专题03 相互作用（期中专项训练）高一物理上学期教科版

专题 03相互作用【考题猜想】 考点一　弹力的有无及方向的判断 2 考点二　弹力分析 2 考点三　“活结”和“死结”与“动杆”和“定杆”的问题 4 考点三　摩擦力大小的计算 6 考点四　摩擦力的突变问题 7 考点五　共点力的合成 10 考点六　力的分解 11 考点七　共点力的平衡条件及应用 11 考点八　整体法和隔离法解决多物体平衡 12 实验　探究弹簧弹力与形变量的关系 13 实验　探究两个互成角度的力的合成规律 14 考点一　弹力的有无及方向的判断 1.如图1所示，一倾角为45°的斜面固定于墙角，为使一光滑的铁球静止于图示位置，需加一水平力F，且F通过球心。下列说法正确的是(　　) 图1 A.铁球一定受墙面水平向左的弹力 B.铁球可能受墙面水平向左的弹力 C.铁球一定受斜面通过铁球的重心的弹力 D.铁球可能受斜面垂直于斜面向上的弹力 答案　B 解析　F的大小合适时，铁球可以静止在无墙的斜面上，F增大时墙面才会对铁球有弹力，所以选项A错误，B正确；斜面一定有对铁球斜向上的弹力才能使铁球不下落，该弹力方向垂直于斜面但不一定通过铁球的重心，所以选项C、D错误。 考点二　弹力分析 2.(多选)四个完全相同的轻质弹簧测力计的外壳通过绳子分别与四个完全相同的物体相连，挂钩一端施加沿轴线方向的恒力，大小为F，如图3所示的四种情况中说法正确的是(　　) 图3 A.如果图甲中的物体静止在水平地面上，那么弹簧测力计的读数可能小于F B.如果图乙中的物体静止在斜面上，那么弹簧测力计的读数一定等于F C.如果图丙中的物体静止在粗糙水平地面上，那么弹簧测力计的读数一定等于F D.如果已知图丁中水平地面光滑，那么由于物体的质量未知，无法判定弹簧测力计的读数与F的大小关系 答案　BC 解析　对于轻质弹簧来说，无论与其相连的物体处于什么样的运动状态，弹簧的两端所受的拉力都相等，所以轻质弹簧测力计的读数一定等于挂钩上的拉力，即弹簧测力计的读数一定等于F，故B、C正确，A、D错误。 3.小明发现游乐场中有用弹性杆固定在地面上的玩偶，且在水平方向还有用于固定的可伸缩的弹性物体。小明通过分析，将这个设施简化为如图4所示的装置：一小球固定在轻杆上端，AB为水平轻弹簧，小球处于静止状态，图中虚线画出了小明所分析的杆对小球的作用力方向的可能情况，下列分析正确的是(　　) 图4 A.F1和F2均可能正确，且F1一定大于F2 B.F2和F3均可能正确，且F2一定大于F3 C.F3和F4均可能正确，且F3一定大于F4 D.只有F2是可能正确的，其余均不可能正确 答案　B 解析　小球处于静止状态，所受合力为零。当弹簧的弹力为零时，杆对小球的作用力方向是F3，由平衡条件知F3＝mg；当弹簧的弹力不为零时，杆对小球的作用力方向可能是F2，则F2等于重力和弹力的合力，所以F2＞mg＝F3，故B正确。 考点三　“活结”和“死结”与“动杆”和“定杆”的问题 4.如图所示，蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上，并处于静止状态。蛛丝OM、ON与竖直方向夹角分别为α、β(α>β)。用F1、F2分别表示OM、ON的拉力，则(　　) 图 A.F1的竖直分力大于F2的竖直分力 B.F1的竖直分力等于F2的竖直分力 C.F1的水平分力大于F2的水平分力 D.F1的水平分力等于F2的水平分力 答案　D 解析　对结点O受力分析可得，水平方向F1sin α＝F2sin β＝Fx，即F1的水平分力等于F2的水平分力，选项C错误，D正确；对结点O受力分析可得，竖直方向F1y＝F1cos α＝，F2y＝F2cos β＝，由于tan α＞tan β，所以F2y＞F1y，选项A、B错误。 5.(多选) 如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳的一端通过光滑的定滑轮与物体丙相连，另一端通过光滑的定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若β＝55°，则(　　) 图 A.α>β B.α<β C.丙的质量小于甲的质量 D.丙的质量大于甲的质量 答案　AD 解析　设甲、乙的质量均为m，丙的质量为M。对结点O受力分析如图所示，根据平衡条件可知OC绳的拉力与OA、OB两绳拉力的合力平衡，而OA和OB两绳的拉力大小相等，根据对称性可知OC的反向延长线过∠AOB的平分线，根据几何关系可知α＋2β＝180°，解得α＝70°>β，结点O受到的三个拉力构成一封闭的矢量三角形，根据正弦定理有＝，所以M>m，故A、D正确，B、C错误。 6. 如图甲所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的光滑定滑轮挂住一个质量为m1的物体，∠ACB＝30°；图乙所示的轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向成30°角，轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为m2的物体，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　) 图 A.图甲中BC对滑轮的作用力为m1g B.图乙中HG杆受到绳的作用力为m2g C.细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG之比为m1∶m2 D.细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG之比为m1∶2m2 答案　D 解析　题图甲中，是一根绳跨过光滑定滑轮，绳中的弹力大小相等，两段绳的拉力都是m1g，互成120°角，则合力的大小是m1g，方向与竖直方向成60°角斜向左下方，故BC对滑轮的作用力大小是m1g，方向与竖直方向成60°角斜向右上方，选项A错误；题图乙中HG杆受到绳的作用力为m2g，选项B错误；题图乙中，对G点竖直方向由平衡条件得FEGsin 30°＝m2g，解得FEG＝2m2g，则FAC∶FEG＝m1∶2m2，选项C错误，D正确。 考点三　摩擦力大小的计算 7.如图4所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，两斜杆夹角θ＝60°。一重为G的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的(　　) 图4 A.作用力为G B.作用力为G C.摩擦力为G D.摩擦力为G 答案　B 解析　设斜杆的弹力大小为F，以水平横杆和物体为整体，在竖直方向上根据受力平衡可得4Fcos 30°＝G，解得F＝G，以其中一斜杆为研究对象，其受力如图所示，可知每根斜杆受到地面的作用力应与F平衡，即大小为G，每根斜杆受到地面的摩擦力大小为f＝Fsin 30°＝G，B正确，A、C、D错误。 8.一本书重约6 N，有424页，书本正面朝上。现将一张A4纸夹在第106页与第107页间，A4能够覆盖几乎整个书页，如图5所示。若要将A4纸抽出，至少需用约1 N的拉力。不计书皮及A4纸的质量，则A4纸和书之间的摩擦因数最接近(　　) 图5 A.0.17 B.0.33 C.0.50 D.0.67 答案　B 解析　由题意，需要用1 N的力克服滑动摩擦力，A4纸受正反两面的摩擦力，忽略一张纸的重力，则F＝2f＝2μmg，解得μ＝0.33，故B正确。 考点四　摩擦力的突变问题 9.如图所示，质量为10 kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的拉力为5 N时，物体A与小车均处于静止状态。若小车以1 m/s2的加速度向右运动，则(g＝10 m/s2)(　　) 图 A.物体A相对小车向右运动 B.物体A受到的摩擦力减小 C.物体A受到的摩擦力大小不变 D.物体A受到的弹簧的拉力增大 答案　C 解析　由题意知，物体A与小车的上表面间的最大静摩擦力fm≥5 N，小车加速运动时，假设物体A与小车仍然相对静止，则物体A所受合力F合＝ma＝10 N，可知此时小车对物体A的摩擦力为5 N，方向向右，且为静摩擦力，所以假设成立，物体A受到的摩擦力大小不变，故A、B错误，C正确；弹簧长度不变，物体A受到的弹簧的拉力大小不变，故D错误。 10.长木板上表面的一端放有一个木块，木块与木板接触面上装有摩擦力传感器，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角θ变大)，另一端不动，如图7甲所示，摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力f随角度θ的变化图像如图乙所示。重力加速度为g，下列判断正确的是(　　) 图7 A.木块与木板间的动摩擦因数μ＝tan θ1 B.木块与木板间的动摩擦因数μ＝ C.木板与地面的夹角为θ2时，木块做自由落体运动 D.木板由θ1转到θ2的过程中，木块的速度变化越来越快 答案　D 解析　由题图可知，当木板与地面的夹角为θ1时木块刚刚开始滑动，木块重力沿木板向下的分力等于f2，即f2＝mgsin θ1，刚滑动时有f1＝μmgcos θ1，则μ＝，由题图知f1＜f2，即μmgcos θ1＜mgsin θ1，解得μ＜tan θ1，故选项A、B错误；当木板与地面的夹角为θ2时，木块受到的摩擦力为零，则木块只受重力作用，但此时速度不是零，木块不做自由落体运动，做初速度不为零、加速度为g的匀加速运动，故选项C错误；对木块，根据牛顿第二定律有mgsin θ－μmgcos θ＝ma，则a＝gsin θ－μgcos θ，则木板由θ1转到θ2的过程中，随着θ的增大，木块的加速度a增大，即速度变化越来越快，故选项D正确。 11.如图所示，物块A、木板B的质量均为m＝10 kg，不计A的大小，木板B长L＝2 m，开始时A、B均静止。现使A以水平初速度v0＝4 m/s从B的最左端开始运动，已知A与B、B与水平面之间的动摩擦因数分别为μ1＝0.3和μ2＝0.1。g取10 m/s2，则B由开始运动到静止，物块A所受的摩擦力随时间变化图像正确的是(选v0的方向为正方向)(　　) 图 答案　A 解析　刚开始，A、B速度不相等，A、B之间为滑动摩擦力，则f1＝μ1mg＝30 N，方向与v0方向相反，对A有a1＝＝3 m/s2，向右减速，对B有a2＝＝1 m/s2，向右加速。设经时间t二者共速，则v0－a1t＝a2t＝v，解得t＝1 s，则x相＝xA－xB＝t－t＝2 m＝L，A恰好没有从B上滑下，假设A、B共速后一起减速运动，由μ2·2mg＝2ma3得a3＝1 m/s2，对A有f2＝ma3＝10 N＜fABmax＝30 N，故A、B共速后一起减速，物块A受方向向左、大小为10 N的静摩擦力，故A正确。 12 (多选).如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ＜tan θ，则下列选项中能客观地反映小木块所受的摩擦力和运动情况的是(　　) 图 答案　BD 解析　当小木块速度小于传送带速度时，小木块相对于传送带向上滑动，受到的滑动摩擦力沿传送带向下，加速度a＝gsin θ＋μgcos θ；当小木块速度达到传送带速度时，由于μ<tan θ，即μmgcos θ＜mgsin θ，小木块所受合力不为零，方向沿斜面向下，所以速度继续增加，此时滑动摩擦力的大小不变，而方向突变为沿传送带向上，加速度a＝gsin θ－μgcos θ，a变小，则v－t图像的斜率变小，B、D正确。 考点五　共点力的合成 13.(多选)两个力F1和F2间的夹角为θ，两力的合力为F，以下说法正确的是(　　) A.若F1、F2的大小和方向一定，则F的大小和方向一定 B.若F1与F2大小不变，θ角越小，合力F就越大 C.如果夹角θ不变，F1大小不变，只要增大F2，合力F就必然增大 D.合力F的作用效果与两个分力F1和F2共同产生的作用效果是相同的 答案　ABD 解析　根据平行四边形定则知，若F1、F2的大小和方向一定，则F的大小和方向一定，故A正确；若F1与F2大小不变，θ角越小，合力F就越大，故B正确；若θ角为钝角且不变，F1大小不变，增大F2时，合力F可能先变小后增大，如图所示，故C错误；合力与分力共同的作用效果是相同的，故D正确。 考点六　力的分解 14.如图所示，上网课时小明把手机放在斜面上，手机处于静止状态。则斜面对手机的(　　) 图 A.支持力竖直向上 B.支持力小于手机所受的重力 C.摩擦力沿斜面向下 D.摩擦力大于手机所受的重力沿斜面向下的分力 答案　B 解析　设手机的质量为m，斜面倾角为θ。对手机进行受力分析，如图所示，由图可知支持力方向垂直斜面向上，摩擦力方向沿斜面向上，根据平衡条件有f＝mgsin θ，N＝mgcos θ，因cos θ＜1，故N＜mg，且摩擦力等于手机所受的重力沿斜面向下的分力，故B正确。 考点七　共点力的平衡条件及应用 15.如图所示，ab绳一端固定在竖直墙上，另一端系在竖直固定的直杆上，质量为m的重物用细线系于ab绳上的c点，ac段水平，a点到杆的距离为ac段长度的2倍，bc段绳长度是ac段长度的倍，重力加速度为g，将绳b端沿杆缓慢下移，当移到与a点等高的位置d时，ac段和bc段绳上的张力F1、F2大小分别为(　　) 图 A.F1＝mg，F2＝mg B.F1＝mg，F2＝mg C.F1＝mg，F2＝mg D.F1＝mg，F2＝mg 答案　A 解析　设ac＝x，则cd＝x，bc＝x，当b点下移时，c点将以a点为圆心，以x为半径转动，当b点到达d点时，结点c转到e点，因ad＝2x，ae＝x，de＝x，可知三角形aed为直角三角形，且∠ade＝30°，则由合成知识可得F1＝mgcos 30°＝mg，F2＝mgsin 30°＝mg，故A正确。 考点八　整体法和隔离法解决多物体平衡 16.如图所示，质量为2M的物块A静置于水平台面上，质量为M的半球体C静置于水平地面上，质量为m的光滑小球B(可视为质点)放在半球体C上，P点为三根轻绳PA、PB、PO的结点。系统在图示位置处于静止状态，P点位于半球体球心的正上方，PO竖直，PA水平，PB刚好与半球体相切且与竖直方向的夹角θ＝30°。已知物块A与台面间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，则(　　) 图 A.绳OP的拉力大小为mg B.C受到的摩擦力大小为mg C.A受到的摩擦力大小为mg D.地面对C的支持力大小为(M＋m)g 答案　B 解析　对小球B受力分析如图，PB的拉力大小F＝mgcos θ＝mg，对P点受力分析可知，OP受到的拉力大小T＝Fcos θ＝mg，A错误；对物块A受力分析可知，物块A所受摩擦力大小等于PA绳子的拉力，则f＝Fsin θ＝mg，C错误；对整体受力分析可知，半球C受到的摩擦力大小等于A所受摩擦力，即fC＝f＝mg，B正确；对整体受力分析可知，地面对半球C的支持力大小为(M＋m)g－T＝Mg＋mg，D错误。 实验　探究弹簧弹力与形变量的关系 17.某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数。缓冲装置如图3所示，固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°，弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下：先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺，再将单个质量为200 g 的钢球(直径略小于玻璃管内径)逐个从管口滑进，每滑进一个钢球，待弹簧静止，记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数Ln，数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量，进而计算其劲度系数。 图3 n 1 2 3 4 5 6 Ln/cm 8.04 10.03 12.05 14.07 16.11 18.09 (1)利用ΔLi＝Li＋3－Li(i＝1，2，3)计算弹簧的压缩量：ΔL1＝6.03 cm，ΔL2＝6.08 cm，ΔL3＝________cm，压缩量的平均值＝＝________cm； (2)上述是管中增加________个钢球时产生的弹簧平均压缩量； (3)忽略摩擦，重力加速度g取9.80 m/s2，该弹簧的劲度系数为________N/m(结果保留3位有效数字)。 答案　(1)6.04　6.05　(2)3　(3)48.6 解析　(1)ΔL3＝L6－L3＝18.09 cm－12.05 cm＝6.04 cm，压缩量的平均值 ＝＝6.05 cm。 (2)根据(1)问可知，为增加3个钢球时产生的平均压缩量。 (3)根据胡克定律的推论可知，3mgsin θ＝k，代入数值解得k＝48.6 N/m。 实验　探究两个互成角度的力的合成规律 18.某同学用图2甲所示装置做“探究求合力的方法”实验。其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。 图2 (1)要减小实验误差，下列措施可行的是______。 A.两个分力F1、F2的大小要适当大些 B.两个分力F1、F2间的夹角要尽量大些 C.拉橡皮筋的细绳要细些且要稍短一些 D.标记细绳方向的点要尽量离结点近些 (2)若实验中弹簧测力计的量程均为5 N，某次实验用两个弹簧测力计拉橡皮筋时，两个绳套间的夹角为60°，两弹簧测力计的示数恰好均如图乙所示，弹簧测力计的示数为________N，你认为这次操作________(填“合适”或“不合适”)，原因是_____________________________________________________________。 (3)某次实验的结果如图丙所示，这次实验F1、F2刚好垂直，若在图丙所示的实验结果中，保持结点的位置及F2的方向不变，将两个分力的夹角增大，则F1________(填“变大”“变小”或“不变”)，F′________(填“变大”“变小”或“不变”)。 答案　(1)A　(2)3.6　不合适　两个分力的合力大于弹簧测力计的量程，当用一个弹簧测力计拉橡皮筋时将无法操作　(3)变大　不变 解析　(1)为了减小读数误差，应让两个分力适当大些，故A正确；两个分力F1、F2间的夹角不宜过大或过小，那样作图不方便，容易产生误差，故B错误；为了准确记下拉力的方向，故采用两点描线时两点应尽量距离大一些，细绳应长些，故C、D错误。 (2)弹簧测力计的示数为3.6 N。这次操作不合适。因为当F1与F2大小都为3.6 N，且夹角为60°时，两个力的合力大小为F＝2F1cos 30°＝3.6 N>5 N，即F超过了弹簧测力计的量程，当用一个弹簧测力计拉橡皮筋时将无法操作。 (3)结点的位置不变，合力不变，即F′不变，F2方向不变，增大两个分力夹角，由图示可知，F1、F2均变大。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题 03相互作用【考题猜想】 考点一　弹力的有无及方向的判断 2 考点二　弹力分析 2 考点三　“活结”和“死结”与“动杆”和“定杆”的问题 4 考点三　摩擦力大小的计算 6 考点四　摩擦力的突变问题 7 考点五　共点力的合成 10 考点六　力的分解 11 考点七　共点力的平衡条件及应用 11 考点八　整体法和隔离法解决多物体平衡 12 实验　探究弹簧弹力与形变量的关系 13 实验　探究两个互成角度的力的合成规律 14 考点一　弹力的有无及方向的判断 1.如图1所示，一倾角为45°的斜面固定于墙角，为使一光滑的铁球静止于图示位置，需加一水平力F，且F通过球心。下列说法正确的是(　　) 图1 A.铁球一定受墙面水平向左的弹力 B.铁球可能受墙面水平向左的弹力 C.铁球一定受斜面通过铁球的重心的弹力 D.铁球可能受斜面垂直于斜面向上的弹力 考点二　弹力分析 2.(多选)四个完全相同的轻质弹簧测力计的外壳通过绳子分别与四个完全相同的物体相连，挂钩一端施加沿轴线方向的恒力，大小为F，如图3所示的四种情况中说法正确的是(　　) 图3 A.如果图甲中的物体静止在水平地面上，那么弹簧测力计的读数可能小于F B.如果图乙中的物体静止在斜面上，那么弹簧测力计的读数一定等于F C.如果图丙中的物体静止在粗糙水平地面上，那么弹簧测力计的读数一定等于F D.如果已知图丁中水平地面光滑，那么由于物体的质量未知，无法判定弹簧测力计的读数与F的大小关系 3.小明发现游乐场中有用弹性杆固定在地面上的玩偶，且在水平方向还有用于固定的可伸缩的弹性物体。小明通过分析，将这个设施简化为如图4所示的装置：一小球固定在轻杆上端，AB为水平轻弹簧，小球处于静止状态，图中虚线画出了小明所分析的杆对小球的作用力方向的可能情况，下列分析正确的是(　　) 图4 A.F1和F2均可能正确，且F1一定大于F2 B.F2和F3均可能正确，且F2一定大于F3 C.F3和F4均可能正确，且F3一定大于F4 D.只有F2是可能正确的，其余均不可能正确 考点三　“活结”和“死结”与“动杆”和“定杆”的问题 4.如图所示，蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上，并处于静止状态。蛛丝OM、ON与竖直方向夹角分别为α、β(α>β)。用F1、F2分别表示OM、ON的拉力，则(　　) 图 A.F1的竖直分力大于F2的竖直分力 B.F1的竖直分力等于F2的竖直分力 C.F1的水平分力大于F2的水平分力 D.F1的水平分力等于F2的水平分力 5.(多选) 如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳的一端通过光滑的定滑轮与物体丙相连，另一端通过光滑的定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若β＝55°，则(　　) 图 A.α>β B.α<β C.丙的质量小于甲的质量 D.丙的质量大于甲的质量 6. 如图甲所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的光滑定滑轮挂住一个质量为m1的物体，∠ACB＝30°；图乙所示的轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向成30°角，轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为m2的物体，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　) 图 A.图甲中BC对滑轮的作用力为m1g B.图乙中HG杆受到绳的作用力为m2g C.细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG之比为m1∶m2 D.细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG之比为m1∶2m2 考点三　摩擦力大小的计算 7.如图4所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，两斜杆夹角θ＝60°。一重为G的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的(　　) 图4 A.作用力为G B.作用力为G C.摩擦力为G D.摩擦力为G 8.一本书重约6 N，有424页，书本正面朝上。现将一张A4纸夹在第106页与第107页间，A4能够覆盖几乎整个书页，如图5所示。若要将A4纸抽出，至少需用约1 N的拉力。不计书皮及A4纸的质量，则A4纸和书之间的摩擦因数最接近(　　) 图5 A.0.17 B.0.33 C.0.50 D.0.67 考点四　摩擦力的突变问题 9.如图所示，质量为10 kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的拉力为5 N时，物体A与小车均处于静止状态。若小车以1 m/s2的加速度向右运动，则(g＝10 m/s2)(　　) 图 A.物体A相对小车向右运动 B.物体A受到的摩擦力减小 C.物体A受到的摩擦力大小不变 D.物体A受到的弹簧的拉力增大 10.长木板上表面的一端放有一个木块，木块与木板接触面上装有摩擦力传感器，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角θ变大)，另一端不动，如图7甲所示，摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力f随角度θ的变化图像如图乙所示。重力加速度为g，下列判断正确的是(　　) 图7 A.木块与木板间的动摩擦因数μ＝tan θ1 B.木块与木板间的动摩擦因数μ＝ C.木板与地面的夹角为θ2时，木块做自由落体运动 D.木板由θ1转到θ2的过程中，木块的速度变化越来越快 11.如图所示，物块A、木板B的质量均为m＝10 kg，不计A的大小，木板B长L＝2 m，开始时A、B均静止。现使A以水平初速度v0＝4 m/s从B的最左端开始运动，已知A与B、B与水平面之间的动摩擦因数分别为μ1＝0.3和μ2＝0.1。g取10 m/s2，则B由开始运动到静止，物块A所受的摩擦力随时间变化图像正确的是(选v0的方向为正方向)(　　) 图 12 (多选).如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ＜tan θ，则下列选项中能客观地反映小木块所受的摩擦力和运动情况的是(　　) 图 考点五　共点力的合成 13.(多选)两个力F1和F2间的夹角为θ，两力的合力为F，以下说法正确的是(　　) A.若F1、F2的大小和方向一定，则F的大小和方向一定 B.若F1与F2大小不变，θ角越小，合力F就越大 C.如果夹角θ不变，F1大小不变，只要增大F2，合力F就必然增大 D.合力F的作用效果与两个分力F1和F2共同产生的作用效果是相同的 考点六　力的分解 14.如图所示，上网课时小明把手机放在斜面上，手机处于静止状态。则斜面对手机的(　　) 图 A.支持力竖直向上 B.支持力小于手机所受的重力 C.摩擦力沿斜面向下 D.摩擦力大于手机所受的重力沿斜面向下的分力 考点七　共点力的平衡条件及应用 15.如图所示，ab绳一端固定在竖直墙上，另一端系在竖直固定的直杆上，质量为m的重物用细线系于ab绳上的c点，ac段水平，a点到杆的距离为ac段长度的2倍，bc段绳长度是ac段长度的倍，重力加速度为g，将绳b端沿杆缓慢下移，当移到与a点等高的位置d时，ac段和bc段绳上的张力F1、F2大小分别为(　　) 图 A.F1＝mg，F2＝mg B.F1＝mg，F2＝mg C.F1＝mg，F2＝mg D.F1＝mg，F2＝mg 考点八　整体法和隔离法解决多物体平衡 16.如图所示，质量为2M的物块A静置于水平台面上，质量为M的半球体C静置于水平地面上，质量为m的光滑小球B(可视为质点)放在半球体C上，P点为三根轻绳PA、PB、PO的结点。系统在图示位置处于静止状态，P点位于半球体球心的正上方，PO竖直，PA水平，PB刚好与半球体相切且与竖直方向的夹角θ＝30°。已知物块A与台面间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，则(　　) 图 A.绳OP的拉力大小为mg B.C受到的摩擦力大小为mg C.A受到的摩擦力大小为mg D.地面对C的支持力大小为(M＋m)g 实验　探究弹簧弹力与形变量的关系 17.某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数。缓冲装置如图3所示，固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°，弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下：先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺，再将单个质量为200 g 的钢球(直径略小于玻璃管内径)逐个从管口滑进，每滑进一个钢球，待弹簧静止，记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数Ln，数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量，进而计算其劲度系数。 图3 n 1 2 3 4 5 6 Ln/cm 8.04 10.03 12.05 14.07 16.11 18.09 (1)利用ΔLi＝Li＋3－Li(i＝1，2，3)计算弹簧的压缩量：ΔL1＝6.03 cm，ΔL2＝6.08 cm，ΔL3＝________cm，压缩量的平均值＝＝________cm； (2)上述是管中增加________个钢球时产生的弹簧平均压缩量； (3)忽略摩擦，重力加速度g取9.80 m/s2，该弹簧的劲度系数为________N/m(结果保留3位有效数字)。 实验　探究两个互成角度的力的合成规律 18.某同学用图2甲所示装置做“探究求合力的方法”实验。其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。 图2 (1)要减小实验误差，下列措施可行的是______。 A.两个分力F1、F2的大小要适当大些 B.两个分力F1、F2间的夹角要尽量大些 C.拉橡皮筋的细绳要细些且要稍短一些 D.标记细绳方向的点要尽量离结点近些 (2)若实验中弹簧测力计的量程均为5 N，某次实验用两个弹簧测力计拉橡皮筋时，两个绳套间的夹角为60°，两弹簧测力计的示数恰好均如图乙所示，弹簧测力计的示数为________N，你认为这次操作________(填“合适”或“不合适”)，原因是_____________________________________________________________。 (3)某次实验的结果如图丙所示，这次实验F1、F2刚好垂直，若在图丙所示的实验结果中，保持结点的位置及F2的方向不变，将两个分力的夹角增大，则F1________(填“变大”“变小”或“不变”)，F′________(填“变大”“变小”或“不变”)。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$