2014年高考物理二轮复习 历年易错题集锦 力学3.doc

力学3第17页 第1题 如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在竖直向上的力F作用下,A、B保持静止,以下说法正确的是( )A.物体B受力的个数为3B.物体A受力的个数为5C.F的大小等于A、B的重力之和D.A受到墙的摩擦力方向可能向上,也可能向下答案 C解析 A、B整体受重力和向上的力F,由平衡知识可知F等于A、B总重力大小,且墙对A没有弹力,隔离分析可知A、B间存在静摩擦力、相互弹力,所以A受3个力,B受4个力。变式训练 （2012太原市高三第二次模拟，15）如图所示, 某同学通过滑轮组将一重物吊起. 该同学对绳的竖直拉力为F1, 对地面的压力为F2, 不计滑轮与绳的重力及摩擦, 则在重物缓慢上升的过程中, 下列说法正确的是( ) A. 逐渐变小B. 逐渐变大C. 先变小后变大D. 先变大后变小变式答案 B变式解析 “缓慢上升”可认为时刻处于平衡状态.设滑轮两侧绳与竖直方向间的夹角为,在竖直方向上,对重物有2F绳cos =mg,可见角增大时F绳也增大,对该同学有F1+F2=Mg,F2为地面支持力,又知F绳=F1,可见支持力随F1的增大而减小,则对地面的压力F2逐渐减小,只有B正确. 第17页 第2题 (2012上海十校联考)如图所示,a为水平输送带,b为倾斜输送带。当行李箱随输送带一起匀速运动时,下列判断中正确的是( ) A.a上的行李箱受到重力、支持力和摩擦力作用B.b上的行李箱受到重力、支持力和摩擦力作用C.a上的行李箱受的支持力与重力是一对作用力与反作用力D.b上的行李箱受的支持力与重力是一对平衡力答案 B解析 a上的行李箱做匀速直线运动,所受摩擦力为零,A错;b上的行李箱相对于输送带有向下的运动趋势,B对;a上的行李箱受的支持力与重力是一对平衡力,C错;b上的行李箱受的支持力和摩擦力的合力与重力是一对平衡力,D错。变式训练 （2012郑州市高三第二次质检，15）如图所示, 倾角为的固定斜面上有一个固定竖直挡板, 在挡板和斜面之间有一个质量为m的光滑球, 球对斜面和挡板的压力大小分别为( ) A. mg cos 和mg sin B. mg sin 和mg cos C. /和mg tan D. mg cot 和mg cos 变式答案 C变式解析 将球所受重力按作用效果分解为水平方向垂直于挡板的分力与垂直于斜面向下的分力,作出力的分解示意图,由图中几何关系易知C正确. 第17页 第3题 (2012江苏盐城)将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱,其中第3、4块固定在地基上,第1、2块间的接触面是竖直的,每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为30。假定石块间的摩擦力可以忽略不计,则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比为( ) A. B. C. D.答案 B解析 以第1块石块为研究对象,其受力如图所示,由平衡条件可知B正确。 变式训练 （2012郑州市高三第二次质检，15）如图所示, 倾角为的固定斜面上有一个固定竖直挡板, 在挡板和斜面之间有一个质量为m的光滑球, 球对斜面和挡板的压力大小分别为( ) A. mg cos 和mg sin B. mg sin 和mg cos C. /和mg tan D. mg cot 和mg cos 变式答案 C变式解析 将球所受重力按作用效果分解为水平方向垂直于挡板的分力与垂直于斜面向下的分力,作出力的分解示意图,由图中几何关系易知C正确. 第17页 第4题 (2011安徽理综,14,6分)一质量为m的物块恰好静止在倾角为的斜面上。现对物块施加一个竖直向下的恒力F,如图所示。则物块( ) A.仍处于静止状态 B.沿斜面加速下滑 C.受到的摩擦力不变 D.受到的合外力增大答案 A解析 物块恰好静止在斜面上,沿斜面方向有:mg sin =mg cos ,得=tan ,摩擦力Ff=mg sin ,施加一个竖直向下的恒力F后,沿斜面向下的力(mg+F) sin 与沿斜面向上的力(mg+F) cos 仍然相等,所以物块仍处于静止状态,合外力不变,仍为零,故A正确,B、D错误。受到的摩擦力Ff =(mg+F) sin ,变大,故C错误。变式训练 （2012太原市高三第二次模拟，15）如图所示, 某同学通过滑轮组将一重物吊起. 该同学对绳的竖直拉力为F1, 对地面的压力为F2, 不计滑轮与绳的重力及摩擦, 则在重物缓慢上升的过程中, 下列说法正确的是( ) A. 逐渐变小B. 逐渐变大C. 先变小后变大D. 先变大后变小变式答案 B变式解析 “缓慢上升”可认为时刻处于平衡状态.设滑轮两侧绳与竖直方向间的夹角为,在竖直方向上,对重物有2F绳cos =mg,可见角增大时F绳也增大,对该同学有F1+F2=Mg,F2为地面支持力,又知F绳=F1,可见支持力随F1的增大而减小,则对地面的压力F2逐渐减小,只有B正确. 第16页 第12题 (2013江苏徐州联考)在倾角为的斜面上,一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端,另一端绕过一中间有一圈凹槽的圆柱体,并用与斜面夹角为的力F拉住,使整个装置处于静止状态,如图所示。不计一切摩擦,圆柱体质量为m,求拉力F的大小和斜面对圆柱体的弹力FN的大小。某同学分析过程如下:将拉力F沿斜面和垂直于斜面方向进行分解。沿斜面方向:F cos =mg sin 沿垂直于斜面方向:F sin +FN=mg cos 问:你认为上述分析过程正确吗?若正确,按照这种分析方法求出F及FN的大小;若不正确,指明错误之处并求出你认为正确的结果。 答案 见解析解析 不同意。平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用,其受力如图所示。 式应改为:F cos +F=mg sin 由式得F=mg将代入,得FN=mg cos -F sin =mg cos -mg sin 变式训练 （2012太原市高三第二次模拟，15）如图所示, 某同学通过滑轮组将一重物吊起. 该同学对绳的竖直拉力为F1, 对地面的压力为F2, 不计滑轮与绳的重力及摩擦, 则在重物缓慢上升的过程中, 下列说法正确的是( ) A. 逐渐变小B. 逐渐变大C. 先变小后变大D. 先变大后变小变式答案 B变式解析 “缓慢上升”可认为时刻处于平衡状态.设滑轮两侧绳与竖直方向间的夹角为,在竖直方向上,对重物有2F绳cos =mg,可见角增大时F绳也增大,对该同学有F1+F2=Mg,F2为地面支持力,又知F绳=F1,可见支持力随F1的增大而减小,则对地面的压力F2逐渐减小,只有B正确. 第17页 第5题 (2011江苏单科,1,3分)如图所示,石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为,重力加速度为g。若接触面间的摩擦力忽略不计,则石块侧面所受弹力的大小为( ) A. B. C.mg tan D.mg cot 答案 A解析 由对称性可知两侧面所受弹力相等,设为FN,石块受力如图所示,由三力平衡可知四边形OABC为菱形,故ODC为直角三角形,且OCD为,则由mg=FN sin 可得FN=,故A正确。 变式训练 （2012郑州市高三第二次质检，15）如图所示, 倾角为的固定斜面上有一个固定竖直挡板, 在挡板和斜面之间有一个质量为m的光滑球, 球对斜面和挡板的压力大小分别为( ) A. mg cos 和mg sin B. mg sin 和mg cos C. /和mg tan D. mg cot 和mg cos 变式答案 C变式解析 将球所受重力按作用效果分解为水平方向垂直于挡板的分力与垂直于斜面向下的分力,作出力的分解示意图,由图中几何关系易知C正确. 第17页 第6题 (2010安徽理综,19,6分)L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相连,如图所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力。则木板P的受力个数为( ) A.3 B.4 C.5 D.6答案 C解析 对木板P进行受力分析:木板P受重力、斜面的支持力、滑块Q的压力、弹簧的弹力和与斜面间的摩擦力5个力的作用,故选C。变式训练 （2012郑州市高三第二次质检，15）如图所示, 倾角为的固定斜面上有一个固定竖直挡板, 在挡板和斜面之间有一个质量为m的光滑球, 球对斜面和挡板的压力大小分别为( ) A. mg cos 和mg sin B. mg sin 和mg cos C. /和mg tan D. mg cot 和mg cos 变式答案 C变式解析 将球所受重力按作用效果分解为水平方向垂直于挡板的分力与垂直于斜面向下的分力,作出力的分解示意图,由图中几何关系易知C正确. 第17页 第7题 (2013江苏连云港摸底考)下列各组共点的三个力,可能平衡的有( )A.3 N,4 N,8 N B.3 N,5 N,1 N C.4 N,7 N,8 N D.7 N,9 N,16 N答案 CD解析 选项A中3 N与4 N的合力最大值为7 N,不可能与8 N平衡。选项B中3 N与1 N的合力最大值为4 N,不可能与5 N平衡。选项C中4 N与7 N的合力范围为311 N,可能与8 N平衡。选项D中7 N与9 N的合力最大值为16 N,可能与16 N平衡,故C、D项正确。变式训练 （2009山东理综，16，中）如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心. 一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点. 设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为. 下列关系正确的是（ ）A. F= B. F=mg tan C. FN= D. FN=mg tan 变式答案 A变式解析 滑块受力如图，由平衡条件知： =cot F=mg cot =，FN=. 第17页 第8题 (2013江苏盐城)如图所示,物体m与斜面体M一起静止在水平面上。若将斜面的倾角稍微增大一些,且物体m仍静止在斜面上,则( ) A.斜面体对物体的支持力变小B.斜面体对物体的摩擦力变大C.水平面与斜面体间的摩擦力变大D.水平面与斜面体间的摩擦力变小答案 AB解析 斜面体对物体的支持力大小为mg cos ,斜面体对物体的摩擦力大小为mg sin ,显然增大时,支持力变小,摩擦力变大,即A、B正确。由整体法可知,水平面对斜面体始终无摩擦力,即C、D均错。变式训练 （2012郑州市高三第二次质检，15）如图所示, 倾角为的固定斜面上有一个固定竖直挡板, 在挡板和斜面之间有一个质量为m的光滑球, 球对斜面和挡板的压力大小分别为( ) A. mg cos 和mg sin B. mg sin 和mg cos C. /和mg tan D. mg cot 和mg cos 变式答案 C变式解析 将球所受重力按作用效果分解为水平方向垂直于挡板的分力与垂直于斜面向下的分力,作出力的分解示意图,由图中几何关系易知C正确. 第17页 第9题 (2013辽宁五校联考)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答案 BD解析 把两个物体看做整体分析受力,应用平衡条件,可得地面对A的支持力为(M+m)g,由牛顿第三定律可知,A物体对地面的压力大小为(M+m)g,选项A错误B正确。隔离B受力分析,应用平衡条件,可得A对B的支持力大于mg,由牛顿第三定律可知,B物体对A物体的压力大于mg,选项C错误。由于B、A两物体球心连线与水平方向的夹角未知,所以A物体对地面的摩擦力可能大于mg,选项D正确。变式训练 （2013届武汉部分学校高三11月联考，9）下列有关力的说法正确的是A轮胎表面都有花纹状的沟槽，雨天，沟槽能把轮胎与地面间的水排出，保持两者的良好接触以产生足够的摩擦力B地面有沙子，易滑倒，是由于滚动摩擦比滑动摩擦小C质子带正电，但质子（与中子）却能聚在一起构成原子核，是因为它们之间有电磁相互作用D有些原子核能够自发地放出射线，这种现象称为放射现象。在放射现象中起作用的是强相互作用变式答案 AB变式解析 轮胎表面都有花纹状的沟槽，雨天，沟槽能把轮胎与地面间的水排出，保持两者的良好接触以产生足够的摩擦力，A项正确；地面有沙子，易滑倒，是由于滚动摩擦比滑动摩擦小，B项正确；质子带正电，但质子（与中子）却能聚在一起构成原子核，是因为它们之间有核力作用，C项错；有些原子核能够自发地放出射线，这种现象称为放射现象。在放射现象中起作用的是弱相互作用，D项错。 第17页 第10题 (2013陕西西安)在如图所示装置中,轻质滑轮悬挂在绳间,两物体质量分别为m1、m2,悬点a、b间的距离远大于滑轮的直径,不计一切摩擦,整个装置处于静止状态。则( ) A.一定等于B.m1一定大于m2C.m1一定小于m2D.m1可能等于m2答案 AD解析 轻质滑轮悬挂在绳间,两侧细绳中拉力相等,一定等于,选项A正确;由于题中没有给出角、的数值,不能判断出m1、m2大小关系,选项D正确,B、C错误。变式训练 （2012太原市高三第二次模拟，15）如图所示, 某同学通过滑轮组将一重物吊起. 该同学对绳的竖直拉力为F1, 对地面的压力为F2, 不计滑轮与绳的重力及摩擦, 则在重物缓慢上升的过程中, 下列说法正确的是( ) A. 逐渐变小B. 逐渐变大C. 先变小后变大D. 先变大后变小变式答案 B变式解析 “缓慢上升”可认为时刻处于平衡状态.设滑轮两侧绳与竖直方向间的夹角为,在竖直方向上,对重物有2F绳cos =mg,可见角增大时F绳也增大,对该同学有F1+F2=Mg,F2为地面支持力,又知F绳=F1,可见支持力随F1的增大而减小,则对地面的压力F2逐渐减小,只有B正确. 第18页 第11题 (2013江苏镇江)如图所示,质量为m的正方体和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间,处于静止状态。m和M相接触的边与竖直方向的夹角为,若不计一切摩擦,求:(1)水平面对正方体M的弹力大小;(2)墙面对正方体m的弹力大小。 答案 (1)(M+m)g (2)mg cot 解析 (1)以两个正方体整体为研究对象,整体受到向上的支持力和向下的重力,处于静止状态,所以水平面对正方体M的弹力大小为FN=(M+m)g。(2)对正方体m进行受力分析如图所示。 把FN2沿水平方向和竖直方向分解,有FN2 cos =FN1,FN2 sin =mg,解得FN1=mg cot 。变式训练 （2012太原市高三第二次模拟，15）如图所示, 某同学通过滑轮组将一重物吊起. 该同学对绳的竖直拉力为F1, 对地面的压力为F2, 不计滑轮与绳的重力及摩擦, 则在重物缓慢上升的过程中, 下列说法正确的是( ) A. 逐渐变小B. 逐渐变大C. 先变小后变大D. 先变大后变小变式答案 B变式解析 “缓慢上升”可认为时刻处于平衡状态.设滑轮两侧绳与竖直方向间的夹角为,在竖直方向上,对重物有2F绳cos =mg,可见角增大时F绳也增大,对该同学有F1+F2=Mg,F2为地面支持力,又知F绳=F1,可见支持力随F1的增大而减小,则对地面的压力F2逐渐减小,只有B正确. 第18页 第12题 (2012江苏连云港高级中学)如图所示,质量M=2 kg的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块A与质量m= kg的小球B相连。今用跟水平方向成=30角的力F=10 N,拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动过程中M、m相对位置保持不变,取g=10 m/s2。求:(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角;(2)木块与水平杆间的动摩擦因数。 答案 (1)30 (2)解析 (1)设轻绳对B的拉力为T,由平衡条件可得:F cos 30=T cos ,F sin 30+T sin =mg解得T=10 N,tan =,即=30(2)又设轻绳对A的拉力为T,则T=T,有Tsin +Mg=FN,Tcos =FN解得=变式训练 （2012太原市高三第二次模拟，15）如图所示, 某同学通过滑轮组将一重物吊起. 该同学对绳的竖直拉力为F1, 对地面的压力为F2, 不计滑轮与绳的重力及摩擦, 则在重物缓慢上升的过程中, 下列说法正确的是( ) A. 逐渐变小B. 逐渐变大C. 先变小后变大D. 先变大后变小变式答案 B变式解析 “缓慢上升”可认为时刻处于平衡状态.设滑轮两侧绳与竖直方向间的夹角为,在竖直方向上,对重物有2F绳cos =mg,可见角增大时F绳也增大,对该同学有F1+F2=Mg,F2为地面支持力,又知F绳=F1,可见支持力随F1的增大而减小,则对地面的压力F2逐渐减小,只有B正确. 第19页 第1题 (2012江苏盐城)如图所示,相隔一定距离的两个相同的圆柱体A、B固定在等高的水平线上,一细绳套在两圆柱体上,细绳下端悬挂一重物。绳和圆柱体之间无摩擦,当重物一定时,绳越长( ) A.绳对圆柱体A的作用力越小,作用力与竖直方向的夹角越小B.绳对圆柱体A的作用力越小,作用力与竖直方向的夹角越大C.绳对圆柱体A的作用力越大,作用力与竖直方向的夹角越小D.绳对圆柱体A的作用力越大,作用力与竖直方向的夹角越大答案 A解析 如图甲所示,以绳子的结点O为研究对象,设绳OA与OB段的夹角为,OA与OB上的拉力的合力大小等于G,FOA=FOB=F=,绳子越长夹角越小,绳子上的拉力F越小。如图乙所示,以A为研究对象,绳子越长夹角越大,绳子上的拉力F越小,根据力的平行四边形定则,绳对圆柱体A的作用力越小,其方向与竖直方向的夹角越小,选项A正确。 变式训练 （2012郑州市高三第二次质检，15）如图所示, 倾角为的固定斜面上有一个固定竖直挡板, 在挡板和斜面之间有一个质量为m的光滑球, 球对斜面和挡板的压力大小分别为( ) A. mg cos 和mg sin B. mg sin 和mg cos C. /和mg tan D. mg cot 和mg cos 变式答案 C变式解析 将球所受重力按作用效果分解为水平方向垂直于挡板的分力与垂直于斜面向下的分力,作出力的分解示意图,由图中几何关系易知C正确. 第19页 第2题 (2013江苏南京月考)一只球挂在三角形木块的左侧面,如图所示,球与木块均能保持静止,则( ) A.地面对木块的摩擦力向左B.地面对木块的摩擦力向右C.地面对木块无摩擦力D.若地面光滑,挂上球后木块一定滑动答案 C解析 以球和木块整体为研究对象,受重力和支持力而处于静止状态。水平方向不受力,否则不能处于平衡状态,故应选C。变式训练 （2012太原市高三第二次模拟，15）如图所示, 某同学通过滑轮组将一重物吊起. 该同学对绳的竖直拉力为F1, 对地面的压力为F2, 不计滑轮与绳的重力及摩擦, 则在重物缓慢上升的过程中, 下列说法正确的是( ) A. 逐渐变小B. 逐渐变大C. 先变小后变大D. 先变大后变小变式答案 B变式解析 “缓慢上升”可认为时刻处于平衡状态.设滑轮两侧绳与竖直方向间的夹角为,在竖直方向上,对重物有2F绳cos =mg,可见角增大时F绳也增大,对该同学有F1+F2=Mg,F2为地面支持力,又知F绳=F1,可见支持力随F1的增大而减小,则对地面的压力F2逐渐减小,只有B正确. 第19页 第3题 (2013重庆一中)如图为三种形式的吊车的示意图,OA为可绕O点转动的杆,重力不计,AB为缆绳,当它们吊起相同重物时,杆OA在三图中受力Fa、Fb、Fc的关系是( ) A.FaFc=FbB.Fa=FbFcC.FaFbFcD.Fa=Fb=Fc答案 B解析 对图(a),画出A点受力分析图,可得杆OA对A点的作用力,由牛顿第三定律可得图(a)中杆OA受力Fa=2G cos 30=G。对图(b),画出A点受力分析图,由tan 30=G/Fb,可得杆OA对A点的作用力,由牛顿第三定律可得图(b)中杆OA受力Fb=G/tan 30=G。对图(c),画出A点受力分析图,由cos 30=Fc/G可得杆OA对A点的作用力,由牛顿第三定律可得图(c)中杆OA受力Fc=G cos 30=G/2。所以Fa=FbFc,选项B正确。变式训练 （2012太原市高三第二次模拟，15）如图所示, 某同学通过滑轮组将一重物吊起. 该同学对绳的竖直拉力为F1, 对地面的压力为F2, 不计滑轮与绳的重力及摩擦, 则在重物缓慢上升的过程中, 下列说法正确的是( ) A. 逐渐变小B. 逐渐变大C. 先变小后变大D. 先变大后变小变式答案 B变式解析 “缓慢上升”可认为时刻处于平衡状态.设滑轮两侧绳与竖直方向间的夹角为,在竖直方向上,对重物有2F绳cos =mg,可见角增大时F绳也增大,对该同学有F1+F2=Mg,F2为地面支持力,又知F绳=F1,可见支持力随F1的增大而减小,则对地面的压力F2逐渐减小,只有B正确. 第19页 第4题 (2012课标,16,6分)如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N1,球对木板的压力大小为N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦,在此过程中( ) A.N1始终减小,N2始终增大B.N1始终减小,N2始终减小C.N1先增大后减小,N2始终减小D.N1先增大后减小,N2先减小后增大答案 B解析 对小球进行受力分析,设板与墙夹角为,转到水平位置过程中逐渐增大,N1=mg cot ,N2=N2=,而在第一象限内sin 为增函数,cot 为减函数,可知随着增大,N1和N2都减小,则只有B正确。 变式训练 （2012太原市高三第二次模拟，15）如图所示, 某同学通过滑轮组将一重物吊起. 该同学对绳的竖直拉力为F1, 对地面的压力为F2, 不计滑轮与绳的重力及摩擦, 则在重物缓慢上升的过程中, 下列说法正确的是( ) A. 逐渐变小B. 逐渐变大C. 先变小后变大D. 先变大后变小变式答案 B变式解析 “缓慢上升”可认为时刻处于平衡状态.设滑轮两侧绳与竖直方向间的夹角为,在竖直方向上,对重物有2F绳cos =mg,可见角增大时F绳也增大,对该同学有F1+F2=Mg,F2为地面支持力,又知F绳=F1,可见支持力随F1的增大而减小,则对地面的压力F2逐渐减小,只有B正确. 第19页 第5题 (2012江苏扬州)在高尔夫球场上有一种放置备用球的装置,由两个互相垂直的光滑平板组成,如图所示。有10个大小相同、质量均为m的光滑高尔夫球,静止放置于该装置中,平板AB与水平面的夹角为30,则第2个球对第3个球的作用力大小为( ) A.4mg B.8mg C.4mg D.8mg答案 A解析 以310号球为整体,由平衡条件可得第2个球对第3个球的作用力F=8mg sin 30=4mg,故A正确。变式训练 （2012郑州市高三第二次质检，15）如图所示, 倾角为的固定斜面上有一个固定竖直挡板, 在挡板和斜面之间有一个质量为m的光滑球, 球对斜面和挡板的压力大小分别为( ) A. mg cos 和mg sin B. mg sin 和mg cos C. /和mg tan D. mg cot 和mg cos 变式答案 C变式解析 将球所受重力按作用效果分解为水平方向垂直于挡板的分力与垂直于斜面向下的分力,作出力的分解示意图,由图中几何关系易知C正确. 第19页 第6题 (2013陕西西安)如图所示,两个相同的光滑小球甲和乙放在倾角为45的斜面上,被一固定在斜面上的竖直挡板挡住,设每个小球的重力大小为G,甲球对乙球的作用力大小为F1,斜面对乙球的作用力大小为F2,则以下结论正确的是 ( ) A.F12B. GF1C.G=F1D.F1=F2答案 BD解析 将乙球的重力分解,由平衡条件可得甲球对乙球的作用力大小F1=G sin 45,斜面对乙球的作用力大小为F2=G sin 45,显然,F1=F2,GF1,选项B、D正确,A、C错误。变式训练 （2012郑州市高三第二次质检，15）如图所示, 倾角为的固定斜面上有一个固定竖直挡板, 在挡板和斜面之间有一个质量为m的光滑球, 球对斜面和挡板的压力大小分别为( ) A. mg cos 和mg sin B. mg sin 和mg cos C. /和mg tan D. mg cot 和mg cos 变式答案 C变式解析 将球所受重力按作用效果分解为水平方向垂直于挡板的分力与垂直于斜面向下的分力,作出力的分解示意图,由图中几何关系易知C正确. 第19页 第7题 (2013黑龙江哈尔滨三中月考)一质量为m的铁球在水平推力F的作用下,静止在倾角为的斜面和竖直墙壁之间,铁球与斜面的接触点为A,推力F的作用线通过球心,如图所示,假设斜面、墙壁均光滑。若水平推力缓慢增大,则在此过程中( ) A.铁球对斜面的作用力缓慢增大B.斜面对铁球的支持力大小为mg/cos C.墙对铁球的作用力大小始终等于推力FD.墙对铁球的作用力大小始终小于推力F答案 BD解析 若水平推力缓慢增大,铁球对竖直墙壁的作用力缓慢增大,对斜面的作用力不变,选项A错误;分析铁球受力,设斜面对铁球支持力为N,竖直墙壁对铁球支持力为N,由平衡条件可得,N cos =mg,N sin +N=F,解得斜面对铁球的支持力大小为N=mg/cos ,墙对铁球的作用力大小始终小于推力F,选项B、D正确,C错误。变式训练 （2012郑州市高三第二次质检，15）如图所示, 倾角为的固定斜面上有一个固定竖直挡板, 在挡板和斜面之间有一个质量为m的光滑球, 球对斜面和挡板的压力大小分别为( ) A. mg cos 和mg sin B. mg sin 和mg cos C. /和mg tan D. mg cot 和mg cos 变式答案 C变式解析 将球所受重力按作用效果分解为水平方向垂直于挡板的分力与垂直于斜面向下的分力,作出力的分解示意图,由图中几何关系易知C正确. 第19页 第8题 (2012山东理综,17,5分)如图所示,两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动,在O点悬挂一重物M,将两相同木块m紧压在竖直挡板上,此时整个系统保持静止。Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小,FN表示木块与挡板间正压力的大小。若挡板间的距离稍许增大后,系统仍静止且O1、O2始终等高,则( ) A.Ff变小B.Ff不变C.FN变小D.FN变大答案 BD解析 系统处于平衡状态,以整体为研究对象,在竖直方向:2Ff=(2m+M)g,Ff=g,与两板间距离无关,B正确;以点O为研究对象,受力如图,挡板间的距离稍许增大后,硬杆OO1、OO2之间的夹角变大,F=变大,又FN=F sin ,则木块与挡板间正压力FN变大,D正确。变式训练 （2012郑州市高三第二次质检，15）如图所示, 倾角为的固定斜面上有一个固定竖直挡板, 在挡板和斜面之间有一个质量为m的光滑球, 球对斜面和挡板的压力大小分别为( ) A. mg cos 和mg sin B. mg sin 和mg cos C. /和mg tan D. mg cot 和mg cos 变式答案 C变式解析 将球所受重力按作用效果分解为水平方向垂直于挡板的分力与垂直于斜面向下的分力,作出力的分解示意图,由图中几何关系易知C正确. 第20页 第9题 (2010山东理综,17,4分)如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中),力F与水平方向成角。则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是( ) A.N=m1g+m2g-F sin B.N=m1g+m2g-F cos C.f=F cos D.f=F sin 答案 AC解析 对于m1、m2和轻弹簧组成的系统受力分析如图,由平衡条件知:水平方向:f=F cos 竖直方向:N+F sin =m1g+m2g得N=m1g+m2g-F sin ,正确选项为A、C。变式训练 （2012郑州市高三第二次质检，15）如图所示, 倾角为的固定斜面上有一个固定竖直挡板, 在挡板和斜面之间有一个质量为m的光滑球, 球对斜面和挡板的压力大小分别为( ) A. mg cos 和mg sin B. mg sin 和mg cos C. /和mg tan D. mg cot 和mg cos 变式答案 C变式解析 将球所受重力按作用效果分解为水平方向垂直于挡板的分力与垂直于斜面向下的分力,作出力的分解示意图,由图中几何关系易知C正确. 第20页 第10题 如图所示,不计滑轮质量与摩擦,重物挂在滑轮下,绳A端固定,将右端绳由B移到C或D(绳长不变),绳上张力分别为TB、TC和TD,则TB、TC和TD的大小关系为 ;若右端绳与竖直方向的夹角分别为B、C、和D,则B、C和D的大小关系为 。 同一根绳子跨过光滑的滑轮时,绳子各段所受拉力大小相等,故结点O处受力如图所示。由几何关系可知,OB=OB,即AOB为绳长L,则sin =,右端绳由B移至C点时d不变,故有B=C,TB=TC=。当右端绳移至D点时,L不变,d增大,故增大,cos 减小,T增大,综上可知:TB=TCD,B=CD。 答案 TB=TCD B=CD解析 同一根绳子跨过光滑的滑轮时,绳子各段所受拉力大小相等,故结点O处受力如图所示。由几何关系可知,OB=OB,即AOB为绳长L,则sin =,右端绳由B移至C点时d不变,故有B=C,TB=TC=。当右端绳移至D点时,L不变,d增大,故增大,cos 减小,T增大,综上可知:TB=TCD,B=CD。 变式训练 （2012郑州市高三第二次质检，15）如图所示, 倾角为的固定斜面上有一个固定竖直挡板, 在挡板和斜面之间有一个质量为m的光滑球, 球对斜面和挡板的压力大小分别为( ) A. mg cos 和mg sin B. mg sin 和mg cos C. /和mg tan D. mg cot 和mg cos 变式答案 C变式解析 将球所受重力按作用效果分解为水平方向垂直于挡板的分力与垂直于斜面向下的分力,作出力的分解示意图,由图中几何关系易知C正确. 第20页 第11题 (2012课标,24,14分)拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图)。设拖把头的质量为m,拖杆质量可忽略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数,重力加速度为g。某同学用该拖把在水平地板上拖地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为。(1)若拖把头在地板上匀速移动,求推拖把的力的大小。(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为。已知存在一临界角0,若0,则不管沿拖杆方向的推力多大,都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切tan 0。 答案 (1) (2)解析 (1)设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把,将推拖把的力沿竖直和水平方向分解,按平衡条件有F cos +mg=NF sin =f式中N和f分别为拖把对地板的正压力和摩擦力。由摩擦定律有f=N联立式得F=mg(2)若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动,应有F sin N这时,式仍满足,联立式解得sin - cos 现考察使上式成立的角的取值范围。注意到上式右边总是大于零,且当F无限大时极限为零,有sin - cos 0使上式成立的角满足0,这里0是题中所定义的临界角,即当0时,不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把。临界角的正切为tan 0=变式训练 （2012郑州市高三第二次质检，15）如图所示, 倾角为的固定斜面上有一个固定竖直挡板, 在挡板和斜面之间有一个质量为m的光滑球, 球对斜面和挡板的压力大小分别为( ) A. mg cos 和mg sin B. mg sin 和mg cos C. /和mg tan D. mg cot 和mg cos 变式答案 C变式解析 将球所受重力按作用效果分解为水平方向垂直于挡板的分力与垂直于斜面向下的分力,作出力的分解示意图,由图中几何关系易知C正确. 第21页 第1题 实验中所说的合力与两分力具有相同的效果,是指下列说法中的( )A.弹簧测力计的弹簧被拉长B.固定橡皮条的图钉受拉力产生形变C.细绳套受拉力产生形变D.使橡皮条在某一方向上伸长某一长度答案 D解析 两个力拉和一个力拉,都使橡皮条结点到达同一点,故D对。变式训练 （2012太原市高三第二次模拟，15）如图所示, 某同学通过滑轮组将一重物吊起. 该同学对绳的竖直拉力为F1, 对地面的压力为F2, 不计滑轮与绳的重力及摩擦, 则在重物缓慢上升的过程中, 下列说法正确的是( ) A. 逐渐变小B. 逐渐变大C. 先变小后变大D. 先变大后变小变式答案 B变式解析 “缓慢上升”可认为时刻处于平衡状态.设滑轮两侧绳与竖直方向间的夹角为,在竖直方向上,对重物有2F绳cos =mg,可见角增大时F绳也增大,对该同学有F1+F2=Mg,F2为地面支持力,又知F绳=F1,可见支持力随F1的增大而减小,则对地面的压力F2逐渐减小,只有B正确. 第21页 第2题 在“验证力的平行四边形定则”的实验中,需要两次拉伸橡皮条:一次是通过细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条,在这两次拉伸中( )A.只要求将橡皮条拉到相同的长度B.要求将橡皮条沿相同的方向拉到相同的长度C.要求将弹簧测力计拉到相同的刻度D.要求将橡皮条和细绳的结点拉到相同的位置答案 BD解析 合力与分力的作用效果相同,即将橡皮条沿相同的方向拉到相同的长度或将结点拉到相同的位置。变式训练 （2012太原市高三第二次模拟，15）如图所示, 某同学通过滑轮组将一重物吊起. 该同学对绳的竖直拉力为F1, 对地面的压力为F2, 不计滑轮与绳的重力及摩擦, 则在重物缓慢上升的过程中, 下列说法正确的是( ) A. 逐渐变小B. 逐渐变大C. 先变小后变大D. 先变大后变小变式答案 B变式解析 “缓慢上升”可认为时刻处于平衡状态.设滑轮两侧绳与竖直方向间的夹角为,在竖直方向上,对重物有2F绳cos =mg,可见角增大时F绳也增大,对该同学有F1+F2=Mg,F2为地面支持力,又知F绳=F1,可见支持力随F1的增大而减小,则对地面的压力F2逐渐减小,只有B正确. 第21页 第3题 2010天津理综,9(2)在探究求合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的 (填字母代号)。A.将橡皮条拉伸相同长度即可B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是 (填字母代号)。A.两细绳必须等长B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些答案 BD BD解析 该实验的关键是等效替代,故选B、D。变式训练 （2012太原市高三第二次模拟，15）如图所示, 某同学通过滑轮组将一重物吊起. 该同学对绳的竖直拉力为F1, 对地面的压力为F2, 不计滑轮与绳的重力及摩擦, 则在重物缓慢上升的过程中, 下列说法正确的是( ) A. 逐渐变小B. 逐渐变大C. 先变小后变大D. 先变大后变小变式答案 B变式解析 “缓慢上升”可认为时刻处于平衡状态.设滑轮两侧绳与竖直方向间的夹角为,在竖直方向上,对重物有2F绳cos =mg,可见角增大时F绳也增大,对该同学有F1+F2=Mg,F2为地面支持力,又知F绳=F1,可见支持力随F1的增大而减小,则对地面的压力F2逐渐减小,只有B正确. 第21页 第4题 (2012北京海淀)某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”。将弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的挂钩处系一细线,把细线的另一端系在弹簧测力计A下端细线上的O点处,手持弹簧测力计B水平向左拉,使O点缓慢地向左移动,且总保持弹簧测力计B的拉力方向不变。不计弹簧测力计所受的重力,两弹簧测力计的拉力均不超出它们的量程,则弹簧测力计A、B的示数FA、FB的变化情况是( ) A.FA变大,FB变小B.FA变小,FB变大C.FA变大,FB变大D.FA变小,FB变小答案 C解析 对O点受力分析如图,可知FA=,FB=mg tan ,O点缓慢向左移动增大,则FA、FB均变大,C正确。 变式训练 （2012郑州市高三第二次质检，15）如图所示, 倾角为的固定斜面上有一个固定竖直挡板, 在挡板和斜面之间有一个质量为m的光滑球, 球对斜面和挡板的压力大小分别为( ) A. mg cos 和mg sin B. mg sin 和mg cos C. /和mg tan D. mg cot 和mg cos 变式答案 C变式解析 将球所受重力按作用效果分解为水平方向垂直于挡板的分力与垂直于斜面向下的分力,作出力的分解示意图,由图中几何关系易知C正确. 第21页 第5题 将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5 N、分度值为0.1 N的弹簧测力计。沿着两个不同的方向拉弹簧测力计。当橡皮筋的活动端被拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图所示。这时弹簧测力计的读数可从图中读出。 (1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为 N 和 N。(只需读到0.1 N)(2)在方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力。 答案 (1)2.5 4.0 (2)如图所示 解析 (详见答案)变式训练 （2013届武汉部分学校高三11月联考，9）下列有关力的说法正确的是A轮胎表面都有花纹状的沟槽，雨天，沟槽能把轮胎与地面间的水排出，保持两者的良好接触以产生足够的摩擦力B地面有沙子，易滑倒，是由于滚动摩擦比滑动摩擦小C质子带正电，但质子（与中子）却能聚在一起构成原子核，是因为它们之间有电磁相互作用D有些原子核能够自发地放出射线，这种现象称为放射现象。在放射现象中起作用的是强相互作用变式答案 AB变式解析 轮胎表面都有花纹状的沟槽，雨天，沟槽能把轮胎与地面间的水排出，保持两者的良好接触以产生足够的摩擦力，A项正确；地面有沙子，易滑倒，是由于滚动摩擦比滑动摩擦小，B项正确；质子带正电，但质子（与中子）却能聚在一起构成原子核，是因为它们之间有核力作用，C项错；有些原子核能够自发地放出射线，这种现象称为放射现象。在放射现象中起作用的是弱相互作用，D项错。 第21页 第6题 某同学在学完“力的合成”后,想在家里做实验验证力的平行四边形定则。他从学校的实验室里借来两个弹簧测力计,按如下步骤进行实验。A.在