内容正文:
品学科网
2》
考点1力的合成和分解
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】D
4.【答案】D
》
考点2共点力的平衡
1.【答案】AC
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】C
8.【答案】B
9.【答案】BC
10.【答案】AD
www zxxk .com
让教与学更高效
专题05力的合成与平衡
1/3
函学科网
www.zxxk com
让教与学更高效
考点3动态平衡和临界、极值问题
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】D
4.【答案】AC
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】C
9.【答案】B
10.【答案】ACD
》
考点4实验:探究两个互成角度的力的合成规律
1.【答案】(1)B
(2)A
(3)F
2.【答案】(1)BD
(2)1.60
(3)F
3.【答案】(1)B
(2)平行四边形
(3)①F
②不变化
2/3
函学科网
4.【答案】①3.6
②甲
00⑤D
5.【答案】①A
②伸长量
www.zxxk.com
让教与学更高效
0
③
④7.0
③F3
④A
3/3
专题05 力的合成与平衡
4大高频考点
1. 力的合成和分解
2. 共点力的平衡
3. 动态平衡和临界、极值问题
4. 实验:探究两个互成角度的力的合成规律
考点1 力的合成和分解
1.(2025-2026高一上·河北辛集中学·期中)有两个共点力作用在同一个物体上,大小分别为3N、11N那么这两个力的合力最小值应该是( )
A. 0N
B. 8N
C. 14N
D. 1.0N
2.(2025-2026高一上·河北石家庄第一中学·期中)如图所示为某食品厂的曲柄压榨机示意图,O、A、B为铰链,OA、AB均为轻杆且长度相等,位于同一竖直线上,轻质活塞可上下移动,M为被压榨的物体。在A处施加一水平向左的恒力使活塞缓慢下降压榨M,当与竖直方向的夹角为时,活塞对M的压力为(不考虑一切摩擦)( )
A.
B.
C.
D.
3.(2025-2026高一上·河北保定十八校·期中)如图所示,一个“Y”字形弹弓顶部跨度为L,两根相同的橡皮条均匀且弹性良好,其自由长度均为L,在两根橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成皮片,可将弹丸发射出去。若两根橡皮条的弹力均满足胡克定律,且劲度系数均为k,两根橡皮条的夹角为θ时,两根橡皮条弹力的合力大小为F,橡皮条始终处于弹性限度内,下列说法正确的是( )
A. 此时每根橡皮条的长度为
B. 此时每根橡皮条上的弹力大小为
C. 此时每根橡皮条上的弹力可能大于
D. 此时每根橡皮条的形变量为
4.(2025-2026高一上·河北辛集中学·期中)如图所示为缓慢关门时(图中箭头方向)门锁的示意图,锁舌尖角为,此时弹簧弹力为18N,锁舌表面较光滑,摩擦不计(sin=0.6,cos=0.8),下列说法正确的是( )
A. 关门时锁壳碰锁舌的弹力逐渐减小
B. 关门时锁壳碰锁舌的弹力保持不变
C. 此时锁壳碰锁舌的弹力为40N
D. 此时锁壳碰锁舌的弹力为30N
考点2 共点力的平衡
1.(2025-2026高一上·河北辛集中学·期中)(多选)如图所示,用轻绳AO和OB将重为G的重物悬挂在水平天花板和竖直墙壁之间处于静止状态,AO绳水平,OB绳与竖直方向的夹角为θ,则AO绳的拉力FA、OB绳的拉力FB的大小与G之间的关系为( )
A. FA=Gtanθ
B.
C.
D. FB=Gcosθ
2.(2025-2026高一上·河北衡水冀州中学·期中)如图所示,一张白纸放在水平桌面上,一本书放在白纸上,用大小为F的水平力拉动白纸,最终书和白纸一起在桌面上匀速直线运动。则书和白纸在桌面上匀速运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 白纸对书的摩擦力方向水平向右,大小为F
B. 白纸对书的摩擦力方向水平向左,大小为F
C. 白纸对桌面的摩擦力方向水平向右,大小为F
D. 白纸对桌面的摩擦力方向水平向左,大小为F
3.(2025-2026高一上·河北衡水冀州中学·期中)某运动员以如图所示的姿势蹲在水平地面上,则该运动员( )
A. 一定受到摩擦力
B. 所受压力就是重力
C. 受到的支持力和重力是一对平衡力
D. 受到的支持力是由于脚掌形变产生的
4.(2025-2026高一上·河北唐山第十中学·期中)将一个质量为4kg的铅球放在倾角为的斜面上,并用竖直挡板挡住,铅球处于静止状态。不考虑铅球受到的摩擦力,铅球对挡板的压力是( )(g取)
A.
B. 40N
C.
D. 20N
5.(2025-2026高一上·河北辛集中学·期中)三个质量均为2 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为200N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如题图,其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止。现用水平力F缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,取g =10m/s2。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是( )
A. 50 cm
B. 60 cm
C. 40 cm
D. 20cm
6.(2025-2026高一上·河北邯郸·期中)如图所示,物体A用细线挂在天花板上,物体B放在水平地面上,A、B间用轻弹簧连接,此时弹簧的轴线位于竖直方向上且A、B均静止。已知A的重力为6N,B的重力为9N,弹簧上的弹力大小为4N,下列说法正确的是( )
A. 细线中的张力可能为4N
B. 细线中的张力可能为6N
C. B对地面的压力可能为13N
D. B对地面的压力可能为15N
7.(2025-2026高一上·河北邯郸·期中)如图所示,一表面光滑、质量分布均匀的球靠着水平地面上的斜面体放置,上方用轻绳与水平天花板连接,轻绳处于竖直状态,整个装置保持静止。则下列说法正确的是( )
A. 球的重心位于球心位置,是球上最重的一点
B. 球受斜面的支持力方向垂直斜面向上
C. 地面对斜面体摩擦力为零
D. 球的重力与轻绳对球的拉力是一对作用力与反作用力
8.(2025-2026高一上·河北石家庄第一中学·期中)如图所示,小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成角的细绳拴接一小球。当小车与小球相对静止,一起在水平面上匀速运动时,下列说法正确的是( )
A. 小球受到三个力的作用
B. 轻弹簧一定被压缩
C. 细绳一定对小球有拉力
D. 细绳不一定对小球有拉力,轻弹簧对小球也不一定有弹力
9.(2025-2026高一上·河北唐山第十中学·期中)(多选)与砂桶P连接的质量不计的细绳系在C点,如图所示,在两砂桶中装上一定质量的砂子,砂桶(含砂子)P、Q的总质量分别为、,系统平衡时,、,忽略滑轮的大小以及摩擦。则下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 若在两桶内增加相同质量的砂子,C点的位置上升
D. 若在两桶内增加相同质量的砂子,C点的位置保持不变
10.(2025-2026高一上·河北唐山第一中学·期中)(多选)如图所示,有一倾角为的斜面体放在水平地面墙角处,质量为的金属小滑块静止在斜面上,水平弹簧一端固定在竖直墙壁上,另一端与滑块相连。已知小滑块与竖直墙壁间的距离小于弹簧原长,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 若弹簧弹力为,滑块所受摩擦力为零
B. 若弹簧弹力为,滑块所受摩擦力大小为
C. 若弹簧弹力为,滑块所受摩擦力为零
D. 若弹簧弹力为,滑块所受摩擦力大小为
考点3 动态平衡和临界、极值问题
1.(2025-2026高一上·河北唐山第十中学·期中)如图所示,重力为G的木块,恰好能沿倾角θ的斜面匀速下滑,现用平行斜面向上的力F将木块沿斜面匀速向上推,则F的大小应该为( )
A.
B.
C.
D.
2.(2025-2026高一上·河北辛集中学·期中)如图所示的装置中,增加B的重力,A仍然保持静止状态,则正确的是( )
A. 悬挂滑轮的轴对滑轮的作用力一定增大
B. 绳子对A的拉力一定不变
C. 地面对A物体的摩擦力可能减小
D. A物体对地面的压力增大
3.(2025-2026高一上·河北唐县第一中学·期中)如图所示,两个截面半径均为r、质量均为m的半圆柱体A、B放在粗糙水平面上,A、B被面圆心间的距离为。在A、B上放一个截面半径为r、质量为的光带圆柱体C,A、B、C始终都处于静止状态则( )
A. B对地面的压力大小为
B. 地面对A的作用力沿AC方向
C. L越小,地面对A、B的摩擦力越大
D. L越小,A、C间的弹力越小
4.(2025-2026高一上·河北唐县第一中学·期中)(多选)如图所示,轻质硬杆一端与固定在地面上的光滑铰链O相连,另一端固定一个小球,站在地面上的某人用轻绳绕过处在铰链正上方的小定滑轮拉住小球,此时轻绳与硬杆垂直。若该人拉住轻绳缓慢向右移动,不计轻绳与滑轮之间的摩擦,则在硬杆到达水平位置之前的过程中,下列说法正确的是( )
A. 轻绳拉力逐渐增大
B. 硬杆对小球的支持力逐渐增大
C. 地面对人的支持力逐渐减小
D. 轻绳对滑轮的作用力逐渐减小
5.(2025-2026高一上·河北唐山第一中学·期中)如图,三个物体质量均为m,弹簧1、2的劲度系数均为k,桌面与桌面上物块之间的接触面是粗糙的,当作用在水平弹簧左端的水平拉力F为零时,桌面上的物块刚好静止,下面的弹簧2处于原长。现缓慢增大作用在水平弹簧左端的水平拉力F,直到最下面的物块刚好离开地面,已知重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,此过程拉力F的作用点向左移动的距离为( )
A.
B.
C.
D.
6.(2025-2026高一上·河北唐山第一中学·期中)如图所示,绳子一端系在天花板上,另一端O悬挂一个重物,有一拉力F作用于O点且与水平方向成α角(),保持绳子拉力与竖直方向夹角不变,当角从开始缓慢增大时,重物始终处于平衡状态,以下说法正确的是( )
A. 拉力先减小后增大
B. 拉力先增大后减小
C. 拉力先增大后减小
D. 当时,拉力最小
7.(2025-2026高一上·河北辛集中学·期中)如图,某同学在建筑工地上观察沙子堆积时,发现沙子会自然堆积成圆锥体,且在不断堆积过程中,材料相同的沙子自然堆积成的圆锥体的最大底角都是相同的。该同学测出这堆沙子的底部周长为10πm,了解到沙子的总体积约为25πm3,若沙子间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则沙子间的动摩擦因数约为( )
A. 0.3
B. 0.4
C. 0.5
D. 0.6
8.(2025-2026高一上·河北石家庄第二中学-11月·期中)轻绳一端系在质量为m的物体A上,另一端系在一个套在倾斜粗糙杆的圆环上.现用始终平行于杆的力F拉住绳子上一点O,使物体A从图中实线位置缓慢上升到虚线位置,并且圆环仍保持在原来位置不动.则在这一过程中,拉力F和环对杆的摩擦力Ff的变化情况是( )
A. F保持不变,Ff逐渐增大
B. F逐渐减小,Ff保持不变
C. F逐渐增大,Ff逐渐增大
D. F逐渐增大,Ff逐渐减小
9.(2025-2026高一上·河北邯郸·期中)如图所示,水平地面上有一倾角为30°的光滑斜面体,一根轻绳一端固定在水平天花板,另一端连接静止在斜面上的小球(可视为质点),绳与斜面间夹角为30°。现水平向右缓慢推动斜面体至虚线位置,此时轻绳处于水平状态,整个过程轻绳始终伸直。在该过程中下列说法正确的是( )
A. 小球开始受3个力,最后受2个力
B. 绳子拉力先减小后增大
C. 斜面对小球支持力先减小后增大
D. 绳子拉力与斜面对小球支持力的合力方向先竖直向上最后沿斜面向上
10.(2025-2026高一上·河北邯郸·期中)(多选)如图所示为“古法榨油”简化原理图,用力撞击木楔去挤压两侧的木块(木块下面有水平挡板)便可将油榨出。若木楔可看作顶角为θ的等腰三角形,对木楔施加竖直向下的力大小为F,所夹的油饼编号分别为1、2、3、4、5,且每块油饼质量均为m,油饼1与木块间,油饼5与竖直墙壁间的动摩擦因数均为μ1=0.6,油饼之间的动摩擦因数均为μ2=0.3,不考虑木楔的重力以及与木块间、木块与水平挡板间的摩擦,整个装置始终静止,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A. 木楔对木块的压力大小为
B. 木楔对木块的压力大小为
C. 油饼2相对油饼3的运动趋势方向竖直向上
D. 若要保持所有油饼始终静止,对木楔施加的压力F的大小应满足
考点4 实验:探究两个互成角度的力的合成规律
1.(2025-2026高一上·河北唐县第一中学·期中)某同学在做“探究两个互成角度的力的合力规律”的实验。
(1)现有如图甲所示的器材,还需要的仪器是________。
A. B.
C.
(2)如图乙所示,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。关于本实验,下列说法或操作错误的是________。
A. 两个分力的夹角应为某一定值,以方便计算
B. 同一次实验中,两次拉细绳套时,须使结点到达同一位置 C. 拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行
(3)在作图误差范围内,图丙中 (填“F”或“”)与OA一定在一条直线上。
2.(2025-2026高一上·河北邯郸·期中)(多选)某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。将橡皮条的一端固定于A点,用两个弹簧测力计施加拉力F1、F2分别拉细绳套,将橡皮条的结点拉到O点,如图甲所示。如图乙所示表示准备用一个弹簧测力计施加拉力F去拉橡皮条。
(1)关于此实验,下列说法正确的是 (填正确答案前的字母标号)。
A. 图甲中的实验操作,F1、F2间的夹角越大越好
B. 图乙中的实验操作,必须将橡皮条的结点也拉到O点
C. 图甲、乙中的实验操作,只需要记录拉力的大小,不需要记录拉力的方向
D. 图甲、乙中的实验操作,均需要保持拉力方向与纸面平行,弹簧及钩子不与弹簧测力计的外壳及纸面接触
(2)实验中一个弹簧测力计的指针如图丙所示,则其读数为 N。
(3)如图丁所示是在白纸上根据实验结果画出的各个力及其合成图,则一定沿AO方向的是 (填“F”或“F'”)。
3.(2025-2026高一上·河北唐山第十中学·期中)某实验小组探究“两个互成角度的力的合成规律”的过程。首先进行如下操作:
①如图甲,两细绳套拴在橡皮条的一端,另一端固定在水平木板,橡皮条的原长为GE;
②如图乙,用手通过两个弹簧测力计共同拉动橡皮条。橡皮条和细绳套的连接点在拉力F1、F2的共同作用下,位于O点,橡皮条伸长的长度为EO;
③撤去F1、F2,改用一个力F单独拉住其中一根细绳套,仍使其位于O点,如图丙。
(1)同学们发现,力F单独作用,与F1、F2共同作用的效果是一样的,由于两次橡皮条伸长的长度、方向相同,即橡皮条对小圆环的拉力相同,所以F等于F1、F2的合力。本实验采用的科学方法是______。
A. 理想实验法
B. 等效替代法
C. 控制变量法
D. 建立物理模型法
(2)然后实验小组探究了合力F与分力F1、F2的关系:
①由纸上O点出发,用力的图示法画出拉力F1、F2和F三个力的方向沿各自细绳的方向,三个力大小由弹簧测力计读出;
②用虚线将拉力F的箭头端分别与F1、F2的箭头端连接,如图丁,此图形应该是 (什么图形);
③多次改变拉力F1、F2的大小和方向,重做上述实验,通过画各力的图示,进一步检验所围成的图形。
(3)若是以F1、F2为邻边构成的平行四边形的对角线,一定沿GO方向的是 (选填“F”或“”)。在实验中,如果将细绳换成橡皮筋,那么实验结果是否会发生变化?答: 。(选填“变化”或“不变化”)
4.(2025-2026高一上·河北石家庄第二中学-11月·期中)某同学在探究力的合成的平行四边形定则的实验中,利用图钉、平板、橡皮筋、弹簧测力计及铅笔、刻度尺进行有关实验,
(1)图1中B测力计的示数为 N。(本实验用的弹簧测力计示数的单位为N)
(2)如图2所示是甲、乙两名同学在做“探究力的平行四边形定则”的实验时得到的结果。若按实验中要求的符号表示各个力,则可判定其中 (填“甲”或“乙”)实验结果是尊重实验事实的。
(3)在验证力的平行四边形定则的实验中,两弹簧测力计拉力的图示在图2丙中作出,请作图 ,方格每边的长度表示1N,O是橡皮筋的一个端点。
按照作图法可得合力的大小为 N。
(4)关于本实验的操作过程,下列说法正确的是 。
A.为了方便测量,实验时两细绳OA、OB必须相互垂直
B.必须记录橡皮条被拉伸的数值及OA、OB细绳拉力大小
C.橡皮筋的反向延长线必须是两条细绳夹角的角平分线
D.可以同时改变两条细绳的拉力,但是要保持结点O的位置不变
5.(2025-2026高一上·河北石家庄第一中学·期中)网课期间,小明想在家里通过实验验证“力的平行四边形定则”。他找了一重物、两根完全相同的橡皮筋、刻度尺,按如下步骤进行实验。
A.用刻度尺测出橡皮筋的原长L;
B.在竖直木板上贴一张白纸,将两根橡皮筋的一端分别固定在白纸上的A、B两点,另一端通过一绳套连接重物,如图甲所示,记下OA、OB的方向以及两橡皮筋的长度L1、L2;
C.然后再用一根橡皮筋将重物提起,静止时测出橡皮筋的长度L0,记下橡皮筋的方向。
(1)本实验中涉及的物理思想是 。
A.等效替代法 B.控制变量法 C.理想模型法
(2)数据处理中应该把橡皮筋的 (选填“长度”或“伸长量”)作为等效力的大小。
(3)如果没有操作失误,图乙中的F3与F4两力中,方向一定沿图甲中DO方向的是 。
(4)如图甲所示,保持结点O不动、橡皮筋BO方向不变,将橡皮筋AO 逐渐沿顺时针方向转至竖直方向。此过程中,关于橡皮筋AO、BO的拉力大小的变化,下列结论正确的是
A.AO的拉力先减小后增大,BO的拉力逐渐减小
B.AO的拉力先增大后减小,BO的拉力逐渐减小
C.AO的拉力先减小后增大,BO的拉力逐渐增大
D.AO的拉力先增大后减小,BO的拉力逐渐增大
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
专题05 力的合成与平衡
4大高频考点
1. 力的合成和分解
2. 共点力的平衡
3. 动态平衡和临界、极值问题
4. 实验:探究两个互成角度的力的合成规律
考点1 力的合成和分解
1.(2025-2026高一上·河北辛集中学·期中)有两个共点力作用在同一个物体上,大小分别为3N、11N那么这两个力的合力最小值应该是( )
A. 0N
B. 8N
C. 14N
D. 1.0N
【答案】B
【详解】当两个力合成时,合力范围为当两个分力方向相反时合力最小,最小值为ACD错误,B正确;故选B。
2.(2025-2026高一上·河北石家庄第一中学·期中)如图所示为某食品厂的曲柄压榨机示意图,O、A、B为铰链,OA、AB均为轻杆且长度相等,位于同一竖直线上,轻质活塞可上下移动,M为被压榨的物体。在A处施加一水平向左的恒力使活塞缓慢下降压榨M,当与竖直方向的夹角为时,活塞对M的压力为(不考虑一切摩擦)( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】令F沿下侧轻杆的分力大小为,根据力的分解有活塞对M的压力大小为解得故选B。
3.(2025-2026高一上·河北保定十八校·期中)如图所示,一个“Y”字形弹弓顶部跨度为L,两根相同的橡皮条均匀且弹性良好,其自由长度均为L,在两根橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成皮片,可将弹丸发射出去。若两根橡皮条的弹力均满足胡克定律,且劲度系数均为k,两根橡皮条的夹角为θ时,两根橡皮条弹力的合力大小为F,橡皮条始终处于弹性限度内,下列说法正确的是( )
A. 此时每根橡皮条的长度为
B. 此时每根橡皮条上的弹力大小为
C. 此时每根橡皮条上的弹力可能大于
D. 此时每根橡皮条的形变量为
【答案】D
【详解】A.根据几何关系得,每根橡皮条的长度为,故A错误;B.受力分析如图所示,每根橡皮条上的弹力为。 根据几何关系可得,故B错误;C.由于则所以所以,故C错误;D.根据胡克定律得,每根橡皮条的形变量为,故D正确。故选D。
4.(2025-2026高一上·河北辛集中学·期中)如图所示为缓慢关门时(图中箭头方向)门锁的示意图,锁舌尖角为,此时弹簧弹力为18N,锁舌表面较光滑,摩擦不计(sin=0.6,cos=0.8),下列说法正确的是( )
A. 关门时锁壳碰锁舌的弹力逐渐减小
B. 关门时锁壳碰锁舌的弹力保持不变
C. 此时锁壳碰锁舌的弹力为40N
D. 此时锁壳碰锁舌的弹力为30N
【答案】D
【详解】AB.关门时,锁舌受到锁壳的作用力,弹簧被压缩,处于压缩状态,则弹力增大,故AB错误;CD.对锁舌,受到弹簧弹力,锁壳的作用力,受力平衡,则有得故C错误,D正确。故选D。
考点2 共点力的平衡
1.(2025-2026高一上·河北辛集中学·期中)(多选)如图所示,用轻绳AO和OB将重为G的重物悬挂在水平天花板和竖直墙壁之间处于静止状态,AO绳水平,OB绳与竖直方向的夹角为θ,则AO绳的拉力FA、OB绳的拉力FB的大小与G之间的关系为( )
A. FA=Gtanθ
B.
C.
D. FB=Gcosθ
【答案】AC
【详解】对点O与重物整体进行受力分析如图所示 则有FA=Gtanθ,故选AC。
2.(2025-2026高一上·河北衡水冀州中学·期中)如图所示,一张白纸放在水平桌面上,一本书放在白纸上,用大小为F的水平力拉动白纸,最终书和白纸一起在桌面上匀速直线运动。则书和白纸在桌面上匀速运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 白纸对书的摩擦力方向水平向右,大小为F
B. 白纸对书的摩擦力方向水平向左,大小为F
C. 白纸对桌面的摩擦力方向水平向右,大小为F
D. 白纸对桌面的摩擦力方向水平向左,大小为F
【答案】C
【详解】AB.由于书和白纸一起做匀速运动,因此书不受摩擦力作用,故AB错误;CD.对书、白纸整体研究,根据平衡条件可知,桌面对白纸的摩擦力方向水平向左,根据牛顿第三定律可知,白纸对桌面的摩擦力水平向右,大小为F,故C正确,D错误。故选C。
3.(2025-2026高一上·河北衡水冀州中学·期中)某运动员以如图所示的姿势蹲在水平地面上,则该运动员( )
A. 一定受到摩擦力
B. 所受压力就是重力
C. 受到的支持力和重力是一对平衡力
D. 受到的支持力是由于脚掌形变产生的
【答案】C
【详解】A.运动员以题图所示的姿势蹲在水平地面上,处于平衡状态,在水平方向没有相对运动,也没有相对运动的趋势,因此不受摩擦力的作用,故A错误。B.运动员对地面的压力是运动员对水平地面的挤压,施力物体是人,受力物体是地面,作用点在地面上,属于弹力,运动员受到的重力是地球对运动员的作用力,施力物体是地球,受力物体是人,作用点在人的重心上,是由于万有引力的吸引而产生的,所以运动员对地面的压力不是重力,故B错误;C.由平衡条件可知运动员受到的支持力和重力大小相等,方向相反,是一对平衡力,故C正确;D.运动员受到的支持力是由于水平地面的形变产生的,故D错误;故选C。
4.(2025-2026高一上·河北唐山第十中学·期中)将一个质量为4kg的铅球放在倾角为的斜面上,并用竖直挡板挡住,铅球处于静止状态。不考虑铅球受到的摩擦力,铅球对挡板的压力是( )(g取)
A.
B. 40N
C.
D. 20N
【答案】B
【详解】铅球受三个力作用处于平衡状态。根据铅球受力平衡条件可知,挡板对铅球的推力和斜面对铅球的支持力的合力F与重力大小相等,方向相反,如图所示 由平衡条件可得,则根据牛顿第三定律,铅球对挡板的压力大小为40N。故选B。
5.(2025-2026高一上·河北辛集中学·期中)三个质量均为2 kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为200N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如题图,其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止。现用水平力F缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,取g =10m/s2。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是( )
A. 50 cm
B. 60 cm
C. 40 cm
D. 20cm
【答案】C
【详解】开始时,q弹簧处于压缩状态,以b为对象,可知q弹簧的压缩量为c木块刚好离开水平地面时,q弹簧处于伸长状态,以c为对象,可知q弹簧的伸长量为以b、c为整体,可知绳子拉力大小为以a为对象,可知p弹簧的弹力大小为可知此时p弹簧的伸长量为则该过程p弹簧的左端向左移动的距离为故选C。
6.(2025-2026高一上·河北邯郸·期中)如图所示,物体A用细线挂在天花板上,物体B放在水平地面上,A、B间用轻弹簧连接,此时弹簧的轴线位于竖直方向上且A、B均静止。已知A的重力为6N,B的重力为9N,弹簧上的弹力大小为4N,下列说法正确的是( )
A. 细线中的张力可能为4N
B. 细线中的张力可能为6N
C. B对地面的压力可能为13N
D. B对地面的压力可能为15N
【答案】C
【详解】当弹簧处于伸长状态,以A为研究对象,由平衡条件可知细线对A的拉力为N以B为研究对象,有解得N根据牛顿第三定律可知,B对地面的压力可能为5N当弹簧处于压缩状态,以A为研究对象,由平衡条件可知细线对A的拉力为N以B为研究对象,有N根据牛顿第三定律可知,B对地面的压力可能为13N故选C。
7.(2025-2026高一上·河北邯郸·期中)如图所示,一表面光滑、质量分布均匀的球靠着水平地面上的斜面体放置,上方用轻绳与水平天花板连接,轻绳处于竖直状态,整个装置保持静止。则下列说法正确的是( )
A. 球的重心位于球心位置,是球上最重的一点
B. 球受斜面的支持力方向垂直斜面向上
C. 地面对斜面体摩擦力为零
D. 球的重力与轻绳对球的拉力是一对作用力与反作用力
【答案】C
【详解】A.球的重心只是重力的等效作用点,并不是球上最重的一点,故A错误;BD.由于球受重力和绳子拉力均在竖直方向,根据平衡条件可知,斜面对球没有支持力作用,球的重力与轻绳对球的拉力是一对平衡力,故BD错误;C.由于球与斜面间没有作用力,以斜面为对象,根据平衡条件可知,地面对斜面体摩擦力为零,故C正确。故选C。
8.(2025-2026高一上·河北石家庄第一中学·期中)如图所示,小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成角的细绳拴接一小球。当小车与小球相对静止,一起在水平面上匀速运动时,下列说法正确的是( )
A. 小球受到三个力的作用
B. 轻弹簧一定被压缩
C. 细绳一定对小球有拉力
D. 细绳不一定对小球有拉力,轻弹簧对小球也不一定有弹力
【答案】B
【详解】小球随小车一起匀速直线运动,受力平衡,故细绳对小球无拉力,小球只受重力和弹簧弹力两个力作用,轻弹簧对小球的弹力与小球重力等大反向,一定处于压缩状态。故选B。
9.(2025-2026高一上·河北唐山第十中学·期中)(多选)与砂桶P连接的质量不计的细绳系在C点,如图所示,在两砂桶中装上一定质量的砂子,砂桶(含砂子)P、Q的总质量分别为、,系统平衡时,、,忽略滑轮的大小以及摩擦。则下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 若在两桶内增加相同质量的砂子,C点的位置上升
D. 若在两桶内增加相同质量的砂子,C点的位置保持不变
【答案】BC
【详解】AB.以结点C为研究对象,受力分析如图所示 其中由力的平衡条件可知由几何关系可知整理解得选项A错误,B正确;CD.由以上分析可知当砂桶(含砂子)P、Q的总质量的比值为2时,AC与BC保持垂直状态,C点的位置保持不变,而若在两桶内增加相同质量的砂子,则两砂桶(含砂子)质量的比值会小于2,则桶Q向下移动,C点的位置上升,选项C正确,D错误。故选BC。
10.(2025-2026高一上·河北唐山第一中学·期中)(多选)如图所示,有一倾角为的斜面体放在水平地面墙角处,质量为的金属小滑块静止在斜面上,水平弹簧一端固定在竖直墙壁上,另一端与滑块相连。已知小滑块与竖直墙壁间的距离小于弹簧原长,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 若弹簧弹力为,滑块所受摩擦力为零
B. 若弹簧弹力为,滑块所受摩擦力大小为
C. 若弹簧弹力为,滑块所受摩擦力为零
D. 若弹簧弹力为,滑块所受摩擦力大小为
【答案】AD
【详解】AB.设弹簧弹力为,当,即时,滑块所受摩擦力为,A正确,B错误;CD.若,则滑块所受摩擦力大小为,C错误,D正确。故选AD。
考点3 动态平衡和临界、极值问题
1.(2025-2026高一上·河北唐山第十中学·期中)如图所示,重力为G的木块,恰好能沿倾角θ的斜面匀速下滑,现用平行斜面向上的力F将木块沿斜面匀速向上推,则F的大小应该为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】对木块受力分析可知,当木块匀速下滑时,则有当用力F推着木块匀速上升时,则有联立解得故选B。
2.(2025-2026高一上·河北辛集中学·期中)如图所示的装置中,增加B的重力,A仍然保持静止状态,则正确的是( )
A. 悬挂滑轮的轴对滑轮的作用力一定增大
B. 绳子对A的拉力一定不变
C. 地面对A物体的摩擦力可能减小
D. A物体对地面的压力增大
【答案】A
【详解】AB.绳子对A、B两物体的拉力大小相等,增加B的重力,AB仍静止,绳子的拉力增加,所以悬挂滑轮的轴对滑轮的作用力一定增大,故A正确,B错误;C.物体A始终静止,绳子对A的拉力增大,拉力在水平竖直两方向的分力增加,由共点力的平衡可知,地面对A物体的摩擦力增大,故C错误;D.拉力在竖直方向向上的分力增加,所以地面对物体A的支持力变小,选项D错误。故选A。
3.(2025-2026高一上·河北唐县第一中学·期中)如图所示,两个截面半径均为r、质量均为m的半圆柱体A、B放在粗糙水平面上,A、B被面圆心间的距离为。在A、B上放一个截面半径为r、质量为的光带圆柱体C,A、B、C始终都处于静止状态则( )
A. B对地面的压力大小为
B. 地面对A的作用力沿AC方向
C. L越小,地面对A、B的摩擦力越大
D. L越小,A、C间的弹力越小
【答案】D
【详解】A.根据题意,对整体受力分析,则有解得故A错误;D.根据题意,对C受力分析,如图所示 由平衡条件有L越小,越小,越小,故D正确;BC.对A受力分析,A受重力,地面的支持力,摩擦力,C球的压力,地面对A的作用力为支持力与摩擦力两力的合力,由于A静止,地面对A的作用力必然和C对A的压力与A的重力的合力等大反向,则不可能沿AC方向,水平方向上L越小,越小,越小,可知,越小,故BC错误。故选D。
4.(2025-2026高一上·河北唐县第一中学·期中)(多选)如图所示,轻质硬杆一端与固定在地面上的光滑铰链O相连,另一端固定一个小球,站在地面上的某人用轻绳绕过处在铰链正上方的小定滑轮拉住小球,此时轻绳与硬杆垂直。若该人拉住轻绳缓慢向右移动,不计轻绳与滑轮之间的摩擦,则在硬杆到达水平位置之前的过程中,下列说法正确的是( )
A. 轻绳拉力逐渐增大
B. 硬杆对小球的支持力逐渐增大
C. 地面对人的支持力逐渐减小
D. 轻绳对滑轮的作用力逐渐减小
【答案】AC
【详解】AB.分别对小球和人受力分析如图所示 对小球,由相似三角形可知由于、、不变,随着小球向下转动,变长,故轻绳拉力增大,硬杆对小球的支持力不变,故A正确,B错误;C.对人进行受力分析,在竖直方向上有,由于、同时增大,又不变,故地面对人的支持力减小,故C正确;D.滑轮左右两侧轻绳的夹角减小,又轻绳的拉力增大,故轻绳对滑轮的作用力逐渐增大,故D错误。故选AC。
5.(2025-2026高一上·河北唐山第一中学·期中)如图,三个物体质量均为m,弹簧1、2的劲度系数均为k,桌面与桌面上物块之间的接触面是粗糙的,当作用在水平弹簧左端的水平拉力F为零时,桌面上的物块刚好静止,下面的弹簧2处于原长。现缓慢增大作用在水平弹簧左端的水平拉力F,直到最下面的物块刚好离开地面,已知重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,此过程拉力F的作用点向左移动的距离为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】弹簧2处于原长,可知绳子拉力大小为设摩擦力为,没有拉力作用时,桌面上的物块刚好静止,对桌面上的物体有最下面物块刚好离地时,弹簧2处于伸长状态,有绳子拉力大小为桌面物块受力平衡,有最大静摩擦力等于滑动摩擦力,有弹簧1的伸长量所以拉力F的作用点向左移动的距离为故选B。
6.(2025-2026高一上·河北唐山第一中学·期中)如图所示,绳子一端系在天花板上,另一端O悬挂一个重物,有一拉力F作用于O点且与水平方向成α角(),保持绳子拉力与竖直方向夹角不变,当角从开始缓慢增大时,重物始终处于平衡状态,以下说法正确的是( )
A. 拉力先减小后增大
B. 拉力先增大后减小
C. 拉力先增大后减小
D. 当时,拉力最小
【答案】D
【详解】AB.以点研究对象,分析受力,根据平衡条件得知与绳子拉力的合力与重力总是大小相等、方向相反,由力的合成图(如下图) 可知当角逐渐增大时,绳子拉力越来越小,故AB错误;CD.当与绳子垂直时,有最小值,根据几何关系,此时,故C错误,D正确。故选D。
7.(2025-2026高一上·河北辛集中学·期中)如图,某同学在建筑工地上观察沙子堆积时,发现沙子会自然堆积成圆锥体,且在不断堆积过程中,材料相同的沙子自然堆积成的圆锥体的最大底角都是相同的。该同学测出这堆沙子的底部周长为10πm,了解到沙子的总体积约为25πm3,若沙子间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则沙子间的动摩擦因数约为( )
A. 0.3
B. 0.4
C. 0.5
D. 0.6
【答案】D
【详解】圆锥体的底部圆半径为圆锥体的高为锥体的底角的正切对锥面上的一粒沙粒分析,沙粒刚好静止,所以有解得故D正确,ABC错误;故选D。
8.(2025-2026高一上·河北石家庄第二中学-11月·期中)轻绳一端系在质量为m的物体A上,另一端系在一个套在倾斜粗糙杆的圆环上.现用始终平行于杆的力F拉住绳子上一点O,使物体A从图中实线位置缓慢上升到虚线位置,并且圆环仍保持在原来位置不动.则在这一过程中,拉力F和环对杆的摩擦力Ff的变化情况是( )
A. F保持不变,Ff逐渐增大
B. F逐渐减小,Ff保持不变
C. F逐渐增大,Ff逐渐增大
D. F逐渐增大,Ff逐渐减小
【答案】C
【详解】先对结点O受力分析,受物体的拉力(等于重力)、拉力F和绳子的拉力T,根据平衡条件,结合三角形定则作图,如图所示 物体A从图中实线位置缓慢上升到虚线位置,拉力F增加,再对环和物体整体受力分析,受重力、拉力、支持力和摩擦力,如图所示 根据平衡条件有,平行杆方向拉力F增大,则摩擦力增大,根据牛顿第三定律,环对杆的摩擦力增大。故选C。
9.(2025-2026高一上·河北邯郸·期中)如图所示,水平地面上有一倾角为30°的光滑斜面体,一根轻绳一端固定在水平天花板,另一端连接静止在斜面上的小球(可视为质点),绳与斜面间夹角为30°。现水平向右缓慢推动斜面体至虚线位置,此时轻绳处于水平状态,整个过程轻绳始终伸直。在该过程中下列说法正确的是( )
A. 小球开始受3个力,最后受2个力
B. 绳子拉力先减小后增大
C. 斜面对小球支持力先减小后增大
D. 绳子拉力与斜面对小球支持力的合力方向先竖直向上最后沿斜面向上
【答案】B
【详解】A.小球始终受到重力、绳子拉力和斜面对小球的支持力,故A错误; BC.小球受力分析如上图,水平向右缓慢推动斜面体至虚线位置过程中,绳子拉力先减小后增大,斜面对小球支持力一直增大,故B正确,C错误;D.小球始终处于平衡状态,所以绳子拉力与斜面对小球支持力的合力方向始终竖直向上,与小球所受重力平衡,故D错误。故选B。
10.(2025-2026高一上·河北邯郸·期中)(多选)如图所示为“古法榨油”简化原理图,用力撞击木楔去挤压两侧的木块(木块下面有水平挡板)便可将油榨出。若木楔可看作顶角为θ的等腰三角形,对木楔施加竖直向下的力大小为F,所夹的油饼编号分别为1、2、3、4、5,且每块油饼质量均为m,油饼1与木块间,油饼5与竖直墙壁间的动摩擦因数均为μ1=0.6,油饼之间的动摩擦因数均为μ2=0.3,不考虑木楔的重力以及与木块间、木块与水平挡板间的摩擦,整个装置始终静止,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A. 木楔对木块的压力大小为
B. 木楔对木块的压力大小为
C. 油饼2相对油饼3的运动趋势方向竖直向上
D. 若要保持所有油饼始终静止,对木楔施加的压力F的大小应满足
【答案】ACD
【详解】AB.设木块对木楔的弹力大小为,以木楔为对象,根据平衡条件可得解得则木楔对木块的压力大小为,故A正确,B错误;C.以油饼3为对象,根据对称性和平衡条件可知,油饼2、4对油饼3的静摩擦力方向均竖直向上,可知油饼3相对油饼2的运动趋势方向竖直向下,则油饼2相对油饼3的运动趋势方向竖直向上,故C正确;D.以木块为对象,水平方向根据平衡条件可得可知木块对油饼1的压力大小为以5块油饼为整体,则有解得以中间2、3、4三块油饼为整体,则有解得可知要保持所有油饼始终静止,对木楔施加的压力F的大小应满足,故D正确。故选ACD。
考点4 实验:探究两个互成角度的力的合成规律
1.(2025-2026高一上·河北唐县第一中学·期中)某同学在做“探究两个互成角度的力的合力规律”的实验。
(1)现有如图甲所示的器材,还需要的仪器是________。
A. B.
C.
(2)如图乙所示,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。关于本实验,下列说法或操作错误的是________。
A. 两个分力的夹角应为某一定值,以方便计算
B. 同一次实验中,两次拉细绳套时,须使结点到达同一位置 C. 拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行
(3)在作图误差范围内,图丙中 (填“F”或“”)与OA一定在一条直线上。
【答案】(1)B (2)A (3)
【讲解】(1) 现有如图甲所示的器材,还需要的仪器是刻度尺,不需要天平和打点计时器。故选B。
(2) A.两个分力的夹角大小适当即可,不一定要为某一定值,选项A错误;B.同一次实验中,两次拉细绳套时,须使结点到达同一位置,以保证等效性,选项B正确;C.拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行,选项C正确。此题选择错误的,故选A。
(3) 在作图误差范围内,图丙中F是两个分力合力的理论值;是两个分力合力的实验值,则与OA一定在一条直线上。
2.(2025-2026高一上·河北邯郸·期中)(多选)某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。将橡皮条的一端固定于A点,用两个弹簧测力计施加拉力F1、F2分别拉细绳套,将橡皮条的结点拉到O点,如图甲所示。如图乙所示表示准备用一个弹簧测力计施加拉力F去拉橡皮条。
(1)关于此实验,下列说法正确的是 (填正确答案前的字母标号)。
A. 图甲中的实验操作,F1、F2间的夹角越大越好
B. 图乙中的实验操作,必须将橡皮条的结点也拉到O点
C. 图甲、乙中的实验操作,只需要记录拉力的大小,不需要记录拉力的方向
D. 图甲、乙中的实验操作,均需要保持拉力方向与纸面平行,弹簧及钩子不与弹簧测力计的外壳及纸面接触
(2)实验中一个弹簧测力计的指针如图丙所示,则其读数为 N。
(3)如图丁所示是在白纸上根据实验结果画出的各个力及其合成图,则一定沿AO方向的是 (填“F”或“F'”)。
【答案】(1)BD (2)1.60 (3)F
【讲解】(1) A.在进行“验证力的合成的平行四边形定则”实验时,F1、F2的夹角适当,并非越大越好,故A错误;B.该实验采用了“等效替代”方法,要求两次拉橡皮筋时橡皮筋的伸长量大小和方向相同,因此要求橡皮条的结点拉到O点,故B正确;C.图甲、乙中的实验操作,需要记录拉力的大小,也需要记录拉力的方向,故C错误;D.为了使所测量的力更准确,拉力的方向应与纸面平行,弹簧及钩子不与弹簧测力计的外壳及纸面接触,以免产生摩擦,影响拉力大小,故D正确;故选BD。
(2) 最小分度值为0.1N,所以读数为1.60N。
(3) 以表示F1、F2的有向线段为邻边画平行四边形,以F1、F2作用点为起点的对角线用表示,故是理论值;用一个弹簧拉橡皮筋时的值为实验值,其方向一定与AO共线,由于误差的存在,理论值与实验值并非完全重合,有一定的夹角,故该题中一定沿AO方向的是F。
3.(2025-2026高一上·河北唐山第十中学·期中)某实验小组探究“两个互成角度的力的合成规律”的过程。首先进行如下操作:
①如图甲,两细绳套拴在橡皮条的一端,另一端固定在水平木板,橡皮条的原长为GE;
②如图乙,用手通过两个弹簧测力计共同拉动橡皮条。橡皮条和细绳套的连接点在拉力F1、F2的共同作用下,位于O点,橡皮条伸长的长度为EO;
③撤去F1、F2,改用一个力F单独拉住其中一根细绳套,仍使其位于O点,如图丙。
(1)同学们发现,力F单独作用,与F1、F2共同作用的效果是一样的,由于两次橡皮条伸长的长度、方向相同,即橡皮条对小圆环的拉力相同,所以F等于F1、F2的合力。本实验采用的科学方法是______。
A. 理想实验法
B. 等效替代法
C. 控制变量法
D. 建立物理模型法
(2)然后实验小组探究了合力F与分力F1、F2的关系:
①由纸上O点出发,用力的图示法画出拉力F1、F2和F三个力的方向沿各自细绳的方向,三个力大小由弹簧测力计读出;
②用虚线将拉力F的箭头端分别与F1、F2的箭头端连接,如图丁,此图形应该是 (什么图形);
③多次改变拉力F1、F2的大小和方向,重做上述实验,通过画各力的图示,进一步检验所围成的图形。
(3)若是以F1、F2为邻边构成的平行四边形的对角线,一定沿GO方向的是 (选填“F”或“”)。在实验中,如果将细绳换成橡皮筋,那么实验结果是否会发生变化?答: 。(选填“变化”或“不变化”)
【答案】(1)B (2)平行四边形 (3)① F ② 不变化
【讲解】(1) 此实验用一个力的作用效果代替两个力的作用效果采用了等效替代法,故选B;
(2) 此实验是为了探究“两个互成角度的力的合成规律”,应该要遵循平行四边形法则,故此图形应该是平行四边形;
(3) [1]当是一个力作用时,O结点受F及GO拉力的作用,二力平衡,F与GO的拉力等大反向,故F一定沿GO的方向;[2]将细绳换成橡皮筋,作用效果不变,实验结果不会发生变化。
4.(2025-2026高一上·河北石家庄第二中学-11月·期中)某同学在探究力的合成的平行四边形定则的实验中,利用图钉、平板、橡皮筋、弹簧测力计及铅笔、刻度尺进行有关实验,
(1)图1中B测力计的示数为 N。(本实验用的弹簧测力计示数的单位为N)
(2)如图2所示是甲、乙两名同学在做“探究力的平行四边形定则”的实验时得到的结果。若按实验中要求的符号表示各个力,则可判定其中 (填“甲”或“乙”)实验结果是尊重实验事实的。
(3)在验证力的平行四边形定则的实验中,两弹簧测力计拉力的图示在图2丙中作出,请作图 ,方格每边的长度表示1N,O是橡皮筋的一个端点。
按照作图法可得合力的大小为 N。
(4)关于本实验的操作过程,下列说法正确的是 。
A.为了方便测量,实验时两细绳OA、OB必须相互垂直
B.必须记录橡皮条被拉伸的数值及OA、OB细绳拉力大小
C.橡皮筋的反向延长线必须是两条细绳夹角的角平分线
D.可以同时改变两条细绳的拉力,但是要保持结点O的位置不变
【答案】① 3.6 ② 甲 ③ ④ 7 .0 .00 ⑤ D
【详解】
(1)[1]由图示可知,弹簧测力计分度值为0.2N,其示数为3.6N;
(2)[2]该实验中F是由平行四边形法则得出的合力,而F'是通过实际实验得出的,故F'应与OA在同一直线上,而F与、组成平行四边形,故甲实验结果是尊重实验事实的;
(3)[3][4]已知分力求合力,根据平行四边形法则作图如下 由图可得,两个分力的合力的长度为7个长度,所以合力的大小为7N。
(4)[5]A.为了实验的准确性,实验时两细绳OA、OB的夹角应适当大一点,没必要一定成90°,故A错误;B.每次实验必须将橡皮条的末端点拉至同一位置,并记录OA、OB细绳拉力大小及方向,故B错误;C.OB、OC细绳拉力大小可以不相等,故橡皮筋的反向延长线不一定是两条细绳夹角的角平分线,故C错误;D.可以同时改变两条细绳的拉力,但为了使作用效果相同,要保持结点O的位置不变,故D正确。故选D。
5.(2025-2026高一上·河北石家庄第一中学·期中)网课期间,小明想在家里通过实验验证“力的平行四边形定则”。他找了一重物、两根完全相同的橡皮筋、刻度尺,按如下步骤进行实验。
A.用刻度尺测出橡皮筋的原长L;
B.在竖直木板上贴一张白纸,将两根橡皮筋的一端分别固定在白纸上的A、B两点,另一端通过一绳套连接重物,如图甲所示,记下OA、OB的方向以及两橡皮筋的长度L1、L2;
C.然后再用一根橡皮筋将重物提起,静止时测出橡皮筋的长度L0,记下橡皮筋的方向。
(1)本实验中涉及的物理思想是 。
A.等效替代法 B.控制变量法 C.理想模型法
(2)数据处理中应该把橡皮筋的 (选填“长度”或“伸长量”)作为等效力的大小。
(3)如果没有操作失误,图乙中的F3与F4两力中,方向一定沿图甲中DO方向的是 。
(4)如图甲所示,保持结点O不动、橡皮筋BO方向不变,将橡皮筋AO 逐渐沿顺时针方向转至竖直方向。此过程中,关于橡皮筋AO、BO的拉力大小的变化,下列结论正确的是
A.AO的拉力先减小后增大,BO的拉力逐渐减小
B.AO的拉力先增大后减小,BO的拉力逐渐减小
C.AO的拉力先减小后增大,BO的拉力逐渐增大
D.AO的拉力先增大后减小,BO的拉力逐渐增大
【答案】① A ② 伸长量 ③ F3 ④ A
【详解】
(1)[1]该实验使两个力的作用效果和一个力产生的效果相同,涉及的物理思想是等效替代法。故选A。
(2)[2]橡皮筋等效为弹簧,根据胡克定律可知只有伸长量才能等效为力的大小,故数据处理中应该把橡皮筋的伸长量作为等效力的大小。
(3)[3]F4是通过作图得到的力,F3是用一根橡皮筋将重物提起时重物受到的拉力,和重力方向相反,故沿图甲中DO方向的是F3。
(4)[4]以结点为研究对象,受到重物对O点的拉力等于重力、AO、BO的拉力,O点处于静止状态,三个力构成矢量三角形,如图 由图可知,保持橡皮筋BO方向不变,将橡皮筋AO绕结点O逐渐沿顺时针方向转至竖直方向。此过程中,AO的拉力先减小后增大,BO的拉力逐渐减小。故选A。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$