资源简介

受力分析
一、单选题
1．如图为蜗牛在竖直墙面上缓慢爬行的图片，蜗牛爬行的时候会分泌出一种黏液，蜗牛正是靠这种黏液在墙上爬行的，蜗牛能牢牢静止在竖直的墙面上而不会掉落，这是因为蜗牛(　　)
A．受到的摩擦力大于它本身的重力
B．受到的摩擦力等于它本身的重力
C．分泌的黏液把蜗牛粘在墙壁上
D．缓慢向上爬行时，受到的摩擦力向下
2．如图所示，物体G重为6 N，物体M重为4 N，力F为4 N。在下列各图中，物体G与水平地面或竖直墙面接触处的受力面所受到的压力为4N的是(　　)
A． B． C． D．
3．（2021七下·诸暨月考）足球运动员把足球踢向空中(如下图)。若不计空气阻力，则下列表示足球在空中飞行过程中的受力的示意图中，正确的是(G表示重力，F表示脚对球的作用力) (　　)
A． B． C． D．
4．对下列物体的受力分析正确的是(不计空气阻力)(　　)
A．手推出的球 B．静止在墙角的球
C．随A匀速下滑的B D．不倒翁
5．（2021七下·长兴期末）如图所示，无人机与货物一起水平向右做匀速直线运动（空气阻力忽略不计），下列关于货物的受力分析正确的是（　　）
A． B．
C． D．
6．如图所示，一物体沿粗糙的斜面向下滑动。关于物体的受力状况，以下分析正确的是(　　)
A．物体只受到重力和摩擦力的作用
B．物体只受到重力和弹力的作用
C．物体同时受到重力、弹力和摩擦力的作用
D．物体只受到重力的作用
7．一人站在电梯上随电梯一起匀速上升，如图所示，则下列关于人的受力分析的叙述中正确的是(　　)
A．人受到重力、竖直向上的支持力以及水平向右的摩擦力
B．人受到重力、竖直向上的支持力以及水平向左的摩擦力
C．人受到重力、竖直向上的支持力
D．人受到重力、竖直向上的支持力以及电梯对人斜向上与速度方向一致的推力
8．（2020八上·镇海期中）如图所示，物体在木板小车上，随车一起在水平面上向左做匀速直线运动，不计空气阻力，则对物体受力分析正确的是（　　）
A．只受重力
B．受重力、支持力和向右的摩擦力
C．受重力和支持力
D．受重力、支持力和向左摩擦力
9．（2021·温州模拟）雨滴下落时会受到空气的阻力，研究发现，下落速度越快，雨滴所受到的空气阻力越大。如图为雨滴下落过程中速度随时间的变化曲线，则下列对t1-t2时间范围内雨滴受力情况分析正确的是(　　)
A．不受力 B．f>G
C．f=G D．f10．（2020八上·浙江期末）如图所示，把一只乒乓球放在瓶内(瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径)，从上面倒入水，观察到有水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出，但乒乓球并不上浮。对乒乓球受力分析正确的是（　　）
A．重力、浮力、压力 B．浮力、压力、支持力
C．重力、支持力、浮力 D．重力、压力、支持力
11．如图所示，物块A静止在固定的斜面上。此时物块的重力产生两方面的作用效果：使物块压紧斜面以及使物块有沿斜面向下滑动的趋势，因而可将物块的重力沿斜面方向和垂直斜面的方向进行分解。实际解决问题时，就可以用这两个方向上的分力来等效替代物块的重力。下列说法正确的是(　　)
A．物块受到斜面的支持力和物块的重力是一对相互作用力
B．物块受到斜面的支持力和物块的重力沿斜面方向的分力是一对相互作用力
C．物块受到斜面的摩擦力和物块的重力是一对平衡力
D．物块受到斜面的摩擦力和物块的重力沿斜面方向的分力是一对平衡力
12．（2019九下·温州竞赛）如图所示，一物体M放在匀速向上运动的电梯上，下列对物体受力分析正确的是（　　）
A． B． C． D．
13．（2019九下·浙江保送考试）如图所示，墙壁清洁机器人在竖直玻璃墙面上的A点沿直线匀速“爬行”到右上方B点。对机器人在竖直平面内受力分析正确的是（　　）
A． B．
C． D．
14．（2019·上城模拟）杭州市中考体育测试项目中，小徐同学抛出的实心球在空中运动的轨迹如图所示，则关于球的受力及运动情况的分析正确的是（　　）
A．抛出后继续向前，是受推力的作用
B．抛出后继续向前，是由于受惯性力的作用
C．运动到最高点时速度为0，受平衡力的作用
D．整个过程中运动状态不断改变主要受重力的作用
15．如图所示，圆盘在水平面内匀速转动，放在盘面上的一小物块随圆盘一起运动。关于小物块的运动和受力情况，下列分析正确的是(　　)
A．小物块的运动状态不改变
B．小物块只受重力和支持力
C．小物块受到重力、支持力和压力
D．小物块受到重力、支持力和摩擦力
16．磁悬浮灯泡(如图)在控制电路的调节下，永磁体和线圈所产生的磁场能使灯泡静止悬浮在空中。关于灯泡受力情况，下列说法中正确的是（　　）
A．灯泡受到的磁力方向竖直向下
B．灯泡受到的磁力方向竖直向上
C．灯泡受到的磁力小于灯泡受到的重力
D．灯泡受到的磁力大于灯泡受到的重力
17．（2021七下·温州期中）如图所示为运动员从蹦床上弹起到最高点时的情景，符合此时运动员受力示意图的是（　　）
A． B． C． D．
18．（2020八上·长兴开学考）一木块沿光滑斜面向下滑动，不考虑空气阻力，如图中关于木块的受力示意图正确的是(　　)
A． B．
C． D．
19．（2021七下·上虞期末）如图所示，铅球被运动员推出，空中飞行后，落地并在草地上滚动一段距离，最后静止在丁处，若不计空气阻力，则在甲、乙、丙、丁4个位置中，受力示意图正确的是（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
20．（2020八上·浙江期末）如图所示，在细杆上固定两片叶片便制成了玩具“竹蜻蜓”。用手搓动细杆，竹蜻蜓就能腾空而起。关于它的运动和受力，下列说法正确的是（　　）
A．竹蜻蜓上升是由于受到空气浮力的作用
B．上升过程中叶片会越转越慢
C．在上升过程中，竹蜻蜓的运动状态保持不变
D．上升到最高点时，受到的力是平衡力
21．（2021八下·慈溪期中）将一根带正电的玻璃棒靠近一顆以绝缘细线悬挂的不带电金属球，但玻璃棒与金属球不互相接触。关于金属球两侧所带电性与受力达到平衡状态时的示意图，下列何者最合理（　　）
A． B．
C． D．
22．如图所示，一根羽毛放置在长木条上，并保持静止状态。下列对羽毛受到重力的分析中错误的是(　　)
A．重力大小等于木条对羽毛的支持力
B．重力方向是竖直向下的
C．重心位置在羽毛上的a点
D．重心位置在羽毛上的b点
23．（2020九下·宁波月考）如图将一小球置于一弹簧的上方，放手后，小球向下运动，到达A位置小球刚好与弹簧接触，到达B位置小球的速度变为零。则对于此过程的分析，下列说法错误的是（　　）
A．从A到B位置过程，小球的部分机械能转化为弹簧的弹性势能
B．从A到B位置过程，小球受到弹力一直变大
C．从A到B位置过程，小球的速度一直在变小，到B位置为零
D．从A到B位置过程，小球开始时受到的弹力小于重力，后来受到的弹力大于重力
24．如图，A、B两物块叠放在水平桌面上保持静止。图中分别给出了A、B的受力示意图，其中F1是B对A的压力，F2是地面对A的支持力，F3是A对B的支持力。下列判断合理的是（　　）
A．F2小于GA+F1 B．F1与F2是一对平衡力
C．F1与F3是一对平衡力 D．F3等于GB
25．（2020九下·西湖开学考）一个重为10N的半球体，沿竖直方向被切成质量相等的A、B两部分。在水平力F的作用下，紧贴墙壁保持静止状态，如图，A、B所受力的情况为（　　）
A．A，B之间没有压力
B．A，B之间没有摩擦力
C．A受到B给它竖直向下的摩擦力，大小为10牛顿
D．A受到墙壁给它竖直向上的摩擦力，大小为10牛顿
二、填空题
26．（2019·临海模拟）科学研究表明：金属杆受到拉力会伸长，在一定范围内，金属杆的伸长与它所受力的拉力成正比。现有一金属杆L，长为4 m，横截面积为0.8cm2，实际使用时要求金属杆受到拉力后的伸长不超过0.4 cm。由于直接对这一金属杆测试有困难，
故选用同种材料制成的样品进行测试，测试时样品所受的拉力始终为1000 N。通过测试取得数据如下：
请分析表中数据，回答下列问题。
（1）在对样品进行测试时，采用如图所示的装置，这样设计的优点是　 　 ；
（2）分析样品测试数据可知，在大小一定的力作用下金属杆伸长的长度还跟　 　有关；
（3）金属杆L能够承受的最大拉力为　 　 N。
三、实验探究题
27．（2019八下·长兴期末）学习小组想探究“通电导体在磁场中受力的大小与导体在磁场中长度的关系”。
【实验目的】探究通电导体在磁场中受力大小与导体在磁场中长度的关系
【实验器材】边长不同的矩形线圈2个、足够宽的U形磁铁、弹簧测力计、电源、导线、开关。
【实验步骤】
（1）如上图，用弹簧测力计测量矩形线圈a的重力G1，再将a放入磁场中。通电后，弹簧测力计示数变为F1，发现F1小于G1，则磁场对线圈a作用力的方向是　 　。
（2）换用矩形线圈b，重复步骤（1）中的实验，每次实验时AB边在磁场中的　 　相同，记录线圈b受到的重力G2和拉力值F2。应比较G2-F2与　 　的关系，从而得出结论。
（3）某次实验时，发现弹簧测力计的示数比该矩形线圈的重力大，可能的原因是　 　。
四、解答题
28．（2020七下·台州开学考）对研究对象进行受力分析。
（1）如图所示中是一辆在水平地面上向左作匀速直线运动的小车，在其支架的杆上固定一个质量为m的小球，作出小球所受力的示意图。
（2）如图，货物随传送带一起水平向右做匀速直线运动，画出该货物的受力示意图。
（3）如图所示是在空气中飞行的足球，质量为0.4kg，请画出足球所受重力的图示。（g取10N/kg）
29．（2021七下·柯桥期末）画出静止在竖直墙角的篮球的受力情况。
30．（2021七下·萧山月考）请在图中画出小球所受力的示意图。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【分析】对墙壁上的蜗牛进行受力分析，根据二力平衡的知识判断即可。
【解答】当蜗牛静止在竖直的墙壁上时，它受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，二者相互平衡，即摩擦力等于自身重力，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
2．【答案】D
【解析】【分析】根据压力产生的原因分别计算出各个选项中压力的大小即可。
【解答】A.压力由物体的重力产生，即压力F=G=6N，故A不合题意；
B.压力由两个物体的重力产生，即压力F=6N+4N=10N，故B不合题意；
C.压力等于物体的重力与竖直向上的拉力的差，即压力F=6N-4N=2N，故C不合题意；
D.压力由作用在物体上的水平推力F产生，即F=4N，故D符合题意。
故选D。
3．【答案】A
【解析】【分析】根据重力的方向分析判断。
【解答】当足球在空中飞行时，它的重力的方向是竖直向下的，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
4．【答案】C
【解析】【分析】分析力的三要素，然后与各个选项中的示意图进行比较即可。
【解答】A.手推出的球，当它在空中运动上，它只受竖直向下的重力，不再受手的推力，故A错误；
B.静止在墙角的球，在竖直方向上，向上受支持力，向下受重力。由于墙面和水平面垂直，因此墙面对球没有向右的推力，故B错误；
C.B在斜面上做匀速直线运动，则它受到平衡力，即竖直向上的支持力和竖直向下的重力相互平衡，故C正确；
D.无论不倒翁处于何种状态，它受到的重力始终是竖直向下的，故D错误。
故选C。
5．【答案】B
【解析】【分析】对物体进行受力分析，根据二力平衡的知识分析判断即可。
【解答】货物在水平方向上做匀速直线运动，由于它和无人机保持相对静止状态，因此在水平方向上它不受绳子的拉力，即水平方向不受力。在竖直方向上保持静止状态，它受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力相互平衡，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
6．【答案】C
【解析】【分析】对斜面上的物体进行受力分析即可。
【解答】一物体沿粗糙的斜面向下滑动，由于地球的吸引，因此它肯定受到竖直向下的重力；由于它在斜面上运动，因此它肯定受到斜面施加的沿斜面向上的摩擦力；因为它对斜面有压力，所以斜面会对它产生与斜面垂直且向上的支持力，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
7．【答案】C
【解析】【分析】摩擦力产生的条件：①相互接触；②做相对运动或有相对运动的趋势，据此对人是否受到摩擦力进行判断即可。
【解答】一人站在电梯上随电梯一起匀速上升，由于它和电梯之间保持相对静止，没有相对运动的趋势，所以他不会受到摩擦力，故A、B错误；
它在竖直方向上做匀速直线运动，因此受到的重力和支持力相互平衡，但不受摩擦力，故C正确，D错误。
故选C。
8．【答案】C
【解析】【分析】根据二力平衡的知识分析判断即可。
【解答】物体在竖直方向上保持静止状态，即竖直向上的支持力和竖直向下的重力相互平衡。物体在水平方向上做匀速直线运动，由于它和小车之间保持相对静止，没有运动的趋势，因此不受摩擦力。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
9．【答案】C
【解析】【分析】根据二力平衡的知识分析判断。
【解答】根据图像可知，在t1~t2时间内，雨滴的速度保持不变，即做匀速直线运动，此时它处于平衡状态，即受到竖直向下的重力与竖直向上的阻力大小相等，如下图所示：
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
10．【答案】D
【解析】【分析】浸在液体里的物体上下两个表面的压力差就是它受到的浮力，据此对乒乓球进行受力分析即可。
【解答】根据图片可知，乒乓球的下表面没有水，不会受到向上的压力，因此乒乓球不会受到浮力，故A、B、C错误；
乒乓球受到向下的重力、向下的压力和向上的支持力，故D正确。
故选D。
11．【答案】D
【解析】【分析】平衡力和相互作用力的相同点：大小相等、方向相反，作用在同一直线上；不同点：平衡力只作用在同一物体上，而相互作用力则作用在两个物体上。
【解答】A.物块受到斜面的支持力与斜面垂直，物块的重力竖直向下，二者不在同一直线上，肯定不是一对相互作用力，故A错误；
B.物块受到斜面的支持力与斜面垂直，与物块的重力沿斜面方向的分力相比，二者没有在同一直线上，故肯定不是相互作用力，故B错误；
C.物块受到斜面的摩擦力沿斜面向上，物块的重力竖直向下，二者不在同一直线上，肯定不是平衡力，故C错误；
D.物块受到斜面的摩擦力和物块的重力沿斜面方向的分力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上，是一对平衡力，故D正确。
故选D。
12．【答案】A
【解析】【分析】物体在运动时或具有相对运动的趋势时才产生摩擦力；物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，受到的一定是平衡力的作用，然后根据二力平衡的条件对受力物体进行分析即可。
【解答】电梯匀速向上运动，M和电梯相对静止，无相对运动，所以没有受到电梯的摩擦力。相对电梯静止的人处于平衡状态，受到的作用力有重力和支持力，这两个力作用在同一个物体上，大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上，是一对平衡力，A符合题意。
故答案为：A。
13．【答案】B
【解析】【分析】（1）当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体处于平衡状态；
（2）根据二力平衡的知识分析清洁机器人的在竖直方向上的受力情况即可。
【解答】清洁机器人在竖直方向上做匀速直线运动，那么它受到平衡力，即竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
14．【答案】D
【解析】【分析】（1）一切物体都有保持运动状态不变的性质，这种性质叫惯性；
（2）通过分析实心球的受力情况判断它是否受平衡力；
（3）力是改变物体运动状态的原因，据此解答。
【解答】实心球抛出后能够继续向前，是因为它有惯性，而不是受到惯性力的作用，故A、B错误；
运动到最高点时速度为0，但是实心球并没有保持静止状态，接下来改变运动方向向下运动，因此它不受平衡力的作用，故C错误；
整个过程中，实心球的运动状态不断改变主要是受到重力的作用，故D正确。
故选D。
15．【答案】D
【解析】【分析】（1）运动状态不变时，物体处于平衡状态，而平衡状态包括：静止状态或匀速直线运动状态；
（2）注意分析它在水平面上的受力情况；
（3）（4）对物体进行受力分析即可。
【解答】A.小物块的运动轨迹是曲线，而不是直线，因此不处于平衡状态，因此它的运动状态不断改变，故A错误；
小物块在竖直方向上保持静止状态，那么它受到的向下的重力和向上的支持力相互平衡。它在做圆周运动，之所以它没有沿圆周的切线方向甩出去，是因为受到了沿半径方向的摩擦力，故D正确，而B、C错误。
故选D。
16．【答案】B
【解析】【分析】根据二力平衡的知识判断。
【解答】灯泡在空中处于悬浮状态，则受到平衡力，即竖直向下的重力与竖直向上的排斥力。根据二力平衡的条件可知，此时重力和排斥力相等，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
17．【答案】B
【解析】【分析】对运动员进行受力分析即可。
【解答】运动员离开蹦床后，它不再受到蹦床的弹力，只受竖直向下的重力，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
18．【答案】B
【解析】【分析】对木块进行受力分析即可。
【解答】一木块沿光滑斜面向下滑动，它肯定不受斜面对它的摩擦力。它受到竖直向下的重力，和斜面对它斜向上的支持力，二者都作用在木块的重心上，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
19．【答案】B
【解析】【分析】对各个位置的铅球进行受力分析即可。
【解答】在甲位置时，铅球只受到重力，不受推力，故A错误；
在乙位置时，铅球只受重力，故B正确；
在丙位置时，铅球受到竖直向上的支持力，竖直向下的重力，水平向左的摩擦力，故C错误；
在丁位置时，铅球除以静止状态，它只受重力和支持力，故D错误。
故选B。
20．【答案】B
【解析】【分析】（1）根据力的作用的相互性分析竹蜻蜓上升的原因；
（2）根据能量转化的知识分析；
（3）运动状态的改变包括：静止变为运动；运动变为静止；速度大小变化；运动方向变化；
（4）当物体受到的合力为零时，处于平衡状态，受到平衡力。
【解答】A.竹蜻蜓在旋转时，叶片不停的对空气施加向下的推力，根据力的作用的相互性可知，空气会对它产生向上的推力，这是它上升的原因，故A错误；
B.上升过程中，竹蜻蜓的动能会不断的转化为重力势能和内能，因此动能越来越小，速度越来越慢，故B正确；
C.在上升过程中，竹蜻蜓的速度越来越小，即运动状态不断改变，故C错误；
D.上升到最高点时，竹蜻蜓不受向上的升力，只受向下的重力，合力向下，没有处于平衡状态，不受平衡力，故D错误。
故选B。
21．【答案】B
【解析】【分析】根据电荷之间的相互作用规律分析判断。
【解答】金属球不带电，而玻璃棒带正电，二者靠近时相互吸引。根据“异种电荷相互吸引”可知，靠近玻璃棒一侧的金属球上会聚集负电荷。由于金属球受到吸引力，因此小球会向左侧倾斜，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
22．【答案】D
【解析】【分析】根据重力的方向，利用二力平衡的条件分析判断。
【解答】羽毛在木条上处于静止状态，即处于平衡状态，那么它受到的支持力和重力相互平衡。根据二力平衡的条件可知，二者大小相等，方向相反。因为重力方向竖直向下，所以支持力的方向竖直向上，故A、B正确不合题意；
重力和支持力在同一直线上，因为支持力通过a点，所以重力也通过a点，即a就是羽毛上重心的位置，故C正确不合题意，D错误符合题意。
故选D。
23．【答案】C
【解析】【分析】（1）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，弹性势能与形变程度的大小有关；
（2）在弹性限度内，弹簧的弹力与形变程度呈正比；
（3）根据能量转化的知识分析；
（4）如果物体受到的合力与运动方向相同，那么做加速运动；如果合力为零，那么加速停止，此时速度最大；如果合力的方向与运动方向相反，那么物体做减速运动。
【解答】当小球到达点B的时候，小球的速度为零，那么它的动能为零；而高度不为零，所以它的重力势能不为零，也就是在B点时它的机械能不为零，因此小球的部分机械能转化为弹簧的弹性势能，故A正确不合题意；
从A到B的过程中，弹簧的形变程度不断增大，所以小球受到的弹力一直变大，故B正确不合题意；
在从A到B的过程中，开始一段时间内，弹力小于重力，合力向下，与运动方向相同，因此做加速运动；后来弹力大于重力，合力向上，因此又做减速运动，故C错误符合题意，D正确不合题意。
故选C。
24．【答案】D
【解析】【分析】（1）物体之间力的作用是相互的，一个物体对另一个物体施加力的作用时，也同样受到另一个物体对它的力的作用。相互作用力必须同时符合大小相等、方向相反、作用在同一直线上作用在不同物体上。
（2）在平衡力作用下物体处于静止或匀速直线运动状态；作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上这两个就是一对平衡力。
【解答】对物体B受力分析，竖直方向上受到重力GB和物体A对其向上的支持力，这是一对平衡力；将AB看做一个整体，此时地面对A的向上的支持力和AB受到的总重力相互平衡。
A、将AB看做一个整体，此时地面对A的向上的支持力和AB受到的总重力相互平衡，所以F2=GA+GB，故判断不合理。
B、 F1是B对A的压力，作用在A上，大小等于物体B的重力，即F1=GB；F2是地面对A的支持力，大小为（GA+GB）, 即F2= GA+GB，两者大小不相等，故判断错误。
C、F1是B对A的压力，作用在A上，大小等于物体B的重力；F3是A对B的支持力，作用在B上，大小等于物体B的重力，这是一对相互作用力，故判断错误。
D、F3是A对B的支持力，因为B处于静止状态，所以F3与B物体受到的重力是一对平衡力，故F3=GB，故判断正确。
故答案为：D
25．【答案】D
【解析】【分析】二力平衡是指如果物体在两个力的作用下处于平衡状态，那么这两个力是相互平衡的。也就是作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。
【解答】以B为研究对象：由二力平衡的条件知，因为B处于静止状态，所以受到平衡力的作用，即B的重力与A给它的摩擦力是一对平衡力。重力的方向竖直向下，所以B受到的摩擦力竖直向上，并且摩擦力等于重力，即5N。
以A为研究对象：由于力的作用是相互的，所以B会对A产生摩擦力的作用，根据一对相互作用力的大小相等、方向相反可得B对A的摩擦力大小等于5N，方向竖直向下。ABC不符合题意。
把半球看作一个整体，根据二力平衡条件，和墙壁之间的摩擦为10N，D符合题意。
故选D。
26．【答案】（1）可以将金属杆伸长的长度放大（将微小形变放大），使实验现象更加明显
（2）金属杆的长度和横截面积
（3）10000
【解析】【分析】（1）金属的形变程度很小，借助指针将很小的形变放大，现象更明显；
（2）比较第1、2次实验，得到金属杆伸长与长度的关系；比较第4、5次实验，得到金属杆的伸长与横截面积的关系；
（3）根据表格数据可知，在拉力相同时，金属杆的伸长与横截面积成反比，利用第4次实验数据根据 计算出受到1000N拉力时，0.8cm2的金属杆的伸长量△L'，然后根据伸长与长度成正比，即： 计算金属杆能够承受的最大拉力。
【解答】（1） 在对样品进行测试时，采用如图所示的装置，这样设计的优点是 ： 可以将金属杆伸长的长度放大（将微小形变放大），使实验现象更加明显 ；
（2）比较第1、2次实验，得到：当横截面积和拉力相等时，金属杆的伸长与长度成正比；比较第4、5次实验，得到：当拉力和长度相等时，金属杆的伸长与横截面积成反比。那么 分析样品测试数据可知， 在大小一定的力作用下金属杆伸长的长度还跟金属杆的长度和横截面积有关；
（3）在第4次实验中，长度为4m、横截面积为0.1cm2的金属杆受到1000N的拉力时伸长0.32cm；
根据 得到：
；
根据 得到：
。
故答案为：（1） 可以将金属杆伸长的长度放大（将微小形变放大），使实验现象更加明显 ；（2） 金属杆的长度和横截面积 ；（3）10000
27．【答案】（1）竖直向上
（2）位置；G1-F1
（3）磁场方向发生改变或电流方向发生改变
【解析】【分析】（1）当a处于静止状态时，它受到平衡力，根据二力平衡的条件分析a受到作用力的方向；
（2）当线圈在磁场中处于静止状态时，它受到的重力G、测力计的拉力F拉和磁场的作用力F相互平衡，即：G=F拉+F，那么磁场的作用力为：F=G-F拉；
（3）通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向或电流方向有关。
【解答】（1）当a在磁场中处于静止状态时，它的重力G1竖直向下，测力计的拉力F1竖直向上；因为F1小于G1，所以二者的合力方向向下；如果a要保持平衡状态，那么磁场对线圈的作用力的方向必须与合力方向相反，即竖直向上；
（2）换用矩形线圈b，重复步骤（1）中的实验，每次实验时AB边在磁场中的1相同，记录线圈b受到的重力G2和拉力值F2。应比较G2-F2与 G1-F1 的关系，从而得出结论。
（3）某次实验时，发现弹簧测力计的示数比该矩形线圈的重力大，说明磁场对线圈的作用力方向与原来相反，变成竖直向下了，因此可能原因是：、磁场方向发生改变或电流方向发生改变。
28．【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】【分析】（1）科学上通常用一条带箭头的线段来直观地表示力：在受力物体上沿着力的方向画一条线段，在线段的末端画一个箭头表示力的方向，在箭头边上标上力的大小，线段的起点或终点表示力的作用点。
（2）平衡状态是指物体处于匀速直线运动或静止状态，平衡状态时受平衡力的作用。
【解答】（1）小球固定在小车上，因为小车向左作匀速直线运动，即处于平衡状态，所以小球也处于平衡状态，故此时小球受到支架杆的拉力与其受到的重力是一对平衡力，所以受力示意图如下：
（2） 因为货物随传送带一起水平向右做匀速直线运动，故货物处于平衡状态，因为水平方向没有受到拉力的作用，故也没有受到摩擦力的作用，只受到重力和支持力这一对平衡力，所以示意图如下：
（3）根据公式G=mg可得足球的重力G= 0.4Kg×10N/Kg=4N，此时可设定力的标度为2N，故重力的图示如下：
29．【答案】解：如图所示：
【解析】【分析】对篮球进行受力分析，然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
【解答】静止在竖直墙角的篮球在水平方向上不受力，在竖直方向上受到向上的支持力和向下的重力，二者都作用在篮球的重心上，如下图所示：
30．【答案】
【解析】【分析】对小球进行受力分析，然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
【解答】小球保持静止状态，它受到墙壁的支持力，作用在重心上，方向与墙面垂直向右；受到竖直向下的重力，作用在重心上；受到绳子的拉力，作用在重心上，方向沿绳子向上，如下图所示：
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