2014年高考物理二輪復習 歷年易錯題集錦 力學3.doc

力學3第17頁 第1題 如圖所示,物體A靠在豎直墻面上,在豎直向上的力F作用下,A、B保持靜止,以下說法正確的是( )A.物體B受力的個數(shù)為3B.物體A受力的個數(shù)為5C.F的大小等于A、B的重力之和D.A受到墻的摩擦力方向可能向上,也可能向下答案 C解析 A、B整體受重力和向上的力F,由平衡知識可知F等于A、B總重力大小,且墻對A沒有彈力,隔離分析可知A、B間存在靜摩擦力、相互彈力,所以A受3個力,B受4個力。變式訓練 （2012太原市高三第二次模擬，15）如圖所示, 某同學通過滑輪組將一重物吊起. 該同學對繩的豎直拉力為F1, 對地面的壓力為F2, 不計滑輪與繩的重力及摩擦, 則在重物緩慢上升的過程中, 下列說法正確的是( ) A. 逐漸變小B. 逐漸變大C. 先變小后變大D. 先變大后變小變式答案 B變式解析 “緩慢上升”可認為時刻處于平衡狀態(tài).設滑輪兩側繩與豎直方向間的夾角為,在豎直方向上,對重物有2F繩cos =mg,可見角增大時F繩也增大,對該同學有F1+F2=Mg,F2為地面支持力,又知F繩=F1,可見支持力隨F1的增大而減小,則對地面的壓力F2逐漸減小,只有B正確. 第17頁 第2題 (2012上海十校聯(lián)考)如圖所示,a為水平輸送帶,b為傾斜輸送帶。當行李箱隨輸送帶一起勻速運動時,下列判斷中正確的是( ) A.a上的行李箱受到重力、支持力和摩擦力作用B.b上的行李箱受到重力、支持力和摩擦力作用C.a上的行李箱受的支持力與重力是一對作用力與反作用力D.b上的行李箱受的支持力與重力是一對平衡力答案 B解析 a上的行李箱做勻速直線運動,所受摩擦力為零,A錯;b上的行李箱相對于輸送帶有向下的運動趨勢,B對;a上的行李箱受的支持力與重力是一對平衡力,C錯;b上的行李箱受的支持力和摩擦力的合力與重力是一對平衡力,D錯。變式訓練 （2012鄭州市高三第二次質檢，15）如圖所示, 傾角為的固定斜面上有一個固定豎直擋板, 在擋板和斜面之間有一個質量為m的光滑球, 球對斜面和擋板的壓力大小分別為( ) A. mg cos 和mg sin B. mg sin 和mg cos C. /和mg tan D. mg cot 和mg cos 變式答案 C變式解析 將球所受重力按作用效果分解為水平方向垂直于擋板的分力與垂直于斜面向下的分力,作出力的分解示意圖,由圖中幾何關系易知C正確. 第17頁 第3題 (2012江蘇鹽城)將四塊相同的堅固石塊壘成圓弧形的石拱,其中第3、4塊固定在地基上,第1、2塊間的接觸面是豎直的,每塊石塊的兩個側面間所夾的圓心角為30。假定石塊間的摩擦力可以忽略不計,則第1、2塊石塊間的作用力和第1、3塊石塊間的作用力的大小之比為( ) A. B. C. D.答案 B解析 以第1塊石塊為研究對象,其受力如圖所示,由平衡條件可知B正確。 變式訓練 （2012鄭州市高三第二次質檢，15）如圖所示, 傾角為的固定斜面上有一個固定豎直擋板, 在擋板和斜面之間有一個質量為m的光滑球, 球對斜面和擋板的壓力大小分別為( ) A. mg cos 和mg sin B. mg sin 和mg cos C. /和mg tan D. mg cot 和mg cos 變式答案 C變式解析 將球所受重力按作用效果分解為水平方向垂直于擋板的分力與垂直于斜面向下的分力,作出力的分解示意圖,由圖中幾何關系易知C正確. 第17頁 第4題 (2011安徽理綜,14,6分)一質量為m的物塊恰好靜止在傾角為的斜面上。現(xiàn)對物塊施加一個豎直向下的恒力F,如圖所示。則物塊( ) A.仍處于靜止狀態(tài) B.沿斜面加速下滑 C.受到的摩擦力不變 D.受到的合外力增大答案 A解析 物塊恰好靜止在斜面上,沿斜面方向有:mg sin =mg cos ,得=tan ,摩擦力Ff=mg sin ,施加一個豎直向下的恒力F后,沿斜面向下的力(mg+F) sin 與沿斜面向上的力(mg+F) cos 仍然相等,所以物塊仍處于靜止狀態(tài),合外力不變,仍為零,故A正確,B、D錯誤。受到的摩擦力Ff =(mg+F) sin ,變大,故C錯誤。變式訓練 （2012太原市高三第二次模擬，15）如圖所示, 某同學通過滑輪組將一重物吊起. 該同學對繩的豎直拉力為F1, 對地面的壓力為F2, 不計滑輪與繩的重力及摩擦, 則在重物緩慢上升的過程中, 下列說法正確的是( ) A. 逐漸變小B. 逐漸變大C. 先變小后變大D. 先變大后變小變式答案 B變式解析 “緩慢上升”可認為時刻處于平衡狀態(tài).設滑輪兩側繩與豎直方向間的夾角為,在豎直方向上,對重物有2F繩cos =mg,可見角增大時F繩也增大,對該同學有F1+F2=Mg,F2為地面支持力,又知F繩=F1,可見支持力隨F1的增大而減小,則對地面的壓力F2逐漸減小,只有B正確. 第16頁 第12題 (2013江蘇徐州聯(lián)考)在傾角為的斜面上,一條質量不計的皮帶一端固定在斜面上端,另一端繞過一中間有一圈凹槽的圓柱體,并用與斜面夾角為的力F拉住,使整個裝置處于靜止狀態(tài),如圖所示。不計一切摩擦,圓柱體質量為m,求拉力F的大小和斜面對圓柱體的彈力FN的大小。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:F cos =mg sin 沿垂直于斜面方向:F sin +FN=mg cos 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;若不正確,指明錯誤之處并求出你認為正確的結果。 答案 見解析解析 不同意。平行于斜面的皮帶對圓柱體也有力的作用,其受力如圖所示。 式應改為:F cos +F=mg sin 由式得F=mg將代入,得FN=mg cos -F sin =mg cos -mg sin 變式訓練 （2012太原市高三第二次模擬，15）如圖所示, 某同學通過滑輪組將一重物吊起. 該同學對繩的豎直拉力為F1, 對地面的壓力為F2, 不計滑輪與繩的重力及摩擦, 則在重物緩慢上升的過程中, 下列說法正確的是( ) A. 逐漸變小B. 逐漸變大C. 先變小后變大D. 先變大后變小變式答案 B變式解析 “緩慢上升”可認為時刻處于平衡狀態(tài).設滑輪兩側繩與豎直方向間的夾角為,在豎直方向上,對重物有2F繩cos =mg,可見角增大時F繩也增大,對該同學有F1+F2=Mg,F2為地面支持力,又知F繩=F1,可見支持力隨F1的增大而減小,則對地面的壓力F2逐漸減小,只有B正確. 第17頁 第5題 (2011江蘇單科,1,3分)如圖所示,石拱橋的正中央有一質量為m的對稱楔形石塊,側面與豎直方向的夾角為,重力加速度為g。若接觸面間的摩擦力忽略不計,則石塊側面所受彈力的大小為( ) A. B. C.mg tan D.mg cot 答案 A解析 由對稱性可知兩側面所受彈力相等,設為FN,石塊受力如圖所示,由三力平衡可知四邊形OABC為菱形,故ODC為直角三角形,且OCD為,則由mg=FN sin 可得FN=,故A正確。 變式訓練 （2012鄭州市高三第二次質檢，15）如圖所示, 傾角為的固定斜面上有一個固定豎直擋板, 在擋板和斜面之間有一個質量為m的光滑球, 球對斜面和擋板的壓力大小分別為( ) A. mg cos 和mg sin B. mg sin 和mg cos C. /和mg tan D. mg cot 和mg cos 變式答案 C變式解析 將球所受重力按作用效果分解為水平方向垂直于擋板的分力與垂直于斜面向下的分力,作出力的分解示意圖,由圖中幾何關系易知C正確. 第17頁 第6題 (2010安徽理綜,19,6分)L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,輕質彈簧一端固定在木板上,另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連,如圖所示。若P、Q一起沿斜面勻速下滑,不計空氣阻力。則木板P的受力個數(shù)為( ) A.3 B.4 C.5 D.6答案 C解析 對木板P進行受力分析:木板P受重力、斜面的支持力、滑塊Q的壓力、彈簧的彈力和與斜面間的摩擦力5個力的作用,故選C。變式訓練 （2012鄭州市高三第二次質檢，15）如圖所示, 傾角為的固定斜面上有一個固定豎直擋板, 在擋板和斜面之間有一個質量為m的光滑球, 球對斜面和擋板的壓力大小分別為( ) A. mg cos 和mg sin B. mg sin 和mg cos C. /和mg tan D. mg cot 和mg cos 變式答案 C變式解析 將球所受重力按作用效果分解為水平方向垂直于擋板的分力與垂直于斜面向下的分力,作出力的分解示意圖,由圖中幾何關系易知C正確. 第17頁 第7題 (2013江蘇連云港摸底考)下列各組共點的三個力,可能平衡的有( )A.3 N,4 N,8 N B.3 N,5 N,1 N C.4 N,7 N,8 N D.7 N,9 N,16 N答案 CD解析 選項A中3 N與4 N的合力最大值為7 N,不可能與8 N平衡。選項B中3 N與1 N的合力最大值為4 N,不可能與5 N平衡。選項C中4 N與7 N的合力范圍為311 N,可能與8 N平衡。選項D中7 N與9 N的合力最大值為16 N,可能與16 N平衡,故C、D項正確。變式訓練 （2009山東理綜，16，中）如圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心. 一質量為m的小滑塊，在水平力F的作用下靜止于P點. 設滑塊所受支持力為FN，OP與水平方向的夾角為. 下列關系正確的是（ ）A. F= B. F=mg tan C. FN= D. FN=mg tan 變式答案 A變式解析 滑塊受力如圖，由平衡條件知： =cot F=mg cot =，F(xiàn)N=. 第17頁 第8題 (2013江蘇鹽城)如圖所示,物體m與斜面體M一起靜止在水平面上。若將斜面的傾角稍微增大一些,且物體m仍靜止在斜面上,則( ) A.斜面體對物體的支持力變小B.斜面體對物體的摩擦力變大C.水平面與斜面體間的摩擦力變大D.水平面與斜面體間的摩擦力變小答案 AB解析 斜面體對物體的支持力大小為mg cos ,斜面體對物體的摩擦力大小為mg sin ,顯然增大時,支持力變小,摩擦力變大,即A、B正確。由整體法可知,水平面對斜面體始終無摩擦力,即C、D均錯。變式訓練 （2012鄭州市高三第二次質檢，15）如圖所示, 傾角為的固定斜面上有一個固定豎直擋板, 在擋板和斜面之間有一個質量為m的光滑球, 球對斜面和擋板的壓力大小分別為( ) A. mg cos 和mg sin B. mg sin 和mg cos C. /和mg tan D. mg cot 和mg cos 變式答案 C變式解析 將球所受重力按作用效果分解為水平方向垂直于擋板的分力與垂直于斜面向下的分力,作出力的分解示意圖,由圖中幾何關系易知C正確. 第17頁 第9題 (2013遼寧五校聯(lián)考)在粗糙水平地面上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半圓球B,整個裝置處于平衡狀態(tài)。已知A、B兩物體的質量分別為M和m,則下列說法正確的是( ) A.A物體對地面的壓力大小為MgB.A物體對地面的壓力大小為(M+m)gC.B物體對A物體的壓力小于mgD.A物體對地面的摩擦力可能大于mg答案 BD解析 把兩個物體看做整體分析受力,應用平衡條件,可得地面對A的支持力為(M+m)g,由牛頓第三定律可知,A物體對地面的壓力大小為(M+m)g,選項A錯誤B正確。隔離B受力分析,應用平衡條件,可得A對B的支持力大于mg,由牛頓第三定律可知,B物體對A物體的壓力大于mg,選項C錯誤。由于B、A兩物體球心連線與水平方向的夾角未知,所以A物體對地面的摩擦力可能大于mg,選項D正確。變式訓練 （2013屆武漢部分學校高三11月聯(lián)考，9）下列有關力的說法正確的是A輪胎表面都有花紋狀的溝槽，雨天，溝槽能把輪胎與地面間的水排出，保持兩者的良好接觸以產(chǎn)生足夠的摩擦力B地面有沙子，易滑倒，是由于滾動摩擦比滑動摩擦小C質子帶正電，但質子（與中子）卻能聚在一起構成原子核，是因為它們之間有電磁相互作用D有些原子核能夠自發(fā)地放出射線，這種現(xiàn)象稱為放射現(xiàn)象。在放射現(xiàn)象中起作用的是強相互作用變式答案 AB變式解析 輪胎表面都有花紋狀的溝槽，雨天，溝槽能把輪胎與地面間的水排出，保持兩者的良好接觸以產(chǎn)生足夠的摩擦力，A項正確；地面有沙子，易滑倒，是由于滾動摩擦比滑動摩擦小，B項正確；質子帶正電，但質子（與中子）卻能聚在一起構成原子核，是因為它們之間有核力作用，C項錯；有些原子核能夠自發(fā)地放出射線，這種現(xiàn)象稱為放射現(xiàn)象。在放射現(xiàn)象中起作用的是弱相互作用，D項錯。 第17頁 第10題 (2013陜西西安)在如圖所示裝置中,輕質滑輪懸掛在繩間,兩物體質量分別為m1、m2,懸點a、b間的距離遠大于滑輪的直徑,不計一切摩擦,整個裝置處于靜止狀態(tài)。則( ) A.一定等于B.m1一定大于m2C.m1一定小于m2D.m1可能等于m2答案 AD解析 輕質滑輪懸掛在繩間,兩側細繩中拉力相等,一定等于,選項A正確;由于題中沒有給出角、的數(shù)值,不能判斷出m1、m2大小關系,選項D正確,B、C錯誤。變式訓練 （2012太原市高三第二次模擬，15）如圖所示, 某同學通過滑輪組將一重物吊起. 該同學對繩的豎直拉力為F1, 對地面的壓力為F2, 不計滑輪與繩的重力及摩擦, 則在重物緩慢上升的過程中, 下列說法正確的是( ) A. 逐漸變小B. 逐漸變大C. 先變小后變大D. 先變大后變小變式答案 B變式解析 “緩慢上升”可認為時刻處于平衡狀態(tài).設滑輪兩側繩與豎直方向間的夾角為,在豎直方向上,對重物有2F繩cos =mg,可見角增大時F繩也增大,對該同學有F1+F2=Mg,F2為地面支持力,又知F繩=F1,可見支持力隨F1的增大而減小,則對地面的壓力F2逐漸減小,只有B正確. 第18頁 第11題 (2013江蘇鎮(zhèn)江)如圖所示,質量為m的正方體和質量為M的正方體放在兩豎直墻和水平面間,處于靜止狀態(tài)。m和M相接觸的邊與豎直方向的夾角為,若不計一切摩擦,求:(1)水平面對正方體M的彈力大小;(2)墻面對正方體m的彈力大小。 答案 (1)(M+m)g (2)mg cot 解析 (1)以兩個正方體整體為研究對象,整體受到向上的支持力和向下的重力,處于靜止狀態(tài),所以水平面對正方體M的彈力大小為FN=(M+m)g。(2)對正方體m進行受力分析如圖所示。 把FN2沿水平方向和豎直方向分解,有FN2 cos =FN1,FN2 sin =mg,解得FN1=mg cot 。變式訓練 （2012太原市高三第二次模擬，15）如圖所示, 某同學通過滑輪組將一重物吊起. 該同學對繩的豎直拉力為F1, 對地面的壓力為F2, 不計滑輪與繩的重力及摩擦, 則在重物緩慢上升的過程中, 下列說法正確的是( ) A. 逐漸變小B. 逐漸變大C. 先變小后變大D. 先變大后變小變式答案 B變式解析 “緩慢上升”可認為時刻處于平衡狀態(tài).設滑輪兩側繩與豎直方向間的夾角為,在豎直方向上,對重物有2F繩cos =mg,可見角增大時F繩也增大,對該同學有F1+F2=Mg,F2為地面支持力,又知F繩=F1,可見支持力隨F1的增大而減小,則對地面的壓力F2逐漸減小,只有B正確. 第18頁 第12題 (2012江蘇連云港高級中學)如圖所示,質量M=2 kg的木塊A套在水平桿上,并用輕繩將木塊A與質量m= kg的小球B相連。今用跟水平方向成=30角的力F=10 N,拉著球帶動木塊一起向右勻速運動,運動過程中M、m相對位置保持不變,取g=10 m/s2。求:(1)運動過程中輕繩與水平方向夾角;(2)木塊與水平桿間的動摩擦因數(shù)。 答案 (1)30 (2)解析 (1)設輕繩對B的拉力為T,由平衡條件可得:F cos 30=T cos ,F sin 30+T sin =mg解得T=10 N,tan =,即=30(2)又設輕繩對A的拉力為T,則T=T,有Tsin +Mg=FN,Tcos =FN解得=變式訓練 （2012太原市高三第二次模擬，15）如圖所示, 某同學通過滑輪組將一重物吊起. 該同學對繩的豎直拉力為F1, 對地面的壓力為F2, 不計滑輪與繩的重力及摩擦, 則在重物緩慢上升的過程中, 下列說法正確的是( ) A. 逐漸變小B. 逐漸變大C. 先變小后變大D. 先變大后變小變式答案 B變式解析 “緩慢上升”可認為時刻處于平衡狀態(tài).設滑輪兩側繩與豎直方向間的夾角為,在豎直方向上,對重物有2F繩cos =mg,可見角增大時F繩也增大,對該同學有F1+F2=Mg,F2為地面支持力,又知F繩=F1,可見支持力隨F1的增大而減小,則對地面的壓力F2逐漸減小,只有B正確. 第19頁 第1題 (2012江蘇鹽城)如圖所示,相隔一定距離的兩個相同的圓柱體A、B固定在等高的水平線上,一細繩套在兩圓柱體上,細繩下端懸掛一重物。繩和圓柱體之間無摩擦,當重物一定時,繩越長( ) A.繩對圓柱體A的作用力越小,作用力與豎直方向的夾角越小B.繩對圓柱體A的作用力越小,作用力與豎直方向的夾角越大C.繩對圓柱體A的作用力越大,作用力與豎直方向的夾角越小D.繩對圓柱體A的作用力越大,作用力與豎直方向的夾角越大答案 A解析 如圖甲所示,以繩子的結點O為研究對象,設繩OA與OB段的夾角為,OA與OB上的拉力的合力大小等于G,FOA=FOB=F=,繩子越長夾角越小,繩子上的拉力F越小。如圖乙所示,以A為研究對象,繩子越長夾角越大,繩子上的拉力F越小,根據(jù)力的平行四邊形定則,繩對圓柱體A的作用力越小,其方向與豎直方向的夾角越小,選項A正確。 變式訓練 （2012鄭州市高三第二次質檢，15）如圖所示, 傾角為的固定斜面上有一個固定豎直擋板, 在擋板和斜面之間有一個質量為m的光滑球, 球對斜面和擋板的壓力大小分別為( ) A. mg cos 和mg sin B. mg sin 和mg cos C. /和mg tan D. mg cot 和mg cos 變式答案 C變式解析 將球所受重力按作用效果分解為水平方向垂直于擋板的分力與垂直于斜面向下的分力,作出力的分解示意圖,由圖中幾何關系易知C正確. 第19頁 第2題 (2013江蘇南京月考)一只球掛在三角形木塊的左側面,如圖所示,球與木塊均能保持靜止,則( ) A.地面對木塊的摩擦力向左B.地面對木塊的摩擦力向右C.地面對木塊無摩擦力D.若地面光滑,掛上球后木塊一定滑動答案 C解析 以球和木塊整體為研究對象,受重力和支持力而處于靜止狀態(tài)。水平方向不受力,否則不能處于平衡狀態(tài),故應選C。變式訓練 （2012太原市高三第二次模擬，15）如圖所示, 某同學通過滑輪組將一重物吊起. 該同學對繩的豎直拉力為F1, 對地面的壓力為F2, 不計滑輪與繩的重力及摩擦, 則在重物緩慢上升的過程中, 下列說法正確的是( ) A. 逐漸變小B. 逐漸變大C. 先變小后變大D. 先變大后變小變式答案 B變式解析 “緩慢上升”可認為時刻處于平衡狀態(tài).設滑輪兩側繩與豎直方向間的夾角為,在豎直方向上,對重物有2F繩cos =mg,可見角增大時F繩也增大,對該同學有F1+F2=Mg,F2為地面支持力,又知F繩=F1,可見支持力隨F1的增大而減小,則對地面的壓力F2逐漸減小,只有B正確. 第19頁 第3題 (2013重慶一中)如圖為三種形式的吊車的示意圖,OA為可繞O點轉動的桿,重力不計,AB為纜繩,當它們吊起相同重物時,桿OA在三圖中受力Fa、Fb、Fc的關系是( ) A.FaFc=FbB.Fa=FbFcC.FaFbFcD.Fa=Fb=Fc答案 B解析 對圖(a),畫出A點受力分析圖,可得桿OA對A點的作用力,由牛頓第三定律可得圖(a)中桿OA受力Fa=2G cos 30=G。對圖(b),畫出A點受力分析圖,由tan 30=G/Fb,可得桿OA對A點的作用力,由牛頓第三定律可得圖(b)中桿OA受力Fb=G/tan 30=G。對圖(c),畫出A點受力分析圖,由cos 30=Fc/G可得桿OA對A點的作用力,由牛頓第三定律可得圖(c)中桿OA受力Fc=G cos 30=G/2。所以Fa=FbFc,選項B正確。變式訓練 （2012太原市高三第二次模擬，15）如圖所示, 某同學通過滑輪組將一重物吊起. 該同學對繩的豎直拉力為F1, 對地面的壓力為F2, 不計滑輪與繩的重力及摩擦, 則在重物緩慢上升的過程中, 下列說法正確的是( ) A. 逐漸變小B. 逐漸變大C. 先變小后變大D. 先變大后變小變式答案 B變式解析 “緩慢上升”可認為時刻處于平衡狀態(tài).設滑輪兩側繩與豎直方向間的夾角為,在豎直方向上,對重物有2F繩cos =mg,可見角增大時F繩也增大,對該同學有F1+F2=Mg,F2為地面支持力,又知F繩=F1,可見支持力隨F1的增大而減小,則對地面的壓力F2逐漸減小,只有B正確. 第19頁 第4題 (2012課標,16,6分)如圖,一小球放置在木板與豎直墻面之間。設墻面對球的壓力大小為N1,球對木板的壓力大小為N2。以木板與墻連接點所形成的水平直線為軸,將木板從圖示位置開始緩慢地轉到水平位置。不計摩擦,在此過程中( ) A.N1始終減小,N2始終增大B.N1始終減小,N2始終減小C.N1先增大后減小,N2始終減小D.N1先增大后減小,N2先減小后增大答案 B解析 對小球進行受力分析,設板與墻夾角為,轉到水平位置過程中逐漸增大,N1=mg cot ,N2=N2=,而在第一象限內sin 為增函數(shù),cot 為減函數(shù),可知隨著增大,N1和N2都減小,則只有B正確。 變式訓練 （2012太原市高三第二次模擬，15）如圖所示, 某同學通過滑輪組將一重物吊起. 該同學對繩的豎直拉力為F1, 對地面的壓力為F2, 不計滑輪與繩的重力及摩擦, 則在重物緩慢上升的過程中, 下列說法正確的是( ) A. 逐漸變小B. 逐漸變大C. 先變小后變大D. 先變大后變小變式答案 B變式解析 “緩慢上升”可認為時刻處于平衡狀態(tài).設滑輪兩側繩與豎直方向間的夾角為,在豎直方向上,對重物有2F繩cos =mg,可見角增大時F繩也增大,對該同學有F1+F2=Mg,F2為地面支持力,又知F繩=F1,可見支持力隨F1的增大而減小,則對地面的壓力F2逐漸減小,只有B正確. 第19頁 第5題 (2012江蘇揚州)在高爾夫球場上有一種放置備用球的裝置,由兩個互相垂直的光滑平板組成,如圖所示。有10個大小相同、質量均為m的光滑高爾夫球,靜止放置于該裝置中,平板AB與水平面的夾角為30,則第2個球對第3個球的作用力大小為( ) A.4mg B.8mg C.4mg D.8mg答案 A解析 以310號球為整體,由平衡條件可得第2個球對第3個球的作用力F=8mg sin 30=4mg,故A正確。變式訓練 （2012鄭州市高三第二次質檢，15）如圖所示, 傾角為的固定斜面上有一個固定豎直擋板, 在擋板和斜面之間有一個質量為m的光滑球, 球對斜面和擋板的壓力大小分別為( ) A. mg cos 和mg sin B. mg sin 和mg cos C. /和mg tan D. mg cot 和mg cos 變式答案 C變式解析 將球所受重力按作用效果分解為水平方向垂直于擋板的分力與垂直于斜面向下的分力,作出力的分解示意圖,由圖中幾何關系易知C正確. 第19頁 第6題 (2013陜西西安)如圖所示,兩個相同的光滑小球甲和乙放在傾角為45的斜面上,被一固定在斜面上的豎直擋板擋住,設每個小球的重力大小為G,甲球對乙球的作用力大小為F1,斜面對乙球的作用力大小為F2,則以下結論正確的是 ( ) A.F12B. GF1C.G=F1D.F1=F2答案 BD解析 將乙球的重力分解,由平衡條件可得甲球對乙球的作用力大小F1=G sin 45,斜面對乙球的作用力大小為F2=G sin 45,顯然,F1=F2,GF1,選項B、D正確,A、C錯誤。變式訓練 （2012鄭州市高三第二次質檢，15）如圖所示, 傾角為的固定斜面上有一個固定豎直擋板, 在擋板和斜面之間有一個質量為m的光滑球, 球對斜面和擋板的壓力大小分別為( ) A. mg cos 和mg sin B. mg sin 和mg cos C. /和mg tan D. mg cot 和mg cos 變式答案 C變式解析 將球所受重力按作用效果分解為水平方向垂直于擋板的分力與垂直于斜面向下的分力,作出力的分解示意圖,由圖中幾何關系易知C正確. 第19頁 第7題 (2013黑龍江哈爾濱三中月考)一質量為m的鐵球在水平推力F的作用下,靜止在傾角為的斜面和豎直墻壁之間,鐵球與斜面的接觸點為A,推力F的作用線通過球心,如圖所示,假設斜面、墻壁均光滑。若水平推力緩慢增大,則在此過程中( ) A.鐵球對斜面的作用力緩慢增大B.斜面對鐵球的支持力大小為mg/cos C.墻對鐵球的作用力大小始終等于推力FD.墻對鐵球的作用力大小始終小于推力F答案 BD解析 若水平推力緩慢增大,鐵球對豎直墻壁的作用力緩慢增大,對斜面的作用力不變,選項A錯誤;分析鐵球受力,設斜面對鐵球支持力為N,豎直墻壁對鐵球支持力為N,由平衡條件可得,N cos =mg,N sin +N=F,解得斜面對鐵球的支持力大小為N=mg/cos ,墻對鐵球的作用力大小始終小于推力F,選項B、D正確,C錯誤。變式訓練 （2012鄭州市高三第二次質檢，15）如圖所示, 傾角為的固定斜面上有一個固定豎直擋板, 在擋板和斜面之間有一個質量為m的光滑球, 球對斜面和擋板的壓力大小分別為( ) A. mg cos 和mg sin B. mg sin 和mg cos C. /和mg tan D. mg cot 和mg cos 變式答案 C變式解析 將球所受重力按作用效果分解為水平方向垂直于擋板的分力與垂直于斜面向下的分力,作出力的分解示意圖,由圖中幾何關系易知C正確. 第19頁 第8題 (2012山東理綜,17,5分)如圖所示,兩相同輕質硬桿OO1、OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸O、O1、O2轉動,在O點懸掛一重物M,將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上,此時整個系統(tǒng)保持靜止。Ff表示木塊與擋板間摩擦力的大小,FN表示木塊與擋板間正壓力的大小。若擋板間的距離稍許增大后,系統(tǒng)仍靜止且O1、O2始終等高,則( ) A.Ff變小B.Ff不變C.FN變小D.FN變大答案 BD解析 系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),以整體為研究對象,在豎直方向:2Ff=(2m+M)g,Ff=g,與兩板間距離無關,B正確;以點O為研究對象,受力如圖,擋板間的距離稍許增大后,硬桿OO1、OO2之間的夾角變大,F=變大,又FN=F sin ,則木塊與擋板間正壓力FN變大,D正確。變式訓練 （2012鄭州市高三第二次質檢，15）如圖所示, 傾角為的固定斜面上有一個固定豎直擋板, 在擋板和斜面之間有一個質量為m的光滑球, 球對斜面和擋板的壓力大小分別為( ) A. mg cos 和mg sin B. mg sin 和mg cos C. /和mg tan D. mg cot 和mg cos 變式答案 C變式解析 將球所受重力按作用效果分解為水平方向垂直于擋板的分力與垂直于斜面向下的分力,作出力的分解示意圖,由圖中幾何關系易知C正確. 第20頁 第9題 (2010山東理綜,17,4分)如圖所示,質量分別為m1、m2的兩個物體通過輕彈簧連接,在力F的作用下一起沿水平方向做勻速直線運動(m1在地面,m2在空中),力F與水平方向成角。則m1所受支持力N和摩擦力f正確的是( ) A.N=m1g+m2g-F sin B.N=m1g+m2g-F cos C.f=F cos D.f=F sin 答案 AC解析 對于m1、m2和輕彈簧組成的系統(tǒng)受力分析如圖,由平衡條件知:水平方向:f=F cos 豎直方向:N+F sin =m1g+m2g得N=m1g+m2g-F sin ,正確選項為A、C。變式訓練 （2012鄭州市高三第二次質檢，15）如圖所示, 傾角為的固定斜面上有一個固定豎直擋板, 在擋板和斜面之間有一個質量為m的光滑球, 球對斜面和擋板的壓力大小分別為( ) A. mg cos 和mg sin B. mg sin 和mg cos C. /和mg tan D. mg cot 和mg cos 變式答案 C變式解析 將球所受重力按作用效果分解為水平方向垂直于擋板的分力與垂直于斜面向下的分力,作出力的分解示意圖,由圖中幾何關系易知C正確. 第20頁 第10題 如圖所示,不計滑輪質量與摩擦,重物掛在滑輪下,繩A端固定,將右端繩由B移到C或D(繩長不變),繩上張力分別為TB、TC和TD,則TB、TC和TD的大小關系為 ;若右端繩與豎直方向的夾角分別為B、C、和D,則B、C和D的大小關系為 。 同一根繩子跨過光滑的滑輪時,繩子各段所受拉力大小相等,故結點O處受力如圖所示。由幾何關系可知,OB=OB,即AOB為繩長L,則sin =,右端繩由B移至C點時d不變,故有B=C,TB=TC=。當右端繩移至D點時,L不變,d增大,故增大,cos 減小,T增大,綜上可知:TB=TCD,B=CD。 答案 TB=TCD B=CD解析 同一根繩子跨過光滑的滑輪時,繩子各段所受拉力大小相等,故結點O處受力如圖所示。由幾何關系可知,OB=OB,即AOB為繩長L,則sin =,右端繩由B移至C點時d不變,故有B=C,TB=TC=。當右端繩移至D點時,L不變,d增大,故增大,cos 減小,T增大,綜上可知:TB=TCD,B=CD。 變式訓練 （2012鄭州市高三第二次質檢，15）如圖所示, 傾角為的固定斜面上有一個固定豎直擋板, 在擋板和斜面之間有一個質量為m的光滑球, 球對斜面和擋板的壓力大小分別為( ) A. mg cos 和mg sin B. mg sin 和mg cos C. /和mg tan D. mg cot 和mg cos 變式答案 C變式解析 將球所受重力按作用效果分解為水平方向垂直于擋板的分力與垂直于斜面向下的分力,作出力的分解示意圖,由圖中幾何關系易知C正確. 第20頁 第11題 (2012課標,24,14分)拖把是由拖桿和拖把頭構成的擦地工具(如圖)。設拖把頭的質量為m,拖桿質量可忽略;拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù),重力加速度為g。某同學用該拖把在水平地板上拖地時,沿拖桿方向推拖把,拖桿與豎直方向的夾角為。(1)若拖把頭在地板上勻速移動,求推拖把的力的大小。(2)設能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運動的水平推力與此時地板對拖把的正壓力的比值為。已知存在一臨界角0,若0,則不管沿拖桿方向的推力多大,都不可能使拖把從靜止開始運動。求這一臨界角的正切tan 0。 答案 (1) (2)解析 (1)設該同學沿拖桿方向用大小為F的力推拖把,將推拖把的力沿豎直和水平方向分解,按平衡條件有F cos +mg=NF sin =f式中N和f分別為拖把對地板的正壓力和摩擦力。由摩擦定律有f=N聯(lián)立式得F=mg(2)若不管沿拖桿方向用多大的力都不能使拖把從靜止開始運動,應有F sin N這時,式仍滿足,聯(lián)立式解得sin - cos 現(xiàn)考察使上式成立的角的取值范圍。注意到上式右邊總是大于零,且當F無限大時極限為零,有sin - cos 0使上式成立的角滿足0,這里0是題中所定義的臨界角,即當0時,不管沿拖桿方向用多大的力都推不動拖把。臨界角的正切為tan 0=變式訓練 （2012鄭州市高三第二次質檢，15）如圖所示, 傾角為的固定斜面上有一個固定豎直擋板, 在擋板和斜面之間有一個質量為m的光滑球, 球對斜面和擋板的壓力大小分別為( ) A. mg cos 和mg sin B. mg sin 和mg cos C. /和mg tan D. mg cot 和mg cos 變式答案 C變式解析 將球所受重力按作用效果分解為水平方向垂直于擋板的分力與垂直于斜面向下的分力,作出力的分解示意圖,由圖中幾何關系易知C正確. 第21頁 第1題 實驗中所說的合力與兩分力具有相同的效果,是指下列說法中的( )A.彈簧測力計的彈簧被拉長B.固定橡皮條的圖釘受拉力產(chǎn)生形變C.細繩套受拉力產(chǎn)生形變D.使橡皮條在某一方向上伸長某一長度答案 D解析 兩個力拉和一個力拉,都使橡皮條結點到達同一點,故D對。變式訓練 （2012太原市高三第二次模擬，15）如圖所示, 某同學通過滑輪組將一重物吊起. 該同學對繩的豎直拉力為F1, 對地面的壓力為F2, 不計滑輪與繩的重力及摩擦, 則在重物緩慢上升的過程中, 下列說法正確的是( ) A. 逐漸變小B. 逐漸變大C. 先變小后變大D. 先變大后變小變式答案 B變式解析 “緩慢上升”可認為時刻處于平衡狀態(tài).設滑輪兩側繩與豎直方向間的夾角為,在豎直方向上,對重物有2F繩cos =mg,可見角增大時F繩也增大,對該同學有F1+F2=Mg,F2為地面支持力,又知F繩=F1,可見支持力隨F1的增大而減小,則對地面的壓力F2逐漸減小,只有B正確. 第21頁 第2題 在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中,需要兩次拉伸橡皮條:一次是通過細繩用兩個彈簧測力計互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個彈簧測力計通過細繩拉橡皮條,在這兩次拉伸中( )A.只要求將橡皮條拉到相同的長度B.要求將橡皮條沿相同的方向拉到相同的長度C.要求將彈簧測力計拉到相同的刻度D.要求將橡皮條和細繩的結點拉到相同的位置答案 BD解析 合力與分力的作用效果相同,即將橡皮條沿相同的方向拉到相同的長度或將結點拉到相同的位置。變式訓練 （2012太原市高三第二次模擬，15）如圖所示, 某同學通過滑輪組將一重物吊起. 該同學對繩的豎直拉力為F1, 對地面的壓力為F2, 不計滑輪與繩的重力及摩擦, 則在重物緩慢上升的過程中, 下列說法正確的是( ) A. 逐漸變小B. 逐漸變大C. 先變小后變大D. 先變大后變小變式答案 B變式解析 “緩慢上升”可認為時刻處于平衡狀態(tài).設滑輪兩側繩與豎直方向間的夾角為,在豎直方向上,對重物有2F繩cos =mg,可見角增大時F繩也增大,對該同學有F1+F2=Mg,F2為地面支持力,又知F繩=F1,可見支持力隨F1的增大而減小,則對地面的壓力F2逐漸減小,只有B正確. 第21頁 第3題 2010天津理綜,9(2)在探究求合力的方法時,先將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上帶有繩套的兩根細繩。實驗時,需要兩次拉伸橡皮條,一次是通過兩細繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條。實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中,下列哪些說法是正確的 (填字母代號)。A.將橡皮條拉伸相同長度即可B.將橡皮條沿相同方向拉到相同長度C.將彈簧秤都拉伸到相同刻度D.將橡皮條和繩的結點拉到相同位置同學們在操作過程中有如下議論,其中對減小實驗誤差有益的說法是 (填字母代號)。A.兩細繩必須等長B.彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行C.用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應盡可能大D.拉橡皮條的細繩要長些,標記同一細繩方向的兩點要遠些答案 BD BD解析 該實驗的關鍵是等效替代,故選B、D。變式訓練 （2012太原市高三第二次模擬，15）如圖所示, 某同學通過滑輪組將一重物吊起. 該同學對繩的豎直拉力為F1, 對地面的壓力為F2, 不計滑輪與繩的重力及摩擦, 則在重物緩慢上升的過程中, 下列說法正確的是( ) A. 逐漸變小B. 逐漸變大C. 先變小后變大D. 先變大后變小變式答案 B變式解析 “緩慢上升”可認為時刻處于平衡狀態(tài).設滑輪兩側繩與豎直方向間的夾角為,在豎直方向上,對重物有2F繩cos =mg,可見角增大時F繩也增大,對該同學有F1+F2=Mg,F2為地面支持力,又知F繩=F1,可見支持力隨F1的增大而減小,則對地面的壓力F2逐漸減小,只有B正確. 第21頁 第4題 (2012北京海淀)某同學用如圖所示的實驗裝置驗證“力的平行四邊形定則”。將彈簧測力計A掛于固定點P,下端用細線掛一重物M。彈簧測力計B的掛鉤處系一細線,把細線的另一端系在彈簧測力計A下端細線上的O點處,手持彈簧測力計B水平向左拉,使O點緩慢地向左移動,且總保持彈簧測力計B的拉力方向不變。不計彈簧測力計所受的重力,兩彈簧測力計的拉力均不超出它們的量程,則彈簧測力計A、B的示數(shù)FA、FB的變化情況是( ) A.FA變大,FB變小B.FA變小,FB變大C.FA變大,FB變大D.FA變小,FB變小答案 C解析 對O點受力分析如圖,可知FA=,FB=mg tan ,O點緩慢向左移動增大,則FA、FB均變大,C正確。 變式訓練 （2012鄭州市高三第二次質檢，15）如圖所示, 傾角為的固定斜面上有一個固定豎直擋板, 在擋板和斜面之間有一個質量為m的光滑球, 球對斜面和擋板的壓力大小分別為( ) A. mg cos 和mg sin B. mg sin 和mg cos C. /和mg tan D. mg cot 和mg cos 變式答案 C變式解析 將球所受重力按作用效果分解為水平方向垂直于擋板的分力與垂直于斜面向下的分力,作出力的分解示意圖,由圖中幾何關系易知C正確. 第21頁 第5題 將橡皮筋的一端固定在A點,另一端拴上兩根細繩,每根細繩分別連著一個量程為5 N、分度值為0.1 N的彈簧測力計。沿著兩個不同的方向拉彈簧測力計。當橡皮筋的活動端被拉到O點時,兩根細繩相互垂直,如圖所示。這時彈簧測力計的讀數(shù)可從圖中讀出。 (1)由圖可讀得兩個相互垂直的拉力的大小分別為 N 和 N。(只需讀到0.1 N)(2)在方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個力及它們的合力。 答案 (1)2.5 4.0 (2)如圖所示 解析 (詳見答案)變式訓練 （2013屆武漢部分學校高三11月聯(lián)考，9）下列有關力的說法正確的是A輪胎表面都有花紋狀的溝槽，雨天，溝槽能把輪胎與地面間的水排出，保持兩者的良好接觸以產(chǎn)生足夠的摩擦力B地面有沙子，易滑倒，是由于滾動摩擦比滑動摩擦小C質子帶正電，但質子（與中子）卻能聚在一起構成原子核，是因為它們之間有電磁相互作用D有些原子核能夠自發(fā)地放出射線，這種現(xiàn)象稱為放射現(xiàn)象。在放射現(xiàn)象中起作用的是強相互作用變式答案 AB變式解析 輪胎表面都有花紋狀的溝槽，雨天，溝槽能把輪胎與地面間的水排出，保持兩者的良好接觸以產(chǎn)生足夠的摩擦力，A項正確；地面有沙子，易滑倒，是由于滾動摩擦比滑動摩擦小，B項正確；質子帶正電，但質子（與中子）卻能聚在一起構成原子核，是因為它們之間有核力作用，C項錯；有些原子核能夠自發(fā)地放出射線，這種現(xiàn)象稱為放射現(xiàn)象。在放射現(xiàn)象中起作用的是弱相互作用，D項錯。 第21頁 第6題 某同學在學完“力的合成”后,想在家里做實驗驗證力的平行四邊形定則。他從學校的實驗室里借來兩個彈簧測力計,按如下步驟進行實驗。A.在