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2026届人教版高考物理第一轮复习：第三章相互作用——力综合基础练习1
一、单选题（本大题共10小题）
1．如图是一个质量分布均匀的铁球的重力的图示，则 (　　)
A．力的图示中重力的作用点在重心上，表示其他部分不受重力
B．力的图示中重力的方向垂直平面向下，当放在斜面上则垂直斜面向下
C．根据力的图示可得铁球重力的大小为50 N
D．力的图示中标度是唯一的，必须是 25 N
2．如图所示，质量为m的物体靠着竖直墙面由静止释放.它沿粗糙墙面下落过程中，不计空气阻力，重力加速度为g，则物体的受力示意图正确的是 (　　)
A．　 B．　 C．　　 D．
3．在如图所示的甲、乙、丙、丁四幅图中，滑轮光滑且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端下面挂一质量为m的重物.当滑轮和重物都静止不动时，甲、丙、丁图中木杆P与竖直方向的夹角均为θ，乙图中木杆P竖直.假设甲、乙、丙、丁四幅图中滑轮受到木杆P的弹力的大小依次为FA、FB、FC、FD，则以下判断正确的是 (　　)
A．FA=FB=FC=FD B．FD>FA=FB>FC
C．FA=FC=FD>FB D．FC>FA=FB>FD
4．如图所示，一个“Y”字形弹弓顶部跨度为2L，两根相同的匀质橡皮条弹性良好，其自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片可将弹丸发射出去.若橡皮条的弹力满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内)，则弹丸被发射过程中所受的最大弹力大小为 (　　)
A．2kL B．kL C．kL D．kL
5．如图所示，a、b两个小球用细线连接，a球用细线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统静止时可能的状态是 (　　)
A． B．
C． D．
6．一物体受到一个撞击力后沿不光滑斜面向上滑动，斜面固定，如图所示，在滑动过程中，物体受到的力有 （ ）
A．重力、沿斜面向上的惯性力、斜面的支持力
B．重力、沿斜面向下的滑动摩擦力、斜面的支持力
C．重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的滑动摩擦力
D．重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力
7．如图所示的情形中，不涉及牛顿第三定律的有 (　　)
A．气垫船通过旋转的螺旋桨获得动力
B．战斗机在行进途中抛弃副油箱
C．玩具火箭靠喷出火药飞上天空 　　
D．喷水龙头自动旋转使喷水均匀
8．扫地机器人的出现让人们生活越来越方便，如图所示，重力大小为G的扫地机器人在水平地板上运动，地板对机器人的支持力大小为FN，机器人对地板的压力大小为F'N，下列说法正确的是 (　　)
A．扫地机器人加速运动时，FN大于F'N
B．扫地机器人匀速运动时，G与F'N是一对平衡力
C．扫地机器人在水平地板上无论如何运动，FN和F'N总相等
D．扫地机器人对地板的压力F'N是由于地板发生了微小形变而产生的
9．如图所示，轻质网兜兜住重力为G的足球，用轻绳挂于光滑竖直墙壁上的A点，轻绳的拉力为FT，墙壁对足球的支持力为FN，则 (　　)
A．FTC．FT>G D．FT=G
10．下列四幅图均为静止的光滑小球Q所受弹力方向的示意图，其中正确的是 (　　)
A．　　　　 B．
C．　　　　 D．
二、多选题（本大题共4小题）
11．(多选)如图所示，一条细线一端与水平地板上的物块B相连，另一端绕过轻质光滑滑轮与小球A相连.滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的 O1点，细线OO1与竖直方向的夹角为α=30°，OA与OB的夹角为θ，系统处于静止状态.已知小球A的重力为10 N，则 (　　)
A．细线OA的拉力大小为10 N
B．细线OO1上的拉力大小为20 N
C．B对地板的摩擦力大小为5 N
D．细线OA与OB间的夹角θ=60°
12．(多选)如图甲所示，在半球形的碗中放一木杆，碗的A、B两点对杆的支持力分别为F1和F2；图乙中杆的一端O用铰链固定在墙上，另一端A处用竖直向上的力F将杆拉住，则 (　　)
　　
　　甲　　　　　　　乙
A．图甲中F1与F2没有作用在同一点，不是共点力
B．图甲中F1与F2的作用线的延长线交于一点，这两个力是共点力
C．图乙中力F与杆的重力G没有作用于一点且作用线的延长线不可能相交，不是共点力
D．图乙中若F垂直于杆向上，则F与G也不是共点力
13．(多选)已知两个共点力F1和F2不共线，若F1的大小和方向保持不变，F2的方向也保持不变，仅增大F2的大小.在F2逐渐增大的过程中，关于合力F的大小，下列说法正确的是 (　　)
A．若F1、F2的夹角为锐角，F一定不断增大
B．若F1、F2的夹角为锐角，F可能先减小后增大
C．若F1、F2的夹角为钝角，F可能先减小后增大
D．若F1、F2的夹角为钝角，F可能先增大后减小
14．(多选)三个共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们的合力的大小F，下列说法中正确的是 (　　)
A．F的取值范围一定是0≤F≤F1+F2+F3
B．F可能与F1、F2、F3中的某一个力相等
C．若F1∶F2∶F3=3∶6∶8，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零
D．若F1∶F2∶F3=3∶6∶2，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零
三、非选择题（本大题共7小题）
15．某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴(横轴为x轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1 mm)的纸贴在水平桌面上，如图甲所示.将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外)，另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长.
(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O，此时拉力F的大小可由测力计读出.测力计的示数如图乙所示，F的大小为　　　　N.
(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至O点.此时观察到两个拉力分别沿图甲中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1=4.2 N和F2=5.6 N.
(i)用5 mm长度的线段表示1 N的力，以O为作用点，在图甲中画出力F1、F2的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力F合；
(ii)F合的大小为　　　　N，F合与拉力F的夹角的正切值为　　　　.
若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则.
16．如图所示，物体A重40 N，物体B重20 N，A与B、A与地面间的动摩擦因数相同，物体B用细绳系在竖直墙面上，当水平力F=32 N时，才能将A匀速拉出，求：
(1)接触面间的动摩擦因数；
(2)物体A所受物体B的摩擦力的大小和方向；
(3)物体A所受地面的摩擦力的大小和方向.
17．如图所示，物体A重40 N，物体B重20 N，A与地面间的动摩擦因数μ1=0.2，物体A、B用细绳通过光滑的定滑轮相连，当作用在物体A上的水平力F=24 N时，恰能将A匀速拉出，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.
(1)求A、B接触面间的动摩擦因数μ2;
(2)若F=10 N，求地面对物体A的摩擦力，物 体A对物体B的摩擦力大小;
(3)若F=20 N，求地面对物体A的摩擦力大小以及物体B对物体A的摩擦力.
18．物体A的重力为G，如图甲所示，一原长为L的轻弹簧将物体A吊起静止时，弹簧长度为L；如图乙所示，若将物体A置于水平地面上，用该弹簧水平向左拉物体A．当物体A匀速运动时弹簧的长度为L.以上两种情况弹簧都没有超过弹性限度.
(1)求该弹簧的劲度系数；
(2)求物体A与水平地面间的动摩擦因数；
(3)若图乙中的物体A向左匀速运动时弹簧的长度为L，则此时物体A与水平地面间的摩擦力的大小；
(4)若置于水平地面上的物体A原来静止，图乙中的弹簧长度自原长逐渐增大至L时，则物体A与水平地面间的摩擦力的大小.
　　
　甲　　　　　　　乙
19．如图所示，重物A的质量为5 kg，A与桌面间的最大静摩擦力为10 N，不计定滑轮与轻绳之间的摩擦.拉力F=30 N时，系统处于静止状态.求物体B的质量M的取值范围.(g=10 m/s2)
20．用如图甲所示的实验装置测木块与木板间的动摩擦因数。木板的底端置于桌面上，安装有光电门（与数字计时器相连），木块上固定有宽度为d的遮光条。改变木块下滑的初始位置离桌面的高度差h，同时保持该初始位置和底端间的水平距离L不变，进行多次实验，每次实验木块都由静止开始下滑，木块与木板间的动摩擦因数处处相同，重力加速度为g。
（1）先用游标卡尺测出遮光条的宽度如图乙所示，其读数为d= mm。
（2）根据多次实验得到的数据，用v=（ t为遮光条通过光电门的时间）计算出木块经过光电门时的速度大小v，并作出了如图丙所示的v2-h图像。由此可知木块与木板间的动摩擦因数的计算式为= 。（用b、L和g表示）
（3）由于空气阻力的影响，会使木块与木板间动摩擦因数的测量值 （选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。
21．某学习小组利用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。一竖直木板上固定白纸，白纸上附有角度刻度线。弹簧测力计a和b连接细线系于O点，其下端用细线挂一重物Q，使结点O静止在角度刻度线的圆心位置。分别读出弹簧测力计a和b的示数，并在白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
（1）图中弹簧测力计a的示数为 N。
（2）关于实验下列说法正确的是 。（请填写选项前对应的字母）
A．应测量重物Q所受的重力
B．弹簧测力计a、b通过细线对O点作用力的合力就是重物Q的重力
C．连接弹簧测力计a、b以及重物Q的细线不必等长，但三根细线应与木板平行
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）弹簧测力计a、b均绕O点顺时针缓慢转动，且保持两弹簧测力计间的夹角不变，直到弹簧测力计a方向水平为止，此过程中弹簧测力计a的示数会 、弹簧测力计b的示数会 。（填“变大”、“不变”、“变小”、“先变大后变小”、“先变小后变大”）
参考答案
1．【答案】C
【解析】重心是物体各部分所受重力的等效作用点，并不是其他部分不受重力，A错误；重力方向竖直向下，当放在斜面上也是竖直向下，B错误；根据力的图示可得铁球重力的大小为50 N，C正确；力的图示中标度是任意的，D错误.
2．【答案】A
【解析】物体在下落过程中，墙面和物体之间没有挤压，故物体与墙面间没有弹力，那么物体不受墙面的摩擦力，即物体只受重力作用，故A正确，B、C、D错误.
3．【答案】B　
【解析】绳上的拉力等于重物所受的重力mg，设滑轮两侧轻绳之间的夹角为φ，滑轮受到木杆P的弹力F的大小等于滑轮两侧轻绳拉力合力的大小，在0~180°范围内，两个力的夹角越大，合力越小，所以B正确.
【易错分析】
同一根绳中张力大小处处相等，根据平行四边形定则求两段绳张力的合力，所画出的应该是一个菱形.本类题易错点：不会选择研究对象，导致判断不清滑轮对绳子的作用力的方向.
4．【答案】B
【解析】每根橡皮条被拉伸至长度为2L时，根据胡克定律可知，每根橡皮条的弹力大小为F=k(2L-L)=kL，如图所示，此时橡皮条形变量最大，弹力最大，两分力的夹角最小，合力最大，设此时两根橡皮条的夹角为θ，根据几何关系得sin ==，根据平行四边形定则可知，弹丸被发射过程中所受的最大弹力大小为F合=2Fcos =F=kL，故选B.
5．【答案】B
【解析】对b球进行受力分析，受重力、垂直斜面向上的支持力和细线的拉力，由于三力平衡时三个力中任意两个力的合力与第三个力等大、反向、共线，故细线的拉力向右上方，故A错误；对a、b两个小球整体进行受力分析，受总重力、垂直斜面向上的支持力和上面细线的拉力，根据共点力平衡条件可知，上面的细线的拉力方向斜向右上方，故C、D错误，B正确.
6．【答案】B
【详解】物体受到撞击力后沿斜面向上滑动过程中，物体并不受冲力的作用，物体只受竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力和沿斜面向下的滑动摩擦力，所以B正确.
【易错分析】合力与分力是等效替代的关系，不能同时存在，分力不是物体真正受到的力，是为了解题方便才引入的，受力分析时不能重复分析.本题易误认为物体受到撞击后因具有惯性而沿斜面向上滑动，受到向上的冲力.
7．【答案】B　
【解析】气垫船螺旋桨给空气一个向后的作用力，反过来空气给气垫船一个向前的反作用力，属于牛顿第三定律的应用；战斗机飞行过程中，抛弃副油箱，减小质量，不涉及牛顿第三定律；发射火箭、喷水龙头自动旋转使喷水均匀，是作用力与反作用力的关系，属于牛顿第三定律的应用.故选B.
8．【答案】C
【解析】地板对机器人的支持力和机器人对地板的压力分别作用在两个不同的物体上，是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知，扫地机器人在水平地板上无论如何运动，二者总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，A错误，C正确；机器人匀速运动时，地板对机器人的支持力FN和重力G是一对平衡力，B错误；扫地机器人对地板的压力F'N是由于扫地机器人发生了微小形变而产生的，D错误.
9．【答案】C
【解析】对网兜和足球受力分析，设轻绳与竖直墙面的夹角为θ，由平衡条件得FT==，FN=Gtan θ，可知FT>G，FT>FN，C正确.
10．【答案】D
【解析】对题图A中小球Q受力分析，在竖直方向上受力平衡，水平方向上不受力，因此小球Q受到的弹力方向为竖直向上，故A错误；对题图B中小球Q受力分析，在竖直方向上受力平衡，水平方向上不受力，因此左侧绳子上没有弹力，故B错误；对题图C中小球Q受力分析，在竖直方向上受力平衡，水平方向上不受力，因此倾斜墙面对小球Q没有弹力，故C错误；题图D中小球Q没有沿竖直方向放在球面上，球面对小球的弹力沿两球球心连线的延长线指向右上方，根据平衡条件可知，左侧绳子对小球有沿绳子向左上方的拉力，故D正确.
11．【答案】AD
【解析】对小球A受力分析，受重力和拉力，根据平衡条件，有TA=GA=10 N，故A正确.对滑轮受力分析，受三个拉力作用，如图所示，由几何知识可知θ=2α=60°，由平衡条件可知F=2TAcos α=10 N，故B错误，D正确.对物块B受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，根据平衡条件，水平方向有TBsin θ=f，又因为TA=TB，解得f=5 N，由牛顿第三定律可知，B对地板的摩擦力大小为5 N，故C错误.
12．【答案】BC
【解析】根据共点力的定义可知，题图甲中F1与F2不平行，作用线的延长线一定交于一点，故F1、F2是共点力，A错误，B正确；图乙中F竖直向上与G平行，则不是共点力，若F垂直于杆向上，则作用线的延长线必与重力G的作用线的延长线相交，此时F与G是共点力，C正确，D错误.
13．【答案】AC
【解析】如果夹角θ的范围为0°<θ<90°，根据平行四边形定则作图，如图甲所示，从图中可以看出，合力一定增大，故A正确，B错误；如果夹角θ的范围为90°<θ<180°，根据平行四边形定则作图，如图乙所示，从图中可以看出，合力可能先减小后增大，但不可能先增大后减小，故C正确，D错误.
甲　　　　　乙
14．【答案】BC
【解析】三个共点力的合力最大值为三个力的代数和，合力最小值不一定是零，只有当其中一个力的大小在另外两个力的合力范围内，三个力的最小合力才会为零，A错误；由平行四边形定则可知，F可能与F1、F2、F3中的某一个力相等，B正确；设F1=3 N，F2=6 N，F3=8 N，F2与F3的合力介于2 N到14 N之间，F1的大小处于该范围之间，只要适当调整它们之间的夹角，就能使F2、F3的合力与F1等大、反向，三力的合力就为零，同理可知，若F1∶F2∶F3=3∶6∶2，三力的合力不可能为零，C正确，D错误.
【关键点拨】解答本题的关键是掌握两个力的合力范围，从而通过两个力的合力范围求三个力的合力范围.当三个力的方向相同时，合力最大；当第三个力不在其余两个力的合力范围内时，合力不可能为零.
15．【答案】(1)4.0　(2)(i)见解析　(ii)4.0　0.05
【解析】(1)由题图可知，F的大小为4.0 N.
(2)(i)根据题意画出F1、F2的图示，如图所示，F1用长为21 mm的线段表示，F2用长为28 mm的线段表示；
(ii)根据图示，测得合力F合的长度为20 mm，则F合的大小为4.0 N，利用作图法可得F合与F夹角的正切值为0.05.
16．【答案】(1)0.4　(2)8 N，水平向左　(3)24 N，水平向左
【解析】(1)(2)(3)以物体A为研究对象，则物体B对它的压力FN2=GB，地面对A的支持力FN1=GA+GB，又F'N1=FN1，所以A受到B的滑动摩擦力Ff2=μFN2=μGB，A受到地面的摩擦力Ff1=μF'N1=μ(GA+GB)，由题意得F=Ff1+Ff2，将F=32 N，GA=40 N，GB=20 N代入解得μ=0.4，Ff2=8 N，方向水平向左，Ff1=24 N，方向水平向左.
17．【答案】(1)0.3　(2)10 N，水平向左　0　(3)12 N　4 N，水平向左
【解析】(1)对A、B受力分析分别如图甲、乙所示，
地面对物体A的摩擦力大小f1=μ1(G1+N2)=μ1(G1+G2)=12 N，
对物体B，有T=f2=μ2G2，
对物体A，有F=f1+f2+T，
解得μ2=0.3.
(2)因F=10 N(3)因24 N>F=20 N>f1=12 N，则A和B均静止且A、B间有摩擦力，对A由平衡条件可知地面对物体A的摩擦力大小为12 N，绳的拉力大小为T'=f'A，有T'+f'A+f1=F，
解得A对B的摩擦力大小为f'A=4 N，
那么物体B对物体A的摩擦力大小为4 N，方向水平向左.
18．【答案】(1)　(2)　(3)G　(4)G
【解析】(1)题图甲中弹簧将物体A吊起静止时，根据受力平衡可得k=G，解得该弹簧的劲度系数为k=.
(2)物体A水平向左匀速运动时，根据受力平衡可得k=f，又f=μG，
联立解得物体A与水平地面间的动摩擦因数为μ=.
(3)物体A向左匀速运动时，受力平衡，有f=k·Δx=G.
(4)题图乙中的弹簧长度自原长逐渐增大至L时，弹簧的弹力大小为F弹=k=G19．【答案】2 kg≤M≤4 kg
【解析】当物体B质量较大时，重物A有向右运动的趋势，则静摩擦力向左，当静摩擦力最大时，物体B的质量最大，
有Mmaxg=F+fmax，
解得Mmax=4 kg.
当物体B质量较小时，重物A有向左运动的趋势，则静摩擦力向右，当静摩擦力最大时，物体B的质量最小，
有Mming=F-fmax，
解得Mmin=2 kg，
综上可知物体B的质量M的取值范围为2 kg≤M≤4 kg.
20．【答案】 10.55 ； ； 大于
【详解】
（1）[1]游标卡尺的读数为：主尺的读数+游标尺的读数精度值=10mm+110.05mm=10.55mm。
（2）[2]根据牛顿第二定律有
联立可得
由图像可知
解得
（3）[3]由于空气阻力的影响，则上面式子中的摩擦力变大了，所以会使木块与木板间动摩擦因数的测量值大于真实值。
21．【答案】 5.80 ； AC ； 变小 ； 变大
【详解】
（1）[1]弹簧测力计的分度值为0.1N，需要估读到0.01N，所以示数为5.80N。
（2）[2]A．实验中要验证的是弹簧测力计a、b对O点的拉力用平行四边形定则合成后，与重物Q对O点的拉力是否等大反向，而Q对O点的拉力与Q的重力相等，所以应测量重物Q所受的重力，故A正确；
B．弹簧测力计a、b对O点的拉力的合力与重物Q的重力是一对平衡力，而不是同一个力，故B错误；
C．连接弹簧测力计a、b以及重物Q的细线不必等长，但三根细线应与木板平行，以减小作图误差，故C正确；
D．改变拉力，进行多次实验，每次O点静止时，Q对O点的作用效果与O点的位置无关，所以不要求每次都使O点静止在同一位置，故D错误。
故选AC。
（3）[3][4]方法一：由题意，根据几何关系可知，弹簧测力计a、b对O的拉力Fa、Fb以及Q对O的拉力G组成的矢量三角形内接于圆内，如图所示，可知在弹簧测力计a、b均绕O点顺时针缓慢转动直到弹簧测力计a方向水平的过程中，弹簧测力计a的示数变小，弹簧测力计b的示数会变大。
方法二：由题意可知重物对O拉力的的对角（即力作用线的反向延长线所在的夹角）始终为120°，设的对角为，的对角为，由于三个力中任意两个力的合力一定与另外一个力等大反向，所以根据几何关系以及余弦定理可得
在弹簧测力计a、b均绕O点顺时针缓慢转动直到弹簧测力计a方向水平的过程中，由90°增加至150°，由150°减小至90°，所以变小，变大。
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一、单选题（本大题共10小题）
1．图中静止物体受力（各接触面均光滑）示意图正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
2．牛顿第二定律认为：有力作用在物体上，物体的运动状态就要发生变化。某人用力推静止在地面上的桌子，但没有推动。原因是（　　）
A．人推桌子的力小于桌子受到的摩擦力
B．人推桌子的力小于桌子受到的最大静摩擦力
C．人推桌子的力小于桌子受到的重力
D．与牛顿第二定律相矛盾
3．春节期间有挂灯笼的传统习俗。如图是同一型号灯笼的四种悬挂方式，其中绳子OA所受拉力最大的是（　　）
A． B．
C． D．
4．一质量为m的物块静止在倾角为θ的斜面上，现对物块施加一个垂直于斜面向下的恒力F，如图所示，物体仍保持静止．则物块（ ）
A．受到的支持力不变
B．受到的支持力减小
C．受到的摩擦力不变
D．受到的摩擦力减小
5．如图所示，小华用力F拉木箱水平向右匀速前进，以下关于木箱受力说法正确的是（　　）
A．可能只受到三个力的作用
B．一定受到四个力的作用
C．受到的滑动摩擦力大小为
D．对水平地面的压力的大小一定为
6．人握住竖直旗杆匀速向下滑，则下列说法正确的是（　　）
A．人受到的摩擦力的方向是竖直向下的
B．人受到的摩擦力的方向是竖直向上的
C．手握旗杆的力增大，人仍然匀速下滑
D．手握旗杆的力增加，人受到的摩擦力可能减小
7．如图所示，两个小球a，b的质量均为m，用细线相连并悬挂于O点，现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为30°，已知弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，则弹簧的最短伸长量为（　　）
A． B． C． D．
8．如图所示，把球夹在竖直墙壁和木板之间，不计摩擦，设球对墙壁的压力大小为，对木板的压力大小为，现将木板缓慢转至水平位置的过程中（　　）
、都增大
B．增加、减小
C．减小、先减小后增大
D．、都减小
9．如图所示，氢气球通过细绳拴在一重物上处于静止状态，在水平向右的风力作用下，细绳与竖直方向的夹角为，已知风力大小正比于风速，则当风速增大时（重物始终保持静止），始终保持不变的是（ ）
A．细绳与竖直方向的夹角 B．细绳对重物的拉力
C．地面对重物的摩擦力 D．地面对重物的支持力
10．如图所示，轻质弹簧一端系在质量为的小物块上，另一端固定在墙上。物块在斜面上静止时，弹簧与竖直方向的夹角为，已知斜面倾角，斜面与小物块间的动摩擦因数，斜面固定不动。设物块与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，（）下列说法正确是（　　）
小物块一定受3个力
B．弹簧弹力大小一定等于
C．弹簧弹力大小可能等于
D．斜面对物块支持力可能为零
二、多选题（本大题共4小题）
11．关于摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．静摩擦力可能是动力，但滑动摩擦力一定是阻力
B．静止的物体也可能受到滑动摩擦力，运动的物体也可能受到静摩擦力
C．有弹力的接触面才有可能产生摩擦力
D．人沿爬杆从杆底匀速向上爬，人所受的摩擦力的方向沿杆向上。
12．如图所示的四幅图中（AB 图中为柔软细线悬挂的小球），所有接触面均光滑，静止的 a、b 小球之间一定存在弹力的是（　　）
A． B．
C． D．
13．如图所示，A、B两物体的重力分别是GA＝3 N，GB＝4 N．A用细线悬挂在顶板上，B放在水平面上，A、B间轻弹簧中的弹力F1＝2 N，则细线中的张力F2及B对地面的压力F3的可能值分别是(　 　)
A．5N和6N
B．5N和2N
C．1N和6N
D．1N和2N
14．如图所示为内壁光滑的半球形凹槽M，O为球心，∠AOB=60°，OA水平，小物块在与水平方向成45°角的斜向上的推力F作用下静止于B处，现将推力F沿逆时针缓慢转到水平方向，在这过程中整个装置始终静止，则（　　）
A．M槽对小物块的支持力逐渐减小
B．M槽对地面的摩擦力一直向左
C．推力F先减小后增大
D．推力F逐渐增大
三、非选择题（本大题共7小题）
15．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a、b两点间的距离．
16．某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，实验步骤如下：
A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；
B．用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点，在橡皮筋的另一端拴上两条轻细绳，细绳的另一端系着绳套；
C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置和两细绳套的方向；
D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力和的图示，并用平行四边形定则求出合力F，如图乙所示；
E．只用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮筋至同一位置O，记下弹簧测力计的示数和细绳的方向，按同一标度作出这个力F的图示，如图乙所示。
回答下列问题：
（1）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
（2）图乙中 （选填“F”或“”）与AO方向重合；
（3）上述实验步骤C中，遗漏的内容是 。
17．甲、乙两位同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两个弹簧测力计拉力的大小，甲、乙两同学各自的实验结果分别如图所示。
（1）甲、乙两同学各自的实验中，两次拉橡皮筋时，都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 。
（2）比较两位同学在做以上实验时得到的结果，其中 （选填“甲”或“乙”）的实验比较符合实验事实（力是用一个弹簧测力计拉橡皮筋时的拉力）。
18．某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度（圈数）的关系。实验装置如图所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向0刻度。设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0；挂有质量为0.100 kg的砝码时，各指针的位置记为x。测量结果及部分计算结果如下表所示（n为弹簧的圈数，重力加速度取9.80 m/s2）。已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88 cm。
填空题
(1)将表中数据补充完整：① ；② 。
P1 P2 P3 P4 P5 P6
x0（cm） 2.04 4.06 6.06 8.05 10.03 12.01
x（cm） 2.64 5.26 7.81 10.30 12.93 15.41
n 10 20 30 40 50 60
k（N/m） 163 ① 56.0 43.6 33.8 28.8
（m/N） 0.0061 ② 0.0179 0.0229 0.0296 0.0347
简答题
(2)以n为横坐标，为纵坐标，在答题卷给出的坐标纸上画出-n图像 。
填空题
(3)题(2)图中画出的直线可近似认为通过原点。若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k= N/m；该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0（单位为m）的关系的表达式为k= N/m。
19．如图所示，某人用轻绳牵住一只质量m=0.6kg的氢气球，因受水平风力的作用，受氢气球的轻绳与水平方向成角。已知空气对气球的浮力为，人的质量M=50kg，且人受的浮力忽略。（sin=0.6，cos=0.8，g=10m/s2）求：
(1)水平风力F风；
(2)人对地面的压力大小；
(3)若水平风力增强，人对地面的压力是否变化，请说明理由。
20．如图甲所示，在倾角为37°的固定斜面上有一物体，质量为10kg。当给它施加沿斜面向下大小为4N的力时，物体刚好静止在斜面上（最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，，，）求：
(1)物体与斜面间的动摩擦因数；
(2)如果改用与斜面成37°向上的力拉物体，如图乙所示，物体将会沿斜面向上匀速运动，则所施加的拉力多大？（本小问计算结果保留两位小数）
21．如图所示，木板AB倾斜放置，倾角为30°，物块放在斜面上处于静止状态，将木板绕A端在竖直面内沿逆时针方向缓慢转动，当倾角为37°时物块刚好要向下滑动，此时再给物块施加一个斜向右上、与斜面夹角也为37°的拉力，物块刚好要向上滑动，拉力的大小为24N，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）物块与斜面间的动摩擦因数；
（2）物块质量大小．
参考答案
1．【答案】D
【详解】
A．图中重力方向应该竖直向下，故A错误；
B．图中F2的方向应该与该点曲面的切线垂直，故B错误；
C．图中物体A还受墙壁水平向右的弹力作用，故C错误；
D．图中G与N是一对平衡力，物体A处于静止状态，故D正确。
故选D。
2．【答案】B
【详解】
AC．人推桌子，桌子没有被推动，此时桌子受到四个力的作用，水平方向推力与摩擦力平衡，竖直方向重力与支持力平衡，如图，人推桌子的力与摩擦力相等，与重力没有关系，故AC错误；
B．之所以没有推动，是因为人推桌子的力小于桌子受到的最大静摩擦力，B正确；
D．桌子受到的合力为零，相当于不受力，而牛顿第二定律表示的是合外力不为零时的情况，所以题设情景和牛顿第二定律不矛盾，D错误。
故选B。
3．【答案】C
【详解】
由共点力的平衡条件可知，两根绳子的拉力与灯笼重力的合力大小相等，方向相反；则由几何关系可知，AB中重力大于OA的拉力，C中重力小于OA的拉力，D中重力等于OA的拉力。
AB.拉力小于重力，不是最大的，AB错误
CD.D中拉力等于重力，C中拉力大于重力最大，C正确D错误；
故C中OA的拉力最大。
故选C。
4．【答案】C
【详解】
以物块为研究对象，在未施加F之前，处于静止状态，根据力的正交分解可得物块受到的支持力
物块受到的摩擦力
在施加F之后，处于静止状态，根据共点力平衡以及力的正交分解可得物体受到的支持力
受到的摩擦力
故物块受到的支持力增大，受到的摩擦力不变，C正确；ABD错误。
故选C。
5．【答案】B
【详解】
AB．将拉力分解为水平方向和竖直方向，由于拉力水平方向有分力，且木箱做匀速直线运动，说明木箱一定受摩擦力，有摩擦力则地面与木箱间一定有弹力，所以木箱受重力，弹力，拉力，摩擦力四个力的作用，故A错误，B正确；
CD．由平衡条件可得
故CD错误。
故选B。
6．【答案】B
【详解】
AB．双手握住竖直的旗杆匀速向下滑时，受到的摩擦力与重力平衡，方向竖直向上，故A错误，B正确；
CD．手握旗杆的力增大，根据
f=μN
滑动摩擦力增大，大于重力，人不可能匀速下滑，故CD错误；
故选B。
7．【答案】B
【详解】
以两个小球组成的整体为研究对象，受到总的重力2mg、弹簧弹力和细线的拉力；根据平衡条件得知，F与T的合力与重力2mg总是大小相等、方向相反，力的合成情况如图所示
由力的合成图可知，当F与绳子Oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值为
Fmin=2mgsinθ=mg
则弹簧的最短伸长量为
故B正确，ACD错误。
故选B。
8．【答案】D
【详解】
以小球为研究对象，分析受力情况，作出受力图
设木板与水平方向的夹角为，根据平衡条件得
由牛顿第三定律可知
将木板缓慢转至水平位置的过程中，减小，减小，增大，则、都减小。故ABC错误，D正确。
故选D。
9．【答案】D
【详解】
AB．对气球受力分析，如图所示
根据平衡条件有
解得
所以细线的拉力随风力的增加而增加，细绳与竖直方向的夹角θ随风力的增加而增加，选项AB错误；
CD．以气球和重物整体为研究对象，有
地面对重物的支持力
地面对重物的摩擦力
所以地面对重物的支持力不变，地面对重物的摩擦力随风力的增加而增加，故Ｃ错误，D正确；
故选D。
10．【答案】C
【详解】
A．根据题意可知
，
故
若不受弹簧的压力，则木块不可能静止，故物块一定受弹簧的压力，还受重力、斜面支持力和静摩擦力，四个力的作用而平衡，A错误；
BC．若要物块静止，沿斜面方向有
解得
B错误，C正确；
D．由于滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力，不可能为零，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，D错误。
故选C。
11．【答案】BCD
【详解】
A．把木块轻轻的放在正在运转的水平的传送带上，木块所受的滑动摩擦力是木块运动的动力， A错误；
B．木块在静止的木板上滑动，静止的木板受到滑动摩擦力；木块随倾斜的传送带一起向上运动时，运动的木块受到静摩擦力，B正确；
C．弹力是产生摩擦力的条件之一， C正确；
D．人沿爬杆从杆底匀速向上爬，人所受的摩擦力的方向沿杆向上， D正确。
故选BCD。
12．【答案】BD
【详解】
A．假设两球间有弹力，则小球将向两边运动，与题矛盾，故ab间无弹力；故A错误。
B．若两球间无弹力，则两个都将向下摆动，与题矛盾，说明ab间有弹力；故B正确。
C．假设两球间有弹力，则ab两球水平方向受力不平衡，故ab间无弹力；故C错误。
D．假设a对b无弹力，则b必然会沿斜面向下运动，故ab间有弹力，故D正确。
故选BD。
13．【答案】BC
【详解】
当弹簧处于伸长状态，以A为研究对象，由平衡条件得到，细线对A的拉力F=GA+F弹=3N+2N=5N．对B研究可得，地面对B的支持力为FN=GB-F弹=4N-2N=2N，则B对地面的压力大小等于2N．当弹簧处于压缩状态，以A为研究对象，由平衡条件得到，细线对A的拉力F=GA-F弹=3N-2N=1N．对B研究可得，地面对B的支持力为FN=GB+F弹=4N+2N=6N，则B对地面的压力大小等于6N，因此BC正确，AD错误．
14．【答案】BC
【详解】
B．以整个装置为研究对象，推力F沿逆时针缓慢转到水平方向过程中，F在水平方向的分力始终向左，而整个装置始终静止，则地面对M槽的摩擦力一直向右，根据作用力与反作用力的关系可知M槽对地面的摩擦力一直向左，选项B正确；
ACD．以小物块为研究对象，受力分析如图所示：
物块受到重力G、支持力FN和推力F三个力作用，根据平衡条件可知，FN与F的合力与G大小相等，方向相反．将推力F沿逆时针缓慢转到水平方向的过程中(F由位置1→3)，根据作图可知，M槽对小物块的支持力FN逐渐增大，推力F先减小后增大，当F与FN垂直时，F最小，选项C正确，AD两项错误。
故选BC。
15．【答案】
【详解】
当弹簧C处于水平位置且右端位于a点，弹簧C刚好没有发生变形时，根据胡克定律得
弹簧B压缩的长度
当将弹簧C的右端由a点沿水平方向拉到b点，弹簧B刚好没有变形时，根据胡克定律得
弹簧C伸长的长度
根据几何知识得，a、b两点间的距离S=xB+xC=．
16．【答案】B；；记下两弹簧测力计的示数
【详解】
（1）[1]在“验证力的平行四边形定则”的实验，两个分力的作用效果和一个力的作用效果相同，故采用了等效替代法，故B正确，ACD错误。
（2）[2]实验中是由平行四边形定则得出的，而是通过实验得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，由于实验过程中不可避免的存在误差，因此理论值和实验值存在一定的偏差；
（3）[3] 用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置和两细绳套的方向且记下两弹簧测力计的示数。
17．【答案】；相同；甲
【详解】
（1）[1]甲、乙两同学各自的实验中，两次拉橡皮筋时，都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。
（2）[2]由题意可知是合力的实际值，其图示一定和橡皮筋在同一直线上，而F是通过平行四边形定则作出的合力的理论值，考虑到实验存在误差，F和之间存在一定偏差，所以甲的实验比较符合实验事实。
18．【答案】
（1）81.7；0.0122；
（2）；
（3）；；
【详解】
(1)[1]根据表中数据①中
[2]根据表中数据②中
(2)[3] 以n为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上描点画出-n图像图线如图
(3)[4]由图线可知直线的斜率为，故直线方程满足
即
（N/m）（在之间均可）
[5]由于60匝弹簧的总长度为11.88cm；则n匝弹簧的原长满足
代入可得
（在之间均可）
19．【答案】(1)12N，方向水平向左；(2)491N；(3)不变
【详解】
(1)对氢气球进行受力分析，并分解如图
由平衡条件列式，竖直方向
水平方向
解得
F风=12N，T=15N
(2)对人进行受力分析，并分解如图
由平衡条件列式，竖直方向
根据牛顿第三定律人对地面的压力大小为491N；
(3)若风力增强，只改变了水平方向的力，视气球及人为一整体可知，所以竖直方向上的受力情况没改变不改变，人对地面的压力不变。
20．【答案】(1)0.8；
(2) 96.88N。
【详解】
(1) 根据平衡条件可得：
其中F1=4N，解得：
μ=0.8
(2) 如果改用与斜面成37°向上的力拉物体，受力情况如图所示：
根据平衡条件，垂直于斜面方向：
沿斜面方向：
根据摩擦力的计算公式可得：f=μN，联立解得：
F=96.88N
21．【答案】(1)0.75；
(2)2.5kg；
【详解】
（1）当木板的倾角为37°时物块刚好要下滑，对物块由平衡条件得：
mgsin37°=μmgcos37°
解得：μ=0.75
（2）由题意沿斜面方向有：
Fcos37°=f+mgsin37°
垂直斜面方向：
Fsin37°+N=mgcos37°
又 f=μN
联立解得：m=2.5kg
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第 page number 页，共 number of pages 页2026届人教版高考物理第一轮复习：第三章相互作用——力综合基础练习3
一、单选题（本大题共10小题）
1．下面是位移时间、速度时间图像，其中不能反映物体处于平衡状态的是（ ）
A． B． C． D．
2．运动员在立定跳远时，脚蹬地起跳瞬间的受力示意图是（ ）
A． B． C． D．
3．两个共点力大小分别为 2N 和 7N，这两个力的合力最小值为：
A．2N B．5N C．7N D．9N
4．如图所示，为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间的受力示意图，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
5．在车站、机场等地会看见一些旅客推着行李箱，也有一些旅客拉着行李箱在水平地面上行走，建立物理模型如图甲和乙所示（图中角相同）。假设他们在大小相同的力作用下都做匀速运动，对同一行李箱在这两种情况下，下列说法正确的是（　　）
A．两种情况下，行李箱所受地面的摩擦力相同
B．两种情况下，甲的行李箱要轻一些
C．拉行李箱时，行李箱与地面间的弹力有可能为零
D．两行李箱与地面的动摩擦因数相等
6．如图，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角α分别为和时物块所受摩擦力的大小恰好相等，则物块和木板间的动摩擦因数为（　　）
A． B．
C． D．
7．如图所示，细线悬挂的物体重力均为G，对A、B两弹簧秤的示数，下列说法正确的是（　　）
A．A的示数为0，B的示数为0
B．A的示数为G，B的示数为G
C．A的示数为0，B的示数为G
D．A的示数为G，B的示数为0
8．如图所示，小球A和B的质量均为m，长度相同的四根细线分别连接在两球间、球与水平天花板上P点以及与竖直墙上的Q点之间，它们均被拉直，且P、B间细线恰好处于竖直方向，两小球均处于静止状态，则P、A间细线对球的拉力大小为（　　）
A． B．2mg C． D．
9．三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端固定，若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳是（　　）
A．可能是OB，也可能是OC B．OB
C．OC D．OA
10．如图，有5个力作用于同一点O，表示这5个力的有向线段的首尾端点恰好构成一个正六边形，已知，则这5个力的合力大小为（　　）
A．50N B．30N C．20N D．10N
二、多选题（本大题共4小题）
11．如图所示，质量为m的物体在恒力F作用下沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间动摩擦因数为，则物体受到的摩擦力的大小为（　　）

A． B．
C． D．
12．如图所示，轻绳的一端系在天花板上，另一端连接一重量为G的小球，给小球施加一外力F，使小球处于静止状态，此时轻绳与竖直方向的夹角为，则（　　）
A．外力F的方向可能沿着轻绳向下
B．外力F的方向可能水平向右
C．外力F的最小值为Gsin
D．外力F的最大值为G
13．如图所示，A、B两物体的重力分别是GA＝3 N，GB＝4 N．A用细线悬挂在顶板上，B放在水平面上，A、B间轻弹簧中的弹力F1＝2 N，则细线中的张力F2及B对地面的压力F3的可能值分别是(　 　)
A．5N和6N
B．5N和2N
C．1N和6N
D．1N和2N
14．如图所示，质量为的物块静置于水平台面上，质量为的半球体静置于水平地面上，质量为的光滑小球（可视为质点）放在半球体上，点为三根轻绳、、的结点。系统在图示位置处于静止状态，点位于半球体球心的正上方，竖直，水平，刚好与半球体相切且与竖直方向的夹角。已知物块与台面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，则（　　）
A．绳的拉力大小为
B．受到的摩擦力大小为
C．受到的摩擦力大小为
D．地面对的支持力大小为
三、非选择题（本大题共7小题）
15．质量为3.0kg的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力，当拉力F1=8.0N时，木箱静止；当拉力F2=12N时，木箱做匀速运动，g=10m/s2．求：
（1）木箱与地面间的动摩擦因数；
（2）木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大小；
（3）木箱在14.0N水平拉力作用下，受到的摩擦力的大小．
16．将一个质量为4 kg的铅球放在倾角为37°的斜面上，并用竖直挡板挡住，铅球处于静止状态、不考虑铅球受到的摩擦力，铅球对挡板的压力和对斜面的压力分别是多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
17．某同学在“探究弹簧和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧的劲度系数为。如图甲所示，用弹簧和弹簧秤、做“探究求合力的方法”实验。在保持弹簧伸长不变的条件下：
（1）弹簧秤、间夹角为，如图乙所示，弹簧秤的读数是 ，可以确定弹簧秤的拉力为 （结果保留2位小数）；
（2）若弹簧秤、间夹角小于，保持弹簧秤与弹簧的夹角不变，减小弹簧秤与弹簧的夹角，则弹簧秤的读数 （填“变大”、“变小”、“不变”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）。
18．如图所示是某幼儿园的直道滑梯，其滑道倾角为，一名质量为的幼儿从滑梯上端向下匀速滑行，若不计空气阻力，重力加速度，则在匀速下滑过程中，求，（ ）
（1）幼儿对滑梯的压力大小；
（2）滑梯对幼儿的摩擦力f的大小；
（3）幼儿与滑梯之间的动摩擦因数。
19．某同学用如图甲所示装置验证力的平行四边形法则。
(1)实验时，先用两把弹簧测力计把橡皮条AO拉长，记下结点的位置O和两把弹簧测力计示数及两细绳的方向，然后用一把弹簧测力计拉橡皮条，将橡皮条的结点拉到 （选填“同一位置”或“不同位置”），记下弹簧测力计拉力的大小、方向，实验中，一个弹簧测力计的示数如图乙所示，则该弹簧测力计的拉力大小为 N。
(2)通过作图对实验结果处理：、表示两个测力计互成角度的拉力，F表示平行四边形做出的与的合力；表示用一个弹簧测力计拉橡皮条时的力，则下图中符合实验事实的是______。
A． B．
C． D．
20．在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，某小组进行实验的主要步骤是：
①如图甲所示，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，橡皮条的另一端固定，橡皮条长度为GE；
②用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力、的共同作用，处于O点，橡皮条伸长的长度为EO，如图乙所示。记录O点位置以及、的大小和方向；
③撤去、，改用一个测力计单独拉住小圆环，仍使它处于O点，此时测力计的示数为F，如图丙所示。记录F的大小和方向；
④图丁是在白纸上根据实验记录进行猜想后画出的力的合成图示。
(1)关于此实验，下列叙述正确的有______；
A．进行图乙的实验操作时，、的夹角越大越好
B．通过描点确定拉力方向时，所描的点到O点的距离应适当大一些
C．进行图丙的实验操作时，也可以用一个弹簧测力计将小圆环拉到O点之外的其它合适点
D．重复实验再次进行验证时，小圆环到达的平衡位置O可以与前一次不同
(2)图丁中是以、为邻边构成的平行四边形的对角线，实验中一定沿GO方向的是 （填“F”或者“”）；
(3)若在图乙中，F 、F 的夹角θ为钝角，现保持O点位置不变，顺时针缓慢转动测力计a的同时逆时针缓慢转动测力计b，使图中夹角α、β均减小，则弹簧测力计a在弹性限度内的过程中示数大小变化为 （填“增大”、“减小”或者“不变”）。
21．如图所示，放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点。轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ=60°，斜面倾角α=30°，物块A和B的质量分别为mA=5kg，mB=1.5kg，弹簧的劲度系数为k=500N/m，重力加速度g=10m/s2。求
（1）弹簧的伸长量x；
（2）物块A受到的摩擦力f的大小和方向。
参考答案
1．【答案】D
【详解】
A．位移不随时间变化，表示物体静止，处于平衡状态，故A不符题意；
B．位移与时间成正比，速度不变，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，故B不符题意；
C．速度不变，物体处于平衡状态，故C不符题意；
D．物体做匀加速直线运动，不平衡，故D符合题意。
故选D。
2．【答案】A
【详解】
运动员在立定跳远时，脚蹬地起跳瞬间的受力有竖直向下的重力，地面对人有竖直向上的支持力，及地面对人的摩擦力水平向右，所以A正确；BCD错误；
故选A。
3．【答案】B
【详解】
设两个力的大小分别为F1和F2，且F2＞F1，则有
F小=F2-F1=7-2=5N
故B正确，ACD错误。
故选B。
4．【答案】A
【详解】
对运动员受力分析，受到竖直向下的重力，垂直地面的向上的弹力，还受到水平向右的静摩擦力，因为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间，有相对地面向左运动的趋势。
故选A。
5．【答案】A
【详解】
A．对两种情况下行李箱进行受力分析，如图所示：
对于图甲，由于做匀速运动，则有
对于图己，同理可得
由于他们在大小相同的力作用下，因此两种情况下，行李箱所受地面的摩擦力相同，故A正确；
B．对于甲图，根据共点力平衡有
而
则甲的质量为
对于乙图
而
则乙的质量为
其中
因此无法判断甲乙行李箱哪个更重，故B错误；
C．由前面的分析可知，拉行李箱时，行李箱与地面间的摩擦力不为零，则行李箱与地面间的弹力也就不可能为零，故C错误；
D．正压力的大小
对于图乙，正压力的大小
因为
但
则两行李箱与地面的动摩擦因数不相等，故D错误．
故选A。
6．【答案】C
【详解】
当木板倾角是时，物块受到是静摩擦力，其大小等于mgsin，当木板倾角是时，物块受到是滑动摩擦力，其大小等于μmgcos，由题意可得
解得
故选C。
7．【答案】B
【详解】
由重物平衡得到，弹簧的拉力大小，则弹簧秤A的示数大小为；由左侧重物（或右侧重物）平衡得到，弹簧的拉力大小，则弹簧秤B的示数也为 ；
故选B。
8．【答案】B
【详解】
由题，P、B间细线恰好处于竖直方向，两小球均处于静止状态，则知A、B间细线的拉力为零，若AB绳有拉力则球B会偏离竖直方向，与已知矛盾．对A球，分析受力情况，作出力图如图
由平衡条件得
选项B正确，ACD错误。
故选B。
9．【答案】D
【详解】以结点O为研究对象，在绳子均不被拉断时受力如图所示
根据平衡条件，结合受力图可知，，，即OA绳受的拉力最大，而细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，则当物体质量逐渐增加时，OA绳最先被拉断。
10．【答案】B
【详解】根据平行四边形定则可知，与的合力刚好等于；与的合力也刚好等于；则这5个力的合力大小为
故选B。
11．【答案】BC
【详解】AB．对物体受力分析，由于匀速运动所以物体所受的合力为零，在水平方向有摩擦力
故A错误，B正确；
CD．对物体受力分析，竖直方向上有
又有
解得
故D错误，C正确。
故选BC。
12．【答案】BC
【详解】
A．对小球受力分析，竖直向下的重力，若外力F的方向沿着轻绳向下，还可能有绳子拉力，则小球不可能平衡，故A错误；
B．对小球受力分析，竖直向下的重力，绳子拉力，水平向右的外力F，小球可能平衡，故B正确；
CD．根据图解法可知，当拉力F与轻绳垂直时最小，即为
如果轻绳不断，则拉力无最大值，故C正确，D错误。
故选BC。
13．【答案】BC
【详解】
当弹簧处于伸长状态，以A为研究对象，由平衡条件得到，细线对A的拉力F=GA+F弹=3N+2N=5N．对B研究可得，地面对B的支持力为FN=GB-F弹=4N-2N=2N，则B对地面的压力大小等于2N．当弹簧处于压缩状态，以A为研究对象，由平衡条件得到，细线对A的拉力F=GA-F弹=3N-2N=1N．对B研究可得，地面对B的支持力为FN=GB+F弹=4N+2N=6N，则B对地面的压力大小等于6N，因此BC正确，AD错误．
14．【答案】BC
【详解】
A．对小球B受力分析如图，PB受到的拉力大小
对P点受力分析可知，受到的拉力大小
故A错误；
B．对整体受力分析可知，半球C受到的摩擦力大小
故B正确；
C．对物体A受力分析可知，物体A所受摩擦力
故C正确；
D．对整体受力分析可知，地面对半球C的支持力大小为
故D错误。
故选BC。
15．【答案】（1）0.4；
（2）8N；
（3）12N；
【详解】
（1）当拉力F2=12N时，木箱做匀速运动，水平方向所受的滑动摩擦力f1与拉力F2，根据平衡条件得：f1=F2=12N
又f1=μN=μmg，得：
（2）由题意，木箱在8.0N的拉力作用下木箱处于静止，根据平衡条件得摩擦力：f2=F1=8N
（3）14N大于最大静摩擦力，所以物体受到的是滑动摩擦力，则：f3=f1=12N
16．【答案】30N，方向水平向左，50N，方向垂直斜面向下；
【详解】
球受三个力：G、F1、F2。如图
根据平衡条件得
根据力的作用是相互的，可知
球体对挡板的压力大小F1′=F1=30N，方向水平向左。
球体对斜面的压力的大小F2′=F2=50N，方向垂直斜面向下。
17．【答案】；4.00；3.00；先减小后增大
【详解】
(1)[1] 弹簧秤指针指在4，弹簧秤精确到0.1N，需要估读到下一位，所以读数
[2]两弹簧拉力的合力为
则弹簧秤的拉力为
(2)[3]结点O的受力如图所示
由图可知，弹簧秤的读数先减小后增大。
18．【答案】（1）160N；（2）120N；（2）0.75
【详解】
（1）幼儿在此滑道上匀速下滑，受重力、摩擦力和支持力作用，根据平衡条件，在垂直斜面方向上有
故幼儿对滑梯的压力大小为160N；
（2）在沿斜面方向上有
（3）根据
解得
19．【答案】(1) 同一位置 3.70
(2)C
【详解】（1）[1]为了确保用两根弹簧测力计拉橡皮条与用一根弹簧测力计拉橡皮条的效果相同，实验中，需要将将橡皮条的结点拉到同一位置O；
[2]根据弹簧测力计的读数规律，该读数为3.70N。
（2）F表示平行四边形做出的与的合力，即F的方向一定沿平行四边形的对角线，表示用一个弹簧测力计拉橡皮条时的力，则的方向一定沿橡皮条拉伸的方向。可知，第三个选择项满足要求。
选C。
20．【答案】(1)BD
(2)F
(3)增大
【详解】（1）[1]A．在进行图乙的实验操作时，为减小实验误差，F1、F2的夹角应适中，F1、F2的夹角不是越大越好，故A错误；
B．过描点确定拉力方向时，所描的点到O点的距离应适当大一些，有利于减小误差，故B正确；
C．为使合力的作用效果与两分力的作用效果相同，在进行图丙的实验操作时，不可以用一个弹簧测力计将小圆环拉到O点之外的其它合适点，故C错误；
D．重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同，但是每一次完整的实验必须保证结点位置相同，故D正确。
故选BD。
（2）[1]是通过平行四边形定则做出的F1、F2合力理论值，而F1、F2合力的实验值由一个弹簧测力计直接测得，一定沿GO方向。
（3）[1]现保持O点位置不变，顺时针缓慢转动测力计a的同时逆时针缓慢转动测力计b，使图中夹角α、β均减小，根据平行四边形定则做图如图所示
可知F1和F2都增大。
21．【答案】（1）cm；（2）摩擦力f的大小为5N，方向沿斜面向下
【详解】
（1）以轻绳OB和物块B为研究对象，受力如图并正交分解
根据平衡条件，在x上有
kx﹣Fsin60°=0
在y轴上有
Fcos60°﹣mBg=0
联立解得
F=30N，x=cm
（2）物块A受力如图并正交分解
据平衡条件，在x方向上有
F﹣mAgsin30°﹣f=0
解得
f=5N
方向：沿斜面向下
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