第3章相互作用——力（易錯60題23大考點）-2024-2025學年高中物理同步高頻考點專題訓練（人教版必修第一冊）-試卷下載-教習網(wǎng)

第三章相互作用——力（易錯60題23大考點） TOC \o "1-3" \h \u HYPERLINK \l "_Toc16452" 【考點1 力和力的圖示】 2 HYPERLINK \l "_Toc5338" 【考點2 重力的產(chǎn)生、方向和大小】 3 HYPERLINK \l "_Toc31833" 【考點3 重心】 6 HYPERLINK \l "_Toc846" 【考點4 彈力的產(chǎn)生、方向】 7 HYPERLINK \l "_Toc846" 【考點5 彈力的大小、胡克定律】 9 HYPERLINK \l "_Toc16452" 【考點6 滑動摩擦力和動摩擦因數(shù)】 12 HYPERLINK \l "_Toc5338" 【考點7 摩擦力的判斷和計算】 13 HYPERLINK \l "_Toc31833" 【考點8 靜摩擦力與最大靜摩擦力】 16 HYPERLINK \l "_Toc846" 【考點9 合力和分力的關(guān)系】 18 HYPERLINK \l "_Toc846" 【考點10 力的合成】 20 HYPERLINK \l "_Toc16452" 【考點11 力的分解】 21 HYPERLINK \l "_Toc5338" 【考點12 力的合成與分解的應(yīng)用】 23 HYPERLINK \l "_Toc31833" 【考點13 力的運算法則】 24 HYPERLINK \l "_Toc846" 【考點14 矢量和標量】 26 HYPERLINK \l "_Toc846" 【考點15 受力分析的應(yīng)用】 27 HYPERLINK \l "_Toc16452" 【考點16 一般情況下的共點力平衡】 29 HYPERLINK \l "_Toc5338" 【考點17 動態(tài)平衡分析】 33 HYPERLINK \l "_Toc31833" 【考點18 作用力與反作用力】 35 HYPERLINK \l "_Toc16452" 【考點19 牛頓第三定律】 37 HYPERLINK \l "_Toc5338" 【考點20 相互作用力與平衡力的區(qū)別和聯(lián)系】 39 HYPERLINK \l "_Toc31833" 【考點21 探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系】 41 HYPERLINK \l "_Toc846" 【考點22 探究影響滑動摩擦力大小的因素】 44 HYPERLINK \l "_Toc846" 【考點23 驗證力的平行四邊形定則】 47 HYPERLINK \l "_Toc16452" 【考點1 力和力的圖示】 1．（2021?秦州區(qū)校級開學）關(guān)于力的作用效果的說法中正確的是（　?。?A．物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化，一定受到外力作用 B．物體的運動狀態(tài)不發(fā)生變化，一定不受外力作用 C．力對物體的作用效果完全由力的大小決定 D．物體受到力的作用后，一定同時出現(xiàn)形變和運動狀態(tài)發(fā)生變化的現(xiàn)象【答案】A 【分析】力是改變物體運動狀態(tài)的原因，力對物體的作用效果完全由力的大小、方向和作用點共同決定．力的作用有兩種可能的效果：形變和運動狀態(tài)發(fā)生變化，但不一定同時出現(xiàn)．【解答】解：A、物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化，有加速度，一定有外力作用，故A正確。 B、物體的運動狀態(tài)不發(fā)生變化，所受的合外力為0，但物體仍受外力作用。故B錯誤。 C、力對物體的作用效果完全由力的大小、方向和作用點共同決定，故C錯誤。 D、力的作用有兩種可能的效果：形變和運動狀態(tài)發(fā)生變化，物體受到力的作用后，不一定同時出現(xiàn)形變和運動狀態(tài)發(fā)生變化的現(xiàn)象，故D錯誤。故選：A。 2．（2021?新羅區(qū)校級開學）如圖所示，將圓柱體甲、乙放在水平面上，已知ρ甲＞ρ乙，若沿水平方向切除相同的高度Δh，則下列圖像中能正確表示余下部分對地面的壓強p′與切去部分高度Δh的關(guān)系的是（　　） A． B． C． D．【答案】D 【分析】根據(jù)p＝ρgh以及ρ甲＞ρ乙、h甲＞h乙分析解答。【解答】解：已知ρ甲＞ρ乙、h甲＞h乙，根據(jù)p＝ρgh知p甲＞p乙，所以開始時甲圖線在乙圖線的上面，若沿水平方向切除相同的高度Δh，因為ρ甲＞ρ乙，所以Δp甲＞Δp乙，甲的壓強減小得快，所以甲乙圖像隨著截取高度的增加剩余部分的壓強越來越接近，故C錯誤，D正確；但由于甲的高度大于乙的高度，甲的壓強不可能比乙先變成零，故AB錯誤。故選：D。 3．（2022秋?金山區(qū)校級期中）通常所說的重力、拉力、支持力、彈力、壓力、摩擦力這幾種力中，根據(jù)力的性質(zhì)命名的力是　重力、彈力、摩擦力　，根據(jù)力的作用效果命名的力是　拉力、支持力、壓力　。【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】力的分類一般是兩種分法：一種是按力的性質(zhì)分，可以分為重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力等；一種是按力的效果分，可以分為拉力、壓力、支持力、動力、阻力、引力、斥力等。【解答】解：重力是按性質(zhì)命名的力，彈力是按性質(zhì)命名的力，摩擦力是按性質(zhì)命名的力；壓力是按效果命名的力，拉力是按效果命名的力，支持力是按效果命名的力，故答案為：重力、彈力、摩擦力；拉力、支持力、壓力。 HYPERLINK \l "_Toc5338" 【考點2 重力的產(chǎn)生、方向和大小】 4．（2021秋?北流市校級月考）關(guān)于重力和自由落體加速度，下列說法正確的是（　　） A．物體所受重力的方向總是垂直地面向下 B．物體所受重力的施力物體是地球 C．地球表面各處的自由落體加速度均相同 D．質(zhì)量大的物體受到的重力大，所以自由落體加速度也大【答案】B 【分析】重力的方向豎直向下，在地球上，隨著緯度的升高重力加速度增大，自由落體運動的加速度與物體的質(zhì)量無關(guān)。【解答】解：A、重力的方向豎直向下，不一定垂直于地面向下，故A錯誤。 B、物體所受重力的施力物體是地球，故B正確。 C、地球表面的自由落體加速度隨緯度的增大而增大，故C錯誤。 D、自由落體運動的加速度與質(zhì)量無關(guān)，輕重不同的物體在同一位置重力加速度相等，故D錯誤。故選：B。 5．（2021?市中區(qū)校級開學）如圖所示，容器的底面積為S0，木塊的底面積是S1，將一長方體體積為V的木塊放入水平放置的圓柱形盛水容器中靜止時，木塊有的體積露出水面，這時容器底部受到水的壓強跟木塊未放入水中時相比，增大了p0；若在木塊上放一塊鐵塊，使木塊剛好全部壓入水中，水的密度為ρ。（1）則鐵塊的重力與木塊重力之比是多少？（2）這時容器底部所受水的壓強跟木塊未放入水中時相比，增加了多少？（3）放鐵塊后木塊相對于容器下降的高度是多少？【答案】（1）鐵塊的重力與木塊重力之比是2：3；（2）這時容器底部所受水的壓強跟木塊未放入水中時相比，增加了p0；（3）放鐵塊后木塊相對于容器下降的高度是。【分析】（1）長方體木塊放入容器中靜止時，木塊有的體積露出水面，此時長方體受到的浮力和自身的重力相等，根據(jù)阿基米德原理表示出木塊的重力；若在木塊上放一鐵塊，使木塊剛好全部壓入水中，整體漂浮，木塊的重力和鐵塊的重力之和等于總浮力，然后聯(lián)立等于即可求出鐵塊的重力，進一步求出鐵塊的重力與木塊重力之比；（2）長方體木塊放入容器中靜止時，根據(jù)V＝Sh求出圓柱形盛水容器中水面上升的高度，此時容器底部受到水的壓強跟木塊未放入水中時相比增大了p0，根據(jù)p＝ρgh求出木塊的體積，木塊剛好全部壓入水中時，根據(jù)V＝Sh求出圓柱形盛水容器中水面上升的高度，利用p＝ρgh求出這時容器底部所受水的壓強跟木塊未放入水中時相比的增加量；（3）放入木塊后，容器內(nèi)水的深度等于水的深度加上木塊排開水引起上升高度之和，進一步求出此時木塊上表面到容器底部的距離，同理求出放鐵塊后木塊上表面到容器底部的深度，進一步求出放鐵塊后木塊相對于容器下降的高度。【解答】解：（1）設(shè)木塊的體積為V，長方體木塊放入容器中靜止時，木塊有的體積露出水面，因長方體靜止時處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力和自身的重力相等，所以，G木＝F?。溅裧×（1﹣）V＝ρgV，若在木塊上放一鐵塊，使木塊剛好全部壓入水中，整體漂浮，則G木+G鐵＝F浮總＝ρgV，所以，G鐵＝F浮總﹣F?。溅裧V﹣ρgV＝ρgV，鐵塊的重力與木塊重力之比： G鐵：G木＝ρgV：ρgV＝2：3；（2）長方體木塊放入容器中靜止時，圓柱形盛水容器中水面上升的高度： Δh＝＝，因容器底部受到水的壓強跟木塊未放入水中時相比，增大了p0，所以，由p＝ρgh可得：p0＝ρgΔh＝ρg×，則V＝，木塊剛好全部壓入水中時，圓柱形盛水容器中水面上升的高度： Δh′＝，這時容器底部所受水的壓強跟木塊未放入水中時相比，增加了： Δp＝ρgΔh′＝p0；（3）設(shè)容器內(nèi)水的深度為h水，放入木塊后，容器內(nèi)水的深度： h1＝h水+Δh＝h水+，此時木塊上表面到容器底部的距離： h1′＝h1+＝h水++＝h水++ 放鐵塊后木塊上表面到容器底部的深度： h2＝h水+＝h水+ 則放鐵塊后木塊相對于容器下降的高度： Δh″＝h1′﹣h2＝h水+++﹣（h水+）＝。答：（1）鐵塊的重力與木塊重力之比是2：3；（2）這時容器底部所受水的壓強跟木塊未放入水中時相比，增加了p0；（3）放鐵塊后木塊相對于容器下降的高度是。 HYPERLINK \l "_Toc31833" 【考點3 重心】 6．（2023秋?沈陽期中）如圖所示，是陜西西安半坡村出土的盛水陶罐（也稱為欹器），它的特點是底尖、腹大、口?。┤肜K子（系繩的耳環(huán)設(shè)在瓶腹稍靠下的部位），將空的欹器懸掛起來靜止時，發(fā)現(xiàn)整個容器無法正立而是略有傾斜（如圖所示）．往其中注入適量的水（一半水左右）后，發(fā)現(xiàn)整個容器正立了，保持豎直狀態(tài)；若注入水太滿，容器會自動傾倒，將多余的水倒出．則關(guān)于以上幾個狀態(tài)，容器重心的變化，下列說法中正確的是（　?。? A．讓未裝水的欹器豎立時，它的重心略低于耳環(huán) B．裝一半水時的欹器，重心略高于耳環(huán) C．裝一半水時的欹器，重心略低于耳環(huán) D．裝滿水時的欹器重心最低【答案】C 【分析】一個物體各部分都受到重力的作用，從效果上看，我們可以認為各部分受到的重力作用集中于這一點，這一點就叫做物體的重心．【解答】解：A、未裝水的欹器豎立時，容器無法正立而是略有傾斜，說明它的重心略高于耳環(huán)，故A錯誤。 B、C裝一半水時的欹器，整個容器正立了，說明重心略低于耳環(huán)，故B錯誤，C正確。 D、裝滿水時的欹器會自動傾倒，說明其重心最高，故D錯誤。故選：C。 7．（2023?大理州模擬）如圖所示，一個盛水袋，某人從側(cè)面緩慢推裝液體的袋壁使它變形，則此過程中袋和液體的重心將（　?。? A．逐漸升高 B．逐漸降低 C．先降低再升高 D．始終不變【答案】A 【分析】從側(cè)面緩慢推袋壁使它變形，水的重心升高，重力勢能增大．【解答】解：從側(cè)面緩慢推袋壁使它變形，根據(jù)Ep＝mgh，知重力勢能增大，則水的重心升高，故A正確，B、C、D錯誤。故選：A。 HYPERLINK \l "_Toc846" 【考點4 彈力的產(chǎn)生、方向】 8．（2023秋?福州期中）如圖所示，彈簧測力計和細線的重力及一切摩擦不計，重物的重力G＝2N，則彈簧測力計A和B的示數(shù)分別為（　?。? A．2N，0N B．0N，2N C．2N，4N D．2N，2N 【答案】D 【分析】彈簧秤測量彈簧所受的拉力大小，根據(jù)平衡條件求出彈簧秤A和B的讀數(shù)。【解答】解：對A：由重物平衡得到，彈簧的拉力大小FA＝G＝2N，則彈簧秤A的讀數(shù)為2N。對B：由左側(cè)重物（或右側(cè)重物）平衡得到，彈簧的拉力大小FB＝G＝2N，則彈簧秤B的讀數(shù)為2N。故選：D。 9．（2023秋?西夏區(qū)校級期中）玩具汽車停在模型橋面上，如圖所示，下列說法錯誤的是（　?。? A．橋面受向下的彈力，是因為汽車發(fā)生了彈性形變 B．汽車發(fā)生了形變，所以對橋梁產(chǎn)生了向下的彈力作用 C．汽車受向上的彈力，是因為汽車發(fā)生了彈性形變 D．橋梁發(fā)生了彈性形變，所以對汽車產(chǎn)生了彈力的作用【答案】C 【分析】彈性形變指物體形變之后撤去外力能完全恢復原來形狀的形變。物體發(fā)生形變才能產(chǎn)生彈力；彈力是施力物體的形變產(chǎn)生，作用于受力物體上。【解答】解：彈性形變指物體形變之后撤去外力能完全恢復原來形狀的形變， A、模型橋面受到向下的彈力，是因為汽車發(fā)生了彈性形變，故A正確； B、施力物體的形變產(chǎn)生彈力，作用在受力物體上，即汽車發(fā)生了形變，對橋梁產(chǎn)生向下的彈力作用，故B正確； C、汽車受到向上的彈力，是因為橋面發(fā)生了彈性形變，不是因為汽車發(fā)生形變產(chǎn)生的，故C錯誤； D、橋梁發(fā)生了彈性形變，對汽車產(chǎn)生了向上的彈力作用，故D正確。本題選錯誤的，故選：C。 10．（2021秋?岳麓區(qū)校級月考）一個質(zhì)量是50g的雞蛋，懸浮在未飽和的鹽水中不動，它受到的浮力的大小是　0.5　N（g取10N/kg），此時，如果在鹽水中加鹽，雞蛋將　上浮?。蝗绻邴}水中加清水，雞蛋將　下沉　。（選填“上浮”“下沉”或“不動”）【答案】0.5、上浮、下沉【分析】知道雞蛋的質(zhì)量，先根據(jù)重力公式求雞蛋重，再根據(jù)物體的懸浮條件求雞蛋受到鹽水的浮力；向鹽水中加清水，鹽水的密度會減小；向鹽水中再加鹽，食鹽溶化后，鹽水的密度增大；雞蛋的體積不變，排開鹽水的體積不變，根據(jù)阿基米德原理判斷兩種情況雞蛋受到的浮力大小情況，而雞蛋重不變，再根據(jù)浮沉條件判斷雞蛋的浮與沉。【解答】解：（1）雞蛋重：G＝mg＝50×10﹣3×10N/kg＝0.5N 由于雞蛋懸浮，所以此時F?。紾＝0.5N （2）雞蛋懸浮在鹽水中，是困為雞蛋受到的重力和浮力相等。若向杯中繼續(xù)加鹽，使鹽水的密度增大，而雞蛋的體積（排開鹽水的體積不變），由阿基米德原理知道雞蛋所受的浮力增大，又因為雞蛋重力不變，所以浮力大于重力，雞蛋將上浮。若向杯中加入純水，使鹽水的密度減小，而雞蛋的體積（排開水的體積不變），由阿基米德原理知道雞蛋受到的浮力變小，又因為雞蛋重不變，所以此進雞蛋受到的浮力小于雞蛋重，雞蛋將下沉；故答案為：0.5、上浮、下沉 HYPERLINK \l "_Toc846" 【考點5 彈力的大小、胡克定律】 11．（2023秋?南京期中）輕質(zhì)彈簧S的上端固定在天花板上，下端懸掛一質(zhì)量為m的物體，平衡時彈簧的長度為L1，現(xiàn)將一根與S完全相同的彈簧剪為S1和S2兩部分；將質(zhì)量分別為m1和m2的兩物體分別與S1和S2相連并懸掛在天花板上（m1+m2＝m）如圖所示。平衡時S1和S2的長度之和為L2，則（　　） A．L2一定等于L1 B．L2一定大于L1，且m2越小，L2就越長 C．L2一定小于L1，且m2越大，L2就越短 D．L2一定小于L1，且m2越小，L2就越短【答案】D 【分析】在彈性范圍內(nèi)，彈簧的伸長量與所受力的大小成正比。據(jù)此分析解答。【解答】解：設(shè)長為S的彈簧有n圈，每圈彈簧的倔強系數(shù)為k，長為S1的彈簧有n1圈，長為S2的彈簧有n2圈，故n＝n1+n2，所以第一種情況下彈簧S的長度：L1＝S+n；第二種情況下彈簧的長度：L2＝S1+n1+S2+n2＝S+n1+n2；所以兩者相減有：L1﹣L2＝n﹣n1﹣n2＝＞0 由上式可以看出：L2一定小于L1，且m2越小，S2原長越短，L2就越短，故ABC錯誤，D正確。故選：D。 12．（2023秋?海淀區(qū)校級期中）（多選）如圖所示是a、b兩根彈簧彈力F和彈簧長度L的關(guān)系，如圖，根據(jù)圖像可知下列說法不正確的是（　?。? A．彈簧a的勁度系數(shù)125N/m B．彈簧a比彈簧b的勁度系數(shù)大 C．彈簧a的原長是4cm、彈簧b的原長8cm D．分別在彈簧a和彈簧b下端掛一個質(zhì)量為100g的鉤碼，彈簧a的長度比b的長【答案】AD 【分析】有F﹣L圖像可知彈簧a、b原長，根據(jù)胡克定律可知圖像斜率表示為彈簧的勁度系數(shù)，列方程求解即可。【解答】解：A．F﹣L圖象的斜率表示勁度系數(shù)，彈簧a的勁度系數(shù)為ka 由圖像a可知ka＝＝N/m＝N/m，故A錯誤； B．彈簧b的勁度系數(shù)為kb 由圖像b可知kb＝＝N/m＝N/m，即ka＞kb，故B正確； C．當彈力為零時，彈簧處于原長狀態(tài)，故彈簧a、b的原長為 la0＝4cm，lb0＝8cm，故C正確； D．在彈簧a下端掛一個質(zhì)量為100g的鉤碼，彈簧a的長度為 la＝+la0 代入數(shù)據(jù)得：la＝4.75cm 在彈簧b下端掛一個質(zhì)量為100g的鉤碼，彈簧b的長度為 lb＝+lb0 代入數(shù)據(jù)得：lb＝9.5cm，lb＞la，故D錯誤。本題選錯誤的，故選：AD。 13．（2023秋?五華區(qū)校級期中）如圖所示，質(zhì)量為m的物體與A、B兩個彈簧相連，B彈簧下端與地相連，其勁度系數(shù)分別為k1和k2，現(xiàn)用手拉A的上端，使A緩慢上移，當B彈簧的彈力為原來的時，A上端移動的距離是多少？【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】題中要求彈簧B產(chǎn)生的彈力大小變成原來的，此時B彈簧有兩種可能的狀態(tài)：拉伸和壓縮．B原來處于壓縮狀態(tài)，后來處于拉伸或壓縮狀態(tài)，根據(jù)胡克定律分別求出B原來壓縮量和后來的伸長量或壓縮量，即可得到物體上移的距離．再根據(jù)胡克定律求出彈簧A的伸長量，加上m上移的距離就是A端上移的距離．【解答】解：B彈簧原先處于壓縮狀態(tài)，壓縮量為：x1＝，A彈簧無形變．情況一：用手拉住彈簧A的上端，緩慢上移時，B彈簧仍處于壓縮狀態(tài)，壓縮量： x2＝；由m受力平衡可知，A彈簧處于拉伸狀態(tài)，伸長量： x3＝則A的上端應(yīng)上移距離為：l1＝x1﹣x2+x3＝；情況二：用手拉住彈簧A的上端，緩慢上移時，B彈簧處于拉伸狀態(tài)，伸長量： x2＝；由m受力平衡可知，A彈簧處于拉伸狀態(tài)，伸長量： x4＝則A的上端應(yīng)上移距離為：l1＝x1+x2+x4＝答：A上端移動的距離是或． HYPERLINK \l "_Toc16452" 【考點6 滑動摩擦力和動摩擦因數(shù)】 14．（2023春?興化市校級期末）關(guān)于動摩擦因數(shù)，下列說法正確的是（　?。?A．兩接觸面間壓力越大，動摩擦因數(shù)越大 B．兩物體間滑動摩擦力越大，動摩擦因數(shù)越大 C．兩物體間的動摩擦因數(shù)與動摩擦力成正比，與兩物體間的壓力成反比 D．兩物體間的動摩擦因數(shù)是由兩物體的材料和接觸面的粗糙程度等決定的，與動摩擦力和正壓力無關(guān) 【答案】D 【分析】動摩擦因數(shù)（即滑動摩擦力和彈力的比值），是一種比值定義法，則摩擦因數(shù)與滑動摩擦力和彈力均無關(guān)，只與接觸面的粗糙程度、相互接觸的物體的材料有關(guān)。【解答】解：A、兩接觸面間壓力越大，動摩擦因數(shù)不變，故A錯誤； B、兩物體間滑動摩擦力越大，動摩擦因數(shù)仍不變，故B錯誤； CD、動摩擦因數(shù)與其它因素無關(guān)，只與接觸面的粗糙程度、相互接觸的物體的材料有關(guān)。所以D正確；C錯誤。故選：D。 15．（2022秋?黃石期末）如圖所示，重量為G的物體在水平恒力F作用下，沿豎直墻壁下滑，物體的動摩擦因數(shù)為μ，力F壓在物體的上表面。則墻壁對物體的摩擦力大小一定是（　?。? A．μF B．μ（F+G） C．G D．μG 【答案】A 【分析】物體在壓力F作用下，沿粗糙豎直面下滑，由滑動摩擦力公式來確定。而方向與相對運動方向相反。【解答】解：物體與墻壁之間的彈力為F；則滑動摩擦力f滑＝μN＝μF，由于沿豎直墻壁下滑，若沿豎直墻壁勻速下滑，則有f滑＝G，若是變速下滑，則f滑≠G，綜上所述，故A正確，BCD錯誤；故選：A。 16．（2023秋?南崗區(qū)校級期中）質(zhì)量是3kg的物體放在水平地面上，用F1＝6N的水平拉力拉該物體時，恰好使物體做勻速直線運動，如圖甲，已知g＝10N/kg，求：（1）物體與地面之間的動摩擦因數(shù)；（2）若對物體施加一豎直向下的作用力F2＝30N，如圖乙，當物體在地面上滑動時，所受滑動摩擦力多大？【答案】（1）物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.2；（2）若對物體施加一豎直向下的作用力F2＝30N，如圖乙，當物體在地面上滑動時，所受滑動摩擦力大小為12N。【分析】（1）依據(jù)平衡狀態(tài)，可知，滑動摩擦力大小，再依據(jù)滑動摩擦力公式f＝μN，即可求得摩擦因數(shù)；（2）根據(jù)滑動摩擦力公式f＝μN，即可求解滑動摩擦力。【解答】解：（1）在F1＝6N的水平拉力作用下，剛好使物體做勻速直線運動，則物體處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件：F1＝f，而f＝μN＝μmg，那么μ＝＝＝＝0.2；（2）若對物體施加一豎直向下的作用力F2＝30N，那么物體對地面的壓力N′＝mg+F2＝3×10N+30N＝60N 則物體在地面上所受滑動摩擦力大小為：f′＝μN′＝0.2×60N＝12N 答：（1）物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.2；（2）若對物體施加一豎直向下的作用力F2＝30N，如圖乙，當物體在地面上滑動時，所受滑動摩擦力大小為12N。 HYPERLINK \l "_Toc5338" 【考點7 摩擦力的判斷和計算】 17．（2023秋?朝陽區(qū)校級期中）如圖所示，一水平傳送裝置的皮帶速度保持不變。物塊以某一速度滑上皮帶左端M點，開始時，物塊在皮帶上滑動，當它到達N點后隨皮帶一起勻速運動，直到傳送到右端P點。下列說法錯誤的是（　　） A．物塊在MN段可能受水平向右的滑動摩擦力 B．物塊在MN段可能受水平向左的滑動摩擦力 C．物塊在NP段一定不受靜摩擦力 D．物塊在NP段可能受水平向右的靜摩擦力【答案】D 【分析】根據(jù)物塊的運動情況結(jié)合摩擦力的產(chǎn)生條件進行分析。【解答】解：AB、在MN段，若物塊的速度大于皮帶的速度，物塊相對于傳送帶向右運動，物塊受到向左的滑動摩擦力；若物塊的速度小于皮帶的速度，物塊相對于傳送帶向左運動，物塊受到向右的滑動摩擦力，故AB正確； CD、在NP段物塊與皮帶一起做勻速直線運動，二者沒有相對運動趨勢，物塊在NP段一定不受靜摩擦力，故C正確、D錯誤。本題選錯誤的，故選：D。 18．（2023秋?南京期中）打印機在正常工作的情況下，進紙系統(tǒng)每次只進一張紙。進紙系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，若圖中有10張相同的紙，每張紙的質(zhì)量為m，搓紙輪按圖示方向轉(zhuǎn)動并帶動最上面的第1張紙向右運動，搓紙輪與紙張之間的動摩擦因數(shù)為μ1，紙張與紙張之間、紙張與底部摩擦片之間的動摩擦因數(shù)均為μ2，工作時搓紙輪對第1張紙壓力大小為F。打印機正常工作時，下列說法正確的是（　?。? A．第1張紙與第2張紙之間的摩擦力為滑動摩擦力，大小為μ2（F+mg） B．第5張紙與第6張紙之間的摩擦力為靜摩擦力，大小為μ2（F+5mg） C．第10張紙與摩擦片之間的摩擦力大小為μ1（F+mg） D．若μ1＜μ2，進紙系統(tǒng)仍能正常進紙【答案】A 【分析】摩擦力方向與物體相對運動方向或相對運動趨勢的方向相反；工作時搓紙輪給第1張紙壓力大小為F，第1張紙對第2張紙的壓力為F+mg。所以第2張以下的紙沒有運動，只有運動趨勢，所以第2張以下的紙之間以及第10張紙與摩擦片之間的摩擦力均為靜摩擦力；若μ1＜μ2，搓紙輪與第1張紙之間會發(fā)生相對滑動，則進紙系統(tǒng)不能進紙。【解答】解：ABC、工作時搓紙輪給第1張紙壓力大小為F，第1張紙對第2張紙的壓力為（F+mg），則第1張紙與第2張紙之間的滑動摩擦力為：f12＝μ2N12＝μ2（F+mg）由于第2張及第2張以下的紙沒有運動，只有運動趨勢，所以第2張以下的紙之間以及第10張紙與摩擦片之間的摩擦力均為靜摩擦力，大小均為：f靜＝f12＝μ2（F+mg），故BC錯誤，A正確； D、若μ1＜μ2，則有μ1F＜μ2（F+mg），可知搓紙輪與第1張紙之間會發(fā)生相對滑動，而第1張紙靜止不動，所以進紙系統(tǒng)不能正常進紙，故D錯誤。故選：A。 19．（2023秋?鄠邑區(qū)期中）如圖所示，A為長木板，在水平面上以速度v1開始向右運動，同時物塊B在A的上表面以速度v2開始向右運動，且A、B接觸面粗糙，水平面光滑。下列判斷正確的是（　?。? A．若v1＝v2，A、B之間無摩擦力 B．若v1＞v2，A受到B所施加的向右的滑動摩擦力 C．若v1＜v2，B受到A所施加的向右的滑動摩擦力 D．若v1＞v2，A、B之間無滑動摩擦力【答案】A 【分析】物體之間有無摩擦力主要是看是否滿足摩擦力產(chǎn)生的條件，即有無相對運動或相對運動趨勢．【解答】解：A、若v1＝v2，則A、B相對靜止一起勻速運動，A、B之間無滑動摩擦力，故A正確； BD、若v1＞v2，則A相對B向右運動，故B對A施加向左的滑動摩擦力，故BD錯誤； C、若v1＜v2，則B相對A向右運動，故B受到了A所施加的向左的滑動摩擦力，故C錯誤。故選：A。 20．（2022秋?翔安區(qū)校級期中）如圖所示，物塊A、B、C疊放在水平桌面上，F(xiàn)b＝5N，F(xiàn)c＝10N的力分別作用于物體B、C上，A、B、C仍保持靜止。以f1、f2分別表示A與B、C與桌面間的靜摩擦力的大小，則f1＝　0　N，f2＝　5　N。【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】先分析物體A，受重力和支持力；對物體C受力分析，受拉力、重力、壓力、B對C的摩擦力、地面對C的支持力和摩擦力（可能為零），根據(jù)平衡條件列式求解。【解答】解：首先隔離物體A，受重力和支持力，如圖所示：故A與B間沒有摩擦力，故f1＝0；再隔離物體B，受重力、壓力、支持力、拉力和摩擦力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：f3＝Fb＝5N；最后隔離物體C，受重力、壓力、支持力、拉力、B對C的摩擦力，地面對C的摩擦力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：f2＝FC﹣f3＝10﹣5＝5N；故答案為：0；5。 HYPERLINK \l "_Toc31833" 【考點8 靜摩擦力與最大靜摩擦力】 21．（2023秋?龍崗區(qū)校級期中）用手握住瓶子，使瓶子在豎直方向始終靜止，則手對瓶子的摩擦力（　?。? A．握力越大，摩擦力越大 B．向瓶子中加水，摩擦力變大 C．方向向下 D．手越干越粗糙，摩擦力越大【答案】B 【分析】瓶子保持靜止，受力平衡；對瓶子受力分析，豎直方向上受重力和靜摩擦力，二力平衡；根據(jù)靜摩擦力的特點可以判斷各個選項是否正確。【解答】解：AC、瓶子保持靜止，受力平衡，對瓶子受力分析，豎直方向上受重力和靜摩擦力，二力平衡，因而靜摩擦力大小等于重力，方向向上，握力加倍后，瓶子更掉不下，依然保持靜止，豎直方向上重力和靜摩擦力依然平衡，靜摩擦力還是等于重力，只不過手和瓶子間的最大靜摩擦力增大，故AC錯誤； B、向瓶內(nèi)加水，重力增大，摩擦力變大，故B正確； D、由AC選項分析可知，瓶子受靜摩擦力作用，手越干越粗糙，但摩擦力不變，故D錯誤。故選：B。 22．（2023秋?沙坪壩區(qū)校級期中）如圖，滑塊B置于水平地面上，滑塊A在一水平力F作用下緊靠滑塊B（A、B接觸面豎直），此時B恰好不滑動，A剛好不下滑。已知A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為M，A與B間的動摩擦因數(shù)為μ1，B與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，最大靜摩擦力與滑動摩擦力視為相等。則下列表達式正確的是（　?。? A．F＝μ2Mg B．F＝μ2mg C．μ1μ2＝ D．μ1μ2＝【答案】D 【分析】對A、B整體和B物體分別受力分析，然后根據(jù)平衡條件列式后聯(lián)立求解即可。【解答】解：對A、B整體分析，受重力、支持力、推力和最大靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，有： F＝μ2（m+M）g ① 再對物體B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，有：水平方向：F＝N 豎直方向：mg＝f 其中：f＝μ1N 聯(lián)立有：mg＝μ1F ② 聯(lián)立①②解得：μ1μ2＝，故ABC錯誤，D正確；故選：D。 23．（2023秋?鄠邑區(qū)期中）如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體放在水平地板上，用一原長為10cm的輕質(zhì)彈簧水平拉該物體，研究過程中發(fā)現(xiàn)當物體剛開始運動時，彈簧的長度為13cm，當彈簧拉著物體勻速前進時，彈簧的長度為12cm，已知彈簧的勁度系數(shù)k＝200N/m。（g取10m/s2）求：（1）物體所受的最大靜摩擦力為多大；（2）物體所受的滑動摩擦力的大小；（3）物體與地板間的動摩擦因數(shù)是多少。【答案】（1）物體所受的最大靜摩擦力為6N；（2）物體所受的滑動摩擦力的大小為4N；（3）物體與地板間的動摩擦因數(shù)是0.2。【分析】（1）根據(jù)題設(shè)條件，由平衡條件求出最大靜摩擦力大不；（2）物體勻速前進時，根據(jù)共點力平衡和胡克定律求解滑動摩擦力；（3）根據(jù)滑動摩擦力公式求解動摩擦因數(shù)。【解答】解：（1）剛拉動時，此時摩擦力為最大靜摩擦力，根據(jù)二力平衡有：fm＝F 由胡克定律可知：F＝kx 代入數(shù)據(jù)得：fm＝200×（0.13﹣0.10）N＝6N （2）勻速前進時，根據(jù)二力平衡有：f＝F' 由胡克定律可知：F'＝kx' 代入數(shù)據(jù)可得：f＝200×（0.12﹣0.10）N＝4N （3）物體對地面的壓力為FN，豎直方向上二力平衡可得：FN＝mg 根據(jù)滑動摩擦力公式：f＝μFN 可得：μ＝＝＝0.2 答：（1）物體所受的最大靜摩擦力為6N；（2）物體所受的滑動摩擦力的大小為4N；（3）物體與地板間的動摩擦因數(shù)是0.2。 HYPERLINK \l "_Toc846" 【考點9 合力和分力的關(guān)系】 24．（2019秋?南華縣期末）如圖所示，是兩個共點力的合力F跟它的兩個分力之間的夾角θ的關(guān)系圖象，則這兩個分力的大小分別是（　　） A．1N和4N B．2N和3N C．1N和5N D．2N和4N 【答案】B 【分析】根據(jù)兩個力同向時合力為5N，兩個力反向時合力為1N，列表達式求解．【解答】解：A、B、設(shè)兩個力分別為F1、F2，F(xiàn)1＞F2 當兩個力的夾角為180度時，合力為1N，則F1﹣F2＝1N。當兩個力的夾角為0度時，合力為5N，則F1+F2＝5N 解得F1＝3N，F(xiàn)2＝2N．故ACD錯誤，B正確；故選：B。 25．（2021秋?天心區(qū)校級期中）（多選）關(guān)于合力與分力的關(guān)系，下列說法正確的是（　?。?A．若兩個分力F1、F2的大小一定，則其合力F的大小和方向一定 B．若合力F確定，一個分力F1方向確定，則F1變大，F(xiàn)2一定變小 C．若兩個分力F1與F2的夾角θ不變且F1不變，適當增大F2，則其合力F不一定增大 D．若合力F確定，分力F1大小已知，分力F2方向已知，則這兩個分力可能有兩組解【答案】CD 【分析】合力與分力的關(guān)系遵循平行四邊形定則，根據(jù)平行四邊形定則判斷合力的變化。【解答】解：A、合力與分力的關(guān)系是：|F1﹣F2|≤F≤F1+F2；當兩個分力的夾角θ逐漸增加時，其合力逐漸變小，故A錯誤； B、若合力F確定，一個分力F1方向確定，則F1變大，F(xiàn)2可能先變小再變大，如下圖所示，故B錯誤； C、若兩個分力F1與F2的夾角θ不變且F1不變，適當增大F2，則其合力F不一定增大，如下圖所示，故C正確； D、若合力F確定，分力F1大小已知，分力F2方向已知，則這兩個分力可能有兩組解，如下圖所示，故D正確；故選：CD。 HYPERLINK \l "_Toc846" 【考點10 力的合成】 26．（2022秋?富錦市校級期末）有兩個大小相等的共點力F1和F2，當它們的夾角為90°時，合力為F，當它們的夾角變?yōu)?20°時，合力的大小為（　?。?A．2F B．F C．F D．F 【答案】B 【分析】兩個大小相等，當兩個力垂直的時候，分力與合力之間滿足勾股定理，根據(jù)勾股定理可以直接計算分力的大小，當它們的夾角為120°時，合力與分力的大小相等．【解答】解：兩個大小相等的力F1和F2，當它們的夾角為90°時，有： F＝，所以的大小為：F1＝F2＝F，當它們的夾角為120°時，根據(jù)平行四邊形定則可得，合力與分力的大小相等，即此時合力的大小為：F合＝F。故選：B。 27．（2023春?藍田縣期末）如圖所示，某質(zhì)點在共點力F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3作用下處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將F1逆時針旋轉(zhuǎn)60°，其它力均保持不變，那么該質(zhì)點的合力大小為（　?。? A．F1 B．F2+F1 C．F3 D．F1+F3 【答案】A 【分析】三力平衡中任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線，故先求出除F1外的兩個力的合力，然后將轉(zhuǎn)向后的力F1與除F1外的兩個力的合力合成。【解答】解：力平衡中任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線，故除F1外的兩個力F2、F3的合力大小等于F1，方向與F1反向，故等效成物體受兩個互成120°的大小等于F1的力作用；根據(jù)平行四邊形定則可知，兩個大小相等且互成120°的力合成時，合力在兩個分力的角平分線上，大小等于分力，故此時物體所受到的合力大小為F1；故A正確，BCD錯誤；故選：A。 28．（2021秋?皮山縣校級期末）如圖所示：三個共點力，F(xiàn)1＝5N，F(xiàn)2＝10N，F(xiàn)3＝15N，θ＝60°，它們的合力在x軸的分量Fx為　15　N，y軸的分量Fy為　5　N，合力的大小為　10　N，合力方向跟x軸的正方向的夾角為　30°　。【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】物體受到三個力，由題意可得，對三個力進行正交分解，沿x、y軸方向。運用力的平行四邊形定則。【解答】解：合力在x軸上的分量Fx＝F3+F2cos60°﹣F1＝15N，合力在y軸上的分量為Fy＝F2sin 60°＝5N，合力F＝＝10N，合力方向跟x軸正方向的夾角為30°。故答案為：15；5；；30° HYPERLINK \l "_Toc16452" 【考點11 力的分解】 29．（2023春?朝陽區(qū)校級期末）某壓榨機的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，其中B為固定鉸鏈，若在A鉸鏈處作用一垂直于墻壁的力F，則由于力F的作用，使滑塊C壓緊物體D，設(shè)C與D光滑接觸，桿的重力及滑塊C的重力不計，圖中a＝0.6m，b＝0.1m，則物體D所受壓力的大小與力F的比值為（　?。? A．3 B．4 C．5 D．6 【答案】A 【分析】根據(jù)力F的作用效果將它分解，再將AC所受壓力的作用效果進行分解，根據(jù)數(shù)學知識求出物體D所受壓力的大小是F的多少倍。【解答】解：設(shè)力F與水平方向的夾角為θ，將力F按作用效果沿AB和AC兩個方向進行分解，作出力的分解圖如圖甲所示。則有： 2F1cosθ＝F 則得 F1＝F2＝再將F2按作用效果分解為FN和FN′，作出力的分解圖如圖乙所示。則有： FN＝F2sinθ 聯(lián)立得到：FN＝根據(jù)幾何知識得可知tanθ＝＝6；得到：FN＝3F，故A正確，BCD錯誤；故選：A。 30．（2021秋?德宏州期末）漫畫中的大力士用繩子拉動汽車，繩中的拉力為F，繩與水平方向的夾角為θ．若將F沿水平和豎直方向分解，則其水平方向的分力為（　?。? A．Fsinθ B．Fcosθ C． D．【答案】B 【分析】將F分解為水平方向和豎直方向，根據(jù)平行四邊形定則求出水平分力的大小。【解答】解：將F分解為水平方向和豎直方向，根據(jù)平行四邊形定則，水平方向上分力Fx＝Fcosθ，而豎直方向上分力Fy＝Fsinθ．故B正確，ACD錯誤。故選：B。 HYPERLINK \l "_Toc5338" 【考點12 力的合成與分解的應(yīng)用】 31．（2022秋?杜集區(qū)校級期末）如圖所示，一個大人拉著載有兩個小孩的小車（其拉桿可自由轉(zhuǎn)動）沿水平地面勻速前進，則下列說法正確的是（　?。? A．拉力的水平分力等于小孩和車所受的合力 B．拉力與摩擦力的合力大小等于重力大小 C．拉力與摩擦力的合力方向豎直向上 D．小孩和車所受的合力方向向前【答案】C 【分析】對小孩和車整體受力分析，根據(jù)共點力平衡條件進行分析解答。【解答】解：AD、小孩和車整體受重力、支持力、拉力和摩擦力，根據(jù)小孩和車做勻速直線運動，則由共點力平衡條件，可知，合力為零。那么拉力的水平分力等于小孩和車所受的摩擦力，故AD錯誤； BC、小孩和車整體受重力、支持力、拉力和摩擦力，根據(jù)共點力平衡條件，拉力、摩擦力的合力與重力、支持力的合力平衡，重力、支持力的合力豎直向下，那么拉力與摩擦力的合力方向豎直向上，且拉力與摩擦力的合力大小等于重力與支持力的合力大小，故B錯誤，C正確；故選：C。 32．（2023春?福州期末）元代王禎所著《農(nóng)書》寫道：“戽斗，提水器也，……凡水岸稍下，不容置車，當旱之際，乃用戽斗，控以雙綆，兩人掣之抒水上岸，以灌田番，其斗或柳筲，或木罌，所以便也?！膘娑肥且环N小型的人力提水灌田農(nóng)具，形狀像斗，兩邊繩，靠兩人拉繩牽斗取水，如圖所示，忽略繩子質(zhì)量，戽斗處于平衡狀態(tài)時，下列說法正確的是（　?。? A．兩人站得越遠，人對每邊繩子的拉力越大 B．兩人站得越遠，人對每邊繩子的拉力越小 C．兩人站得越遠，兩邊繩子對戽斗的合力越小 D．兩人站得越遠，兩邊繩子對戽斗的合力越大【答案】A 【分析】戽斗處于平衡狀態(tài)，進行受力分析，可知兩人站的越遠，兩繩夾角越大，而兩繩拉力之和一定等于該物體的重力，不變，可列表達式根據(jù)三角函數(shù)判斷拉力大小的判斷；兩繩拉力之和一定等于該物體的重力，則為CD選項的考查。【解答】解：AB.戽斗處于平衡狀態(tài)時所受的兩繩的拉力之和與重力平衡。已知物體的重力一定，對戽斗受力分析，若兩條繩子與豎直方向夾角θ相同，提供大小相等的拉力，由平衡條件可得2Fcosθ＝mg，當兩人站得越遠，兩繩夾角越大，兩條繩子與豎直方向夾角θ越大，則繩中拉力F越大，故A正確，B錯誤。 CD.兩繩的拉力的合力與戽斗的重力平衡，所以兩人站的遠近不影響繩子對戽斗的合力，故CD錯誤；故選：A。 HYPERLINK \l "_Toc31833" 【考點13 力的運算法則】 33．（2022秋?寧陽縣校級期末）在研究兩個共點力的合力實驗中，得出F合隨夾角θ變化的規(guī)律如圖，則兩個分力大小分別為（　?。? A．8N、10N B．8N、6N C．7N、9N D．5N、9N 【答案】A 【分析】抓住兩個力合成時的特殊角時的兩個力的合力分析求解．【解答】解：由圖知，當兩個力成0°角時合力大小為18N，即此時： F1+F2＝18N ① 當兩個力成180°角時合力大小為2N，即此時 |F1﹣F2|＝2N ② 由①②兩式可得：F1＝10N，F(xiàn)2＝8N（或F1＝8N，F(xiàn)2＝10N）故選：A。 34．（2023秋?沙坪壩區(qū)校級期中）“蓬勃的體育傳統(tǒng)”是重慶七中的三大傳統(tǒng)之一。如圖為一東川小哥做引體向上時，雙手對稱地握住單杠并且身體懸空靜止的示意圖。設(shè)每條手臂施加的拉力大小為T，兩條手臂拉力的合力大小為F，若減小手臂與豎直方向間的夾角θ，則（　?。? A．T不變 B．T增大 C．F不變 D．F減小【答案】C 【分析】根據(jù)平衡條件列式，得到拉力大小T與θ的關(guān)系式，再分析T的變化情況。兩條手臂拉力的合力大小不變。【解答】解：人處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件得 2Tcosθ＝mg＝F 當θ減小時，T減小，F(xiàn)不變，故ABD錯誤，C正確。故選：C。 35．（2023秋?徐匯區(qū)校級期中）F1和F2的合力大小隨著他它們的夾角θ變化的關(guān)系如圖所示（F1、F2的大小均不變，且F1＞F2）．則可知F1的大小為　4　N，F(xiàn)2的大小為　3　N．【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】正確的讀圖，根據(jù)力的合成定則求解好可，兩個力成0°角時，即兩個力的方向相同，成180°時兩個力的方向相反．【解答】解：由圖象知，當F1、F2成0°角時，兩個力的合力為F1+F2，當兩個力成180°時，兩個力的合力為F1﹣F2（F1＞F2）由圖象得： F1+F2＝7N ① F1﹣F2＝1N ② 由①式和②式可得：F1＝4N；F2＝3N 故答案為：4；3 HYPERLINK \l "_Toc846" 【考點14 矢量和標量】 36．（2023秋?楊浦區(qū)校級期中）下列物理量中，都屬于矢量的是（　?。?A．位移、加速度、速度變化量 B．速度、質(zhì)量、加速度 C．位移、路程、長度 D．速率、力、速度【答案】A 【分析】矢量是既有大小又有方向、加減時遵從平行四邊形定則的物理量，而標量是只有大小沒有方向、運算時遵從代數(shù)運算法則的物理量。【解答】解：A、位移、加速度、速度變化量都既有大小，又有方向，運算遵循平行四邊形定則，都是矢量，故A正確； B、質(zhì)量只有大小沒有方向，是標量，速度和加速度是矢量，故B錯誤； C、位移是矢量，路程和長度都是標量，只有大小沒有方向，故C錯誤； D、速率是標量，力和速度是矢量，故D錯誤。故選：A。 37．（2022秋?臺州期中）下列說法正確的是（　?。?A．位移﹣10m比5m大 B．有大小又有方向的物理量就是矢量 C．某力做功﹣10J比3J要小 D．某物體的重力勢能為﹣10J比重力勢能為3J要大【答案】A 【分析】既有大小又有方向，運算時遵循平行四邊形定則的物理量是矢量，矢量的大小是其絕對值。功和重力勢能都是標量。【解答】解：A、位移是矢量，其大小是其絕對值，位移﹣10m的大小為10m，則位移﹣10m比5m大，故A正確； B、有大小又有方向的物理量不一定是矢量，如電流，電流雖有方向，但電流運算不遵守平行四邊形定則，所以電流是標量，故B錯誤； C、功是標量，某力做功﹣10J表示該力是阻力，可知某力做功﹣10J比3J要大，故C錯誤； D、重力勢能是標量，其正負表示大小，則某物體的重力勢能為﹣10J比重力勢能為3J要小，故D錯誤。故選：A。 HYPERLINK \l "_Toc846" 【考點15 受力分析的應(yīng)用】 38．（2022秋?安陽期中）科技館中有一個球體上移的裝置，一個球體放在一個架子上，架子是傾斜的，球可以從架子的低處向高處滾動。簡化裝置如圖所示，兩條支撐桿是向上抬起的，但是桿間距離在不斷增大，在球向高處滾動的過程中，不計—切阻力，下列說法正確的是（　?。? A．球的重心升高 B．桿的支持力逐漸增大 C．桿的支持力方向垂直于桿豎直向上 D．違背了能量守恒定律【答案】B 【分析】本題根據(jù)幾何關(guān)系，確定重心變化，結(jié)合機械能守恒和桿支持力方向以及受力平衡，即可解決。【解答】解： A.球向高處滾動的過程中，桿間距離在不斷增大，重心降低，故A錯誤； B..球向高處滾動的過程中，桿間距離在不斷增大，支持力與水平夾角θ變小，如圖：根據(jù)2Fsinθ＝mg，桿的支持力逐漸增大，故B正確； C.桿的支持力垂直于桿，指向秋心，故C錯誤； D.球向高處滾動的過程中，重心降低，沒有違背能量守恒定律，故D錯誤；故選：B。 39．（2023春?騰沖市校級期末）如圖所示，在水平作用力F的作用下，木板B在水平地面上向左勻速運動，其水平表面上的木塊A靜止不動，與之相連的固定在豎直墻上的彈簧秤的示數(shù)為3.6N．已知木塊A重8N，木板B重12N．（1）若此時彈簧秤彈簧的伸長量為1.2cm，則該彈簧秤彈簧的勁度系數(shù)為多少？（2）木塊A與木板B之間的動摩擦因數(shù)為多少？（3）若已知木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.3，則水平力F為多大？【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）根據(jù)胡克定律即可求出彈簧的勁度系數(shù)；（2）當長木板B勻速運動時，A保持靜止。以A為研究對象，根據(jù)平衡條件研究B對A的滑動摩擦力的大小。根據(jù)滑動摩擦力公式f＝μFN，可知滑動摩擦力大小與動摩擦因數(shù)和壓力成正比。（3）以B為研究對象，結(jié)合共點力平衡的條件即可求出拉力。【解答】解：（1）彈簧秤的示數(shù)為3.6N，彈簧秤彈簧的伸長量為1.2cm＝0.012m，由胡克定律得：k＝＝300N/m。（2）A保持靜止，A水平方向受到彈簧的拉力和B對A的滑動摩擦力，由平衡條件得到，木塊A受到的滑動摩擦力的大小等于彈簧的拉力F，即fBA＝F＝3.6N。由：fBA＝μ1GA 所以：μ1＝0.45。（3）根據(jù)牛頓第三定律可知，A對B的摩擦力大小fBA與B對A的摩擦力大小相等，也是3.6N；對B進行受力分析可知，B受到重力、A對B的壓力、地面的支持力、A對B的摩擦力、地面對B的摩擦力以及水平力F；豎直方向：NB＝GB+GA＝12+8＝20N 水平方向：F﹣fB﹣fAB＝0 其中：fB＝μ2?NB＝0.3×20＝6N 聯(lián)立得：F＝9.6N 答：（1）若此時彈簧秤彈簧的伸長量為1.2cm，則該彈簧秤彈簧的勁度系數(shù)為300N/m；（2）木塊A與木板B之間的動摩擦因數(shù)為0.45；（3）若已知木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.3，則水平力F為9.6N。 HYPERLINK \l "_Toc16452" 【考點16 一般情況下的共點力平衡】 40．（2023秋?沈陽期中）如圖所示，地面上固定一個斜面，上面疊放著A、B兩個物塊并均處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)對物塊A施加一斜向上的力F，A、B兩個物塊始終處于靜止狀態(tài)。則物塊B的受力個數(shù)可能是（　?。? A．3個或4個 B．4個或5個 C．3個或5個 D．5個或6個【答案】B 【分析】先對A進行受力分析，根據(jù)平衡關(guān)系確定A一定受到的力，分析F在豎直方向的分量Fy與GA的大小關(guān)系，進而確定A是否會受到B豎直向上的支持力FN作用。再對B進行受力分析，根據(jù)平衡關(guān)系、A可能受到的力的情況、牛頓第三定律確定B受到的力的個數(shù)。【解答】解：如下圖所示：對A受力分析，A靜止，合力為零，受重力、拉力F，由水平方向平衡關(guān)系可知，A還受到水平向右的摩擦力f，故A、B之間一定存在彈力，故A受力個數(shù)為4個。如上圖所示：對B受力分析，B靜止，合力為零，受重力、斜面的支持力FN1、水平向左的摩擦力f′（根據(jù)牛頓第三定律所得）、A對B的壓力FN′，這些力的合力是可以為零，如果這些力的合力能夠為零，則B與斜面之間不存在摩擦力，B受力個數(shù)為4個。否則B與斜面之間存在摩擦力，B受力個數(shù)為5個。故ACD錯誤、B正確。故選：B。 41．（2023秋?思明區(qū)校級期中）（多選）如圖所示，將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑、半徑為R的半球形容器底部中心O'處（O為球心），彈簧另一端與質(zhì)量為m的小球A相連，小球靜止于P點，OP與水平方向間的夾角為θ＝30°（sin30°＝0.5）。若將小球A替換為質(zhì)量為2m的小球B，小球B將靜止于M點（圖中未畫出），則（　?。? A．彈簧對小球A的作用力大于對小球B的作用力 B．彈簧的原長為 C．O'M的長度為 D．不論所放小球質(zhì)量多大，小球靜止時容器對其作用力總與其重力等大【答案】BD 【分析】質(zhì)量為m的小球A靜止在P點時，小球A處于平衡態(tài)，小球A受重力、彈簧支持力、容器的支持力。彈簧支持力與容器的支持力的合力與重力等大反向。結(jié)合幾何關(guān)系，根據(jù)力的矢量三角形與幾何三角形相似可得比例關(guān)系式，可求彈簧支持力、容器的支持力，由胡克定律可求彈簧原長。同理，質(zhì)量為2m的小球B靜止在M點時，處于平衡態(tài)，根據(jù)力的矢量三角形與幾何三角形相似可得比例關(guān)系式，可求容器的支持力，結(jié)合胡克定律可求O'M的長度、彈簧支持力。【解答】解：質(zhì)量為m的小球A靜止在P點時（設(shè)此時彈簧長為L1），處于平衡態(tài)，受力分析如下圖所示，小球A受重力mg、彈簧支持力F1、容器的支持力FN1。彈簧支持力F1與容器的支持力FN1的合力與重力mg等大反向。 ∠POO′＝90°﹣θ＝90°﹣30°＝60° 則由幾何關(guān)系可知，△POO′為等邊三角形，則此時彈簧長度為：L1＝O′P＝OP＝R 根據(jù)力的矢量三角形與幾何三角形相似可得：＝＝，即＝＝解得：F1＝mg，F(xiàn)N1＝mg＝GA 由胡克定律有：F1＝k（L0﹣L1）代入數(shù)據(jù)，解得彈簧的原長為：L0＝R+ 同理，質(zhì)量為2m的小球B靜止在M點時（設(shè)此時彈簧長度為L2），處于平衡態(tài)，小球B受力分析如下圖所示：根據(jù)力的矢量三角形與幾何三角形相似可得：＝＝，即＝＝又有：F2＝k（L0﹣L2）解得：FN2＝2mg＝GB L2＝，即O'M的長度為 F2＝mg+＞F1＝mg 故AC錯誤，BD正確。故選：BD。 42．（2021秋?寧江區(qū)校級期末）重為30N的物體放在水平地面上，物體受到大小為F＝5N的豎直向上的拉力作用，則物體受到的外力的合力大小為　0　N，水平地面對物體的支持力大小為　25　N．【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】本題的關(guān)鍵是對物體進行受力分析，得出物體應(yīng)該靜止在地面上，然后根據(jù)平衡條件即可求解．【解答】解：對物體受力分析可知，物體受到向下的重力G＝mg＝30N，向上的拉力F＝5N，所以還有地面對物體向上的支持力，由于物體靜止在地面上，所以受到的合力為0，由平衡條件+F＝mg，可得＝mg﹣F＝30﹣5＝25N 故答案為：0，25 43．（2023秋?沙坪壩區(qū)校級期中）如圖所示，質(zhì)量為m的物塊A被輕質(zhì)細繩系住斜吊著放在傾角為30°的靜止斜面上，物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ＝。細繩繞過光滑定滑輪O，左右兩邊與豎直方向的夾角α＝45°、θ＝60°，細繩左端固定在天花板上，O′為細繩上一光滑輕質(zhì)動滑輪，下方懸掛著重物B，整個裝置處于靜止狀態(tài)。重力加速度為g，物塊A與斜面間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等。求：（1）若A與斜面間恰好沒有摩擦力作用，重物B的質(zhì)量；（2）要使物塊A能在斜面上保持靜止，重物B的質(zhì)量需滿足的條件。【答案】（1）若A與斜面間恰好沒有摩擦力作用，重物B的質(zhì)量是m；（2）要使物塊A能在斜面上保持靜止，重物B的質(zhì)量需滿足的條件是m≤mB≤m。【分析】（1）A與斜面間恰好沒有摩擦力，應(yīng)用平衡條件求出細繩的拉力，然后求出B的質(zhì)量。（2）A靜止，應(yīng)用平衡條件求出細繩的臨界拉力大小，然后求出B的臨界質(zhì)量大小，再確定B的質(zhì)量范圍。【解答】解：（1）A與斜面間恰好沒有摩擦力作用，A靜止處于平衡狀態(tài)，設(shè)此時細繩的拉力為T，由平衡條件得： T＝mgcosθ＝mgcos60°＝0.5mg O′點靜止處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得： mBg＝2Tcosα 解得：mB＝m （2）當A所受摩擦力方向平行于斜面向下且摩擦力為最大摩擦力時，細繩的拉力最大，設(shè)為Fmax，對A，由平衡條件得： Fmax＝mgcosθ+μmgsinθ 當A所受摩擦力方向平行于斜面向上且為最大靜摩擦力時，細繩的拉力最小，設(shè)為Fmin，對A，由平衡條件得： Fmin+μmgsinθ＝mgcosθ 解得：Fmax＝0.75mg，F(xiàn)min＝0.25mg O′靜止處于平衡狀態(tài)，對O′，由平衡條件得： mBmaxg＝2Fmaxcosα，mBming＝2Fmincosα 解得：mBmax＝m，mBmin＝m 則B的質(zhì)量范圍是：m≤mB≤m 答：（1）若A與斜面間恰好沒有摩擦力作用，重物B的質(zhì)量是m；（2）要使物塊A能在斜面上保持靜止，重物B的質(zhì)量需滿足的條件是m≤mB≤m。 HYPERLINK \l "_Toc5338" 【考點17 動態(tài)平衡分析】 44．（2023秋?安徽月考）如圖所示，傾角為30°的粗糙斜面體固定在水平地面上，用一輕彈簧將物塊A與斜面上的固定擋板連接，物塊A另一端用跨過光滑定滑輪的柔軟輕繩與小球B連接，O點為輕繩與定滑輪的接觸點。初始時，小球B在水平向右的拉力F作用下，使輕繩OB段與水平拉力F的夾角θ＝120°，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)且彈簧處于壓縮狀態(tài)?，F(xiàn)將小球向右上方緩慢拉起，并保持夾角θ不變，從初始到輕繩OB段水平的過程中，物塊A保持靜止不動，則在此過程中（　?。? A．拉力F先減小后增大 B．輕繩上的張力先增大后減小 C．斜面體對物塊A的靜摩擦力可能先減小后增大 D．斜面體對物塊A的靜摩擦力可能先增大后減小【答案】C 【分析】當θ＝120°時，對B受力分析，由平衡條件可求得繩的拉力、水平拉力，再對整體分析可求得地面對斜面體摩擦力的最大值；對A受力分析，當摩擦力沿斜面向下時方向繩的拉力和摩擦力的變化；當拉力F與OB繩垂直時拉力最小，據(jù)此可求得拉力的最小值。【解答】解：AB、小球受重力mg、輕繩OB的拉力FT和拉力F，由題意可知，三個力的合力始終為零，矢量三角形如圖所示，在FT轉(zhuǎn)至水平的過程中，輕繩OB的拉力FT逐漸減小，拉力F逐漸增大，故AB錯誤； CD、物塊A在斜面上保持靜止，在斜面方向上，除靜摩擦力外，物塊A還受到彈簧彈力、繩子的拉力，重力沿斜面方向的分力，彈簧處于壓縮狀態(tài)，則彈簧彈力方向沿斜面向上，當重力沿斜面方向的分力大于彈簧彈力、繩子的拉力的合力時，靜摩擦力方向沿斜面向上，繩子的拉力減小時靜摩擦力逐漸增大，當重力沿斜面方向的分力小于彈簧彈力、繩子的拉力的合力時，靜摩擦力方向沿斜面向下，繩子的拉力減小時靜摩擦力可能先減小到零，再反射增大，故C正確，D錯誤。故選：C。 45．（2023秋?徐匯區(qū)校級期中）如圖，用兩根等長的細繩將一勻質(zhì)圓柱體懸掛在豎直木板的P點，將木板以底邊MN為軸向后方緩慢轉(zhuǎn)動直至水平，繩與木板之間的夾角保持不變，忽略圓柱體與木板之間的摩擦，在轉(zhuǎn)動過程中（　?。? A．圓柱體對木板的壓力逐漸增大 B．圓柱體對木板的壓力先增大后減小 C．兩根細繩上的拉力均先減小后增大再減小 D．兩根細繩對圓柱體拉力的合力保持不變【答案】B 【分析】對圓柱體進行受力分析，結(jié)合相似三角形和角度的變化關(guān)系得出每個力的變化趨勢。【解答】解：ABC、圓柱體的受力分析圖（側(cè)視圖）如圖所示，任意兩個力的合力與第三個力的合力為零，在矢量三角形中，根據(jù)正弦定理得：當木板緩慢轉(zhuǎn)動直至水平的過程中，由于繩子方向、支持力的方向相對不變，所以β保持不變，sinβ不變，θ由直角逐漸減小，sinθ減小，α由銳角逐漸增大變?yōu)殁g角，sinα先增大后減小，故T減小，F(xiàn)N先增大后減小，所以壓力先增大后減小。故AC錯誤，B正確；另解：畫出三個力的動態(tài)變化圖如下圖所示，從圖上可以看出，拉力逐漸減小，而支持力先變大再變小，故AC錯誤，B正確； D、由于兩繩拉力的合力T減小，而兩繩的夾角保持不變，故兩繩上的拉力減小。故D錯誤。故選：B。 HYPERLINK \l "_Toc31833" 【考點18 作用力與反作用力】 46．（2022秋?滄州期末）如圖所示為一靜止在水平地面上的石獅子。下列說法正確的是（　　） A．石獅子受到地面的支持力是由于地面發(fā)生形變而產(chǎn)生的 B．石獅子受到的重力和地面對石獅子的支持力是一對相互作用力 C．石獅子受到的重力，只有受力物體，沒有施力物體 D．把石獅子放在地球表面上的任何地方，其所受的重力大小總是相等的【答案】A 【分析】本題根據(jù)彈力產(chǎn)生條件、力的相互性（同時存在受力物體和施力物體）以及重力加速度隨地理位置變化而改變，即可解答。【解答】解： A.石獅子受到地面的支持力是由于地面發(fā)生形變而產(chǎn)生的，故A正確； B.石獅子受到的重力和地面對石獅子的支持力是一對平衡力，故B錯誤； C.石獅子受到的重力，施力物體是地球，故C錯誤； D.重力G＝mg，地球不同高度和不同緯度，g不同，故D錯誤；故選：A。 47．（2023?浙江模擬）如圖所示，黑板擦在豎直放置的磁性黑板上由于磁力作用吸在黑板上不動，在平行黑板面內(nèi)施加水平向右的恒力作用但仍靜止。不計黑板和黑板擦間的萬有引力，下列說法正確的是（　　） A．黑板擦與黑板間總共存在三對作用力與反作用力 B．黑板擦受到的磁力和黑板給它的彈力是一對相互作用力 C．黑板擦受到四個力作用，其中有三個力的施力物體是黑板 D．黑板對黑板擦的摩擦力大小等于它的重力，兩力合力為零【答案】A 【分析】先隔離黑板擦受力分析，受重力、吸引力、支持力、恒力和靜摩擦力；黑板擦在沿黑板面方向上，重力、拉力和靜摩擦力三力平衡。【解答】解：A、黑板擦與黑板間存在三對作用力與反作用力，相互作用的彈力、相互作用的磁力、相互作用的靜摩擦力，故A正確； BC、對黑板擦受力分析，受到重力，黑板對黑板擦的支持力、靜摩擦力和磁力，外加的恒力F，共五個力，垂直于黑板面的方向上，黑板擦受到的磁力和黑板對它的彈力為平衡力，故BC錯誤； D、分析黑板擦，沿黑板面，重力、拉力和靜摩擦力三力平衡，故根據(jù)平衡條件，有：f＝，故D錯誤；故選：A。 48．（2022秋?單縣期末）（多選）如圖所示，將兩彈簧測力計a、b連接在一起，當用2N的力F拉a彈簧測力計時，以下說法正確的是（　?。? A．a(chǎn)、b彈簧測力計的示數(shù)均為2N B．b受到的合力為2N C．a(chǎn)拉b的力與b拉墻的力是一對相互作用力 D．F和b拉a的拉力是一對平衡力【答案】AD 【分析】a、b兩彈簧秤的示數(shù)分別顯示b彈簧的拉力和a彈簧的拉力，這是一對作用力與反作用力，兩彈簧秤的示數(shù)相等．【解答】解：AD、F和b拉a的拉力是一對平衡力，故b拉a的拉力為2N；根據(jù)牛頓第三定律，a拉b的力也為2N；故a、b彈簧測力計的示數(shù)均為2N；故A正確，D正確； B、b保持靜止，合力為零，故B錯誤； C、a拉b的力與b拉墻的力方向相同，不是相互作用力，故C錯誤；故選：AD。 HYPERLINK \l "_Toc16452" 【考點19 牛頓第三定律】 49．（2021秋?吉林期末）跳水一直是我國的優(yōu)勢項目，如圖所示，一運動員站在3米跳板上，圖中F1表示人對跳板的彈力，F(xiàn)2表示跳板對人的彈力，則（　?。? A．先有F1，后有F2 B．F1和運動員所受重力一定大小相等 C．F1和F2大小相等、方向相反，是一對相互作用力 D．因人離開跳板前具有向上的加速度，所以F2大于F1 【答案】C 【分析】作用力與反作用力的特點：大小相等、方向相反、同時產(chǎn)生、同時消失、同時變化、作用在同一直線、作用于不同物體，A對B，B對A。【解答】解：A、F1為人對跳板的彈力，F(xiàn)2為跳板對人的彈力，所以F1與F2互為作用力與反作用力，同時產(chǎn)生，同時消失，故A錯誤； B、F1和運動員的重力，在平衡狀態(tài)時相等，運動員在豎直方向的運動具有加速度，兩力不相等，故B錯誤； C、F1為人對跳板的彈力，F(xiàn)2為跳板對人的彈力，F(xiàn)1與F2是一對相互作用力，大小相等，方向相反，故C正確； D、F1與F2是一對相互作用力，同時產(chǎn)生、同時消失、同時變化，故任何時刻都大小相等，故D錯誤；故選：C。 50．（2021秋?沈陽期中）如圖所示，物體A、B疊放在水平地面F上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做勻速直線運動，下列說法正確的是（　　） A．A、B之間無摩擦力 B．A受到B的摩擦力水平向左 C．B受到A的摩擦力水平向左 D．地面對B的摩擦力為靜摩擦力，水平向右【答案】C 【分析】AB一起做勻速直線運動，合力均為零，先分析A的受力，由平衡條件分析摩擦力方向，根據(jù)牛頓第三定律可確定A對B的摩擦力方向。地面對B有滑動摩擦力，根據(jù)平衡條件分析摩擦力的方向。【解答】解：AB、對A研究：水平方向受到水平力F，由平衡條件得知：B對A有水平向右的靜摩擦力，故AB錯誤； C、根據(jù)牛頓第三定律得知，B受到A的摩擦力與A所受的靜摩擦力方向相反，即水平向左，故C正確； D、B相對于地面向左運動，對整體，根據(jù)平衡條件得知，地面對B的摩擦力為滑動摩擦力，水平向右，故D錯誤。故選：C。 51．（2023?畢節(jié)市模擬）如圖所示，甲、乙兩人做“拔河”游戲。兩人分別用伸平的手掌托起木板的一端，保持木板水平。在甲端的木板上放兩塊磚，然后各自緩慢向兩側(cè)拖拉。若兩人的手與木板的動摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則在“拔河”過程中，下列判斷正確的是（　　） A．甲的手和木板間的摩擦力較大 B．乙的手和木板間的摩擦力較大 C．甲的手和木板間不會有相對滑動 D．甲、乙“拔河”的力屬于作用力與反作用力【答案】C 【分析】甲乙各自緩慢向兩側(cè)水平拖拉木板，則說明木板和兩塊磚處于動態(tài)平衡狀態(tài)，合力為零。由水平方向合力為零可得，甲、乙給木板的摩擦力等大反向；木板對甲手的壓力大于乙手，則甲手與木板間最大靜摩擦力更大。甲乙各自緩慢向兩側(cè)水平拖拉木板，則摩擦力不可能大于乙手與木板間最大靜摩擦力，則摩擦力一定小于甲手與木板間最大靜摩擦力，即甲手和木板間不會有相對滑動。甲、乙“拔河”的力，即甲手對木板向左的摩擦力與乙手對木板向右的摩擦力，是一對平衡力。【解答】解：AB．在游戲過程中，由于甲、乙兩人在保持木板水平的前提下，緩慢向兩側(cè)拖拉木板，表明木板和兩塊磚處于動態(tài)平衡狀態(tài)，即木板和兩塊磚所受的合外力為零。對木板與兩塊磚整體分析，豎直方向受重力和甲乙兩手豎直向上的支持力；水平方向受甲對木板水平向左的摩擦力、乙對木板水平向右的摩擦力，由平衡條件知，兩摩擦力等大反向，故AB錯誤； D．甲、乙“拔河”的力，即甲手對木板向左的摩擦力與乙手對木板向右的摩擦力，兩力都作用在木板上，是一對平衡力，故D錯誤； C．由于甲端木板上放兩塊磚，則甲手與木板間彈力大于乙手與木板間彈力，即甲手與木板間最大靜摩擦力大于乙手與木板間最大靜摩擦力。在緩慢拖拉過程中，摩擦力不可能大于乙手與木板間最大靜摩擦力，則摩擦力一定小于甲手與木板間最大靜摩擦力，即甲手和木板間不會有相對滑動，故C正確。故選：C。 HYPERLINK \l "_Toc5338" 【考點20 相互作用力與平衡力的區(qū)別和聯(lián)系】 52．（2023?當涂縣校級開學）電動平衡車是時下熱門的一種代步工具。如圖所示，人站在電動平衡車上在某水平地面上沿直線前進，不計空氣阻力，下列說法正確的是（　　） A．平衡車減速行駛時，車對人的作用力大小等于人對車的作用力大小 B．平衡車勻速行駛時，人受到的重力和平衡車對人的作用力是一對相互作用力 C．平衡車減速行駛時，車對人的作用力大小小于人受到的重力大小 D．平衡車加速行駛時，人只受重力和支持力【答案】A 【分析】作用力與反作用力大小相等，方向相反；根據(jù)人的受力情況分析平衡車對人的作用力；以人和電動車整體為研究對象，平衡車減速行駛時，根據(jù)牛頓第二定律和力的合成求車對人的作用力大小。平衡車加速行駛時，水平方向有加速度，結(jié)合牛頓第二定律分析人的受力情況。【解答】解：A、平衡車減速行駛時，根據(jù)牛頓第三定律知，車對人的作用力與人對車的作用力是一對相互作用力，大小總是相等，故A正確； B、平衡車勻速行駛時，人受到的重力和平衡車對人的作用力，不是一對相互作用力，故B錯誤； C、平衡車減速行駛時，設(shè)加速度大小為a，人的質(zhì)量為m，則有豎直方向有Fy＝mg，水平方向Fx＝ma 車對人的作用力大小為，故C錯誤； D、平衡車加速行駛時，水平方向有加速度，人只受重力、支持力和向前的靜摩擦力，故D錯誤。故選：A。 53．（2021秋?保定期末）如圖所示，有趣的冰箱貼通過磁鐵的磁力吸在冰箱上，可增添生活的樂趣，關(guān)于吸在冰箱上的某個冰箱貼受力情況，下列說法正確的是（　?。? A．冰箱貼受到三個力的作用 B．冰箱貼對冰箱的磁力大于冰箱對冰箱貼的彈力 C．冰箱貼對冰箱的磁力和冰箱貼對冰箱的彈力是一對平衡力 D．冰箱貼對冰箱的磁力與冰箱對冰箱貼的彈力是一對相互作用力【答案】C 【分析】冰箱貼受重力、摩擦力、磁力、彈力共四個力的作用；對冰箱貼進行分析，冰箱貼受到冰箱的磁力與冰箱對冰箱貼的彈力是平衡力，大小相等，方向相反；冰箱貼對冰箱的磁力與冰箱對冰箱貼的磁力是相互作用力，大小相等，方向相反；【解答】解：A、冰箱貼受重力、摩擦力、磁力、彈力共四個力的作用，故A錯誤； B、冰箱貼對冰箱的磁力等于冰箱對冰箱貼的彈力，故B錯誤； C、冰箱貼對冰箱的磁力和冰箱貼對冰箱的彈力是一對平衡力，故C正確； D、冰箱貼對冰箱的磁力與冰箱對冰箱貼的磁力是一對相互作用力，故D錯誤；故選：C。 HYPERLINK \l "_Toc31833" 【考點21 探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系】 54．（2022秋?惠城區(qū)校級期末）小紅在探究彈簧的彈力與彈簧伸長量的關(guān)系時，將刻度尺懸掛在彈簧下端，刻度尺的零刻線在下方。在鐵架臺上固定一箭頭與刻度尺的零刻線對齊，如圖所示。之后，在刻度尺的下端懸掛鉤碼，讀出并記錄此時箭頭指示處刻度尺的讀數(shù)；在彈簧的彈性限度內(nèi)再逐個增加鉤碼，依次讀數(shù)并記錄，共獲得六組數(shù)據(jù)。下列說法正確的是（　?。? A．小紅沒有測量彈簧原長，本實驗不能用來探究彈簧的彈力與伸長量的關(guān)系 B．小紅沒有測量刻度尺重力，本實驗不能用來探究彈簧的彈力與伸長量的關(guān)系 C．若小紅實驗操作規(guī)范準確，以讀出的刻度尺示數(shù)為橫軸，以所掛鉤碼的重力為縱軸，能擬合出一條不過原點的直線 D．若小紅實驗操作規(guī)范準確，以讀出的刻度尺示數(shù)為橫軸，以所掛鉤碼的重力為縱軸，能擬合出一條過原點的直線【答案】D 【分析】根據(jù)胡克定律可知，彈簧的彈力與形變量成正比，比值為彈簧的勁度系數(shù)；彈簧的彈力由所掛鉤碼的重力取代，刻度尺的示數(shù)為彈簧的形變量，做出F﹣x圖象，斜率表示勁度系數(shù)。【解答】解：根據(jù)胡克定律可知，彈簧的彈力與形變量的比值為彈簧的勁度系數(shù)，該實驗中，彈簧的彈力由所掛鉤碼的重力取代，刻度尺的示數(shù)為彈簧的形變量，做出F﹣x圖象，斜率表示勁度系數(shù)，為一條過原點的傾斜直線，故D正確，ABC錯誤。故選：D。 55．（2023?北辰區(qū)模擬）利用如圖所示裝置做“研究彈力與彈簧伸長量關(guān)系”的實驗，所用的鉤碼都相同。（1）在安裝刻度尺時，必須使刻度尺保持　豎直　狀態(tài)；（2）下列操作正確的是　CD??； A．實驗前，應(yīng)該先把彈簧水平放置在桌面上測量其長度 B．用直尺測得彈簧的長度作為彈簧的伸長量 C．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，要在鉤碼處于靜止狀態(tài)時讀刻度尺的讀數(shù) D．逐一增掛鉤碼，記下每增加一個鉤碼后指針所指的刻度尺刻度和對應(yīng)的鉤碼總重量（3）某同學采用正確的方法操作后，用圖像法處理數(shù)據(jù)時，把彈簧的伸長量x作為橫坐標，彈力F作為縱坐標，然后描點作圖，則作出的圖像應(yīng)為　A　。【答案】（1）豎直（2）CD （3）A 【分析】本題考查彈簧彈力與形變量的關(guān)系，因此做題時涉及到彈力及形變量的測量。彈力測量通過二力平衡F＝nmg；形變量測量通過刻度尺直接讀數(shù)。最后通過圖像法處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。【解答】解：（1）在安裝刻度尺時，必須使刻度尺保持豎直狀態(tài)，避免讀數(shù)時的人為誤差。（2）A．實驗前，應(yīng)該先把彈簧豎直懸掛后測量其長度，此時的長度為原長，故A錯誤； B．用直尺測得彈簧的長度不是彈簧的伸長量，而是原長和伸長量之和，故B錯誤； C．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，要在鉤碼處于靜止狀態(tài)時讀刻度尺的讀數(shù)，故C正確； D．為防止超過彈性限度，應(yīng)逐一增掛鉤碼，記下每增加一個鉤碼后指針所指的刻度尺刻度和對應(yīng)的鉤碼總重量，故D正確。故選：CD。（3）根據(jù)F＝kx，作出的圖像應(yīng)為一條過原點的直線。故選：A。 56．（2023秋?南關(guān)區(qū)校級月考）如圖，某同學設(shè)計了可以測量物體質(zhì)量的“天平”。首先把兩根完全一樣的彈簧上端吊掛在盒子上頂面，托板A、桿B、齒條C、水平橫桿D、串聯(lián)在一起，桿B通過小孔穿過盒子上頂面，水平橫桿D與兩彈簧下端點相連。另固定一齒輪，齒輪可繞自己的軸近似無摩擦轉(zhuǎn)動，并與齒條C完全契合，齒輪上固定一輕質(zhì)指針，指針可隨齒輪轉(zhuǎn)動，齒輪上方有一表盤可讀出指針轉(zhuǎn)過的角度。經(jīng)過調(diào)校，使得托板A上不放物品時，指針恰好指在豎直向上的位置。（1）（單選）若在托板A上放上物體，讀出指針偏轉(zhuǎn)了，要求出每根彈簧伸長的增加量，僅需測量　C　。 A．彈簧勁度系數(shù)k B．物體質(zhì)量m C．齒輪直徑d D．指針長度l （2）若已知彈簧勁度系數(shù)為k，齒輪直徑為d，則物體質(zhì)量m與角度θ的關(guān)系式m＝　　（重力加速度為g，所有物理量均為國際制單位）。（3）為了提高“天平”測量的精確度，可換用直徑更　小　的齒輪（選填“大”或“小”）。【答案】（1）C；（2）；（3）小。【分析】（1）根據(jù)實驗原理確定需要測量的物理量；（2）（3）根據(jù)圖中所給的方案分析出齒條下降的距離等于齒輪轉(zhuǎn)過的弧長，然后根據(jù)數(shù)學知識可以求出彈簧形變量。利用平衡知識可以找到勁度系數(shù)的表達式，并分析誤差。【解答】解：（1）彈簧的伸長量是轉(zhuǎn)軸下落的高度，也就是齒輪旋轉(zhuǎn)時所對應(yīng)的弧長，故只需要測量出齒輪的直徑d即可；（2）設(shè)彈簧的形變量為x，由題意根據(jù)平衡條件可得：mg＝2kx 由數(shù)學關(guān)系可知：聯(lián)立解得：（3）齒輪半徑越小，彈簧壓縮式，齒輪轉(zhuǎn)動的角度越明顯，越容易測量，誤差越小。故答案為：（1）C；（2）；（3）小。 HYPERLINK \l "_Toc846" 【考點22 探究影響滑動摩擦力大小的因素】 57．（2023?小店區(qū)校級模擬）某同學利用如圖甲所示的實驗裝置測量物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ。長木板固定在水平桌面上，左端安裝遮光片的物塊通過細繩跨過定滑輪與重物連接，光電門固定在靠近定滑輪處，物塊（含遮光片）的質(zhì)量為M，重物的質(zhì)量為m。靜止釋放物塊，記錄物塊剛釋放時與光電門的距離s及遮光片通過光電門的遮光時間t，改變物塊的釋放位置，重復多次實驗。（1）下列操作對實驗是必要的是　AB?。?A．調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使細繩與長木板平行 B．用天平測出物塊（含遮光片）和重物的質(zhì)量 C．為減小實驗誤差，物塊剛釋放時與光電門的距離s盡可能近一點（2）利用游標卡尺測量遮光片的寬度d，如圖乙所示，應(yīng)利用游標卡尺　B　部分進行測量（選填圖乙中字母代號），讀數(shù)為d＝　11.70　mm；（3）根據(jù)多組s、t數(shù)據(jù)在坐標系中作出圖像如圖丙所示，圖像的斜率為k，設(shè)重力加速度為g，則物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ＝　?。ㄓ妙}中物理量字母符號表示）。【答案】（1）AB；（2）B、11.70；（3）。【分析】（1）根據(jù)實驗原理和操作要點分析各選項的正確與否；（2）測量外徑和是用外測量爪進行的，由游標卡尺的精度及讀數(shù)規(guī)則讀取遮光片的寬度；（3）根據(jù)運動學公式，寫出﹣s的表達式，根據(jù)圖象斜率求出加速度，結(jié)合牛頓第二定律分析出動摩擦因數(shù)。【解答】解：（1）A、為了減小誤差，繩子拉力應(yīng)沿著水平方向，需要調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使細繩與長木板平行，故A正確； B、本實驗利用牛頓第二定律測動摩擦因數(shù)，需要用天平測出物塊（含遮光片）和重物的質(zhì)量，故B正確； C、為減小實驗誤差，物塊剛釋放時與光電門的距離s適當遠一些，故C錯誤。故選：AB。（2）由圖可知，游標卡尺的分度值為0.05mm，應(yīng)利用游標卡尺的外測量爪即圖中的B部分進行測量，讀數(shù)為：d＝11mm+14×0.05mm＝11.70mm （3）滑塊經(jīng)過光電門的速度：根據(jù)運動學公式：v2＝2as 聯(lián)立可得：＝可知的斜率：可得：根據(jù)牛頓第二定律：mg﹣μMg＝（M+m）a 解得：故答案為：（1）AB；（2）B、11.70；（3）。 58．（2023?重慶模擬）某同學設(shè)計了一個如圖所示的裝置測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，其中A為滑塊，B和C是質(zhì)量可調(diào)的砝碼，不計繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦，裝置水平放置。實驗中該同學在砝碼總質(zhì)量（m+m′＝m0）保持不變的條件下，改變m和m′的大小，測出不同m下系統(tǒng)的加速度，然后通過實驗數(shù)據(jù)的分析就可求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)。（1）該同學手中有打點計時器、紙帶、質(zhì)量已知且可隨意組合的砝碼若干、滑塊、一端帶有定滑輪的長木板、細線，為了完成本實驗，得到所要測量的物理量，還應(yīng)有　BD　。 A．秒表　　　　　　　　B．毫米刻度尺　　　　　　　　C．天平　　　　　　　　　　D．低壓交流電源（2）實驗中，該同學得到一條較為理想的紙帶，如圖2所示，從清晰的O點開始，每隔4個點取一計數(shù)點（中間4個點沒畫出），分別記為A、B、C、D、E、F，各計數(shù)點到O點的距離為OA＝1.61cm，OB＝4.02cm，OC＝7.26cm，OD＝11.30cm，OE＝16.14cm，OF＝21.80cm，打點計時器打點頻率為50Hz，則由此紙帶可得到打E點時滑塊的速度v＝　0.53　m/s，此次實驗滑塊的加速度a＝　0.81　m/s2．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（3）在實驗數(shù)據(jù)處理中，該同學以m為橫軸，以系統(tǒng)的加速度a為縱軸，繪制了如圖3所示的實驗圖線，結(jié)合本實驗可知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝　0.30　。（g取10m/s2）【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）本實驗中需要交流電源和長度的測量工具（2）每隔4個點取一計數(shù)點，相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，由勻加速規(guī)律可得，用平均速度等于中間時刻的瞬時速度求解速度、用Δx＝at2求解加速度（3）對系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律，得到圖線的縱軸截距為﹣μg，可解得動摩擦因數(shù)。【解答】解：（1）A、打點計時器通過打點即可知道時間，故不需要秒表，故A錯誤。 B、實驗需要測量兩點之間的距離，故需要毫米刻度尺和，故B正確。 C、本實驗中可以不測滑塊的質(zhì)量，而且砝碼的質(zhì)量已知，故天平可以不選，故C錯誤。 D、打點計時器要用到低壓交流電源，故D正確。故選：BD （2）每隔4個點取一計數(shù)點，相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，故用平均速度等于中間時刻的瞬時速度可得： vE＝＝≈＝0.53m/s；由Δx＝at2可得：a＝＝≈0.81m/s2 （3）對ABC系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律可得：a＝＝﹣μg，所以，a﹣t圖象中，縱軸的截距為﹣μg，故﹣μg＝﹣3，μ＝0.30 故答案為：（1）BD；（2）0.53；0.81；（3）0.30。 HYPERLINK \l "_Toc846" 【考點23 驗證力的平行四邊形定則】 59．（2022秋?淄博期末）在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中（1）采用的科學方法是　B?。ㄌ钕鄳?yīng)的字母）。 A．理想實驗法B．等效替代法 C．控制變量法 D．建立物理模型法（2）下列是某同學在做該實驗的一些看法，其中正確的是　AB　（填相應(yīng)的字母）。 A．拉橡皮筋的繩線要細長，實驗中彈簧秤、橡皮筋、細繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行 B．拉橡皮筋結(jié)點到某一位置O時，拉力要適當大些，讀數(shù)時視線要正對彈簧秤刻度 C．拉橡皮筋結(jié)點到某一位置O時，兩個彈簧秤之間夾角應(yīng)取90°以便于算出合力大小 D．實驗中，橡皮筋應(yīng)該與兩個彈簧秤之間夾角的平分線在同一直線上 E．實驗中，先將其中一個彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一個彈簧秤拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O點（3）實驗中的情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，OB和OC為繩線．O為橡皮筋與繩線的結(jié)點，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖．圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是　F′?。ㄌ頕或F′）。（4）若兩個彈簧秤的讀數(shù)均為4N，且兩彈簧秤拉力的方向相互垂直，則　不能?。ㄟx填“能”或“不能”）用一個量程為5N的彈簧秤測量出它們的合力，理由是　兩個力的合力已經(jīng)超出了彈簧秤的量程　。【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）合力與分力是等效替代關(guān)系，不是重復受力；（2）從減小實驗誤差的角度進行分析即可；（3）方向一定沿AO方向的是實際合力，故是直接用一根彈簧秤拉的力；（4）根據(jù)平行四邊形定則得到其合力為4N≈7N，超過量程．【解答】解：（1）合力與分力是等效替代關(guān)系，即產(chǎn)生了相同的形變效果，故選B；（2）A、拉橡皮筋的繩線要細長，便于確定拉力的方向；要準確地表示出拉力的大小和方向，故實驗中彈簧秤、橡皮筋、細繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行；故A正確； B、為減小讀數(shù)的誤差，拉橡皮筋結(jié)點到某一位置O時，拉力要適當大些；讀數(shù)時視線要正對彈簧秤刻度；故B正確； C、平行四邊形定則中兩個分力的夾角是任意的，故拉橡皮筋結(jié)點到某一位置O時，兩個彈簧秤之間夾角是任意的；故C錯誤； D、實驗中，兩個分力的大小不一定相同，故合力不一定在其角平分線上，故D錯誤； E、實驗中，先將其中一個彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，再調(diào)節(jié)另一個拉力時，第一個拉力是會變化的，故E錯誤；故選AB；（3）F是根據(jù)平行四邊形定則作出的合力的理論值，而方向一定沿AO方向的是實際合力，故是F′；（4）若兩個彈簧秤的讀數(shù)均為4N，且兩彈簧秤拉力的方向相互垂直，分力均為4N，故合力為4N≈7N，超過量程；故答案為：（1）B；（2）AB；（3）F′；（4）不能，兩個力的合力已經(jīng)超出了彈簧秤的量程． 60．（2023秋?姑蘇區(qū)校級期中）圖為“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗裝置。某同學用圖釘把白紙固定在水平放置的木板上，將橡皮條的一端固定在木板上的A點，兩個細繩套系在橡皮條的另一端。用兩個彈簧測力計分別拉住兩個細繩套，互成角度地施加拉力，使橡皮條伸長，讓結(jié)點到達紙面上O位置，然后撤去兩個力，用一個測力計再次把結(jié)點拉到O點。（1）某次實驗中，用兩個彈簧測力計將橡皮條結(jié)點拉至O點，彈簧測力計a、b的讀數(shù)分別為Fa＝33N，F(xiàn)b＝2.8N，同時標記了這兩個力的方向，如圖所示。請在答題卡上的圖乙方框中，根據(jù)平行四邊形定則，用力的圖示作出Fa和Fb合力，由作圖法求出該合力為　4.3　N（保留作圖痕跡，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）關(guān)于本實驗操作過程，下列說法正確的是　C?。ㄌ钫_選項前的字母）。 A．拉橡皮筋的細繩要短一些，標記同一細繩方向的兩點要近一些 B．用兩個彈簧測力計拉細繩套時，兩個彈簧測力計間的夾角越大越好 C．橡皮筋、彈簧測力計和細繩應(yīng)位于與木板平行的同一平面內(nèi) D．兩次拉橡皮條時，只需保證橡皮條伸長量相同即可（3）圖甲中保持O點的位置不變，若初始時α+β＞90°，現(xiàn)使α角不變，β角緩慢增大至90°，則此過程中，有關(guān)兩彈簧測力計示數(shù)Fa，F(xiàn)b的變化，下列說法正確的是　D?。ㄌ钫_選項前的字母）。 A．Fa減小、Fb減小 B．Fa增大、Fb增大 C．Fa減小、Fb先減小后增大 D．Fa增大、Fb先減小后增大【答案】（1）如圖所示；4.3；（2）C；（3）D 【分析】（1）根據(jù)矢量合成的特點得出對應(yīng)的圖示，結(jié)合幾何關(guān)系得出合力的大??；（2）根據(jù)實驗原理掌握正確的實驗操作，結(jié)合題目選項逐一完成分析；（3）根據(jù)矢量三角形的特點分析出力的變化趨勢。【解答】解：（1）取1cm長度為1N，做力Fa＝3.3N，F(xiàn)b＝2.8N的圖示，畫出平行四邊形，作圖如圖由刻度尺量出合力大小為4.3N。（2）A．拉橡皮筋的細繩要長一些，標記同一細繩方向的兩點要遠一些，減小力的方向的誤差，故A錯誤； B．用兩個彈簧測力計拉細繩套時，兩個彈簧測力計間的夾角不是越大越好，要大小適中，故B錯誤； C．橡皮筋、彈簧測力計和細繩應(yīng)位于與木板平行的同一平面內(nèi)，故C正確； D．兩次拉橡皮條時，要把橡皮條結(jié)點拉到同一位置O點，不是伸長量相同即可，故D錯誤。故選：C。（3）如圖所示，保持O點的位置不變，即合力不變，使α角不變，即Fa方向不變，使β角緩慢增大至90°，根據(jù)三角形定則，從圖中可以看出Fa增大、Fb先減小后增大，故D正確，ABC錯誤；故選：D。故答案為：（1）如圖所示；4.3；（2）C；（3）D