2009屆新課標物理考點預測（2）
相互作用
一、考點介紹
本考點是力學乃至整個物理學的基礎,也是核心知識,對物體進行受力分析則是解決力學問題的關鍵.縱觀近幾年的高考試,可以看出本考點考查有如下幾類:一是對摩擦力、受力分析、力的合成和分解、共點力作用下物體的平衡等知識點的考查出現率幾乎高達100%；二是純屬靜力學的考題,物體受力不在一條直線上,通常為容易題或中等難度題,以選擇題的形式出現;三是連接體的平衡問題,通常考查整體法和隔離法,難度稍大一些;四是與其他知識綜合進行考查,如與動力學、力量、動量、電磁學等知識綜合，難度較大;五是重點考查學生運用知識解決實際問題、構建物理模型的能力和綜合分析能力。
二、高考真題
1.(2008年江蘇基礎卷.物理.4)有兩個共點力，大小分別是4N和7N，則它們的合力大小
A．最大是12N B．最小是3N
C．可能是28N D．可能是1N
2．(2008年江蘇基礎卷.物理.5)關于重力，下列說法中正確的是
A．只有靜止的物體才受到重力的作用
B．只有做自由落體運動的物體才受到重力的作用
C．重力的方向總是與物休的運動方向相同
D．重力的方向總是豎直向下的
3.(2008年天津卷.理綜.19）在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A， A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個裝置處于靜止狀態。現對B加一豎直向下的力F，F的作用線通過球心，設墻對B的作用力為F1，B對A的作用力為F2，地面對A的作用力為F3。若F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止，截面如圖1所示，在此過程中（ ）
A. F1保持不變，F3緩慢增大 B. F1緩慢幼大，F3保持不變
C. F2緩慢增大，F3緩慢增大 D. F2緩慢增大，F3保持不變
圖1
4.(2008年海南卷.物理.2)如圖2所示，質量為M的楔形物塊靜置在水平地面上，其斜面的傾角為θ．斜面上有一質量為m的小物塊，小物塊與斜面之間存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物塊，使之勻速上滑．在小物塊運動的過程中，楔形物塊始終保持靜止．地面對楔形物塊的支持力為
A．（M＋m）g B．（M＋m）g－F
C．（M＋m）g＋Fsinθ D．（M＋m）g－Fsinθ
圖2
5.(2008年 山東卷.理綜.16)用輕彈簧豎直懸掛質量為m的物體，靜止時彈簧伸長量為L0現用該彈簧沿斜面方向拉住質量為
A.等于零
B.大小為
，方向沿斜面向下
C.大小為
，方向沿斜面向上
圖3
D.大小為mg，方向沿斜面向上
6.(2008年生四川延考區試卷.理綜.21)
．兩個可視為質點的小球a和b，用質量可忽略的剛性細桿相連，放置在一個光滑的半球面內，如圖4所示。己知小球a和b的質量之比為
，細桿長度是球面半徑的
倍。兩球處于平衡狀態時，細桿與水平面的夾角θ是（
）
圖4
A．450 B．300
C．22.50 D．150
7.(2008年江蘇卷.物理.3)如圖5所示，一質量為M的探空氣球在勻速下降，若氣球所受浮力F始終保持不變，氣球在運動過程中所受阻力僅與速率有關，重力加速度為g.現欲使該氣球以同樣速率勻速上升，則需從氣球籃中減少的質量為（ ）
(A)2(M
) (B)
M
(C) (D)0
圖5
8.(2007寧夏卷.理綜. 25） 塔式起重機的結構如圖6所示，設機架重P＝400 kN，懸臂長度為L＝
⑴當平衡塊離中心線
⑵當起重機掛鉤在離中心線OO/
9.(2008年北京卷.理綜.22)某同學和你一起探究彈力和彈簧伸長的關系，并測量彈簧的勁度系數。做法是先將彈簧的一端固定在鐵架臺上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧的一側，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上。當彈簧自然下垂時，指針指示的刻度數值記作L0；彈簧下端掛一個
刻度數值記作L1；彈簧下端掛兩個
①下表記錄的是該同學已測出的6個值，其中有兩個數值在記錄時有誤，它們的代號是 和 。
測量記錄表：
代表符號
L0
L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7
刻度數值/cm
1.70
3.40
5.10
8.60
10.3
12.1
②實驗中，L3和L7兩個值還沒有記錄，請你根據上圖7將這兩個測量值填入表中。
③為了充分利用測量數據，該同學將所測得的數值按如下方法逐一求差。分別計算出三個差值：d1＝L4－L0＝6.90 cm，d2＝L5－L1＝6.90 cm，d3＝L6－L2＝7.00 cm，請你給出第4個差值d4＝_________＝_________ cm。
④根據以上差值，可以計算出每增加
⑤計算彈簧的勁度系數k＝_________N/m（g取
圖7
三、名校試題
1．（廣東省中山一中2008―2009學年第一學期高三第三次統測卷．物理．1）如圖8所示，獵人非法獵猴，用兩根輕繩將猴子懸于空中，猴子處于靜止狀態。以下相關說法正確的是：（ ）
A．猴子受到三個力的作用
B．繩拉猴子的力和猴子拉繩的力相互平衡
C．地球對猴子的引力與猴子對地球的引力是一對作用力和反作用力 圖8
D．人將繩子拉得越緊，猴子受到的合力越大
2．（山東省濟寧市2009屆高三11月教學質量檢測卷。物理
．4）
如圖9是用來粉刷墻壁的涂料滾的示意圖。使用時，用撐竿推著涂料滾沿墻壁上下滾動，把涂料均勻地粉刷到墻壁上。撐竿的重量和墻壁的摩擦均不計，而且撐竿足夠長。粉刷工人站在離墻壁某一距離處緩緩上推涂料滾，使撐軒與墻壁間的夾角越來越小。該過程中撐竿對涂料滾的推力為
，涂料滾對墻壁的壓力為
，下列說法正確的是（ ）
A．、均減小 B．、均增大
C．減小，增大 D．增大，減小
圖9
3．（山東青島市高三第一學期期中考試卷．物理
．3）物體b在水平推力F作用下，將物體a擠壓在豎直墻壁上，如圖10所示，a、b 處于靜止狀態，關于a、b兩物體的受力情況，下列說法正確的是
A．a受到兩個摩擦力的作用
B．a共受到四個力的作用
C．b共受到三個力的作用 圖10
D．a受到墻壁摩擦力的大小不隨F的增大而增大
4．（2009屆湖南省瀏陽一中高三10月月考卷。物理．7）．如圖11所示，為一輕質彈簧的長度和彈力大小的關系，根據圖象判斷，正確的結論是（ ）
A．彈簧的勁度系數為1N/m www.diembft.com
B．彈簧的勁度系數為100N/m
C．彈簧的原長為
D．彈簧伸長
5．（湖南望城五中09屆高三第一次月考卷．物理．5)如圖12所示，物體A、B用細繩連接后跨過滑輪．A靜止在傾角為450的斜面上，B懸掛著．已知質量mA = 2mB，不計滑輪摩擦，現將斜面傾角由450增大到500，但物體仍保持靜止，那么下列說法中正確的是（ ）
A．繩子的張力將增大
B．物體A對斜面的壓力將減少
C．繩子的張力及A受到的靜摩擦力都不變
D．物體A受到的靜摩擦力將增大 圖12
6．(湖北宜昌市一中2009屆高三年級十月月考卷．物理．8)在固定于地面的斜面上垂直安放一個擋板，截面為 圓的柱狀物體甲放在斜面上，半徑與甲相等的光滑圓球乙被夾在甲與擋板之間，沒有與斜面接觸而處于靜止狀態，如圖13所示。現在從球心O1處對甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向極其緩慢地移動，直至甲與擋板接觸為止。設乙對擋板的壓力F1，甲對斜面的壓力為F2，在此過程中（ ）
A．F1緩慢增大，F2緩慢增大www.diembft.com
B．F1緩慢增大，F2緩慢減小
C．F1緩慢減小，F2緩慢增大
D．F1緩慢減小，F2緩慢不變 圖13
7．（2008年上海市高三十一月質量抽查卷．物理。15）今年春節前后，我國南方大部分省區遭遇了罕見的雪災，此次災害過程造成17個省（區、市、兵團）不同程度受災。尤其是雪災天氣造成輸電線被厚厚的冰層包裹（如圖14甲），使相鄰兩個鐵塔間的拉力大大增加，導致鐵塔被拉倒、壓塌（如圖14乙），電力設施被嚴重損毀，給這些地方群眾的生產生活造成了極大不便和巨大損失。
當若干相同鐵塔等高、等距時，可將之視為如圖14所示丙的結構模型。已知鐵塔（左右對稱）質量為m，塔基寬度為d。相鄰鐵塔間輸電線的長度為L，其單位長 度的質量為m0，輸電線頂端的切線與豎直方向成θ角。已知冰的密度為ρ，設冰層均勻包裹輸電線上，且冰層的橫截面為圓形，其半徑為R（輸電線的半徑可忽略）。
（1）每個鐵塔塔尖所受的壓力將比原來增大多少？
（2）被冰層包裹后，輸電線在最高點、
8．(2008年9月廣東佛山禪城實驗高中高級中學月考試卷．物理。12)某同學在做探究彈力和彈簧伸長的關系的實驗中，設計了如圖15所示的實驗裝置。所用的鉤碼每只的質量都是
砝碼質量(g)
0
30
60
90
120
150
彈簧總長(cm)
6.00
7.15
8.34
9.48
10.64
11.79
彈力大小(N)
試根據這些實驗數據在右圖給定的坐標紙上作出彈簧所受彈力大小 圖15
F跟彈簧總長L之間的函數關系圖線。該彈簧的勁度k= （3分）
9．(廣東省廉江中學2008－2009學年高三級第二次月考卷。物理．16)在傾角
的斜面上，一條質量不計的皮帶一端固定在斜面上端，另一端繞過一質量m=
的力F拉住，使整個裝置處于靜止狀態，如圖16所示。不計一切摩擦，求拉力F和斜面對圓柱體的彈力FN的大小。（g=
某同學分析過程如下：
將拉力F沿斜面和垂直于斜面方向進行分解。
沿斜面方向：Fcosβ=mgsinα （1）
沿垂直于斜面方向：Fsinβ+FN=mgcosα（2）
問：你認為上述分析過程正確嗎？若正確，
按照這種分析方法求出F及FN的大小； 圖16
若不正確，指明錯誤之處并求出你認為正確的結果
10．(合肥一中2009屆高三教學質量檢測卷．物理．21)放在水平面上的物體，與水平面間的動摩擦因數為
，物體在水平恒力F1的作用下，在水平面上作勻速直線運動，今若再對物體施加一大小與F1相等的恒力F2后，要使物體仍然能沿原速度方向在水平面上作勻速直線運動，那么力F2的方向應滿足什么條件？
11．(合肥35中2009屆高三物理第一次質量抽測試卷．物理．23)一光滑圓環固定在豎直平面內，環上套著兩個小球A和B（中央有孔），A、B間由細繩連接著，它們處于如圖17所示位置時恰好都能保持靜止狀態。此情況下，B球與環中心O處于同一水平面上，B間的細繩呈伸直狀態，與水平線成300夾角。已知B球的質量為m，求細繩對B球的拉力和A球的質量
圖17
（一）文字介紹
在2009年的高考中，摩擦力、受力分析、力的合成與分解、三力作用下的平衡問題仍然是熱點命題；尤其是整體法與隔離法、正交公解法要引起重視，特別彈簧問題、連接體問題、疊加體問題、各種力的探究問題以及在生產和生活中的應用問題倍受命題專家的關注，出題的可能性較大
（二）考點預測題
四、考點預測
1．如圖18所示，用彈簧秤拉動放于水平桌面上的長條狀物體，在拉動后，勻速拉動的過程中（翻倒前），彈簧秤的示數不變，這表明（ ）
A．摩擦力的大小與運動速度大小無關
B．摩擦力的大小與接觸面的大小無關
C．長條狀物體的質量分布均勻
D．長條狀物體與桌面間的動摩擦因數一定。 圖18
2．如圖19有一半徑為r =
= 9rad/s的角速度勻速轉動．今用力F將質量為
柱側面，使其以v0 =
摩擦因數μ = 0.25，求力F的大小．（已知物體A在水平方向受光滑
擋板的作用，不能隨軸一起轉動．）?
圖19
3．木塊A、B分別重50 N和60 N，它們與水平地面之間的動摩擦因數均為0.25；夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮2┩,彈簧的勁度系數為400N/m.系統置于水平地面上靜止不動。現用F=1 N的水平拉力作用在木塊B上.如圖20所示.力F作用后
A.木塊A所受摩擦力大小是12.5 N
B.木塊A所受摩擦力大小是11.5 N
C.木塊B所受摩擦力大小是9 N
D.木塊B所受摩擦力大小是7 N
圖20
4.如圖21所示，四個完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為F的拉力作用，而左端的情況各不相同：①中彈簧的左端固定在墻上，②中彈簧的左端受到大小也為F的拉力作用，③中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動，④中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在有摩擦的桌面上滑動。若認為彈簧的質量都為零，以L1、L2、L3、L
依次表示四個彈簧的伸長量，則有：（ ）
A．L2>L1
B．L4>L3
C．L1>L3
D．L2=L
圖21
5．如圖22所示為農村小水庫大壩的俯視圖，設計比較合理的是哪一個？
圖22
6．電梯修理員或牽引專家常常需要監測金屬繩中的張力，但不能到繩的自由端去直接測量.某公司制造出一種能測量繩中張力的儀器，工作原理如圖23所示，將相距為L的兩根固定支柱A、B（圖中小圓框表示支柱的橫截面）垂直于金屬繩水平放置，在AB的中點用一可動支柱C向上推動金屬繩，使繩在垂直于AB的方向豎直向上發生一個偏移量
，這時儀器測得繩對支柱C豎直向下的作用力為F.
（1）試用L、
、F表示這時繩中的張力T.
（2）如果偏移量
，作用力F=400NL=250
，計算繩中張力的大小
7．如圖24所示，物體a、b和c疊放在水平桌面上，水平力 Fb=5
N、FC=10
N分別作用于物體 b、c上，a、b和c仍保持靜止。以f1、f2、f3分別表示a與b、b與c、c與桌面間的靜摩擦力的大小則（ ）
A．f1=5N，f2=0，f3=5N B．f1=5N，f2=5N，f3=0
C．f1=0，f2=5N，f3=5N D．f1=0，f2=10 N，f3=5 N 圖24
8．如圖25示所示 .物塊P，由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連，從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的。已知Q與P之間以及P與桌面之間的動摩擦因數都是μ，兩物塊的質量都是m，滑輪的質量、滑輪軸上的摩擦都不計，若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運動，則F的大小為（ ）
A 4μmg
B 3μmg
C 2μmg
D μmg 圖25
9．如圖26所示，表面粗糙的固定斜面頂端安有滑輪，兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過滑輪（不計滑輪的質量和摩擦），P懸于空中，Q放在斜面上，均處于靜止狀態。當用水平向左的恒力推Q時，P、Q仍靜止不動，則 （ ）
A．Q受到的摩擦力一定變小
B．Q受到的摩擦力一定變大
C．輕繩上拉力一定變小
D．輕繩上拉力一定不變材 圖26
10． 如圖27所示，AC為輕繩，BC為彎曲的硬桿，
制裁量忽略不計，B端鉸鏈接于豎直墻上，且AB=AC。當
C端掛一質量為m的物體時，繩AC的拉力為多大？
圖27
11.如圖28所示，用兩根細線把A、B兩小球懸掛在天花板的同一點O，并用第三根細線連接A、B兩小球，然后用某個力F作用在小球A上，使三根細線均處于直線狀態，且OB細線恰好沿豎直方向，兩小球均處于靜止狀態，則該力可能為圖中的（ ）
、圖28
A.F1 B.F
12．如圖29左所示，將一條輕而柔軟的細繩一端固定在天花板上的A點，另一端固定在豎直墻上的B點，A、B兩點到O點的距離相等，繩的長度為OA的兩倍。為一質量和半徑中忽略的動滑輪K，滑輪下懸掛一質量為m的重物，設摩擦力可忽略。現將動滑輪和重物一起掛到細繩上，在達到平衡時，繩所受的拉力是多大？ 圖29
13．如圖30所示，長為5m的細繩的兩端分別系于豎立在地面上相距為4m的兩桿的頂端A、B，繩上掛一個光滑的輕質掛鉤，其下連著一個重為12N的物體，平衡時，繩中的張力T為多少??
圖30
14．傾角為θ的斜面上有質量為m 的木塊，它們之間的動摩擦因數為μ。現用水平力F推動木塊，如圖31所示， 使木塊恰好沿斜面向上做勻速運動。若斜面始終保持靜止，求水平推力F的大小。
圖31
15．如何利用直尺、皮卷尺、漏斗、細沙等實驗器材測沙粒間的動摩擦因數
16．圖32中是用電動砂輪打磨工件的裝置，砂輪的轉軸過圖中O點垂直于紙面，AB是一長度
，質量
的均勻剛性細桿，可繞過A端的固定軸在豎直面（圖中紙面）內無摩擦地轉動，工件C固定在AB桿上，其質量
，工件的重心、工件與砂輪的接觸點P以及O點都在過AB中點的豎直線上，P到AB桿的垂直距離
，AB桿始終處于水平位置，砂輪與工件之間的動摩擦因數
（1）當砂輪靜止時，要使工件對砂輪的壓力
N，則施于B端豎直向下的力
應是多大？
（2）當砂輪逆時針轉動時，要使工件對砂輪的壓力仍為
N，則施于B端豎直向下的力
應是多大？
圖32
17． 有人設計了一種新型伸縮拉桿秤，結構如圖33所示，秤桿的一端固定一配重物并懸一掛鉤，秤桿外面套有內外兩個套筒，套筒左端開槽使其可以不受秤紐阻礙而移動到掛鉤所在位置（設開槽后套筒的重心仍在其長度中點位軒），秤桿與內層套筒上刻有質量刻度，空載（掛鉤上不掛物體，且套筒未拉出）時，用手提起秤紐，桿秤恰好平衡。當物體掛在掛鉤上時，往外移動內外套筒可使桿秤平衡，從內外套筒左端的位置可以讀得兩個讀數。將這兩個讀數相加，即可得到待測物體的質量。已知秤桿和兩個套筒的長度均為16 cm，套筒可移出的最大距離為15 cm，.秤紐到掛鉤的距離為2 cm，兩個套筒的質量均為0.1 kg.取重力加速度g=10 m/s2.求：
（1）當桿秤空載平衡時，秤桿、配重物及掛鉤所受重力相對秤紐的合力矩；
（2）當在秤鉤上掛一物體時，將內套筒向右移動5 cm，外套筒相對內套筒向右移動8 cm，桿秤達到平衡，物體的質量多大？
 |
圖33
高考真題
1．【解析】由合力與分的關系可知,合力最大應是它們同向,最小應是它們反向
【答案】B
2．【解析】重力是地球的吸引而產生的,地球上一切物體都受到重力,與物體的運動狀態無關,重力的方向是豎直向下
【答案】D
3．【解析】如圖所示，力F產生了兩個作用效果，一個是使B壓緊豎直墻面的力F1，一個是壓緊A的力F2，用整體法進行分析，可知F1和F3的大小相等，當力F緩慢增大時，合力的方向和兩個分力的方向都沒有發生變化，所以當合力增大時兩個分力同時增大，C正確
【答案】C
4．【解析】將力F進行分解,再由整體法在豎直方向運用平衡
條件可列式：Fsinθ＋N=mg＋Mg，則N= mg＋Mg－Fsinθ
【答案】D
5．【解析】豎直掛時
，當質量為2m放到斜面上時，
，因兩次時長度一樣，所以
也一樣。解這兩個方程可得，物體受到的摩擦力為零，A正確。
【答案】A
6．【解析】設剛性細桿中彈力為F，光滑的半球面對小球a的彈力為Fa，對小球b的彈力為Fb，分別隔離小球a和b對其分析受力并應用平行四邊形定則畫出受力分析。由細桿長度是球面半徑的倍可得出三角形Oab是直角三角形，∠Oab=∠Oba=45°。對△bFB應用正弦定理得兩式聯立消去F得sin（45°+θ）= sin（45°―θ）
顯然細桿與水平面的夾角θ=15°，正確選項是D。
【答案】D
7．【解析】考查牛頓運動定律。設減少的質量為△m，勻速下降時：Mg=F＋kv，勻速上升時：Mg－△mg＋kv = F，解得△mg = 2(M－)，A正確。
【答案】A
8．【解析】⑴空載時合力為零：
已知：fB＝2fA 求得：fA＝200 kN fB＝400 kN
設機架重心在中心線右側，離中心線的距離為x，以A為轉軸
求得：x＝1.5 m
⑵以A為轉軸，力矩平衡
求得：FB＝450 kN
【答案】(1)x＝1.5 m;(2)B＝450 kN
9．【解析】讀數時應估讀一位，所以其中l5 、 l6兩個數值在記錄時有誤
【答案】①l5 ；l6；②6.85(6.84-6.86) ；14.05(14.04-14.06)；
③l7－l3 ；7.20(7.18-7.22) ；④
名校試題
1．【解析】 猴子受重力和兩個拉力人作用，所以選項A正確；兩拉力的合力與重力平衡，B錯；地球對猴子的引力與猴子對地球的引力是一對作用力和反作用力，C正確；猴子靜止合力總為零，選項D錯
2．【解析】由力的三角形定則，在重力不變的情況下，
、
和重力構成一個封閉的三角形，從而得到、均減小
【答案】A
3．【解析】由受力分析和摩擦力的產生條件可得選項C正確
【答案】C
4．【解析】由圖可知彈簧先壓縮后伸長，當彈簧的長度為6cm時，彈力為零，所以彈簧的原長為6cm；當彈簧伸長2cm時，彈力為2N，故彈簧的勁度系數為100N/m
【答案】BC
5．【解析】 隔離物體B可知，繩的張力不變，所以選項A錯；隔離物體A得選項D正確
【答案】D
6．【解析】 以整體為研究對象，設斜面的傾角為
，則F3
，是個定值不變；隔離球乙，求得F1緩慢減小．
【答案】D
7．【解析】（1）輸電線線冰層的體積V冰 = πR2L
由對稱關系可知，塔尖所受壓力的增加值等于一根導線上冰層的重力，即
ΔN = ρV冰 g= πρR2Lg
（2）輸電線與冰層的總質量M' = m0L + πρR2Lg，輸電線受力如圖甲所示。
由共點力的平衡條件，得2F1cosθ = m0Lg + πρR2Lg
輸電線在最高點所受的拉力
半根輸電線的受力如圖乙所示。
由共點力的平衡條件，得F2 = F1sinθ
【答案】（1）πρR2Lg；（2）
8．【解析】⑴根據實驗數據在坐標紙上描出的點，基本上在同一條直線上。可以判定F和L間是一次函數關系。畫一條直線，使盡可能多的點落在這條直線上，不在直線上的點均勻地分布在直線兩側。（5分）
由
可得k=25N/m。
【答案】k=25N/m。
9．【解析】不正確。 平行于斜面的皮帶對圓柱體也有力的作用。
（1）式應改為：Fcosβ+F=mgsinα ②
由②得
30N=10N ③
將③代入②得FN=mgcosα－Fsinβ=30×0.8－10×0.6N=18N ④
【答案】18N
10．【解析】原來勻速時F1=
（1）當F2為推力且與F1夾角為時，有
因為F2=F1，解得
(2)當F2為拉力且與水平方向成角時，有
綜上所述，當力F2與F1在同一豎直平面內，力F2的方向與力F1的夾角為arccotu或
【答案】
11．【解析】對B球，受力分析如圖所示。
Tcos300=NAsin300 ………….①
∴ T=2mg
對A球，受力分析如圖D-1所示。在水平方向
Tcos300=NAsin300 …………………..②
在豎直方向
NAcos300=mAg+Tsin300 …………………③
【答案】由以上方程解得：mA=2m
考點預測題
1．【解析】滑動摩擦力F的大小跟物體的相對運動速度的大小沒有關系．本題選項為AB
【答案】AB.
2．【解析】本題的立意在考查滑動摩擦力方向的判斷，物體A在水平方向有相對圓柱體向左的速度υ′，υ′ = ωr = 1.8m/s；在豎直方向有相對圓柱體向下的速度υ0 = 2.4m/s，所以綜合起來A相對于圓柱體的合速度為v，如圖18右所示，且υ= = 3m/s?
合速度與豎直方向的夾角為θ，則cosθ = =
A做勻速運動，其受力如圖18左所示
圖18
豎直方向平衡，有Ff cosθ = mg，得Ff = = 12.5N?另Ff =μFN，FN =F，故F = 
= 50N
【答案】50N
3．【解析】由題給條件知未施加力F時，彈簧的彈力大小為
物塊A與地面間的滑動摩擦力大小為
物塊B與地面間的滑動摩擦力大小為
令施加力F后裝置仍處于靜止狀態，B受地面的摩擦力為fB，A受地面的摩擦力為fA，由平衡條件有：
，
代入數據解得：
，
因
，表明物塊B的確仍處于靜止狀態。
綜合以上分析可知，所給選項中只有C項正確。
【答案】C
4．【解析】此題材把四種不同的物理情景的彈簧放在一起，讓學生判別彈簧的伸長量的大小，實際上就是判斷四種情景下彈簧所受彈力的大小。由于彈簧的質量不計，所以不論彈簧做何種運動，彈簧各處的彈力大小都相等。因此這情況下彈簧的彈力是相等，即四個彈簧的伸長量是相等。只有D選項正確。
【答案】D
5．【解析】在水對大壩壓力一定的情況下，A圖所示，為晾衣繩原理中最大情況，即大壩受力最大。固不是最佳方案，而B圖與C、D圖的區別在于：B圖大壩所受壓力傳遞給壩墩，而C、D圖所受壓力將直接作用在在壩上，受力分析，如圖22所示，所以該題選B。
圖22
【答案】B
6．【解析】（1）設c′點受兩邊繩的張力為T1和T2，
的夾角為θ，如圖所示。依對稱性有：T1=T2=T 由力的合成有 ：
而
=90
-
所以 F=2Tsinθ
根據幾何關系有 sinθ=
聯立上述二式解得 T=
，因d<<L，故 
（2）將d=10mm，F=400N，L=250mm代入，解得 T=2.5×103N
， 即繩中的張力為2.5×103N
【答案】2.5×103N
7．【解析】因為物體處于靜止狀態，根據受力平衡得正確答案為C。
【答案】C
8．【解析】設繩子的拉力為F
，將P。Q看作一個整體進行受力分析，整體受兩繩相等的拉力和地面的摩擦力做勻速運動，故有 F=2 F+2μmg隔離物體Q由平衡條件有：F=μmg，代入F得：F=4μmg。所以選項A正確。
【答案】A
9．【解析】物體P靜止不動，輕繩上拉力和P的重力平衡，故輕繩上拉力一定不變，D項正確。若開始時，Q有下滑趨勢，靜摩擦力沿斜面向上，用水平恒力向左推Q，則靜摩擦力減小；若開始時，Q有上滑趨勢，靜摩擦力沿斜面向下，用水平恒力向左推Q，則靜摩擦力增大。因此，Q受到的摩擦力大小不確定。所以選項D正確
【答案】D
10．【解析】本題的難點是判斷硬桿對C點彈力的方向，不少學生認為該力的方向應沿C點桿的切線方向，而不是沿BC方向。若是以桿為研究對象，桿只受到兩個力（因為桿的質量忽略不計）；即兩個端點對桿的作用力，桿處于平衡，這兩個力一定是一對平衡力，若是C點的力不經過B點，那么這兩個力不在一條直線上，肯定不是一對平衡力，桿就不能平衡。所以對桿的作用力方向的分析，千萬不能將其當做繩對待。對于輕桿平衡時，它只有兩上端點所受的力，這兩個力一定是一對平衡力。以 C點為研究對象，作出C點受力圖如圖所示。物體對C點向下的拉力大小等于重力mg，繩AC的拉力T沿繩指向A，硬桿對C點的彈力N，由于硬桿的質量不計，故桿的彈力N方向沿BC的連線方向，同時有幾何關系
。圖中的T和mg的合力與N是一對平衡力，且合力方向與T和mg的夾角均相同，由三角形知識可得T=mg 。
【答案】T=mg
11． 【解析】先分析B球受力情況，因OB處于豎直狀態，拉力豎直向上，由平衡條件可知，B球只受重力和OB的拉力作用，線BA中無作用力。再分析A球受力，A球受重力、OA拉力和外力F，由平衡條件知該力可能是圖F2、F3，選項B.C正確
【答案】B.C
12．【解析】將滑輪掛到細繩上，對滑輪進行受力分析如圖所示，滑輪受到重力和AK和BK的拉力F，且兩拉力相等，由于對稱，因此重力作用線必過AK和BK的角平分線。延長AK交墻壁于C點，因KB =KC，所以由已知條件 AK+ KC = AC=2AO，所以圖中的角度α =30°，此即兩拉力與重力作用線的夾角。兩個拉力的合力R與重力等值反向，所以：
2 F cos30° = R =G， 所以F = mg/2cos30° = 
mg/3 。
【答案】 mg/3
13．【解析】因光滑掛鉤與輕滑輪模型相同，輕質掛鉤的受力如圖所示，
由平衡條件可知，T1、T2合力與G等大反向，且T1=T2。
所以 T1sinα
+T2sinα =T3= G
即T1=T2=
，而
AO?cosα+BO.cosα= CD，
所以 cosα =0.8
sin
=0.6，T1=T2=10N
【答案】10N
14．【解析】分析物體受力情況，選斜面方向為x 軸，垂直斜面方向為y 軸，把不在軸上的重力G
水平分力F分解到坐標軸上，由于物體處于平衡狀態，則有
…
解得：
【答案】
15．【解析】如圖所示，利用直尺、皮卷尺、漏斗、細沙等實驗器材，用裝滿細沙漏斗朝水平地面堆積，從漏斗中落下的細沙總是在地面上形成一個小圓錐體，繼續下落時，細沙由圓錐面表面下滑，當圓錐體的母線與地面的夾角達到一定角度時，細沙不再下滑，用直尺測量小圓錐體高度h，皮卷尺測量小圓錐體底面周長C，則由
得
。
【答案】
16．【解析】（1）當砂輪靜止時，把AB桿和工件看成一個物體，它受到的外力對A軸的力矩有：重力的力矩（
）砂輪對工件的支持力的力矩
,
的力矩
由力矩的平衡，得
解得
代入數據得
（2）當砂輪轉動時，除重力、支持力和
的力矩外，還有砂輪作用于工件的摩擦力的力矩
。由力矩的平平衡；得
解得
代入數據得
【答案】（1）
（2）
17．【解析】(1)空載時，桿桿秤恰好平衡，秤桿、配重物及掛鉤所受重力相對提紐的合力矩Ｍ正好等于兩套筒相對于提紐的力矩. 提紐到掛鉤的距離為ｄ＝2cm，套筒的長Ｌ＝16cm. 此時，兩套筒重心到提紐的距離為(Ｌ/2－ｄ). 兩套筒質量ｍ＝0.1kg.
則Ｍ＝2ｍｇ(Ｌ/2－ｄ)＝0.12Nm.
(2)當在秤鉤上掛一物體時，掛鉤處增加一個重力ｍ1ｇ，它產生一個逆時針方向的力矩ｍ1ｇｄ應當與由于兩套筒向右移動增加的力矩相平衡，則
ｍ1ｇｄ＝ｍｇＸ1＋ｍｇ(Ｘ1＋Ｘ2)，其中Ｘ1＝5cm、Ｘ2＝8cm為兩套筒右移距離.
代入數據解得待測物體質量ｍ1＝0.9 kg.
(3)注意該桿秤的刻度特點：內層刻度是依據內層左側與秤的最左端的距離來刻的、外層刻度是依據外層左側與內層左側的距離來刻的. 外層套筒丟失前，掛物ｍ2ｇ＝1kg，內層刻度為1kg，外層刻度為零，此時內、外層共同向右移動Ｘ桿秤力矩平衡. 則
ｍ2ｇｄ＝2ｍｇＸ，得Ｘ＝ｍ2ｄ/(2ｍ)＝0.1m.
由于外層套筒丟失，內層讀數為1kg時，內筒左端離提紐的距離為Ｘ－ｄ，內筒重心離提紐的距離為(Ｘ－ｄ＋Ｌ/2)，此時內筒所產生的力矩與待測物產生力矩ｍ3ｇｄ及力矩Ｍ相平衡，即ｍ3ｇｄ＋Ｍ＝ｍｇ(Ｘ－ｄ＋Ｌ/2)，代入數據解得待測物質量ｍ3＝0.2kg.
【答案】（1）0.12Nm （2）0.9 kg. （3）ｍ3＝0.2kg.
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