2025高考物理专项复习第四章 1.牛顿第一定律含答案

2025高考物理专项复习第四章1.牛顿第一定律含答案1.牛顿第一定律【课程标准】1.理解牛顿第一定律。2.能用牛顿第一定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。【知识导图】情境引入《周礼》中有“劝登马力,马力既竭,辀(zhou)犹能一取焉”,意思是马拉车的时候,马虽然对车不再施力了,但车还能继续向前运动一段距离。请同学们思考,这一现象符合伽利略的观点还是亚里士多德的观点?学完本节你就会明白。必备知识·认知导学一、“运动与力的关系”的历史认知1.亚里士多德认为:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在一个地方。2.伽利略的理想实验(1)斜面实验:让静止的小球从第一个斜面滚下,冲上第二个斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度;减小第二个斜面的倾角,小球滚动的距离增大,但所达到的高度相同;当第二个斜面放平,小球将永远滚动下去。(2)推理结论:力不是(选填“是”或“不是”)维持物体运动的原因。二、牛顿第一定律1.内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。2.意义(1)指出力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,即力是产生加速度的原因。(2)指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又称惯性定律。3.惯性(1)定义:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。(2)量度:质量是物体惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。(3)普遍性:惯性是物体的固有属性,一切物体都有惯性,与物体的运动情况和受力情况无关。[提醒]任何物体、任何时候都有惯性。动手求真在验证“伽利略的理想斜面实验”的描述中,是由于摩擦作用导致小车停止,设计以下情景演示,让一个小车从同一斜面上同一高度处滑下,水平面上分别放置毛巾、木板和玻璃板,水平面与斜面平滑连接,小车行驶距离最大的是玻璃表面,其次是木板表面,距离最小的是毛巾表面。明辨是非1.运动速度大的物体不能很快地停下来,是因为物体的速度越大,惯性也越大。(×)提示:惯性的大小与速度无关。2.静止的火车启动时,速度变化慢,是因为静止的物体惯性大。(×)提示:惯性的大小与物体运动或者静止无关。3.乒乓球可以快速抽杀,是因为乒乓球的惯性小。 (√)4.在宇宙飞船中的物体不存在惯性。 (×)提示:惯性是物体的固有属性。关键能力·探究导思学习任务一伽利略理想实验探锚——情境创设启发设问如图所示为冰壶比赛中,运动员为了使冰壶到达某一固定位置,会给冰壶一个速度,当速度略小时,队员会用力摩擦冰壶前进的路线,使其更加光滑,这样冰壶就可以滑得“更远”。请思考:(1)“冰壶”在冰面上运动的远近与摩擦力的关系是什么?(2)如果没有摩擦,冰壶将怎样运动?提示:(1)摩擦力越小,冰壶运动越远;(2)没有摩擦,冰壶将一直运动下去。解锚——要点归纳规律概括1.伽利略理想实验的意义(1)伽利略用“实验和科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点。(2)第一次确立了物理实验在物理学研究中的基础地位。(3)揭示了力不是维持物体运动的原因。2.真实实验与理想实验的比较真实实验真实实验是一种实践活动,是可以通过一定的实验器材和实验方法来实现的实验理想实验理想实验是一种思维活动,是从抽象思维中设想出来的、无法做到的实验起锚——典题突破学以致用【典例1】(2024·北京海淀区高一检测)理想实验是科学研究中的一种重要方法,如图所示的是伽利略根据可靠的事实进行的理想实验和推论的示意图。请在空格里填入恰当的内容,完成对各示意图的说明。如图(1)所示,把两个斜面对接,让小球由静止开始从左侧斜面上高为h处滚下,如果没有摩擦,小球将到达右侧斜面相同高度的地方。如图(2)所示,如果减小右侧斜面的倾角,小球到达右侧斜面上的高度要________(选填“大于”“等于”或“小于”)原来的高度h,但要通过更长的距离。如图(3)所示,继续减小右侧斜面的倾角,直到使它成为水平面,小球不可能到达原来的高度h,就要沿着水平面以________(选填“恒定”或“变化”)的速度持续运动下去。

【解析】如图(1)所示,把两个斜面对接,让小球由静止开始从左侧斜面上高为h处滚下,如果没有摩擦,小球将到达右侧斜面相同高度的地方。如图(2)所示,如果减小右侧斜面的倾角,小球到达右侧斜面上的高度要等于原来的高度h,但要通过更长的距离。如图(3)所示,继续减小右侧斜面的倾角,直到使它成为水平面,小球不可能到达原来的高度h,就要沿着水平面以恒定的速度持续运动下去。答案:等于恒定【补偿训练】理想实验有时能更深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验,如图所示。下面是关于该实验被打乱的步骤:①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍然要到达原来的高度。②如图为两个对接的斜面,让小球沿一个斜面从静止滚下,小球将滚上另一个斜面。③如果没有摩擦,小球将到达原来的高度。④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球将沿水平面做持续的匀速运动。(1)请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列____________(填写序号即可)。

(2)在上述的设想实验步骤中,有的属于可靠的实验事实,有的则是理想化的推论,请问步骤②属于____________________。

【解析】(1)本题向我们展示了科学史上著名的理想实验的思想方法,即在实验事实的基础上,经过合理的推理、想象,获取结论,正确的排列顺序是②③①④。(2)针对题目所述的实验步骤,步骤②属于可靠的实验事实。答案:(1)②③①④(2)可靠的实验事实学习任务二牛顿第一定律探锚——情境创设启发设问如图所示,小鸟先可看作静止在空中,然后在空中沿直线(图中虚线)匀速飞行过程中受到重力和空气作用力的作用,这两个力满足的条件是什么?由此我们可以得到什么结论?提示:小鸟受重力和空气作用力的合力为0;结论:物体所受合力为0时,物体将保持匀速直线运动状态或者静止状态。解锚——要点归纳规律概括牛顿第一定律:一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。特别提醒:(1)牛顿第一定律所描述的是物体不受外力作用时的状态,与物体所受合外力为零是等效的。(2)牛顿第一定律不是实验定律,它是在理想实验的基础上总结得出的。起锚——典题突破学以致用【典例2】(2024·泸州高一检测)关于牛顿第一定律的理解,下列说法中正确的是()A.物体所受合外力为零时,一定处于静止状态B.物体所受合外力不为零时,一定会使物体的速度发生变化C.伽利略提出的理想斜面实验在科学发达的今天是可以实现的D.速度越大的汽车越不容易停下来,是因为汽车速度越大,惯性越大【解析】选B。物体所受合外力为零时,可能处于静止状态或匀速直线运动状态,故A错误;物体所受合外力不为零时,一定会使物体的速度发生变化,故B正确;伽利略提出的理想斜面实验是实验和逻辑推理的结合,在科学发达的今天也不可以实现,故C错误;物体的质量是惯性的唯一量度,故D错误。[思维升华]物体运动状态改变的三种情况(1)速度的方向不变,只有大小改变。(物体做直线运动)(2)速度的大小不变,只有方向改变。(物体做匀速曲线运动)(3)速度的大小和方向同时发生改变。(物体做变速曲线运动)【补偿训练】(2023·陕西学业考)关于牛顿第一定律,下列说法正确的是 ()A.牛顿第一定律是在伽利略、笛卡儿等前人工作的基础上总结出来的B.不受力作用的物体是不存在的,故牛顿第一定律的建立毫无意义C.牛顿第一定律表明,物体只有在不受外力作用时才具有惯性D.牛顿第一定律表明,物体不受外力作用时,速度可以发生改变【解析】选A。牛顿第一定律是在伽利略、笛卡儿等前人工作的基础上归纳总结出来的,故A正确;实际中,若物体受平衡力,合力为0,相当于不受力,牛顿第一定律给出了力与运动的关系,故B错误;牛顿第一定律表明物体具有保持原来速度不变的性质,即惯性,惯性的大小与物体的受力情况和运动情况无关,故C错误;牛顿第一定律表明,物体不受外力作用时速度不变,D错误。学习任务三对惯性的理解探锚——情境创设启发设问“安全带是生命带”,在行车过程中驾乘人员必须系好安全带。请思考为什么“安全带是生命带”,“安全带”是否改变了人的惯性。提示:安全带对驾乘人员有力的作用,可以改变驾乘人员的运动状态,关键时候可以挽救人的生命,但不会改变驾乘人员的惯性。解锚——要点归纳规律概括1.惯性与质量的关系(1)惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性。(2)质量是物体惯性大小的唯一量度,质量越大,惯性越大。2.惯性与力的关系:惯性与物体是否受力、受力的大小无关。3.惯性与速度的关系:惯性与物体是否运动、运动速度的大小无关。特别提醒:(1)在不受力(或合外力为零)的条件下,惯性表现为保持匀速直线运动或静止的运动状态。(2)在受力条件下,惯性表现为运动状态改变的难易程度。起锚——典题突破学以致用【典例3】“复兴号”高铁在某段水平轨道上匀速行驶,假设高铁上固定着盛满水的纸杯。若突然发现纸杯中的水向右洒出,如图所示,则关于高铁在此种情况下的运动,下列描述正确的是 ()A.高铁匀速向左运动B.高铁可能突然向左加速运动C.高铁可能突然向左减速运动D.高铁可能突然向右加速运动【解析】选B。若高铁匀速向左运动,则水也匀速运动,速度相等,水不会从纸杯中洒出,故A错误;高铁突然向左加速,由于惯性,水还没有来得及加速,所以高铁向左的速度大于水向左的速度,可以出现题图所示情况,故B正确;同理可知,D错误;高铁突然向左减速,由于惯性,水还没有来得及减速,所以高铁向左的速度小于水向左的速度,水应向左洒出,故C错误。对点训练1.打水漂是人类最古老的游戏之一。如图所示,仅需要一块小瓦片,在手上呈水平放置后,用力使它水平飞出,瓦片擦水面飞行,不断地在水面上向前弹跳,直至下沉。下列判断正确的是 ()A.瓦片飞出时的初速度越大,它的惯性一定越大B.瓦片飞行时所用时间越长,它的惯性一定越大C.瓦片飞出去的距离越长,它的惯性一定越大D.瓦片的质量越大,它的惯性一定越大【解析】选D。惯性的大小只与物体的质量有关,D正确。2.(2024·晋中高一检测)关于惯性,下列说法中正确的是 ()A.战斗机战斗前抛弃副油箱,是为了减小战斗机的惯性,提高作战性能B.航天员在空间站中因失重而处于飘浮状态,所以没有惯性C.公交车急刹车时站在车内的乘客摔倒是因为没有控制住惯性D.在渣土车上加装限速器,其目的是减小速度来使惯性减小【解析】选A。物体的惯性只与物体的质量有关,质量越小,惯性越小,所以战斗机战斗前抛弃副油箱,是为了减小战斗机的惯性,提高作战的灵活性,故A正确;物体的惯性只与物体的质量有关,与其运动状态、所在位置均无关,故B错误;公交车急刹车时站在车内的乘客摔倒是由于惯性,乘客有保持原来运动状态的性质,故C错误;惯性大小与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,与速度无关,故D错误。随堂检测·自我诊断1.(伽利略理想实验)如图所示的斜面和水平面平滑连接,将滑块从斜面上固定点O由静止释放,当在水平面上分别放置毛巾、木板、玻璃时,滑块静止时的位置分别为位置1、2、3。通过实验现象能直接说明 ()A.如果水平面光滑,物体将一直运动下去B.没有外力的作用,物体就不会运动C.物体的加速度是由外力产生的D.物体所受的外力越大,加速度越大【解析】选A。滑块从同一位置由静止释放,到达水平面时速度大小相同,水平面材料不同,滑块所受阻力不同,阻力越小运动的距离越远,则如果水平面光滑,物体将一直运动下去。2.(牛顿第一定律)如图所示,一个劈形物体M,各面均光滑,放在固定的斜面上,上表面水平。在水平面上放一光滑小球m,劈形物体从静止开始释放,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是 ()A.沿斜面向下的直线B.竖直向下的直线C.无规则曲线 D.抛物线【解析】选B。根据题意,小球是光滑的,竖直方向上受到重力和M的支持力,当劈形物体从静止开始释放后,M对小球的支持力减小,小球的合力方向竖直向下,则小球沿竖直方向向下运动,直到碰到斜面,故其运动轨迹是竖直向下的直线。故选B。3.(对惯性的理解)在向前高速行驶的客车上驾驶员若紧急刹车,驾驶员和乘客的身体由于惯性将向前倒。因此我国《道路交通安全法》中规定:机动车行驶时,驾驶人、乘坐人员应当按规定使用安全带。以下叙述正确的是 ()A.系好安全带可以减小惯性B.系好安全带可以增大人和车的惯性C.系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害D.系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害【解析】选D。物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,称为惯性,惯性是物体的一种固有属性,表现为物体对其运动状态变化的一种阻抗程度,质量是对物体惯性大小的量度,即惯性只与质量有关,故A、B错误;在向前高速行驶的客车上驾驶员若紧急刹车,乘客要保持继续向前运动的趋势,若不系安全带,乘客会跌出去受伤,所以系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害,故C错误,D正确。第三章相互作用——力大单元·初高衔接初高中在相互作用一章内容均从重力、弹力与摩擦力这三种常见的作用力入手,研究物体的平衡条件。初中对三种常见的力从感性认知入手,认识三种力的性质,只能在特定情境下通过二力平衡条件,求解一维空间情境下力的大小;高中的情境更加贴近生活,更具有普遍性,侧重对力的条件的挖掘,平衡问题从一维空间拓展到二维空间甚至是三维空间,对矢量的计算不再局限于一维。以共点力的平衡条件为例比较情境受力个数空间维度运算法则解决方法初中物理两个一维转为标量代数法则F1=F2高中物理三个及以上二维、三维矢量法则正交分解大单元·情境引领第三章阶段提升课思维脉图·构建体系答案速填:①吸引②形变③与相对运动方向相反④Ff=μFN⑤与相对运动趋势方向相反⑥0<F<Fmax⑦两⑧平行四边形⑨|F1-F2|≤F≤F1+F2⑩F合=0核心考点·整合贯通考点一平衡中的临界、极值问题(科学思维——科学推理)1.临界问题(1)问题界定:物体所处平衡状态将要发生变化的状态为临界状态,涉及临界状态的问题为临界问题。(2)问题特点①当某物理量发生变化时,会引起其他几个物理量的变化。②注意某现象“恰好出现”或“恰好不出现”的条件。(3)处理方法:基本方法是假设推理法,即先假设某种情况成立,然后根据平衡条件及有关知识进行论证、求解。2.极值问题(1)问题界定:物体平衡的极值问题,一般指在力的变化过程中涉及力的最大值和最小值的问题。(2)处理方法①解析法:根据物体的平衡条件列出方程,在解方程时,采用数学知识求极值或者根据物理临界条件求极值。②图解法:根据物体的平衡条件作出力的矢量图,画出平行四边形或者矢量三角形进行动态分析,确定最大值或最小值。典题例析【典例1】(2024·重庆高一检测)2023年夏季的重庆骄阳似火,为保证空调冷气不外漏,很多办公室都安装了简易自动关门器,该装置的原理可以简化为用一弹簧拉着的门。某次门在关闭时被卡住,细心的小明发现了门下缝隙处塞紧了一个木楔,侧面如图所示,已知木楔质量为m,其上表面可视作光滑,下表面与水平地面间的动摩擦因数为μ,木楔上表面与水平地面间夹角为θ,重力加速度为g,木楔尺寸比门小很多,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。(1)若门推动木楔在地面上缓慢匀速移动,求门下端对木楔上表面的压力大小;(2)小明研究发现,存在临界角θ0,若木楔倾角θ≤θ0,不管用多大力推门,塞在门下缝隙处的木楔都能将门卡住而不再运动,求这一临界角的正切值tanθ0。【解析】(1)对木楔受力分析,其受到重力,压力,支持力和摩擦力,如图所示若门推动木楔在地面上缓慢匀速移动,竖直方向N=Fcosθ+mg水平方向f=Fsinθ最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力f=μN=μ(Fcosθ+mg)联立解得F=μmg(2)不管用多大力推门,塞在门下缝隙处的木楔都能将门卡住而不再运动,即Fsinθ≤μ(Fcosθ+mg)因为木楔质量较小,可得tanθ≤μ故临界角的正切值为tanθ0=μ答案:(1)μmgsinθ-[思维升华]临界问题往往是和极值问题联系在一起的。解决此类问题重在形成清晰的物理情境,用动态变化的思维找出临界条件或达到极值的条件。解此类问题要特别注意可能出现的多种情况。具体分析技巧:(1)求解平衡中的临界问题和极值问题时,首先要正确地进行受力分析和变化过程分析,找出平衡中的临界点和极值点。(2)临界条件必须在变化中寻找,不能停留在一个状态来研究临界问题,而是要把某个物理量推向极端,即极大或极小,并依此作出科学的推理分析,从而给出判断或结论。对点训练1.(2024·合肥高一检测)筷子是中华饮食文化的标志之一,我国某著名物理学家曾夸赞说:“筷子,如此简单的两根木头,却精妙绝伦地应用了物理学上的杠杆原理。”如图所示,用筷子夹住质量为m的小球,两根筷子均在竖直平面内,且小球静止,筷子和竖直方向的夹角均为θ。已知小球与筷子之间的动摩擦因数为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。下列说法正确的是 ()A.小球受到3个力作用B.当θ增大时,两根筷子对小球的作用力增大C.当θ减小时,两根筷子对小球的作用力增大D.筷子对小球的最小压力是mg【解析】选D。小球受到重力、两根筷子的压力、两根筷子的摩擦力共5个力作用,A错误;无论θ增大还是减小,只要小球不掉下来,筷子对小球的作用力,一定与重力等大反向,B、C错误;小球的受力如图所示筷子对小球的压力最小时,小球受到的摩擦力等于最大静摩擦力,由平衡条件,得mg+2Fminsinθ=2fcosθf=μFmin由两式解得Fmin=mg22.竖直门闩简化结构的侧视图如图所示。下方部件A可以在水平槽内向前推进。槽表面光滑,摩擦力可以不计;部件A与部件B界面间的动摩擦因数为μ,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,界面与水平面成45°夹角。部件B质量为m,重力加速度为g,为了使门闩启动,施加在部件A上的水平力F至少是 ()A.11+μmgB.C.1+μ1-μmg 【解析】选C。设A、B刚好发生相对滑动,A、B的受力如图所示以B为研究对象,则有mg+f'sin45°=FABcos45°以A为研究对象,则有F=fcos45°+FBAsin45°又f=f'=μFAB=μFBA联立解得施加在部件A上的水平力F的最小值为F=1+μ1【补偿训练】新疆是我国最大的产棉区,在新疆超出70%的棉田都是通过机械自动化采收,如图甲所示。自动采棉机能够在采摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包,通过采棉机后侧可以旋转的支架平稳将其放下。放下棉包的过程可以简化为如图乙所示模型,质量为m的棉包放在“V”形挡板上,两板间夹角为120°固定不变,“V”形挡板可绕P处水平轴在竖直面内转动。在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中,忽略“V”形挡板对棉包的摩擦力,已知重力加速度为g,下列说法正确的是 ()A.AP板对棉包的支持力逐渐增大B.BP板对棉包的支持力先减小后增大C.AP板对棉包的支持力最大为mgD.BP板对棉包的支持力最小为12【解析】选C。由题意可知,BP板由水平位置缓慢转动至竖直位置的过程中,转动的角度θ从0°逐渐增大到90°,由几何关系可知,当BP板由水平位置缓慢转过60°角时,AP板刚好水平。θ从0°逐渐增大到60°的过程,AP板对棉包的支持力FA始终垂直AP板向上,BP板对棉包的支持力FB始终垂直BP板向上,由几何关系可知,FA与FB的夹角始终为60°,使BP板由水平位置缓慢转过θ角时,棉包受力平衡,画出棉包所受力的矢量三角形如图,根据正弦定理知mgsin120°=FAsinθ=FBsin(60°-θ),可知此过程FA逐渐增大到mg,FB逐渐减小到0。θ从60°棉包在垂直于AP板的方向受力平衡,AP板对棉包的支持力FA=mgcos(θ-60°),逐渐减小。可知整个过程中FA先增大后减小,FB先逐渐减小后为零,故A、B、D错误,C正确。考点二整体法与隔离法在平衡问题中的应用(科学思维——科学推理)1.整体法:把几个物体(如一列火车)看成一个整体,分析整体外的物体对整体中各个物体的作用力(外力),称为整体法,一般用来研究不涉及整体内部物体之间作用的情况。2.隔离法:将所确定的研究对象(如火车的其中一节车厢)从周围物体中隔离出来,单独分析该物体所受到的力的方法,一般用来研究系统内物体之间的作用。3.选用原则:(1)当求系统内部间的相互作用力时,用隔离法。(2)当求系统受到的外力时,用整体法。4.解题步骤:(1)明确研究对象、过程或状态(系统或个体)。(2)画出该研究对象的受力分析图或运动示意图。(3)选择适当的物理规律列方程求解。注意:整体法和隔离法有时要交叉使用,必须使用力的相互作用原理才能从整体法过渡到隔离法。典题例析【典例2】如图所示,某人用轻绳牵住一质量m=0.05kg的氢气球,因受水平风力的作用,系氢气球的轻绳与水平方向成37°角。已知空气对气球的浮力竖直向上,恒为F浮=15.5N,人的质量M=50kg,人受的浮力和风力忽略不计。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:(1)水平风力的大小;(2)地面对人的支持力大小及摩擦力大小。【解析】(1)设氢气球所受绳子拉力大小为FT,水平风力大小为F风,对氢气球隔离进行受力分析,如图甲,由共点力的平衡条件有FTcos37°=F风F浮=mg+FTsin37°代入数据解得F风=20N,FT=25N。(2)解法一(隔离法):设地面对人的支持力大小为FN,摩擦力大小为Ff,对人进行受力分析,如图乙,绳对人的拉力大小为FT'=FT,由共点力的平衡条件有FT'sin37°+FN=MgFT'cos37°=Ff代入数据解得FN=485N,Ff=20N。解法二(整体法):设地面对人的支持力大小为FN,摩擦力大小为Ff,对人和气球整体受力分析,由共点力的平衡条件有Ff=F风,FN+F浮=(m+M)g代入数据解得FN=485N,Ff=20N。答案:(1)20N(2)485N20N[思维升华]整体法和隔离法的比较项目整体法隔离法优缺点(1)优点:一般受力分析的个数较少,计算简单;(2)缺点:不能分析系统内物体间的力(1)优点:能分析系统内物体间的力;(2)缺点:一般受力分析较复杂,计算复杂选用原则需要分析系统整体所受系统外物体的力时需要分析系统内各物体间的相互作用时注意事项画受力分析图时,注意不能再分析系统内物体间的力一般选择受力较少的物体为研究对象求解具体问题时,很多情况下需要同时运用两种方法,应根据已知条件灵活选用整体法和隔离法,一般遵从“先整体、后部分”的原则;若已知某个物体的受力,则遵从“先部分、后整体”的原则对点训练1.(2024·昆明高一检测)如图所示为两块相互垂直的光滑挡板OP、OQ,OP竖直放置,小球a、b固定在轻弹簧的两端,水平力F作用于b时,a、b紧靠挡板处于静止状态。现缓慢推动b球向左移动一小段距离,则 ()A.弹簧变短B.挡板OQ的支持力变大C.力F变小D.a对挡板的压力增大【解析】选C。隔离并对a分析受力,设此时弹簧弹力F1与水平方向的夹角为θ,如图所示:由力的平衡条件可得F1sinθ=mg,N=mgtanθ,将小球b稍微向左水平移动一小段距离,若小球a保持静止,则θ将增大,则F1减小,N减小,根据胡克定律可知弹簧的形变量变小,所以弹簧长度变长,故A、D错误;对由共点力的平衡条件可知,a、b重新处于静止状态前后,OQ挡板对b的支持力始终和a、b的总重力相等保持不变,推力F=N在减小,故C正确,B错误。2.如图所示,A、B两物体叠放在一起,静止在水平地面上,GA=220N,GB=240N,A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ=0.5(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)。(1)按甲图所示,用外力使A与B一起在水平地面上匀速运动,则A与B、B与地面间的摩擦力多大?(2)按乙图所示,用细绳将A拴在竖直墙壁上,且绳与水平面的夹角为α=37°,将物体B沿水平方向抽出,至少需要多大的水平外力F'?【解析】(1)因为A与B一起做匀速运动,将A、B物体看成一个整体,所以地面对B的摩擦力为滑动摩擦力,根据滑动摩擦力的公式,由牛顿第三定律可知,整体对地面的正压力大小等于两物体的重力之和,有f地=μ(GA+GB)解得f地=230N因为A物体也做匀速运动,所以A物体处于平衡态,对其进行受力分析,其竖直方向受到重力以及B对A物体的支持力,在水平方向上没有力的作用,所以A与B之间的摩擦力为零。(2)因为在将B拉出的过程中,A相对于地面静止不动,所以A处于平衡态,设A与B之间的摩擦力为fBA,绳子上的拉力为T,B对A的支持力为FNA,对A进行受力分析,水平方向有Tcosα=fBA竖直方向有Tsinα+FNA=GA因为A与B之间发生相对滑动,由牛顿第三定律可知,A物体对B物体的正压力大小等于FNA,所以有fBA=μFNA设A物体对B物体的压力为F压B,A物体对B物体的摩擦力为fAB,地面对B物体的支持力为FNB,地面对B的摩擦力为f地B,由牛顿第三定律有F压B=FNA,fBA=fAB,当匀速拉出B物体时,其拉力的大小最小,所以水平方向有F'=fAB+