高考物理一輪總復(fù)習(xí) 專題二 相互作用與物體平衡 新人教版

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專題二 相互作用與物體平衡 第1講　重力　彈力 摩擦力 一、單項(xiàng)選擇題 1.(2014年廣東珠海一中等六校聯(lián)考)如圖K211所示，跳水運(yùn)動(dòng)員踩壓跳板使跳板彎曲到最低點(diǎn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖K211 A.跳板發(fā)生形變，運(yùn)動(dòng)員的腳沒有發(fā)生形變 B.運(yùn)動(dòng)員受到的支持力，是跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的 C.此時(shí)跳板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力和運(yùn)動(dòng)員的重力等大 D.此時(shí)跳板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大于運(yùn)動(dòng)員對(duì)跳板的壓力 2.(2015年廣東揭陽(yáng)一中、金山中學(xué)、廣大附中聯(lián)考)如圖K212所示，質(zhì)量mA＞mB的兩物體A、B疊放在一起，靠著豎直墻面.已知兩物體與墻面的動(dòng)摩擦因數(shù)μA＞μB讓它們由靜止釋放，在沿粗糙墻面下落過程中，物體B的受力示意圖是(　　) 圖K212 A 　B 　　 C 　D 3.(2016年湖北公安模擬)下列關(guān)于摩擦力的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是(　　) A.兩物體間有摩擦力，一定有彈力，且摩擦力的方向和它們的彈力方向垂直 B.兩物體間的摩擦力大小和它們間的壓力一定成正比 C.在兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體之間可以存在靜摩擦力，且靜摩擦力的方向可以與運(yùn)動(dòng)方向成任意角度 D.滑動(dòng)摩擦力的方向可以與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，也可以相反 4.(2014年廣東惠州模擬)如圖K213所示，用原長(zhǎng)為8 cm的橡皮筋跨過光滑的定滑輪把一根木棒懸掛起來(lái)，穩(wěn)定后木棒處于水平狀態(tài)，橡皮筋長(zhǎng)度變?yōu)?0 cm，橡皮筋與水平棒的夾角為30，橡皮筋的勁度系數(shù)k＝2 N/cm，g＝10 m/s2，則木棒的質(zhì)量是(　　) 圖K213 A.4 kg B.0.4 kg C.2 kg D.0.2 kg 5.如圖K214所示，物塊A放在傾斜的木板上，木板的傾角α分別為30和45時(shí)物塊所受摩擦力的大小恰好相同，則物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(　　) 圖K214 A. B. C. D. 6.如圖K215所示，輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為k，小球所受重力為G，平衡時(shí)小球在A處.今用力F壓小球至B處，使彈簧縮短x，則此時(shí)彈簧的彈力為(　　) 圖K215 A.kx B.kx＋G C.G－kx D.以上都不對(duì) 7.如圖K216所示，質(zhì)量為2 kg的物體B和質(zhì)量為1 kg的物體C用輕彈簧連接并豎直地靜置于水平地面上.再將一個(gè)質(zhì)量為3 kg的物體A輕放在B上的一瞬間，彈簧的彈力大小為(取g＝10 m/s2)(　　) 圖K216 A.30 N B.0 C.20 N D.12 N 二、多項(xiàng)選擇題 8.(2015年廣東廣州檢測(cè))如圖K217所示，物體A放在水平地面上，在兩個(gè)水平恒力F1和F2的作用下保持靜止.已知F1＝8 N，F(xiàn)2＝1 N，則(　　) 圖K217 A.若去掉F1，A一定靜止 B.若去掉F1，A一定向左運(yùn)動(dòng) C.若去掉F2，A可能靜止 D.若去掉F2，A一定向右運(yùn)動(dòng) 9.(2014年廣東汕頭金山中學(xué)期中)如圖K218所示，質(zhì)量均為m的兩木塊a與b疊放在水平面上，a受到斜向右上方與水平成θ角的力作用，b受到斜向左下方與水平成θ角的力作用，兩力大小相同，兩木塊保持靜止?fàn)顟B(tài)，則(　　) 圖K218 A.a、b之間一定存在靜摩擦力 B.b與地之間一定存在靜摩擦力 C.b對(duì)a的支持力一定小于mg D.地對(duì)b的支持力一定大于2mg 10.(2016年湖北孝感月考)有一物體由某一固定的長(zhǎng)斜面的底端以初速度v0沿斜面上滑，斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，其動(dòng)能Ek隨離開斜面底端的距離x變化的圖線如圖K219所示，g取10 m/s2，不計(jì)空氣阻力，則以下說(shuō)法正確的是(　　) 　　 圖K219 A.斜面的傾角θ＝37 B.物體的質(zhì)量為m＝0.5kg C.斜面與物體間的摩擦力大小f＝2 N D.物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t＝2 s 三、非選擇題 11.(2015年江西南昌第三中學(xué)月考)如圖K2110所示，在傾角為37的固定斜面上靜置一個(gè)質(zhì)量為5 kg的物體，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8.sin 37＝0.6，cos 37＝0.8.求： (1)物體所受的摩擦力. (2)若用原長(zhǎng)為10 cm，勁度系數(shù)為3.1103 N/m的彈簧沿斜面向上拉物體，使之向上勻速運(yùn)動(dòng)，則彈簧的最終長(zhǎng)度是多少？(取g＝10 m/s2) 圖K2110 12.如圖K2111所示，質(zhì)量為m的物體A壓在放于地面上的豎直輕彈簧B上，現(xiàn)用細(xì)繩跨過定滑輪將物體A與另一輕彈簧C連接，當(dāng)彈簧C處于水平位置且右端位于a點(diǎn)時(shí)，彈簧C剛好沒有發(fā)生變形，已知彈簧B和彈簧C的勁度系數(shù)分別為k1和k2，不計(jì)定滑輪、細(xì)繩的質(zhì)量和摩擦，將彈簧C的右端由a點(diǎn)沿水平方向拉到b點(diǎn)時(shí)，彈簧B剛好沒有變形，求： (1)當(dāng)彈簧C的右端位于a點(diǎn)時(shí)，彈簧B的形變量. (2)a、b兩點(diǎn)間的距離. 圖K2111 第2講　力的合成與分解 一、單項(xiàng)選擇題 1.(2014年廣東廣州摸底)如圖K221所示，艦載機(jī)保持牽引力F大小不變，在勻速航行的航母上降落時(shí)受到阻攔而靜止，此時(shí)阻攔索夾角θ＝120，空氣阻力和甲板阻力不計(jì)，則阻攔索承受的張力大小為 (　　) 圖K221 A. B.F C.F D.2F 2.將一個(gè)已知力F分解為F1和F2，已知F＝10 N，F(xiàn)1與F的夾角為37，則F2的大小不可能的是(　　) A.4 N B.6 N C.10 N D.100 N 3.(2014年廣東廣州檢測(cè))下列共點(diǎn)力作用在物體上，可以使物體保持平衡的是(　　) A.2 N、3 N、6 N B.3 N、4 N、10 N C.10 N、10 N、10 N D.2 N、3 N、7 N 4.(2015年陜西延安一中質(zhì)檢)如圖K222所示，用OA、OB兩根輕繩將物體懸于兩豎直墻之間，開始時(shí)OB 繩水平.現(xiàn)保持O點(diǎn)位置不變，改變OB繩長(zhǎng)使繩末端由B點(diǎn)緩慢上移至B′點(diǎn)，此時(shí)OB′與OA之間的夾角θ<90.設(shè)此過程中OA、OB的拉力分別為FOA、FOB，下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖K222 A.FOA逐漸增大 B.FOA逐漸減小 C.FOB逐漸增大 D.FOB逐漸減小 5.(2015年安徽合肥檢測(cè))如圖K223所示，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩穿過輕滑輪，兩端系在高度相等的A、B兩點(diǎn)，滑輪下掛一物體，不計(jì)輕繩和輕滑輪之間的摩擦.現(xiàn)讓B緩慢向右移動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖K223 A.隨著B向右緩慢移動(dòng)，繩子的張力減小 B.隨著B向右緩慢移動(dòng)，繩子的張力不變 C.隨著B向右緩慢移動(dòng)，滑輪受繩AB的合力變小 D.隨著B向右緩慢移動(dòng)，滑輪受繩AB的合力不變 6.(2015年江蘇揚(yáng)州調(diào)研)兩物體M、m用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，如圖224所示，OA、OB與水平面的夾角分別為30、60，M、m均處于靜止?fàn)顟B(tài).則(　　) 圖K224 A.繩OA對(duì)M的拉力大小大于繩OB對(duì)M的拉力 B.繩OA對(duì)M的拉力大小等于繩OB對(duì)M的拉力 C.m受到水平面的靜摩擦力大小為零 D.m受到水平面的靜摩擦力的方向水平向左 7.(2015年廣東深圳五校聯(lián)考)如圖K225所示，一個(gè)大人拉著載有兩個(gè)小孩的小車(其拉桿可自由轉(zhuǎn)動(dòng))沿水平地面勻速前進(jìn)，則對(duì)小孩和車下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖K225 A.拉力的水平分力等于小孩和車所受的合力 B.拉力與摩擦力的合力大小等于重力大小 C.拉力與摩擦力的合力方向豎直向上 D.小孩和車所受地面的支持力大小等于其重力的大小 二、多項(xiàng)選擇題 8.如圖K226所示，輕桿左端插在豎直墻內(nèi)固定，右端安裝有光滑輕滑輪.細(xì)繩的上端固定在豎直墻上，下端跨過滑輪與重為G的物體相連，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).已知桿處于水平位置，細(xì)繩的上段跟桿成α＝30角.關(guān)于細(xì)繩對(duì)滑輪的壓力F，下列說(shuō)法中正確的是(　　) 圖K226 A.F的方向沿桿向左 B.F的方向跟桿成30斜向左下方 C.F與G的大小相等 D.F一定比G大 9.2013年8月17日下午4時(shí)，汕頭市潮南區(qū)遭受特大暴雨襲擊，陳店、司馬浦等多個(gè)鎮(zhèn)變成一片澤國(guó)，一架軍用直升運(yùn)輸機(jī)在汕頭外砂機(jī)場(chǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)救災(zāi)物資，飛往災(zāi)區(qū)空投礦泉水、面包、面巾紙、餅干等物資，急援當(dāng)?shù)睾闉?zāi)受災(zāi)群眾.如圖K227所示，一運(yùn)送救災(zāi)物資的直升機(jī)沿水平方向勻速飛行.已知物資的總質(zhì)量為m，吊運(yùn)物資的懸索與豎直方向成θ角.設(shè)物資所受的空氣阻力為f，懸索對(duì)物資的拉力為T，重力加速度為g，則(　　) 圖K227 A.f＝mgsin θ B.f＝mgtan θ C.T＝ D.T＝ 10.如圖K228所示，將一根不能伸長(zhǎng)、柔軟的輕繩兩端分別系于A、B兩點(diǎn)上，一物體用動(dòng)滑輪懸掛在繩子上，達(dá)到平衡時(shí)，兩段繩子間的夾角為θ1，繩子張力為F1，將繩子B端移至C點(diǎn)，待整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，兩段繩子間的夾角為θ2，繩子張力為F2；將繩子B端移至D點(diǎn)，待整個(gè)系統(tǒng)平衡時(shí)兩段繩子間的夾角為θ3，繩子張力為F3，不計(jì)摩擦，則(　　) 圖K228 A.θ1＝θ2＝θ3 B.θ1＝θ2<θ3 C.F1>F2>F3 D.F1＝F2f 4.(2015年廣東廣州檢測(cè))如圖K234所示，某人靜躺在椅子上，椅子的靠背與水平面之間有固定傾斜角θ.若此人所受重力為G，則椅子對(duì)他的作用力大小為(　　) 圖K234 A.G B.Gsin θ C.Gcos θ D.Gtan θ 5.(2015年江西崇義中學(xué)月考)如圖K235所示，豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣，兩個(gè)帶有同種電荷的小球A、B分別處于豎直墻面和水平地面上，且處于同一豎直平面內(nèi)，若用圖示方向的水平推力F作用于小球B，則兩球靜止于圖示位置，如果將小球B向左推動(dòng)少許，兩個(gè)小球?qū)⒅匦逻_(dá)到平衡，則兩個(gè)小球的受力情況與原來(lái)相比(　　) 圖K235 A.推力F將增大 B.豎直墻面對(duì)小球A的彈力變小 C.地面對(duì)小球B的彈力一定增大 D.兩個(gè)小球之間的距離變小 6.如圖K236所示，一個(gè)半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點(diǎn)為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的.一根細(xì)線跨在碗口上，線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球.當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí)，質(zhì)量為m1的小球與O點(diǎn)的連線與水平線的夾角為α＝90，質(zhì)量為m2的小球位于水平地面上，設(shè)此時(shí)質(zhì)量為m2的小球?qū)Φ孛鎵毫Υ笮镕N，細(xì)線的拉力大小為FT，則(　　) 圖K236 A.FN＝(m2－m1)g B.FN＝m2g C.FT＝m1g D.FT＝g 7.(2014年山東卷)如圖K237，用兩根等長(zhǎng)輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點(diǎn)，制成一簡(jiǎn)易秋千.某次維修時(shí)將兩輕繩各剪去一小段，但仍保持等長(zhǎng)且懸掛點(diǎn)不變.木板靜止時(shí)，F(xiàn)1表示木板所受合力的大小，F(xiàn)2表示單根輕繩對(duì)木板拉力的大小，則維修后(　　) 圖K237 A.F1不變，F(xiàn)2變大 B.F1不變，F(xiàn)2變小 C.F1變大，F(xiàn)2變大 D.F1變小，F(xiàn)2變小 二、多項(xiàng)選擇題 8.如圖K237所示，用輕繩吊一個(gè)重為G的小球，欲施一力F使小球在圖示位置平衡(θ<30), 下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖K237 A.F最小值為Gsin θ B.若F與繩拉力大小相等，F(xiàn)方向與豎直方向必成θ角 C.若F與G大小相等，F(xiàn)方向與豎直方向必成θ角 D.若F與G大小相等，F(xiàn)方向與豎直方向必成4θ角 9.(2014年廣東珠海一中等六校聯(lián)考)如圖K238所示，傾角為θ的斜面體C置于水平面上，B置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與A相連接，連接B的一段細(xì)繩與斜面平行，A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則(　　) 圖K238 A.B受到C的摩擦力可能為零 B.C受到水平面的摩擦力一定為零 C.不論B、C間摩擦力大小、方向如何，水平面對(duì)C的摩擦力方向一定向左 D.水平面對(duì)C的支持力與B、C的總重力大小相等 10.(2015年廣東惠州二調(diào))如圖K239所示，重量相等的兩個(gè)完全相同的小球，用輕繩連接靜止在粗糙水平面上.現(xiàn)用豎直向上的較小的力F作用在連接兩球輕繩的中點(diǎn)，緩慢增大F，到兩球剛要運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖K239 A.地面對(duì)球的支持力變大 B.地面對(duì)球的支持力變小 C.球受到的摩擦力變小 D.球受到的摩擦力變大 三、非選擇題 11.(2014年廣東珠海一中等六校聯(lián)考)光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套有兩個(gè)小球A和B(中央有孔，球可在圓環(huán)上自由滑動(dòng))，A、B間由細(xì)繩連接著，它們處于如圖K2310所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)，B球與環(huán)中心O處于同一水平直線上，AB間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成30夾角.已知B球的質(zhì)量為m，重力加速度為g，求： (1)細(xì)繩對(duì)B球的拉力. (2)A球的質(zhì)量. 圖K2310 12.(2015年廣東深圳五校聯(lián)考)如圖K2311所示，小球被輕質(zhì)細(xì)繩系住斜吊著放在靜止光滑斜面上，設(shè)小球質(zhì)量m＝1 kg，斜面傾角θ＝30，懸線與豎直方向夾角α＝30，光滑斜面M＝3 kg置于粗糙水平面上，求： (1)懸線對(duì)小球拉力的大小. (2)地面對(duì)斜面的摩擦力的大小和方向.(g＝10 m/s2) 圖K2311 實(shí)驗(yàn)二　探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系 一、單項(xiàng)選擇題 1.一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長(zhǎng)度的圖象如圖S21所示.下列表述正確的是(　　) 圖S21 A.a的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng) B.a的勁度系數(shù)比b的大 C.a的勁度系數(shù)比b的小 D.測(cè)得的彈力與彈簧的長(zhǎng)度成正比 2.探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系時(shí)，在彈性限度內(nèi)，懸掛15 N重物時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為0.16 m；懸掛20 N重物時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為0.18 m，則彈簧的原長(zhǎng)L0和勁度系數(shù)k分別為(　　) A.L0＝0.02 m，k＝500 N/m B.L0＝0.10 m，k＝500 N/m C.L0＝0.02 m，k＝250 N/m D.L0＝0.10 m，k＝250 N/m 3.在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，下列實(shí)驗(yàn)器材中不需要的是(　　) A.秒表 B.鐵架臺(tái) C.刻度尺 D.鉤碼 4.在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，以下說(shuō)法正確的是(　　) A.彈簧被拉伸時(shí)，所掛鉤碼越多，誤差越小 B.用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài) C.用直尺測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度即為彈簧的伸長(zhǎng)量 D.用幾個(gè)不同的彈簧，分別測(cè)出幾組拉力與伸長(zhǎng)量，得出拉力與伸長(zhǎng)量之比相等 5.某同學(xué)用一根彈簧和一把直尺來(lái)測(cè)量重物的重量，如圖S22所示.在未懸掛重物時(shí)指針正對(duì)刻度5，在彈性限度內(nèi)，當(dāng)掛上80 N重物時(shí)，指針正對(duì)45.現(xiàn)掛上一待測(cè)物體，指針正對(duì)20，下列對(duì)彈簧的勁度系數(shù)和待測(cè)物體的重量，說(shuō)法正確的是(　　) 圖S22 A.勁度系數(shù)k是由彈簧的彈力和彈簧的形變量共同決定的 B.勁度系數(shù)k＝200，沒有單位，但與所掛重物有關(guān) C.物體的重量為30 N D.物體的重量為40 N 6.某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長(zhǎng)，用直尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)L0，再把彈簧豎直懸掛起來(lái)，掛上鉤碼后測(cè)出彈簧伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度L，把L－L0作為彈簧的伸長(zhǎng)量x，這樣操作，由于彈簧自身重力的影響，最后畫出的圖線可能是下列各圖所示中的(　　) A 　B 　C 　D 二、多項(xiàng)選擇題 7.在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，以下說(shuō)法正確的是(　　) A.彈簧被拉伸時(shí)，不能超出它的彈性限度 B.彈簧應(yīng)沿豎直方向懸掛且不掛鉤碼靜止后測(cè)其原長(zhǎng) C.用天平稱出鉤碼的質(zhì)量，再掛在彈簧上 D.同一次實(shí)驗(yàn)中可換不同彈簧進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 8.(2016年山東臨沂一中檢測(cè))在“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于操作步驟的先后順序，下列說(shuō)法正確的是(　　) A.先測(cè)量原長(zhǎng)，后豎直懸掛 B.先豎直懸掛，后測(cè)量原長(zhǎng) C.先后順序?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響 D.先后順序?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果的影響程度取決于彈簧的自重 三、非選擇題 9.(2015年北京海淀測(cè)試)在“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中. ①為了探求彈簧彈力F和彈簧伸長(zhǎng)量x的關(guān)系，李強(qiáng)同學(xué)選了甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪出如圖S23所示的圖象，從圖象上看，該同學(xué)沒能完全按實(shí)驗(yàn)要求做，使圖象上端成為曲線，圖象上端成為曲線是因?yàn)開___________.這兩根彈簧的勁度系數(shù)分別為：甲彈簧為_______N/m，乙彈簧為________N/m.若要制作一個(gè)精確度較高的彈簧秤，應(yīng)選彈簧________(填“甲”或“乙”). 圖S23 ②以下是一位同學(xué)準(zhǔn)備完成的實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你幫這位同學(xué)按操作的先后順序，用字母排列出來(lái)是：________________. A.以彈簧伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo)，以彈力為縱坐標(biāo)，描出各組數(shù)據(jù)(x，F(xiàn))對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，并用平滑的曲線連接起來(lái). B.記下彈簧不掛鉤碼時(shí)，其下端在刻度尺上的刻度L0. C.將鐵架臺(tái)固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一刻度尺. D.依次在彈簧下端掛上1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)……鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時(shí)，彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi)，然后取下鉤碼. E.以彈簧伸長(zhǎng)量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系式. F.解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義. ③下表是這位同學(xué)探究彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系所測(cè)的幾組數(shù)據(jù)： 彈力F/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 彈簧原來(lái)長(zhǎng)度L0/cm 15 15 15 15 15 彈簧后來(lái)長(zhǎng)度L/cm 16.2 17.3 18.5 19.6 20.8 彈簧伸長(zhǎng)量x/cm 請(qǐng)你算出每一次彈簧伸長(zhǎng)量，并將結(jié)果填在上表的空格內(nèi)；在圖S24所示的坐標(biāo)上作出Fx圖象；并寫出曲線的函數(shù)表達(dá)式(x用 cm作單位)：______________，其中常數(shù)的物理意義表示：________________________________________________________. 圖S24 10.(2014年浙江卷)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)把兩根彈簧如圖S25甲連接起來(lái)進(jìn)行探究. 甲 　　乙 圖S25 (1)某次測(cè)量如圖乙所示，指針示數(shù)為____________________cm. (2)在彈性限度內(nèi)，將50 g的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端，得到指針A、B的示數(shù)LA和LB如下表所示.用表中數(shù)據(jù)計(jì)算彈簧Ⅰ的勁度系數(shù)為____N/m(重力加速度g取10 m/s2).由表中數(shù)據(jù)________(填“能”或“不能”)計(jì)算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù). 鉤碼數(shù) 1 2 3 4 LA/cm 15.71 19.71 23.66 27.76 LB/cm 29.96 35.76 41.51 47.36 11.為了探索彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系，某同學(xué)選了甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪出如圖S26所示的圖象. 圖S26 (1)從圖象上看，該同學(xué)沒能完全按照實(shí)驗(yàn)要求做，從而使圖象上端成為曲線，圖象上端成為曲線是因?yàn)開_____________________________________. (2)這兩根彈簧的勁度系數(shù)分別為______N/m和______N/m；若要制作一個(gè)精確程度較高的彈簧測(cè)力計(jì)，應(yīng)選彈簧______.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字) (3)從上述數(shù)據(jù)和圖線中分析，請(qǐng)對(duì)這個(gè)研究課題提出一個(gè)有價(jià)值的建議. 建議：____________________________________. 實(shí)驗(yàn)三　驗(yàn)證力的平行四邊形定則 一、單項(xiàng)選擇題 1.(2015年安徽江南十校聯(lián)考)在“驗(yàn)證二力合成的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，我們需要對(duì)使用的兩只彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行校對(duì)，看兩只彈簧測(cè)力計(jì)是否完全相同，校對(duì)的方法是(　　) A.看兩只彈簧測(cè)力計(jì)的外形是否一樣，是否由同一廠家生產(chǎn) B.把兩只彈簧測(cè)力計(jì)的鉤子互鉤著水平地拉動(dòng)，看兩者示數(shù)是否完全相同 C.把兩只彈簧測(cè)力計(jì)的鉤子互鉤著一上一下豎直地拉動(dòng)，看兩者示數(shù)是否完全相同 D.把兩只彈簧測(cè)力計(jì)的鉤子互鉤著，任意地拉動(dòng)，看兩者示數(shù)是否完全相同 2.在“驗(yàn)證二力合成的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，下列做法有利于減小誤差的是(　　) A.F1、F2兩個(gè)力的夾角盡可能大一些 B.F1、F2兩個(gè)力越大越好 C.在拉橡皮條時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的外殼不要與紙面接觸，產(chǎn)生摩擦 D.拉力F1、F2的方向應(yīng)與紙面平行，彈簧及鉤子不與彈簧測(cè)力計(jì)的外殼及紙面接觸，產(chǎn)生摩擦 3.(2015年廣東惠東高級(jí)中學(xué)月考)如圖S31所示，在力的合成實(shí)驗(yàn)中，使b彈簧按圖示位置開始沿順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，在這個(gè)過程中，保持O點(diǎn)位置不變和a彈簧的拉伸方向不變.則整個(gè)過程中關(guān)于a、b彈簧的讀數(shù)變化是(　　) 圖S31 A.a增大，b減少 B.a減少，b增大 C.a減少，b先增大后減少 D.a減少，b先減少后增大 4.如圖S32是“驗(yàn)證力的合成的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)示意圖.將橡皮條的一端固定于A點(diǎn)，圖甲表示在兩個(gè)拉力F1、F2的共同作用下，將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉長(zhǎng)到O點(diǎn)；圖乙表示準(zhǔn)備用一個(gè)拉力F拉橡皮條，圖丙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的力的合成圖示. 甲 　乙 　丙 圖S32 有關(guān)此實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是(　　) A.在進(jìn)行圖甲的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，F(xiàn)1、F2的方向必須互相垂直 B.在進(jìn)行圖乙的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，必須將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn) C.在進(jìn)行圖甲的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，保證O點(diǎn)的位置不變，F(xiàn)1變大時(shí)，F(xiàn)2一定變小 D.在誤差允許的范圍內(nèi)，拉力F一定等于F1、F2的代數(shù)和 5.下列關(guān)于“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是(　　) A.拉橡皮條的細(xì)繩套細(xì)一些且長(zhǎng)一些，實(shí)驗(yàn)效果較好 B.分力F1和F2的夾角應(yīng)盡量大些 C.拉橡皮條時(shí)，橡皮條、細(xì)繩和彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)貼近且平行于木板 D.橡皮條彈性要好，拉到結(jié)點(diǎn)O時(shí)，拉力要適當(dāng)大些 二、多項(xiàng)選擇題 6.(2015年江西撫州五校聯(lián)考)在探究求合力的方法時(shí)，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩.實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條.下列說(shuō)法正確的是(　　) A.兩次拉伸橡皮條，只需將橡皮條拉到相同長(zhǎng)度 B.兩次拉伸橡皮條，需將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置 C.拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些 D.彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條與木板可以不平行 7.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中， 若用F1和F2表示兩個(gè)互成角度的力，F(xiàn)表示由平行四邊形定則作出的F1與F2的合力；F′表示用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí)的力，則下列各圖中符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是(　　) 　 　　　A　　　　　　　　　　 B 　　　　C　　　　　　　　　　 D 三、非選擇題 8.(2015年廣東廣州海珠區(qū)檢測(cè))(1) 在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)伸長(zhǎng)到某一位置O點(diǎn)(如圖S33所示).必須記錄的是(不定項(xiàng))(　　) 圖S33 A.橡皮條固定端的位置 B.描下O點(diǎn)位置和兩條細(xì)繩套的方向 C.橡皮條伸長(zhǎng)后的總長(zhǎng)度 D.兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù) (2) 在該實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)和一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果相同，這里作用效果是指(　　) A.彈簧測(cè)力計(jì)的彈簧被拉長(zhǎng) B.固定橡皮條的圖釘受拉力產(chǎn)生形變 C.細(xì)繩套受拉力產(chǎn)生形變 D.使橡皮條在某一方向上伸長(zhǎng)到某一長(zhǎng)度 (3)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)測(cè)量結(jié)果在白紙上畫出如圖S34所示的圖，其中O為橡皮條與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)，圖中的____是F1和F2的合力的理論值；____是F1和F2的合力的實(shí)際測(cè)量值. 圖S34 9.在探究合力時(shí)，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩.實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過細(xì)繩拉橡皮條. (1)實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說(shuō)法正確的是(　　) A.將橡皮條拉伸相同長(zhǎng)度即可 B.將橡皮條沿相同方向拉到相同長(zhǎng)度 C.將彈簧測(cè)力計(jì)都拉伸到相同刻度 D.將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置 (2)實(shí)驗(yàn)中，橡皮條一端固定在木板上，用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)把橡皮條的另一端拉到某一位置O點(diǎn)，以下操作正確的是(　　) A.實(shí)驗(yàn)中必須記錄彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向 B.在實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)必須保持與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的刻度 C.實(shí)驗(yàn)中，先將其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小和方向，把橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn) D.實(shí)驗(yàn)中，把橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)時(shí)，兩彈簧測(cè)力計(jì)之間的夾角應(yīng)取90不變，以便于計(jì)算合力的大小 10.(2014年江蘇卷)小明通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則. (1)實(shí)驗(yàn)記錄紙如圖S35所示，O點(diǎn)為橡皮筋被拉伸后伸長(zhǎng)到的位置，兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用時(shí)，拉力F1和F2的方向分別過P1和P2點(diǎn)；一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí)，拉力F3的方向過P3點(diǎn).三個(gè)力的大小分別為：F1＝3.30 N、F2＝3.85 N和F3＝4.25 N.請(qǐng)根據(jù)圖中給出的標(biāo)度作圖求出F1和F2的合力. 圖S35 (2)仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)，小明懷疑實(shí)驗(yàn)中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果.他用彈簧測(cè)力計(jì)先后兩次將橡皮筋拉伸到相同長(zhǎng)度，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同，于是進(jìn)一步探究了拉伸過程對(duì)橡皮筋彈性的影響. 實(shí)驗(yàn)裝置如圖S36甲所示，將一張白紙固定在豎直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O點(diǎn)，下端N掛一重物.用與白紙平行的水平力緩慢地移動(dòng)N，在白紙上記錄下N的軌跡.重復(fù)上述過程，再次記錄下N的軌跡. 甲 乙 圖S36 兩次實(shí)驗(yàn)記錄的軌跡如圖乙所示.過O點(diǎn)作一條直線與軌跡交于a、b兩點(diǎn)，則實(shí)驗(yàn)中橡皮筋分別被拉伸到a和b時(shí)所受拉力Fa、Fb的大小關(guān)系為______. (3)根據(jù)(2)中的實(shí)驗(yàn)，可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有________(填寫選項(xiàng)前的字母). A.橡皮筋的長(zhǎng)度與受到的拉力成正比 B.兩次受到的拉力相同時(shí)，橡皮筋第2次的長(zhǎng)度較長(zhǎng) C.兩次被拉伸到相同長(zhǎng)度時(shí)，橡皮筋第2次受到的拉力較大 D.兩次受到的拉力相同時(shí)，拉力越大，橡皮筋兩次的長(zhǎng)度之差越大 (4)根據(jù)小明的上述實(shí)驗(yàn)探究，請(qǐng)對(duì)驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)提出兩點(diǎn)注意事項(xiàng). 專題提升二　共點(diǎn)力平衡問題的分析　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.用一輕繩將小球P系于光滑墻壁上的O點(diǎn)，在墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q，如圖Z21所示.P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖Z21 A.Q受到3個(gè)力 B.P物體受4個(gè)力 C.若繩子變短，Q受到的靜摩擦力將增大 D.若繩子變短，繩子的拉力將變小 2.如圖Z22所示，A、B為同一水平線上的兩個(gè)繞繩裝置，轉(zhuǎn)動(dòng)A、B改變繩的長(zhǎng)度，使光滑掛鉤下的重物C緩慢豎直下降.關(guān)于此過程中繩上拉力大小的變化，下列說(shuō)法中正確的是(　　) 　　 圖Z22 A.不變 B.逐漸減小 C.逐漸增大 D.可能不變，也可能增大 3.如圖Z23所示是一個(gè)簡(jiǎn)易起吊設(shè)施的示意圖，AC是質(zhì)量不計(jì)的撐桿，A端與豎直墻用鉸鏈連接，一滑輪固定在A點(diǎn)正上方，C端吊一重物.現(xiàn)施加一拉力F緩慢將重物P向上拉，在AC桿達(dá)到豎直前(　　) 圖Z23 A.BC繩中的拉力FT越來(lái)越大 B.BC繩中的拉力FT越來(lái)越小 C.AC桿中的支撐力FN越來(lái)越大 D.AC桿中的支撐力FN越來(lái)越小 4.如圖Z24所示，質(zhì)量為m的木塊A放在水平面上的質(zhì)量為M的斜面體B上，現(xiàn)用大小相等方向相反的兩個(gè)水平推力F分別作用在A、B上，A、B均保持靜止不動(dòng).則(　　) 圖Z24 A.A與B之間一定存在摩擦力 B.B與地面之間一定存在摩擦力 C.B對(duì)A的支持力一定等于mg D.地面對(duì)B的支持力大小一定等于(m＋M)g 5.(2016年山東德州期中)如圖Z25所示，用完全相同的輕彈簧A、B、C將兩個(gè)相同的小球連接并懸掛，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧A與豎直方向的夾角為30，彈簧C水平，則彈簧A、C的伸長(zhǎng)量之比為(　　) 圖Z25 A.∶4 B.4∶ C.1∶2 D.2∶1 6.(多選，2015年安徽銅陵模擬)如圖Z26所示，甲、乙兩物體用壓縮的輕質(zhì)彈簧連接靜置于傾角為θ的粗糙斜面體上，斜面體始終保持靜止，則下列判斷正確的是(　　) 圖Z26 A.物體甲一定受到4個(gè)力的作用 B.物體甲所受的摩擦力方向一定沿斜面向下 C.物體乙所受的摩擦力不可能為零 D.水平面對(duì)斜面體無(wú)摩擦力作用 7.如圖Z27所示，質(zhì)量為m的物體靠在粗糙的豎直墻上，物體與墻之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.若要使物體沿著墻勻速運(yùn)動(dòng)，則與水平方向成α角的外力F的大小如何？ 圖Z27 8.如圖Z28所示，光滑斜面傾角為θ＝30，一個(gè)重20 N的物體在斜面上靜止不動(dòng).輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為10 cm，現(xiàn)在的長(zhǎng)度為6 cm. (1)求彈簧的勁度系數(shù). (2)若斜面粗糙，將這個(gè)物體沿斜面上移6 cm，彈簧與物體相連，下端固定，物體仍靜止于斜面上，求物體受到的摩擦力的大小和方向. 圖Z28 專題二　相互作用與物體平衡 第1講　重力　彈力　摩擦力 1．B 2．A　解析：A與B整體同時(shí)沿豎直墻面下滑，受到總重力，墻壁對(duì)其沒有支持力，如果有，將會(huì)向右加速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)闆]有彈力，故也不受墻壁的摩擦力，即只受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)；由于整體做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)，故A、B間無(wú)彈力，再對(duì)物體B受力分析，只受重力；故選A. 3．B　4.B　5.C　6.B 7．C　解析：B靜止于彈簧上時(shí)，處于平衡狀態(tài)，彈簧彈力F＝mBg＝210 N＝20 N，A輕放在B上的瞬間，彈簧還來(lái)不及反應(yīng)，彈簧彈力不變，故彈力大小仍為20 N，選項(xiàng)C正確． 8．AC 9．AC　解析：用整體法分析，地面對(duì)b沒有摩擦力，對(duì)b的支持力為2mg；隔離a分析，a相對(duì)于b有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故有摩擦力，由于F1有豎直向上的分力，故b對(duì)a的支持力小于重力，A、C正確． 10．ABC　 11．解：(1)物體靜止在斜面上受力分析如圖D59所示，物體受到的靜摩擦力為：f靜＝mgsin37，代入數(shù)據(jù)解得：f靜＝30 N，摩擦力方向?yàn)檠匦泵嫦蛏希? 圖D59 (2)當(dāng)物體沿斜面向上被勻速拉動(dòng)時(shí)，受力分析如圖D60所示，彈簧拉力設(shè)為F，伸長(zhǎng)量為x，則 圖D60 F＝kx，F(xiàn)＝mgsin 37＋f滑，f滑＝μmgcos 37 彈簧最終長(zhǎng)度L＝L0＋x，由以上方程解得L＝12 cm. 12．解：(1)當(dāng)彈簧C的右端位于a點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩沒有拉力，A物體受力如圖D61所示， 圖D61 由二力平衡，可知彈簧B的彈力F1＝mg 設(shè)彈簧B壓縮量為Δx1，由胡克定律得F1＝k1Δx1 上兩式聯(lián)立解得Δx1＝. (2)當(dāng)彈簧C的右端位于b點(diǎn)時(shí)，彈簧B沒彈力，此時(shí)細(xì)繩有拉力，A物體受力如圖D62所示． 圖D62 由二力平衡，可知繩的拉力T＝mg 則彈簧C的彈力F2＝T＝mg 設(shè)彈簧C的伸長(zhǎng)量為Δx2，由胡克定律得 F2＝k2Δx2 解得Δx2＝ 故a、b之間的距離為Δx1＋Δx2＝mg. 第2講　力的合成與分解 1．B　解析：艦載機(jī)與航母一起做勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，兩阻攔索的張力的合力與艦載機(jī)的牽引力是一對(duì)平衡力，由平行四邊形定則可知，B正確． 2．A 3．C　解析：三個(gè)力的合力的最大值為三力大小之和；合力的最小值有兩種情況：當(dāng)三力大小滿足三角形三邊關(guān)系，可以構(gòu)成三角形時(shí)，其合力最小值為零；否則，合力的最小值等于最大的那個(gè)力的大小減去另外兩個(gè)力的大??；本題物體要保持平衡，合力應(yīng)為零，故C正確． 4．B　解析：以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，O受到重力G、繩OA的拉力FOA和繩OB的拉力FOB三個(gè)力作用，如圖D63所示，根據(jù)平衡條件知，兩根繩子的拉力的合力與重力大小相等、方向相反，作出輕繩OB在兩個(gè)位置時(shí)力的合成圖如圖D63所示，F(xiàn)OA逐漸減小，F(xiàn)OB先減小后增大，當(dāng)θ＝90時(shí)，F(xiàn)OB最?。蔬xB. 圖D63 5．D 6. D　解析：設(shè)繩OA對(duì)M的拉力為FA，繩OB對(duì)M的拉力為FB，由O點(diǎn)合力為零可得：FAcos 30＝FBcos 60即FA＝FB，故A、B均錯(cuò)誤；因FB＞FA，物體m有向右滑動(dòng)的趨勢(shì)，m受到水平面的摩擦力的方向水平向左，D正確，C錯(cuò)誤． 7．C　解析：小車受到斜向上的拉力，重力，摩擦力，地面的支持力作用合力為零，其中拉力在水平方向上的分力等于小孩和車受到的摩擦力，A錯(cuò)誤；拉力沿豎直方向的分力與支持力的合力大小等于重力，B、D錯(cuò)誤；拉力可以分解為豎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豎直向上，C正確． 8．BC　9.BC 10．BD　解析：設(shè)繩子結(jié)點(diǎn)為O，對(duì)其受力分析，如圖D64所示 圖D64 當(dāng)繩子右端從B移動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系，有AOsin ＋OBsin ＝AC；同理：AO′sin ＋O′Bsin ＝AC，繩子長(zhǎng)度不變，有AO＋OB＝AO′＋O′B，故θ1＝θ2.繩子的結(jié)點(diǎn)受重力和兩個(gè)繩子的拉力，由于繩子夾角不變，根據(jù)三力平衡可知，繩子拉力不變，即F1＝F2；繩子右端從B移動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，繩子間夾角顯然變大，也就是θ2<θ3, 繩子的結(jié)點(diǎn)受重力和兩個(gè)繩子的拉力，再次根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可得F1＜F3，故B、D正確，A、C錯(cuò)誤． 11．解：(1)OA、OB繩中的拉力大小相等，設(shè)為T. 對(duì)物體A有 T＝GA＝400 N 對(duì)滑輪O：由于OA、OB繩中的拉力大小相等，OC繩在∠BOA的角平分線所在直線上，所以BO與豎直方向的夾角為60 則物體B所受摩擦力為 f＝Tcos 30＝200 N. (2)OC繩的拉力為 TC＝2Tcos 30＝T＝400 N. 12．解：(1)對(duì)點(diǎn)P受力分析如圖D65甲所示，根據(jù)共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件得： 甲 　　乙 圖D65 FB－FAsin 37＝0　FAcos 37－mg＝0 聯(lián)立解得FB＝＝6 N 故輕繩PB拉力的大小為6 N. (2)對(duì)木塊受力分析如圖乙所示，由共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件得 Mgsin 37＋FBcos 37－Ff＝0 FN＋FBsin 37－Mgcos 37＝0 聯(lián)立解得Ff＝Mgsin 37＋FBcos 37＝(10100.6＋60.8)N＝64.8 N FN＝Mgcos 37－FBsin 37＝(10100.8－60.6)N＝76.4 N 第3講　共點(diǎn)力的平衡及其應(yīng)用 1．B　解析：由于兩個(gè)繩子的拉力大小等于重物的重力，大小不變，即四個(gè)選項(xiàng)中繩子的拉力是大小相等的，根據(jù)平行四邊形定則知兩個(gè)力的夾角越小，則合力越大，即滑輪兩邊繩子的夾角越小，繩子拉力的合力越大，故D中繩子拉力合力最大，則桿的彈力最大，C中夾角最大，繩子拉力合力最小，則桿的彈力最小，順序?yàn)镕D>FA＝FB>FC. 2．C　解析：以球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況，小球受到重力G、測(cè)力計(jì)的拉力T和AB桿對(duì)球的作用力F三力作用，由平衡條件知，F(xiàn)與G、T的合力大小相等、方向相反，作出力的合成圖如圖D66所示． 圖D66 則有G、T的合力方向斜向右下方，測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸增大，T逐漸增長(zhǎng)，可知G、T的合力方向與豎直方向的夾角逐漸增大，所以AB桿對(duì)球的彈力方向斜向左上方，與豎直方向的夾角逐漸增大，所以選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤，C正確． 3．D　4.A 5．B　解析：對(duì)球A受力分析，A受三個(gè)力的作用，即重力GA，墻壁對(duì)A的支持力FA和B對(duì)A的靜電力FBA，F(xiàn)A與FBA的合力等于重力，它是不變的，當(dāng)小球B向左推動(dòng)少許時(shí)，F(xiàn)BA與豎直方向的夾角逐漸變小，則可以判斷出FA減小，F(xiàn)BA也減小，故B正確；對(duì)AB整體分析可知，F(xiàn)＝FA，故推力F也將減小，A錯(cuò)誤；對(duì)小球B而言，它受四個(gè)力的作用，重力GB，推力F，A對(duì)B的靜電力FAB，地面對(duì)B的支持力FB，由于FAB＝FBA，F(xiàn)BA減小，則FAB也減小，故地面對(duì)小球B的支持力也減小，C錯(cuò)誤；由于兩球之間的靜電力在減小，故兩小球之間的距離在增大，D錯(cuò)誤． 6．B　7.A 8．AB　解析：此題實(shí)際上可視為一動(dòng)態(tài)平衡問題，如圖D67所示，可知A、B正確． 圖D67 9．AC　解析：對(duì)于B物體，當(dāng)繩子的拉力等于B物體重力沿斜面的分力時(shí)，摩擦力為零，當(dāng)繩子的拉力大于B物體重力沿斜面的分力時(shí)，有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，摩擦力沿斜面向下，當(dāng)繩子的拉力小于B物體重力沿斜面的分力時(shí)，有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，摩擦力沿斜面向上，故A正確；把B、C看成一整體受力分析，因?yàn)槔K子的拉力有豎直向上和水平向右的分量，故水平面對(duì)C的摩擦力方向一定向左，水平面對(duì)C的支持力總小于B、C的總重力，故B錯(cuò)誤，C正確，D錯(cuò)誤． 10．BD 11．解：(1)B物體受三力平衡，設(shè)細(xì)繩對(duì)B球拉力為F Fsin 30＝mg F＝2mg. (2)A物體受三力平衡，設(shè)A物體質(zhì)量為mA，細(xì)繩對(duì)A球拉力為F′，圓環(huán)對(duì)A球彈力為FN F′cos 30＝FNsin 30 F′sin 30＋mAg＝FNcos 30 F＝F′ 解得mA＝2m. 12．解：以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析如圖D68甲所示． 甲 　乙 圖D68 根據(jù)平衡條件得，T與N的合力F＝mg，Tcos 30＝得T＝ N. (2)以小球和斜面整體為研究對(duì)象，受力分析如圖乙所示． 由于系統(tǒng)靜止，合力為零，則有 f＝Tcos 60＝ N，方向水平向左． 實(shí)驗(yàn)二　探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系 1．B 2．D　解析：根據(jù)胡克定律可得k＝＝ N/m＝250 N/m.設(shè)彈簧的原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，則有15＝k(0.16－L0)，解得L0＝0.10 m，故選項(xiàng)D正確． 3．A　解析：探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系時(shí)，需要測(cè)量彈簧的彈力和形變量，需要刻度尺、鐵架臺(tái)、鉤碼，不需要測(cè)量時(shí)間，所以不需要秒表．故選A. 4．B　5.C　6.C　7.AB　8.BD 9．①表明彈簧已經(jīng)超過了彈簧的彈性限度　66.7　200　甲 ②CBDAEF ③彈簧伸長(zhǎng)量分別為1.2、2.3、3.5、4.6、5.8　Fx圖線如圖D69所示　F＝0.43x　彈簧的勁度系數(shù)，表示使彈簧每伸長(zhǎng)或壓縮0.01 m(1 cm)所需的拉力，大小為0.43 N. 圖D69 解析：①向上彎曲的原因是超出了彈性限度，注意該圖象中縱坐標(biāo)為伸長(zhǎng)量，橫坐標(biāo)為拉力，斜率的倒數(shù)為勁度系數(shù)，由此可求出k甲＝66.7 N/m，k乙＝200 N/m，由于甲的勁度系數(shù)小，因此其精度高． ②先組裝器材，即CB，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即D，最后數(shù)據(jù)處理，即AEF.所以先后順序?yàn)镃BDAEF. ③描點(diǎn)作圖．如圖D69所示． 根據(jù)圖象，該直線為過原點(diǎn)的一條直線，即彈力與伸長(zhǎng)量成正比，即F＝kx＝0.43x. 式中的常數(shù)表示彈簧的勁度系數(shù)． 10．(1)16.00(15.95～16.05有效數(shù)字位數(shù)正確均可) (2)12.5(12.2～12.8均可)　能 解析：(1)由圖乙可知刻度尺能精確到0.1 cm，讀數(shù)時(shí)需要往后估讀一位．故指針示數(shù)為16.000.05 cm. (2)由表中數(shù)據(jù)可知每掛一個(gè)鉤碼，彈簧Ⅰ的平均伸長(zhǎng)量Δx1≈4 cm，彈簧Ⅱ的總平均伸長(zhǎng)量Δx2≈5.80 cm，根據(jù)胡克定律可求得彈簧Ⅰ的勁度系數(shù)為12.5 N/m，同理也能求出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)． 11．(1)形變量超過彈簧的彈性限度 (2)133.3　400　甲　(3)實(shí)驗(yàn)中鉤碼不能掛太多，控制在彈性限度內(nèi) 解析：(1)在彈性范圍內(nèi)彈簧的彈力與形變量成正比，超過彈簧的彈性范圍，則此規(guī)律不成立，所以圖象上端是曲線，因?yàn)樾巫兞砍^了彈簧的彈性限度． (2)甲、乙兩根彈簧的勁度系數(shù)分別為： k甲＝＝ N/m＝133.3 N/m k乙＝＝ N/m＝400 N/m. 要制作一個(gè)精確程度較高的彈簧測(cè)力計(jì)，應(yīng)選用一定的外力作用時(shí)，彈簧的形變量大，故選甲彈簧． 實(shí)驗(yàn)三　驗(yàn)證力的平行四邊形定則 1．B　2.D 3．D　解析：對(duì)點(diǎn)O受力分析，受到兩個(gè)彈簧的拉力和橡皮條的拉力，如圖D70所示，其中橡皮條長(zhǎng)度不變，其拉力大小不變，oa彈簧拉力方向不變，ob彈簧拉力方向和大小都改變， 圖D70 根據(jù)平行四邊形定則可以看出b的讀數(shù)先變小后變大，a的讀數(shù)不斷變小，故ABC錯(cuò)誤，D正確． 4．B　5.B 6．BC　解析：兩次拉伸橡皮條，只需將橡皮條細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)拉到同一點(diǎn)，選項(xiàng)A 錯(cuò)誤，B正確；拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些，以減少記錄力的方向時(shí)產(chǎn)生的誤差，選項(xiàng)C 正確；彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都要與木板平行，選項(xiàng)D 錯(cuò)誤． 7．AC 8．(1)BD　(2)D　(3)F　F′ 9．(1)BD　(2)AB 10．(1)(如圖D71所示，F(xiàn)合＝4.6～4.9 N都算對(duì)) (2)Fa＝Fb (3)BD (4)橡皮筋拉伸不宜過長(zhǎng)；選用新橡皮筋．(或：拉力不宜過大；選用彈性好的橡皮筋；換用彈性好的彈簧．) 解析：(1)用力的圖示法根據(jù)平行四邊形定則作出合力并量出其大小，如圖D71所示． 圖D71 (2)畫受力分析圖如圖D72所示，橡皮筋的拉力F與手的拉力F手的合力F合總與重力G平衡，故Fcos θ＝G，兩次實(shí)驗(yàn)中的θ角相同，故Fa＝Fb. 圖D72 (3)根據(jù)兩次描出的不同軌跡說(shuō)明橡皮筋的長(zhǎng)度與受到的拉力不成正比．兩次受到的拉力相同時(shí)，橡皮筋第2 次的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，A錯(cuò)誤，B正確；兩次被拉伸到相同長(zhǎng)度時(shí)，橡皮筋第2 次受到的拉力較小，C錯(cuò)誤；根據(jù)軌跡越向右相差越多，說(shuō)明兩次受到的拉力相同時(shí)，拉力越大，橡皮筋兩次的長(zhǎng)度之差越大，D正確． (4)略． 專題提升二　共點(diǎn)力平衡問題的分