第二章 相互作用(B)(解析版)
(二轮复习)03相互作用-2021高考备考题型专项突破题集(解析版)
(二轮复习 名师经验)03相互作用-2021高考备考绝密题型专项突破题集1．如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上（上部为半圆形， 左右竖直）一根不可伸长的轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物G 。
现将轻绳的一端固定于支架上的A 点，另一端从B 点（B 点是穹形支架的最高点）沿支架缓慢地向C 点（C 点与A 点等高）靠近。
则绳中拉力大小变化的情况是（ ）A ．先变小后变大B ．先不变后变大C ．先不变后变小D ．先变大后不变【答案】：D【解析】：当轻绳的右端从 B 点缓慢移到直杆最上端时，设两绳的夹角为2θ。
以滑轮为研究对象，受力分析，根据平衡条件得2cos F mg θ=得到绳子的拉力2cos mgF θ=所以在轻绳的右端从 B 点移到直杆最上端的过程中， θ最大，cos θ减小，则 F 变大。
当轻绳的右端从直杆最上端移到 C 点时，设两绳的夹角为2α，绳子总长为 L ，两直杆间的距离为 s ，由数学知识得到sin sLα=L s 、不变，则 α保持不变。
再根据平衡条件可知，两绳的拉力 F 保持不变，所以绳中拉力大小变化的情况是先变大后不变，故选项D 正确；ABC 错误，故选D 。
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！22．一名同学把箱子从圆弧形的坡底缓慢地推到坡顶,该同学作用在箱子上的推力方向和箱子的运动方向始终相同.箱子可视为质点，且箱子和坡面之间的动摩擦因数不变，该同学在推动箱子的过程中，下列说法正确的是（ ）A ．推力一直减小B ．推力一直增大C ．坡对箱子的作用力一直减小D ．坡对箱子的作用力一直在增大【答案】：D【解析】：AB ．对箱子受力分析，箱子受到重力、支持力、推力和摩擦力，如图所示，因为箱子移动缓慢，所以受力平衡，有sin cos F mg mg θμθ=+令tan =ϕμ根据数学知识可得()F θϕ=+当箱子向上移动时，箱子所处位置的切线方向与水平方向的夹角θ不断减小，当θ减小时，()sin θϕ+有可能不断减小，也有可能先增大后减小，故AB 错误；CD ．坡对箱子的作用力'cos F mg ==箱子所处位置的切线方向与水平方向的夹角θ不断减小，当θ减小时，cos θ增大，故坡对箱子的作用力一直在增大，故D 正确，C 错误，故选D 。
专题01 相互作用及物体的平衡(解析版)
第 1 页 / 共 23 页 2022年高考物理三轮冲刺与命题大猜想 专题01 相互作用及物体的平衡 目录 猜想一 ：突出摩擦力特点的考查提升对物理观念的理解 .................................................................................... 1 猜想二 ：优化情境凸显静态平衡中的数理结合 .................................................................................................... 5 猜想三：通过构建跨过光滑动滑轮绳上拉力的牵连考动静平衡 .......................................................................... 8 猜想四：通过创建电学情境还原力学状态下的平衡问题 .................................................................................... 11 冲刺押题练习 ............................................................................................................................................................ 13
猜想一 ：突出摩擦力特点的考查提升对物理观念的理解 【猜想依据】摩擦力由于其动静的变化以及方向的变化和大小的变化，分析难度较大，借助摩擦力检验考生对物理概念的理解程度，能较好的考查考生的物理观念。 【必备知识】当物体的受力情况发生变化时，摩擦力的大小和方向往往会发生变化，有可能导致静摩擦力和滑动摩擦力之间的相互转化．常见的摩擦力突变模型如下： 分类 案例图示 “静—静”突变 在水平力F作用下物体静止于斜面上，F突然
高考物理一轮复习 第二章 相互作用 高考专项突破(二)力的平衡问题课时作业-人教版高三全册物理试题
高考专项突破〔二〕力的平衡问题一、单项选择题1.(2017·江苏扬州期末)某电视台每周都有棋类节目，铁质的棋盘竖直放置，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上，不计棋子间的相互作用力，如下说法正确的答案是( )A．小棋子共受三个力作用B．棋子对棋盘的压力大小等于重力C．磁性越强的棋子所受的摩擦力越大D．质量不同的棋子所受的摩擦力不同解析：棋子受到重力G、棋盘的吸引力F、弹力F N和静摩擦力F f共四个力作用，故A错误；棋子对棋盘的压力大小与重力无关，故B错误；根据竖直方向上二力平衡知F f＝G，即摩擦力与磁性强弱无关，质量不同的棋子所受的摩擦力不同，故C错误，D正确．答案：D2.风洞是进展空气动力学实验的一种重要设备．一次检验飞机性能的风洞实验示意图如下列图，AB代表飞机模型的截面，OL是拉住飞机模型的绳．飞机模型重为G，当飞机模型静止在空中时，绳恰好水平，此时飞机模型截面与水平面的夹角为θ，如此作用于飞机模型上的风力大小为( )A.Gcos θB．G cos θC.Gsin θD．G sin θ解析：作用于飞机模型上的风力F垂直于AB向上，风力F的竖直分力等于飞机模型的重力，即F cos θ＝G，解得F＝Gcos θ，A正确．答案：A3.(2017·江苏镇江中学等三校模拟)如下列图，轻质圆环在三个力的作用下平衡时，圆环紧靠着水平放置的固定挡板，不计圆环与挡板间的摩擦．假设只改变其中两个力的大小，欲将圆环竖直向下缓慢移动一小段距离，如此可行的方法是( )A．减小F1、F3两力，且F1减小得较多B．减小F1、F2两力，且F1减小得较多C．减小F2、F3两力，且F2减小得较多D．减小F2、F3两力，且F3减小得较多解析：轻质圆环在三个力的作用下平衡，如此合力为零，由题意可知，圆环竖直向下运动，如此F1、F2两力的合力小于F3，如此可以减小F1、F2两力，由于F1对应直角三角形的斜边，如此F1减小得较多，故B正确．答案：B4.(2017·河北百校联盟大联考)在“共点力合成〞的实验中，如下列图，使b弹簧测力计按图示位置开始顺时针缓慢转动，在这个过程中保持O点位置和a弹簧的拉伸方向不变，如此在整个过程中关于a、b弹簧测力计的读数变化是( )A．a增大，b减小B．a减小，b增大C．a减小，b先增大后减小D．a减小，b先减小后增大解析：对点O受力分析，受到两个弹簧测力计的拉力和橡皮条的拉力，如下列图，其中橡皮条长度不变，如此其拉力大小不变，a弹簧测力计拉力方向不变，b弹簧测力计拉力方向和大小都改变．根据平行四边形定如此可知，b的读数先变小后变大，a的读数不断变小，故D正确．答案：D二、多项选择题5.(2017·广东六校联盟联考)如下列图，小物体P放在直角斜劈M上，M下端连接一竖直弹簧，并紧贴竖直光滑墙壁．开始时，P、M静止，M与墙壁间无作用力．现以平行斜面向上的力F向上推物体P，但P、M未发生相对运动．如此在施加力F后( )A．P、M之间的摩擦力变大B．P、M之间的摩擦力变小C．墙壁与M之间产生弹力D．弹簧的形变量减小解析：未施加F之前，对P受力分析，根据平衡条件可知，P受到沿斜面向上的静摩擦力，其大小等于重力沿斜面向下的分力，当F等于2倍的重力沿斜面向下的分力时，摩擦力大小不变，故A、B错误．把P、M看成一个整体，整体受力平衡，如此墙壁对M的支持力等于F在水平方向的分力，竖直方向受力平衡，如此弹簧弹力等于整体重力减去F在竖直方向的分力，如此弹力减小，形变量减小，故C、D正确．答案：CD6.(2017·河南八市质检)如下列图，一个固定的14圆弧阻挡墙PQ，其半径OP水平，OQ竖直．在PQ和一个斜面体A之间卡着一个外表光滑的重球B.斜面体A放在光滑的地面上并用一水平向左的力F推着，整个装置处于静止状态．现改变推力F大小，推动斜面体A沿着水平地面向左缓慢运动，使球B沿斜面上升一很小高度．如此在球B缓慢上升过程中，如下说法中正确的答案是( )A．斜面体A与球B之间的弹力逐渐减小B．阻挡墙PQ与球B之间的弹力逐渐减小C．水平推力F逐渐增大D．水平地面对斜面体A的弹力逐渐减小解析：对球B受力分析，如图甲所示，当球B上升时，用图解法分析B球所受各力的变化，其中角θ增大，F AB和F OB均减小，如此A、B项正确．对斜面体进展受力分析，如图乙所示，因为F AB减小，由牛顿第三定律知F AB＝F BA，故F BA也减小，如此推力F减小，水平地面对斜面体的弹力F N也减小，如此C项错误，D项正确．答案：ABD7.(2017·浙江台州中学模拟)如下列图，某小孩在广场游玩时，将一气球用轻质细绳与地面上的木块相连．气球在水平风力作用下处于斜拉状态，此时细绳与竖直方向成θ角．假设气球和木块的质量分别为m、M，当水平风力缓慢增大时，如下说法中正确的答案是( )A．细绳拉力变大B．水平面对木块的弹力不变C．木块滑动前水平面对木块的摩擦力变大D．木块有可能脱离水平面解析：对气球受力分析，受到重力、风的推力、拉力、浮力，如图甲所示．根据共点力平衡条件有T sin θ＝F，T cos θ＋mg＝F浮，解得T＝F2＋F浮－mg2，当风力增大时，绳子的拉力T也增大，故A正确．再对气球和木块整体受力分析，受总重力、地面支持力、浮力、风的推力和摩擦力，如图乙所示． 根据共点力平衡条件有F N ＝(M ＋m )g －F 浮，F f ＝F ，当风力增大时，地面支持力不变，木块不可能脱离水平面，故B 正确，D 错误．木块滑动前受到的地面的摩擦力与风力平衡，故摩擦力随风力的增大而逐渐增大，故C 正确．答案：ABC8.(2017·辽宁辽南协作体期末联考)如下列图，在半径为R 的光滑半球形碗的最低点P 处固定两原长一样的轻质弹簧，弹簧的另一端与质量均为m 的小球相连，当两小球分别在A 、B 两点静止不动时，OA 、OB 与OP 之间的夹角满足α<β，弹簧不弯曲且始终在弹性限度内，如此如下说法正确的答案是( )A ．静止在A 点的小球对碗内壁的压力较小B ．静止在B 点的小球对碗内壁的压力较小C ．静止在A 点的小球受到弹簧的弹力较小D ．P 、B 之间弹簧的劲度系数比P 、A 之间弹簧的劲度系数大解析：因为α＜β，结合几何关系可知AP ＜BP ，对两小球受力分析如下列图：都是受重力、支持力和弹簧的弹力三个力，两小球静止，都受力平衡，根据平行四边形定如此作平行四边形，由几何关系可知：N AG A＝OA OP ＝1，N B G B ＝OB OP＝1，即支持力始终与重力大小相等，两球质量相等，如此所受支持力相等，对碗内壁的压力也必然相等，故A 、B 错误；F A G A ＝AP OP ，F B G B ＝BP OP，且AP ＜BP ，G A ＝G B ＝mg ，得F B ＞F A ，C 正确；而两弹簧原长相等，P 、A 之间弹簧的形变量大，根据胡克定律F ＝k Δx ，可知P 、B 之间弹簧的劲度系数比P 、A 之间弹簧的劲度系数大，故D 正确．答案：CD三、非选择题9．(2017·湖南省长沙一中月考)某同学用如图甲所示的装置验证“力的平行四边形定如此〞．用一木板竖直放在铁架台和弹簧所在平面后，其局部实验操作如下，请完成如下相关内容：A．如图丙，在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O；B．卸下钩码然后将两绳套系在弹簧下端，用两弹簧秤将弹簧末端拉到同一位置O，记录细绳套AO、BO的________与两弹簧秤相应的读数．图乙中B弹簧秤的读数为________ N；C．在坐标纸上画出两弹簧拉力F A、F B的大小和方向如图丙所示，请在图丙中作出F A、F B的合力F′；D．钩码的重力，可得弹簧所受的拉力F如图丙所示，观察比拟F和F′，得出结论．解析：根据验证平行四边形定如此的实验原理要记录细绳套AO、BO的方向和拉力大小，拉力大小由弹簧秤读出，分度值为0.1 N，估读一位为11.40 N.答案：方向11.40 如下列图10．(2017·广东某某调研)把两根轻质弹簧串联起来测量它们各自的劲度系数，如图甲所示．(1)未挂钩码之前，指针B指在刻度尺如图乙所示的位置上，记为________ cm；(2)将质量50 g的钩码逐个挂在弹簧Ⅰ的下端，逐次记录两弹簧各自的伸长量；所挂钩码的质量m与每根弹簧的伸长量x可描绘出如图丙所示的图象，由图象可计算出弹簧Ⅱ的劲度系数kⅡ＝________ N/m；(取重力加速度g＝9.8 m/s2)(3)图丙中，当弹簧Ⅰ的伸长量超过17 cm时其图线为曲线，由此可知，挂上第________个钩码时，拉力已经超过它的弹性限度，这对测量弹簧Ⅱ的劲度系数________(选填“有〞或“没有〞)影响(弹簧Ⅱ的弹性限度足够大)．解析：(1)刻度尺的读数为11.50 cm ；(2)弹簧Ⅱ的劲度系数k Ⅱ＝4×50×10－3×9.87×10－2 N/m ＝28 N/m ；(3)由图线可知：414＝n 17，解得n ≈4.9，如此可知挂上第5个钩码时，拉力已经超过它的弹性限度，因为可以从前面的直线的斜率中测量劲度系数，故这对测量弹簧Ⅱ的劲度系数没有影响．答案：(1)11.50(11.45～11.55) (2)28 (3)5 没有11.(2017·黑龙江牡丹江一中期中)如下列图，细绳OA 的O 端与质量m ＝1 kg 的重物相连，A 端与轻质圆环(重力不计)相连，圆环套在水平棒上可以滑动；定滑轮固定在B 处，跨过定滑轮的细绳，两端分别与重物m 、重物G 相连，假设两条细绳间的夹角φ＝90°，OA 与水平棒的夹角θ＝53°，圆环恰好没有滑动，不计滑轮大小，整个系统处于静止状态，滑动摩擦力等于最大静摩擦力．(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)求：(1)圆环与棒间的动摩擦因数；(2)重物G 的质量M .解析：(1)因为圆环将要开始滑动，即所受的静摩擦力刚好达到最大值，有F f ＝μF N . 对圆环进展受力分析，如此有μF N －F T cos θ＝0，F N －F T sin θ＝0，代入数据解得μ＝1tan θ＝0.75. (2)对于重物m 有Mg ＝mg cos θ，解得M ＝m cos θ＝0.6 kg.答案：(1)0.75 (2)0.6 kg12．(2014·高考全国卷Ⅱ)2012年10月，奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39 km 的高空后跳下，经过4分20秒到达距地面约1.5 km 高度处，打开降落伞并成功落地，打破了跳伞运动的多项世界纪录．取重力加速度的大小g ＝10 m/s 2.(1)假设忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落至1.5 km 高度处所需的时间与其在此处速度的大小；(2)实际上，物体在空气中运动时会受到空气的阻力，高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f ＝kv 2，其中v 为速率，k 为阻力系数，其数值与物体的形状、横截面积与空气密度有关．该运动员在某段时间内高速下落的v -t 图象如下列图．假设该运动员和所带装备的总质量m ＝100 kg ，试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数．(结果保存1位有效数字)解析：(1)设该运动员从开始自由下落至1.5 km 高度处的时间为t ，下落距离为h ，在1.5 km 高度处的速度大小为v .根据运动学公式有v ＝gt ① h ＝12gt 2②根据题意有 h ＝3.9×104 m －1.5×103 m ＝3.75×104 m ③联立①②③式得t ＝87 s ④v ＝8.7×102 m/s.⑤(2)该运动员达到最大速度v max 时，加速度为零，根据平衡条件有mg ＝kv max 2⑥由所给的v -t 图象可读出v max ≈360 m/s⑦由⑥⑦式得k ＝0.008 kg/m.⑧答案：(1)87 s 8.7×102m/s (2)0.008 kg/m。
专项练习(2)相互作用(解析版)
2021届高考物理二轮复习易错题型专项练习（2）相互作用一．选择题1．（2020•浙江模拟）木块甲、乙质量分别为5kg和6kg，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2，夹在甲、乙之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。
系统置于水平地面上静止不动。
现用F ＝1N的水平拉力作用在木块乙上，如图所示。
力F作用后木块所受摩擦力情况是（）A．木块甲所受摩擦力大小是10NB．木块甲所受摩擦力大小是0NC．木块乙所受摩擦力大小是9ND．木块乙所受摩擦力大小是7N【答案】C【解答】根据题意可知甲和水平面之间的最大静摩擦力的大小为：f1＝μm甲g＝0.2×5×9.8N＝9.8N 乙和水平面之间的最大静摩擦力的大小为：f2＝μm乙g＝0.2×6×9.8N＝11.76N根据胡克定律可知，弹簧的力大小为：F1＝kx＝400×2×10﹣2 N＝8N当水平拉力作用于乙物体时，水平外力和弹簧对乙物体的作用力同向，因为F+F1＜f2，所以乙物体静止不动，根据平衡条件可知乙物体受到的静摩擦力为：f乙＝F+F1＝9N对甲物体，因为F1＜f1，所以甲物体也静止不动，甲物体受到静摩擦力大小为：f甲＝F1＝8N，故ABD错误，C正确。
2．（2020•浙江模拟）如图所示为一同学从t＝0时刻起逐渐增加水平推力推动箱子过程中三个时刻（t1、t2、t3）的漫画图。
假设t1时刻同学对箱子的推力为5N，t2时刻推力为10N，t3时刻推力为15N，下列说法正确的是（）A．箱子对地面的压力就是箱子的重力B．t1时刻，箱子所受地面的摩擦力大于5NC．t2时刻，箱子所受合外力与t1时刻相同D．箱子与地面的滑动摩擦力一定为15N【答案】C【解答】A、箱子对桌面的压力属于弹力，不是箱子的重力，两者本质不同，故A错误；B、t1时刻，箱子没有被推动，物体处于平衡状态，即摩擦力等于推力，大小为5N，故B错误；C、t2时刻，箱子推不动，是因为箱子受到地面对它的静摩擦力作用，且静摩擦力和推力是平衡力，静摩擦力的大小等于推力大小，由于推力的增大，则摩擦力也变大，但合力仍为零，与t1时刻相同，故C正确；D、t3时刻，箱子推动了，做加速运动，则箱子与地面间的最大静摩擦力小于15N，那么箱子与地面的滑动摩擦力也一定小于15N，故D错误。
《相互作用》教材分析及教学建议(人教版)
③增设3个“说一说”栏目（用自己的语言解释或阐述某一 问题）（P56、P62、P69）。 ④旧教材中“阅读材料”栏目改名为“科学漫步”栏目（知 识拓展—液体的阻力P64）。 ⑤新增设了一些生活、生产中插图7处，卡通画，基本、重 要概念旁都标有英文名称。（P54、P56、P58、P60等）。 ⑥删除了“本章小结”。
4.力的合成 5.力的分解 复习评估
1课时 1课时 2课时 1课时 2课时 1课时 1课时
2)教法建议
①力的概念：要通过具体事例的分析，使学生认识力的本质是物体之
间的相互作用，并会具体地分析某一个力的施力物体和受力物体。
②摩擦力、力的合成与分解是本章的教学难点：对摩擦力的学习只 要求根据产生条件进行分析，对于复杂的摩擦力问题有待于在今后 的学习中进一步加深理解和掌握 ；关于力的合成与分解的教学，要 注意学生的数学基础。
基本 要求
3.会判断弹力的有无及弹力的方向 4.知道胡克定律的表达式，了解劲度系数的单位、 符号，运用胡克定律进行有关计算
5.知道胡克定律的图象表示，掌握根据图象计算劲
度系数的方法
发展 要求
1.体会放大法的实验思想,会用简单器材显示微小 形变
2.理解劲度系数的物理意义
说 多个弹簧的串、并联问题不作要求
1.知道最大静摩擦力与动摩擦力的关系 2.理解相对运动与相对运动趋势的含义 3.能够分析生活中既常见又较简单问题中的摩擦力
1.不要求引入静摩擦因数 2.不要求判断不在一直线上做相对运动时的滑动摩擦力方向
3.不要求掌握滚动摩擦产生的原理 4.不要求掌握影响流顾差异性。教材中大字部分（基本内容）与
特别栏目“实验”、“演示”、“思考与讨论”是要求全体 学生共同
学习；而特别栏目“说一说”、“做一做”根据不同学生不 同兴
高考物理-专题2.3 力学中三种力(能力篇)(解析版)
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练第二部分相互作用专题2.3．力学中三种力（能力篇）一．选择题1..(2019·洛阳六校联考)把一个重为G的物体，用一个水平力F=kt（k为恒量，t为时间）压在竖直且足够高的平整的墙上，如图所示，从t ＝0开始物体所受的摩擦力F f随时间t的变化关系可能正确的是【名师解析】由推力F的表达式F＝kt可知，力F从零逐渐增大．当力F比较小时，物体沿墙壁下滑，物体所受的摩擦力为滑动摩擦力，大小为F f＝μF＝μkt，即滑动摩擦力与时间t成正比．当滑动摩擦力F f＝G 时，物体的速度达到最大，当F f＞G时物体开始做减速运动，物体所受的滑动摩擦力继续随时间而增大．当物体速度减为零后，物体静止在墙壁上，此后摩擦力变为静摩擦力．根据平衡条件可知此后静摩擦力F f＝G 保持不变．所以从t ＝0开始物体所受的摩擦力F f随时间t的变化关系可能正确的是图象B。
【参考答案】B2. （2019河北衡水质检）如图所示，a、b两个小球穿在一根光滑的固定杆上，并且通过一条细绳跨过定滑轮连接。
已知b球质量为m，杆与水平面成角，不计所有摩擦，重力加速度为g。
当两球静止时，Oa绳与杆的夹角也为，Ob绳沿竖直方向，则下列说法正确的是A. a可能受到2个力的作用B. b可能受到3个力的作用C. 绳子对a的拉力等于mgD. a的重力为【参考答案】C【名师解析】对a球受力分析可知，a受到重力，绳子的拉力以及杆对a球的弹力，三个力的合力为零，故A错误；对b球受力分析可知，b受到重力，绳子的拉力，两个力合力为零，杆子对b球没有弹力，否则b不能平衡，故B错误；由于b受到重力和绳子拉力处于平衡状态，则绳子拉力，同一根绳子上的拉力相等，故绳子对a的拉力等于mg，故C正确；分别对AB两球分析，运用合成法，如图，根据正弦定理列式得：解得：，故D错误。
【名师点拨】分别对ab两球分析，运用合成法，用T表示出ab两球的重力，同一根绳子上的拉力相等，即绳子ab两球的拉力是相等的，根据正弦定理列式求解。
2024届高考一轮复习物理教案(新教材人教版)第二章相互作用实验三探究两个互成角度的力的合成规律
实验三探究两个互成角度的力的合成规律目标要求 1.掌握实验原理、器材、步骤及注意事项.2.理解教材基本实验的数据处理方法，并会进行误差分析.3.理解创新和拓展实验原理并会处理数据，进行误差分析．实验技能储备1．实验原理如图所示，分别用一个力F、互成角度的两个力F1、F2，使同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点O，即伸长量相同，根据合力的定义，F为F1和F2的合力，作出力F及F1、F2的图示，分析F、F1和F2的关系．2．实验器材方木板，白纸，弹簧测力计(两个)，橡皮条，小圆环，细绳套(两个)，三角板，刻度尺，图钉(若干)，铅笔．3．实验步骤(1)装置安装：在方木板上用图钉固定一张白纸，如图甲，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的原长为GE.(2)两力拉：如图乙，在小圆环上系上两个细绳套，用手通过两个弹簧测力计互成角度地共同拉动小圆环，小圆环处于O点，橡皮条伸长的长度为EO.用铅笔描下O点位置、细绳套的方向，并记录两弹簧测力计的示数F1、F2.(3)一力拉：如图丙，改用一个弹簧测力计单独拉住小圆环，仍使它处于O点，记下细绳套的方向和弹簧测力计的示数F.(4)重复实验：改变拉力F1和F2的大小和方向，重复做几次实验．4．数据处理(1)用铅笔和刻度尺从点O沿两细绳套的方向画直线，按选定的标度作出F1、F2和F的图示．(2)以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线代表的力记为F′，如图丁．(3)分析多次实验得到的多组数据，比较F与F′在误差允许的范围内是否完全重合，从而总结出两个互成角度的力的合成规律：平行四边形定则．5．注意事项(1)弹簧相同：使用弹簧测力计前，要先观察指针是否指在零刻度处，若指针不在零刻度处，要设法调整指针，使它指在零刻度处，再将两个弹簧测力计的挂钩钩在一起，向相反方向拉，两个测力计的示数相同方可使用．(2)位置不变：在同一次实验中，使橡皮条拉长时小圆环的位置一定要相同．(3)角度合适：用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不宜太大，以60°～120°之间为宜．(4)尽量减少误差：在合力不超出弹簧测力计的量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一些；细绳套应适当长一些，便于确定力的方向．(5)统一标度：在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同，并且要恰当选定标度，使力的图示稍大一些．考点一教材原型实验例1(2023·黑龙江省哈师大附中高三检测)在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，实验装置及实验过程如图甲、乙、丙所示，E为橡皮筋原长时小圆环的位置，O为实验时小圆环被拉至的位置．(1)图丁中弹簧测力计的示数为________ N；(2)在实验过程中，不必记录的有________；A．甲图中E的位置B．乙图中O的位置C．OB、OC的方向D．弹簧测力计的示数(3)下列选项中，与本实验要求相符的是________；A．两细绳OB、OC夹角越大越好B．读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度C．实验时，只需保证两次橡皮筋伸长量相同即可(4)某次实验记录纸如图戊所示，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点，拉力F的方向过P 点；三个力的大小分别为：F1＝N、F2＝N和F＝N，得出正确实验结论后，请根据实验结论和图中给出的标度：①在图中作出F1和F2的合力；②根据作图求出该合力大小为________ N.答案(1)(2)A(3)B(4)①见解析图②解析(1)弹簧测力计最小分度值为N，估读到N，题图丁中读数为N.(2)必须要记录的有两个分力F1和F2的大小和方向、合力F的大小和方向，力的大小通过弹簧测力计读出，两次都要使小圆环被拉到O点位置，所以必须记录的有B、C、D；不需要记录的是题图甲中E的位置，故选A.(3)两个细绳OB、OC夹角要适当大一些，但不能太大，合力一定时，两分力夹角太大导致两分力太大，测量误差变大，A错误；读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度，规范操作，B 正确；实验时，不仅需保证两次橡皮筋伸长量相同，还必须都是沿竖直方向伸长至O点才行，C错误．(4)①由于标度已经选定，作图时要保证表示F1、F2的线段长度分别为标度的倍和倍，作图如图所示；②量出作图法求出的合力长度约为标度的倍，所以合力大小为N.例2(2023·浙江绍兴市模拟)如图所示，某同学在家中尝试验证力的平行四边形定则，他找到三根完全相同的橡皮条(遵循胡克定律)、三角板、刻度尺、白纸、方木板、几枚图钉、细绳，并设计了如下实验．(1)将三根橡皮条两端各拴接一根相同的细绳，用刻度尺测出橡皮条的原长，记为L0.(2)将三根橡皮条一端的细绳拴在同一结点上，另一端的细绳分别拴在三个图钉上．(3)将白纸固定在方木板上，互成角度地拉伸三根橡皮条，并在白纸上分别固定三枚图钉，如图所示，记下结点位置O和________________________________，分别测出三根橡皮条的长度，记为L1、L2、L3，则三根橡皮条的拉力大小之比为________________________________．(4)取下器材，用铅笔和刻度尺从O点沿着三根橡皮条的方向画直线，按照一定的标度作出三根橡皮条对结点O的拉力F1、F2、F3的图示，用平行四边形定则求出F1、F2的合力F.改变三枚图钉的位置重复实验．(5)若测量发现F与F3在同一直线上，大小接近相等，则实验结论为____________________ _______________________________________________________________________________.本实验采用的科学方法是____________(填“理想实验法”或“等效替代法”)．答案(3)三根橡皮条伸长的方向(L1－L0)∶(L2－L0)∶(L3－L0)(5)在实验误差允许的范围内，力的合成遵循力的平行四边形定则等效替代法解析(3)要作出力的图示，需要记录分力的大小和方向，所以在白纸上记下结点O的位置的同时，也要记录三根橡皮条伸长的方向；三根橡皮条的拉力大小之比等于三根橡皮条的伸长量之比，即为(L1－L0)∶(L2－L0)∶(L3－L0)．(5)结点O受三个力的作用处于平衡状态，所受合力为零，则实验结论为：在实验误差允许的范围内，力的合成遵循力的平行四边形定则；在“验证力的平行四边形定则”实验中，运用了合力的作用效果和分力的作用效果相同这一原理进行实验，故采用了等效替代法．考点二探索创新实验常见创新实验方案合力的改进：橡皮筋伸长到同一位置→钩码(重物)的重力不变分力的改进：弹簧测力计示数→⎩⎪⎨⎪⎧力传感器钩码的重力 力的大小创新：弹簧测力计的示数→橡皮筋长度的变化考向1 实验原理的改进例3 某同学要验证力的平行四边形定则，所用器材有：轻弹簧一只，钩码一个，橡皮条一根，刻度尺及细绳若干．实验步骤：①用轻弹簧竖直悬挂钩码，静止时测得弹簧的伸长量为 cm.②如图所示，把橡皮条的一端固定在竖直板上的A 点，用两根细绳连在橡皮条的另一端，其中一根细绳挂上钩码，另一根细绳与轻弹簧连接并用力拉弹簧使橡皮条伸长，让细绳和橡皮条的结点到达O 点，用铅笔在白纸上记下O 点的位置，并分别沿细绳的方向在适当位置标出点B 、C .③测得轻弹簧的伸长量为 cm.④去掉钩码，只用轻弹簧仍将结点拉到O 点的位置，并标出了力F 作用线上的一点D ，测得此时轻弹簧的伸长量为 cm.请完成下列问题：(1)该实验____________(选填“需要”或“不需要”)测出钩码的重力；(2)在图中以O 为力的作用点，每一个小方格边长代表 cm ，以 cm 为标度作出各力的图示，并根据平行四边形定则作出步骤②中的两个力的合力F ′的图示；(3)观察比较F 和F ′，得出的结论是__________________________________．答案(1)不需要(2)见解析图(3)在误差允许的范围内，力的平行四边形定则成立解析(1)由胡克定律可得，在弹性限度内，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F与弹簧伸长(或缩短)的长度成正比，即有F＝kΔx，故可以用弹簧的伸长量来代替重力的大小，无需测出钩码的重力；(2)根据平行四边形定则作出步骤②中的两个力的合力F′的图示，如图所示(3)观察比较F和F′，由图示可得出的结论是：在误差允许的范围内，力的平行四边形定则成立．考向2测量物理量的创新例4某实验小组欲验证力的平行四边形定则．实验步骤如下：①将弹簧测力计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测力计的挂钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧测力计的示数为某一设定值，将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2，记录弹簧测力计的示数F，测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l)．每次将弹簧测力计的示数改变N，测出对应的l，部分数据如下表所示；F/N0l/cm l0③找出步骤②中F＝N时橡皮筋两端的位置，重新标记为O、O′(橡皮筋上端为O，下端为O′)，此时橡皮筋的拉力记为F OO′；④在挂钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在挂钩上，如图乙所示，用两圆珠笔尖成适当角度地同时拉橡皮筋的两端，使挂钩的下端到达O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA 段的拉力记为F OA，OB段的拉力记为F OB；⑤根据给出的标度，作出F OA和F OB的合力F′，如图丙所示．(1)利用表中数据可得l0＝________ cm；(2)若测得OA＝cm，OB＝cm，则F OA的大小为________ N；(3)通过比较F′与________的大小和方向，即可得出实验结论．答案(1)(2)(3)F OO′解析(1)根据胡克定律，有ΔF＝kΔx代入表格中第二组和第三组数据，有(－) N＝k(－)×10－2 m解得k＝100 N/m同理，再代入第一组和第二组数据，有(－0) N＝100 N/m×(－l0)×10－2 m解得l0＝cm.(2)根据OA、OB的长度可求橡皮筋的弹力大小为F OA＝kΔl＝100×(＋－)×10－2 N＝N(3)在两个力的作用效果和一个力的作用效果相同的情况下，通过比较F′和F OO′的大小和方向，即可验证力的平行四边形定则．考向3实验器材的创新例5如图所示，某实验小组同学利用DIS实验装置研究力的平行四边形定则，A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，可沿固定的圆弧形轨道移动．B固定不动，通过光滑铰链连接长为m的杆．将细绳连接在杆右端O点构成支架．保持杆在水平方向，按如下步骤操作：①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ；②对两个传感器进行调零；③用另一根绳在O点悬挂一个钩码，记录两个传感器的读数；④取下钩码，移动传感器A改变θ角，重复上述实验步骤，得到表格．F1/N……(1)根据表格，A传感器对应的是表中力______(选填“F1”或“F2”)．钩码质量为______ kg(g 取10 m/s2，结果保留1位有效数字)．(2)本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是________．A．因为事先忘记调零B．何时调零对实验结果没有影响C．为了消除水平杆自身重力对结果的影响D．可以完全消除实验的误差(3)实验中，让A传感器沿圆心为O的圆弧形(而不是其他形状)轨道移动的主要目的是________．A．方便改变A传感器的读数B．方便改变B传感器的读数C．保持杆右端O的位置不变D．方便改变细绳与杆的夹角θ答案(1)F1(2)C(3)C解析(1)A传感器中的力均为拉力，为正值，故A传感器对应的是表中力F1，平衡时，mg ＝F1sin θ当θ＝30°时，F1＝N，可求得m≈ kg(2)在挂钩码之前，对传感器进行调零，是为了消除水平杆自身重力对结果的影响，故C正确．(3)让A传感器沿圆心为O的圆弧形轨道移动的过程中，传感器与O点的距离保持不变，即O点位置保持不变，故A、B、D错误，C正确．课时精练1．(2023·云南省模拟)如图甲所示，实验小组做“验证力的平行四边形定则”的实验，先将白纸贴在水平桌面上，然后将橡皮筋的一端用图钉固定在白纸上的O点，让橡皮筋处于原长．部分实验步骤如下：(1)用一个弹簧测力计通过细绳将橡皮筋的P端拉至O1点，此时拉力的大小F可由弹簧测力计读出，弹簧测力计的示数如图乙所示，F的大小为________ N；(2)用两个弹簧测力计通过细绳同时拉橡皮筋的P端，再次将P端拉到O1点．此时观察到两个弹簧测力计的示数分别为F1＝N，F2＝N，方向如图丙的虚线所示；(3)用图丙所示的标度，以O1点为作用点，在图丙中画出这两个共点力的合力F合的图示，F合的大小为________ N(结果保留3位有效数字)；(4)通过比较________这两个力的大小和方向，即可得出实验结论．答案(1)(3)见解析图( ～)(4)F和F合解析(1)弹簧测力计的最小刻度为N，则F的大小为N；(3)画出这两个共点力的合力F合如图：由图可知F合的大小为N(～N)；(4)通过比较F和F合这两个力的大小和方向，即可得出实验结论．2．(2023·浙江省镇海中学模拟)某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则．设计了如图所示的实验装置，固定在竖直木板上的量角器直边水平，橡皮筋一端固定于量角器圆心O的正上方A处，另一端系着绳套1和绳套2.(1)主要实验步骤如下：①弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O处，记下弹簧测力计的示数F；②弹簧测力计挂在绳套1上，手拉着绳套2，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O点．此时绳套1沿0°方向，绳套2沿120°方向，记下拉绳套1的弹簧测力计的示数F1；③根据力的平行四边形定则计算此时绳套1的拉力F1′＝________ F；④比较F1和F1′，即可初步验证力的平行四边形定则；⑤改变绳套2的方向，重复上述实验步骤．(2)保持绳套2的方向不变，绳套1从图示位置逆时针缓慢转动90°，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，关于绳套1的拉力大小的变化，下列结论正确的是________．A．逐渐增大B．先增大后减小C．逐渐减小D．先减小后增大答案(1)③33(2)D解析(1)③根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力F1′＝F tan 30°＝3 3F(2)保持绳套2的方向不变，绳套1从图示位置向下缓慢转动90°，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，说明两个细绳拉力的合力不变，作图如下，故绳套1的拉力先减小后增大，故A、B、C错误，D正确．3．某学生实验小组设计了一个“验证力的平行四边形定则”的实验，装置如图甲所示，在竖直放置的木板上部附近两侧，固定两个力传感器，同一高度放置两个可以移动的定滑轮，两根细绳跨过定滑轮分别与两力传感器连接，在两细绳连接的结点O下方悬挂钩码，力传感器1、2的示数分别为F1、F2，调节两个定滑轮的位置可以改变两细绳间的夹角．实验中使用若干相同的钩码，每个钩码质量均为100 g，取g＝m/s2.(1)关于实验，下列说法正确的是________．A．实验开始前，需要调节木板使其位于竖直平面内B．每次实验都必须保证结点位于O点C．实验时需要记录钩码数量、两力传感器的示数和三细绳的方向D．实验时还需要用一个力传感器单独测量悬挂于O点钩码的总重力(2)根据某次实验得到的数据，该同学已经按照力的图示的要求画出了F1、F2(如图乙)，请你作图得到F1、F2的合力F(只作图，不求大小)，并写出该合力不完全竖直的一种可能原因．____________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________答案(1)AC(2)见解析图定滑轮有摩擦、木板未竖直放置等(回答出一项合理答案即可)解析(1)实验开始前，需要调节木板使其位于竖直平面内，以保证钩码重力等于细绳的拉力，选项A正确；该装置不需要每次实验保证结点位于O点，选项B错误；实验时需要记录钩码数量、两力传感器的示数和三细绳的方向，选项C正确；因为每个钩码的重力已知，所以不需要测钩码总重力，选项D错误．(2)利用平行四边形定则作出F1和F2的合力F，如图所示，该合力方向不完全在竖直方向的可能原因是定滑轮有摩擦、木板未竖直放置等．4.有同学利用如图所示的装置来探究两个互成角度的力的合成规律：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重力相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3，回答下列问题：(1)改变钩码个数，实验可能完成的是________(填正确答案前的字母)．A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝5B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是________(填选项前字母)．A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度C．用量角器量出三段绳子之间的夹角D．用天平测出钩码的质量(3)在作图时，你认为________(填“甲”或“乙”)是正确的．答案(1)BCD(2)A(3)甲解析(1)实验中的分力与合力的关系必须满足：|F1－F2|≤F3≤F1＋F2(等号在反向或同向时取得)，因此B、C、D三项都是可以的．(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向．(3)F3的方向一定竖直向下，由于测量误差，F1和F2的合力方向可能偏离竖直方向，所以甲是正确的．5．(2023·浙江省丽水第二高级中学模拟)在“探究求合力的方法”的实验中：(1)小王同学采用图甲所示实验装置，在实验过程中需要记录的“结点”应该选择________(填“O”或“O′”)．某次实验时弹簧测力计的显示如图乙所示，则读数是________ N.(2)小李同学用两根完全相同的轻弹簧、一瓶矿泉水、智能手机等器材做实验．先用一根弹簧静止悬挂一瓶矿泉水，如图丙所示；然后用两根弹簧互成角度的悬挂同一瓶矿泉水，静止时用智能手机的测角功能分别测出AO、BO与竖直方向的夹角α、β，如图丁所示．对于本实验，下列说法或操作正确的是________．(选填选项前的字母)A．结点O的位置必须固定B．弹簧的劲度系数必须要已知C．必须要测量弹簧的伸长量D．矿泉水的质量对实验误差没有影响答案(1)O′(2)C解析(1)由题图可知，小王同学采用题图甲所示实验装置，在实验过程中需要记录的“结点”应该选择O′.弹簧测力计分度值为N，其读数为N；(2)实验中矿泉水的重力是定值，所以不必保证结点O的位置必须固定，故A错误；实验中，题图丙用来测量合力，题图丁用来测量两个分力，根据胡克定律，力的大小与弹簧伸长量成正比，力的大小可以用弹簧伸长量来表示，因此必须测量弹簧的伸长量，不必知道弹簧的劲度系数，故C正确，B错误；矿泉水的质量影响重力的大小，会影响弹簧测力计读数的精确度，故D错误．。
(新教材适用)高中物理第二章气体固体和液体5液体课后习题新人教版选择性
5.液体基础巩固1.液体表面张力产生的原因是()A.液体表面层内分子比液体内部紧密,分子间斥力大于引力B.液体表面层内分子比液体内部紧密,分子间引力大于斥力C.液体表面层内分子比液体内部稀疏,分子间引力大于斥力D.液体表面层内分子比液体内部稀疏,分子间斥力大于引力答案:C解析:液体表面层内分子比液体内部稀疏,液体表面层内分子间的相互作用表现为引力,即分子间的引力比斥力大,故正确答案为C。
2.如图所示,金属框上阴影部分表示肥皂膜,它被棉线分割成a、b两部分。
若将肥皂膜的a部分用热针刺破,棉线的形状是下图中的()答案:D解析:肥皂膜未被刺破时,作用在棉线两侧的表面张力互相平衡,棉线可以有任意形状。
当把a部分肥皂膜刺破后,在b部分肥皂膜表面张力的作用下,棉线将被绷紧。
又液体表面有收缩到面积最小的趋势,正确选项为D。
3.(多选)在微重力条件(即失重状态)下,把锂、镁、铝、钛等轻金属放在一个石英瓶内,用太阳能将这些金属熔化成液体,然后在熔化的金属中充进氢气,使金属内产生大量气泡,金属冷凝后就形成到处是微孔的泡沫金属,其物理性质各向异性。
下列说法正确的是()A.失重条件下液态金属呈现球状是由于液体表面分子间只存在引力B.在失重条件下充入金属液体内的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的结果C.在金属冷凝过程中,气泡收缩变小,外界对气体做功,气体内能增加D.泡沫金属物理性质各向异性,说明它是晶体答案:BD解析:失重条件下液态金属呈现球状是由于液体的表面张力,A错。
B项所述内容正确。
在金属冷凝过程中,气泡收缩变小,温度降低,内能减小,C错。
泡沫金属物理性质各向异性,说明它是晶体,D正确。
4.(多选)把极细的玻璃管插入水中与水银中,如图所示,正确表示毛细现象的是()答案:AC解析:因为水能浸润玻璃,无论管内外均为浸润,所以选项A正确,B错误。
水银不浸润玻璃,选项C 正确。
选项D中管外浸润,管内不浸润,所以是不可能的。
2021年高考物理考点模拟题(必修一)专题2.13 连接体平衡问题(基础篇)(解析版)
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练第二部分相互作用专题2.13．连接体平衡问题（基础篇）一．选择题1. （2020高考模拟示范卷4）如图所示，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‘点的光滑定滑轮悬挂一质量为1kg的物体，O O‘段水平，长度为1.6m。
绳上套一可沿绳自由滑动的轻环，现在在轻环上悬挂一钩码（图中未画出），平衡后，物体上升0.4m。
则钩码的质量为A. B.C. 1. 6 kgD. 1. 2 kg【参考答案】D【名师解析】重新平衡后，绳子形状如下图：设钩码的质量为M，由几何关系知：绳子与竖直方向夹角为53°，则根据平衡可求得：，解得：，故D对；ABC错；综上所述本题答案是：D2.(2019·四川省广安市、眉山市、内江市、遂宁市第三次诊断)如图所示，两个质量均为m的小球通过两根轻弹簧A、B连接，在水平外力F作用下，系统处于静止状态，弹簧实际长度相等．弹簧A、B的劲度系数分别为k A、k B，且原长相等．弹簧A、B与竖直方向的夹角分别为θ与45°.设A、B中的拉力分别为F A、F B.小球直径相比弹簧长度可以忽略．则(）A ．tan θ＝12 B ．k A ＝k B C ．F A ＝3mg D ．F B ＝2mg【参考答案】 A【名师解析】 对下面的小球进行受力分析，如图甲所示：根据平衡条件得：F ＝mg tan 45°＝mg ，F B ＝mgcos 45°＝2mg ；对两个小球整体受力分析，如图乙所示：根据平衡条件得：tan θ＝F 2mg ，又F ＝mg ，解得tan θ＝12，F A ＝(2mg )2＋F 2＝5mg ，由题可知两弹簧的形变量相等，则有：x ＝F A k A ＝F B k B ，解得：k A k B ＝F A F B ＝52，故A 正确，B 、C 、D 错误．3.（2019高考仿真模拟5）如图所示，倾角为θ的斜面体放在水平地面上，质量为m 的木块通过轻质细线绕过斜面体顶端的定滑轮与质量为M 的铁块相连，整个装置均处于静止状态，已知mg sin θ>Mg 。
相互作用 第2讲 弹力(教师版)
相互作用 第2讲 弹力（教师版）一、弹性形变和弹力弹簧形变，撤去力后能否恢复原状？ 超过弹簧的弹性限度，弹簧还能恢复原状吗？物体发生形变，在恢复原状的过程中，会对与它接触的物体产生一个力的作用。
这个力是什么力？ 1.弹性形变(1)形变：物体在力的作用下形状或体积发生改变的现象。
(2)弹性形变：物体在形变后撤去作用力能够恢复原状的形变。
2.弹力：发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体产生力的作用。
3.弹性限度：如果形变过大，形变超过一定的限度，撤去作用力后，物体不能完全恢复原来的形状，这个限度叫做弹性限度。
[理解概念]判断下列说法是否正确。
(1)接触的物体间一定有弹力。
(×)(2)弹力可以发生在没有接触的物体之间。
(×)(3)有些物体的形变是明显的，有些物体的形变是微小的。
(√)二、几种弹力及方向压缩的弹簧，要恢复原状，对小明的作用力方向怎样？运动员起跳时，向下压跳板，跳板向下弯曲，跳板在恢复原状时对运动员的力方向怎样？1.弹力的方向弹力总是与作用在物体上使物体发生形变的外力的方向相反或与物体发生形变的方向相反，作用在迫使物体发生形变的那个物体上。
2.三种常见弹力的方向[理解概念]判断下列说法是否正确。
(1)支持力的方向一定指向被支持的物体。
(√)(2)杆的弹力方向只能沿着杆。
(×)(3)弹簧的弹力方向一定沿着弹簧的轴线方向。
(√)三、胡克定律1.内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比，即F＝kx。
2.劲度系数：其中k为弹簧的劲度系数，单位为牛顿每米，符号N/m，是表示弹簧“软”“硬”程度的物理量。
[理解概念]判断下列说法是否正确。
(1)在弹性限度内，同一根弹簧被拉的越长弹力越大，弹力大小与弹簧长度成正比。
(×)(2)在弹性限度内，两根弹簧被拉长相同的长度，弹力的大小一定相等。
(×)(3)在弹性限度内，同一根弹簧被拉伸长度x和被压缩长度x，弹力的大小相等。
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优创卷·一轮复习单元测评卷 第一章 质点的直线运动 B卷 培优优选提升卷 一、选择题（本题共8小题，每小题4分.在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.）
1.（2020·沈阳模拟）如图所示，挂钩连接三根长度均为L的轻绳，三根轻绳的另一端与一个质量为m、直
径为1.2L的水平圆环相连，连接点将圆环三等分，在挂钩拉力作用下圆环处于静止状态，已知重力加速度为g，则每根轻绳上的拉力大小为（ ）
A.512mg B.59mg C.58mg D.56mg 【答案】A 【解析】设绳中拉力为T，绳与竖直方向夹角为，由几何关系可知 4cos5
由平衡知识 3Tcos=mg 得出 53cos12mgTmg
故选A。 2.（2019·广东省高一期末）质量为m的木箱置于水平面上，水平推力F即可使木箱做匀速直线运动.现保持
F的大小不变，方向改为与水平方向成60°斜向上拉木箱，仍能使其做匀速直线运动，如图所示.则木箱与水
平面间的动摩擦因数为（ ）
A.32 B.12 C.33 D.3 【答案】C 【解析】用水平推力F即可使物体做匀速直线运动，知摩擦力f=F=μmg ① 当改用与水平方向成θ角的斜向上的拉力F去拉物体，受力分析如图：
则有：Fcos60°=f′ ② f′=μ（mg-Fsin60°） ③
联立①②③解得：33；故选C. 3.（2019·广东省高一期末）如图所示，A、B两个楔形物体叠放在一起，B靠在竖直墙壁上。在水平力F的
作用下，A、B静止不动，则下列说法正确的是（ ）
A.若A受三个力，B可能受三个力 B.若A受三个力，B一定受四个力 C.若A受四个力，B可能受四个 D.A、B之间一定存在摩擦力 【答案】B 【解析】先对AB整体进行受力分析，受到四个力作用：力F、AB的重力G、墙壁的支持力N、墙壁的摩擦力f. D.对A分析，可以肯定受到的三个力：A的重力GA、力F、B对A的支持力N1. 可能受到B摩擦力沿虚线方向.故D项错误. ABC.对B分析，可以肯定受到的四个力：B的重力GB、墙壁的支持力N、墙壁的摩擦力f、A对B的压力
N1'.
可能受到A摩擦力沿虚线方向.故A项错误，C项错误，B项正确. 4.（2019·东台创新高级中学高三月考）如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并
悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为（ ）
A.3:4 B.4:3 C.1:2 D.2:1 【答案】D 【解析】将两小球看做一个整体分析，可知整体受到重力、轻弹簧A、C的拉力共3个力的作用而处于平衡状态，将轻弹簧A的拉力沿竖直方向和水平方向分解可知水平方向上满足sin30AxACFFF，故:2:1ACFF，据题意可知三个弹簧的劲度系数相同，由胡克定律Fkx可知弹簧A、C的伸长量之比为
2:1，故D项正确，ABC三项错误. 5.（2020·安徽省高一期末）如图，质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、
杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为θ。则下列说法正确的是（ ）
A.当m一定时，θ越小，滑块对地面的压力越大 B.当m一定时，θ越大，轻杆受力越大 C.当θ一定时，M越大，滑块与地面间的摩擦力越大 D.当θ一定时，滑块与地面间的摩擦力大小与M无关 【答案】D 【解析】A.对ABC整体分析可知，对地压力为 (2)NFMmg 由此可知滑块对地面的压力与无关，故A错误； B.将C的重力按照作用效果分解，如图所示
根据平行四边形定则有 12sin2si1n
2mgmg
FF
故m一定时，越大，轻杆受力越小，故B错误； CD.对A分析，受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力，根据平衡条件有滑块与地面间的摩擦力大小
为 1cos2tanmgfF 由此可知滑块与地面间的摩擦力大小与M无关，故C错误，D正确； 故选D。 6.（2019·海南省海口一中高三月考）如图所示，两根轻弹簧AC和BD，它们的劲度系数分别为k1和k2，它
们的C、D端分别固定在质量为m的物体上，A、B端分别固定在支架和正下方地面上，当物体m静止时，上方的弹簧处于原长；若将物体的质量变为4m，仍在弹簧的弹性限度内，当物体再次静止时，其相对第一次静止时位置下降了（ ）
A.12123kkmgkk B.12124kkmgkk C.1213mgkk D.1214mgkk 【答案】C 【解析】ABCD.物体m静止时，BD弹簧的形变量为1x，由平衡状态可得
21kxmg 设体再次静止时，其相对第一次静止时位置下降了2x,则由平衡状态可得 212124=+mgkxxkx
解得
212
3+mgxkk
ABD错误，C正确。 故选C。 7.（2020·江苏省高二月考）质量均为m的两物块A、B之间连接着一个轻质弹簧，其劲度系数为k，再将物
块A、B放在水平地面上一斜面的等高处，如图所示，弹簧处于压缩状态，且物块与斜面均能保持静止，已知斜面的倾角为θ，两物块和斜面间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ） A.斜面和水平地面间有静摩擦力 B.斜面对A、B组成系统的静摩擦力的合力为2mgsinθ C.若将弹簧拿掉，物块有可能发生滑动
D.弹簧的最大压缩量为222cossinmgk 【答案】BD 【解析】A.以A、B两物块和轻质弹簧、斜面组成的整体为研究对象进行受力分析知，整体只在竖直方向上受重力及地面的支持力，没有沿水平面的相对运动趋势，故斜面与地面间没有摩擦力作用，故A错误； B.选A、B组成的系统为研究对象，摩擦力等于重力沿斜面的分力，即f=2mgsinθ，故B正确； C.以A为研究对象进行受力分析，在斜面内的力如图1，fA与F弹和mgsinθ的合力大小相等、方向相反，当
撤去弹簧，A在斜面内的受力如图2所示，则fA′=mgsinθ，fA′fA，所以物块不可能发生滑动，故C错误；
D.由于fAm=μmgcosθ，则kxmax＝22Am(sin)fmg，得xmax=222cossinmgk，故D正确。 故选BD。 8.（2019·广东省高一期末）质量为m的物体放在质量为M、倾角为的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平
地面上，用平行于斜面的力F拉物体m使其沿斜面向下匀速运动，M始终静止，则下列说法正确的是（ ）
A.M相对地面有向右运动的趋势 B.地面对M的支持力为()sinMmgF C.地面对M的摩擦力大小为cosF D.地面对M的摩擦力大小为零 【答案】BC 【解析】对其受力分析，如图
A.斜面体受到水平向右的摩擦力，因此它有相对地面向左运动趋势，故A错误； B.地面对斜面体的支持力等于()sinMmgF，故B正确； CD.斜面体受到的摩擦力等于Fcosθ，故C正确，D错误。 故选BC。 9.（2020·伊美区第二中学高一月考）如图，在粗糙水平面与竖直墙壁之间放置木块A和质量为m的光滑球
B，系统处于静止状态。O为B的球心，C为A、B接触点，CO与竖直方向夹角为θ＝60°，重力加速度大小
为g。则（ ）
A.木块A对球B的支持力大小为2mg B.地面对木块A的摩擦力大小为mg C.若木块A右移少许，系统仍静止，墙壁对球B的支持力变小 D.若木块A右移少许，系统仍静止，地面对木块A的支持力变大 【答案】AC 【解析】以B球为研究对象，受力分析如图所示， 木块A对球B的支持力大小为02cos60mgTmg，A正确；以整体为研究对象，水平方向的摩擦力等于墙与B之间的作用力F，则摩擦力f=F=mgtan600=3mg，B错误；把木块A右移少许，系统仍静止，θ角变小，墙壁对球B的支持力mgtanθ变小，C正确；把木块A右移少许，系统仍静止，地面对木块A的支持力等于整体受到的重力，所以不变，D错误；故选AC。 10.（2020·吉林省实验高二期末）一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧短0.20m，它们的下端固定
在地面上，而上端自由，如图甲所示。当加力压缩此组合弹簧时，测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示，则小、大两弹簧的劲度系数分别是1k、2k，则（ ）
A.1100N/mk，2200N/mk B.1100N/mk，2100N/mk C.当压缩距离0.3m时，小弹簧弹力为20N，大弹簧弹力为30N D.当压缩距离0.3m时，小弹簧弹力为30N，大弹簧弹力为20N 【答案】AD 【解析】AB.设小弹簧劲度系数为k1 大弹簧劲度系数为k2。 依据胡克定律 F=kx得： x=0.2m时有 20=k1×0.2① x=0.3m时，大弹簧被压缩0.1m，有 50=k1×0.3+k2×0.1 ②