全国版2022高考物理一轮复习二相互作用1练习含解析

专题二相互作用

考点1常见的几种力

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[2020浙江7月选考，10,3分]如图是“中国天眼”500m口径球面射电望远镜维护时的照片.

为不损伤望远镜球面，质量为必的工作人员被悬在空中的氨气球拉着，当他在离底部有一定

高度的望远镜球面上缓慢移动时,氮气球对其有大小为第g、方向竖直向上的拉力作用，使其

有“人类在月球上行走”的感觉，若将人视为质点,此时工作人员

()

A.受到的重力大小为1gB.受到的合力大小为第g

C.对球面的压力大小为D.对球面的作用力大小为17g

拓展变式

1.如图所示,水平轻杆的一端固定在墙上,轻绳与竖直方向的夹角为37。，小球的重力为12N,

轻绳的拉力为10N,水平轻弹簧的拉力为9N,小球处于静止状态,求轻杆对小球的作用力.

2.[2021山东潍坊检测改编，多选]

如图所示，物体/、8用细绳与轻弹簧连接后跨过滑轮静止在倾角为，的粗糙斜面上,6悬挂

着.已知质量屈=3侬物体4所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角

夕由45°减小到30°,那么下列说法正确的是()

A.弹簧的弹力将增大A.弹簧的弹力将增大

B.物体/对斜面的压力将增大

C.物体A受到的静摩擦力将减小

D.物体A可能被拉动

3.

［2020山西大学附中第二次模考，多选］如图所示，两相同轻质硬杆00\、①可绕其两端垂直纸

面的水平轴0、“转动，在。点悬挂一质量为M的重物，将质量为m

的两相同木块紧一叵4压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止.先表示木块

与挡板间摩擦力的大小,A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,系统仍静止且人”始终等高，则()

A.£变小B.月不变C.人变小D.4变大

4.

［动一静"突变”］如图所示，把一重为G的物体，用一水平方向的推力户代(A为恒量，t为时间)

压在竖直的足够高的平整墙上，从片0开始物体所受的摩擦力/随时间t的变化关系图是选项

中的()

5.［静一动“突变”］［多选］如图甲所示，将力传感器A固定在光滑水平桌面上,测力端通过轻

质水平细绳与质量为卬的滑块相连,滑块放在较长的小车上.传感器与计算机相连接,可获得力

随时间变化的规律.一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮,一端连接小车，另一端系一砂桶，整个

装置开始时处于静止状态,缓慢向砂桶里倒入细砂,直至滑块与小车分离,力传感器采集的F-t

图像如图乙所示,则()

F/N

图甲图乙

A.2.5s前小车慢慢滑动

B.2.5s后小车做变加速运动（假设细砂仍在添加中）

C.2.5s前小车所受摩擦力不变

D.2.5s后小车所受摩擦力不变

6.［2015山东，16,6分］如图,滑块A置于水平地面上,滑块8在一水平力作用下紧靠滑块A（A.

8接触面竖直），此时4恰好不滑动,8刚好不下滑.已知4与8间的动摩擦因数为由,/与地面

间的动摩擦因数为〃力最大静摩擦力等于滑动摩擦力.力与6的质量之比为（）

A.-B.-C-D.皿

”»»-I，"-UIf-ittt-

考点2力的合成和分解

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［2019天津,2,6分］2018年10月23日，港珠澳跨海大桥正式通车.为保持以往船行

习惯，在航道处建造了单面索（所有钢索均处在同一竖直面内）斜拉桥，其索塔与钢索如图所示.

下列说法正确的是（）

A.增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力

B.为了减小钢索承受的拉力,可以适当降低索塔的高度

C.索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时,钢索对索塔的合力竖直向下

D.为了使索塔受到钢索的合力竖直向下,索塔两侧的钢索必须对称分布

拓展变式

1.［2020山东济南模拟,多选］两个力£和K间的夹角为两力的合力为E以下说法正确的是

（）

A.若£和£大小不变，，角越小,合力下就越大

B.合力厂总比分力£和内中的任何一个力都大

C.如果夹角《不变,A大小不变,只要A增大,合力厂就必然增大

D.合力厂的作用效果与两个分力£和用共同产生的作用效果是相同的

2.［新情境］减速带是交叉路口常见的一种交通设施,车辆驶过减速带时要减速，以保障行人的

安全.当汽车前轮刚爬上减速带时,减速带对车轮的弹力为F,下图中弹力厂的画法正确且分解

合理的是（）

AB

3.［2020甘肃武威第一中学阶段性测试］

o

如图所示，一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,0是球心,碗的内表面光滑,一根轻质杆的两

端固定有两个小球1和2,质量分别是跖、必当它们静止时,球1、球2与球心的连线跟水平面

分别成60°、30°角，则碗对球1、球2的弹力大小之比是（）

A.1:2B.V3:lC.1:、后D.百:2

4.［上海高考］如图所示,长为5m的细绳两端分别系于竖立在地面上相距为4m的两杆的顶端

4、B,绳上挂一个光滑的轻质挂钩,其下连着一个重为12N的物体,则平衡时细绳中的张力%

N.

5.［海南高考］如图所示,

彳0。0

□

一不可伸长的光滑轻绳,其左端固定于。点,右端跨过位于。'点的固定光滑轴悬挂一质量为材

的物体;段水平,长度为£;绳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.为B.3/C.V2J/D.近M

6.［2020全国皿,17,6分］如图所示,

悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上。点处;绳的一端固定在墙上，另一端通过

光滑定滑轮与物体乙相连.甲、乙两物体质量相等.系统平衡时,0点两侧绳与竖直方向的夹角

分别为。和£.若0=70。，则£等于（）

A.45°B.55°C.60°D.70°

考点3共点力的平衡

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[2019全国1,19,6分,多选]如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮.-

细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块爪另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态.现用水平

向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°.已知"始终保持静止,则在此过

程中（）

A.水平拉力的大小可能保持不变

B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加

C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加

D."所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加

拓展变式

如图所示，一定质量的小球（可视为质点）用轻质细线固定悬挂在天花板上.第一种情况：在水

平拉力厂的作用下，当细线与竖直方向夹角为30°时，小球恰能处于平衡状态.第二种情况:对

小球施加同样大小的拉力，方向垂直于细线，使小球处于平衡状态.下列说法正确的是（）

A.小球所受到的重力大小为百产

B.当施加水平方向的作用力时,细线受到沿线方向的拉力大小等于衣尸

C.当施加垂直于细线方向的拉力时,细线受到沿线方向的拉力大小等于2月

D.当施加垂直于细线方向的拉力时,细线与竖直方向的夹角大于60°

2.[2021河北辛集检测]如图所示,一直杆倾斜固定并与水平方

30°

向成30。的夹角.直杆上套有一质量为0.5kg的圆环，圆环与轻弹簧相连，在轻弹簧上端施加

一竖直向上、大小为410N的力，圆环处于静止状态.己知直杆与圆环之间的动摩擦因数为0.7,

取器10m/s2.下列说法正确的是（）

A.圆环受到直杆的弹力,方向垂直直杆向上

B.圆环受到直杆的弹力,大小等于2.5N

C.圆环受到直杆的摩擦力,方向沿直杆向上

D.圆环受到直杆的摩擦力，大小等于2.5N

3.[2017浙江下半年选考,5,3分]叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示,质量均

为0,相互接触.球与地面间的动摩擦因数均为〃，则（）

A.上方球与下方三个球间均没有弹力

B.下方三个球与水平地面间均没有摩擦力

C.水平地面对下方三个球的支持力均为前g

D.水平地面对下方三个球的摩擦力均为；〃侬

4.[2021广东广州检测]如图所示,竖直面光滑的墙角有一个质量为联半径为r的均匀半球体

A.

现在A上放一密度和半径与A相同的球体B,调整A的位置使得/、6保持静止，已知/与地面

间的动摩擦因数为0.5,则A球球心距墙角的最远距离是（）

A.2rB.C.D.gr

5.[2021贵州铜仁高三模拟]如图所示,一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力

大小为小，

球对木板的压力大小为M以木板与墙连接点为轴,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.N始终减小,/W始终增大

B.川始终减小，"始终减小

C.小先增大后减小，巫始终减小

D.N\先增大后减小,胭先减小后增大

6.

［相似三角形法］如图所示,光滑的半圆环沿竖直方向固定,"点为半圆环的最高点，/点为半圆

环上与半圆环的圆心等高的点,直径.以沿竖直方向，光滑的定滑轮固定在〃处,另一小圆环穿

过半圆环用质量不计的轻绳拴接并跨过定滑轮.开始小圆环处在半圆环的最低点H点,第一次

拉小圆环使其缓慢地运动到川点,第二次以恒定的速率将小圆环拉到N点.滑轮大小可以忽略,

则下列说法正确的是（）

A.第一次轻绳的拉力逐渐增大

B.第一次半圆环受到的压力逐渐减小

C.小圆环第一次在N点与第二次在1点时,轻绳的拉力相等

I）.小圆环第一次在/V点与第二次在〜点时;半圆环受到的压力相等

7.

［正弦定理法］如图所示,轻绳4一端固定在。点,另一端与质量为小的物体相连.轻绳入跨过固

定在6点的定滑轮,一端连接物体，另一端由力尸控制.在力尸的作用下,物体从处于0点正下

方的4点沿刎弧缓慢地运动到接近6点，此过程中八一直处于伸直状态.0、6两点在同一水平

线上,不计一切阻力,物体可视为质点,滑轮大小不计,重力加速度大小为g.下列说法正确的是

()

A.物体从1点运动到接近6点的过程中，拉力厂一直变小

B.物体从A点运动到接近6点的过程中,轻绳么的拉力一直变大

C.物体从4点运动到接近6点的过程中，轻绳人对物体的拉力可能大于mg

D.当轻绳乙与竖直方向的夹角为30°时,拉力厂的大小为3加g

8.

O

N

V

[2020广东深圳高三检测，多选]如图所示，将质量为〃的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙上的。点，

小球静止在"点,N为。点正下方一点，QV间的距离等于橡皮筋原长,在也点固定一铁钉,铁钉

位于橡皮筋右侧.现对小球施加拉力F,使小球沿以助V为直径的圆弧缓慢向/V运动,尸为圆弧上

的点,角PNM为60°.橡皮筋始终在弹性限度内，不计一切摩擦,重力加速度为g,贝I()

A.在尸点橡皮筋弹力大小为前g

B.在。点时拉力尸大小为争将

C.小球在从M向N运动的过程中拉力厂的方向始终跟橡皮筋垂直

D.小球在从M向及运动的过程中拉力厂先变大后变小

考点4实验:探究弹力和弹簧伸长的关系

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[2014新课标全国II]某实验小组探究弹簧的劲度系数A与其长度(圈数)的关系.实验装置如图

(a)所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针R、R、月、月、R、R、&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,R指向0

刻度.设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为孙挂有质量为0.100kg的祛码时，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5为弹簧的圈数，取重力加速度为9.80

m/s%已知实验所用弹簧总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88cm.

图(a)

p、PlP3PxPsR

Ao(cm)2.044.066.068.0510.0312.01

jr(cm)2.645.267.8110.3012.9315.41

n102030405060

A(N/m)163①56.043.633.828.8

0.0060.010.0220.0290.034

lZt(m/N)②

179967

图(b)

(1)将表中数据补充完整:①,②.

(2)以n为横坐标,：为纵坐标,在图⑹给出的坐标纸上画出卷f图像.

(3)图(b)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,

该弹簧的劲度系数衣与其圈数〃的关系的表达式为k=N/m;该弹簧的劲度系数衣与其

自由长度4(单位为m)的关系的表达式为k=N/m.

拓展变式

1.[2015福建，19(1),6分]某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验.

(1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73cm;图乙是在弹簧下端悬

挂钩码后指针所指的标尺刻度,此时弹簧的伸长量△1为cm;

(2)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范

的做法是(填选项前的字母)；

A.逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重

B.随意增减钩码,记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重

(3)图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量△/与弹力厂的关系图线，图线的段明显偏离直线

0A,造成这种现象的主要原因是

L[2015福建,19(1),6分]某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验.

(1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73cm;图乙是在弹簧下端悬

挂钩码后指针所指的标尺刻度,此时弹簧的伸长量△1为cm;

(2)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范

的做法是(填选项前的字母)；

A.逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重

B.随意增减钩码,记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重

(3)图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量△1与弹力F的关系图线，图线的AB段明显偏离直线

OA,造成这种现象的主要原因是

3.[2018全国I,22,5分]如图(a),一

图(a)图(b)

弹簧上端固定在支架顶端，下端悬挂一托盘；一标尺由游标和主尺构成，主尺竖直固定在弹簧

左边;托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置,简化为图中的指针.

现要测量图(a)中弹簧的劲度系数.当托盘内没有祛码时，移动游标，使其零刻度线对准指针，

此时标尺读数为1.950cm;当托盘内放有质量为0.100kg的祛码时，移动游标,再次使其零刻

度线对准指针,标尺示数如图(b)所示,其读数为cm.当地的重力加速度大小为9.80

m/s；此弹簧的劲度系数为N/m(保留3位有效数字).

以瑞着T口白

0P

4.[2021安徽六安测试]如图所示的装置可以用来测量滑块与水平面之间的动摩擦因数.在水

平面上将弹簧的一端固定，另一端与带有挡光片的滑块接触(弹簧与滑块不连接).压缩弹簧后,

将其释放,滑块被弹射出，离开弹簧后经过。处的光电门，最终停在P点、.

(1)除了需要测量挡光片的宽度d还需要测量的物理量有.

A.光电门与尸点之间的距离s

B.挡光片通过光电门的挡光时间t

C.滑块(带挡光片)的质量加

D.滑块释放点到夕点的距离x

(2)动摩擦因数的表达式(用上述测量量和重力加速度g表示).

(3)请提出一个可以减小实验误差的建议:.

考点5实验:验证力的平行四边形定则

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图(b)

[2017全国HI,22,6分]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1mm)的纸贴在水平桌面上，如图(a)所示.将橡皮筋的一端

。固定在y轴上的8点(位于图示部分之外)，另一端P位于y轴上的4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/点拉至坐标原点0,此时拉力厂的大小可由测力计

读出.测力计的示数如图(b)所示，尸的大小为N.

(2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋尸端回到4点;现使用两个测力计同时拉橡皮筋,再次将尸端拉至

0点.此时观察到两个拉力分别沿图(a)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2N和4刃.6N.

(i)用5mm长度的线段表示1N的力，以。为作用点，在图(a)中画出力内、用的图示，然后按平

行四边形定则画出它们的合力?介；

(ii)Fa的大小为N,%与拉力下的夹角的正切值为.若尸合与拉力厂的大小及

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.

拓展变式

图甲

[2015山东,21,10分]某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则.实验步骤：

①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向.

②如图甲所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔笔尖竖直向下拉，直

到弹簧秤示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为4、记录弹簧秤的示数£测量

并记录。、"间的距离(即橡皮筋的长度力.每次将弹簧秤示数改变0.50N,测出所对应的1,

部分数据如下表所示：

Ml00.50LOO1.502.002.50

7/cmlo10.9712.0213.0013.9815.05

③找出②中4.50N时橡皮筋两端的位置，重新标记为。、橡皮筋的拉力记为;

图乙

④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示.用两圆珠笔笔尖成适当角度

同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到。点,将两笔尖的位置标记为力、B,橡皮筋0A段的拉

力记为几,加段的拉力记为F:

完成下列作图和填空：

⑴利用表中数据在图丙中画出尸T图线,根据图线求得卜=cm.

⑵测得0A-6.00cm,OB7.60cm,则反的大小为N.

(3)在图丁中根据给出的标度，作出品和小的合力/的图示.

(4)通过比较/与的大小和方向，即可得出实验结论.

图丙图丁

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测力计互成角度拉橡皮条,

另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条.

(1)在实验操作过程中，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.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行

C.用两个弹簧测力计同时拉细绳时,两个弹簧测力计示数之差应尽可能大

I).拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些

(2)小组同学利用坐标纸记下了橡皮条的结点位置0以及两个弹簧测力计拉力的大小和方向,

如图所示，图中每一小格长度均代表0.5N,则R与凡的合力大小为N.(保留两位有效

数字)

(3)实验过程中，保持橡皮条的结点位置。不动和弹簧测力计的拉力内的方向不变，使另一个弹

簧测力计从图示位置开始，沿顺时针方向缓慢转过53°角，关于弹簧测力计示数K的变化，下

列结论正确的是.(已知sin53°-0.8)

A.逐渐增大B.逐渐减小

C.先增大后减小D,先减小后增大

3.

［江苏高考］某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”.弹簧测力计4挂于

固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计占的一端用细线系于。点,手持另一端向左拉，使

结点。静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和8的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录0

点的位置和拉线的方向.

(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为N.

(2)下列不必要的实验要求是.(请填写选项前对应的字母)

A.应测量重物材所受的重力

B.弹簧测力计应在使用前校零

C.拉线方向应与木板平面平行

D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使。点静止在同一位置

(3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请您提出两个解决办法.

答案

专题二相互作用

考点1常见的几种力

目|高考帮•揭秘热点考向

D工作人员受到的重力大小仍为mg,K错误.因工作人员在球面上缓慢移动，且有“在月球上

行走”的感觉，故其受力平衡，工作人员所受合力为零,B错误;对工作人员受力分析可知，其对

球面的作用力大小为"g,C错误,D正确.

目镉展变式

1.5N,方向与竖直方向成37°角斜向右上方.

解析：以小球为研究对象,受力分析如图所示,小球受四个力的作用一一重力6、轻绳的拉力公、

轻弹簧的拉力F、、轻杆的作用力尸杆,其中轻杆的作用力的方向和大小不能确定，图中内表示F

纯与尸杆的合力,重力与弹簧拉力的合力户T+'=15N,厂与竖直方向的夹角记为。，则sina

=T=5,,即厂的方向与竖直方向成37°角斜向下，这个力与轻绳的拉力恰好在同一条直

线上.根据共点力平衡可知，八r+尸妒£=15N,绳的拉力为10N,则杆的作用力尸杆=5N,方向

与绳的拉力方向相同,与竖直方向成37°角斜向右上方.

2.BC对物体B受力分析,B受重力和拉力，由二力平衡得尸产而呜绳对弹簧的拉力等于弹簧弹

力，则知弹簧的弹力大小不变,为勿呜故A错误.物体/对斜面的压力为A=0tgcos6减小,展

将增大,故B正确.物体A所受的最大静摩擦力£稣="&因为A变大,故最大静摩擦力变大，0

=45°时,有3〃购sin45°-mng=f\,。=30°时，有3mligsin30°A所受静摩擦力减小,故

物体A不可能被拉动,选项C正确,D错误.

3.BD将两木块与重物视为整体,竖直方向上受力平衡,则2所（2加M）g,故R不变,选项A错

误,B正确;设硬杆对转轴的弹力大小均为小，硬杆与竖直方向的夹角为，，对轴点。进行受力

分析可知，竖直方向上2片cos。三监，对单个木块进行受力分析可知，水平方向上A=

凡sin。，联立解得监tan",挡板间距离稍许增大后，。增大,£v增大，选项C错误,D正确.

4.B当墙壁对物体的摩擦力『小于重力G时，物体加速下滑;当F增大到等于G时（即加速度

为零时），物体速度达到最大,物体继续下滑;当f>G时,物体减速下滑.上述过程中摩擦力QU

后〃即f-t图像是一条过原点的斜向上的线段.当物体速度减速到零后，物体静止,物体受

到的滑动摩擦力突变为静摩擦力，由平衡条件知此时图像为一条水平线,B正确.

5.BD由图像可知,在F的变化阶段,砂的质量在不断增加,滑块与小车之间没有相对滑动，小

车受到静摩擦力且静摩擦力不断增大，所以2.5s前,小车、滑块均静止,A、C错误;2.5s后

小车受恒定摩擦力，但是合外力增大,因此做变加速直线运动,B正确;2.5s后受到的滑动摩擦

力大小和方向均不变,D正确.

6.B8恰好不下滑时，P\Fining,4恰好不滑动，则后0式以0■/班g）,所以而F；沅选项B正确.

考点2力的合成和分解

高考帮二揭秘热点考向

C增加钢索的数量,索塔受到的向下的压力增大,A错误；当索塔受到的力夕一定时,降低索塔

的高度，钢索与水平方向的夹角"减小，则钢索受到的拉力将增大,B错误;如果索塔两侧的钢

索对称且拉力大小相同，则两侧拉力在水平方向的合力为零,钢索的合力一定竖直向下,C正确;

索塔受到钢索的拉力的合力竖直向下，当两侧钢索的拉力大小不等时\由图可知，两侧的钢索

不一定对称,D错误.

目〕拓展变式

1.AD若A和E大小不变，。角越小，合力厂越大，故A项正确；由力的合成方法可知，两力的合

力满足：|£-用|《厂企WE+&所以合力有可能大于任一分力，也可能小于任一分力，还可能与两

个分力都相等,故B项错误;如果夹角不变，内大小不变,只要用增大,合力尸可以减小（角度为

钝角时），也可以增大,故C项错误;合力尸的作用效果与两个分力£和“共同产生的作用效果

是相同的，故D项正确.

2.B减速带对车轮的弹力方向垂直于车轮和减速带的接触面,指向受力物体，故A、C错误;按

照力的作用效果分解,可以将F沿水平方向和竖直方向分解，水平向左的分力产生减慢汽车速

度的效果，

（叫+mJg

竖直向上的分力产生使汽车向上运动的作用效果，故B正确,D错误.

3.B球1、球2组成的系统处于平衡状态,对球1、球2整体受力分析如图所示,凡、凡分别

为碗对球1和球2的弹力，水平方向上合力为零,有Asin30°=£wsin60°,则四:凡小31,B

正确.

4.10

解析:设物体挂在绳上。点,延长交左边杆于C,过，作左边杆的垂线,交右边杆于D,如图所

示，因.力m,力加是同一条绳，绳两端张力相等，与竖直线的夹角也相等，则而=沅,故启5m,Z

CT

4G

A=4,故有sina==铲0.8,则cos”0.6.由力的平衡可知，2Fjcosa=G,故6=5=10N.

5.D如图所示,轻环上挂钩码后,物体上升L,则根据几何关系可知,三角形00'A为等边三角形,

根据物体的平衡条件可知2场cos30°=侬求得**③力D项正确.

6.B设甲、乙两物体的质量均为m,对0点进行受力分析,右侧细绳上的拉力大小为mg,左侧

细绳上的拉力大小为白。点下方的细线上的拉力大小为侬；系统平衡时对力进行水平和竖直方

向的正交分解可得代inB=mgsina,FeosP+/ngcos联立以上两式可得：sin(

a+f)=sin万.即可得出。+2£=180°,解得£=55°,选项B正确.

考点3共点力的平衡

如［高考帮二揭秘热点考向

a

BD对"进行受力分析,如图所示,因为“所受的重力跖g与水平拉力厂的合力和细绳的拉力T

是一对平衡力，从图中可以看出水平拉力的大小逐渐增大，细绳的拉力也一直增大，选项A错

误,B正确;"的质量与N的质量的大小关系不确定,设斜面倾角为，，若的介叫型in0,则"所

受斜面的摩擦力大小会一直增大，若如gSgsin0,则M所受斜面的摩擦力大小先减小后增大,

选项D正确,C错误.

目拓展变式

1.A对小球受力分析，如图甲所示，根据共点力平衡条件，有6=Gtan30。，解得。韦磊出£

细线受到沿线方向的拉力大小7=看故A项正确,B项错误；当施加垂直于细线方向的拉力

时，受力情况如图乙所示，当施加垂直于细线方向的拉力使小球处于平衡状态时，有

70年中A%故c项错误;又根据几何关系可得sin〃工4W秘所以。＜60。，D项错误.

D因弹簧的拉力410N〉好5N,所以圆环受到垂直直杆向下的支持力凡同理,拉力沿直杆向

上的分力用=八in30°=5N,也大于重力沿直杆向下的分力凡所以圆环受到沿直杆向下的摩

擦力尻如图所示.垂直直杆方向£、+侬cos300=Fcos30°,沿直杆方向E+侬sin30=

居in30°,解得4=竽N,Fr=2.5N,D正确.

3.C

将四个球看作一个整体,地面对整体的支持力与整体的重力平衡,设下方任意一个球受到的

支持力大小为尸支,则有3尸支Nmg,可得&所以选项C正确.下方三个球对上方球有支持力,

故上方球与下方三个球之间有弹力,选项A错误.对地面上的其中一个球进行受力分析,如答图

所示.由此可知，下方三个球与水平地面间均有摩擦力，选项B错误.由于球与水平地面间的摩

擦力属于静摩擦力，因此不能用F=uR求解,选项D错误.

4.C根据题意可知,6的质量为2处由于4、6处于静止状态,故从8均受力平衡,则地面对A

的支持力为NAmg,当地面对A的摩擦力达到最大静摩擦力时,A球球心距墙角的距离最远，

对46受力分析，如图所示.根据平衡条件知尸'黑，尺。s0=3〃侬,又尸才，联立解得

tan«气则4球球心距墙角的最远距离为x=2zcos。+尸Tr,故C项正确，A、B、D项错误.

5.B对球受力分析并作出其矢量图如图甲、图乙所示.由矢量图可知，木板缓慢转到水平位置

的过程中,用的方向不变,大小始终减小，儿的方向变化,大小始终减小,故B正确.

小圆环沿半圆环缓慢上移过程中，受重力C、拉力,弹力尻三个力处于平衡状态，受力分析

如图所示.由图可知物,则有1=令=击（式中"为半圆环的半径），在小圆环缓慢上移的

过程中，半径A不变,必V’的长度逐渐减小,故轻绳的拉力7逐渐减小，小圆环所受的弹力“的大

小不变，由牛顿第三定律得半圆环所受的压力的大小不变,A、B错误.第一次小圆环缓慢上升到

/V点时,A=G、户&。第二次小圆环运动的过程中，假设小圆环速率恒为％当小圆环运动到7点

时,在水平方向上有厂cos45°-F'后嬴在竖直方向上有RT'sin45°,解得7'=&G,UFG-瑞,

再结合牛顿第三定律可知,C正确,D错误.

7.D

a

物体移动过程中受力始终平衡,对物体受力分析并构建力的矢量三角形如图所示，绳/,的拉力

为凡与竖直方向的夹角为〃；绳A的拉力为&与竖直方向的夹角为。.根据几何知识知0+2

mg

aRO°,由正弦定理可得焉舄」物体移动过程中，。减小，6增大,则揖减小,后增大,

又后尻故A、B错误；当物体被拉到无限接近6点时，，趋近于90°,。趋近于0°,此时轻绳

人对物体的拉力最大,趋近于mg,故C错误；。=30°时，。=30°,此时可求得FzWmg,D正确.

8.AC丽cos60°=R,在"点橡皮筋弹力大小为mg,则mg=k-2R,。点橡皮筋弹力大小为

K=k晨mg,故A项正确,B项错误.当小球与人的连线与竖直方向之间的夹角为。时，橡皮筋的伸

长量Ax=ZR,cosa,

橡皮筋的弹力/'X△产磔cos。.对小球,设拉力厂与水平方向之间的夹角为£,如图所示，任

取圆弧上一点进行受力分析，在水平方向:/tosfi=F'sina；竖直方向:6'cosa+

汽in8=mg,联立可得…尸mgsin。，可知拉力厂的方向始终与橡皮筋垂直，而且随着。的

增大,下逐渐增大,故C项正确,D项错误.

考点4实验:探究弹力和弹簧伸长的关系

高考帮•揭秘热点考向

(1)81.70.0122(2)葭〃图像如图所示

3.473,31W

L75»1O^1.67.103UA%八、、工出一、

(3)~s—(-----L均可)(均可)

0«981

解析：(1)公诉而N/m=81.7N/m,i-0.0122m/N.

(2)根据实验数据描点，并用一条直线将这些点连接起来即可.

3.47

175x1O3«60-TT

⑶由图像上取两点即可求得k=一n-N/m,而Eigios解得k='N/m.

回I拓展变式

1.(1)6.93(2)A(3)钩码总重超出了弹簧的弹性限度

解析：(1)题图乙的示数为14.66cm,所以此时弹簧的伸长量为(14.66-7.73)cm=6.93cm.

(2)为了得到较多的数据点，应逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后弹簧的长度和钩码的总

重，即A正确.

(3)图线的46段明显偏离直线OA,表明46段没有遵循胡克定律,说明钩码总重超出了弹簧的弹

性限度.

2.(1)XR图像的纵坐标不是弹簧的伸长量(2)未加祛码时弹簧的长度25.9(3)相同

解析：(1)在X”图像中,x表示弹簧的长度而不是弹簧的伸长量，故他得出弹簧弹力与弹簧伸长

量不是正比例关系而是一次函数关系的结论错误.

(2)图线与纵轴的交点表示未加祛码时弹簧的长度.弹簧的劲度系数后需架七25.9N/m.

(3)根据公式尸=%△x计算出的劲度系数，与是否考虑祛码盘的质量没有关系,故结果相同.

3.3.77553.7

解析:实验所用的游标卡尺最小分度为0.05mm,游标卡尺上游标第15条刻度线与主尺刻度线

对齐，根据游标卡尺的读数规则，题图(b)所示的游标卡尺读数为3.7cm+15X0.05mm=

3.7cm+O.075cm4.775cm.托盘中放有质量为两力.100kg的祛码时，弹簧受到的拉力

F=mg=O.100X9.8NR