2020-2021学年高中物理必修1第3章《相互作用》测试卷及答案解析

2020-2021学年高中物理必修1第3章《相互作用》测试卷

一.选择题（共31小题）

1.下列说法中，正确的是（）

A.力只能产生在相互接触的物体之间

B.有受力物体，就必定有施力物体

C.施力物体施力在先，受力物体受力在后

D.力是一个物体就能产生的，而并不需要其他物体的存在

2.关于力，下列说法正确的是（）

A.一个物体是施力物体，但不是受力物体

B.力有时能脱离物体而独立存在

C.有受力物体就一定有施力物体

D.只有相互接触的物体才能产生作用力

3.关于重力，下列说法正确的是（）

A.物体上只有重心处才受到重力作用

B.球体的重心一定在球心上

C.物体向上抛出时受到的重力小于它静止时受到的重力

D.同一物体在同一地点，无论运动状态如何，其所受重力都一样大

4.关于重力，下列说法中正确的是（）

A.重力的方向总是与地面垂直

B.重力就是物体对水平桌面的压力

C.物体运动时受到的重力大于它静止时受到的重力

D.同一物体无论运动与否，受到的重力都是一样的

5.把一个月牙状的薄板悬挂起来，静止时如图所示。则薄板的重心可能是图中的（）

6.如图所示的ABC是木匠用的曲尺，它是用粗细不同、质量分布均匀、两段质量相等的

木料做成的，D是AC边线的中点，F是AB段的中点，G是BC段的中点，E是FG连

线的中点，则曲尺的重心在（）

A.B点B.D点C.E点D.G点

7.木块静止在倾角为。的斜面上，那么木块对斜面的作用力的方向（）

A.沿斜面向下B.垂直斜面向下

C.沿斜面向上D.竖直向下

8.在立起一根木棍的过程中要经过如图所示的位置，此时地面对木棍的弹力方向是图中的

()

A.Fi的方向B.F2的方向C.F3的方向D.F4的方向

9.如图光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内，A端与水平面相切，穿在轨道上

的小球在拉力F作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的

弹力为N.在运动过程中（）

A.F增大，N减小B.F减小，N减小

C.F增大，N增大D.F减小，N增大

10.如图所示，物体沿斜面向下匀速滑行，不计空气阻力，关于物体的受力情况，正确的是

()

A.受重力、支持力、摩擦力

B.受重力、支持力、下滑力

C.受重力、支持力

D.受重力、支持力、摩擦力、下滑力

11.如图所示，一轻弹簧上端固定在天花板上，下端悬挂一个质量为m的木块，木块处于

静止状态。测得此时弹簧的伸长量为（弹簧的形变在弹性限度内）。重力加速度为g。

此弹簧的劲度系数为（）

A.B.mg«AlC.AlD.1ng

AlmgAl

12.两个劲度系数分别为ki和k2的轻质弹簧a、b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（）

Nab

A.b弹簧的伸长量也为L

B.b弹簧的伸长量为占止

k2

C.P端向右移运动的距离为2L

D.P端向右移运动的距离为（1/儿

kl

13.如图所示，物块A放在倾斜的木板上，己知木板的倾角a分别为30°和45°时物块所

受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为（）

c4D4

14.如图所示，物块A、B叠放在粗糙的水平桌面上，水平外力F作用在B上，使A、B一

起沿水平桌面向右加速运动.设A、B之间的摩擦力为fi，B与水平桌面间的摩擦力为

f2.若水平外力F逐渐增大，但A、B仍保持相对静止，则摩擦力fi和f2的大小（）

A

I।IIF

B-

z/zx/z/zZz//zzzzz

A.fl不变、f2变大B.fl变大、f2不变

C.fl和f2都变大D.fl和f2都不变

15.下列说法正确的是（）

A.用手竖直握住一瓶子，此时瓶子受重力一定与手所受最大静摩擦力相平衡

B.用手托住一个瓶子，瓶子对手的压力就是重力

C.静止的水平桌面放一本书，桌面对书的支持力与书的重力二力平衡

D.静止的水平桌面放一本书，桌面对书的支持力是由于书发生了弹性形变引起的

16.如图所示，物块M通过与斜面平行的细绳与小物块m相连.斜面的倾角a可以改变.讨

论物块M对斜面的摩擦力的大小，则有（）

A.若物块M保持静止，则a角越大，摩擦力一定越大

B.若物块M保持静止，则a角越大，摩擦力一定越小

C.若物块M沿斜面下滑，则a角越大，摩擦力越大

D.若物块M沿斜面下滑，则a角越大，摩擦力越小

17.如图所示，完全相同的质量为m的A、B两球，用两根等长的细线悬挂在0点，两球

之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧,静止不动时.，弹簧处于水平方向，两根细线之间

的夹角为0.则弹簧的长度被压缩了（）

e°e

mgtan-r-2mgtan-r-

C.------i-D.-------

kk

18.用图所示装置研究静摩擦力.弹簧秤对物块的拉力沿水平方向，逐渐增大拉力.当拉力

小于10N时，物块保持静止，等于10N时，物块刚刚开始运动，由此可知（）

A.物块和台面间的最大静摩擦力是10N

B.当弹簧秤的示数为5N时，物块受到的摩擦力是15N

C.当弹簧秤的示数为15N时，物块受到的摩擦力是15N

D.当弹簧秤的示数为15N时，物块受到的摩擦力是ON

19.如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在Fi、F2和

F3三力作用下保持静止。下列判断正确的是（）

A.FI>F2>F3B.F3>FI>F2C.F2>F3>FID.F3>F2>FI

A.图①中三个力的合力为零

B.图②中三个力的合力为2F3

C.图③中三个力的合力为2Fi

D.图④中三个力的合力为2F2

21.如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A（A、B接触面竖

直），此时A恰好不滑动，B刚好不下滑。己知A与B间的动摩擦因数为阳，A与地面

间的动摩擦因数为R,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为（）

|11乩2U1H2

C1+1］囚2D.2+22

乩1乩2U1U2

22.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,

如图所示。用T表示绳0A段拉力的大小，在0点向左移动的过程中（）

口5

A.F逐渐变大，T逐渐变大B.F逐渐变大，T逐渐变小

C.F逐渐变小，T逐渐变大D.F逐渐变小，T逐渐变小

23.如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于0点，右端跨过位于0'点的固定光滑

轴悬挂一质量为M的物体；00'段水平，长度为L；绳子上套一可沿绳滑动的轻环。现

在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L.则钩码的质量为（）

A.返MB.返MC.A/2MD.V3M

22

24.关于两个共点力Fi,F2的夹角为。，它们的合力为E下面有关说法正确的是（）

A.若Fi和F2大小不变，。角变大，合力就越小

B.若Fi,F2大小分别为4N,7N,它们合力可以为12N

C.若把F进行分解可以有多组分力，但每组只能有两个分力

D.质点除了受Fi,F2作用，还受到F的作用

25.如图所示，AB、AC两光滑斜面相互垂直。AC与水平面成30°角。如把球0的重力

按照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为（）

B

26.如图所示，被轻绳系住静止在光滑斜面上的小球.若按力的实际作用效果来分解小球受

到的重力G,则G的两个分力的方向分别是图中的（）

B.3和4C.2和4D.3和2

27.如图所示，将光滑斜面上物体的重力mg分解为Fi、F2两个力，下列结论正确的是（）

A.Fi是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F2是物体对斜面的正压力

B.物体受mg、FN、FI、F2四个力作用

C.物体只受重力mg和弹力FN的作用

D.力Fi、F2两个力的作用效果跟mg、FN两个力的作用效果相同

28.如图所示，物块随着传送带斜向上做匀速直线运动.关于它的受力情况，下列说法中正

确的是（）

A.只受重力

B.只受重力和支持力

C.只受重力和摩擦力

D.只受重力、支持力和摩擦力

29.如图所示，水平桌面上叠放着A、B两物体，B物体受力F作用，A、B一起相对地面

向右做匀减速直线运动，则B物体的受力个数为（）

\F

A.4个B.5个C.6个D.7个

30.如图，P是位于水平的粗糙桌面上的物块.用跨过定滑轮的轻绳将P小盘相连，小盘内

有祛码，小盘与祛码的总质量为m.在P运动的过程中，若不计空气阻力，则关于P在

水平方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是（）

P

中Mln

A.拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面

B.拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面

C.重力ing和摩擦力，施力物体是地球和桌面

D.重力mg和摩擦力，施力物体是绳和桌面

31.在《互成角度的两个力的合成》这一实验中，如图所示，使b弹簧秤从图示位置开始缓

慢转动，在这过程中，保持O点的位置和a弹簧秤的拉伸方向不变，则在整个过程中，

关于a、b两弹簧秤示数的变化情况是（）

A.a示数增大，b示数减小

B.a示数减小，b示数增大

C.a示数减小，b示数先减小后增大

D.a示数减小，b示数先增大后减小

二.填空题（共1小题）

32.某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.

（1）弹簧自然悬挂，待弹簧静止时，长度记为Lo；弹簧下端挂上祛码盘时，长度记为

Lx；在跌码盘中每次增加10g祛码，弹簧长度依次记为Li至艮，数据如表：

代表符号

LoLxLiL2L3UL5L6

数值25.3527.3529.3431.3133.4035.3537.4039.30

(cm)

（2）如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是祛码的质量，横轴是弹簧长度与

的差值（填“Lo”或“Lx”）.

③由图可知弹簧的劲度系数为N/m；通过图和表可知祛码盘的质量为g

（结果保留两位有效数字，重力加速度取10m/s2）.

33.下列关于摩擦力的说法，正确的是（）

A.作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速

B.作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速

C.作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速

D.作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速

34.如图所示，在粗糙的水平面上叠放着物体A和B,A和B间的接触面也是粗糙的，如

果用水平拉力F施于A,而A.B仍保持静止，则下面的说法中正确的是（）

A.物体A与地面间的静摩擦力的大小等于F

B.物体A与地面间的静摩擦力的大小等于零

C.物体A与B间的静摩擦力的大小等于F

D.物体A与B间的静摩擦力的大小等于零

35.如图所示，倾角为。的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过

光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行。在a中的沙子缓慢流出的

过程中，a、b、c都处于静止状态，则（）

A.b对c的摩擦力一定减小

B.b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上

C.地面对c的摩擦力方向一定向右

D.地面对c的摩擦力一定减小

36.如图所示，在水平天花板的A点处固定一根轻杆a,杆与天花板保持垂直。杆的下端有

一个轻滑轮O.另一根细线上端固定在该天花板的B点处，细线跨过滑轮0,下端系一

个重为G的物体，B0段细线与天花板的夹角为6=30°.系统保持静止，不计一切摩擦。

下列说法中正确的是（）

C.a杆和细线对滑轮的合力大小是G

D.a杆对滑轮的作用力大小是G

四.解答题（共3小题）

37.某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.

（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧.弹簧轴线和刻度尺都应在

方向（填“水平”或“竖直”）.

（2）弹簧自然悬挂，待弹簧时，长度记为Lo；弹簧下端挂上祛码盘时，长度记

为Lx；在祛码盘中每次增加10g祛码，弹簧长度依次记为Li至L6,数据如表：

代表符号LoLxLiL2L3UL5u

数值[cm]25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30

表中有一个数值记录不规范，代表符号为.由表可知所用刻度尺的最小分度

为

(3)如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是祛码的质量，横轴是弹簧长度与

的差值(填“Lo"或"Lx").

(4)由图可知弹簧的劲度系数为N/m；通过图和表可知祛码盘的质量为g

(结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2).

38.用细绳AC和BC吊一重物，绳与竖直方向夹角分别为30°和60°,如图，已知：物

体重力为100N,求：

(1)绳AC的弹力；

(2)绳BC的弹力.

2020-2021学年高中物理必修1第3章《相互作用》测试卷

参考答案与试题解析

选择题（共31小题）

1.下列说法中，正确的是（）

A,力只能产生在相互接触的物体之间

B.有受力物体，就必定有施力物体

C.施力物体施力在先，受力物体受力在后

D.力是一个物体就能产生的，而并不需要其他物体的存在

【分析】两个物体不接触也可能有力产生.力是一个物体对另一个物体的作用，有受力

物体，就必定有施力物体.施力物体施力和受力物体受力是同时的.

【解答】解：A、两个物体不接触也可能有力产生，比如磁铁之间，电荷之间不接触也会

有力作用。故A错误。

B、力是一个物体对另一个物体的作用，有受力物体，就必定有施力物体。故B正

确。

C、施力物体施力和受力物体受力是同时的，不是先后关系。故C错误。

D、力是两个物体之间的相互作用，需要两个物体。故D错误。

故选:Bo

【点评】本题关键从力的概念进行分析.抓住力是两个物体之间的相互作用，总是成对

出现，作用力与反作用力是同时产生的.

2.关于力，下列说法正确的是（）

A.一个物体是施力物体，但不是受力物体

B.力有时能脱离物体而独立存在

C.有受力物体就一定有施力物体

D.只有相互接触的物体才能产生作用力

【分析】力的作用是相互的，力不能离开物体而独立存在，一个物体是受力物体同时也

是施力物体.

【解答】解：A、因为力的作用是相互的，一个物体是施力物体，同时也是受力物体。故

A错误，C正确。

B、力是物体对物体的作用，不能离开物体而独立存在。故B错误。

D、产生力的作用，不一定需要接触。故D错误。

故选：C。

【点评】解决本题的关键理解力的基本概念，知道力的作用是相互的.

3.关于重力，下列说法正确的是（）

A.物体上只有重心处才受到重力作用

B.球体的重心一定在球心上

C.物体向上抛出时受到的重力小于它静止时受到的重力

D.同一物体在同一地点，无论运动状态如何，其所受重力都一样大

【分析】关于重力的理解，要从重力的概念、重心的位置决定因素、重力加速度的决定

因素进行分析.

【解答】解：A、物体上各处都受到重力。故A错误。

B、重心不仅物体的形状有关，还与质量分布有关，所以球体的重心不一定在球心。故B

错误。

C、物体的重力与物体的运动状态无关，则知物体向上抛出时受到的重力等于它静止时受

到的重力。故C错误。

D、同一物体在同一地点，重力加速度g相同，物体的重力G=mg相同。故D正确。

故选：D。

【点评】重力是最常见的力，关键要掌握重力的概念、决定因素等基本知识.

4.关于重力，下列说法中正确的是（）

A.重力的方向总是与地面垂直

B.重力就是物体对水平桌面的压力

C.物体运动时受到的重力大于它静止时受到的重力

D.同一物体无论运动与否，受到的重力都是一样的

【分析】在地球附近，由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，G=mg,与受不受其

它力无关，与运动状态也无关，重力的方向是竖直向下，其单位是N,可以用弹簧测力

计测量其大小

【解答】解：A、重力的方向是竖直向下，但不一定与地面垂直，故A错误；

B、重力的施力物体是地球，压力的施力物体是物体，不是同一个力，故B错误；

C、重力G=mg与运动状态无关，物体运动时受到的重力等于它静止时受到的重力，故

C错误，D正确;

故选：Do

【点评】本题考查重力的大小及方向，要注意其产生原因及方向为竖直向下，而不是指

向地心，难度不大，属于基础题.

5.把一个月牙状的薄板悬挂起来，静止时如图所示。则薄板的重心可能是图中的（）

【分析】明确悬挂法测量重心位置的原理，结合二力平衡条件分析，基础题目。

【解答】解：悬挂法测量重心位置的原理，结合二力平衡条件分析可得，重心位置是D

点。

故选：D。

【点评】本题考查的是悬挂法找物体的重心。学生对重力、重心的理解，还要了解物体

的重心分布与哪些因素有关。

6.如图所示的ABC是木匠用的曲尺，它是用粗细不同、质量分布均匀、两段质量相等的

木料做成的，D是AC边线的中点，F是AB段的中点，G是BC段的中点，E是FG连

线的中点，则曲尺的重心在（）

【分析】先找出每段的重心，再根据两段木料的质量相等，分析判断出尺子的重心位置.

【解答】解；由题意知AB的重心在F点，BC的重心在G点，又AB和BC的质量又相

等，所以整个曲尺的重心在FG的中心E点，C正确。

故选：Co

【点评】本题考查了质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心，不规则的物体重心

可以利用悬挂法进行判断.

7.木块静止在倾角为e的斜面上，那么木块对斜面的作用力的方向（）

A.沿斜面向下B.垂直斜面向下

C.沿斜面向上D.竖直向下

【分析】对木块受力分析，根据共点力的平衡条件的应用可得出斜面对物体的作用力与

重力的关系.

【解答】解：木块受重力、支持力及摩擦力的作用而处于静止状态；故支持力与摩擦力

的合力一定与重力大小相等、方向相反，故支持力和摩擦力的合力竖直向上；

故选：D。

【点评】本题应明确，物体受三力平衡时，任意两力之和与第三力大小相等、方向相反.木

块对斜面的作用力包括压力和摩擦力.

8.在立起一根木棍的过程中要经过如图所示的位置，此时地面对木棍的弹力方向是图中的

()

A.Fi的方向B.F2的方向C.F3的方向D.F4的方向

【分析】弹力的方向垂直于接触面指向被压或被支持的物体.

【解答】解：本题属于点面接触，弹力方向垂直于接触面指向被支持的物体，所以地面

施予木棍的弹力方向正确的是F2O

故选：Bo

【点评】本题考查了弹力方向的判断，属于基础题.

9.如图光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内，A端与水平面相切，穿在轨道上

的小球在拉力F作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的

弹力为N.在运动过程中（）

A.F增大，N减小B.F减小，N减小

C.F增大，N增大D.F减小，N增大

【分析】对球受力分析，受重力、支持力和拉力，根据共点力平衡条件列式求解出拉力

和支持力的数值，在进行分析讨论。

【解答】解：对球受力分析，受重力、支持力和拉力，如，根据共点力平衡条件,

N=mgcos0

F=mgsin0

其中。为支持力N与竖直方向的夹角；当物体向上移动时，e变大，故N变小，F变大;

故A正确，BCD错误。

故选：A。

【点评】题关键对滑块受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解出支持力和拉力的

表达式进行讨论。

10.如图所示，物体沿斜面向下匀速滑行，不计空气阻力，关于物体的受力情况，正确的是

A.受重力、支持力、摩擦力

B.受重力、支持力、下滑力

C.受重力、支持力

D.受重力、支持力、摩擦力、下滑力

【分析】选取物体A为研究的对象，按照重力、弹力、摩擦力，最后是其他的力的顺序

找出A受到的力即可.

【解答】解：对物体A进行受力分析可得，首先有重力，物体与斜面间相互挤压，斜面

对其一定有支持力，物体匀速运动，一定受到滑动摩擦力，且滑动摩擦力的大小与重力

沿斜面向下的分量大小相等，方向相反。平时所说的下滑力实际上是重力沿斜面向下的

分量。故只有选项A正确。

故选：A。

【点评】理解力的概念，掌握力的特点，是正确分析受力的基础和依据.要想熟练掌握,

还需要通过一定量的练习，不断加深对物体运动规律的认识，反复体会方法，总结技巧

才能达到.

11.如图所示，一轻弹簧上端固定在天花板上，下端悬挂一个质量为m的木块，木块处于

静止状态。测得此时弹簧的伸长量为（弹簧的形变在弹性限度内）。重力加速度为g。

此弹簧的劲度系数为（）

A.B.mg»AlC.AkD.1ng

AlmgAl

【分析】本题比较简单，可以直接利用胡克定律求解。

【解答】解：根据二力平衡可知：弹簧弹力和重力大小相等，故有：mg=kx=kAl,所

以劲度系数为左，故ABC错误，D正确。

KA1

故选：D。

【点评】本题考查知识点简单，越是简单问题越要加强练习，增加熟练程度。

12.两个劲度系数分别为ki和k2的轻质弹簧a、b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（）

Nab

、kih

A.b弹簧的伸长量也为L

B.b弹簧的伸长量为占止

k2

C.P端向右移运动的距离为2L

k

D.P端向右移运动的距离为（1—9江

kl

【分析】两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律分析伸长量的大小.P端向右

移动的距离等于两根弹簧伸长量之和.

【解答】解：AB、两根轻弹簧串联，弹力大小相等，根据胡克定律F=kx得*与女成反

比，则得b弹簧的伸长量为与止.故A错误，B正确。

k2

CD、P端向右移动的距离等于两根弹簧伸长量之和，即为L+—k1—L=（1+—kL）L,故CD

k2k2

错误。

故选：Bo

【点评】本题关键要知道两弹簧的弹力大小相等，掌握胡克定律，并能求出弹簧的伸长

量.

13.如图所示，物块A放在倾斜的木板上，己知木板的倾角a分别为30°和45°时物块所

受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为（)

D.

2222

【分析】木板的倾角不同而物块所受摩擦力的大小却恰好相同，则可得它们一个静摩擦

力，另一个是滑动摩擦力.由静止可列出平衡方程，求出静摩擦力大小与重力的关系；

再由运动可由滑动摩擦力的公式，求出滑动摩擦大小与重力的关系，从而算出物块与木

板间的动摩擦因数.

【解答】解：当木板倾角是30°时，物块受到是静摩擦力，其大小等于mgsin30°。

当木板倾角是45°时，物块受到是滑动摩擦力，其大小等于nmgcos45°。

由题意可得：|imgcos45°=mgsin30°

解之得：kl=sin30^=V2

cos452

故选：Co

【点评】求摩擦力的大小时，先区别是静摩擦还是滑动摩擦,然后再选择求大小的方法.若

是静摩擦力则利用平衡来求出静摩擦力的大小，若是滑动摩擦力则是利用滑动摩擦力与

正压力成正比来计算出大小.

14.如图所示，物块A、B叠放在粗糙的水平桌面上，水平外力F作用在B上，使A、B-

起沿水平桌面向右加速运动.设A、B之间的摩擦力为f”B与水平桌面间的摩擦力为

f2.若水平外力F逐渐增大，但A、B仍保持相对静止，则摩擦力fi和f2的大小（）

A

IIJIF

B-

Z/Zx/Z////77ZZ///

A.fl不变、f2变大B.fl变大、f2不变

C.f|和f2都变大D.fl和f2都不变

【分析】水平外力F逐渐增大，A、B都保持相对静止，加速度相同，根据牛顿第二定律

分别以A和整体为研究对象，分析摩擦力fi和f2的大小变化情况.

【解答】解：根据牛顿第二定律得：

对A物体：fi=mAa,

对整体：F-f2=(mA+mB)a

可见，当F增大时，加速度a增大，fi变大。

而f2=|i(mA+mB)g.n、mA、HIB都不变，则f2不变。

故选：B。

【点评】本题运用整体法和隔离法结合研究连接体问题，加速度相同是这类问题的特点,

要灵活选择研究对象.

15.下列说法正确的是()

A.用手竖直握住一瓶子，此时瓶子受重力一定与手所受最大静摩擦力相平衡

B.用手托住一个瓶子，瓶子对手的压力就是重力

C.静止的水平桌面放一本书，桌面对书的支持力与书的重力二力平衡

D.静止的水平桌面放一本书，桌面对书的支持力是由于书发生了弹性形变引起的

【分析】根据对研究对象进行受力分析，结合受力平衡条件，即可求解.

【解答】解：A、手竖直握住一瓶子，重力与静摩擦力相平衡，而压力与重力无关，故

AB错误；

C、静止的水平桌面放一本书，桌面对书的支持力与书的重力二力平衡，故C正确；

D、静止的水平桌面放一本书，桌面对书的支持力是由于桌面发生了弹性形变引起的，故

D错误；

故选：Co

【点评】考查受力分析的应用，掌握平衡条件，注意弹力产生的原因，及平衡力与相互

作用力的区别.

16.如图所示，物块M通过与斜面平行的细绳与小物块m相连.斜面的倾角a可以改变.讨

论物块M对斜面的摩擦力的大小，则有()

A.若物块M保持静止，则a角越大，摩擦力一定越大

B.若物块M保持静止，则a角越大，摩擦力一定越小

C.若物块M沿斜面下滑，则a角越大，摩擦力越大

D.若物块M沿斜面下滑，则a角越大，摩擦力越小

【分析】对滑块M受力分析，将力按效果沿着与斜面平行和与斜面垂直方向正交分解，

根据平衡条件列式分析各个力.

【解答】解：A、B、物体m受到重力mg和拉力T,处于平衡状态，有

T=mg

对滑块M受力分析，受重力Mg、支持力N、拉力T和静摩擦力f,其中静摩擦力方向取

决于拉力T和重力的下滑分量的大小，若mg<Mgsina,如图1；若mg>Mgsina,如图

T+f=Mgsina

故a越大，f越大；

根据平衡条件，对于图2,有

T=f+Mgsina

故a越大，f越小；

故A、B均错误；

C、D、由于物体M下滑，所以物体所受到滑动摩擦力f,有

f=|iN

又由于是在斜面上，所以f=pmgcosa

当a增大时cosa减少（0〜90度），所以f减少，故C错误，D正确;

故选：Do

【点评】本题关键是对滑块M受力分析，对于摩擦力，要分为静摩擦力和滑动摩擦力两

种情况，根据平衡条件得到摩擦力的表达式再进行分析讨论.

17.如图所示，完全相同的质量为m的A、B两球，用两根等长的细线悬挂在O点，两球

之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧,静止不动时，弹簧处于水平方向，两根细线之间

的夹角为0.则弹簧的长度被压缩了（)

e°e

mgtan-r-2mgtan-r-

B2mgtan8

C.-----------±-D.-------------±-

,kkk

【分析】对A球受力分析，然后根据平衡条件并运用合成法得到弹簧的弹力，最后根据

胡克定律得到弹簧的压缩量.

【解答】解：对球A受力分析，受重力mg、拉力T、弹簧的弹力E如图

根据平衡条件，结合合成法，有:

F=mgtan——

2

根据胡克定律，有：F=kx

e

n^tan-r-

解得：x=-----------

k

故选：Co

【点评】本题关键是对小球受力分析，然后根据共点力平衡条件并运用合成法求解出弹

力，最后根据胡克定律求解出弹簧的压缩量.

18.用图所示装置研究静摩擦力.弹簧秤对物块的拉力沿水平方向，逐渐增大拉力.当拉力

小于ION时，物块保持静止，等于10N时，物块刚刚开始运动，由此可知（）

A.物块和台面间的最大静摩擦力是10N

B.当弹簧秤的示数为5N时，物块受到的摩擦力是15N

C.当弹簧秤的示数为15N时，物块受到的摩擦力是15N

D.当弹簧秤的示数为15N时，物块受到的摩擦力是ON

【分析】没有拉动时，物体保持静止，拉力和静摩擦力平衡；刚刚拉动时，静摩擦力达

到最大值：拉力后是滑动摩擦力.

【解答】解：A、物体受重力、支持力、拉力和摩擦力；当拉力等于10N时，物块刚刚

开始运动，说明最大静摩擦力为10N,故A正确；

B、当弹簧秤的示数为5N时，没有拉动，物体保持静止，受静摩擦力，为5N,故B错

误；

C、D、当弹簧秤的示数为15N时，物体加速运动，受到滑动摩擦力，滑动摩擦力约等于

最大静摩擦力，为10N,故C错误，D错误；

故选：A«

【点评】本题关键是明确滑块的受力情况，要分静摩擦力和滑动摩擦力两种情况讨论，

基础问题.

19.如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在Fi、F2和

F3三力作用下保持静止。下列判断正确的是（）

A.FI>F2>F3B.F3>FI>F2C.F2>F3>FID.F3>F2>FI

【分析】如果一个物体受到三个力的作用也能处于平衡状态，叫做三力平衡。很显然这

三个力的合力应该为零。而这三个力可能互成角度，也可能在一条直线上；

对于三力平衡，一般根据“任意两个力的合力与第三个力等大反向”的关系，借助

三角函数、相似三角形等手段求解；或将某一个力分解到另外两个力的反方向上，得到

的这两个分力势必与另外两个力等大、反向；对于多个力的平衡，利用先分解再合成的

正交分解法。

本题对P点受力分析，可以运用合成法、分解法、正交分解法求解。

【解答】解：对P点受力分析，如图

根据共点力平衡条件

Fi=F3cos30°=^F3

2

F2=F3sin300=4

2

因而

F3>FI>F2

故选：B»

【点评】物体在三个力的作用下处于平衡状态，要求我们分析三力之间的相互关系的问

题叫三力平衡问题，这是物体受力平衡中最重要、最典型也最基础的平衡问题。这种类

型的问题有以下几种常见题型：

①三个力中，有两个力互相垂直，第三个力角度（方向）已知。

②三个力互相不垂直，但夹角（方向）已知《考试说明》中规定力的合成与分解的

计算只限于两力之间能构成直角的情形。三个力互相不垂直时;无论是用合成法还是分

解法，三力组成的三角形都不是直角三角形，造成求解困难。因而这种类型问题的解题

障碍就在于怎样确定研究方法上。解决的办法是采用正交分解法，将三个不同方向的力

分解到两个互相垂直的方向上，再利用平衡条件求解。

③三个力互相不垂直，且夹角（方向）未知

三力方向未知时.，无论是用合成法还是分解法，都找不到合力与分力之间的定量联

系，因而单从受力分析图去求解这类问题是很难找到答案的。要求解这类问题，必须变

换数学分析的角度，从我们熟悉的三角函数法变换到空间几何关系上去考虑，因而这种

问题的障碍点是如何正确选取数学分析的方法。

解决这种类型的问题的对策是：首先利用合成法或分解法作出三力之间的平行四边

形关系和三角形关系，再根据力的三角形寻找与之相似的空间三角形，利用三角形的相

似比求解。

④三力的动态平衡问题

即三个力中，有一个力为恒力，另一个力方向不变，大小可变，第三个力大小方向

均可变，分析第三个力的方向变化引起的物体受力的动态变化问题。

这种类型的问题不需要通过具体的运算来得出结论，因而障碍常出现在受力分析和

画受力分析图上。在分析这类问题时，要注意物体“变中有不变”的平衡特点，在变中

寻找不变量。即将两个发生变化的力进行合成，利用它们的合力为恒力的特点进行分析。

在解决这类问题时，正确画出物体在不同状态时的受力图和平行四边形关系尤为重要。

20.各图中三角形的三边各代表一个力，以下说法中正确的是（）

A.图①中三个力的合力为零

B.图②中三个力的合力为2F3

C.图③中三个力的合力为2Fi

D.图④中三个力的合力为2F2

【分析】力是矢量，只要看箭头就可以，顺向连接的箭头，可以直接看首尾，如图④.

【解答】解：根据三角形定则可知：

①中Fi和F2的合力为F3，故三力合力为2F3;②中Fi和F3的合力为F2,故三力合力

为2F2；③中F2和F3的合力为Fi，故三力合力为2Fi④中Fi和F2的合力为-F3,故三

力合力为0.故选项A、B、D错误，选项C正确。

故选：Co

【点评】本题考查三角形定则：两分力与合力首尾相连，构成封闭的矢量三角形，合力

为零.

21.如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A（A、B接触面竖

直），此时A恰好不滑动，B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为闺，A与地面

间的动摩擦因数为阳，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为（）

B1-W1乩2

W1U2

1+%N2口2+-iH2

M-।M-2M-iM-2

【分析】对A、B整体和B物体分别受力分析，然后根据平衡条件列式后联立求解即可。

【解答】解：对A、B整体分析，受重力、支持力、推力和最大静摩擦力，根据平衡条

件，有：

F=|i2（mi+m2）g①

再对物体B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力，根据平衡条件,

有：

水平方向：F=N

竖直方向：m2g=f

其中：f=|iiN

联立有：m2g=piF②

联立①②解得：

m।_1-।2

m2.1乩2

故选：Bo

【点评】本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象，受力分析后根据平衡条件

列式求解，注意最大静摩擦力约等于滑动摩擦力。

22.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,

如图所示。用T表示绳0A段拉力的大小，在0点向左移动的过程中（）

UB

A.F逐渐变大，T逐渐变大B.F逐渐变大，T逐渐变小

C.F逐渐变小，T逐渐变大D.F逐渐变小，T逐渐变小

【分析】本题关键是抓住悬挂物B的重力不变，即0B段绳中张力恒定，O点缓慢移动

时，点。始终处于平衡状态，根据平衡条件列式求解各力变化情况。

【解答】解：以结点O为研究对象受力分析如下图所示：

由题意知点O缓慢移动，即在移动过程中始终处于平衡状态，则可知：

绳OB的张力TB=mg

根据平衡条件可知：

Tcos0-TB—0

Tsine-F=0

由此两式可得：

F=TBtan0=mgtan0

T=丁8_mg

cos8cos8

在结点为O被缓慢拉动过程中，夹角8增大，由三角函数可知：

F和T均变大，故A正确，BCD错误。

故选：A。

【点评】掌握共点力平衡条件是正确解决本题的关键，本题中注意对缓慢拉动所隐含的

在拉动过程中物体始终处于平衡状态条件的挖掘。

23.如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于O'点的固定光滑

轴悬挂一质量为M的物体；00'段水平，长度为L；绳子上套一可沿绳滑动的轻环。现

在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L.则钩码的质量为（）

□

【分析】由几何关系求出环两边绳子的夹角，然后根据平行四边形定则求钩码的质量。

【解答】解：重新平衡后，绳子形状如下图：

由几何关系知：绳子与竖直方向夹角。为30°,则环两边绳子的夹角为60°,则根据平

行四边形定则，环两边绳子拉力的合力为«Mg,

根据平衡条件，则钩码的质量为

故选：D。

【点评】该题的关键在于能够对线圈进行受力分析，利用平衡状态条件解决问题。力的

计算离不开几何关系和三角函数。

24.关于两个共点力Fi，F2的夹角为。，它们的合力为E下面有关说法正确的是（）

A.若Fi和F2大小不变，。角变大，合力就越小

B.若Fi,F2大小分别为4N,7N,它们合力可以为12N

C.若把F进行分解可以有多组分力，但每组只能有两个分力

D.质点除了受Fi,F2作用，还受到F的作用

【分析】由力的合成方法可知，二力合成时，夹角越大，合力越小，两力合力的范围|Fi

-F2IWF<fWFi+F2；一个合力与几个分力共同作用的效果相同，合力可以大于分力，可

以小于分力，也可以等于分力。

【解答】解：A、若Fi和F2大小不变，。角越大，合力F越小，故A正确；

B、Fi、F2大小分别为4N、7N,它们合力最大为11N,故B错误；

C、F进行分解可以有多组分力，但每组不一定只有两个分力，故C错误；

D、由力的合成方法可知，两力的合力与其两个力效果等效，合力并不是物体受到的力,

故D错误；

故选：Ao

【点评】本题考查对合力与分力关系的理解能力。合力与分力是等效的，合力的范围在

两个分力之差与之和之间。二力合成时，夹角越大，合力越小。

25.如图所示，AB、AC两光滑斜面相互垂直。AC与水平面成30°角。如把球O的重力

按照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为（）

A.yG,孚GB.%,V3GC.喙G,%D.等,与Q

【分析】已知合力和两个分力的方向，根据平行四边形定则作力图，然后解矢量三角形。

【解答】解：已知重力和两个分力的方向，根据平行四边形定则作力图，如图所示

由图得到：

Gj=G,sin600=^-G

G2=G'sin300吊G

【点评】本题考查了力的分解，关键运用平行四边形作力图，然后解矢量三角形，基础

题。

26.如图所示，被轻绳系住静止在光滑斜面上的小球.若按力的实际作用效果来分解小球受

到的重力G,则G的两个分力的方向分别是图中的（)

A.1和4B.3和4C.2和4D.3和2

【分析】将力进行分解时，一般要按照力的实际作用效果来分解或按需要正交分解，若

要按照力的实际作用效果来分解，要看力产生的实际效果.

【解答】解：小球重力产生两个效果，一是使绳子拉伸，二是使斜面受压，故应按此两

个方向分解，分别是3和4,故B正确，ACD错误。

故选：B。

【点评】按照