资源简介

2020-2021学年人教版（2019）必修第一册
第三章
相互作用—力
章末复习训练2（含解析）
1.某款读卡器的原理可简化成如图所示的模型，水平操作台上叠放一堆卡片，每一张卡片的质量均为m.滚轮以竖直向下的力压在第1张卡片上，并沿逆时针方向转动，确保第1张卡片与第2张卡片之间有相对滑动.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，滚轮与第1张卡片之间的动摩擦因数为，卡片之间、卡片与桌面之间的动摩擦因数均为，且有，则下列说法正确的是(
)
A.第1张卡片受到滚轮的摩擦力向左
B.最后一张卡片受到水平桌面的摩擦力向左
C.下一张卡片受到上一张卡片的摩擦力一定向左
D.任意两张卡片之间均可能发生相对滑动
2.木块分别重50
N和30
N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2，与相连接的轻弹簧被压缩了5
cm，系统置于水平地面上静止不动，已知弹簧的劲度系数为100
N/m.用水平向右的力作用在木块A上，如图所示，则（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）(
)
A.木块A所受摩擦力大小是9
N，方向向右
B.木块A所受摩擦力大小是4
N，方向向右
C.木块B所受摩擦力大小是6
N，方向向左
D.木块B所受摩擦力大小是4
N，方向向左
3.如图所示，在野营时需要用绳来系住一根木桩。细绳在同一平面内，两等长绳夹角是90°，绳与竖直杆夹角为60°，绳水平，如果绳的拉力等于100
N，那么的拉力等于多少时才能使得桩子受到绳子作用力方向竖直向下(
)
A.50
N
B.100
N
C.
D.
4.生活中常见的手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上.如图是一款放置在高铁水平桌面上的手机支架，支架能够吸附手机，小明搭乘高铁时将手机放在该支架上看电影，若手机受到的重力为G，手机所在平面与水平面间的夹角为θ，则下列说法正确的是(
)
A.当高铁未启动时，支架对手机的作用力大小等于
B.当高铁未启动时，支架受到桌面的摩擦力方向与高铁前进方向相反
C.高铁匀速行驶时，手机可能受到5个力作用
D.高铁减速行驶时，手机可能受到3个力作用
5.如图所示，小球套在固定的水平杆上可以左右滑动，细线一端系在小球上，另一端系在小球上，细线绕过光滑的滑轮，用力向左推滑轮，使滑轮缓慢水平向左移动，且小球始终处于静止状态，则在此过程中（
）
A.细线对小球的作用力增大
B.细线对滑轮的作用力不变
C水平杆对小球的摩擦力增大
D.小球对水平杆的正压力不变
6.如图，通过细绳拴在一重物上的氢气球，在水平向右的风力作用下处于静止状态，细绳与竖直方向的夹角为θ。已知风力大小正比于风速，则当风速改变，重物、气球仍静止时，始终保持不变的是(
)
A.地面对重物的支持力
B.地面对重物的摩擦力
C.细绳对重物的拉力
D.细绳与竖直方向的夹角
7.如图甲所示，用卡车运输质量为m的匀质圆柱形水泥管，底层水泥管固定在车厢内，上层水泥管堆放在底层上，如图乙所示.已知水泥管之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，下列说法正确的是(
)
A.当卡车沿平直公路匀速行驶时，水泥管之间的弹力大小为
B.当卡车沿平直公路匀速行驶时，水泥管之间的弹力大小为
C.当卡车刹车时，水泥管之间的摩擦力大小为
D.当卡车刹车时，水泥管之间的摩擦力大小为
8.如图所示，斜劈A静止放在水平地面上，木桩B固定在水平地面上，弹簧把上表面水平的平台C与木桩相连且平行于斜面，平台C上站立1个人，平台C、人和斜劈A均保持静止，不计C与A之间的摩擦，则下列说法正确的是(
)
A.地面对A的摩擦力水平向左
B.若人从平台C上离开，平台C仍静止在斜劈A上
C.若取走弹簧，平台C和人将向下运动，而斜劈A仍保持静止
D.若取走弹簧的同时人从平台C上离开，地面对A的摩擦力为零
9.一根长为L的易断的均匀细绳，两端固定在天花板上的两点，若在细绳的C处悬挂一重物，知，如图所示，则下列说法正确的是(
)
A.增加重物的重力，段先断
B.增加重物的重力，段先断
C.将A端往左移时细绳容易断
D.将A端往右移时细绳容易断
10.如图所示，质量均为m的小球用劲度系数为的轻弹簧相连，小球B用长为L的细绳悬于O点，小球A固定在O点正下方，当小球B平衡时，细绳所受的拉力为，弹簧的弹力为；现把间的弹簧换成原长相同，但劲度系数为的另一轻弹簧，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时细绳所受的拉力为，弹簧的弹力为。下列关于与、与大小之间的关系正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
11.如图所示，把倾角为30°的粗糙斜面体C固定于水平地面上，质量为的物块A通过跨过光滑轻定滑轮的轻绳与质量为m的小球B连接，O点为轻绳与定滑轮的接触点，初始时，小球B在水平向右的拉力F作用下，使轻绳段与水平拉力F的夹角为，均保持静止状态，现改变拉力F，并保持夹角θ大小不变，将小球B向右上方缓慢拉起至水平，物块A始终保持静止状态.g为重力加速度，下列关于该过程的说法正确的是(
)
A.拉力F最大为
B.拉力F一直变小
C.物块A所受摩擦力先变小后变大
D.轻绳拉力先变大后变小
12.一直角V形槽固定在水平面上，其横截面如图所示，面有与水平面间夹角为60°，有一质量为m的小球放在槽内，小球与面间的动摩擦因数为μ，与面间无摩擦.现用平行于槽的水平力F推小球，使之沿槽垂直纸面向里匀速运动，重力加速度为g.下列说法正确的是(
)
A.小球受到5个力的作用
B.小球对V形槽的作用力大小为
C.推力F的大小为
D.小球对面的压力大小为
13.如图所示，两根轻杆与小球及一小滑块通过铰链连接，杆的A端与固定在竖直光滑杆上的铰链相连.小球与小滑块的质量均为m，轻杆长均为，原长为的轻质弹簧与滑块都套在该竖直杆上，弹簧连接在A点与小滑块之间.装置静止时，弹簧长为，重力加速度为，以下说法正确的是(
)
A.轻杆对小球的作用力方向与竖直方向的夹角为53°
B.轻杆对小滑块的作用力方向沿杆向下，大小为
C.轻杆与对小球的作用力大小之比是5:8
D.弹簧的劲度系数
14.某实验小组用一个弹簧测力计和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则，设计了如图所示的实验装置，固定在竖直木板上的量角器的直边水平，橡皮筋的一端固定于量角器的圆心O的正上方A处，另一端系绳套1和绳套2。
（1）主要实验步骤如下：
①弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O处，记下弹簧测力计的示数F；
②弹簧测力计挂在绳套1上，手拉着绳套2，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O点，此时绳套1沿0°方向，绳套2沿120°方向，记下绳套1弹簧测力计的示数；
③根据力的平行四边形定则，计算此时绳套1的拉力________F；
④比较和，即可初步验证力的平行四边形定则；
⑤只改变绳套2的方向，重复上述实验步骤。
（2）保持绳套2方向不变，绳套1从图示位置向下缓慢转动90°，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，关于绳套1的拉力大小的变化，下列结论正确的是_______。
A.逐渐增大
B.先增大后减小
C.逐渐减小
D.先减小后增大
15.如图所示，质量的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量的小球B相连.现用跟水平方向成角的力，拉着球带动木块一起向右做匀速运动，运动过程中之间的相对位置保持不变，取重力加速度.
（1）求运动过程中轻绳与水平方向夹角θ.
（2）求木块与水平杆间的动摩擦因数μ.
（3）当为多大时，球和木块一起向右做匀速运动的拉力最小？最小拉力为多少？
答案以及解析
1.答案：B
解析：滚轮相对于第1张卡片向右运动，滚轮受到第1张卡片的摩擦力向左，第1张卡片受到滚轮的摩擦力向右，A错误;以除第1张卡片以外的剩余卡片为整体，第1张卡片对第2张卡片的滑动摩擦力向右，整体处于平衡状态，所以桌面对最后一张卡片的静摩擦力水平向左，B正确;下一张卡片受到上一张卡片的摩擦力都向右，C错误;由于越向下，卡片之间的压力越大，最大静摩擦力越大，所以滚轮下第1张卡片与第2张卡片之间首先发生相对运动，其他张卡片之间处于相对静止状态，D错误.
2.答案：B
解析：与地面间的最大静摩擦力分别为，，根据胡克定律得，弹簧的弹力大小，当时，，所以两木块都保持静止状态，由平衡条件得，A所受摩擦力大小，方向水平向右，B所受的摩擦力大小，方向水平向左，故B正确.
3.答案：C
解析：要使桩子受到绳子作用力方向竖直向下，则绳子与的合力竖直向下，如图（1）
根据几何关系，有：
点O平衡，对其受力分析，如图（2）
根据平衡条件，结合对称性，有：
故选C。
4.答案：D
解析：高铁未启动时，手机处于静止状态，受重力和支架对手机的作用力，根据平衡条件可知，支架对手机的作用力与重力大小相等、方向相反，A错误;高铁未启动时，以手机和支架整体为研究对象，受重力和桌面的支持力二力平衡，不受桌面摩擦力，B错误;高铁匀速行驶时，手机受重力、纳米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力，共4个力作用，C错误;高铁减速行驶时，手机具有与高铁前进方向相反的加速度，可能只受重力、纳米材料的吸引力和支架的支持力共3个力作用，D正确.
5.答案：C
解析：细线的张力始终等于小球B的重力，因此细线对小球的作用力大小不变，A项错误；细线对滑轮的作用力等于滑轮两侧细线上张力的合力，随着滑轮向左移动，细线的张力合力增大，因此细线对滑轮的作用力增大，B项错误；根据力的平衡，水平杆对小球的摩擦力等于细线对小球作用力的水平分力，连接小球的细线与水平方向的夹角减小，水平分力增大，因此水平杆对小球的摩擦力增大，C项正确；连接小球的细线竖直分力减小，根据力的平衡可知，小球对水平杆的正压力减小，D项错误。
6.答案：A
解析：对气球进行受力分析，其受重力、浮力、细绳的拉力和水平风力，如图所示，根据平衡条件，有，联立解得，可知细绳对气球的拉力随着风力的增加而增加，而细绳对重物的拉力等于细绳对气球的拉力，细绳与竖直方向的夹角随着风力的增加而增加，故选项C、D错误；对气球和重物整体进行受力分析，受重力、浮力、支持力N、风力F和摩擦力f，根据平衡条件，有，可知地面对重物的支持力不变，地面对重物的摩擦力随着风力的变化而变化，故选项A正确，B错误.
7.答案：B
解析：当卡车沿平直公路匀速行驶时，受力平衡，撤去A或B不影响其他水泥管的平衡，可得水泥管间的弹力大小为0，选项A错误;当卡车沿平直公路匀速行驶时，由A在竖直方向上合外力为零可得水泥管之间的弹力大小为，选项B正确;当卡车刹车时，垂直于运动方向上水泥管的受力情况不变，水泥管之间的弹力大小仍为0，则之间摩擦力大小为0，选项C错误;当卡车刹车时，由于不知道刹车的加速度，因此无法求出水泥管之间的摩擦力大小，选项D错误.
8.答案：AC
解析：对斜劈A受力分析，受到重力、支持力、C对A的压力，地面对A有水平向左的静摩擦力时，A才能在水平方向受力平衡，故A正确;若人从平台C上离开，则弹簧的弹力大于平台C的重力沿斜面向下的分力，则平台C沿斜面向上运动，故B错误;若取走弹簧，平台C和人将向下运动，则平台C和人整体对斜劈A的力不变，故斜劈A受力保持不变，因此A仍保持静止，故C正确;若取走弹簧的同时人从平台C上离开，平台C将向下运动，故平台C对A的压力方向仍指向右下方，故地面对斜劈A的静摩擦力方向依然水平向左，故D错误.
9.答案：AC
解析：对C点研究，C点受重物的拉力，其大小，将重物对C点的拉力分解为对和两段细绳的拉力，力的平行四边形如图所示。在中，因为，所以，故，当增加重力G时，按比例增加，增大得较多，所以段细绳先断，选项A正确，B错误；将A端往左移时，与两力夹角变大，合力一定，则两分力与均增大，故细绳容易断，选项C正确；将A端往右移时两分力夹角减小，合力一定，两分力减小，故细绳不容易断，选项D错误。
10.答案：BC
解析：以小球B为研究对象，受力分析如图所示。由平衡条件可知，弹簧的弹力F和细绳的拉力T的合力与重力大小相等，方向相反，即，由几何关系得：。当弹簧的劲度系数变大时，弹簧的压缩量减小，故长度增加，而的长度不变，故，故A、D错误，B、C正确。
11.答案：AC
解析：设绳与水平方向的夹角为α，因不变，且小球B受力平衡，有，联立可得，当时，拉力F最大，为，A正确;由题意可知，α的取值范围是，且α从60°逐渐减小到0°，则拉力F一直变大，B错误;因为绳的拉力T满足，则有，开始时，拉力T最大，且，最后，拉力T最小，且，根据物块A保持静止状态及受力分析可知物块A所受摩擦力先变小后变大，C正确;，由α的变化规律可知，T逐渐减小，D错误.
12.答案：AC
解析：把小球的重力沿垂直V形槽方向分解，由平衡条件可得V形槽两个面对小球都有支持力，用平行于槽的水平力F推小球，使之沿槽向里匀速运动，则V形槽面对小球有滑动摩擦力，面对小球没有摩擦力，小球还受到竖直向下的重力和推力F，所以小球受到5个力的作用，选项A正确；小球对V形槽的作用力除压力（对两个面的压力的矢量和大小等于重力）外还有滑动摩擦力，选项B错误；小球对两个面的压力大小分别为和，受到面的滑动摩擦力大小，选项C正确，D错误.
13.答案：BD
解析：对小球进行受力分析可知，小球受重力、杆的拉力、杆对球的支持力，如图所示，由几何关系可知，，解得与竖直方向的夹角，易知，轻杆与对小球的作用力大小之比是1:1，故A、C错误；对小球，由平衡条件有，解得，易知轻杆对小滑块的作用力方向沿杆向下，大小为，故B正确；对小滑块，根据平衡条件有，解得，由胡克定律有，故D正确.
14.答案：（1）
（2）D
解析：（1）③根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力；
（2）保持绳套2方向不变，绳套1从图示位置向下缓慢转动90°，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，说明两个细绳拉力的合力不变，作图如下：
故绳套1的拉力先减小后增大，故A、B、C错误，D正确。
15.答案：（1）对小球B进行受力分析，并对受力情况进行正交分解，如图甲所示，设轻绳对小球的拉力为T，由平衡条件，
在x轴方向上有
在y轴方向上有
联立并代入数据解得，即.
（2）由牛顿第三定律可知轻绳对木块拉力的大小也为，对木块进行受力分析，并对受力情况进行正交分解，如图乙所示，由平衡条件，
在y轴方向上有
在x轴方向上有
又
联立并代入数据解得.
（3）对木块与小球组成的整体进行受力分析，并对受力情况进行正交分解，如图丙所示，由平衡条件，
在y轴方向上有
在x轴方向上有
联立解得
令，即
则
由上式可知当时F有最小值.此时有，则时F的值最小，最小值.第三章
相互作用—力
第1节
重力与弹力
一、重难点解析
1、理解重力的大小和方向，知道重心的概念程念。（重点）
2、弹力的产生条件，弹力方向的判断。（重点）
3、知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力，会分析弹力的方向。（难点）
4、通过实验探究弹簧弹力和形变量的关系，理解胡克定律。（难点）
二、重点知识
1.重力
（1）产生：由于地球的吸引而使物体受到的力。
（2）大小
①在实验室中可以用弹簧测力计测量重力的大小。
②重力的计算公式是G＝mg，公式中G是物体的重力，m是物体的质量，g是自由落体加速度。
（3）方向：总是竖直向下。
（4）重心
①定义：重力的等效作用点。
②重心位置决定因素：物体的形状和质量分布。
③a.质量均匀的几何体，其重心在几何重心；b.片状物体可用悬挂法测出其重心。
2.弹力
（1）定义：发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体产生的力。
（2）方向
①压力和支持力的方向垂直于物体的接触面。
②绳的拉力沿着绳而指向绳收缩的方向。
3.胡克定律
（1）内容：弹簧发生弹性形变时，弹力大小F跟弹簧伸长（或缩短）长度x成正比。
（2）公式：F＝kx，其中k为弹簧的劲度系数，单位为牛顿每米，符号N/m，它的大小反映了弹簧的软硬程度。
（3）适用条件：在弹簧的弹性限度内。
第2节
摩擦力
一、重难点解析
1、知道滑动摩擦力的概念及产生条件，会判断滑动摩擦力的方向。（重点）
2、知道滑动摩擦力的大小跟什么因素有关，会求滑动摩擦力。（重点）
3、知道静摩擦力的概念及产生条件，会判断静摩擦力的方向。（难点）
4、知道最大静摩擦力的概念，知道静摩擦力的大小范围。（难点）
二、重点知识
1.滑动摩擦力
（1）定义：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。
（2）产生条件：
①两物体接触；②接触物体间有弹力；③接触面粗糙；④物体间发生相对运动
（3）大小：
滑动摩擦力的大小跟压力成正比，即
说明：①动摩擦因数与材料及接触面的粗糙程度有关，与其他因素无关；
②是接触物间的弹力，在数值上不一定等于重力，方向垂直于接触面。
（4）方向：摩擦力的方向可能跟运动方向相同或相反，但一定跟相对运动方向或相对运动趋势方向相反。
2.静摩擦力
（1）定义：相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动这时的摩擦力叫作静摩擦力。
（2）大小
静摩擦力随外力的增大而增大，一直达到最大静摩擦力为止。即
说明：
①静摩擦力的大小与外部条件有关，其最大值比滑动摩擦力大，有时认为两者相等；
②摩擦力方向平行于接触面。
第3节
牛顿第三定律
一、重难点解析
1、知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念。（重点）
2、理解牛顿第三定律的含义，并能用它解释生活中的现象。（重点）
3、知道作用力、反作用力与平衡力的区别。（难点）
4、会正确进行受力分析。（难点）
二、重点知识
1.作用力和反作用力
（1）力是物体对物体的作用，只要谈到力，就一定存在受力物体和施力物体。
（2）两个物体之间的作用总是相互的。施力物体同时也一定是受力物体，物体间相互作用的这一对力叫作作用力和反作用力。
（3）作用力和反作用力总是相互依存、同时存在的，我们可以把其中的任何一个力叫作作用力，另一个力叫作反作用力。
2.牛顿第三定律
（1）内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。
（2）表达式：F＝－F′，负号表示两力的方向相反。
（3）意义：揭示了物体间力的作用的相互性，明确了相互作用力的关系。
3.物体的受力分析
（1）受力分析：把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有力找出来，并画出受力示意图，这就是受力分析。
（2）受力分析中常见的三种力：
①重力：任何物体都受重力，其方向竖直向下。
②弹力：两个相互接触的物体相互挤压，就会产生弹力，其方向与接触面垂直。
③摩擦力：当接触面粗糙、相互挤压且发生相对运动或具有相对运动趋势时，接触面处就会产生滑动摩擦力或静摩擦力，其方向与接触面平行。
（3）作用力、反作用力与平衡力的比较
①作用力、反作用力：大小相等，方向相反，作用在不同物体上；
②平衡力：大小相等，方向相反，作用在同一物体上。
第4节
力的合成和分解
一、重难点解析
1、通过生活实例，体会等效替代的物理思想。（重点）
2、通过实验探究，得出求合力的方法——平行四边形定则，知道力的分解是力的合成的逆运算。（重点）
3、会用作图法和直角三角形的知识求共点力的合力。（难点）
4、会应用平行四边形定则或三角形定则进行矢量运算。（难点）
二、重点知识
1.合力和分力
（1）合力与分力：如果一个力作用在物体上产生的效果跟原来几个力的共同效果相同，这个力就叫作那几个力的合力，原来的几个力叫作分力。
（2）共点力：如果一个物体受到两个或更多力的作用，这些力共同作用在物体的同一点上或者虽不作用在同一点上，但它们的延长线交于一点，这样的一组力叫作共点力。
2.力的合成和分解
（1）力的合成：求几个力的合力的过程。
（2）力的分解：已知一个力求它的分力的过程。力的分解是力的合成逆运算。
（3）平行四边形定则：两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。
（4）三角形定则：把两个矢量首尾相接，从第一个矢量的始端指向第二个矢量的末端的有向线段就表示合矢量的大小和方向。三角形定则与平行四边形定则实质上是一样的。
（5）多力合成的方法：先求出任意两个力的合力，再求出这个合力与第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力。
3.矢量和标量
（1）矢量：既有大小，又有方向，相加时遵守平行四边形定则或三角形定则的物理量。
（2）标量：只有大小，没有方向，求和时按照算术法则相加的物理量。
第5节
共点力的平衡
一、重难点解析
1、通过实例分析得出共点力的平衡条件：。（重点）
2、共点力平衡条件的理解应用。（重点）
3、物体的受力分析，通过课堂实例分析来形成受力分析方法。（难点）
4、物体的受力分析过程中如何进行力的分解，找出规律，通过实例分析来归纳共点力的平衡条件。（难点）
二、重点知识
1.共点力平衡条件：
（1）平衡状态
物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。
（2）共点力平衡的条件
在共点力作用下物体平衡的条件是合力为零。
2.解决共点力平衡的方法：
适用条件
注意事项
优点
合成法
物体受三个力作用而平衡
（1）表示三个力大小的线段长度不可随意画（2）两力的合力与第三个力等大、反向
对于物体所受的三个力，有两个力相互垂直或两个力大小相等的平衡问题求解较简单
效果分解法
物体受三个力作用而平衡
将某一个力按力的效果分解则其分力分别与物体受到的另外两个力等大、反向
力的三角形法
物体受三个力作用而平衡
将三个力的矢量图平移，构成一个依次首尾相连接的矢量三角形
常用于求解一般矢量三角形中未知力的大小和方向
相似三角形法
物体受三个力作用而平衡
根据合力为零，把三个力画在一个三角形中，根据力的三角形与对应的几何三角形相似、相似三角形的对应边成比例列方程求解
按比例求解力的大小
正交分解法
物体受三个或三个以上的力作用而平衡
选坐标轴时应使尽量多的力与坐标轴重合
对于物体受三个以上的力处于平衡状态的问题求解较方便
整体法、隔离法
多物体受力平衡
求系统内部间的相互作用力时，用隔离法；求系统受到的外力时，用整体法
利用整体法不需要考虑系统内部间的相互作用力2020-2021学年人教版（2019）必修第一册
第三章
相互作用——力章末复习训练1（含解析）
1.两个劲度系数分别为和的轻质弹簧串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示.开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力F作用在b弹簧的P端向右拉动弹簧，已知a弹簧的伸长量为L，则(
)
A.b弹簧的伸长量也为L
B.b弹簧的伸长量为
C.P端向右移动的距离为
D.P端向右移动的距离为
2.如图所示，有一个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增大
C.水平力F一定不变
D.水平力F必须逐渐增大
3.如图所示为两个共点力的合力F随两分力的夹角θ变化的图像，则这两个分力的大小可能为(
)
A.1
N和4
N
B.2
N和3
N
C.1
N和5
N
D.2
N和4
N
4.设有三个力同时作用在质点P上，它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和一条对角线，如图所示，这三个力中最小的力的大小为F，则这三个力的合力等于(
)
A.
B.
C.
D.
5.—盏电灯重力为G，悬于天花板上的A点，在电线O处系一细线，使电线偏离竖直方向的夹角为，如图所示。现保持β角不变，缓慢调整方向至虚线位置，则在此过程中细线中的拉力（
）
A.先减小后增大
B.先增大后减小
C.不断增大
D.不断减小
6.如图所示，质量为的物块置于倾角为的粗糙斜面上，物块恰好处于静止状态.现用竖直向上的外力F作用在物块上，外力F由零缓慢增加，物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，则在物块发生移动之前，物块所受的斜面的支持力和摩擦力的值不可能为(
)
A.2
N，
B.3
N，
C.，5
N
D.
7.螺旋千斤顶的构造如图甲所示，它是靠用力推手柄1，使螺杆2的螺纹沿底座3的螺纹槽(相当于螺母，图中未画出)缓慢旋进而顶起重物4，并要在顶起重物后，重物和螺杆不会自动下降，可在任意位置保持平衡，要实现这点，必须满足自锁条件.螺纹可以看成是绕在直径为d的圆柱体上的斜面，如图乙所示.已知螺杆与螺母之间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则螺距h(相邻两螺纹间的距离)应满足(
)
A.
B.
C.
D.
8.如图，黑板擦在手施加的恒力F作用下匀速擦拭黑板。已知黑板擦与竖直黑板间的动摩擦因数为μ，不计黑板擦的重力，则它所受的摩擦力大小为(
)
A.F
B.
C.
D.
9.一个力F分解为两个力和，下列说法中正确的是（
）
A.F是物体实际受到的力
B.物体同时受到和F三个力的作用
C.和共同作用的效果与F相同
D.和F满足平行四边形定则
10.如图所示，G为球所受重力，为球所受支持力，为平台所受压力。球和平台均静止在水平面上，则(
)
A.与G是一对作用力和反作用力
B.与是一对作用力和反作用力
C.与G是一对平衡力
D.与是一对平衡力
11.如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为45°，日光灯保持水平，所受重力为G，则(
)
A.两绳对日光灯拉力的合力大小为G
B.两绳的拉力和日光灯所受的重力不是共点力
C.两绳的拉力大小分别为和
D.两绳的拉力大小分别为和
12.如图，用硬铁丝弯成的光滑半圆环竖直放置，最高点B处固定一小滑轮，质量为m的小球A穿在环上。现用细绳一端拴在A上，另一端跨过滑轮用力F拉动，使A缓慢向上移动。在移动过程中关于铁丝对A的支持力N的说法正确的是(
)
A.N的方向始终背离圆心O
B.N的方向始终指向圆心O
C.N逐渐变小
D.N大小不变
13.如图所示，水平地面上有一倾角为θ的光滑斜面，一轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上的O点，另一端连接一质量为m的木块.开始时，把木块放在斜面上某位置，木块和斜面均静止不动，此时弹簧水平且处于压缩状态.已知重力加速度为g，则下列说法正确的是(
)
A.开始时，弹簧弹力大小等于
B.开始时，斜面受到三个力的作用
C.若将O点稍微下移一点，木块仍可能在原位置静止
D.若将O点稍微上移一点，木块仍可能在原位置静止
14.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，先用一个弹簧测力计拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置O；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条。
（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项：
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行
D.在用两个弹簧测力计同时拉细绳时要注意使两个弹簧测力计的读数相等
E.在用两个弹簧测力计同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧测力计拉时记下的位置O
其中正确的是_______。（填入相应的字母）
（2）实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，和为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
①图乙中的F与两力中，方向一定沿方向的是_________。
②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
15.筷子是我国常用的饮食工具，也是中华饮食文化的标志之一.如图所示，用筷子夹质量为m的小球，筷子均在竖直平面内，且筷子和竖直方向的夹角均为θ，为使小球静止，求每根筷子对小球的压力N的取值范围.已知小球与筷子之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.
答案以及解析
1.答案：B
解析：两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律，则有，解得b弹簧的伸长量，故A错误，B正确.P端向右移动的距离等于两根弹簧的伸长量之和，即为，故C、D错误.
2.答案：B
解析：由题知容器始终处于静止状态，受力平衡，摩擦力大小等于容器和水的总重力大小，所以注水过程中容器受到的摩擦力逐渐增大，故A错误，B正确;水平方向受力平衡，当满足时，力F可能不变，故C、D错误.
3.答案：B
解析：由题图知，两分力方向相同时，合力为5
N，即；方向相反时，合力为1
N，即。故，或，B正确。
4.答案：A
解析：由题图可知，其中的夹角为120°，则这两个力的合力大小等于F，方向与同向，故这三个力的合力大小等于，故A正确。
5.答案：A
解析：以结点O为研究对象，分析受力：重力G、绳OA的拉力和电线BO的拉力，如图所示，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在不同的位置时力的合成图如图，由图看出，逐渐减小，先减小后增大，当α=β=30°时，最小。故A正确，BCD错误。故选：A。
6.答案：A
解析：没有加外力F时，物块恰好处于静止状态，则有，解得.施加外力后，由于力F方向向上，所以有，物块仍恰好处于静止状态，受到的支持力和摩擦力的合力方向仍向上，设支持力与竖直方向的夹角为θ，则有，即，又由于物块始终处于静止状态，所以，故A不可能，B、C、D可能.
7.答案：B
解析：对重物受力分析，如图所示，根据题意有，，联立解得，B正确.
8.答案：C
解析：设力F与运动方向的夹角为θ，黑板擦做匀速运动，则由平衡条件可知，解得。由数学知识可知，，则黑板擦所受的摩擦力大小，故选项C正确。
9.答案：ACD
解析：在力的分解中，合力是实际存在的力，故A正确；和是力F分解的两个分力，分力不是物体实际受到的力，故B错误；和是力F的分力，共同作用的效果与F相同，其关系满足平行四边形定则，故C、D正确。
10.答案：BC
解析：与G都作用在球上，且它们使球受力平衡，是一对平衡力，故选项A错误、C正确。与作用在不同物体上，且它们满足牛顿第三定律，是一对作用力和反作用力，故选项B正确、D错误。
11.答案：AC
解析：两绳拉力的作用线与重力作用线的延长线交于一点，这三个力为共点力，选项B错误；由于日光灯在两绳拉力和重力作用下处于平衡状态，所以两绳的拉力的合力与重力G等大反向，选项A正确；如图所示，由于两绳拉力的夹角为直角，且都与竖直方向成45°角，则由几何关系可知，又因，故，选项C正确，D错误。
12.答案：AD
解析：小球A缓慢向上移动的过程中受三个力作用而处于平衡状态，根据平衡条件知与N的合力与T等大反向共线，作出与N的合力，如图，由几何关系有，得，都不变，则N大小不变，方向始终背离圆心O。故A、D正确，B、C错误。
13.答案：AC
解析：对木块进行受力分析，根据平衡知识可知，开始时，弹簧弹力大小等于，选项A正确；开始时，斜面受到自身的重力、地面的支持力、地面对其的摩擦力和木块对其的压力共四个力的作用，选项B错误；如图所示，若将O点稍微下移一点，则弹簧长度增加，可知弹簧弹力减小，木块仍可能在原位置静止，选项C正确；若将O点稍微上移一点，弹簧弹力仍减小，但使木块平衡需要的弹力F要增加，可知木块不可能在原位置静止，选项D错误.
14.答案：（1）CE
（2）①
②B
解析：（1）细绳的作用是能显示出力的方向，所以不必等长，故A错误；两细绳拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，橡皮条不一定在两细绳夹角的平分线上，故B错误、E正确；在拉弹簧测力计时必须要求弹簧测力计与木板平面平行，否则会因为摩擦力的存在影响力的大小，故C正确；为了更加准确地记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，两个弹簧测力计的读数不一定相等，D错误。
（2）F是通过作图的方法得到合力的理论值，由于误差的存在F和方向并不重合；合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的是等效替代法。
15.答案：筷子对小球的压力恰好最小时，小球有下滑的趋势且刚好不下滑，最大静摩擦力沿筷子向上，如图（a）所示.
小球受力平衡，根据平衡条件有
联立解得
筷子对小球的压力恰好最大时，小球有上滑的趋势且刚好不上滑，
最大静摩擦力沿筷子向下，如图（b）所示.
小球受力平衡，根据平衡条件有
联立解得
综上所述，筷子对小球的压力的取值范围为
.

展开更多......

收起↑