另一端连接一吊钩，吊钩下挂着木材，保持缆绳的长度不变，控制吊车大臂支架绕固定轴转动使木材缓慢升高，在木材缓慢升高的过程中吊钩不会碰到定滑轮，木材也不会接触到大臂。

为了研究问题的方便，不计缆绳和定滑轮的质量及一切摩擦力，则在此过程中下列说法正确的是（）A ．缆绳上的弹力一直增大B ．吊车大臂支架对定滑轮的弹力一直增大C ．吊车大臂支架对定滑轮的弹力方向始终沿吊车大臂支架方向D ．两缆绳对定滑轮的作用力与竖直方向的夹角不变【答案】B【详解】A ．以木材和吊钩整体为研究对象，设木材和吊钩的总质量为m ，根据平衡条件可得缆绳对木材和吊钩整体的弹力F mg =，在木材缓慢升高的过程中木材和吊钩整体处于平衡状态，则缆绳上的弹力大小不变，选项A 错误；BC ．以定滑轮为研究对象，设绕过定滑轮的缆绳的夹角为α，根据三力平衡条件可得，大臂支架对定滑轮的弹力方向在缆绳夹角α角平分线的反向延长线上，但不一定沿吊车大臂支架方向，大小为N 2cos 2cos 22F F mg αα==在木材缓慢升高的过程中，与吊钩连接的缆绳一直处于竖直方向，与控制器连接的缆绳与竖直方向的夹角逐渐减小，即缆绳的夹角α逐渐减小，则吊车大臂支架对定滑轮的弹力N F 一直增大，选项B 正确，选项C 错误；D ．缆绳对木材和吊钩整体的弹力F mg =，大小不变，两缆绳对定滑轮的作用力为两个弹力的合力，合力方向一定在两缆绳夹角α的角平分线方向上，挂木材的缆绳与竖直方向夹角不变，两缆绳夹角α减小，则两缆绳对定滑轮的作用力与竖直方向的夹角逐渐减小，选项D 错误。

绝密★启用前高三物理一轮第二章相互作用复习测试题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。

第Ⅰ卷一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.如图所示，在水平天花板的A点处固定一根轻杆a，杆与天花板保持垂直．杆的下端有一个轻滑轮O.另一根细线上端固定在该天花板的B点处，细线跨过滑轮O，下端系一个重为G的物体，BO段细线与天花板的夹角为θ＝30°.系统保持静止，不计一切摩擦．下列说法中正确的是()A．细线BO对天花板的拉力大小是B．a杆对滑轮的作用力大小是C．a杆和细线对滑轮的合力大小是GD．a杆对滑轮的作用力大小是G2.两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图所示，OA，OB与水平面的夹角分别为30°、60°，M、m均处于静止状态．则()A．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3.如下图所示，放在斜面上的物体处于静止状态. 斜面倾角为30°物体质量为m，若想使物体沿斜面从静止开始下滑，至少需要施加平行斜面向下的推力F＝0.2mg，则()A．若F变为大小0.1mg沿斜面向下的推力，则物体与斜面的摩擦力是0.1mgB．若F变为大小0.1mg沿斜面向上的推力，则物体与斜面的摩擦力是0.2mgC．若想使物体沿斜面从静止开始上滑，F至少应变为大小1.2mg沿斜面向上的推力D．若F变为大小0.8mg沿斜面向上的推力，则物体与斜面的摩擦力是0.7mg4.如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m＝1.0 kg的物体．细绳的一端与物体相连．另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连．物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9 N．关于物体受力的判断(取g＝9.8 m/s2)．下列说法正确的是()A．斜面对物体的摩擦力大小为零B．斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N，方向沿斜面向上C．斜面对物体的支持力大小为4.9N，方向竖直向上D．斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向垂直斜面向上5.作用于O点的三力平衡，设其中一个力大小为F1，沿y轴正方向，力F2大小未知，与x轴负方向夹角为θ，如图所示．下列关于第三个力F3的判断中正确的是()A．力F3只能在第四象限B．力F3与F2夹角越小，则F2和F3的合力越小C．F3的最小值为F1cosθD．力F3可能在第一象限的任意区域6.如图所示，用平行于斜面体A的斜面的轻弹簧将物块P拴接在挡板B上，在物块P上施加沿斜面向上的推力F，整个系统处于静止状态．下列说法正确的是()A．物块P与斜面之间一定存在摩擦力B．弹簧的弹力一定沿斜面向下C．地面对斜面体A的摩擦力水平向左D．若增大推力，则弹簧弹力一定减小7.如图所示，水平细杆上套一细环A，环A和球B间用一轻质细绳相连，质量分别为mA、mB(mA>mB)，B球受到水平风力作用，细绳与竖直方向的夹角为θ，A环与B球都保持静止，则下列说法正确的是()A．B球受到的风力大小为mAg sinθB．当风力增大时，杆对A环的支持力不变C．A环与水平细杆间的动摩擦因数为tanθD．当风力增大时，轻质绳对B球的拉力仍保持不变8.粗细均匀的电线架在A，B两根电线杆之间．由于热胀冷缩，电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状，电线杆始终处于竖直状态，下列说法中正确的是()A．冬季，电线对电线杆的拉力较大B．夏季，电线对电线杆的拉力较大C．夏季与冬季，电线对电线杆的拉力一样大D．夏季，杆对地面的压力较大9.如图所示，物体B的上表面水平，当A、B相对静止沿斜面匀速下滑时，设B给A的摩擦力为F f1，水平面给斜面体C的摩擦力为F f2，则()A．F f1＝0，F f2＝0B．F f1水平向右，F f2水平向左C．F f1水平向左，F f2水平向右D．F f1＝0，F f2水平向右10.如图所示，在粗糙绝缘的水平地面上放置一带正电的物体甲，现将另一个也带正电的物体乙沿着以甲为圆心的竖直平面内的圆弧由M点移动到N点，若此过程中甲始终保持静止，甲、乙两物体可视为质点，则下列说法正确的是()A．乙的电势能先增大后减小B．甲对地面的压力先增大后减小C．甲受到地面的摩擦力不变D．甲受到地面的摩擦力先增大后减小11.如图所示，三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2l.现在C点悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点可施加力的最小值为()A．mgB．mgC．mgD．mg12.在新疆克拉玛依航空旅游节上，解放军八一跳伞队带来了精彩的表演．如图所示，某段时间内将伞对运动员的作用力简化为两根绳子对运动员的拉力，设两绳与竖直方向的夹角均为30°，运动员重力为G(不计运动员所受空气阻力)，若运动员匀速运动，则每根绳的拉力为()A．B．C．D．G13.如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30°角，则每根支架中承受的压力大小为()A．mgB．mgC．mgD．mg14.壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列图示中正确的是()A．B．C．D．15.如图所示，在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动，则木块所受到的摩擦力F f随拉力F变化的图象(木块与地面间的最大静摩擦力略大于滑动摩擦力)正确的是下图中的()A．B．C．D．16.如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接两个小球A，B，它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计绳与滑轮间的摩擦，当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为2θ，OB绳与水平方向的夹角为θ，则球A，B的质量之比为()A．2cosθ∶1B．1∶2cosθC．tanθ∶1D．1∶2sinθ17.如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到注满为止，此过程中容器始终保持静止，则下列说法正确的是()A．容器受到的摩擦力不断增大B．容器受到的摩擦力不变C．水平力F必须逐渐增大D．容器受到的合力逐渐增大18.如图是“探究求合力的方法”实验示意图．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．下列说法正确的是()A．甲实验时，两个拉力的大小应相等B．甲实验时，两个拉力的方向应互相垂直C．乙实验时，只须使橡皮条的伸长量与甲实验相等D．乙实验时，仍须将橡皮条的结点拉到O点19.如图，一条不可伸长的轻质细绳一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物，另一端与一轻质绳相连于c点，ac＝，c点悬挂质量为m2的重物，平衡时ac正好水平，此时质量为m1的重物的上表面正好与ac在同一水平线上且到b点的距离为l，到a点的距离为l，则两重物的质量之比为()A．B．2C．D．20.如图所示，倾角α的斜面体，质量为M，静止放在粗糙的水平地面上．质量为m的木块沿斜面由静止开始加速滑下．已知斜面体的斜面是光滑的，底面是粗糙的；且在木块加速下滑过程中斜面体始终保持静止，则()A．木块对斜面的压力为mg sinαB．木块沿斜面下滑的加速度为g cosαC．斜面体对地面的压力大于(m＋M)gD．斜面体对地面的静摩擦力方向水平向右第Ⅱ卷二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分)21.在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤将橡皮条的另一端拉到某－点并记下该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．(1)以下操作中正确的是________A．同一次实验过程中，O点位置允许变动B．实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度C．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点D．实验中，两弹簧秤之间夹角应取适当角度(2)如图甲所示，两弹簧秤的读数分别为________N和________N.(3)图乙中A、B两图是两位同学得到的实验结果，其中符合实际的是________图．(4)本实验采用的科学方法是________A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法．22.如图所示，α＝30°，装置的重力和摩擦力均不计，若用F＝100 N的水平推力使滑块B保持静止，则工件上受到的向上的弹力多大？23.如图所示，水平轻杆的一端固定在墙上，轻绳与竖直方向的夹角为37°，小球的重力为12 N，轻绳的拉力为10 N，水平轻弹簧的拉力为9 N，求轻杆对小球的作用力．24.如图所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角．若在B点悬挂一个定滑轮(不计重力)，某人用它匀速地提起重物．已知重物的质量m＝30 kg，人的质量M＝50 kg，g取10 m/s2.试求：(1)此时地面对人的支持力的大小；(2)轻杆BC所受力的大小．答案与解析1.【答案】D【解析】细线对天花板的拉力等于物体的重力G；以滑轮为研究对象，两段绳的拉力都是G，互成120°，因此合力大小是G，根据共点力平衡，a杆对滑轮的作用力大小也是G(方向与竖直方向成60°斜向右上方)；a杆和细线对滑轮的合力大小为零．2.【答案】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：FA·cos 30°＝FB·cos 60°即FA＝FB，故A、B均错误；因FB>FA，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，C错误，D正确．3.【答案】C【解析】施加平行斜面向下的推力F＝0.2mg，根据共点力平衡，有：F＋mg sin 30°＝F f，解得F f＝0.7mg，当推力F变为0.1mg，方向仍然沿斜面向下，此时物体处于静止状态，所受的摩擦力F f＝mg sin 30°＋0.1mg ＝0.6mg.故A错误；当F的大小为0.1mg，方向向上时，则物体仍然处于静止状态，有mg sin 30°＝F＋F f，解得F f＝0.4mg.故B错误；若想使物体沿斜面从静止开始上滑，摩擦力方向沿斜面向下，根据共点力平衡有：F＝mg sin 30°＋F f＝0.5mg＋0.7mg＝1.2mg.故C正确；若F大小为0.8mg，方向沿斜面向上，则物体处于静止状态，所受摩擦力为静摩擦力，根据共点力平衡有：mg sin 30°＋F f＝F，解得F f＝0.3mg.故D错误．4.【答案】A【解析】对物体进行受力分析可知重力沿斜面方向向下的分力Gx＝mg sin 30°＝4.9 N，恰好与弹簧的弹力相等，根据平衡条件可知物体不受摩擦力作用，故A正确，B错误；根据平衡有，F N＝mg cos 30°＝4.9 N，方向垂直于斜面向上，故C、D错误．5.【答案】C【解析】O点受三力平衡，因此F2、F3的合力大小等于F1，方向与F1相反，故B错误；作出平行四边形，由图可以看出F3的方向范围为第一象限中F2反方向下侧及第四象限，故A、D错；当F3⊥F2时，F3最小，F3＝F1cosθ，故C正确．6.【答案】C【解析】对物块P受力分析可知，若推力F与弹簧弹力的合力平衡了物块重力沿斜面向下的分力，则无摩擦力，A错误；弹簧处于拉伸或压缩状态物块P均可能保持静止状态，B错误；由整体法可知地面对斜面体A的静摩擦力平衡了推力F水平向右的分力，C正确；增大推力F若物块保持静止则弹簧的弹力不变，D错误．7.【答案】B【解析】对球B受力分析，受重力、风力和拉力，如图甲由几何知识，风力：F＝mBg tanθ，故A错误；把环和球当作一个整体，对其受力分析，受重力(mA＋mB)g、支持力F N、风力F和向左的摩擦力F f，如图乙，根据共点力平衡条件可得：杆对A环的支持力：F N＝(mA＋mB)g可见，当风力增大时，杆对A环的支持力不变，B正确；A所受摩擦力为静摩擦力，动摩擦因数为μ不能由滑动摩擦力公式求出，故C错误；由图甲可得绳对B球的拉力：F T＝，当风力增大时，θ增大，则F T增大．故D错误．8.【答案】A【解析】以整条电线为研究对象，受力分析如图所示：由共点力的平衡条件知，两电线杆对电线的弹力的合力与其重力平衡，由几何关系得：F cosθ＝，即：F＝，由于夏天气温较高，电线的体积会膨胀，两杆正中部位电线下坠的距离h变大，则电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角θ变小，故变小，所以两电线杆处的电线拉力与冬天相比是变小．电线杆上的电线的质量一定，受力平衡，夏季、冬季杆对地面的压力相等．所以选项A正确．9.【答案】A10.【答案】B【解析】因为物体乙沿着以甲为圆心的竖直平面内的圆弧由M点移动到N点，而此圆弧为等势面，因而电场力不做功，则乙的电势能不变，故A错误；当物体乙由M点运动到最高点过程中，对物体甲受力分析，如图，受重力G、地面的支持力F N、摩擦力F f以及静电力F；将静电力正交分解，由共点力平衡条件得到：F sinθ－F f＝0①F N－F cosθ－mg＝0②由①②两式可解得：F N＝mg＋F cosθ；F f＝F sinθ；其中G与F不变，θ逐渐减小为零，因而支持力F N逐渐变大，F f逐渐变小；同理当乙由甲的正上方向右运动时，θ由零逐渐增大，因而支持力F N逐渐变小，F f逐渐变大；综合以上两个过程可知：物体甲受到地面的支持力F N先增大后减小，物体甲受到地面的摩擦力先减小后增大，故B正确，C、D错误．11.【答案】C12.【答案】A【解析】由于运动员匀速运动，合力为0，所以有2F cos 30°＝G，每根绳的拉力为F＝，选项A正确．13.【答案】D【解析】三根支架的支持力在竖直方向的分力之和等于照相机的重力，即3F cos 30°＝mg，F＝mg，故D正确．14.【答案】A【解析】壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，图示中A正确．15.【答案】D【解析】对木块受力分析，受到重力、支持力、拉力和摩擦力；木块静止不动时，拉力和静摩擦力二力平衡，此时静摩擦力随着拉力的增大而增大；木块运动以后，摩擦力突变为滑动摩擦力，滑动摩擦力与正压力成正比，故滑动摩擦力不变，等于μmg；最大静摩擦力略大于滑动摩擦力；故选D.16.【答案】A【解析】以A为研究对象，根据平衡条件得：F T sin 2θ＝mAg.以B为研究对象，根据平衡条件得：F T sinθ＝，解得mA∶mB＝2cosθ∶1，故A正确．mBg17.【答案】A【解析】由于容器始终保持静止，故摩擦力为静摩擦力，而且始终与容器受到的重力平衡，由于水的质量不断增大，因此静摩擦力也随之增大，只有A正确．18.【答案】D【解析】图甲实验时，两个拉力的大小适当，将橡皮筋拉到O点，并非要求它们的大小一定相等，故A错误；实验时两个分力的夹角大小适当即可，并非要求一定垂直，故B错误；图乙实验时，要求橡皮条的伸长量和形变方向与甲实验相等，即将橡皮筋拉到同一点，故C错误；为了保证两次拉橡皮筋效果相同，图乙实验时，仍须将橡皮条的结点拉到O点，故D正确．19.【答案】C【解析】取c点为研究对象，设此时bc绳与水平方向夹角为θ.方法一合成法因c点处于平衡状态，所以任意两个力的合力均与第三个力大小相等，方向相反，根据平行四边形定则将力F与m1g合成，如图甲，则sinθ＝，而sinθ＝＝，所以＝，C对．方法二效果分解法因c点处于平衡状态，所以可在F、m1g方向上分解m2g，如图乙，则同样有sinθ＝，所以＝，C 对．方法三正交分解法将倾斜绳拉力m1g沿竖直方向和水平方向分解，如图丙，则m1g sinθ＝m2g，同样可得＝，C对．20.【答案】D【解析】对木块受力分析可知，木块对斜面的压力为mg cosα；故A错误；木块下滑的加速度a＝g sinα；故B错误；以M和m整体为研究对象，受力图如图．将加速度a分解为水平方向和竖直方向，如图．根据牛顿第二定律得；对竖直方向F N＝(M＋m)g－ma sinα；对水平方向F f＝ma cosα，方向水平向左；故斜面体对地面的摩擦力向右，故D正确．21.【答案】(1)BD(2)4.00 2.50(3)B(4)B【解析】(1)本实验研究合力与分力的关系，合力与分力是等效的，同一次实验过程中，O点位置不能变动，以保证橡皮筋伸长的长度相同，效果相同．故A错误；本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则，为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大．读数时视线必须与刻度尺垂直，防止视觉误差．故B正确；本实验只要使两次效果相同就行，两个弹簧称拉力的大小和方向都没有限制，不需要先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，两弹簧秤之间夹角应取适当角度，要方便作图，故C错误，D正确；(2)根据图象可知，两弹簧秤的读数分别为4.00 N和2.50 N(3)F1，F2合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值，而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值，一定沿AO方向，由此可知F是F1，F2合力的理论值，F′是合力的实验值；由于误差的存在，作图法得到的合力与实验值有一定的差别，故B更符合实验事实．(4)本实验采用的科学方法是等效替代法，故B正确．22.【答案】100N【解析】对B受力分析如图甲，得F2sinα＝F对装置上部分受力分析如图乙，其中N为工件对装置的压力．得：N＝F2′cosα又F2与F2′为一对作用力和反作用力，所以F2′＝F2可得：N＝F＝100N由牛顿第三定律得：工件受到的向上的弹力为100N.23.【答案】5 N方向与竖直方向成37°角斜向上【解析】本题考查轻绳、轻杆、轻弹簧中力的方向及大小的特点，解题时要结合题意及小球处于平衡状态的受力特点．以小球为研究对象，受力分析如图所示，小球受四个力的作用：重力、轻绳的拉力、轻弹簧的拉力、轻杆的作用力，其中轻杆的作用力的方向和大小不能确定，重力、弹簧的弹力二者的合力的大小为F＝＝15 N设F与竖直方向夹角为α，sinα＝＝，则α＝37°即方向与竖直方向成37°角斜向下，这个力与轻绳的拉力恰好在同一条直线上．根据物体平衡的条件可知，轻杆对小球的作用力大小为5 N，方向与竖直方向成37°角斜向上．24.【答案】(1)200 N(2)400N【解析】(1)对人进行受力分析，根据平衡条件有：F N＝Mg－mg＝(500－300) N＝200 N (2)滑轮对结点B的拉力为：F T＝2mg＝2×30×10 N＝600 N以结点B为研究对象，进行受力分析，如图，根据共点力平衡得，＝F T tan 30°＝600×N＝200NFAB＝＝＝400NFBC由牛顿第三定律得，轻杆BC所受力的大小为400N.。

第二章相互作用(时间：100分钟满分：110分)温馨提示：1.第Ⅰ卷答案写在答题卡上，第Ⅱ卷书写在试卷上；交卷前请核对班级、姓名、考号.2.本场考试时间为100分钟，注意把握好答题时间.3.认真审题，仔细作答，永远不要以粗心为借口原谅自己．第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分，每小题给出的四个选项中至少有一项符合题意，全部选对的得4分，漏选的得2分，错选的得0分)1．物块静止在固定的斜面上，分别按图所示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F 垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是( )解析：由于物块始终静止在斜面上，物块所受静摩擦力与正压力无直接关系，对物块进行受力分析，物块在斜面上受到沿斜面向上的静摩擦力，故知竖直向下的力F会使其所受到的静摩擦力增大，D选项正确．答案：D2.(2012·杭州高级中学月考)如图所示，一根轻弹簧上端固定在O点，下端拴一个钢球P，球处于静止状态，现对球施加一个方向向右的外力F，使球缓慢偏移，在移动的每一时刻，都可以认为钢球处于平衡状态，若外力F方向始终水平，移动过程中弹簧与竖直方向的夹角θ<90°，且弹簧的伸长不超过弹性限度，则下图给出的弹簧伸长量x与cosθ的关系图象中，最接近的是( )解析：弹簧与竖直方向的夹角为θ时，对小球有，F T＝kx＝mg/cosθ，即弹簧伸长量x 与cos θ成反比，可以判定只有D 符合条件，故D 正确．答案：D3.如图所示，AC 是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC 一端通过铰链固定在C 点，另一端B 悬挂一重为G 的重物，且B 端系有一根轻绳并绕过定滑轮A ，用力F 拉绳，开始时∠BCA >90°，现使∠BCA 缓慢变小，直到杆BC 接近竖直杆AC ．此过程中，以下分析正确的是( )A ．绳子越来越容易断B ．绳子越来越不容易断C ．作用在BC 杆上的压力增大D ．作用在BC 杆上的压力大小不变解析：对B 点进行受力分析，如图所示，B 点受到三个力的作用，由于BC 缓慢移动，所以三个力一直处于平衡状态，则有两个力的合力与第三个力等大反向，它们组成△BDE ，△ACB ∽△BDE ，则有l AC G ＝l BC F N ＝l ABF，由于l AC 、l BC 、G 都不变，因此，BC 杆受到的压力大小不变．l AB 变短，故绳子拉力F 变小，绳子越来越不容易断，故B 、D 正确．答案：BD4．两倾斜的滑杆上分别套有A 、B 两个圆环，两圆环上分别用细线悬吊着一个物体，如图所示．当它们都沿滑杆向下滑动时，A 的悬线与滑杆垂直，B 的悬线竖直向下，则( )A ．A 圆环与滑杆无摩擦力B ．B 圆环与滑杆无摩擦力C ．A 圆环做的是匀速运动D ．B 圆环做的是匀速运动解析：由于A圆环与物体的连线与滑杆垂直，对物体研究，将物体的重力沿滑杆的方向和垂直于滑杆的方向分解，则沿滑杆向下的分力产生的加速度为g sinθ，对整体研究，整体沿滑杆向下运动，整体要有沿滑杆向下大小为g sinθ的加速度必须是A圆环与滑杆的摩擦力为零，A正确；对B圆环连接的物体研究，由于连接圆环与物体的绳竖直向下，物体受到的合力如果不为零，合力必定沿竖直方向，合力在垂直于滑杆的方向上的分力必产生加速度，这与题意矛盾，物体在垂直于滑杆的方向上速度为零，因此物体受到的合力必为零，物体和圆环一起做匀速运动．D正确．答案：AD5．(2012·徐闻中学月考)如图所示，质量为M的物体，在与竖直线成θ角，大小为F 的恒力作用下，沿竖直墙壁匀速下滑，物体与墙壁间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小的下列结论中正确的是( )A．Mg－F cosθB．μMg＋F cosθC．μF sinθD．μ(Mg－F cosθ)解析：以物体为研究对象，受力分析如图所示，F N＝F sinθ，F f＝μF N，F f＋F cosθ＝mg，由以上可知A、C正确．答案：AC6．(2012·青岛市高三统一检测)如图所示，截面为三角形的木块a上放置一铁块b，三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的竖直面上，现用竖直向上的作用力F，推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下面说法正确的是( )A．木块a与铁块b间一定存在摩擦力B．木块与竖直墙面间一定存在水平弹力C ．木块与竖直墙面间一定存在摩擦力D ．竖直向上的作用力F 大小一定大于铁块与木块的重力之和解析：对a 、b 整体受力分析，竖直向上的作用力F ，竖直向下的重力(即两物体重力之和)，与竖直面之间无弹力作用，若有弹力，则a 、b 系统不会平衡，因此木块a 与竖直面之间既无弹力，也无摩擦力，B 、C 、D 选项均错．a 、b 保持相对静止，则b 一定受沿斜面向上的摩擦力，故A 项对．答案：A7.(2012·广安联考)如图所示，质量均为m 的物体A 、B 通过一劲度系数为k 的弹簧相连，开始时B 放在地面上，A 、B 均处于静止状态，现通过细绳将A 向上拉起，当B 刚要离开地面时，A 上升距离为L ，假设弹簧一直在弹性限度内，则( )A ．L ＝2mg kB ．L <2mg kC ．L ＝mg kD ．L >mg k解析：拉A 之前，A 静止时，mg ＝kx 1，弹簧的压缩量为x 1，当B 刚要离开地面时，弹簧的伸长量为x 2，mg ＝kx 2，所以A 上升的距离为L ＝x 1＋x 2＝2mgk，故A 正确．答案：A8.滑滑梯是小孩子很喜欢的娱乐活动．如图所示，一个小孩正在滑梯上匀速下滑，则( )A ．小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等B ．小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等C ．小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小相等D ．小孩所受的重力和弹力的合力与小孩所受的摩擦力大小相等解析：小孩在滑梯上受力如图所示，设滑梯斜面倾角为θ，则F N ＝mg cos θ，F f ＝mg sin θ，所以A 、B 错误；小孩在重力、弹力和摩擦力三个力作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，故C 、D 正确．答案：CD9.(2012·沈阳联考)一个小孩在广场游玩时，将一充有氢气的气球用细绳系在一个石块上，如图所示．风沿水平方向吹，石块开始静止于水平地面上．则( )A．若风速逐渐增大，气球会连同石块一起被吹离地面B．无论风速多大，气球连同石块不会被吹离地面C．若风速逐渐增大，气球会连同石块一起沿地面向左滑动D．无论风速多大，气球连同石块都不会被吹动解析：取气球和石块整体为研究对象，水平方向受风力和地面的静摩擦力；竖直方向受重力、浮力和地面的支持力．风速增大时，水平方向的风力增大，则地面的静摩擦力增大，当风力大于静摩擦力最大值时，气球连同石块会一起沿地面向左运动，故C正确、D错误；无论风力多大，由竖直方向平衡可知地面对石块的支持力不变，石块不会离开地面，所以A 错误、B正确．答案：BC10．(2012·山西省四校联考)如图，在水平板的左端有一固定挡板，挡板上连接一轻质弹簧．紧贴弹簧放一质量为m的滑块，此时弹簧处于自然长度．已知滑块与板的动摩擦因数为33，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现将板的右端缓慢抬起(板与水平面的夹角为θ)，直到板竖直，此过程中弹簧弹力的大小F随夹角θ的变化关系可能是( )解析：当板与水平面的夹角θ增大到一定值时，滑块沿挡板斜向下的重力分力大小等于所受滑动摩擦力大小，即mg sin θ＝μmg cos θ，解得tan θ＝μ＝33，故θ＝π6.可见，θ在0～π6之间时，滑块位置不变，弹簧的弹力为零，故选项A 、B 均错误；当θ>π6时，滑块在挡板上所在的位置发生改变，弹簧缩短，若θ＝π3，弹簧的弹力F 弹＝mg sin π3－μmg cos π3＝33mg ，对比选项C 和D 看出，选项C 正确，D 错误． 答案：C11．(2012·兖州检测)在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A ，A 与竖直墙之间放一光滑半圆球B ，整个装置处于平衡状态．已知A 、B 两物体的质量分别为M 和m ，则下列说法正确的是( )A ．A 物体对地面的压力大小为MgB ．A 物体对地面的压力大小为(M ＋m )gC ．B 物体对A 物体的压力小于MgD ．A 物体对地面的摩擦力可能大于Mg解析：把A 、B 作为整体，由竖直方向合力为零，可知A 错，B 正确；A 对B 的支持力F N 2＝mgcos θ，可能大于mg ，C 错误；把A 、B 看成整体，地面对A 的摩擦力Ff A ＝F N 2＝mg tan θ，可能大于mg ，由于地面对A 的摩擦力与A 对地面的摩擦力为作用力和反作用力，由牛顿第三定律可知，A 物体对地面的摩擦力可能大于mg ，D 正确．答案：BD12．(2012·新密高三第一次调研)如图所示，质量为m 的小球置于倾角为30°的光滑斜面上，劲度系数为k 的轻弹簧，一端系在小球上，另一端固定在P 点，小球静止时弹簧与竖直方向的夹角为30°，则弹簧的伸长量为( )A ．mg kB ．3mg2k C ．3mg3kD ．3mgk解析：小球受力如图所示，由几何知识可知，▱ABCD 为菱形，F N ＝kx,2kx cos30°＝mg ， x ＝3mg3k，C 正确． 答案：C第Ⅱ卷(非选择题，共62分)二、实验题(本题共2小题，共12分)13.(2011·高考江苏卷)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”．弹簧测力计A 挂于固定点P ，下端用细线挂一重物M .弹簧测力计B 的一端用细线系于O 点，手持另一端向左拉，使结点O 静止在某位置．分别读出弹簧测力计A 和B 的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O 点的位置和拉线的方向．(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N ，图中A 的示数为________N. (2)下列不必要的实验要求是________．(请填写选项前对应的字母) A ．应测量重物M 所受的重力 B ．弹簧测力计应在使用前校零 C ．拉线方向应与木板平面平行D ．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O 点静止在同一位置(3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计A 的指针稍稍超出量程，请您提出两个解决办法．解析：本题考查验证力的平行四边形定则．意在考查学生的实验与探究能力．(1)弹簧测力计读数为3.6 N ，可以不估读．(2)验证力的平行四边形定则，需要分别测量各个力的大小和方向，所以A是必要的；根据仪器使用常识，弹簧测力计在使用前需校零，B是必要的；实验中力必须在同一平面内的，C也是必要的；实验是验证三个力的关系，只要测出三个力就可以了，所以不需要固定O点位置，D选项不必要，本题应该选D．答案：(1)3.6 (2)D (3)①改变弹簧测力计B拉力的大小；②减小重物M的质量(或将弹簧测力计A更换成较大量程的弹簧测力计、改变弹簧测力计B拉力的方向等)．14．(2012·银川一中月考)在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，根据实验数据在图中画出了a、b、c、c、d四个坐标点．(1)根据a、b、c、d四个坐标点，画出ΔL－F图线；(2)由图线，若弹簧原长50 cm，要使弹簧伸长到75 cm(弹簧仍在弹性限度内)，需要多大的拉力________N.解析：(1)将各点用平滑曲线连接，让曲线经过尽可能多的点，不能经过的点均匀的分布在曲线两侧．(2)图线为一过原点的倾斜直线，其斜率的倒数为劲度系数k，则k＝1ΔLΔF＝3 000 N/m.图线所遵循的函数关系为ΔL＝13 000F，所以F＝3 000ΔL＝3 000×(0.75－0.50) N＝750 N.答案：(1)如图所示(2)k＝3 000 N/m,750 N三、论述、计算题(本题共4小题，共50分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)15．(2012·蚌埠五中月考)倾角为θ＝37°的斜面与水平面保持静止，斜面上有一重为G的物体A，物体A与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，现给A施以一水平力F，如图所示．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，如果物体A能在斜面上静止，求水平推力F与G的比值范围．解析：设物体刚好不下滑时F ＝F 1，则：F 1cos θ＋μF N ＝G sin θ，F N ＝F 1sin θ＋G cos θ. 得：F 1G ＝sin37°－0.5×cos37°cos37°＋0.5×sin37°＝0.21.1＝211；设物体刚好不上滑时F ＝F 2，则：F 2cos θ＝μF N ＋G sin θ，F N ＝F 2sin θ＋G cos θ， 得：F 2G ＝sin37°＋0.5×cos37°cos37°－0.5×sin37°＝10.5＝2.答案：211～216．(2012·天水联考)如图所示，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 刚好没有发生形变．已知弹簧B 和弹簧C 的劲度系数分别为k 1和k 2，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 刚好没有形变．求a 、b 两点间的距离．解析：开始弹簧B 被压缩的长度为x 1＝mgk 1，当弹簧B 无形变时，A 上升的距离应为x 1，此时绳对物体的拉力与弹簧C 的弹力大小相等，即k 2x 2＝mg ，得x 2＝mg k 2，因此a 、b 两点间的距离为⎝ ⎛⎭⎪⎫1k 1＋1k 2mg .答案：⎝ ⎛⎭⎪⎫1k 1＋1k 2mg17．(2012·祁东育英月考)如图所示，重为G 的均匀链条，两端用等长的轻绳连接，接在等高的地方，绳与水平方向成θ角，试求：(1)绳子的张力； (2)链条最低点的张力．解析：(1)如图所示，设两端绳的拉力均为F 1，则有2F 1sin θ＝GF 1＝G2sin θ(2)设链条最低点的张力为F 2，则有F 2＝F 1cos θ＝12G cot θ. 答案：(1)G 2sin θ (2)12G cot θ18．在水平地面上放一木板B ，重力为G 2＝100 N ，再在木板上放一货箱A ，重力为G 1＝500 N ，设货箱与木板、木板与地面的动摩擦因数μ均为0.5，先用绳子把货箱与墙拉紧，如图所示，已知tan θ＝3/4，然后在木板上施一水平力F ，想把木板从货箱下抽出来，F 至少应为多大？解析：A ：T cos θ＝μF N ，F N ＋T sin θ＝G 1，由两式得：T ＝μG 1cos θ＋μsin θAB ：F ＝μF N1＋T cos θF N1＋T sin θ＝G 1＋G 2，由以上可得F ＝μ(G 1＋G 2)＋μG 11－μtan θ1＋μtan θ＝414 N.答案：414 N。

高考物理新力学知识点之相互作用知识点总复习含答案解析(2)一、选择题1．2019年2月16日，世界游泳锦标赛跳水项目选拔赛（第一站）在京举行，重庆选手施延懋在女子3米跳板决赛中，以386.60分的成绩获得第一名，当运动员压板使跳板弯曲到最低点时，如图所示，下列说法正确的是（）A．跳板发生形变是因为运动员的重力大于板对她支持力B．弯曲的跳板受到的压力，是跳板发生形变而产生的C．在最低点时运动员处于超重状态D．跳板由最低点向上恢复的过程中，运动员的机械能守恒2．某小孩在广场游玩时，将一氢气球系在了水平地面上的砖块上，在水平风力的作用下，处于如图所示的静止状态．若水平风速缓慢增大，不考虑气球体积及空气密度的变化，则下列说法中正确的是A．细绳受到拉力逐渐减小B．砖块受到的摩擦力可能为零C．砖块一定不可能被绳子拉离地面D．砖块受到的摩擦力一直不变3．重为10N的物体放在水平地面上，今用8N的力竖直向上提物体，则物体所受到的合力为（）A．2N 向下B．2N 向上C．18N 向上D．04．如图所示，细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同，长度MO＞NO，则在不断增加重物G的重力过程中（绳OC不会断）（）A．绳ON先被拉断B．绳OM先被拉断C．绳ON和绳OM同时被拉断D．条件不足，无法判断5．如图所示，轻绳一端系在小球A上，另一端系在圆环B上，B套在固定粗糙水平杆PQ 上．现用水平力F作用在A上，使A从图中实线位置（轻绳竖直）级慢上升到虚线位置，但B仍保持在原来位置不动．则在这一过程中，杆对B的摩擦力F1、杆对B的支持力F2、绳对B的拉力F3的变化情况分别是（）A．F1逐渐增大，F2逐渐增大，F3逐渐增大B．F1保持不变，F2逐渐增大，F逐渐减小C．F1逐渐增大，F2保持不变，F3逐渐增大D．F1逐渐减小，F2逐渐减小，F3保持不变6．如图所示，一质量为M的圆环套在一根粗糙的水平横杆上，圆环通过轻绳和质量为m 的物块相连，物块在水平向右的风力作用下偏离竖直方向一定的角度（如图中虚线位置所示）。

专题02 相互作用1．（2020届东北三省四市教研联合体高三模拟）如图所示，长木板放在水平地面上，站在木板上的人用斜向左上方的力F拉木箱，长木板、人与木箱质量均为m，三者均保持静止（重力加速度为g）。

下列说法正确的是（）A．人对长木板的压力大小为mgB．长木板对地面的压力等于3mgC．木箱受到的摩擦力的方向水平向左D．地面对长木板的摩擦力的方向水平向左【答案】B【解析】人用力F向左上方拉箱子，根据牛顿第三定律可知，箱子对人施加向右下方的作用力，根据平衡条件，人对长木板的压力大小大于mg，故A错误；三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，故长木板对地面的压力依然等于3mg，故B正确；箱子在人的拉力作用下，有向左运动的趋势，因此箱子受到的摩擦力的方向水平向右，故C错误；对三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，不受静摩擦力，否则不平衡，故地面对木板没有静摩擦力，故D错误。

故选B。

2．（2020届福建省漳州市高三第一次教学质量检测）如图，竖直放置间距为d的两个平行板间存在水平方向的风力场，会对场中的物体产生水平向右的恒定风力作用，与两板上边缘等高处有一个质量为m的小球P（可视为质点）。

现将小球P从两板正中央由静止释放，最终小球运动到右板上的位置O。

已知小球下降的高度为h，小球在竖直方向只受重力作用，重力加速度大小为g，则从开始位置运动到位置O的过程中（）A ．水平风力2mgd F h =B ．小球P 的运动时间2h t g =C ．小球P 运动的加速度a=gD ．小球P 运动的轨迹为曲线【答案】AB【解析】由于水平方向风力恒定，竖直方向重力恒定，因此两个力的合力恒定，又由于初速度为零，因此物体做初速度为零的匀加速直线运动，运动轨迹为直线，D 错误；小球所受力的方向与运动方向相同，因此2d F mg h=，可得2mgd F h =，A 正确；在竖直方向上，小球做自由落体运动212h gt =，运动的时间2h t g =，B 正确；小球竖直方向加速度为a g =竖，水平方向加速度为2F gd a m h==水，C 错误。