...wd......wd......wd...2017年04月30日高中物理相互作用組卷一．選擇題〔共14小題〕1．把一個薄板狀物體懸掛起來，靜止時如以以下圖，則對于此薄板狀物體所受重力的理解，以下說法正確的選項是〔〕A．重力就是地球對物體的引力B．重力大小和物體運動狀態有關C．重力的方向總是指向地心的D．薄板的重心一定在直線AB上2．以下關于常見力的說法中正確的選項是〔〕A．彈力、重力、支持力、摩擦力都是按照性質命名的B．有規則形狀的物體，其重心就在物體的幾何中心C．兩接觸面間有摩擦力存在，則一定有彈力存在D．物體之間接觸就一定產生彈力3．以下說法中，正確的選項是〔〕A．有受力物體，就必定有施力物體B．力只能產生在相互接觸的物體之間C．施力物體施力在先，受力物體受力在后D．力是一個物體就能產生的，而并不需要其他物體的存在4．如以以下圖，一被吊著的空心的均勻球殼內裝滿了細沙，底部有一閥門，翻開閥門讓細沙慢慢流出的過程中，球殼與球殼內剩余細沙組成的系統的重心將會〔〕A．一直下降 B．一直不變 C．先下降后上升 D．先上升后下降5．彈簧秤的秤鉤上掛一個重2N的物體，當彈簧秤與所掛物體一起勻加速豎直上升時，彈簧秤示數可能出現以下哪個圖所示情況〔〕A．B．C．D．6．如以以下圖，一輕彈簧豎直固定在地面上，一物體從彈簧上方某高處自由下落，并落在彈簧上，彈簧在壓縮過程中始終遵守胡克定律．從球接觸彈簧開場，直到把彈簧壓縮到最短為止，小球的加速度大小〔〕A．一直變大 B．一直變小 C．先變大后變小 D．先變小后變大7．如以以下圖，某同學在擦黑板．黑板擦對黑板的壓力為8N，與黑板間的動摩擦因數為0.4，則黑板擦與黑板間的滑動摩擦力為〔〕A．2N B．3.2N C．20N D．32N8．一些材料間動摩擦因數如下：材料鋼﹣鋼木﹣木木﹣金屬木﹣冰動摩擦因數0.250.300.200.03質量為1kg的物塊放置于水平面上，現用彈簧秤沿水平方向勻速拉動此物塊時，讀得彈簧秤的示數為3N，則關于兩接觸面的材料可能是〔取g=10m/s2〕〔〕A．鋼﹣鋼 B．木﹣木 C．木﹣金屬 D．木﹣冰9．物體A放在物體B上，物體B放在光滑的水平面上，mA=6kg，m2=2kg，A、B間動摩擦因數μ=0.2，如圖．現用一水平向右的拉力F作用于物體A上，g=10m/s2，則以下說法中正確的選項是〔〕A．當拉力F＜12N時，A靜止不動B．當拉力F=16N時，A對B的摩擦力等于4NC．當拉力F＞16N時，A一定相對B滑動D．無論拉力F多大，A相對B始終靜止10．關于摩擦力的描述，以下說法中正確的選項是〔〕A．摩擦力的方向一定與物體的運動方向相反B．摩擦力的方向一定與物體的運動方向一樣C．兩物體之間有壓力就一定有摩擦力D．兩物體之間有摩擦力就一定有壓力11．如以以下圖，三個物塊重均為100N，小球P重20N，作用在物塊2的水平力F=20N，整個系統平衡，則〔〕A．1和2之間的摩擦力是20N B．2和3之間的摩擦力是20NC．物塊3受4個力作用 D．3與桌面間摩擦力為20N12．如以以下圖，用兩根細繩懸掛一個重物，并處于靜止狀態，細繩與豎直方向的夾角均為α．當繩中拉力最小時，α等于〔〕A．0° B．30° C．45° D．60°13．如以以下圖，用等大反向的力F和F′壓住兩塊木板，中間夾著一個重量為G的立方體金屬塊，它們一起處于靜止狀態．則〔〕A．木板和金屬塊之間肯定有摩擦力B．金屬塊受三個力作用C．假設同時增大F和F′，木塊和金屬塊之間的摩擦力會增大D．假設同時增大F和F′，金屬塊所受合力會增大14．如以以下圖，A和B兩物塊的接觸面是水平的，A與B保持相對靜止一起沿固定斜面勻速下滑，在下滑過程中B的受力個數為〔〕A．3個 B．4個 C．5個 D．6個二．填空題〔共8小題〕15．如以以下圖，n塊厚度均為d質量為m的一樣磚塊，靠在一起平放在地面上，今將它們一塊一塊向上疊迭起來，全部疊完這堆磚，磚的重心升高了．16．某物理興趣小組的同學在研究彈簧的彈力與彈簧的伸長量〔或壓縮量〕的關系時，測得彈簧彈力的大小F和彈簧長度L的關系如以以下圖，則由圖線可知：〔1〕彈簧的勁度系數k=N/m．〔2〕當彈簧被壓縮，彈力大小為5N時，彈簧的長度為cm．17．如以以下圖，傳送帶以5m/s向右勻速運動，在某時刻木塊以3m/s向右運動，試判斷：木塊相對于傳送帶的運動方向：，木塊所受滑動摩擦力的方向：．18．某學習小組測量動摩擦因數，將長木板B置于水平面上，物塊A置于B板上，一輕彈簧秤右端固定，左端掛鉤與A相連，彈簧秤水平，物塊A的質量為0.8kg，當地重力加速度g=9.8m/s2．用水平力F向左拉木板B，使其向左運動，彈簧秤的放大情況如以以下圖，其讀數為N，A、B間的動摩擦因數μ=〔保存三位有效數字〕，木板B運動過程中，〔填“需要〞或“不需要〞〕勻速直線運動．19．質量為0.8Kg的物塊靜止在傾角為30°的斜面上，如以以下圖．假設用平行于斜面底端沿水平方向的力F推物塊，F=3N，而物塊仍處于靜止狀態，則物塊所受摩擦力的大小為．20．如以以下圖，一根粗細均勻的直棒，用細線吊住它的一端，另一端浸入水中，當木棒靜止時，有一半的體積浸入水中，則木棒的密度是kg/m3．21．如以以下圖，重為500N的某人站在重為350N的木板上，木板成水平狀態，整個裝置在空中保持靜止，每個滑輪自重為50N，不計摩擦和繩重，則人對繩子的拉力大小為N．22．某同學利用如圖丙所示的裝置來驗證力的平行四邊形定則．在豎直木板上鋪有白紙，在A、B兩點固定兩個光滑定滑輪，用一個輕繩跨過兩滑輪懸掛鉤碼組N1、N2，用另一輕繩C在O點打一結，懸掛鉤碼組N3，每個鉤碼的質量相等．當系統到達平衡時，記錄各組鉤碼個數．答復以下問題：〔1〕改變鉤碼個數，可以完成實驗的是．A、鉤碼的個數N1=2，N2=2，N3=4B、鉤碼的個數N1=3，N2=3，N3=4C、鉤碼的個數N1=4，N2=4，N3=4D、鉤碼的個數N1=3，N2=4，N3=6〔2〕在拆下鉤碼和繩子前，必須的一個步驟是．A、記錄OA、OB、OC三段繩子的方向B、用刻度尺測出OA、OB、OC三段繩子的長度C、用天平測出鉤碼的質量〔3〕在操作正確的前提下，你認為甲、乙兩圖對比合理的是圖．〔填“甲〞或“乙〞〕三．作圖題〔共3小題〕23．如以以下圖勺子處于靜止狀態請畫出小勺的重力示意圖．四．實驗題〔共2小題〕26．為了測定滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數μ，某同學設計了如以以下圖的實驗裝置，其中光滑的圓弧形滑槽末端與桌面相切．第一次實驗時，滑槽固定于桌面右端，末端與桌子右端M對齊，滑塊從滑槽頂端由靜止釋放，落在水平面的P點；第二次實驗時，滑槽固定于桌面左側，測出末端N與桌子右端M的距離為L，滑塊從滑槽頂端由靜止釋放，落在水平面的Q點，重力加速度為g，不計空氣阻力．〔1〕實驗還需要測出的物理量是〔用代號表示〕．A．滑槽的高度hB．桌子的高度HC．O點到P點的距離d1D．O點到Q點的距離d2E．滑塊的質量m〔2〕寫出動摩擦因數μ的表達式是μ=．〔3〕如果第二次實驗時，滑塊沒有滑出桌面，測得滑行距離為X．則動摩擦因數可表示為μ=．27．某同學用如圖甲所示的裝置測量滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數，實驗過程如下：〔1〕用游標卡尺測量出固定于滑塊上的遮光條的寬度d，如圖乙，d=mm．在桌面上適宜位置固定好彈簧和光電門，將光電門與數字計時器〔圖中未畫出〕連接．〔2〕用滑塊把彈簧壓縮到某一位置，測量出滑塊到光電門的距離x．釋放滑塊，測出滑塊上的遮光條通過光電門所用的時間t，則此時滑塊的速度v=〔用題中所給字母表示〕．〔3〕通過在滑塊上增減砝碼來改變滑塊的質量m，仍用滑塊將彈簧壓縮到〔2〕中的位置，重復〔2〕的操作，得出一系列滑塊質量m與它通過光電門時的速度V的值．根據這些數值，作出v2﹣m﹣1圖象如圖丙所示．當地的重力加速度為g．由圖象可知，滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數μ=；彈性勢能EP=．五．計算題〔共11小題〕28．如以以下圖，總長度為L的勻質軟鏈繞在一小滑輪上，開場時兩邊一樣長，稍有擾動后鐵鏈將向一側滑下．忽略滑輪的大小，當鐵鏈剛離開滑輪時，它的重心比原來下降了多少29．如以以下圖，原長分別為L1=10cm和L2=8cm、勁度系數分別為k1=500N/m和k2=400N/m的輕質彈簧豎直懸掛在天花板上．兩彈簧之間有一質量為m1=500g的物體，現在k2的下端掛上質量為m2=400g的另一物體，待整個裝置處于靜止狀態時．求：〔1〕這時兩個彈簧的總長度；〔2〕物體m2下移的距離．30．三個質量均為2kg的一樣木塊a、b、c和兩個勁度均為500N/m的一樣輕彈簧p、q用輕繩連接如以以下圖，其中a放在光滑水平桌面上．開場時p彈簧處于原長，木塊都處于靜止．現用水平力緩慢地向左拉p彈簧的左端，直到c木塊剛好離開水平地面為止，取g=10m/s2．則該過程p彈簧的左端向左移動的距離為多少cm31．用水平力F將木塊壓在豎直墻上，如以以下圖．木塊重G=6N，木塊與墻壁之間的動摩擦因數為μ=，假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．求：〔1〕當F=25N時，木塊受到的摩擦力為多大〔2〕當F=12N時，木塊受到的摩擦力為多大〔3〕假設力F方向改為斜向上與豎直方向夾角為a=37°，如圖中虛線所示，要使木塊保持靜止，F的大小為多少〔sin37°=0.6，cos37°=0.8〕32．如以以下圖，水平面上有﹣個質量為4kg的物體，受到F1=12N和F2=6N的水平力作用而保持靜止．物體與水平面間的動摩擦因數為μ=0.2，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10N/kg．求：〔1〕物體的重力多大畫出該力的圖示〔2〕將F1撤去后，物體受的摩擦力多大〔3〕將F2撤去后，物體受的摩擦力多大33．如以以下圖，人重為600N，木塊重為400N，人與木塊、木塊與地面間的動摩擦因數均為0.2，現人用力拉繩通過定滑輪使二者共同向左勻速運動，上下兩股繩拉動時均沿水平方向，則試求：〔1〕地面對木塊的摩擦力大小和方向〔2〕木塊對人雙腳的摩擦力大小和方向．34．物體A重40N，物體B重20N，A與B、A與地的動摩擦因數一樣，物體B用細繩系住，當水平力F=32N時，才能將A勻速拉出，求：〔1〕接觸面間的動摩擦因數．〔2〕物體B所受摩擦力的大小和方向〔3〕物體A所受地面摩擦力的大小和方向．35．如以以下圖，某人用輕繩牽住一只質量m=0.6kg的氫氣球，因受水平風力的作用，系氫氣球的輕繩與水平方向成37°角．空氣對氣球的浮力為15N，人的質量M=50kg，且人受的浮力忽略〔sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2〕．求：〔1〕水平風力的大小和繩子拉力大小〔2〕人對地面的壓力大小．36．如以以下圖，質量為m1的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結點為O，輕繩OB水平且B端與站在水平面上的質量為m2的人相連，輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°，物體甲及人均處于靜止狀態．〔sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2．設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力〕〔1〕輕繩OA、OB受到的拉力分別是多大〔2〕人受到的摩擦力是多大方向若何〔3〕假設人的質量m2=60kg，人與水平面之間的動摩擦因數μ=0.3，欲使人在水平面上不滑動，則物體甲的質量m1最大不能超過多少37．如以以下圖，一條小船在河中向正東方向行駛，船上掛起一風帆，帆受側向風作用，風力大小為100N，方向為東偏南30°，為了使船受到的合力恰能沿正東方向，岸上一人用一根繩子拉船，繩子取向與河岸垂直，求風力和繩子拉力的合力大小及繩子拉力的大小．38．質量為M=30kg的框架ABCD置于水平路面上，其與水平路面間的動摩擦因數μ=0.8，斜面AC的傾角為θ=37°，里面放置一外表光滑，質量為m=20kg的球體，框架靜止時，球體與頂部AB有一很小的間隙〔間隙遠小于球體的半徑可忽略不計〕．整個框架在水平向左的拉力作用下向左以a=2m/s2的加速度做勻加速直線運動〔g取10m/s2〕，求：〔1〕水平向左的拉力F；〔2〕水平拉力持續作用時間t=4s后撤除，求撤去拉力后框架滑行的最大距離；〔3〕撤去拉力后，在框架停頓運動之前，框架AB面是否對球體有作用力假設有，試求其大小．〔sin37°=0.6，cos37°=0.8〕六．解答題〔共2小題〕40．如以以下圖，質量M=2kg的木塊A套在水平桿上，并用輕繩將木塊與質量m=kg的小球B相連．今用跟水平方向成α=30°角的力F=10N，拉著球帶動木塊一起向右勻速運動，運動中M、m相對位置保持不變，取g=10m/s2．求：〔1〕運動過程中輕繩與水平方向夾角θ；〔2〕木塊與水平桿間的動摩擦因數為μ．〔3〕當α為多大時，使球和木塊一起向右勻速運動的拉力最小2017年04月30日高中物理相互作用組卷參考答案與試題解析一．選擇題〔共14小題〕1．〔2017?徐州學業考試〕把一個薄板狀物體懸掛起來，靜止時如以以下圖，則對于此薄板狀物體所受重力的理解，以下說法正確的選項是〔〕A．重力就是地球對物體的引力B．重力大小和物體運動狀態有關C．重力的方向總是指向地心的D．薄板的重心一定在直線AB上【分析】重力是由于地球的吸引而使物體受到的力，重力的方向豎直向下，物體的重力與所在處的緯度、高度有關，與物體的運動狀態無關．【解答】解：A、重力是由于地球的吸引而使物體受到的力，不是地球對物體的引力，故A錯誤；B、重力的大小與物體的運動狀態無關，故B錯誤；C、重力的方向豎直向下，故C錯誤；D、因為繩對板的拉力與板受的重力為一對平衡力，必在一條直線上，所以重心一定在細線的延長線上，即薄板的重心一定在直線AB上，故D正確．應選：D【點評】該題考察重力的產生以及大小、方向問題，注意懸掛法找重心方法的應用，屬于根基題目．2．〔2017?河北一模〕以下關于常見力的說法中正確的選項是〔〕A．彈力、重力、支持力、摩擦力都是按照性質命名的B．有規則形狀的物體，其重心就在物體的幾何中心C．兩接觸面間有摩擦力存在，則一定有彈力存在D．物體之間接觸就一定產生彈力【分析】支持力屬于彈力，重心不一定在物體的幾何中心上，只有質量分布均勻，形狀規則的物體，重心才在其幾何重心，彈力產生的條件：相互接觸擠壓；摩擦力產生的條件：接觸面粗糙；相互接觸擠壓；有相對運動或相對運動趨勢．彈力的方向垂直于接觸面，摩擦力的方向與接觸面相切，與相對運動或相對運動趨勢的方向相反．【解答】解：A、支持力屬于彈力，所以支持力的性質是彈力，故A錯誤；B、只有質量分布均勻，形狀規則的物體，重心才在其幾何重心，故B錯誤；C、彈力產生的條件：相互接觸擠壓；摩擦力產生的條件：接觸面粗糙；相互接觸擠壓；有相對運動或相對運動趨勢．可見，有摩擦力，必有彈力，；有彈力，不一定有摩擦力．故C正確．D、接觸不一定有彈力，還要相互擠壓，故D錯誤．應選C【點評】解決此題的關鍵掌握彈力和摩擦力的產生條件，以及它們的方向．知道有摩擦力，必有彈力；有彈力，不一定有摩擦力．3．〔2017?楊浦區一模〕以下說法中，正確的選項是〔〕A．有受力物體，就必定有施力物體B．力只能產生在相互接觸的物體之間C．施力物體施力在先，受力物體受力在后D．力是一個物體就能產生的，而并不需要其他物體的存在【分析】兩個物體不接觸也可能有力產生．力是一個物體對另一個物體的作用，有受力物體，就必定有施力物體．施力物體施力和受力物體受力是同時的．【解答】解：A．因為力是物體對物體的作用，一個力必然涉及兩個物體：一個是施力物體，一個是受力物體，故A正確；B．在空中飛行的物體盡管沒有和地球接觸，仍受重力作用，故B錯誤；C．由于力的作用是相互的，物體受力的同時也對施力物體產生力的作用，故C錯誤；D．由力的概念知，力是物體對物體的作用，所以說“一個物體就能產生力〞這種說法是錯誤的，故D錯誤應選：A【點評】此題關鍵從力的概念進展分析．抓住力是兩個物體之間的相互作用，總是成對出現，作用力與反作用力是同時產生的．4．〔2017春?定州市校級月考〕如以以下圖，一被吊著的空心的均勻球殼內裝滿了細沙，底部有一閥門，翻開閥門讓細沙慢慢流出的過程中，球殼與球殼內剩余細沙組成的系統的重心將會〔〕A．一直下降 B．一直不變 C．先下降后上升 D．先上升后下降【分析】注意重心的位置與物體的質量分布和形狀有關，在細沙從閥門不斷流出的過程中，球殼連球殼內中細沙的整體的重心將先下降，當細沙流完后，重心又上升．【解答】解：裝滿細沙的球殼和細沙整體的重心在球心，隨著細沙從閥門不斷流出，重心位置不斷下降，當細沙快流完時，重心又上升，最后處于球心，故重心的位置先下降后上升，故ABD錯誤，C正確．應選：C．【點評】此題考察對實際物體重心位置的分析能力，注意理解重心與質量分布的關系，不能認為重心位置就一直下降．5．〔2017?徐州學業考試〕彈簧秤的秤鉤上掛一個重2N的物體，當彈簧秤與所掛物體一起勻加速豎直上升時，彈簧秤示數可能出現以下哪個圖所示情況〔〕A． B． C． D．【分析】物體勻加速上升，加速度向上，處于超重狀態，拉力大于重力．【解答】解：彈簧秤的秤鉤上掛一個重2N的物體，當彈簧秤與所掛物體一起勻加速豎直上升時，由于加速度向上，故處于超重狀態，拉力大于重力，即大于2N，故A正確，BCD錯誤；應選A．【點評】此題關鍵明確物體加速上升，加速度向上，超重，也可以運用牛頓第二定律列式分析，根基題．6．〔2017?府谷縣校級學業考試〕如以以下圖，一輕彈簧豎直固定在地面上，一物體從彈簧上方某高處自由下落，并落在彈簧上，彈簧在壓縮過程中始終遵守胡克定律．從球接觸彈簧開場，直到把彈簧壓縮到最短為止，小球的加速度大小〔〕A．一直變大 B．一直變小 C．先變大后變小 D．先變小后變大【分析】小球軸重力和支持力，支持力是彈力，逐漸增加，根據小球所受的合力變化判斷小球加速度的變化，結合加速度方向與速度方向的關系判斷速度的變化．【解答】解：小球開場接觸彈簧開場，重力先大于彈力，加速度方向向下，做加速運動，彈力增大，加速度減小；重力等于彈力時速度最大，加速度減為零；此后，加速度方向向上，做減速運動，彈力增大，加速度增大；所以小球的加速度先減小后增大；應選：D．【點評】解決此題的關鍵知道加速度的方向與合力的方向一樣，當加速度方向與速度方向一樣，做加速運動，當加速度方向與速度方向相反，做減速運動．7．〔2017?江蘇〕如以以下圖，某同學在擦黑板．黑板擦對黑板的壓力為8N，與黑板間的動摩擦因數為0.4，則黑板擦與黑板間的滑動摩擦力為〔〕A．2N B．3.2N C．20N D．32N【分析】明確黑板擦與黑板間的摩擦力為滑動摩擦力，根據滑動摩擦力公式即可求得摩擦力大小．【解答】解：根據滑動摩擦力公式可知，黑板擦與黑板間的滑動摩擦力為：f=μFN=0.4×8=3.2N；故B正確，ACD錯誤．應選：B．【點評】此題考察摩擦力的計算，要注意明確在計算摩擦力時一定要先明確物體受到的是滑動摩擦力還是靜摩擦力，再根據各自的計算規律分析求解即可．8．〔2017?江都區校級學業考試〕一些材料間動摩擦因數如下：材料鋼﹣鋼木﹣木木﹣金屬木﹣冰動摩擦因數0.250.300.200.03質量為1kg的物塊放置于水平面上，現用彈簧秤沿水平方向勻速拉動此物塊時，讀得彈簧秤的示數為3N，則關于兩接觸面的材料可能是〔取g=10m/s2〕〔〕A．鋼﹣鋼 B．木﹣木 C．木﹣金屬 D．木﹣冰【分析】勻速運動說明拉力和滑動摩擦力二力平衡，根據滑動摩擦力計算公式，列出平衡方程即可求解．【解答】解：物體勻速運動時：F=f①滑動摩擦力為：f=FNμ=mgμ②聯立①②解得：μ=0.3，故ACD錯誤，B正確．應選B．【點評】此題對比簡單，考察了有關滑動摩擦力的問題，對于滑動摩擦力要會計算其大小和確認其方向．9．〔2017?江都區校級學業考試〕物體A放在物體B上，物體B放在光滑的水平面上，mA=6kg，m2=2kg，A、B間動摩擦因數μ=0.2，如圖．現用一水平向右的拉力F作用于物體A上，g=10m/s2，則以下說法中正確的選項是〔〕A．當拉力F＜12N時，A靜止不動B．當拉力F=16N時，A對B的摩擦力等于4NC．當拉力F＞16N時，A一定相對B滑動D．無論拉力F多大，A相對B始終靜止【分析】由動摩擦因數可求出最大靜摩擦力．對B研究，求出A、B剛要滑動時的加速度，再對整體研究求出此時的拉力．由此根據拉力大小判斷A、B是否發生相對滑動．【解答】解：A、C、D，當A、B剛要滑動時，靜摩擦力到達最大值．設此時它們的加速度為a0，拉力為F0．根據牛頓第二定律，對B：a0==6m/s2對整體：F0=〔mA+mB〕a0=8×6=48N當拉力F≤48N時，AB相對靜止，一起向右運動．當F＞48N時，AB發生相對滑動．故ACD錯誤．B、當拉力F=16N時，AB相對靜止；對整體：a==2m/s2對B：f=mBa=4N，故B正確．應選：B．【點評】此題是連接體問題，關鍵是選擇研究對象，常常有兩種方法：隔離法和整體法，要靈活選擇．10．〔2017?揚州學業考試〕關于摩擦力的描述，以下說法中正確的選項是〔〕A．摩擦力的方向一定與物體的運動方向相反B．摩擦力的方向一定與物體的運動方向一樣C．兩物體之間有壓力就一定有摩擦力D．兩物體之間有摩擦力就一定有壓力【分析】通過對摩擦力方向的判定，可得知摩擦力的方向與實際運動方向之間的關系，由此可得知選項AB的正誤．結合摩擦力產生的條件之一壓力的存在可得知選項CD的正誤．【解答】解：AB、摩擦力的方向總是與相對運動的方向或是相對運動趨勢的方向相反，與物體的運動方向有時一樣〔當摩擦力為動力時〕，有時與運動方向相反〔摩擦力為阻力時〕，故AB錯誤．CD、摩擦力產生的條件是相互接觸、相互擠壓〔有正壓力〕、接觸面粗糙和有相對運動或相對運動趨勢，所以只有壓力，不一定有摩擦力；但有摩擦力，就一定有壓力，故C錯誤，D正確．應選：D【點評】摩擦力即可做動力，也可做阻力，為動力時，與運動方向一樣，做阻力時，與運動方向相反；但總是與相對運動或相對運動趨勢的方向相反，特別注意對“相對〞二字的理解．同時要注意壓力和摩擦力之間的關系，壓力是摩擦力產生的必要條件，有摩擦力一定有壓力，但有壓力不一定有摩擦力．11．〔2017?甘谷縣校級三模〕如以以下圖，三個物塊重均為100N，小球P重20N，作用在物塊2的水平力F=20N，整個系統平衡，則〔〕A．1和2之間的摩擦力是20N B．2和3之間的摩擦力是20NC．物塊3受4個力作用 D．3與桌面間摩擦力為20N【分析】先對物體1受力分析，根據平衡條件求解出物體1與物體2之間的靜摩擦力；再對2受力分析，求解出物體2與3之間的靜摩擦力；最后對3物體受力分析；【解答】解：A、整個系統平衡，則物塊1只受到重力和物塊2的支持力，1和2之間的摩擦力為0，故A錯誤；B、物塊2水平方向受拉力F和物塊3對它的摩擦力，由二力平衡可知2和3的摩擦力是20N，且水平向右，故B正確；C、物塊3受重力、支持力、壓力、摩擦力和繩子的拉力5個力的作用，故C錯誤；D、物塊3對2的摩擦力向右，故2對3的靜摩擦力向左；對繩子的連接點受力分析．受重力、兩個繩子的拉力，如圖根據平衡條件，有T1=mg=20N；對物塊3分析可知，水平方向受繩的拉力和物塊2的向左的靜摩擦力，二力平衡，所以物塊3與桌面之間的摩擦力為0，故D錯誤；應選：B．【點評】此題關鍵是一次對物體1、2、3受力分析，根據平衡條件并結合牛頓第三定律列式分析求解．12．〔2017?江蘇〕如以以下圖，用兩根細繩懸掛一個重物，并處于靜止狀態，細繩與豎直方向的夾角均為α．當繩中拉力最小時，α等于〔〕A．0° B．30° C．45° D．60°【分析】由三個力的平衡的知識可知兩個繩子的拉力的和與重物的重力大小相等，方向相反；再力的合成和分解遵循平行四邊形定則，結合分力之間的夾角與合力、分力大小的關系分析即可．【解答】解：以重物為研究對象，由受力平衡可知，兩個繩子的拉力的和大小等于重物的重力，方向與重力的方向相反．再根據平行四邊形定則可知，當兩個繩子之間的夾角等于0°時，繩子的拉力最小．故A正確，BCD錯誤．應選：A【點評】解決此題的關鍵知道三個力的平衡時兩個分力的和與第三個力大小相等，方向相反，以及知道合力和分力的大小遵循平行四邊形定則．13．〔2017?府谷縣校級學業考試〕如以以下圖，用等大反向的力F和F′壓住兩塊木板，中間夾著一個重量為G的立方體金屬塊，它們一起處于靜止狀態．則〔〕A．木板和金屬塊之間肯定有摩擦力B．金屬塊受三個力作用C．假設同時增大F和F′，木塊和金屬塊之間的摩擦力會增大D．假設同時增大F和F′，金屬塊所受合力會增大【分析】金屬塊處于靜止狀態，受力平衡，一定受到摩擦力，木板與金屬塊間必定存在擠壓．按重力、彈力和摩擦力的順序分析受力情況．根據平衡條件分析增大F和F′時，摩擦力和合力是否變化．【解答】解：A、B、由題知，金屬塊處于靜止狀態，受力平衡，受到：重力、左側木板的壓力和摩擦力，右側木板的壓力和摩擦力，共5個力作用．故A正確，B錯誤．C、D、假設同時增大F和F′，金屬塊仍處于靜止狀態，合力為零，所受的摩擦力與重力平衡，則知摩擦力保持不變．故C、D錯誤．應選：A．【點評】分析物體的受力是基本功，要能熟練地進展受力分析，一般分析順序是：重力、彈力和摩擦力．14．〔2017?南通模擬〕如以以下圖，A和B兩物塊的接觸面是水平的，A與B保持相對靜止一起沿固定斜面勻速下滑，在下滑過程中B的受力個數為〔〕A．3個 B．4個 C．5個 D．6個【分析】先以A為研究對象，分析受力情況，再對B研究，按順序進展分析受力情況．【解答】解：先以A為研究對象，分析受力情況：重力、B的豎直向上的支持力，B對A沒有摩擦力，否則A不會勻速運動．再對B研究，B受到重力、A對B豎直向下的壓力，斜面的支持力和滑動摩擦力，共4個力．應選B【點評】此題考察分析物體受力的能力，采用隔離法的思維，要結合平衡進展分析，同時一般按重力、彈力、摩擦力順序進展分析．二．填空題〔共8小題〕15．〔2016春?南昌校級期中〕如以以下圖，n塊厚度均為d質量為m的一樣磚塊，靠在一起平放在地面上，今將它們一塊一塊向上疊迭起來，全部疊完這堆磚，磚的重心升高了．【分析】此題考考察了學生對功能關系的理解和應用，磚的重心在其中心處即處，因此第一塊磚重心不變，其余n﹣1塊磚重心依次比前一塊磚重心升高d即可，然后根據數學關系求解．【解答】解：根據功和能的關系有：第二塊磚重力勢能增加mgd第三塊磚重力勢能增加2mgd依此類推第n塊磚，重力勢能增加〔n﹣1〕mgd總共做功為：W=〔1+2+3+4+…+n﹣1〕mgd=．所以磚的重心整體升高：故答案為：【點評】此題聯系實際考察了功能關系的應用，難點在于數學關系的推導和應用，因此在平時的練習中注意數學知識在物理學科中的應用．16．〔2017?西青區模擬〕某物理興趣小組的同學在研究彈簧的彈力與彈簧的伸長量〔或壓縮量〕的關系時，測得彈簧彈力的大小F和彈簧長度L的關系如以以下圖，則由圖線可知：〔1〕彈簧的勁度系數k=200N/m．〔2〕當彈簧被壓縮，彈力大小為5N時，彈簧的長度為7.5cm．【分析】由彈簧的長度L和彈力f大小的關系圖象，讀出彈力為零時彈簧的長度，即為彈簧的原長．由圖讀出彈力為F=10N，彈簧的長度為x=5cm，求出彈簧壓縮的長度，由胡克定律求出彈簧的勁度系數．根據胡克定律求出彈簧的彈力為5N，彈簧的長度．【解答】解：〔1〕由圖讀出，彈簧的彈力F=0時，彈簧的長度為L0=10cm，即彈簧的原長為10cm，由圖讀出彈力為F1=10N，彈簧的長度為L1=5cm，彈簧壓縮的長度x1=L0﹣L1=5cm=0.05m，由胡克定律得彈簧的勁度系數為k===200N/m〔3〕彈簧的彈力為5N，彈簧的形變量△x===0.025m=2.5cm彈簧的原長為10cm，所以壓縮彈簧的長度為7.5cm，故答案為：200；7.5．【點評】胡克定律公式f=kx中，x是彈簧伸長或壓縮的長度，不是彈簧的長度．第〔2〕問也可以直接由圖象讀出結果．17．〔2016?湖南學業考試〕如以以下圖，傳送帶以5m/s向右勻速運動，在某時刻木塊以3m/s向右運動，試判斷：木塊相對于傳送帶的運動方向：向左，木塊所受滑動摩擦力的方向：向右．【分析】根據題意可知，木塊向右運動，但是速度小于傳送帶速度，則木塊相對于傳送帶向左運動，進而判斷滑動摩擦力方向．【解答】解：根據題意可知，因為木塊向右運動的速度小于傳送帶向右運動的速度，所以木塊相對于傳送帶向左運動；木塊相對于傳送帶向左運動，則木塊受到的滑動摩擦力方向向右；故答案為：向左，向右．【點評】此題主要考察了滑動摩擦力方向的判斷和大小的計算，知道滑動摩擦力方向與相對運動方向相反，不是與運動方向相反，難度適中．18．〔2016?渭南二模〕某學習小組測量動摩擦因數，將長木板B置于水平面上，物塊A置于B板上，一輕彈簧秤右端固定，左端掛鉤與A相連，彈簧秤水平，物塊A的質量為0.8kg，當地重力加速度g=9.8m/s2．用水平力F向左拉木板B，使其向左運動，彈簧秤的放大情況如以以下圖，其讀數為2.60N，A、B間的動摩擦因數μ=0.332〔保存三位有效數字〕，木板B運動過程中，不需要〔填“需要〞或“不需要〞〕勻速直線運動．【分析】拉動B過程中，A處于平衡狀態，其所受滑動摩擦力大小等于彈簧秤示數，據此可正確解答，與B是否勻速運動無關．【解答】解：A處于平衡狀態，所受摩擦力等于彈簧秤示數，Ff=F=2.60N．根據Ff=mAgμ，物塊A的質量為0.8kg，解得：μ==0.332．由實驗原理，彈簧秤的示數，即為A的滑動摩擦力，與B是否勻速直線運動無關，故答案為：2.60，0.332，不需要．【點評】此題借助實驗考察了基本規律的應用，平時訓練中一定要加強應用基本規律解決實際問題的能了，強調知識的活學活用．19．〔2016春?吉林校級期末〕質量為0.8Kg的物塊靜止在傾角為30°的斜面上，如以以下圖．假設用平行于斜面底端沿水平方向的力F推物塊，F=3N，而物塊仍處于靜止狀態，則物塊所受摩擦力的大小為5N．【分析】對滑塊受力分析，受推力F、重力G、支持力N和靜摩擦力f，根據共點力平衡條件，結合正交分解法列式求解．【解答】解：對滑塊受力分析，受推力F、重力G、支持力N和靜摩擦力f，將重力按照作用效果分解為沿斜面向下的分力F′=Mgsinθ=4N和垂直斜面向上的分力Mgcosθ=4N；在與斜面平行的平面內，如圖，有f==N=5N故答案為：5N【點評】此題的難點在于物體受到的力不在一個平面內，需要將重力按照作用效果進展分析，根據靜摩擦力的產生特點和共點力平衡條件列式求解靜摩擦力．20．〔2017春?鄂城區校級月考〕如以以下圖，一根粗細均勻的直棒，用細線吊住它的一端，另一端浸入水中，當木棒靜止時，有一半的體積浸入水中，則木棒的密度是7.5×102kg/m3．【分析】根據F浮=ρ水gV排求出木棒受到的浮力，再根據杠桿平衡的條件列出等式，即可求出木棒的密度．【解答】解：設木棒的體積為V，則排出水的體積：V排=V由阿基米德原理得：G排=F浮=ρ水gV排，則木棒受到的浮力：F浮=ρ水gV設杠桿與水平面之間的夾角為θ，則重力的力臂等于0.5Lcosθ，浮力的力臂等于0.75Lcosθ根據杠桿平衡的條件得：G×0.5Lcosθ=F浮×0.75Lcosθ又：G=ρgV聯立可得：ρ=0.75ρ水=0.75×1.0×103=7.5×102kg/m3故答案為：7.5×102【點評】該題主要考察學生對浮力的計算公式和杠桿平衡的條件的理解和掌握，找出重力和浮力的力臂是解答的關鍵．21．〔2016?葫蘆島校級模擬〕如以以下圖，重為500N的某人站在重為350N的木板上，木板成水平狀態，整個裝置在空中保持靜止，每個滑輪自重為50N，不計摩擦和繩重，則人對繩子的拉力大小為81.25N．【分析】以人和木板組成的整體為研究對象，根據定滑輪不省力，結合平衡條件列式，求出人對繩子的拉力大小．【解答】解：設人對繩子的拉力大小為F．根據定滑輪不省力的原理和平衡條件可知，系在木板上最右邊繩子的拉力大小為T1=F木板上中間繩子的拉力為T2=2F+G滑輪；木板上最左邊繩子的拉力為T3=2T2+G滑輪=4F+3G滑輪；以人和木板組成的整體為研究對象，由平衡條件得：2T1+T2+T3=G人+G板；整理得：2F+〔2F+G滑輪〕+〔4F+3G滑輪〕=G人+G板；即8F+4G滑輪=G人+G板；代入數據得：8F+4×50=500+350解得F=81.25N故答案為：81.25【點評】認真讀圖，分析每根繩上的張力大小是關鍵，要注意此題中滑輪的重力不能忽略，這是易錯點．22．〔2016?松原校級三模〕某同學利用如圖丙所示的裝置來驗證力的平行四邊形定則．在豎直木板上鋪有白紙，在A、B兩點固定兩個光滑定滑輪，用一個輕繩跨過兩滑輪懸掛鉤碼組N1、N2，用另一輕繩C在O點打一結，懸掛鉤碼組N3，每個鉤碼的質量相等．當系統到達平衡時，記錄各組鉤碼個數．答復以下問題：〔1〕改變鉤碼個數，可以完成實驗的是BCD．A、鉤碼的個數N1=2，N2=2，N3=4B、鉤碼的個數N1=3，N2=3，N3=4C、鉤碼的個數N1=4，N2=4，N3=4D、鉤碼的個數N1=3，N2=4，N3=6〔2〕在拆下鉤碼和繩子前，必須的一個步驟是A．A、記錄OA、OB、OC三段繩子的方向B、用刻度尺測出OA、OB、OC三段繩子的長度C、用天平測出鉤碼的質量〔3〕在操作正確的前提下，你認為甲、乙兩圖對比合理的是甲圖．〔填“甲〞或“乙〞〕【分析】〔1〕兩頭掛有鉤碼的細繩跨過兩光滑的固定滑輪，另掛有鉤碼的細繩系于O點〔如以以下圖〕．由于鉤碼均一樣，則鉤碼個數就代表力的大小，所以O點受三個力處于平衡狀態，由平行四邊形定則可知：三角形的三個邊表示三個力的大小；〔2〕為驗證平行四邊形，必須作圖，所以要強調三力平衡的交點、力的大小〔鉤碼的個數〕與力的方向；〔3〕明確“實際值〞和“理論值〞的區別即可正確解答．【解答】解：〔1〕對O點受力分析OAOBOC分別表示三個力的大小，由于三共點力處于平衡，所以0C等于OD．因此三個力的大小構成一個三角形．A、2、2、4不可以構成三角形，則結點不能處于平衡狀態，故A錯誤．B、3、3、4可以構成三角形，則結點能處于平衡．故B正確．C、4、4、4可以構成三角形，則結點能處于平衡．故C正確．D、3、4、6可以構成三角形，則結點能處于平衡．故D正確．應選：BCD〔2〕為驗證平行四邊形定則，必須作受力圖，所以先明確受力點，即標記結點O的位置，其次要作出力的方向并讀出力的大小，最后作出力的圖示，因此要做好記錄，是從力的三要素角度出發，要記錄砝碼的個數和記錄OA、OB、OC三段繩子的方向，故A正確，BC錯誤．應選：A．〔3〕以O點為研究對象，F3的是實際作用效果在OC這條線上，由于誤差的存在，F1、F2的理論值要與實際值有一定偏差，故甲圖符合實際，乙圖不符合實際．故答案為：〔1〕BCD；〔2〕A；〔3〕甲【點評】掌握三力平衡的條件，理解平行四邊形定則，同時驗證平行四邊形定則是從力的圖示角度去作圖分析，明確“理論值〞和“實際值〞的區別．三．作圖題〔共3小題〕23．如以以下圖勺子處于靜止狀態請畫出小勺的重力示意圖．【分析】首先找出力的作用點，然后確定力的方向，重力的方向是豎直向下的，最后用一條帶箭頭的線段表示力的方向．【解答】解：過接觸點沿豎直向下的方向畫一條帶箭頭的線段，并用符號G表示．如以以下圖：答：如以以下圖．【點評】畫重力的示意圖時要先分析出力的大小、方向、作用點，再按作圖的要求進展作圖．24．〔2016秋?鼓樓區校級期中〕畫出圖中光滑小球A所受的彈力的示意圖．【分析】彈力產生在接觸面上，常見的支持力或壓力是彈力，它們的方向是垂直接觸面指向受力物體，常見的方向分3種情況：〔1〕點和平面接觸垂直于平面，〔2〕點和曲面接觸垂直于曲面的切面，〔3〕曲面和曲面接觸垂直于曲面的公切面．【解答】解：〔1〕根據平衡條件得：A受重力和地面對A豎直向上的彈力；A上面的斜面對A沒有彈力，否則A不能平衡；如圖；〔2〕圖物體A與箱子的底面、側面以及上面的小球接觸，A受箱子底面的彈力、水平向左的彈力與上面球對A的彈力，其方向是兩球心的連線指向右上方；如圖；答：A受到的彈力如圖．【點評】常見的彈力方向是垂直接觸面指向受力物體，如果接觸面不是平面的話需要垂直曲面的切面．有些接觸的物體它們之間有沒有彈力需要我們根據平衡條件進展判斷．25．〔2016秋?晉中期中〕畫出圖中小球和木棍所受的彈力示意圖〔要有準確的方向和作用點〕【分析】彈力是物體發生彈性形變而產生的力，一般壓力、支持力都是彈力，彈力的方向是垂直于接觸面指向受力物體．【解答】解：圖1中小球受繩子的拉力和球的彈力作用；圖2中小球受地面的支持力以及臺階對桿的彈力；圖3中，繩子豎直，故小球只受重力和繩子的拉力作用，斜面對球沒有彈力；故答案如以以下圖．【點評】此題考察受力分析問題，要注意圖3中根據假設法分析彈力的有無問題的應用，同時正確掌握彈力的方向和作用點確實定．四．實驗題〔共2小題〕26．〔2017?寶雞二模〕為了測定滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數μ，某同學設計了如以以下圖的實驗裝置，其中光滑的圓弧形滑槽末端與桌面相切．第一次實驗時，滑槽固定于桌面右端，末端與桌子右端M對齊，滑塊從滑槽頂端由靜止釋放，落在水平面的P點；第二次實驗時，滑槽固定于桌面左側，測出末端N與桌子右端M的距離為L，滑塊從滑槽頂端由靜止釋放，落在水平面的Q點，重力加速度為g，不計空氣阻力．〔1〕實驗還需要測出的物理量是〔用代號表示〕．A．滑槽的高度hB．桌子的高度HC．O點到P點的距離d1D．O點到Q點的距離d2E．滑塊的質量m〔2〕寫出動摩擦因數μ的表達式是μ=．〔3〕如果第二次實驗時，滑塊沒有滑出桌面，測得滑行距離為X．則動摩擦因數可表示為μ=．【分析】〔1〕滑塊離開桌面受做平拋運動，要求出滑塊滑下軌道時的速度，應測出桌面的高度，O與P間、O與Q間的距離；〔2〕由平拋運動知識求出滑塊離開軌道及離開桌面的速度，由動能定理可以求出動摩擦因素的表達式；〔3〕如果滑塊沒有離開桌面，滑塊在桌面上做勻減速運動，最后速度變為零，由動能定理可以求出動摩擦因數；【解答】解：〔1〕滑塊離開桌面后做平拋運動，實驗需要測出滑塊離開滑槽與離開桌面時的速度，因此實驗時需要測出：桌子的高度H；O點到P點的距離d1；O點到Q點的距離d2；應選BCD．〔2〕滑塊離開桌面后做平拋運動，在豎直方向上：H=gt2，在水平方向上：d1=v0t，d2=vt，滑塊在桌面上運動時，要抑制摩擦力做功，由動能定理得：﹣μmgL=mv2﹣mv02，解得：μ=．〔3〕如果第二次實驗時，滑塊沒有滑出桌面，測得滑行距離為x，由動能定理得：﹣μmgx=0﹣mv02，解得：μ=故答案為：〔1〕BCD；〔2〕；〔3〕．【點評】該實驗有一定的創新性，其實很多復雜的實驗其實驗原理都是來自我們所學的基本規律，這點要在平時訓練中去體會；理解實驗原理是正確解題的關鍵．27．〔2017?德州一模〕某同學用如圖甲所示的裝置測量滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數，實驗過程如下：〔1〕用游標卡尺測量出固定于滑塊上的遮光條的寬度d，如圖乙，d=5.70mm．在桌面上適宜位置固定好彈簧和光電門，將光電門與數字計時器〔圖中未畫出〕連接．〔2〕用滑塊把彈簧壓縮到某一位置，測量出滑塊到光電門的距離x．釋放滑塊，測出滑塊上的遮光條通過光電門所用的時間t，則此時滑塊的速度v=〔用題中所給字母表示〕．〔3〕通過在滑塊上增減砝碼來改變滑塊的質量m，仍用滑塊將彈簧壓縮到〔2〕中的位置，重復〔2〕的操作，得出一系列滑塊質量m與它通過光電門時的速度V的值．根據這些數值，作出v2﹣m﹣1圖象如圖丙所示．當地的重力加速度為g．由圖象可知，滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數μ=；彈性勢能EP=．【分析】〔1〕游標卡尺主尺與游標尺示數之和是游標卡尺示數；〔2〕利用光電門的平均速度代替瞬時速度求得求得〔3〕從釋放物體到到達光電門的過程中，根據能量守恒找出的關系，即可判斷【解答】解：〔1〕由圖乙所示游標卡尺可知，主尺示數為0.5cm=5mm，游標尺示數為14×0.05mm=0.70mm，游標卡尺讀數d=5mm+0.70mm=5.70mm；〔2〕滑塊的速度為：v=〔3〕根據能量守恒可知：，解得：則有：﹣2μgx=﹣b2EP?a=2μgx聯立解得：，故答案為：〔1〕5.70；〔2〕；〔3〕，【點評】此題考察探究彈簧彈性勢能的大小的實驗，基本原理為功能關系，要注意正確分析題意，明確實驗原理，從而利用實驗方法進展分析即可正確求解．五．計算題〔共11小題〕28．如以以下圖，總長度為L的勻質軟鏈繞在一小滑輪上，開場時兩邊一樣長，稍有擾動后鐵鏈將向一側滑下．忽略滑輪的大小，當鐵鏈剛離開滑輪時，它的重心比原來下降了多少【分析】分析開場和完全離開時的重心離最高點的位置，從而明確重心位置下落的高度．【解答】解：開場時鐵鏈的重心在中點位置，故離滑輪高度為，全部落下時，重心的高度離滑輪為，故重心下降高度h=﹣=；答：重心比原來下降了；【點評】此題要注意明確鏈條的重心隨鏈條的形狀會發生變化，同時注意此題中相對滑輪頂端進展分析更為簡單．29．〔2016秋?瓊海校級期末〕如以以下圖，原長分別為L1=10cm和L2=8cm、勁度系數分別為k1=500N/m和k2=400N/m的輕質彈簧豎直懸掛在天花板上．兩彈簧之間有一質量為m1=500g的物體，現在k2的下端掛上質量為m2=400g的另一物體，待整個裝置處于靜止狀態時．求：〔1〕這時兩個彈簧的總長度；〔2〕物體m2下移的距離．【分析】根據胡克定律公式，有：k=；判斷兩個彈簧長度的增加量即可．【解答】解：〔1〕掛前，上面彈簧的伸長量=上面彈簧的長度+1cm=11cm在的下端掛上質量為的物體，上面彈簧的伸長量===1.8cm下面的彈簧伸長量兩個彈簧的總長度=10+1.8+8+1=20.8cm〔2〕原來彈簧的總長度物體下移的距離答：〔1〕這時兩個彈簧的總長度為20.8cm；〔2〕物體m2下移的距離為1.8cm【點評】此題關鍵是根據胡克定律得到彈簧的伸長量的增加量與增加的彈力成正比，不難．30．〔2016秋?天門期末〕三個質量均為2kg的一樣木塊a、b、c和兩個勁度均為500N/m的一樣輕彈簧p、q用輕繩連接如以以下圖，其中a放在光滑水平桌面上．開場時p彈簧處于原長，木塊都處于靜止．現用水平力緩慢地向左拉p彈簧的左端，直到c木塊剛好離開水平地面為止，取g=10m/s2．則該過程p彈簧的左端向左移動的距離為多少cm【分析】對b分析，根據共點力平衡求出q彈簧的壓縮量，從而得出q彈簧的長度．當c恰好離開地面時，對c分析，根據共點力平衡求出彈簧q的伸長量，對bc整體分析，求出繩子的拉力，從而得出彈簧p的彈力，結合胡克定律求出p的伸長量，通過兩個彈簧形變量的變化得出p彈簧的左端向左移動的距離．【解答】解：剛開場彈簧q處于壓縮狀態，設其壓縮量為x1，則根據胡克定律有：最終c木塊剛好離開水平地面，彈簧q處于拉伸狀態，設其拉伸量為x2，則：緩慢向左拉彈簧p的水平力拉力大小為：F=〔mb+mc〕g=4×10N=40N則彈簧p的伸長量為：所以所求距離：x=x1+x2+x3=4+4+8=16cm答：該過程p彈簧的左端向左移動的距離為16cm．【點評】此題考察了胡克定律和共點力平衡的基本運用，關鍵選擇好研究對象，結合共點力平衡，以及抓住彈簧的初末狀態分析求解．31．〔2016秋?溧水區校級期中〕用水平力F將木塊壓在豎直墻上，如以以下圖．木塊重G=6N，木塊與墻壁之間的動摩擦因數為μ=，假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．求：〔1〕當F=25N時，木塊受到的摩擦力為多大〔2〕當F=12N時，木塊受到的摩擦力為多大〔3〕假設力F方向改為斜向上與豎直方向夾角為a=37°，如圖中虛線所示，要使木塊保持靜止，F的大小為多少〔sin37°=0.6，cos37°=0.8〕【分析】〔1〕先根據木塊的重力和最大靜摩擦力的關系，分析出木塊處于靜止狀態，再由平衡條件求摩擦力．〔2〕當F=12N時，木塊的重力大于最大靜摩擦力，木塊將向下滑動，由摩擦力公式求解f=μN摩擦力．〔3〕當物體剛要上滑時，靜摩擦力沿墻壁向下到達最大值，此時力F為最大；當物體剛要下滑時，靜摩擦力沿墻壁向上到達最大值，此時力F最小．根據平衡條件和摩擦力公式求出F的最大值和最小值，得出F的取值范圍．【解答】解：〔1〕當F=25N時，木塊的最大靜摩擦力fm1=μF1=N＞G=6N故物體靜止不動；根據平衡條件可得木塊受到的摩擦力為f1=G=6N〔2〕當F=12N時，木塊的最大靜摩擦力fm2=μF2=4N＜G故物體將要下滑，木塊受到的摩擦力為f2=μF2=4N〔3〕物體剛好不上滑時，如圖1，根據平衡條件得F1cos37°=μF1sin37°+G解得F1=10N物體剛好不下滑，如圖2，根據平衡條件得F2cos37°+μF2sin37°=G解得F2=6N故F的范圍為6N≤F≤10N答：〔1〕當F=25N時，木塊受到的摩擦力為6N．〔2〕當F=12N時，木塊受到的摩擦力為4N．〔3〕要使木塊保持靜止，F的大小應滿足的范圍為6N≤F≤10N．【點評】此題是力平衡中臨界問題，關鍵分析臨界條件：當物體剛要滑動時，物體間的靜摩擦力到達最大值．32．〔2016秋?西區校級期中〕如以以下圖，水平面上有﹣個質量為4kg的物體，受到F1=12N和F2=6N的水平力作用而保持靜止．物體與水平面間的動摩擦因數為μ=0.2，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10N/kg．求：〔1〕物體的重力多大畫出該力的圖示〔2〕將F1撤去后，物體受的摩擦力多大〔3〕將F2撤去后，物體受的摩擦力多大【分析】〔1〕根據重力公式可求得重力，并根據圖示法可作出力的圖示；〔2〕根據受力分析物體的狀態，根據平衡條件即可求得靜摩擦力大小；〔3〕將F2撤去后，物體受到的外力大于零，物體將運動，根據滑動摩擦力公式可求得物體受到的摩擦力．【解答】解：：m=4kg；〔1〕G=mg解得：G=40N重力的圖示如圖：〔2〕物體靜止，由平衡條件得：N=mg物體的最大靜摩擦力為：fm=uN解得：fm=8N撤去F1后，因為：F2=6N＜fm，故：f靜=F2=6N〔3〕撤去F2后，因為：F1=12N＞fm，故：f動=uN由〔5〕得，撤去F2，物體受的摩擦力為：f動=8N答：〔1〕物體的重力為40N；畫出該力的圖示如以以下圖；〔2〕將F1撤去后，物體受的摩擦力為6N；〔3〕將F2撤去后，物體受的摩擦力為8N．【點評】此題考察摩擦力的分析和判斷，要注意明確在求解摩擦力時一定要先分析物體受到的是滑動摩擦力還是靜摩擦力，然后才能根據它們不同的規律進展分析求解．33．〔2016秋?蚌山區校級期中〕如以以下圖，人重為600N，木塊重為400N，人與木塊、木塊與地面間的動摩擦因數均為0.2，現人用力拉繩通過定滑輪使二者共同向左勻速運動，上下兩股繩拉動時均沿水平方向，則試求：〔1〕地面對木塊的摩擦力大小和方向〔2〕木塊對人雙腳的摩擦力大小和方向．【分析】先后對人和木塊整體、木塊受力分析，然后根據共點力平衡條件列式求解．【解答】解：〔1〕對人和木塊整體受力分析，受重力〔M+m〕g、地面支持力N、繩子的拉力2F，向后的滑動摩擦力f，根據共點力平衡條件，有：2F﹣f=0N﹣〔M+m〕g=0其中f=μN解得f=0.2×〔600+400〕=200NF=100N〔2〕對木塊受力分析，受重力Mg、人對木塊的向下的壓力、地面的支持力、繩子的拉力F、向后的滑動摩擦力以及人的靜摩擦力，根據共點力平衡條件，人對木塊的靜摩擦力、拉力與地面的滑動摩擦力三力平衡，故人的腳給木塊摩擦力向前，為100N；那么木塊對人雙腳的摩擦力大小100N，方向向右；答：〔1〕地面對木塊的摩擦力大小200N，方向向右；〔2〕木塊對人雙腳的摩擦力大小100N，方向向右．【點評】此題關鍵先后對人和木塊整體、木塊受力分析，然后根據共點力平衡條件進展分析計算，掌握整體法與隔離法的應用．34．〔2016秋?歷城區校級期中〕物體A重40N，物體B重20N，A與B、A與地的動摩擦因數一樣，物體B用細繩系住，當水平力F=32N時，才能將A勻速拉出，求：〔1〕接觸面間的動摩擦因數．〔2〕物體B所受摩擦力的大小和方向〔3〕物體A所受地面摩擦力的大小和方向．【分析】當水平力F=32N可以將B勻速拉出可知：在B被拉出過程中，物體A和B均處于平衡狀態．對B受力分析可知繩的拉力等于A對B的摩擦力，對A受力分析可知外力F等于B對A的摩擦力和地面對A的摩擦力之和，地面對A的摩擦力μ〔GA+GB〕代入有關數據可得μ．將動摩擦因數代入即可求得摩擦力．【解答】解：以A物體為研究對象，其受力情況如以以下圖：則物體B對其壓力FN2=GB=20N，地面對A的支持力FN1=GA+GB=60N，因此AB間的滑動摩擦力Ff2=μFN2=20μ，A受地面的摩擦力：Ff1=μFN1=60μ，由題意得：F=Ff1+Ff2=60μ+20μ=80μ，F=32〔N〕，代入即可得到：μ=0.4．代入解得：AB間的摩擦力為Ff2=0.4×20=8N；A受地面的摩擦力Ff1=μFN1=0.4×60=24N；答：〔1〕接觸面間的動摩擦因數0.4．〔2〕物體B所受摩擦力的大小8N和水平向右；〔3〕物體A所受地面摩擦力的大小24N和水平向左．【點評】此題考察應用平衡條件處理問題的能力，要注意A對地面的壓力并不等于A的重力，而等于A、B總重力．35．〔2017春?思明區校級月考〕如以以下圖，某人用輕繩牽住一只質量m=0.6kg的氫氣球，因受水平風力的作用，系氫氣球的輕繩與水平方向成37°角．空氣對氣球的浮力為15N，人的質量M=50kg，且人受的浮力忽略〔sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2〕．求：〔1〕水平風力的大小和繩子拉力大小〔2〕人對地面的壓力大小．【分析】〔1〕對氣球受力分析應用平衡條件可求水平風力的大小；〔2〕再對人受力分析根據平衡條件求出人的支持力，由牛頓第三定律進而求出人對地面的壓力．【解答】解：〔1〕對氫氣球進展受力分析，并分解如圖：由平衡條件列式：豎直方向：F浮=mg+Tsin37°；水平方向：F風=Tcos37°；解得：F風=12N，T=15N．〔2〕對人進展受力分析，并分解如圖：由平衡條件列式：豎直方向：FN=Mg﹣Tsin37°=500﹣15×0.6=491N；根據牛頓第三定律人對地面的壓力大小為491N．答：〔1〕水平風力的大小12N；〔2〕人對地面的壓力大小為491N．【點評】對氣球和人進展受力分析，運用力的合成或分解結合共點力平衡條件解決問題．選擇適宜的研究對象是關鍵，若何選擇需要再做題中不斷積累經歷．36．〔2016秋?安徽期末〕如以以下圖，質量為m1的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結點為O，輕繩OB水平且B端與站在水平面上的質量為m2的人相連，輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°，物體甲及人均處于靜止狀態．〔sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2．設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力〕〔1〕輕繩OA、OB受到的拉力分別是多大〔2〕人受到的摩擦力是多大方向若何〔3〕假設人的質量m2=60kg，人與水平面之間的動摩擦因數μ=0.3，欲使人在水平面上不滑動，則物體甲的質量m1最大不能超過多少【分析】〔1〕以結點O為研究對象，分析受力，作出力圖，根據平衡條件求出輕繩OA、OB受到的拉力．〔2〕人水平方向受到OB繩的拉力和水平面的靜摩擦力，由二力平衡求解人受到的摩擦力大小和方向．〔3〕當人剛要滑動時，物體甲的質量m1到達最大，此時人受到的靜摩擦力到達最大值Fmax=μm2g，再由平衡條件求出物體甲的最大質量．【解答】解：〔1〕對結點O進展受力分析，受甲通過繩子對O的拉力m1g，OB的拉力F和OA的拉力T，處于平衡狀態，如以以下圖，有：T==1.25m1gF=m1g?tanθ=m1g〔2〕對人受力分析，在水平方向上受OB的拉力F′和地面對人的摩擦力f處于平衡狀態，所以有：f=F′=F=m1g…①人有向右的運動趨勢，所以人受到水平向左的摩擦力作用〔3〕人在豎直方向上受重力m2g和支持力N，假設人的質量m2=60kg，人與水平面之間的動摩擦因數μ=0.3，則人受到的最大靜摩擦力為：fmax=μN=μm2g…②此時物體甲的質量到達最大，聯立①②并代入數據得：m1=24kg答：〔1〕輕繩OA、OB受到的拉力分別是1.25m1g和m1g．〔2〕人受到的摩擦力是m1g，方向水平向左．〔3〕假設人的質量m2=60kg，人與水平面之間的動摩擦因數μ=0.3，欲使人在水平面上不滑動，則物體甲的質量m1最大不能超過24kg．【點評】解答該類型的題的關鍵是對物體平衡的條件的理解，對于平衡狀態，可從以下兩個方面來理解：〔1〕平衡狀態：物體處于靜止或勻速直線運動狀態．一個物體在共點力的作用下，如果保持靜止或者做勻速直線運動，我們就說這個物體處于平衡狀態．由此可見，平衡狀態分兩種情況：一種是靜態平衡，此時，物體運動的速度v=0，物體的加速度a=0；另一種狀態是動態平衡，此時，物體運動的速度v≠0，物體的加速度a=0．〔2〕物體處于平衡狀態，其受力必須滿足