专题02 相互作用——力（期中真题汇编，江苏专用）高一物理上学期

专题02 相互运动——力 地 城 考点01 重力 弹力 摩擦力 1．(24-25高一上·江苏宿迁泗阳县·期中)如图所示，竖直平面内质量为m的小球与三条相同的轻质弹簧相连接。静止时相邻两弹簧间的夹角均为，已知弹簧a、b对小球的作用力大小均为F，且，则弹簧c对此小球的作用力的大小可能为（　　） A．0 B． C． D． 2．(24-25高一上·江苏宿迁泗阳县·期中)小华同学练习书法时握毛笔的姿势如图所示，笔杆竖直，则下列说法正确的是（　　） A．毛笔的重心一定在毛笔的中点处 B．在纸面上向右书写时，纸面对毛笔的摩擦力方向向左 C．握毛笔写字时，毛笔对纸面的压力就是毛笔所受的重力 D．手握毛笔写字时毛笔受到的压力是笔形变产生的 3．(24-25高一上·江苏南京南京师范大学附属中学·期中)如图所示，水平放置的电子秤上有一磁性玩具，右图为示意图。玩具由哑铃状物件P和左端有玻璃挡板的凹形底座Q构成，其重量分别为和。用手使P的左端与光滑玻璃挡板靠近时，感受到P对手有靠向玻璃挡板的力，P与挡板接触后放开手，P处于“磁悬浮”状态（即P和Q的其余部分均不接触），P与Q间的磁力大小为F。下列说法正确的是（　　） A．Q对P的磁力大小等于 B．P对Q的磁力方向竖直向下 C．Q对电子秤的压力大小等于 D．电子秤对Q的支持力大小等于 4．(24-25高一上·江苏南京南京师范大学附属中学·期中)在探究静摩擦力和滑动摩擦力变化规律的实验中，设计了如图甲所示的演示装置，力传感器A与计算机连接，可获得力随时间变化的规律，将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端通过细绳与一滑块相连（调节力传感器高度可使细绳水平），滑块放在较长的小车上，小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻质定滑轮系一只空沙桶（调节滑轮可使桌面上部轻绳水平），整个装置处于静止状态。 实验开始时打开力传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子，小车一旦运动起来，立即停止倒沙子，若力传感器采集的图像如图乙，则结合该图像，下列说法不正确的是（　　） A．可求出空沙桶的重力 B．可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小 C．可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小 D．可判断第50s后小车做匀速直线运动（滑块仍在车上） 5．(24-25高一上·江苏响水中学、清源高中·期中)如图1所示，长木板放在水平桌面上，质量的物块放在长木板上，物块右端拴一根细绳，细绳与固定在桌面上的力传感器相连，某同学在向左拉动木板过程中，传感器的读数F随时间t变化的图像如图2所示。设物块与长木板之间的动摩擦因数为，重力加速度g取，请根据图像数据判断下面各式可能正确的是（　　） A． B． C． D． 6．(24-25高一上·江苏苏州常熟·期中)一运动员做了一个困难的一字马动作而爆红网络。如图所示，她在走廊里用腿支撑墙，使自己静止于两墙之间（全身离地有一定高度），下列说法正确的是（　　） A．脚对墙壁的压力是墙壁发生形变产生的 B．墙壁对脚的支持力是墙壁发生形变产生的 C．若脚对墙壁的压力增大，则人受到的摩擦力增大 D．若换一双鞋底更粗糙的鞋，则人受到的摩擦力增大 7．(24-25高一上·四川成都九县区·期中)英国科学家胡克通过实验研究，提出了描述材料弹性的基本定律——胡克定律。如图为一轻质弹簧的弹力和长度的关系图像。由图像可知（    ） A．该弹簧的原长为4cm B．该弹簧的弹力与弹簧的长度成正比 C．该弹簧的劲度系数为200N/m D．当该弹簧的弹力大小为8N时，其长度一定为4cm 8．(24-25高一上·江苏响水中学、清源高中·期中)如图所示，质量为的木板放在水平面上，质量为的物块放在木板上，木板和物块之间用一条跨过光滑定滑轮的细绳相连。用水平向左的外力F拉动木板，当时木板和物块匀速运动，已知滑轮左侧的细绳与水平面平行，物块与木板之间、木板与水平面之间的动摩擦因数均为，重力加速度g取，求： (1)绳子上的拉力大小； (2)动摩擦因数的值。 9．(24-25高一上·江苏南京中华中学·期中)如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物体Q相连，轻绳处于水平状态。已知Q与P之间的动摩擦因数为μ1=0.2，P与桌面之间的动摩擦因数为μ2=0.4，Q的质量为m1=1kg，P的质量为m2=2kg。滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，重力加速度g取10m/s2。现用一水平向右的恒定拉力F作用在Q上，使Q匀速运动。求： (1)物体P对桌面的摩擦力大小和方向； (2)水平拉力F的大小。 地 城 考点02 力的合成与分解 10．(24-25高一上·江苏南京南京师范大学附属中学·期中)0．如图所示，一度假村用轻绳依次连接了10个质量均为m的灯笼，灯笼1的左端和灯笼10的右端都被轻绳连接在竖直杆等高的位置上，连接竖直杆的轻绳与竖直杆的夹角均为θ=45°，各段轻绳长度均相同，灯笼5和6之间的轻绳恰好水平。则下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　） A．灯笼1和2之间的轻绳弹力一定小于灯笼3和4之间的轻绳弹力 B．若减小两竖直杆间的距离，灯笼5和6之间的轻绳弹力将减小 C．灯笼3和4之间的轻绳弹力的大小为2mg D．灯笼3和4之间的轻绳与水平方向的夹角的正切值等于 11．(24-25高一上·江苏南京南京师范大学附属中学·期中)已知两个共点力的合力F的大小和方向、分力F1的方向、另一分力F2的大小，其中F = 18N，F2 = 12N，F1与F成30°角。则（   ） A． F2的方向是唯一的 B． F1的大小有两个可能的值 C． F1的大小是唯一的 D． F2有无数个可能的方向 12．(24-25高一上·江苏苏州常熟·期中)如图所示，质量为m的风筝在均匀风力及轻绳的作用下静止在空中，轻绳的另一端与一石块相连，石块静止在水平地面上不动。已知风对风筝的作用力与风筝平面垂直，此时风筝平面和轻绳与水平方向夹角均为，重力加速度为g。求 (1)风对风筝的作用力F的大小； (2)石块对地面的摩擦力。 13．(24-25高一上·江苏连云港灌南县·期中)如图，在粗糙的水平地面放置的劈形木块，在劈形木块上有一个的光滑小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知绳子与竖直方向夹角为，斜面倾角为，整个装置处于静止状态。（，）则： (1)斜面对小球支持力的大小和轻绳对小球的拉力大小？ (2)地面与木块间的动摩擦因数至少多大？ (3)若在小球上施加一个外力，让小球脱离劈形木块，这个外力的最小值为多少？ 14．(24-25高一上·江苏镇江丹阳·期中)用三根细线、、将两个相同小球和连接，并如图悬挂。两小球处于静止状态，其中细线水平。将三根绳的张力大小分别记作、、，则它们的大小关系是（　　） A． B． C． D． 15．(24-25高一上·江苏镇江丹阳·期中)5．如图甲所示，一个木棒受到三个拉力、、的作用，三个力的矢量恰好能围成一个正三角形，如图乙所示。则此三个力的合力是（　　） A． B． C． D． 16．(24-25高一上·江苏宿迁泗阳县·期中)6．如图所示，三个质量、形状完全相同的光滑圆柱形空油桶A、B、C放置在货车上保持静止，油桶A、B侧面有挡板保护，货车车厢与水平地面平行。下列说法正确的是（　　） A．货车水平匀速行驶时，A受到的合力小于B受到的合力 B．货车水平匀速行驶时，C受到A、B的作用力方向竖直向上 C．货车沿斜面匀速行驶时，C受到A、B的作用力方向斜向前上方 D．若货车沿水平直线匀速行驶且A、B之间的距离变大，C与A、B之间的弹力变小 17．(24-25高一上·江苏扬州江都区·期中)7．班级大扫除，擦窗户是必做的一项工作。如图所示，某同学竖直向上匀速擦玻璃。湿抹布的质量为m=0.6kg，该同学对湿抹布的作用力为恒力，该恒力F=15N，与竖直方向夹角θ=37°。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2），求： (1)抹布受到玻璃的弹力的大小； (2)玻璃对湿抹布的作用力的大小。 18．(24-25高一上·江苏扬州江都区·期中)8．质量为3m的木楔倾角θ=30°，在水平面上保持静止。一质量m的木块恰好能沿斜面匀速下滑。用平行于木楔斜面向上的力F（未知量）拉着木块，也可以使它匀速上升，如图所示。（已知木楔在整个过程中始终静止，重力加速度g），求： (1)求斜面的动摩擦因数µ1； (2)求拉力F的大小； (3)求木楔与水平面间的动摩擦因数的最小值µ2。（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力） 地 城 考点03 共点力的平衡（静态与动态） 19．(24-25高一上·江苏扬州江都区·期中)如图所示，一光滑的轻质小滑轮用支架固定在天花板上，一轻绳跨过光滑轻滑轮一端连接物块A，另一端连接中间有孔的小球B。物块A的质量小于小球B的质量，小球B套在以O为圆心的固定光滑四分之一圆弧杆的最低点，轻绳处于竖直状态。现对B施加始终沿杆切线方向的外力，使小球B沿圆弧杆向上缓慢移动到OB绳水平位置的过程中，下列说法正确的是（　　） A．轻绳对B的拉力是恒力 B．滑轮支架对滑轮轴的作用力逐渐增大 C．圆弧杆对B的弹力先减小后增大 D．外力F逐渐减小 20．(24-25高一上·江苏扬州江都区·期中)如图所示，跳水运动员在走板时，从跳板的a端缓慢地走到b端，跳板逐渐向下弯曲，在此过程中（　　） A．运动员对跳板的力大于跳板对运动员的力 B．运动员对跳板的作用力增大 C．运动员对跳板的压力不断增大 D．运动员对跳板的摩擦力增大 21．(24-25高一上·江苏苏州常熟·期中)如图所示，斜面上有一小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知轻绳与竖直方向的夹角为，斜面倾角为，所有接触面均光滑。开始时在外力作用下，整个装置处于静止状态。现水平向左缓慢移动斜面，直至轻绳到达竖直位置。下列说法正确的是（　　） A．开始时，轻绳对小球的拉力大于斜面对小球的支持力 B．斜面缓慢移动过程中，斜面对小球的支持力先增大后减小 C．斜面缓慢移动过程中，轻绳对小球的拉力一直增大 D．斜面缓慢移动过程中，斜面对水平面的压力一直增大 22．(24-25高一上·江苏连云港灌南县·期中)一健身爱好者做如图甲所示的体育运动：两脚用力下压然后猛地上跳，在速度大约为0时再迅速将两脚压在两侧竖直树杆上，每次上跳高度大约，上述情境可简化为图乙所示。不计空气阻力，重力加速度取，下列说法正确的是（    ） A．人未跳起时受到两个力的作用 B．人跳起时的速度大约为 C．人静止时，如果两腿与竖直方向的夹角增大，人对树的压力增大 D．人静止时，如果两腿与竖直方向的夹角增大，人受到的摩擦力增大 23．(24-25高三上·江苏常州第一中学·月考)3．如图所示，顶角恒为的型槽的底部用铰链连接在地面上，内部放一光滑的圆柱体，从OM水平的位置逆时针缓慢旋转到ON水平的过程中（　　） A．柱体对OM压力逐渐变小 B．柱体对ON压力逐渐变大 C．ON竖直时，柱体对OM的压力最大 D．OM转过时，柱体对OM的压力等于重力 24．(24-25高一上·江苏镇江丹阳·期中)如图所示，一物体用细绳悬于点，现用另一细绳绑住绳上的点，对点施加水平牵引力，使物体缓慢上升，则此过程中，关于绳、绳拉力、大小的变化，下列判断正确的是（　　） A．变大、变大 B．变小、变大 C．变小、变小 D．变大、变小 25．某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时的主要步骤如下：地 城 考点04 探究两个互成角度的力的合成规律 ①如图甲，在水平放置的木板上用图钉把白纸固定，将轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端G固定在木板上，小圆环上系两根细绳套，橡皮条的自然长度为GE。 ②如图乙，用两个弹簧测力计A、B通过两细绳套共同拉动小圆环，使它静止于O点。用铅笔描下位置O，记下两个测力计的示数F1、F2。 ③如图丙，取下测力计A，只用测力计B单独拉动小圆环，使它仍静止于O点，记下测力计B的示数F ④如图丁，作出F1、F2及F的图示，并将F1、F2的箭头端分别与F的箭头端连接起来。根据图形，猜想两个互成角度的力的合成规律 ⑤改变细绳套方向，多次重复步骤②③④，得出实验结论。 回答下列问题： (1)步骤②、③中均有重要的遗漏，请将遗漏补上： 。 (2)某次实验中，测力计B单独拉动小圆环时的示数如图戊，可知F= N。 (3)本实验所用的思想方法是（　　） A．控制变量法 B．极限法 C．等效替代法 D．理想模型法 (4)关于本实验的操作，下列说法正确的有（　　） A．使用前要对弹簧测力计进行调零 B．实验中两细绳套的长度越长越好 C．用测力计拉细绳套时，细绳套与木板间可以不平行 (5)实验后在交流讨论的过程中，有同学提出以下想法，其中可行或正确的是（　　） A．用另外一根细绳套替换橡皮条GE B．用另外两根橡皮条替换系在小圆环上的两细绳套 C．步骤②中两细绳套的夹角越大越好 26．(24-25高一上·江苏扬州江都区·期中)某学习小组用如图所示的装置“探究两个互成角度的力的合成规律”。如图1所示，在竖直平面内，橡皮条的一端固定，另一端挂一轻质小圆环，橡皮条原长为GE，用两个弹簧测力计共同拉动小圆环。 (1)关于本实验，下列说法正确的有___________ A．乙图中，实验时两细绳必须垂直 B．应在细绳上用笔尖记录间距较近的两点来确定细绳的方向 C．乙图和丙图中小圆环都处于O点表明：图中F单独作用的效果与F1和F2共同作用的效果相同 (2)已有器材：木板、弹簧秤、白纸、图钉、细绳套、橡皮条、铅笔，下列器材还需要选取___________ A． B． C． (3)小黄则是在水平桌面上做实验（如图2），通过实验小黄确定了F1、F2、F的方向（如图3），并记录三个力的大小，其中测量F时弹簧测力计示数如图4，读数为 N。 (4)小黄绘制结果如图5， F与两力中其中 （填“F”或“”）为合力的实际值。 (5)如图6所示，用a、b弹簧秤拉橡皮条使结点到O点， 当保持弹簧秤a的示数不变，而在角α逐渐减小到0的过程中，要使结点始终在O点，可以___________； A．增大b的示数，减小β角度 B．减小b的示数，增大β角度 C．减小b的示数，先增大β角度，后减小β角度 D．增大b的示数，先减小β角度，后增大β角度 27．(24-25高一上·江苏南京南京师范大学附属中学·期中)如图所示，在完成“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，下列说法正确的是（　　） A．实验时，不可以选择弹簧劲度系数不同的弹簧测力计来进行实验 B．实验时绳子尽量长一些的主要目的是为了测量力的大小更准确一些 C．在实验过程中，OB、OC方向最好要保持垂直 D．完成一组实验后，现在换用不同的拉力F₁、F₂来重复上面的实验，O点的位置可以与上一组实验中O点的位置不同 28．(24-25高一上·江苏苏州·期中)某同学用图甲装置完成“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。 (1)下列有关该实验的说法中，正确的是______。 A．用两个弹簧测力计和用一个弹簧测力计拉时应将橡皮筋结点拉至同一位置 B．两分力的夹角越大越好 C．弹簧测力计拉伸时应保持和木板平行 D．多次实验验证时O点需要保持在同一位置 (2)如图乙所示，图中 是只用一个弹簧测力计的拉力（选填“”、“”、“F”、“”）。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 相互运动——力 地 城 考点01 重力 弹力 摩擦力 1．(24-25高一上·江苏宿迁泗阳县·期中)如图所示，竖直平面内质量为m的小球与三条相同的轻质弹簧相连接。静止时相邻两弹簧间的夹角均为，已知弹簧a、b对小球的作用力大小均为F，且，则弹簧c对此小球的作用力的大小可能为（　　） A．0 B． C． D． 【答案】B 【详解】若弹簧a、b均处于伸长状态，则弹簧a、b对小球的作用力的合力方向竖直向上，大小为 根据小球受力平衡可知，此时弹簧c对此小球的作用力的大小为，方向竖直向下； 若弹簧a、b均处于压缩状态，则弹簧a、b对小球的作用力的合力方向竖直向下，大小仍为 根据小球受力平衡可知，此时弹簧c对此小球的作用力的大小为，方向竖直向上。 故选B。 2．(24-25高一上·江苏宿迁泗阳县·期中)小华同学练习书法时握毛笔的姿势如图所示，笔杆竖直，则下列说法正确的是（　　） A．毛笔的重心一定在毛笔的中点处 B．在纸面上向右书写时，纸面对毛笔的摩擦力方向向左 C．握毛笔写字时，毛笔对纸面的压力就是毛笔所受的重力 D．手握毛笔写字时毛笔受到的压力是笔形变产生的 【答案】B 【详解】A．毛笔并不是质量分布均匀且几何形状规则的物体，故毛笔的重心不一定在毛笔的中点处，故A错误； B．在纸面上向右书写时，毛笔相对于纸面向右运动，故纸面对毛笔的摩擦力方向向左，故B正确； C．握毛笔写字时，毛笔对纸面的压力与毛笔所受的重力并不是同一个力，故C错误； D．手握毛笔写字时毛笔受到的压力是握毛笔的手形变产生的，故D错误。 故选B。 3．(24-25高一上·江苏南京南京师范大学附属中学·期中)如图所示，水平放置的电子秤上有一磁性玩具，右图为示意图。玩具由哑铃状物件P和左端有玻璃挡板的凹形底座Q构成，其重量分别为和。用手使P的左端与光滑玻璃挡板靠近时，感受到P对手有靠向玻璃挡板的力，P与挡板接触后放开手，P处于“磁悬浮”状态（即P和Q的其余部分均不接触），P与Q间的磁力大小为F。下列说法正确的是（　　） A．Q对P的磁力大小等于 B．P对Q的磁力方向竖直向下 C．Q对电子秤的压力大小等于 D．电子秤对Q的支持力大小等于 【答案】C 【详解】AB．由题意可知，因手使P的左端与玻璃挡板靠近时，感受到P对手有靠向玻璃挡板的力，即Q对P有水平向左的磁力；P与挡板接触后放开手，P处于“磁悬浮”状态，则说明Q对P有竖直向上的磁力，则Q对P的磁力方向斜向左上方向，其磁力F大小大于，根据作用力与反作用力知P对Q的磁力方向斜向右下方向，其磁力F大小大于，AB错误； CD．对PQ的整体受力分析，竖直方向电子秤对Q的支持力大小等于，即Q对电子秤的压力大小等于，C正确，D错误。 故选C。 4．(24-25高一上·江苏南京南京师范大学附属中学·期中)在探究静摩擦力和滑动摩擦力变化规律的实验中，设计了如图甲所示的演示装置，力传感器A与计算机连接，可获得力随时间变化的规律，将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端通过细绳与一滑块相连（调节力传感器高度可使细绳水平），滑块放在较长的小车上，小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻质定滑轮系一只空沙桶（调节滑轮可使桌面上部轻绳水平），整个装置处于静止状态。 实验开始时打开力传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子，小车一旦运动起来，立即停止倒沙子，若力传感器采集的图像如图乙，则结合该图像，下列说法不正确的是（　　） A．可求出空沙桶的重力 B．可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小 C．可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小 D．可判断第50s后小车做匀速直线运动（滑块仍在车上） 【答案】D 【详解】A．在整个过程中，滑块受到水平向右的摩擦力f与水平向左的传感器的拉力F，滑块始终静止，处于平衡状态，由平衡条件得 f=F 小车与滑块的摩擦力f与滑块对小车的摩擦力是作用力与反作用力，由牛顿第三定律得 则 当t=0时，没有向桶中倒沙 G空沙桶=F 由图乙所示图像可知 G空沙桶=F=2N 因此可求出空沙桶的重力，故A正确，不符合题意； B．当小车运动时，滑块与小车间的摩擦力是滑动摩擦力，由图乙所示图象可知 可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小，故B正确，不符合题意； C．当小车由静止刚好开始运动时，滑块与小车间的摩擦力是最大静摩擦力，由图乙所示图象可知，滑块与小车间的最大静摩擦力 可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小，故C正确，不符合题意； D．由图像我们只能知道50s后小车受到的滑动摩擦力是3N，恒定不变，50秒时拉力达到3.5N，说明桶重3.5N，而滑动摩擦力为3N，所以此后拉力大于摩擦力，肯定做加速运动，故D错误，符合题意。 故选D。 5．(24-25高一上·江苏响水中学、清源高中·期中)如图1所示，长木板放在水平桌面上，质量的物块放在长木板上，物块右端拴一根细绳，细绳与固定在桌面上的力传感器相连，某同学在向左拉动木板过程中，传感器的读数F随时间t变化的图像如图2所示。设物块与长木板之间的动摩擦因数为，重力加速度g取，请根据图像数据判断下面各式可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由乙图可知滑动摩擦力约为 则有 故选A。 6．(24-25高一上·江苏苏州常熟·期中)一运动员做了一个困难的一字马动作而爆红网络。如图所示，她在走廊里用腿支撑墙，使自己静止于两墙之间（全身离地有一定高度），下列说法正确的是（　　） A．脚对墙壁的压力是墙壁发生形变产生的 B．墙壁对脚的支持力是墙壁发生形变产生的 C．若脚对墙壁的压力增大，则人受到的摩擦力增大 D．若换一双鞋底更粗糙的鞋，则人受到的摩擦力增大 【答案】B 【详解】A．脚对墙壁的压力是脚发生形变产生的，故A错误； B．墙壁对脚的支持力是墙壁发生形变产生的，故B正确； C．根据受力平衡可知，人受到的摩擦力与人的重力等大相反，若脚对墙壁的压力增大，则人受到的摩擦力不变，故C错误； D．根据受力平衡可知，人受到的摩擦力与人的重力等大相反，若换一双鞋底更粗糙的鞋，则人受到的摩擦力不变，故D错误。 故选B。 7．(24-25高一上·四川成都九县区·期中)英国科学家胡克通过实验研究，提出了描述材料弹性的基本定律——胡克定律。如图为一轻质弹簧的弹力和长度的关系图像。由图像可知（    ） A．该弹簧的原长为4cm B．该弹簧的弹力与弹簧的长度成正比 C．该弹簧的劲度系数为200N/m D．当该弹簧的弹力大小为8N时，其长度一定为4cm 【答案】C 【详解】A．由图可知，当弹簧长度为8cm时，弹力等于零，则8cm是弹簧原长，故A错误； B．弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，B错误； C．根据 代入图中数据解得 故C正确； D．由图可知当该弹簧的弹力大小为8N时，其长度可能为4cm或12cm，D错误。 故选C。 8．(24-25高一上·江苏响水中学、清源高中·期中)如图所示，质量为的木板放在水平面上，质量为的物块放在木板上，木板和物块之间用一条跨过光滑定滑轮的细绳相连。用水平向左的外力F拉动木板，当时木板和物块匀速运动，已知滑轮左侧的细绳与水平面平行，物块与木板之间、木板与水平面之间的动摩擦因数均为，重力加速度g取，求： (1)绳子上的拉力大小； (2)动摩擦因数的值。 【答案】(1)2N (2)0.1 【详解】（1）由已知，设物块与木板之间的滑动摩擦力为，地面对长木板的摩擦力为 根据滑动摩擦力公式， 因此 设绳子上的拉力为，由于物块匀速运动，则 由于长木板匀速运动，则 联立解得 （2）动摩擦因数 因为 所以 9．(24-25高一上·江苏南京中华中学·期中)如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物体Q相连，轻绳处于水平状态。已知Q与P之间的动摩擦因数为μ1=0.2，P与桌面之间的动摩擦因数为μ2=0.4，Q的质量为m1=1kg，P的质量为m2=2kg。滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，重力加速度g取10m/s2。现用一水平向右的恒定拉力F作用在Q上，使Q匀速运动。求： (1)物体P对桌面的摩擦力大小和方向； (2)水平拉力F的大小。 【答案】(1)12N，方向向左 (2)16N 【详解】（1）设P与桌面之间的摩擦力大小为f0，由题知，P相对于桌面向左运动，所以桌面对物体P的摩擦力方向向右，则P对桌面的摩擦力向左，摩擦力大小为 （2）设绳子拉力大小为T，Q与P之间的摩擦力大小为f，由题知，Q相对于P向右运动，所以P对Q的滑动摩擦力方向向左，Q对P的滑动摩擦力方向向右，则对Q，由共点力的平衡条件可得 对P，由共点力的平衡条件可得 联立可得 地 城 考点02 力的合成与分解 10．(24-25高一上·江苏南京南京师范大学附属中学·期中)0．如图所示，一度假村用轻绳依次连接了10个质量均为m的灯笼，灯笼1的左端和灯笼10的右端都被轻绳连接在竖直杆等高的位置上，连接竖直杆的轻绳与竖直杆的夹角均为θ=45°，各段轻绳长度均相同，灯笼5和6之间的轻绳恰好水平。则下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　） A．灯笼1和2之间的轻绳弹力一定小于灯笼3和4之间的轻绳弹力 B．若减小两竖直杆间的距离，灯笼5和6之间的轻绳弹力将减小 C．灯笼3和4之间的轻绳弹力的大小为2mg D．灯笼3和4之间的轻绳与水平方向的夹角的正切值等于 【答案】B 【详解】A．灯笼5和6之间的轻绳恰好水平，根据平衡可知，将2到5看成一个整体，灯笼1和2之间的轻绳弹力 同理可得，灯笼3和4之间的轻绳弹力 所以灯笼1和2之间的轻绳弹力一定大于灯笼3和4之间的轻绳弹力，故A错误； B．选取1~5前五个灯笼组成的整体为研究对象，对其进行受力分析如图所示，由力的平衡条件，可得 灯笼6对灯笼5的力大小为，即灯笼5和灯笼6之间的细绳张力的大小为，当减小两竖直杆间的距离，根据对称性可知，灯笼5和6之间的轻绳仍水平，连接竖直杆的轻绳与竖直杆的夹角减小，则灯笼5和灯笼6之间的细绳张力的大小将减小，故B正确； CD．同理选取灯笼4和灯笼5组成的整体为研究对象，对其进行受力分析，由力的平衡条件，可得灯笼3和4之间的轻绳与水平方向的夹角正切值为 灯笼3和4之间的轻绳弹力的大小为 故CD错误。 故选B。 11．(24-25高一上·江苏南京南京师范大学附属中学·期中)已知两个共点力的合力F的大小和方向、分力F1的方向、另一分力F2的大小，其中F = 18N，F2 = 12N，F1与F成30°角。则（   ） A． F2的方向是唯一的 B． F1的大小有两个可能的值 C． F1的大小是唯一的 D． F2有无数个可能的方向 【答案】B 【详解】已知一个分力F1有确定的方向，与F成30°夹角，知另一个分力F2的最小值为 Fsin30° = 9N 但本题的F2为12N，所以由平行四边形定则作图如下 可知F1的大小有两个可能的值，根据对称性，从F左上同样能做出对应的F1，所以对应的F1有四个，但大小只有两个可能值，而F2有四个可能的方向。 故选B。 12．(24-25高一上·江苏苏州常熟·期中)如图所示，质量为m的风筝在均匀风力及轻绳的作用下静止在空中，轻绳的另一端与一石块相连，石块静止在水平地面上不动。已知风对风筝的作用力与风筝平面垂直，此时风筝平面和轻绳与水平方向夹角均为，重力加速度为g。求 (1)风对风筝的作用力F的大小； (2)石块对地面的摩擦力。 【答案】(1) (2)；方向水平向右 【详解】（1）如图所示 根据几何关系及对称性可得 则在垂直于风筝平面的方向，对风筝由平衡条件可得 解得 （2）对石块受力分析，由平衡条件可得 解得 根据牛顿第三定律可知，石块对地面的摩擦力大小为 方向水平向右。 13．(24-25高一上·江苏连云港灌南县·期中)如图，在粗糙的水平地面放置的劈形木块，在劈形木块上有一个的光滑小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知绳子与竖直方向夹角为，斜面倾角为，整个装置处于静止状态。（，）则： (1)斜面对小球支持力的大小和轻绳对小球的拉力大小？ (2)地面与木块间的动摩擦因数至少多大？ (3)若在小球上施加一个外力，让小球脱离劈形木块，这个外力的最小值为多少？ 【答案】(1)， (2) (3) 【详解】（1）以小球为对象，其受力如图所示 根据平衡条件可得 联立解得 ， （2）以木块和小球为整体，根据平衡条件可得 ， 又 联立解得 则地面与木块间的动摩擦因数至少为。 （3）若在小球上施加一个外力，让小球脱离劈形木块，当外力垂直绳子斜向左上方时，拉力具有最小值，根据平衡条件可得 14．(24-25高一上·江苏镇江丹阳·期中)用三根细线、、将两个相同小球和连接，并如图悬挂。两小球处于静止状态，其中细线水平。将三根绳的张力大小分别记作、、，则它们的大小关系是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设小球1、2的重力都为G，细线a与竖直方向的夹角为，把小球1和2看成一整体，受力分析如图所示 由平衡条件可得 ， 可知 以球1为研究对象，设细线b与竖直方向的夹角为，根据平衡条件，在水平方向上有 由图可知，，故，可知； 以球2为研究对象，细线b对小球2的拉力，重力G及的作用，由平衡条件可得 综上分析，可知 故选A。 15．(24-25高一上·江苏镇江丹阳·期中)5．如图甲所示，一个木棒受到三个拉力、、的作用，三个力的矢量恰好能围成一个正三角形，如图乙所示。则此三个力的合力是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据力的平行四边形规则由图乙可知F1、F2的合力为F3，所以木棒所受的合力为2F3，故选C。 16．(24-25高一上·江苏宿迁泗阳县·期中)6．如图所示，三个质量、形状完全相同的光滑圆柱形空油桶A、B、C放置在货车上保持静止，油桶A、B侧面有挡板保护，货车车厢与水平地面平行。下列说法正确的是（　　） A．货车水平匀速行驶时，A受到的合力小于B受到的合力 B．货车水平匀速行驶时，C受到A、B的作用力方向竖直向上 C．货车沿斜面匀速行驶时，C受到A、B的作用力方向斜向前上方 D．若货车沿水平直线匀速行驶且A、B之间的距离变大，C与A、B之间的弹力变小 【答案】B 【详解】AB．货车水平匀速行驶时，油桶A、B、C受力平衡，所受合力均为零，C受到A、B的作用力的合力与C的重力等大反向，故其方向竖直向上，故A错误，B正确； C．货车沿斜面匀速行驶时，根据受力平衡可知，C受到A、B的作用力的合力方向与C的重力等大反向，故其方向竖直向上，故C错误； D．若货车沿水平直线匀速行驶，A、B对C的弹力大小相等，设为，与竖直方向的夹角设为，油桶质量设为，则 即 A、B之间的距离变大，则变大，变小，故C与A、B之间的弹力变大，故D错误。 故选B。 17．(24-25高一上·江苏扬州江都区·期中)7．班级大扫除，擦窗户是必做的一项工作。如图所示，某同学竖直向上匀速擦玻璃。湿抹布的质量为m=0.6kg，该同学对湿抹布的作用力为恒力，该恒力F=15N，与竖直方向夹角θ=37°。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2），求： (1)抹布受到玻璃的弹力的大小； (2)玻璃对湿抹布的作用力的大小。 【答案】(1)9.0N (2) 【详解】（1）对抹布受力分析，如图 水平方向有 抹布受到玻璃的弹力的大小为 （2）由于抹布受力平衡，则玻璃对湿抹布的作用力的大小等于恒力与抹布重力的合力大小，则由正交分解可知，竖直方向的合力大小为 水平方向的合力大小为 则玻璃对湿抹布的作用力的大小为 18．(24-25高一上·江苏扬州江都区·期中)8．质量为3m的木楔倾角θ=30°，在水平面上保持静止。一质量m的木块恰好能沿斜面匀速下滑。用平行于木楔斜面向上的力F（未知量）拉着木块，也可以使它匀速上升，如图所示。（已知木楔在整个过程中始终静止，重力加速度g），求： (1)求斜面的动摩擦因数µ1； (2)求拉力F的大小； (3)求木楔与水平面间的动摩擦因数的最小值µ2。（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力） 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）一质量m的木块恰好能沿斜面匀速下滑，根据沿斜面方向受力平衡有 求得 （2）用平行于木楔斜面向上的力F拉着木块匀速上升时，根据沿斜面方向受力平衡有 求得 （3）用平行于木楔斜面向上的力F拉着木块匀速上升时，将木块和木楔看成整体，根据整体水平方向受力平衡，满足 根据竖直方向整体受力平衡有 联立求得 地 城 考点03 共点力的平衡（静态与动态） 19．(24-25高一上·江苏扬州江都区·期中)如图所示，一光滑的轻质小滑轮用支架固定在天花板上，一轻绳跨过光滑轻滑轮一端连接物块A，另一端连接中间有孔的小球B。物块A的质量小于小球B的质量，小球B套在以O为圆心的固定光滑四分之一圆弧杆的最低点，轻绳处于竖直状态。现对B施加始终沿杆切线方向的外力，使小球B沿圆弧杆向上缓慢移动到OB绳水平位置的过程中，下列说法正确的是（　　） A．轻绳对B的拉力是恒力 B．滑轮支架对滑轮轴的作用力逐渐增大 C．圆弧杆对B的弹力先减小后增大 D．外力F逐渐减小 【答案】C 【详解】A．轻绳对B的拉力大小等于A的重力，但是轻绳对B的拉力的方向不断变化，则不是恒力，选项A错误； B．因滑轮两侧绳子的拉力大小不变，但是夹角逐渐变大，可知两个力的合力逐渐减小，可知滑轮支架对滑轮轴的作用力逐渐减小，选项B错误； C．设细线与竖直方向的夹角为θ，则对B分析可知 其中 T=mAg 可知随着θ增加，圆弧杆对B的弹力先减小到零反向增大，选项C正确； D．因 可知随着θ增加，外力F逐渐增加，选项D错误。 故选C。 20．(24-25高一上·江苏扬州江都区·期中)如图所示，跳水运动员在走板时，从跳板的a端缓慢地走到b端，跳板逐渐向下弯曲，在此过程中（　　） A．运动员对跳板的力大于跳板对运动员的力 B．运动员对跳板的作用力增大 C．运动员对跳板的压力不断增大 D．运动员对跳板的摩擦力增大 【答案】D 【详解】A．由牛顿第三定律可知，运动员对跳板的力等于跳板对运动员的力，故A错误； B．跳板对运动员的作用力是支持力和摩擦力的合力，与重力等大反向，则跳板对运动员的作用力保持不变，由牛顿第三定律可知运动员对跳板的作用力保持不变，故B错误； CD．以运动员为研究对象，由平衡条件知，跳板对运动员的支持力大小 摩擦力大小为 是跳板与水平方向的夹角；跳板逐渐向下弯曲，在此过程中随着的增大，N不断减小，f不断增大；由牛顿第三定律知，运动员对跳板的压力不断减小，运动员对跳板的摩擦力不断增大，故C错误，D正确。 故选D。 21．(24-25高一上·江苏苏州常熟·期中)如图所示，斜面上有一小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知轻绳与竖直方向的夹角为，斜面倾角为，所有接触面均光滑。开始时在外力作用下，整个装置处于静止状态。现水平向左缓慢移动斜面，直至轻绳到达竖直位置。下列说法正确的是（　　） A．开始时，轻绳对小球的拉力大于斜面对小球的支持力 B．斜面缓慢移动过程中，斜面对小球的支持力先增大后减小 C．斜面缓慢移动过程中，轻绳对小球的拉力一直增大 D．斜面缓慢移动过程中，斜面对水平面的压力一直增大 【答案】C 【详解】A．小球开始静止时，根据平衡条件，水平方向有 解得 所以轻绳对小球的拉力小于斜面对小球的支持力，故A错误； BC．分析小球的受力情况，如图所示 斜面缓慢向左运动过程中，细线与竖直方向的夹角不断减小，由图可看出，拉力T逐渐增大，支持力N逐渐减小，故B错误，C正确； D．设绳子与竖直方向夹角为，利用整体法，竖直方向有 由于水平向左缓慢移动斜面，减小且拉力T逐渐增大，可知水平面对斜面的支持力逐渐减小，由牛顿第三定律可知斜面对水平面压力减小，故D错误。 故选C。 22．(24-25高一上·江苏连云港灌南县·期中)一健身爱好者做如图甲所示的体育运动：两脚用力下压然后猛地上跳，在速度大约为0时再迅速将两脚压在两侧竖直树杆上，每次上跳高度大约，上述情境可简化为图乙所示。不计空气阻力，重力加速度取，下列说法正确的是（    ） A．人未跳起时受到两个力的作用 B．人跳起时的速度大约为 C．人静止时，如果两腿与竖直方向的夹角增大，人对树的压力增大 D．人静止时，如果两腿与竖直方向的夹角增大，人受到的摩擦力增大 【答案】C 【详解】A．根据题意，对健身爱好者受分析，可知，受到重力、两侧树杆的弹力、摩擦力，故A错误； B．人向上运动时可以看作上抛运动，则跳起时的速度约为 故B错误； C．人静止时，令两条腿与竖直方向的夹角为，人的腿受的弹力为N，根据力的合成可得 解得 人对树的压力为 如果两腿与竖直方向的夹角增大，可知人对树的压力FN增大，故C正确； D．人静止时，两脚受到向上的摩擦力之和大小等于人向下的重力，故D错误。 故选C。 23．(24-25高三上·江苏常州第一中学·月考)3．如图所示，顶角恒为的型槽的底部用铰链连接在地面上，内部放一光滑的圆柱体，从OM水平的位置逆时针缓慢旋转到ON水平的过程中（　　） A．柱体对OM压力逐渐变小 B．柱体对ON压力逐渐变大 C．ON竖直时，柱体对OM的压力最大 D．OM转过时，柱体对OM的压力等于重力 【答案】C 【详解】AB．设OM板转动的角度为，对圆柱体受力分析如图，由正弦定理可得 从逐渐增大到（先锐角后钝角）故其正弦值先增大后减小，所以先增大后减小，先增大后减小，AB均错误； C．根据上述分析可知，当时，ON竖直恰好竖直，此时 柱体对OM的压力最大，C正确； D．把代入上式可知 D错误。 故选C。 24．(24-25高一上·江苏镇江丹阳·期中)如图所示，一物体用细绳悬于点，现用另一细绳绑住绳上的点，对点施加水平牵引力，使物体缓慢上升，则此过程中，关于绳、绳拉力、大小的变化，下列判断正确的是（　　） A．变大、变大 B．变小、变大 C．变小、变小 D．变大、变小 【答案】A 【详解】对节点A与物体整体进行受力分析，如图所示 分析有 解得 在用水平力牵引A点使其向右缓慢运动的过程中，夹角逐渐增大，可知，FOA绳拉力逐渐变大，FAB绳拉力逐渐变大，故A正确，BCD错误。 故选A。 25．某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时的主要步骤如下：地 城 考点04 探究两个互成角度的力的合成规律 ①如图甲，在水平放置的木板上用图钉把白纸固定，将轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端G固定在木板上，小圆环上系两根细绳套，橡皮条的自然长度为GE。 ②如图乙，用两个弹簧测力计A、B通过两细绳套共同拉动小圆环，使它静止于O点。用铅笔描下位置O，记下两个测力计的示数F1、F2。 ③如图丙，取下测力计A，只用测力计B单独拉动小圆环，使它仍静止于O点，记下测力计B的示数F ④如图丁，作出F1、F2及F的图示，并将F1、F2的箭头端分别与F的箭头端连接起来。根据图形，猜想两个互成角度的力的合成规律 ⑤改变细绳套方向，多次重复步骤②③④，得出实验结论。 回答下列问题： (1)步骤②、③中均有重要的遗漏，请将遗漏补上： 。 (2)某次实验中，测力计B单独拉动小圆环时的示数如图戊，可知F= N。 (3)本实验所用的思想方法是（　　） A．控制变量法 B．极限法 C．等效替代法 D．理想模型法 (4)关于本实验的操作，下列说法正确的有（　　） A．使用前要对弹簧测力计进行调零 B．实验中两细绳套的长度越长越好 C．用测力计拉细绳套时，细绳套与木板间可以不平行 (5)实验后在交流讨论的过程中，有同学提出以下想法，其中可行或正确的是（　　） A．用另外一根细绳套替换橡皮条GE B．用另外两根橡皮条替换系在小圆环上的两细绳套 C．步骤②中两细绳套的夹角越大越好 【答案】(1)见解析 (2)3.15 (3)C (4)A (5)B 【详解】（1）遗漏步骤为：步骤②中，用铅笔描下位置O，在记录F1、F2大小时，要同时记录下F1、F2的方向。步骤③中，记下测力计B的示数F的同时要记录下F的方向。 （2）由图可知，弹簧测力计分度值为0.1N，示数为3.15N，则F=3.15N。 （3）实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。 故选C。 （4）A．实验前必须对弹簧测力计调零，故A正确； B．为了减小力的方向的测量误差，本实验中的细线要适当长一些，并不是越长越好，故B错误； C．弹簧测力计拉力方向必须与细绳共线，且与木板平行，可以减小误差，故C错误。 故选A。 （5）A．用另外一根细绳套替换橡皮条GE，绳套没有弹性不能拉到O点，故A错误； B．用另外两根橡皮条替换系在小圆环上的两细绳套不影响拉力大小和方向，是可行的，故B正确； C．在实验中两个分力的夹角大小适当，在作图时有利于减小误差即可，并非越大越好，若夹角很大，则合力很大，会使一根弹簧拉时超过量程，故C错误。 故选B。 26．(24-25高一上·江苏扬州江都区·期中)某学习小组用如图所示的装置“探究两个互成角度的力的合成规律”。如图1所示，在竖直平面内，橡皮条的一端固定，另一端挂一轻质小圆环，橡皮条原长为GE，用两个弹簧测力计共同拉动小圆环。 (1)关于本实验，下列说法正确的有___________ A．乙图中，实验时两细绳必须垂直 B．应在细绳上用笔尖记录间距较近的两点来确定细绳的方向 C．乙图和丙图中小圆环都处于O点表明：图中F单独作用的效果与F1和F2共同作用的效果相同 (2)已有器材：木板、弹簧秤、白纸、图钉、细绳套、橡皮条、铅笔，下列器材还需要选取___________ A． B． C． (3)小黄则是在水平桌面上做实验（如图2），通过实验小黄确定了F1、F2、F的方向（如图3），并记录三个力的大小，其中测量F时弹簧测力计示数如图4，读数为 N。 (4)小黄绘制结果如图5， F与两力中其中 （填“F”或“”）为合力的实际值。 (5)如图6所示，用a、b弹簧秤拉橡皮条使结点到O点， 当保持弹簧秤a的示数不变，而在角α逐渐减小到0的过程中，要使结点始终在O点，可以___________； A．增大b的示数，减小β角度 B．减小b的示数，增大β角度 C．减小b的示数，先增大β角度，后减小β角度 D．增大b的示数，先减小β角度，后增大β角度 【答案】(1)C (2)A (3)1.80 (4)F (5)BC 【详解】（1）A．乙图中，实验时两细绳的夹角表示两个分力的夹角，两细绳不需要垂直，故A错误； B．为了减小实验误差，应在细绳上用笔尖记录间距较远的两点来确定细绳的方向，故B错误； C．乙图和丙图中小圆环都处于点表明：图中单独作用的效果与和共同作用的效果相同，故C正确。 故选C。 （2）在该实验中需要用到刻度尺，不需要用打点计时器和天平。 故选A。 （3）该弹簧测力计的分度值为0.1N，根据读数规则可知，该读数为1.80N； （4）由题意可知，F是用一根弹簧测力计拉橡皮条伸长相同的长度，根据等效替代法可知，F是合力的实际值，而是根据平行四边形定则作出的合力理论值。 （5）由题意可知：保持O点位置不动，即合力大小方向不变，弹簧测力计a的读数不变，因此根据要求作出力的平行四边形定则，画出受力分析图如下： 第一种情况，原来α、β的值较小 所以由图可知α角逐渐变小时，b的示数减小，同时β角减小； 第二种情况，原来α、β值较大 由图可以看出α角逐渐变小时，b的示数减小，同时β角增大； 或者 由图可以看出α角逐渐变小时，b的示数减小，同时β角先增大，后减小； 故选BC。 27．(24-25高一上·江苏南京南京师范大学附属中学·期中)如图所示，在完成“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，下列说法正确的是（　　） A．实验时，不可以选择弹簧劲度系数不同的弹簧测力计来进行实验 B．实验时绳子尽量长一些的主要目的是为了测量力的大小更准确一些 C．在实验过程中，OB、OC方向最好要保持垂直 D．完成一组实验后，现在换用不同的拉力F₁、F₂来重复上面的实验，O点的位置可以与上一组实验中O点的位置不同 【答案】D 【详解】A．实验时，可以选择弹簧劲度系数不同的弹簧测力计来进行实验，只要测力计准确即可，故A错误； B．实验时绳子尽量长一些的主要目的是为了确定力的方向更准确，故B错误； C．在实验过程中，OB、OC方向适当即可，不需要垂直，故C错误； D．完成一组实验后，现在换用不同的拉力F₁、F₂来重复上面的实验，O点的位置可以与上一组实验中O点的位置不同，同一组中需要保持一致，故D正确。 故选D。 28．(24-25高一上·江苏苏州·期中)某同学用图甲装置完成“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。 (1)下列有关该实验的说法中，正确的是______。 A．用两个弹簧测力计和用一个弹簧测力计拉时应将橡皮筋结点拉至同一位置 B．两分力的夹角越大越好 C．弹簧测力计拉伸时应保持和木板平行 D．多次实验验证时O点需要保持在同一位置 (2)如图乙所示，图中 是只用一个弹簧测力计的拉力（选填“”、“”、“F”、“”）。 【答案】(1)AC (2) 【详解】（1）A．为了确保效果相同，实验中用两个弹簧测力计和用一个弹簧测力计拉时应将橡皮筋结点拉至同一位置，故A正确； B．为了便于做平行四边形，两分力的夹角应适当大一些，但并不是越大越好，故B错误； C．为了精确作出力的图示，实验时，弹簧测力计拉伸时应保持和木板平行，故C正确； D．为了确保用两个弹簧测力计和用一个弹簧测力计拉时的效果相同，同一次实验时，两个弹簧测力计和用一个弹簧测力计拉时应将橡皮筋结点拉至同一位置，但多次实验验证时O点不需要保持在同一位置，故D错误。 故选AC。 （2）用一个弹簧测力计拉橡皮条时，拉力的方向沿橡皮条拉伸的方向，可知，图中是只用一个弹簧测力计的拉力。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $