6、桌面的摩擦力方向向左，故D錯誤．
4.
[2019·安徽師大附中模擬]一長方形木板放置在水平地面上，在長方形木板的上方有一條狀豎直擋板，擋板的兩端固定于水平地面上，擋板與木板不接觸．現有一個方形物塊在木板上沿擋板以速度v運動，同時方形木板以大小相等的速度向左運動，木板的運動方向與豎直擋板垂直，已知物塊跟豎直擋板和水平木板間的動摩擦因數分別為μ1和μ2，物塊的質量為m，則豎直擋板對物塊的摩擦力大小為( )
A．0 B.μ1μ2mg
C.μ1μ2mg D.μ1μ2mg
答案：B
解析：
物塊沿運動方向受擋板的摩擦力f1＝μ1FN，因物塊沿擋板運動的速度的大小等
7、于木板的運動速度的大小，故物塊相對木板的速度方向與擋板成45°角，物塊受木板的摩擦力為f2＝μ2mg，其方向與擋板成45°角，則物塊與擋板之間的正壓力FN＝μ2mgcos45°＝μ2mg，擋板對物塊的摩擦力大小為f1＝μ1FN＝μ1μ2mg，故B正確．
5.
[2019·河北張家口模擬]假期里，一位同學在廚房里幫助媽媽做菜，他發(fā)現菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一樣，刀刃前部的頂角小，后部的頂角大，如圖所示，他先后作出過幾個猜想，其中合理的是( )
A．刀刃前部和后部厚薄不均勻，僅是為了打造方便，外形美觀，跟使用功能無關
B．在刀背上加上同樣的壓力時，分開其他物體的力跟刀刃厚薄無關
8、
C．在刀背上加上同樣的壓力時，頂角越大，分開其他物體的力越大
D．在刀背上加上同樣的壓力時，頂角越小，分開其他物體的力越大
答案：D
解析：把刀刃部分抽象后，可簡化成一個等腰三角劈，設頂角為2θ，背寬為d，側面長為l，如圖甲所示．當在刀背施加壓力F后，產生垂直側面的兩個分力F1、F2，使用菜刀時就是依靠這兩個分力分開被加工的食材．由對稱性知，這兩個分力大小相等(F1＝F2)，因此畫出力分解的平行四邊形為菱形，如圖乙所示，由幾何關系可得F1＝；由此可見，刀背上加上一定的壓力F時，側面分開食材的力跟頂角θ的大小有關，θ越小，sinθ的值越小，F1和F2越大，故D正確．
6.
[
9、2019·河北石家莊質檢](多選)飛艇常常用于執(zhí)行掃雷、空中預警、電子干擾等多項作戰(zhàn)任務．如圖所示為飛艇拖曳掃雷器具掃除水雷的模擬圖．當飛艇勻速飛行時，繩子與豎直方向恒成θ角．已知掃雷器具質量為m，重力加速度為g，掃雷器具所受浮力不能忽略，下列說法不正確的是( )
A．掃雷器具受3個力作用
B．繩子拉力大小為
C．海水對掃雷器具水平方向的作用力的大小小于繩子拉力的大小
D．繩子拉力的大小一定大于mg
答案：ABD
解析：對掃雷器具進行受力分析，其受到受重力、浮力、拉力和水的水平方向的作用力四個力作用，如圖所示，故A錯誤；根據平衡條件，在豎直方向有F?。玊cosθ＝mg，在水平
10、方向有F阻＝Tsinθ，可得T＝，故B錯誤；掃雷器具受到海水的水平方向的作用力等于拉力的水平分力，其大小小于繩子拉力的大小，而繩子拉力的大小不一定大于mg，故C正確，D錯誤．
7.
[2019·云南保山模擬]如圖所示，A、B為豎直墻面上等高的兩點，AO、BO為長度相等的兩根輕繩，AOB在同一水平面內，初始時∠AOB<90°，CO為一根輕桿，可繞C點在空間無摩擦轉動，轉軸C在AB中點D的正下方，在O點處懸掛一個質量為m的物體，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現將繩AO的A端緩緩向D點移動，O點位置保持不動，系統(tǒng)仍然保持平衡，則( )
A．繩AO的拉力逐漸增大
B．繩BO的拉力逐漸增大
C．
11、桿CO受到的壓力逐漸增大
D．繩AO、BO的拉力的合力逐漸增大
答案：A
解析：設繩AO和繩BO拉力的合力為F，以O點為研究對象，O點受到重力mg、桿的支持力F2和繩AO與繩BO拉力的合力F，作出力的示意圖如圖甲所示．
當重力不變、桿與豎直方向的夾角不變時，桿的支持力F2不變，繩AO與繩BO拉力的合力F也不變，仍沿OD方向，故C、D錯誤．當A點逐漸靠近D點時，將繩AO和繩BO的拉力合成如圖乙所示，可知繩AO的拉力逐漸增大，繩BO的拉力逐漸減小，故A正確，B錯誤．
8.
[2019·江西上饒模擬]在斜面上等高處，靜止著兩個相同的質量為m的物塊A和B.兩物塊之間連接著一個勁度系
12、數為k的輕質彈簧，斜面的傾角為θ，兩物塊和斜面間的動摩擦因數均為μ，重力加速度為g，則彈簧的最大伸長量是 ( )
A. B.
C. D.
答案：D
解析：物塊靜止在斜面上，在斜面所在平面內受三個力作用，一個是重力沿斜面向下的分力mgsinθ，靜摩擦力f≤fm＝μmgcosθ，方向不確定，水平方向的彈簧彈力kx，則物塊所受靜摩擦力f大小等于kx與mgsinθ的合力，當靜摩擦力最大時有kx＝，可得x＝，故D正確．
二、非選擇題(本題包括4小題，共47分)
9．(8分)(1)小翔利用如圖甲所示的裝置，探究彈簧彈力F與伸長量Δl的關系，由實驗繪出F與Δl的
13、關系圖線如圖乙所示，則該彈簧的勁度系數為________N/m.
(2)某學生用如圖丙所示的裝置驗證“力的平行四邊形定則”．用一木板(貼有坐標紙)豎直放在鐵架臺和彈簧所在平面后．其部分實驗操作如下，請完成下列相關內容：
如圖丙，在木板上記下懸掛兩個鉤碼時彈簧末端的位置O；卸下鉤碼然后將兩繩套系在彈簧下端，用兩彈簧秤將彈簧末端拉到同一位置O，記錄細繩套AO、BO的方向及兩彈簧秤相應的讀數．圖丁中B彈簧秤的讀數為________N．(彈簧秤單位：N)
該同學在坐標紙上畫出了兩彈簧秤拉力F1、F2的大小和方向，以及由鉤碼的重量畫出鉤碼對彈簧的拉力F的大小和方向，如圖戊所示，請在圖戊中作
14、出F1、F2的合力F′；觀察比較F和F′，得出結論．
答案：(1)125(3分) (2)4.38～4.42(2分) 如圖(3分)
解析：(1)本題考查胡克定律的應用．彈簧彈力F與伸長量Δl關系圖線，由胡克定律F＝kΔx可知，圖線的斜率即為勁度系數，可得k＝125 N/m.
(2)本題考查“驗證平行四邊形定則”這一實驗．B彈簧的讀數估讀一位可得為4.40 N；作出圖象如圖所示．由作圖可得到結論：在誤差允許范圍內，力的合成遵循平行四邊形定則．
10．(8分)(1)“驗證力的平行四邊形定則”實驗中部分實驗步驟如下，請補充完整有關內容：
①將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木
15、板上，另一端綁上兩根細線．
②在其中一根細線上掛5個質量相等的鉤碼，使橡皮筋拉伸，如圖甲所示，記錄：鉤碼個數(或細線拉力)、________________、細線的方向．
③將步驟②中的鉤碼取下，分別在兩根細線上掛上4個和3個質量相等的鉤碼，用兩光滑硬棒B、C使兩細線互成角度，如圖乙所示，小心調整B、C的位置，使橡皮筋與細線結點O的位置與步驟②中結點位置重合，記錄________________．
(2)如果“力的平行四邊形定則”得到驗證，那么圖乙中＝________.
答案：(1)橡皮筋與細線結點的位置O(2分) 鉤碼個數和對應的細線方向(2分) (2)(4分)
解析：(1)根據實
16、驗原理可知，題圖甲中需要記錄合力的大小和方向，畫出來的合力為實際值，該實驗中用鉤碼個數來表示拉力大小，因此需要記錄的是鉤碼個數(或細線拉力)，橡皮筋與細線結點的位置O，細線的方向；該實驗采用“等效替代”法，因此在用兩根細線拉橡皮筋時，要將橡皮筋與細線結點拉到與步驟②中結點位置重合，同時記錄鉤碼個數和對應的細線方向．(2)根據對題圖乙中的O點受力分析，將各力正交分解，水平方向有4mgcosα＝3mgcosβ，得＝.
11．(16分)一質量M＝4 kg，傾角為30°的上表面光滑的斜面體靜止在粗糙的水平地面上，斜面上有兩個質量均為m＝2 kg的小球A、B，它們用輕質細繩連接，現對小球B施加
17、一水平向左的拉力F，使小球A、B及斜面體一起向左做勻速直線運動，如圖所示，重力加速度g＝10 m/s2.求：
(1)細繩的拉力FT；
(2)水平拉力F的大??；
(3)水平地面與斜面體間的動摩擦因數μ.
答案：(1)10 N (2) N (3)
解析：(1)以A為研究對象，有：FT＝mgsin30°(3分)
解得：FT＝10 N .(2分)
(2)以A、B整體為研究對象，有：
Fcos30°＝2mgsin30°(3分)
解得：F＝ N．(2分)
(3)以小球A、B與斜面體組成的整體為研究對象，有：
F＝Ff＝μ(M＋2m)g(4分)
解得：μ＝.(2分)
12．(1
18、5分)[2019·河北武邑中學調研]一重為G的圓柱體工件放在V形槽中，槽頂角α＝60°，槽的兩側面與水平方向
的夾角相同，槽與工件接觸處的動摩擦因數處處相同，大小為μ＝0.25，則：
(1)要沿圓柱體的軸線方向(如圖甲所示)水平地把工件從槽中拉出來，人至少要施加多大的拉力？
(2)現把整個裝置傾斜，使圓柱體的軸線與水平方向成37°角，如圖乙所示，且保證圓柱體對V形槽兩側面的壓力大小相等，發(fā)現圓柱體能自動沿槽下滑，求此時工件所受槽的摩擦力大?。?
答案：(1)0.5G (2)0.4G
解析：
(1)分析圓柱體的受力可知，沿軸線方向受到拉力F、兩個側面對圓柱體的滑動摩擦力，由題給
19、條件知F＝2f，
由圓柱體重力產生的效果將重力進行分解如圖所示，
由幾何關系可得G＝F1＝F2，
由f＝μF1得F＝0.5G.
(2)把整個裝置傾斜，則重力沿壓緊兩側的斜面的分力F′1＝F′2＝Gcos37°＝0.8G，
此時工件所受槽的摩擦力大小f′＝2×μF′1＝0.4G.
探究創(chuàng)新卷② 著眼于練模擬悟規(guī)范——爭滿分
(本試卷滿分95分)
一、選擇題(本題包括8小題，每小題6分，共48分．在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項是正確的，有的小題有多個選項是正確的．全部選對的得6分，選不全的得3分，有選錯或不答的得0分)
1.
(多選)水平的皮帶傳動
20、裝置如圖所示，皮帶的速度大小保持不變，將一滑塊輕輕地放在A點，開始時滑塊在皮帶上滑動，當它到達位置C時滑動停止，之后隨皮帶一起勻速運動，直至傳送到目的地B端．在傳送過程中，滑塊受到的摩擦力情況為( )
A．在AC段受水平向左的滑動摩擦力
B．在AC段受水平向右的滑動摩擦力
C．在CB段不受靜摩擦力
D．在CB段受水平向右的靜摩擦力
答案：BC
解析：在AC段滑塊向右加速運動，加速度向右，故合力向右，即滑動摩擦力向右，A錯誤、B正確；在CB段滑塊做勻速直線運動，加速度為零，故合力為零，即摩擦力為零，C正確、D錯誤．
2.
如圖，兩個彈簧的質量不計，勁度系數分別為k1、k2，
21、它們一端固定在質量為m的物體上，另一端分別固定在Q、P處，當物體平衡時上面的彈簧處于原長狀態(tài)，若把固定的物體換為質量為2m的物體(物體的大小不變，且彈簧均在彈性限度內)，當物體再次平衡時，物體比第一次平衡時的位置下降了x，則x為(已知重力加速度為g)( )
A.
B.
C.
D.
答案：A
解析：當物體的質量為m時，設下面的彈簧的壓縮量為x1，則mg＝k1x1；當物體的質量為2m時，2mg＝k1(x1＋x)＋k2x，聯(lián)立可得x＝，A正確．
3.
如圖所示，A、B兩物塊始終靜止在水平地面上，有一輕質彈簧一端連接在豎直墻上P點，另一端與A相連接，下列說法正確的是( )
A
22、．如果B對A無摩擦力，則地面對B也無摩擦力
B．如果B對A有向右的摩擦力，則地面對B有向左的摩擦力
C．在P點緩慢下移的過程中，B對A的支持力一定減小
D．在P點緩慢下移的過程中，地面對B的摩擦力一定減小
答案：A
解析：如果B對A無摩擦力，說明彈簧的彈力為0，選取A與B組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)僅僅受到重力和地面的支持力的作用，所以地面對B也無摩擦力，選項A正確；如果B對A有向右的摩擦力，根據牛頓第三定律，A對B有向左的摩擦力，物塊B有向左運動的趨勢，所以地面對B有向右的摩擦力，選項B錯誤；在P點緩慢下移到與A等高的過程中，若彈簧原來處于拉伸狀態(tài)，彈簧可能由伸長變?yōu)閴嚎s，也可能一直
23、處于拉伸狀態(tài)，則彈力可能由斜向上逐漸減小的拉力變?yōu)樾毕蛳轮饾u增大的推力，也可能是斜向上逐漸減小的拉力，對A由平衡條件可知，B對A的支持力在彈簧彈力逐漸減小過程中一直增大，選項C錯誤；若彈簧原處于原長或壓縮狀態(tài)時，彈簧彈力一直增大，由整體法可知地面對B的摩擦力增大，選項D錯誤．
4.
一長木板靜止在傾角為θ的斜面上，長木板上一人用力推長木板上物塊，使物塊與長木板間的摩擦力剛好為零，已知人、物塊、長木板的質量均為m，人、物塊與長木板間的動摩擦因數均為μ1，長木板與斜面間的動摩擦因數為μ2，重力加速度為g，則下列說法正確的是( )
A．斜面對長木板的摩擦力大小為mgsinθ
B．斜面對
24、長木板的摩擦力大小為3μ2mgcosθ
C．長木板對人的摩擦力大小為2μ1mgcosθ
D．長木板對人的摩擦力大小為2mgsinθ
答案：D
解析：以人、物塊、長木板為整體進行研究，斜面對它們的摩擦力為靜摩擦力，大小為3mgsinθ，A、B錯誤；對人、物塊整體研究，物塊與長木板間的摩擦力剛好為零，因此長木板對人的靜摩擦力大小為2mgsinθ，C錯誤、D正確．
5．[2019·湖北襄陽聯(lián)考](多選)如圖所示，兩根光滑細棒在同一豎直平面內，兩棒與水平面成37°角，棒上各穿有一個質量為m的相同小球，兩球用輕質彈簧連接，兩小球在圖中位置處于靜止狀態(tài)，此時彈簧與水平面平行，則下列判斷正確的
25、是( )
A．彈簧處于拉伸狀態(tài) B．彈簧處于壓縮狀態(tài)
C．彈簧的彈力大小為mg D．彈簧的彈力大小為mg
答案：AC
解析：以左側小球為研究對象，假如彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈簧對該球的彈力方向水平向左，小球還受到豎直向下的重力和棒的彈力，棒的彈力垂直于棒，這三個力的合力不可能為零，則小球不可能處于靜止狀態(tài)，與題矛盾，所以彈簧處于拉伸狀態(tài)，故A正確，B錯誤；設彈簧的彈力大小為F，根據平衡條件得Fcos37°＝mgsin37°，則彈簧的彈力大小F＝mg，故C正確，D錯誤．
6.
(多選)如圖所示，物塊A放在直角三角形斜面體B上面，B放在彈簧上面并緊挨著豎直墻壁，初始時A、B
26、靜止，現用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未動．則施力F后，下列說法正確的是( )
A．A與B之間的摩擦力可能減小到零
B．B與墻面間的彈力增大
C．B與墻之間的摩擦力增大
D．彈簧彈力減小
答案：ABC
解析：以A為研究對象，開始受重力、B對A的支持力和靜摩擦力處于靜止狀態(tài)，A所受的靜摩擦力大小為mAgsinθ，當施加力F后，仍然處于靜止狀態(tài)，若F＝mAgsinθ，則A、B之間的摩擦力變?yōu)榱?，故A正確．以整體為研究對象，開始時B與墻面的彈力為零，后來加F后，彈力變?yōu)镕cosθ，故B正確．對A、B整體分析，由于A、B不動，彈簧的形變量不變，則彈簧的彈力不變，故D錯誤；開始時B與墻壁
27、之間無摩擦力，彈簧的彈力等于A、B的總重力，施加F后，彈簧的彈力不變，總重力不變，F有豎直向上的分量，根據平衡條件可知，B與墻壁之間一定有摩擦力，C正確．
7．[2019·河南三門峽模擬]如圖所示，水平桌面上有三個相同的物體a、b、c疊放在一起，a的左端通過一根輕繩與質量為m＝3 kg的小球相連，繩與水平方向的夾角為60°，小球靜止在光滑的半圓形器皿中．水平向右的力F＝40 N作用在b上，三個物體保持靜止狀態(tài)．g取10 m/s2，下列說法正確的是( )
A．物體c受到向右的靜摩擦力
B．物體b受到一個摩擦力，方向向左
C．桌面對物體a的靜摩擦力方向水平向右
D．撤去力F的瞬間，
28、三個物體將獲得向左的加速度
答案：B
解析：c物體處于平衡狀態(tài)，既不受拉力也不受摩擦力，A錯誤；b受水平向右的拉力處于平衡狀態(tài)，因此受到水平向左的摩擦力，B正確；對小球m進行受力分析可知Tsin60°×2＝mg，可求出繩子拉力T＝10 N<40 N，因此桌面受到的靜摩擦力方向水平向左，大小f1＝40 N－10 N＝22.7 N，C錯誤；撤去力F的瞬間，由于繩子拉力T
29、與水平面的夾角為15°.現使楔形槽繞O點順時針緩慢轉動至OA板豎直，重力加速度為g，則轉動過程中( )
A．OA板對小球的作用力一直在減小
B．OB板對小球的作用力一直在增大
C．OA板對小球作用力的最大值為mg
D．OB板對小球的作用力大小為mg時，OA板對小球的作用力大小也為mg
答案：BCD
解析：
對小球受力分析，如圖所示，平板OA對小球的作用力F2和平板OB對小球的作用力F1方向之間的夾角始終為120°.當平板OB轉動到豎直方向時，平板OA對小球的作用力最大，最大值為＝mg，選項A錯誤，C正確．OB板對小球的作用力一直在增大，選項B正確．當OB板對小球的作用力大小
30、為mg時，OA板對小球的作用力大小也為mg，選項D正確．
二、非選擇題(本題包括4小題，共47分)
9．(9分)在探究彈力和彈簧伸長的關系時，某同學先按圖甲對彈簧甲進行探究，然后把彈簧甲和彈簧乙并聯(lián)起來按圖乙進行探究．在彈性限度內，將質量為m＝50 g的鉤碼逐個掛在彈簧下端，分別測得圖甲、圖乙中彈簧的長度L1、L2如下表所示．
鉤碼個數
1
2
3
4
L1/cm
30.00
31.04
32.02
33.02
L2/cm
29.33
29.65
29.97
30.30
已知重力加速度g＝9.8 m/s2，要求盡可能多地利用測量數據，計算彈簧甲的勁度
31、系數k＝________N/m(結果保留兩位有效數字)．由表中數據________(填“能”或“不能”)計算出彈簧乙的勁度系數．
答案：49 能
解析：本題考查“探究彈力和彈簧伸長的關系”實驗，意在考查考生對實驗數據的處理能力．由表中數據可知，當彈力的變化量為ΔF＝mg＝0.05 kg×9.8 m/s2＝0.49 N時，彈簧甲的形變量Δx＝＝1.01 cm，由胡克定律得彈簧甲的勁度系數k＝＝＝49 N/m.由表中數據可根據上述方法求出彈簧甲與彈簧乙并聯(lián)時的勁度系數，再根據k并＝k甲＋k乙就可求出彈簧乙的勁度系數．
10．(9分)如圖為“驗證力的平行四邊形定則”實驗．三個細線套L1、L2、
32、L3一端共系于一個結點，另一端分別系于輕質彈簧測力計A、B和重物M上，A掛在固定點P，手持B拉動細線，使結點靜止于O點．
(1)某次實驗中A的指針位置如圖所示，其讀數為______N.
(2)實驗時要讀出A、B的示數，還要在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置、____________、____________和____________．
(3)下列實驗要求中必要的是________(填選項的字母代號)．
A．彈簧測力計需要在實驗前進行校零
B．細線套方向應與木板平面平行
C．需要用托盤天平測量重物M的質量
D．彈簧測力計B始終保持水平
答案：(1)2.00(3分)
(2)
33、L1的方向 L2的方向 L3的方向(3分)
(3)AB(3分)
解析：本題考查“驗證力的平行四邊形定則”實驗．(1)彈簧測力計的讀數為2.00 N．(2)實驗中還要記錄三個拉力的方向．(3)為減小測量誤差，彈簧測力計需要在實驗前進行校零，A正確；為保證對結點的拉力就是彈簧測力計的示數，細繩套方向應與木板平面平行，B正確；直接用彈簧測力計測量重物M的重力即可，C錯誤；彈簧測力計B的拉力只要與A的拉力的合力能使重物平衡即可，不需要保持水平，D錯誤．
11.
(12分)如圖所示，兩個質量分別為m、4m的質點A、B之間用輕桿固結，并通過長L的輕繩掛在光滑的定滑輪上，求系統(tǒng)平衡時OA、OB段
34、繩長各為多少？
答案：OA＝L OB＝L
解析：此題中桿處于自由狀態(tài)，故桿的彈力必沿桿的方向．由力三角形與幾何三角形相似得
＝(3分)
＝(3分)
而OA＋OB＝L(2分)
故OA＝L(2分)
OB＝L(2分)
12.
(17分)某同學表演魔術時，將一小型條形磁鐵藏在自己的袖子里，然后對著一懸掛的金屬小球指手畫腳，結果小球在他神奇的功力下飄動起來．假設當隱藏的小磁鐵位于小球的左上方某一位置C(∠QCS＝30°)時，懸掛小球的細線偏離豎直方向的角度也是30°，如圖所示．已知小球的質量為m，該同學(含磁鐵)的質量為M，求此時：
(1)懸掛小球的細線的拉力大??；
(2)該同學受到地面的支持力和摩擦力的大?。?
答案：(1)mg (2)Mg＋mg mg
解析：(1)對小球受力分析，小球受重力、細線的拉力和磁鐵的引力．設細線的拉力和磁鐵的引力分別為F1和F2，根據平衡條件，水平方向有F1sin30°＝F2sin30°，豎直方向有F1cos30°＋F2cos30°＝mg，聯(lián)立解得F1＝F2＝mg.
(2)以人為研究對象，分析受力情況，受重力Mg、地面的支持力N、靜摩擦力f和小球的引力F′2，其中F′2＝F2＝mg.根據平衡條件得f＝F′2sin30°，N＝F′2cos30°＋Mg，聯(lián)立解得N＝Mg＋mg，f＝mg.
17
2020版高考物理一輪復習 全程訓練計劃 周測二 力 共點力的平衡（含解析）
