高三物理一轮复习练习及解析 第一单元 力 物体的平衡 新人教版

第一单元力物体的平衡第1讲力重力弹力体验成功1.关于重力，下列叙述正确的是()A.重力就是地球对物体的吸引力B.重力的方向总是垂直向下的C.重力的大小可以直接用天平来测量D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的解析：①除在两极外，重力都不等于地球对物体的吸引力.②重力的方向垂直于当地水平面(严格地讲应是当地水平面会垂直于重力)，不能说垂直向下.③天平是用于测量质量的，重力的大小可用弹簧秤测量.④重力是地球对物体万有引力的一个分力.故选项D正确.答案：D2.如图所示，物体A静置于水平桌面上，下列关于物体所受作用力的说法中，正确的是()A.桌面受到的压力就是物体的重力B.桌面受到的压力是由它本身发生了微小的形变而产生的C.桌面由于发生了微小形变而对物体产生了垂直于桌面的支持力D.物体由于发生了微小形变而对桌子产生了垂直于桌面的压力解析：在此，压力大小和方向都与重力相同，但不能说压力就是重力，它们的施力物体和受力物体都不同，性质也不同.桌面受到的压力是由物体下表面发生微小形变而产生的.故选项C、D正确.答案：CD3.如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重为2N的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力()A.大于2N，方向沿杆末端的切线方向B.大小为1N，方向平行于斜面向上C.大小为2N，方向垂直于斜面向上D.大小为2N，方向竖直向上解析：由平衡条件可得：弹力的大小为2N，方向竖直向上.答案：D4.如图所示，某一弹簧秤外壳的质量为m，弹簧及与弹簧相连的挂钩质量忽略不计，将其放在水平面上.现用两水平拉力F1、F2分别作用在与弹簧相连的挂钩和与外壳相连的提环上，则关于弹簧秤的示数，下列说法正确的是()A.只有F1＞F2时，示数才为F1B.只有F1＜F2时，示数才为F2C.不论F1、F2关系如何，示数均为F1D.不论F1、F2关系如何，示数均为F2解析：误认为弹簧的形变由F1、F2共同决定，误选A或B.弹簧秤的示数在任何情况下都等于弹簧的弹性形变与其劲度系数的乘积，即等于作用于弹簧挂钩(沿轴线方向)上的拉力.而F2不是直接作用在弹簧上，其实外壳对弹簧左端的拉力大小一定也为F1.在本题中，使弹簧产生形变的外力是F1，而非F2，故弹簧秤的示数是F1，选项C正确.答案：C5.一根长为L的轻弹簧，将其上端固定，下端挂一个质量为m的小球时，弹簧的总长度变为1.5L.现将两根这样的弹簧按图示方式连接，A、B两球的质量均为m，则两球平衡时，B球距悬点O的距离为(不考虑小球的大小)()A.3LB.3.5LC.4解析：弹簧的劲度系数k＝eq\f(2mg,L)按图示连接后，A、B之间弹簧的伸长量为：x1＝eq\f(mg,k)＝0.5LO、A之间弹簧的伸长量x2＝eq\f(2mg,k)＝L故B球距悬点O的距离L′＝2L＋0.5L＋L＝答案：B6.在对重力的本质还未认清之前，我国古代劳动人民就有了比较复杂的应用.我国西安半坡出土了一件距今约五千年的尖底陶器，如图所示，这种陶瓶口小、腹大、底尖，有两耳在瓶腰偏下的地方.若用两根绳子系住两耳吊起瓶子，就能从井中取水，试分析人们是怎样利用尖底陶瓶从井中取水的.解析：当陶瓶未装水时，其重心在两吊耳的上方，用绳悬挂放进水井的过程瓶口自然向下，待水将装满时，陶瓶及其中水的共同重心转移至两吊耳的下方，悬绳上拉时瓶口向上，故能将水平稳地拉上来.答案：略第2讲摩擦力体验成功1.如图所示，三块质量相同的木块A、B、C，叠放于水平桌面上，水平恒力F作用于木块B上，三木块以共同速度v沿水平桌面匀速移动.下列说法正确的是()A.B作用于A的静摩擦力为零B.B作用于A的静摩擦力为eq\f(1,3)FC.B作用于C的静摩擦力为eq\f(2,3)FD.B作用于C的静摩擦力为F解析：由假设法可知A、B之间没有相对滑动的趋势，故选项A正确；分析B的受力，由平衡条件可得C对B的静摩擦力水平向左，大小为F，故B对C的静摩擦力大小也为F，故选项D正确.答案：AD2.运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时，他所受到的摩擦力分别为f上和f下，那么它们的关系是()A.f上向上，f下向下，f上＝f下B.f上向下，f下向上，f上＞f下C.f上向上，f下向上，f上＝f下D.f上向上，F下向下，f上＞f下解析：匀速攀上时运动员受到向上的静摩擦力，匀速下滑时也受到向上的滑动摩擦力，由平衡条件可得f上＝f下＝mg.答案：C3.如图甲所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，水平力F作用于C物体，使A、B、C以共同速度向右匀速运动，空气阻力不计.下列关于物体受几个力的说法中，正确的是()甲A.A受6个，B受2个，C受4个B.A受5个，B受3个，C受3个C.A受5个，B受2个，C受4个D.A受6个，B受3个，C受4个解析：A、B、C的受力情况分别如图乙、丙、丁所示：故选项A正确.答案：A甲4.如图甲所示，水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌，每一张的质量均为m.用一手指以竖直向下的力压第1张牌，并以一定速度向右移动手指，确保第1张牌与第2张牌之间有相对滑动.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，手指与第1张牌之间的动摩擦因数为μ1，牌间的动摩擦因数均为μ2，第54张牌与桌面间的动摩擦因数也为μ2，且有μ1＞μ2，则下列说法正确的是()A.第2张牌到第53张牌之间可能发生相对滑动B.第2张牌到第53张牌之间不可能发生相对滑动C.第1张牌受到手指的摩擦力向左D.第54张牌受到水平桌面的摩擦力向左解析：设手指对牌向下的压力为F0.当第一张牌向右滑动时，第1张牌对第2张牌的滑动摩擦力f12＝μ2(F0＋mg)，小于第3张牌对第2张牌的最大静摩擦力f32＝μ2(F0＋2mg)，小于以下各张之间及第54张牌与桌面之间的最大静摩擦力.第2张和第54张牌的受力情况分别如图乙、丙所示：故知选项B、D正确.答案：BD5.匀速转动的长传送带倾斜放置，传动方向如图所示.在其顶部静止放上一物块，现研究物块受到来自传送带的摩擦力，在物块下行过程中，摩擦力的类型和方向有可能是()A.静摩擦力，沿传送带向上B.静摩擦力，沿传送带向下C.滑动摩擦力，沿传送带向上D.滑动摩擦力，沿传送带向下解析：刚开始时皮带对物块的滑动摩擦力向下；若物块能加速至速度大于皮带速度，则皮带对滑块的滑动摩擦力向上；若物块加速到与皮带同速度后与皮带相对静止，则皮带对滑块的静摩擦力沿皮带向上.答案：ACD6.如图甲所示，在倾角θ＝30°的粗糙斜面上放一重力为G的物体.现用与斜面底边平行的力F＝eq\f(G,2)推物体，物体恰能在斜面上做匀速直线运动，求物体与斜面间的动摩擦因数.解析：在平行斜面的方向上物体的受力如图乙所示，由力的平衡条件得：f＝eq\r(F2＋(Gsin30°)2)由滑动摩擦定律得：f＝μGcos30°又F＝eq\f(G,2)解得：μ＝eq\f(\r(6),3).答案：eq\f(\r(6),3)金典练习一力重力弹力摩擦力选择题部分共10小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.1.下列关于重心的说法中，正确的是()A.物体的重心一定在物体上B.形状规则的几何体的重心在其几何中心C.物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关D.用线悬挂的静止物体，细线方向一定通过物体的重心解析：在理论上，用悬挂法可确定所有刚体的重心.由此可发现重心不一定在物体上，也不一定在其几何中心上.答案：CD2.甲、乙、丙分别是力学中的三个实验装置的示意图，这三个实验共同的物理思想方法是(图中M为平面镜)()A.控制变量的思想方法B.放大的思想方法C.比较的思想方法D.猜想的思想方法解析：甲图中将桌面的微小向下弯曲放大为光线的偏转，乙图中将玻璃瓶微小的形变放大为细管中液面的升降，丙图中将金属丝的扭转形变放大成反射光线的偏转导致的光斑移动.答案：B3.如图所示，在室内，某球用A、B两根轻绳悬挂起来，若A绳竖直、B绳倾斜，A、B两绳的延长线都通过球心，则球受到的作用力的个数为()A.1个B.2个C.3个D.无法确定解析：球受重力和A线拉力的共同作用，B线对球没有力的作用.答案：B4.图甲所示为实验室常用的弹簧秤，连接有挂钩拉杆与弹簧相连，并固定在外壳一端O上，外壳上固定有一个圆环，可以认为弹簧秤的总质量主要集中在外壳(重力为G)上，弹簧和拉杆的质量忽略不计.现将该弹簧秤以两种方式固定于地面上，分别以恒力F0竖直向上拉弹簧秤，如图乙、丙所示，则静止时弹簧秤的读数分别为()A.图乙的读数为F0－G，图丙的读数为F0＋GB.图乙的读数为F0＋G，图丙的读数为F0－GC.图乙的读数为F0，图丙的读数为F0－GD.图乙的读数为F0－G，图丙的读数为F0解析：在图丙中弹簧两端受到的拉力为F0，而在图乙中外壳的受力情况如图丁所示.由平衡条件知：外壳受到向下的拉力F＝F0－G，故选项D正确.答案：D5.如图所示，a、b为两根相连的轻质弹簧，它们的劲度系数分别为ka＝1×103N/m、kb＝2×103N/m，原长分别为la＝6cm、lb＝4cm.在b的下端挂一物体A，物体的重力G＝10N，平衡时()A.弹簧a下端受到的拉力为4N，b下端受到的拉力为6NB.弹簧a下端受到的拉力为10N，b下端受到的拉力为10NC.弹簧a的长度变为7cm，b的长度变为4.5cmD.弹簧a的长度变为6.4cm，b的长度变为4.3cm解析：以A为研究对象，A受到两个力作用处于平衡状态，弹簧b对A的拉力等于物体的重力，且有：10N＝kb(lb′－lb)，故lb′＝eq\f(G,kb)＋lb＝4.5cm再以弹簧b为研究对象，重力不计，则它只受A对它的拉力G和弹簧a对它的拉力Ta的作用，且二力平衡，故Ta＝10N，且有：ka(la′－la)＝10N所以la′＝7cm.答案：BC6.如图所示，在高山滑雪中，一质量为m的运动员静止在准备区O点处，准备区山坡AB的倾角为θ，滑板与雪地间的动摩擦因数为μ，则这时()A.运动员受到的静摩擦力大小为μmgcosθB.山坡对运动员的作用力大小为mgC.山坡对运动员的弹力大小为mgD.山坡对运动员的摩擦力大于mgsinθ解析：山坡对运动员的支持力大小为mgcosθ，静摩擦力大小为mgsinθ，山坡对运动员的作用力为这两个力的矢量和，大小为mg.答案：B7.如图所示，质量分别为mA、mB的矩形物体A和B相对静止，以共同速度沿倾角为θ的斜面匀速下滑，则()A.A、B间无摩擦力作用B.B受到滑动摩擦力大小为(mA＋mB)gsinθC.B受到静摩擦力大小为mAgsinθD.取走A物体后，B物体仍能在斜面上匀速下滑解析：物体A沿斜面匀速下滑，则A一定受到沿斜面向上的静摩擦力，根据受力分析可知静摩擦力的大小为mAgsinθ；物体A、B一起匀速下滑，根据受力分析可知B受到的滑动摩擦力为(mA＋mB)gsinθ，且物体B与斜面的动摩擦因数μ＝tanθ，所以取走A物体后，B仍能匀速下滑.答案：BCD8.如图甲所示，搬运工用砖卡搬砖时，砖卡对砖的水平作用力为F，每块砖的质量为m，设所有接触面间的动摩擦因数均为μ，则第二块砖对第三块砖的摩擦力大小为()A.eq\f(1,2)mgB.eq\f(1,5)μFC.μFD.2mg解析：由平衡条件及对称性知，第3块砖的受力情况如图乙所示.静摩擦力：f23＝f43＝eq\f(1,2)mg，与压力F及动摩擦因数μ均无关.答案：A9.如图甲所示，两根直木棍AB和CD相互平行，固定在同一水平面上.一个圆柱形工件P架在两木棍之间，在水平向右的推力F的作用下，恰好能向右匀速运动.若保持两木棍在同一水平面内，但将它们的距离稍微减小一些后固定，且仍将圆柱工件P架在两木棍之间，用同样的水平推力F向右推该工件(假设工件P与木棍之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，则下列说法正确的是()甲A.工件P仍能向右匀速运动B.若初始时工件P静止，则它一定向右做加速运动C.若工件P有一向右的初速度，则它将一定做减速运动D.工件P可能静止不动解析：工件P不受推力F作用时的受力情况如图乙所示，由平衡条件得：2FN·cosθ＝G当两木棍的间距减小以后，θ变小、FN变小，工件P受推力运动时受到的摩擦力f＝2μFN减小，故选项B正确.答案：B10.如图甲所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F的作用下，A、B保持静止.按力的性质分析，物体B的受力个数为()A.2B.3C.4D.5解析：A、B的受力情况分别如图乙、丙所示.答案：C非选择题部分共3小题，共40分.11.(13分)如图所示，跨过定滑轮的轻绳两端分别系着物体A和B，物体A放在倾角为θ的斜面上.已知物体A的质量为m，物体A与斜面间的最大静摩擦力是与斜面间弹力的μ倍(μ＜tanθ)，滑轮与轻绳间的摩擦不计，绳的OA段平行于斜面，OB段竖直，要使物体A静止在斜面上，则物体B质量的取值范围为多少？解析：设绳中张力为FT，先以B为研究对象，因为B静止，所以有：FT＝mBg再以A为研究对象，若A处于不上滑的临界状态时，则有：FT＝fm＋mgsinθ而fm＝μFN，FN＝mgcosθ解得：mB＝m(sinθ＋μcosθ)同理，若A处于将不下滑的临界状态时，则有：FT＋fm＝mgsinθ可得：mB＝m(sinθ－μcosθ)故mB应满足的条件为：m(sinθ－μcosθ)≤mB≤m(sinθ＋μcosθ).答案：m(sinθ－μcosθ)≤mB≤m(sinθ＋μcosθ)12.(13分)如图甲所示，在光滑的水平杆上穿两个重均为2N的球A、B，在两球之间夹一弹簧，弹簧的劲度系数为10N/m，用两条等长的线将球C与A、B相连，此时弹簧被压短10cm，两条线的夹角为60°，问：(1)杆对A球的支持力为多大？(2)C球的重力为多大？解析：(1)A(或B)、C球的受力情况分别如图乙、丙所示.其中F＝kx＝1N对于A球，由平衡条件得：F＝FT·sin30°FN＝GA＋FTcos30°解得：杆对A球的支持力FN＝(2＋eq\r(3))N.(2)由(1)可得：两线的张力FT＝2N对于C球，由平衡条件得：2Tcos30°＝GC解得：C球的重力GC＝2eq\r(3)N.答案：(1)(2＋eq\r(3))N(2)2eq\r(3)N13.(14分)如图甲所示，两块完全相同的重力大小均为G的铁块放置在水平地面上，它们与水平地面间的动摩擦力因数都为μ且假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现有一根轻绳的两端拴接在两铁块上，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力F，当绳被拉直后，两段绳间的夹角为α.问：当轻绳的张力至少为多大时，两铁块才会发生滑动？解析：设张力为F0时两铁块将要发生滑动，取其中一铁块为研究对象，其受力情况如图乙所示.由平衡条件得：FN＋F0coseq\f(α,2)＝G又f＝μFN＝F0sineq\f(α,2)解得：F0＝eq\f(μG,sin\f(α,2)＋μcos\f(α,2)).答案：张力大小至少为eq\f(μG,sin\f(α,2)＋μcos\f(α,2)).第3讲力的合成和分解体验成功1.关于两个力的合力与这两个力的关系，下列说法正确的是()A.合力比这两个力都大B.合力至少比这两个力中较小的力要大C.合力可能比这两个力都小D.合力可能比这两个力都大解析：|F1－F2|≤F合≤F1＋F2.答案：CD2.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示.其中OB是水平的，A端、B端固定，若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳()A.必定是OAB.必定是OBC.必定是OCD.可能是OC，也可能是OB解析：取O点为研究对象，TOC＝G，由平行四边形定则或正交分解法都可得到TOA＝eq\f(G,cosθ)，TOB＝Gtanθ(θ为AO与竖直方向的夹角).故OA的张力始终最大，最容易断.答案：A3.如图甲所示，水平地面上固定着一竖直立柱，某人通过柱顶的定滑轮拉着绳的一端将200N的重物拉住不动.已知绳与水平地面的夹角为30°，则定滑轮所受绳的压力大小为()A.400NB.200eq\r(3)NC.300ND.200N解析：定滑轮受到与其接触的绳子的弹力，取这段绳子为研究对象，其受力情况如图乙所示由平衡条件得：FN′＝2FT·cos30°＝200eq\r(3)N又由牛顿第三定律得：绳对滑轮的压力FN＝FN′＝200eq\r(3)N.答案：B4.如图甲所示，用轻弹簧竖直悬挂一质量为m的物体，静止时该弹簧的伸长量为L0.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为3m的物体，静止时弹簧的伸长量也为L0A.等于零B.大小为eq\f(1,2)mg，方向沿斜面向下C.大小为eq\f(1,2)mg，方向沿斜面向上D.大小为mg，方向沿斜面向上解析：弹簧沿斜面拉物体时，弹力的大小F＝kL0＝mg，故物体的受力情况如图乙所示.物体受到摩擦力的大小为：f＝3mgsin30°－F＝eq\f(1,2)mg，方向沿斜面向上.答案：C5.如图甲所示，AOB为水平放置的光滑杆，∠AOB＝60°，AO、BO杆上套有两个质量不计的小环，两环间连有可伸缩的弹性绳.今从绳的中点处以沿∠AOB的角平分线且水平向右的力F缓慢地拉绳，待两环达到稳定状态时，求绳对环的拉力FT的大小.解析：小环受到重力G、绳的拉力FT和杆的弹力FN的作用，其中重力和弹力都与杆垂直，当绳的拉力也与杆垂直时小环才能平衡，故小环平衡时绳的中点处的受力情况如图乙所示.由绳的张力的特点可知，绳对环的拉力FT的大小为F.答案：F第4讲共点力平衡受力分析体验成功1.如图甲所示，竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的质点A，Q正上方的P点处固定一细线，细线另一端悬挂质点B，A、B两质点因为带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成θ角.由于漏电使A、B两质点的带电荷量逐渐减小，在电荷漏完之前悬线对悬点P的拉力大小将()A.保持不变B.先变大后变小C.逐渐减小D.逐渐增大解析：小球B的受力情况如图乙所示，三个力构成的矢量三角形与△BPA相似，根据相似比有：eq\f(T,PB)＝eq\f(G,PA)故T保持不变.答案：A2.如图甲所示，一个半球形碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口都是光滑的.一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平方向的夹角α＝60°，则两个小球的质量之比eq\f(m2,m1)为()A.eq\f(\r(3),3)B.eq\f(\r(2),3)C.eq\f(\r(3),2)D.eq\f(\r(2),2)解析：方法一分解法将球m1的重力分解，作出力的示意图，如图乙所示，由题意知，作出的平行四边形为一菱形，则绳中张力为：F2＝eq\f(m1g,2sin60°)对球m2，绳中张力F1＝m2解得：eq\f(m2,m1)＝eq\f(\r(3),3).方法二正交分解法将m1所受的绳的拉力F1和碗的支持力F2正交分解，如图丙所示.在x轴上：F1cosα＝F2cosα在y轴上：F1sinα＋F2sinα＝m1又F1＝m2g，α联立解得：eq\f(m2,m1)＝eq\f(\r(3),3).答案：A3.如图甲所示，轻杆插入墙中，轻绳绕过杆末端的定滑轮悬挂一重物，另一端由墙上A点逐渐上移.下列关于绳上的张力和轻杆对滑轮的弹力的叙述中，正确的是()A.绳的张力与杆的弹力均减小B.绳的张力先减小后增大，杆的弹力一直减小C.绳的张力先增大后减小，杆的弹力一直增大D.绳的张力保持不变，杆的弹力一直减小解析：绕过滑轮的轻绳张力处处相等，大小等于重物的重力，故A点上移时绳的张力不变.再取滑轮及与其接触的轻绳为研究对象，其受力情况如图乙所示.由平衡条件知，轻杆对滑轮的弹力与两侧绳的拉力的合力大小相等、方向相反，故A点上移时，两侧绳拉力的夹角增大，轻杆的弹力减小，选项D正确.答案：D4.如图甲所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P与斜放的固定挡板MN接触且处于静止状态，弹簧处于竖直方向，则斜面体P此刻受到外力的个数可能为()A.2B.3C.4D.5解析：当弹簧的弹力大小等于斜块的重力时，P受2个力的作用；当弹簧弹力大于P受的重力时，受4个力作用，受力示意图分别如图乙所示.答案：AC5.如图甲所示，重为G的均匀链条，两端用等长的轻绳连接挂在等高的地方，绳与水平方向成θ角.试求：(1)绳子的张力.(2)链条最低点的张力.解析：在求链条两端的张力时，可把链条当做一个质点处理，由于两边具有对称性，两端点的拉力大小相等，受力情况如图乙所示.取链条整体为研究对象.(1)由平衡条件知，在竖直方向：2Fsinθ＝G得：绳对链条两端的拉力F＝eq\f(G,2sinθ).(2)在求链条最低点的张力时，可将链条一分为二，取一半研究.受力情况如丙所示.由平衡条件知，在水平方向：F′＝Fcosθ＝eq\f(G,2)cotθ.答案：(1)eq\f(G,2sinθ)(2)eq\f(G,2)cotθ6.如图甲所示，用光滑的金属杆做的直角三角形框ABC的AB边和AC边上各有一完全相同的小环E和F，用一根细线把E、F连接起来，细线比BC边短，使三角形竖直放置，BC边水平.若已知AB边与BC边的夹角θ＝60°，求两环平衡时细线与AB边的夹角α.解析：平衡时每个小环都受重力、金属杆的弹力和细线拉力的作用.如图乙所示，若α≤θ，容易判断F不可能平衡；若α≥eq\f(π,2)，则容易判断E不能平衡，故α的大小应大于60°而小于90°.现分别画出E、F的受力示意图如图丙所示.对于E，由平衡条件可得：mgcos30°＝Tcosα对于F，由平衡条件可得：mg＝Tcos(150°－α)解得：tanα＝eq\f(7\r(3),3)即平衡时细线与AB边的夹角α＝arctaneq\f(7\r(3),3).答案：arctaneq\f(7\r(3),3)金典练习二力的合成和分解共点力平衡受力分析选择题部分共10小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.1.如图所示，A、B两物体的重力分别是GA＝2N、GB＝4N，A、B之间用轻直杆连接，A用轻弹簧悬挂在顶板上.已知弹簧的弹力大小F＝3N，则轻杆内部的弹力以及B对地面的压力的可能值分别是()A.5N和9NB.2N和5NC.1N和6ND.2N和3N解析：当弹簧处于压缩状态时，有：FT＝F＋GA＝5N，FN＝F＋GA＋GB＝9N当弹簧处于伸长状态时，有：FT′＝F－GA＝1N，FN′＝GA＋GB－F＝3N.答案：A2.如图所示，一个直角支架AOB的AO部分水平放置，表面粗糙；OB部分竖直向下，表面光滑.AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环的质量均为m，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡.现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡.那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和摩擦力f的变化情况是()A.FN不变，f变大B.FN不变，f变小C.FN变大，f变大D.FN变大，f变小解析：用隔离法分析Q，因OB杆光滑，所以绳拉力F的竖直分力等于Q环的重力，即Fcosα＝mg，式中α表示绳与OB的夹角.当P向左平移一段距离后，α变小，由F＝eq\f(mg,cosα)知，拉力F变小.对P环有f＝Fsinα，可知f变小.用整体法分析P、Q，其所受的外力有：重力2mg、OB杆对Q环的水平向左的弹力FB、OA杆对P环竖直向上的支持力FN和水平向右的摩擦力f.根据竖直方向平衡知，FN恒等于2mg.所以，正确选项为B.答案：B3.如图甲、乙、丙所示，弹簧秤、绳和滑轮的重力均不计，摩擦力不计，物体的重都是G.在甲、乙、丙三种情况下，弹簧秤的示数分别是F1、F2、F3，则()A.F3>F1＝F2B.F3＝F1>F2C.F1＝F2＝F3D.F1>F2＝F3解析：由图可知：F1＝G，F2＝G·cos30°＝eq\f(\r(3),2)GF3＝G.答案：B4.如图甲所示，斜面体b的质量为M，放在粗糙的水平地面上.质量为m的滑块a以一定的初速度沿粗糙的斜面向上滑，然后又返回，此过程中b没有相对地面移动.由此可知()A.地面对b一直有向右的摩擦力B.地面对b一直有向左的摩擦力C.地面对b的摩擦力方向先向左后向右D.地面对b的支持力一直小于(M＋m)g解析：在a向上滑的过程中，a、b的受力情况分别如图乙、丙所示.则有：f2＝FN1′sinθ＋f1′cosθ＝mgcosθsinθ＋μmgcos2θ，方向向左FN2＝Mg＋FN1′cosθ－f1′sinθ＝Mg＋mgcos2θ－μmgcosθsinθ<(M＋m)g.当a下滑时，由mgsinθ>μmgcosθ可得摩擦力的水平分力小于正压力的水平分力.故知斜面体有向右滑行的趋势，地面对它的静摩擦力向左.答案：BD5.如图甲所示，一光滑球夹在竖直墙与水平面上的楔形木块间，处于静止.现对光滑球施一个竖直向下的力F，整个装置仍处于静止，则施加F前后()A.水平面对楔形木块的弹力增大B.水平面对楔形木块的静摩擦力不变C.墙对光滑球的弹力增大D.楔形木块对球的弹力增大解析：球和木块的受力情况分别如图乙、丙所示.施加压力F前，有：FN3＝(m＋M)gFN1＝eq\f(mg,cosθ)FN2＝f＝FN1·sinθ＝mgtanθ施加压力F后，有：FN3＝(m＋M)g＋FFN1＝eq\f(mg＋F,cosθ)FN2＝f＝FN1sinθ＝(mg＋F)tanθ.答案：ACD6.如图甲所示，把球夹在竖直墙AC和木板BC之间，不计摩擦，球对墙的压力为FN1，球对板的压力为FN2.在将板BC逐渐放至水平的过程中，下列说法正确的是()A.FN1和FN2都增大B.FN1和FN2都减小C.FN1增大，FN2减小D.FN1减小，FN2增大解析：球的受力情况如图乙所示，板BC逐渐放至水平的过程时θ增大，FN1和FN2都减小.答案：B7.如图甲所示，在用力F拉小船匀速靠岸的过程中，若水的阻力保持不变，下列说法正确的是()A.小船所受到的合外力保持不变B.绳子的拉力F不断增大C.绳子的拉力F保持不变D.船所受到的浮力不断减小解析：小船的受力情况如图乙所示.由平衡条件得：Fcosθ＝fF浮＝mg－Fsinθ可知随着θ增大，F＝eq\f(f,cosθ)增大，浮力F浮不断减小.答案：ABD8.如图所示，跳伞运动员打开伞后经过一段时间，将在空中保持匀速降落，其中跳伞运动员受到的空气阻力不计.已知运动员和他身上的装备总重为G1，圆顶形降落伞伞面重为G2，有8条相同的拉线一端与飞行员相连(拉线的重量不计)，另一端均匀分布在伞面边缘上(图中没有把拉线都画出来)，每根拉线和竖直方向都成30°角.那么每根拉线上的张力大小为()A.eq\f(\r(3)G1,12)B.eq\f(\r(3)(G1＋G2),12)C.eq\f(G1＋G2,8)D.eq\f(G1,4)解析：由8Tcos30°＝G1，解得：T＝eq\f(\r(3),12)G1.答案：A9.如图甲所示，质量为m的物体悬挂在轻质支架上，轻杆OA、OB与墙，AO与BO之间都通过可自由转动的铰链连接.斜梁OB与竖直方向的夹角为θ，设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2，则以下结果正确的是()A.F1＝mgsinθB.F1＝eq\f(mg,sinθ)C.F2＝mgcosθD.F2＝eq\f(mg,cosθ)解析：取O点为研究对象，乙BO、AO对O点的弹力都沿杆的方向，O点的受力情况如图乙所示.由平衡条件可得：F2＝eq\f(T,cosθ)＝eq\f(mg,cosθ)F1＝Ttanθ＝mgtanθ.答案：D10.如图甲所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦均忽略不计，衣服处于静止状态.如果保持两杆不动，绳子B端在杆上的位置不变，将A端上移少许，稳定后衣服仍处于静止状态.则()A.绳子的弹力增大B.绳子的弹力不变C.绳对挂钩弹力的合力减小D.绳对挂钩弹力的合力不变解析：由平衡条件知，乙绳对挂钩的弹力的合力方向向上，大小等于衣服及衣架的总重力，故选项D正确.设绳子与水平方向的夹角为θ，有FN＝eq\f(G,2sinθ)，延长BO与左竖杆交于A′点，可知OA′＝OA(如图乙所示).再设绳的总长为L，两竖杆的间距为x，有Lsinθ＝eq\r(L2－x2).可见绳子与水平方向的夹角θ与A、B两点的高度差无关，故选项C错误、D正确.答案：BD非选择题部分共3小题，共40分.11.(13分)有些人如电梯修理员、牵引专家和赛艇运动员，常需要知道绳或金属线中的张力，可又不能到那些绳、线的自由端去测量.英国一家公司现在制造出了一种夹在绳上的仪表，用一个杠杆使绳子的某点有一个微小偏移量，如图甲所示.仪表很容易测出垂直于绳的恢复力.试推导一个能计算绳中张力的公式.如果偏移量d＝12mm，恢复力为300N，请估算绳中的张力.解析：如图乙所示，设绳中的张力为FT，取垂直力的作用点为研究对象，由平衡条件有：F＝2FTsinα≈2FTtanα＝2FTeq\f(d,s)所以FT＝eq\f(F·s,2d)已知F＝300N，s＝0.125m，d＝0.012m所以FT＝eq\f(F·s,2d)＝eq\f(300×0.125,2×0.012)N＝1.56×103N.答案：1.56×103N12.(13分)举重运动员在抓举比赛中，为了减小杠铃上升的高度和发力，抓杠铃的两手间要有较大距离.图甲为20XX年8月13日著名举重运动员刘春红在北京奥运会上69公斤级决赛中举起128公斤杠铃的现场照片.从图可看出刘春红两手臂间的夹角约为120°，求该运动员每只手臂对杠铃的作用力大小.(取g＝10m/s2)解析：手臂对杠铃的作用力方向为手臂的方向，设大小为F，则杠铃的受力如图乙所示.由平衡条件得：2F·cos60°＝解得：F＝1280N.答案：1280N13.(14分)如图甲所示，有两个质量均为0.4kg的光滑球，半径均为r＝3cm，静止在半径R＝8cm的光滑半球形碗底，求两球之间相互作用力的大小.(取g＝10m/s2)解析：由几何关系知，两球受碗底弹力的方向为球心与碗底球面的球心的连线方向，两球之间的作用力在两球切点与球心的连线方向上(且为水平方向)，故其中一球的受力情况如图乙所示.其中cosθ＝eq\f(r,R－r)＝eq\f(3,5)故θ＝53°由平衡条件得：F1·sinθ＝mg，F1·cosθ＝F2解得：两球之间的作用力大小F2＝mgcotθ＝3N.答案：3N第5讲实验：误差和有效数字长度的测量体验成功1.用最小刻度为1mm的某刻度尺测量，下列读数正确的是()A.3.10cmB.3.1cmC.3.100cm答案：AD2.以km为单位记录的某次测量结果为5.4km，若以m为单位记录这一结果可写为()A.5.400mB.5.4×103C.5.4×10－3mD.5.400×答案：B3.图示为转柄式电阻箱示意图，下述正确的是()A.电阻箱的最大阻值为99999.9ΩB.除“0”外，电阻箱的最小值为0.1ΩC.若面板旋钮如图所示，这个电阻箱A、B间的阻值为20463.9ΩD.若面板旋钮位置如图所示，这个电阻箱A、B间的阻值为204639Ω答案：ABC4.在测定金属丝直径时，螺旋测微器的示数如图所示，可知该金属丝直径d＝×10－3m答案：0.9005.用一10分度的游标卡尺测量一长度为6.8mm的物体，则游标尺的哪个刻度线与主尺的哪个刻度线对齐？解析：如图所示，测量长度就是主尺的零刻度到游标尺的零刻度之间的距离，故读数为x－y.x＝读数＋y＝6.8mm＋8×0.9mm＝14mm.答案：游标尺的第8条刻度线与主尺的14mm刻度线对齐6.如图所示，角游标尺上有30分格，对应于圆盘刻度盘上29个分格，角游标尺每一格与刻度盘的每一格的差是分，此时角度为.解析：将圆盘刻度盘类比为游标卡尺的主尺，角游标尺类比为游标卡尺的游标尺，该角游标尺的精度为eq\f(1,30)度，所以其读数为：161＋15×eq\f(1,30)＝161.50°.答案：2161.50°第6讲实验：验证力的平行四边形定则探究弹力与弹簧伸长的关系1.在做“验证力的平行四边形定则”的实验中，假设F1的大小及方向固定不变，为了使橡皮条仍然伸长到O点.对F2来说，下列说法正确的是()A.F2可以有多个方向B.F2的方向和大小可以有多个值C.F2的方向和大小是唯一确定的D.F2的方向唯一确定，大小可有多个值答案：C2.图示为描述某根弹簧的伸长量与所受拉力之间关系的图象，下列关于这根弹簧的说法中，正确的是()A.弹簧的劲度系数是2N/mB.弹簧的劲度系数是2×103N/mC.当受800N的拉力作用时，弹簧的长度是40mD.当弹簧伸长为20cm时，弹簧产生的拉力是200N答案：B3.一根劲度系数是100N/m的弹簧原长是10cm，当它的长度是12cm时，弹簧的弹力大小是N；若使弹簧长度再增加2cm，对弹簧施加的拉力需增大N.答案：224.在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，下列主要步骤的合理顺序是.A.把木板平放在桌上，再用图钉把白纸钉在木板上B.只用一只弹簧秤通过线把橡皮条拉到O点，记下弹簧秤的示数和线套的方向，按相同的标度作出此力F′的图示C.记下两个弹簧秤的示数，描下两个线套和橡皮条的方向以及结点的位置D.比较F和F′的大小和方向是否相同E.用图钉把橡皮条的一端固定于板上A点，而在其另一端拴两个线套F.用两个弹簧秤分别拴住两个线套并互成角度地拉橡皮条使之伸长，让结点到达某一位置OG.按选定的标度作出两个力F1、F2，以其为邻边作平行四边形，过O点作出对角线表示其合力F答案：AEFCGBD5.在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，其中的三个实验步骤是：①在水平放置的木板上固定一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两只弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置O点，在白纸上记下O点和两弹簧秤的示数F1和F2.②在纸上根据F1和F2的大小，应用平行四边形定则作图求出合力F的大小.③只用一只弹簧秤通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与用两个弹簧秤拉时相同，记下此时弹簧秤的示数F′和细绳的方向.以上三个步骤中均有错误或疏漏，请你分别指出.(1)在①中是.(2)在②中是.(3)在③中是.解析：本实验验证的是力的合成，是一个矢量的运算法则，所以既要验证力的大小又要验证力的方向.弹簧秤的示数是力的大小，细绳套的方向代表力的方向.所以它们的错误或疏漏是：(1)还要记下两绳拉力的方向；(2)“的大小”后面加“和方向”；(3)“相同”之后加“使橡皮条与绳的结点拉到O点”.答案：(1)还要记下两绳拉力的方向；(2)“的大小”后面加“和方向”；(3)“相同”之后加“使橡皮条与绳的结点拉到O点”.6.下表是某同学为探究弹簧的弹力和伸长量的关系所测的几组数据.弹力F/N0.51.01.52.02.5伸长量x/cm2.315.086.899.8012.4(1)请你在下图所示的坐标纸上作出F－x图象.(2)写出图线所代表的函数式.(3)解释函数表达式中的常量的物理意义.(4)若弹簧的原长为40cm，并且以弹簧的总长为自变量，请你写出它的函数表达式.解析：(1)根据表中数据描点，按照图中各点的分布与走向，应作出一条直线，如图所示.(2)设直线斜率为k，由数学知识，F＝kx＋C.在直线上取较远的两点(可以减小误差)，如点(9.8,2.0)与(2.31，0.5)，并代入上式可得k＝0.2N/cm，C＝0.04N，所以函数表达式为：F＝(0.2x＋0.04)N.(3)由F＝kx＋C知，当x＝0时，F＝C，因此式中常量表示弹簧的重量为0.04N.若忽略弹簧的重量，则F＝kx，因此，式中常数k＝eq\f(F,x)表示使弹簧形变单位长度时弹簧的弹力，即劲度系数.(4)设弹簧的总长为lx，则：F＝kx＋C＝k(lx－40)＋C＝(0.2lx－7.96)N.答案：(1)如图所示(2)F＝(0.2x＋0.04)N(3)略(4)F＝(0.2lx－7.96)N金典练习三实验：误差和有效数字长度的测量验证力的平行四边形定则探究弹力与弹簧伸长的关系选择题部分共5小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.1.螺旋测微器的精密螺纹的螺距为0.5mm，可动刻度分成50等份，可动刻度每转过1等份，测微螺杆前进或后退的长度为m；可动刻度每转过1周，测微螺杆前进或后退的长度为n.则应有()A.m＝0.05mm，n＝0.5mmB.m＝0.01mm，n＝0.1mmC.m＝0.01mm，n＝0.5mmD.m＝0.01mm，n＝0.05mm答案：C2.下列关于误差的说法中，正确的是()A.偶然误差是由于测量不仔细产生的B.偶然误差都是由于测量工具不精密产生的C.偶然误差都是由于估读产生的D.任何测量都存在误差答案：D3.关于“验证力的平行四边形定则”的实验，下列说法正确的是()A.实验目的是用平行四边形定则求两个共点力的合力B.用两只弹簧秤拉橡皮条伸长某一长度时，必须记录的是结点的位置和两弹簧秤的示数，其余的都不用记录C.换用一只弹簧秤拉时，应当使橡皮条伸长的长度与前次相同D.使用弹簧秤前，首先应检查指针是否指在零刻度处，使用时要使弹簧秤与木板平行答案：CD4.如图所示，在做“验证力的平行四边形定则”的实验中，橡皮条一端固定于P点，另一端连接两只弹簧秤，分别用F1与F2拉两只弹簧秤，将这端的结点拉至O点.现让F2大小不变，从图示位置开始沿顺时针方向转动某一角度，要使这端的结点仍位于O点，则应()A.增大F1的同时增大β角B.增大F1而保持β角不变C.增大F1的同时减小β角D.减小F1的同时增大β角答案：D5.在做“验证力的平行四边形定则”的实验中，橡皮条的一端固定在木板上，用两只弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一固定的O点，以下操作正确的是()A.同一次实验过程中，O点位置允许变动B.实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正视弹簧秤的刻度C.实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一只弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条的另一端拉到O点D.实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两弹簧秤之间的夹角应取90°，以便于算出合力的大小答案：B非选择题部分共7小题，共70分.6.(6分)已知某物体的长度用不同的量具测量时，有下列不同结果：①0.02010m②0.020m③2.0101cm④2.01cm以上各数据的有效数字的位数依次为，，，.答案：4253甲7.(8分)某同学用游标为10个小等分刻度的游标卡尺测量一物体的长度，得到如图甲所示的游标卡尺的示数.由于前半部分被遮挡，只能看到游标的后半部分，图中游标卡尺的示数为cm.解析：解法一由题图可知，整个游标尺上各刻度与主尺上刻度的对应关系如图乙所示：乙可知测量值x＝3.4cm＋5格×eq\f(0.1cm,10格)＝3.45cm.解法二游标卡尺的示数就是主尺“0”刻度到游标“0”刻度之间的距离，故示数等于3.9cm－5×0.9cm＝3.45cm.答案：3.458.(10分)不用弹簧秤，只用三条相同的橡皮条、四个图钉、一把直尺和一支铅笔、白纸、平木板，能否验证平行四边形定则？若能验证，请说出其步骤和方法.解析：能验证.步骤和方法如下：(1)将三条橡皮条的一端都拴在一个图钉O上，将这三条橡皮条的另一端分别再拴一个图钉A、B、C，注意此时四个图钉均未固定在板上，如图所示.(2)用刻度尺测出橡皮条的自由长度L0，注意从图钉脚之间测起.(3)将拴有橡皮条的图钉A、B适当张开钉在木板上，拉第三根橡皮条C，使三条橡皮条互成角度拉伸，待结点处的图钉O静止时，钉下C图钉，并记录图钉O的位置(注意此时O图钉不能钉)和图钉A、B、C的位置(此时图钉可打孔，不需铅笔).(4)测出这三条橡皮条的长度L1、L2、L3，分别算出它们的伸长量x1＝L1－L0，x2＝L2－L0，x3＝L3－L0.(5)将x1、x2、x3按一定的标度用图标示出来，以x1、x2为邻边作平行四边形，作出其对角线OC′，比较OC′与OC的长度(即x3的长度).若两者相等且在一条直线上，则达到目的；若OC′与OC有一微小夹角θ或长度不等，则有误差.答案：略9.(10分)某同学在做“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验时，设计了如图所示的装置.这种设计方案与竖直悬挂弹簧法相比，有什么优缺点？答案：优点：这种设计在测量弹簧自然长度时较准，基本上消除了弹簧自身重力的影响.缺点：弹簧与水平面间易造成摩擦，另外定滑轮与转轴间的摩擦也较明显，这两方面都使弹簧弹力小于所挂钩码的总重量，且所挂钩码越多，这种误差会越大.10.(12分)某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，设计了如图甲所示的实验装置.所用钩码的质量都是30g.他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，所得数据如下表所示.(弹力始终未超出弹性限度，取g＝9.8m/s2)砝码质量/g0306090120150弹簧总长L/cm6.007.158.349.4810.6411.79弹力大小F/N乙(1)试根据这些实验数据在图乙给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系的图线，说明图线及图线跟坐标轴交点的物理意义.(2)该弹簧的劲度系数k是多大？解析：(1)根据实验数据在坐标纸上描出的点，基本上在同一条直线上，可以判定F和L间是一次函数关系，图线表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比.画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点均匀地分布在直线两侧，如图丙所示.该图线跟横轴交点的横坐标表示弹簧的原长.(2)弹簧的劲度系数k＝eq\f(ΔF,Δx)＝25.9N/m.答案：(1)如图丙所示(2)25.9N/m11.(12分)某同学在做“验证互成角度的两力合成的平行四边形定则”的实验时，把橡皮条的一端用图钉固定于P点，同时用A、B两个弹簧秤将橡皮条的另一端拉到位置O.这时两弹簧秤的示数分别是FA＝3.5N、FB＝4.0N，其位置记录如图甲所示.倘若橡皮条的活动端仅由一个弹簧秤拉着，也把它拉到O点位置，读得弹簧秤的示数FC＝6.0N，其位置如图中C所示.(1)以0.5cm表示1N，在图乙中作出力FA、FB和FC的图示.(2)根据平行四边形定则在图乙中作出FA和FB的合力F，F的大小为N.(3)实验的结果(填“能”或“不能”)验证平行四边形定则.答案：(1)如图丙所示(2)如图丁所示5.9～6.3N均可(3)能12.(12分)佛山市九江大桥撞船事故发生后，佛山交通部门加强了对佛山市内各种大桥的检测与维修，其中对西樵大桥实施了为期近一年的封闭施工，置换了大桥上所有的斜拉悬索.某校研究性学习小组的同学们很想知道每根长50m、横截面积为400cm2的新悬索能承受的最大拉力.由于悬索很长，抗断拉力又很大，直接测量很困难，于是同学们取来了同种材料制成的样品进行实验探究.由胡克定律可知，在弹性限度内，弹簧的弹力F与形变量x成正比，其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关.因而同学们猜想，悬索可能也遵循类似的规律.(1)同学们的准备像“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验一样，先将样品竖直悬挂，再在其下端挂上不同重量的重物来完成本实验.但有的同学说悬索的重力是不可忽略的，为了避免悬索所受重力对实验的影响，你认为可行的措施是：.(2)同学们通过游标卡尺测量样品的直径来测定其横截面积，某次测量的结果如图所示，则该样品的直径为cm.(3)同学们经过充分的讨论，不断完善实验方案，最后取得实验数据如下：样品长度/m伸长量/cm拉力/N截面积/cm2200400600800A10.500.020.040.060.08B20.500.040.080.120.16C11.000.010.020.030.04D30.500.060.120.180.24E10.250.040.080.120.32①分析样品C的数据可知，其所受拉力F(单位：N)与伸长量x(单位：m)所遵循的函数关系式是.②对比各样品的实验数据可知，悬索的拉力与悬索的伸长量成正比，其比例系数k与悬索长度的成正比，与悬索的横截面积的成正比.答案：(1)将悬索样品一端固定并水平放置在光滑水平面上，另一端连接轻绳绕过滑轮悬挂钩码(2)0.830(3)①F＝2×106x②倒数大小第7讲单元小结链接高考1.探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15N的重物时，弹簧的长度为0.16m；悬挂20N的重物时，弹簧的长度为0.18m，则弹簧的原长L原和劲度系数k分别为[20XX年高考·广东理科基础卷]()A.L原＝0.02mk＝500N/mB.L原＝0.10mk＝500N/mC.L原＝0.02mk＝250N/mD.L原＝0.10mk＝250N/m解析：根据胡克定律可得k＝eq\f(ΔF,Δx)＝eq\f(20－15,0.18－0.16)N/m＝250N/m.由15＝k(0.16－L原)，解得L原＝0.10m，故选项D正确.答案：D2.如图所示，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与小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为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[20XX年高考·海南物理卷]()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mg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解析：P在水平方向受拉力和滑动摩擦力的作用，拉力的受力物体是轻绳，摩擦力的施力物体是桌面.答案：B3.如图所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态.则该力可能为图中的[20XX年高考·上海物理卷]()A.F1B.F2C.F3D.F4解析：由平衡条件知，B球只受重力和OB绳拉力的作用，A、B之间细线无张力作用，再对A进行受力分析可知，作用在A球上的力可能是图中的F3或F2.答案：BC4.如图甲所示，位于水平桌面上的物块P由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的.已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计.若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为[20XX年高考·全国理综卷Ⅱ]()A.4μmgB.3μmgC.2μmgD.μmg解析：Q、P的受力情况分别如图乙、丙所示其中f1′＝f1＝μmg，f2＝μFN2＝2μmg由平衡条件FT＝f1＝μmgF＝FT＋f1＋f2＝4μmg.答案：A5.图中a、b是两个位于固定斜面上的正方形物块，它们的质量相等.F是沿水平方向作用于a上的外力.已知a、b的接触面，a、b与斜面的接触面都是光滑的.下列说法正确的是[20XX年全国春季高考]()A.a、b一定沿斜面向上运动B.a对b的作用力沿水平方向C.a、b对斜面的正压力相等D.a受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力解析：a、b可能向上、向下或静止，选项A错误；a、b之间的作用力垂直接触面沿斜面方向，b对斜面的正压力的大小为mgcosθ，a对斜面正压力的大小为Fsinθ＋mgcosθ，选项C错误；a、b两物体中的运动速度、加速度相等，故两物体受的合外力相等，F合＝ma，合力沿水平方向的分力也相等，大小Fa＝macosθ，选项D正确.答案：D6.用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中，如图甲所示.已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则ac绳和bc绳中的拉力分别为[20XX年高考·广东物理卷]()A.eq\f(\r(3),2)mg，eq\f(1,2)mgB.eq\f(1,2)mg，eq\f