2025高中物理人教版必修1教學資源包（名師同步導學）第3章　第1節(jié)含答案

2025高中物理人教版必修1教學資源包（名師同步導學）第三章第1節(jié)重力基本相互作用課時分層訓練「基礎達標練」1．(多選)以下關于四種基本相互作用的說法正確的是()A．萬有引力把行星、恒星等聚在一起，形成太陽系、銀河系和其他星系，故萬有引力只存在于天體之間B．四種基本相互作用是相互獨立存在的，有一種相互作用存在時，就一定不存在其他相互作用C．強相互作用和弱相互作用只存在于微觀粒子之間D．四種基本相互作用的規(guī)律有很多相似之處，因此，科學家可能建立一種“統(tǒng)一場論”將四者統(tǒng)一起來解析：選CD萬有引力存在于一切物體之間，只不過在天體之間的作用效果更明顯而已，故A項錯誤；一種相互作用存在時，另一種相互作用也可能存在，故B項錯誤；由于強相互作用和弱相互作用的作用范圍都約為10－15m，故只有微觀粒子之間才可能發(fā)生這兩種相互作用，故C項正確；四種基本相互作用的“統(tǒng)一場論”正是當前科學家的努力方向，故D項正確．2．下列關于力的說法，正確的是()A．射出的炮彈向前飛行的過程中，受到推力和重力的作用B．物體相互作用時，先有施力物體，后有受力物體C．力是使物體發(fā)生形變或使物體運動狀態(tài)改變的原因D．被踢出后的足球在地面上向前滾動，是由于受到向前的牽引力作用解析：選C射出的炮彈向前飛行并不受推力的作用，而是靠慣性向前飛行．被踢出去的足球向前滾動并不受牽引力作用，也是由于慣性向前滾動的．物體間相互作用時，相互作用的力是同時產生的，施力物體同時也是受力物體．3．關于力的作用效果的說法中正確的是()A．物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化，一定受到外力作用B．物體的運動狀態(tài)不發(fā)生變化，一定不受外力作用C．力對物體的作用效果完全由力的大小決定D．物體受到力的作用后，一定同時出現形變和運動狀態(tài)發(fā)生變化現象解析：選A力是改變物體運動狀態(tài)的原因，物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化，物體一定受到外力的作用，A正確；彈簧受外力被拉伸穩(wěn)定后，發(fā)生了形變，但運動狀態(tài)并沒有發(fā)生變化，B、D錯誤；力的作用效果由力的大小、方向、作用點三要素共同決定，C錯誤．4．關于地球上的物體，下列說法正確的是()A．物體只有靜止時才受到重力的作用B．物體只有落向地面時才受到重力作用C．物體落向地面時比物體上拋時所受到的重力大D．物體所受重力的大小與物體的質量有關，與物體是否運動無關解析：選D地球附近的物體都要受到重力作用，故A、B錯誤；物體落向地面時與物體上拋時所受到的重力大小相等，故C錯誤；物體所受重力的大小與物體的質量有關，與物體是否運動無關，故D正確．5．關于重力，下列說法正確的是()A．自由下落的物體不受重力B．重力就是地球對物體的吸引力C．重力的方向總是豎直向下D．重心是物體上最重的點解析：選C自由下落的物體受到重力作用，A錯誤；重力是由于地球的吸引而產生的力，B錯誤；一個物體的各個部分都要受到重力的作用，從效果上看，可以認為各部分受到的重力作用集中于一點，這一點叫做物體的重心，D錯誤；重力的方向總是豎直向下，C正確．6．在體育運動中，人的身體重心位置隨著姿勢的變化而改變，下列姿勢中身體重心位于體外的是()解析：選B根據重心的概念可判B選項正確．7．如圖表示的是小車所受外力F的圖示，所選標度都相同，則對于小車的運動，作用效果相同的是()A．F1和F2 B．F1和F4C．F1和F3、F4 D．都不相同解析：選B判斷作用效果是否相同，應從力的三要素，即大小、方向和作用點去考慮，三要素相同則作用效果相同，而力沿其作用線平移時作用效果不變，選項B正確．8．足球運動員已將足球踢向空中，如圖所示，下列描述足球在向斜上方飛行過程中某時刻的受力圖中，正確的是(G為重力，F為腳對球的作用力，Ff為空氣阻力)()解析：選B重力方向豎直向下，阻力Ff與飛行速度方向相反，在飛行過程中球不受腳的作用力．「能力提升練」9.一個圓臺狀容器裝滿液體密封后正立放置如圖中1所示，倒立放置如圖中2所示，兩個物體的重力正確的是()A．G1＝G2 B．G1＞G2C．G1＜G2 D．無法確定解析：選A圓臺狀容器裝滿水后正立放置和倒立放置，質量不變，根據G＝mg知，重力相等，即G1＝G2.10．下列說法中正確的是()A．豎直向上拋出一物體，物體豎直上升，是因為受到一個豎直向上的升力作用(不計空氣阻力)B．放在斜面上的物體會沿斜面下滑，是因為受到了一個下滑力的作用C．放在水中的木塊浮于水面，是因為受到的浮力大于其重力D．施力物體同時也是受力物體解析：選D豎直向上拋出的物體，在運動過程中只受重力的作用，“升力”是不存在的，因為它沒有施力物體，A錯誤；物體沿斜面下滑的原因是斜面上的物體受重力，重力沿斜面向下有個分力，其效果使物體沿斜面下滑，B錯誤；浮力的施力物體是水，正是由于浮力的存在，物體才能浮于水面，但浮力與重力二力平衡，所以大小相等，C錯誤；力是物體間的相互作用，因此施力物體一定也是受力物體，D正確．11.如圖所示的ABC是木匠用的曲尺，它是用粗細不同、質量分布均勻、AB和BC質量相等的木料做成的．D是AC連線的中點，E是AB的中點F和BC的中點G連線的中點，則曲尺的重心在()A．B點 B．D點C．E點 D．G點解析：選C由于質量分布均勻，F為AB邊重心的位置，G為BC邊重心的位置．則該曲尺重心為F與G連線的中點，即E點．12.如圖所示，一個空心均勻球殼里面注滿水，球的正下方有一個小孔，在水由小孔慢慢流出的過程中，空心球殼和水的共同重心將會()A．一直下降 B．一直上升C．先升高后降低 D．先降低后升高解析：選D當注滿水時，球殼和水的重心均在球心，故它們共同的重心在球心．隨著水的流出，球殼的重心雖然仍在球心，但水的重心逐漸下降，開始一段時間內，球殼內剩余的水較多，隨著水的重心的下降，球殼和水共同的重心也下降；后來一段時間內，球殼內剩余的水較少，隨著水的重心的下降，球殼和水共同的重心卻升高；最后，水流完時，重心又回到球心．故球殼和水的共同重心先降低后升高，選項D正確．13．在下表中，分別表示了A，B，C，D四個力的圖示，其中正確的是()題號ABCD力的圖示施力物體地球地球鐵錘書本受力物體燈繩氣球道釘桌面A．重3N的電燈受到燈繩的拉力B．靜止在空中重力是2500N的氣球受到的重力C．鐵錘對道釘豎直向下的大小為2.0×103N的打擊力D．重5N的書對桌面的壓力解析：選B四種情況下各力的圖示長度都是正確的，而燈繩對電燈的拉力，施力物體是繩，受力物體是電燈，且方向豎直向上，故A項錯誤；B項中力的圖示所表示的力的方向、大小及作用點都正確；C項中的力的刻度不均勻；D項中力的圖示的作用點不應畫在書上，應畫于桌面上，故B項正確，A、C、D項錯誤．14．找出下列力的施力物體和受力物體，并作出物體所受力的圖示．(1)在水平桌面上重為50N的書的重力；(2)空氣對氣球的20N的浮力；(3)小孩以東偏北30°的方向拉小車的200N的拉力．解析：(1)在水平桌面上重為50N的書的重力，施力物體是地球，受力物體是書．力的圖示如圖甲所示．(2)空氣對氣球的20N的浮力，施力物體是空氣，受力物體是氣球．力的圖示如圖乙所示．(3)小孩以東偏北30°的方向拉小車的200N的拉力，施力物體是小孩，受力物體是小車．力的圖示如圖丙所示．答案：見解析15．有一質量分布均勻的鐵鏈長為L，原來放在地面上，現在將鐵鏈豎直向上剛好拉直，它的重心位置升高了多少？使一塊邊長為a的均勻立方體繞著自己的一個棱翻轉，當它的對角線剛好與地面垂直時，其重心位置升高了多少？解析：(1)鐵鏈放在地面上時，其重心位置高度可以認為等于零，當剛好向上拉直時，它的重心在其中點位置，距地面eq\f(L,2)，所以鐵鏈的重心升高了eq\f(L,2).(2)均勻立方體的重心與其幾何中心重合，如圖所示．原來重心高度為h1＝eq\f(a,2)；翻轉后的重心高度為h2＝eq\f(\r(2),2)a.所以重心升高Δh＝h2－h(huán)1＝eq\f(\r(2),2)a－eq\f(a,2)＝eq\f(\r(2)－1,2)a.答案：eq\f(L,2)eq\f(\r(2)－1,2)a第三章第2節(jié)彈力課時分層訓練「基礎達標練」1．下列兩個實驗中體現出的共同的物理思想方法是()A．極限法 B．放大法C．控制變量法 D．等效替代法解析：選B圖甲是利用光的多次反射將桌面的微小形變放大，圖乙是利用細管中液面的變化反映玻璃瓶的微小形變，都應用了放大法，B正確．2．(多選)下列各種情況中，屬于彈性形變的有()A．撐竿跳高運動員起跳中，撐竿的形變B．當你坐在椅子上時，椅面發(fā)生的微小形變C．細鋼絲被繞制成彈簧D．鋁桶被砸扁解析：選AB“撐竿的形變”“椅面發(fā)生的微小形變”均能恢復原狀，是彈性形變；“細鋼絲被繞制成彈簧”不能恢復原狀，“鋁桶被砸扁”不能恢復原狀，是非彈性形變．故選項A、B正確，C、D錯誤．3．(多選)在日常生活及各項體育運動中，有彈力出現的情況比較普遍，如圖所示的跳水運動就是一個實例．請判斷下列說法正確的是()A．跳板發(fā)生形變，運動員的腳沒有發(fā)生形變B．跳板和運動員的腳都發(fā)生了形變C．運動員受到的支持力，是跳板發(fā)生形變而產生的D．跳板受到的壓力，是跳板發(fā)生形變而產生的解析：選BC發(fā)生形變的物體，為了恢復原狀，會對與它接觸的物體產生彈力的作用，發(fā)生形變的物體是施力物體，B、C正確．4．(多選)關于胡克定律，下列說法正確的是()A．由F＝kx可知，在彈性限度內彈力F的大小與彈簧伸長(或縮短)的長度x成正比B．由k＝eq\f(F,x)可知，勁度系數k與彈力F成正比，與彈簧的長度改變量成反比C．彈簧的勁度系數k是由彈簧本身的性質決定的，與彈力F的大小和彈簧伸長(或縮短)的長度x的大小無關D．彈簧的勁度系數在數值上等于彈簧單位長度時彈力的大小解析：選AC在彈性限度內，彈簧的彈力與伸長量(或壓縮量)遵守胡克定律F＝kx，故選項A正確；彈簧的勁度系數由彈簧本身的性質決定，與彈力F及彈簧伸長(或縮短)的長度x無關，故選項C正確，B錯誤；由胡克定律得k＝eq\f(F,x)，可理解為彈簧每伸長(或縮短)單位長度時彈力的值與k值相等，故選項D錯誤．5.(多選)如圖所示，一物體A靜止在斜面上，關于彈力，下列說法正確的是()A．斜面對A的支持力豎直向上B．A對斜面的壓力豎直向下C．斜面對A的支持力垂直斜面向上D．A對斜面的壓力垂直斜面向下解析：選CD斜面對A的支持力是彈力，與接觸面垂直，故垂直斜面向上，故A錯誤，C正確；A對斜面的壓力是彈力，與接觸面垂直，故垂直斜面向下，故B錯誤，D正確．6．(2019·廣東省佛山市高一檢測)如圖所示，建筑工地上有三根木頭堆放在水平地面上，現工人將另一根木頭P擱在上面，便于將木頭P鋸斷，關于木頭P在支撐點M、N處受到的彈力的方向，下面哪個圖是正確的()解析：選CM處受到的支持力與地面垂直向上，即豎直向上；N處受到的支持力與原木P垂直向上，不是豎直向上，由上分析可知，C正確，A、B、D錯誤，故選C．7.如圖所示，重為20N的物體懸掛在彈簧的下端時，彈簧伸長了4cm.現換用另一個重為40N的物體懸掛在彈簧的下端(形變仍在彈性限度內)，這時彈簧的彈力大小、勁度系數分別是()A．20N,500N/mB．20N,1000N/mC．40N,500N/mD．40N,1000N/m解析：選C重為20N的物體懸掛在彈簧的下端時，根據物體平衡條件可知，彈簧的彈力F＝20N，彈簧伸長的長度x＝4cm＝4×10－2m.根據胡克定律F＝kx得k＝eq\f(20,0.04)N/m＝500N/m，當重為40N的物體懸掛在彈簧的下端時，彈簧的彈力F＝40N，勁度系數不變，故C正確．8．(2018·浙江省金蘭教育合作組織高一期中)彈簧拉力器是一種適合于大眾健身的器械，如圖所示，它由幾根規(guī)格相同的彈簧并聯而成，彈簧根數可以調整，甲同學使用掛有3根彈簧的拉力器訓練，乙同學使用掛有2根彈簧的拉力器訓練，乙同學將彈簧拉開的最大長度是甲同學的2倍，則乙同學對拉力器施加的最大拉力是甲同學的()A．eq\f(3,4)倍 B．eq\f(4,3)倍C．eq\f(3,2)倍 D．2倍解析：選B設一根彈簧的勁度系數為k，甲拉開的長度為x，乙拉開的長度為2x，甲的力為F＝3kx，乙的力為F′＝2k×2x，設乙同學對拉力器施加的最大拉力是甲同學的n倍，n＝eq\f(F′,F)＝eq\f(4kx,3kx)＝eq\f(4,3)，故選項B正確．「能力提升練」9．下列各圖中，A、B兩球間一定有彈力作用的是(都靜止)()解析：選B利用“假設法”進行判斷，在A圖中，若假設A、B間有擠壓，A球應會向左運動，故A、B間沒有擠壓，即A、B間沒有彈力，同理，在C圖中，A、B間也沒有彈力；在B圖中，若拿去A球，則B球將向左運動，故A、B間存在相互擠壓，即A、B間存在彈力；在D圖中，不能判斷A、B間是否有彈力．故選B.10.如圖所示，一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上，桿的另一端固定一個質量為m＝0.2kg的小球，小球處于靜止狀態(tài)，彈性桿對小球的彈力為(g取10m/s2)()A．大小為2N，方向平行于斜面向上B．大小為1N，方向平行于斜面向上C．大小為2N，方向垂直于斜面向上D．大小為2N，方向豎直向上解析：選D球受重力G和彈力F，由二力平衡條件可知，桿對球的彈力方向與重力方向相反，豎直向上，大小F＝G＝mg＝2N，故D正確．11.(多選)如圖所示，A、B兩物體的重力分別是GA＝3N，GB＝4N．A用細線懸掛在頂板上，B放在水平面上，A、B間輕彈簧的彈力F＝2N，則細線中的張力FT及地面對B的支持力FN的可能值分別是()A．5N和6N B．5N和2NC．1N和6N D．1N和2N解析：選BC如果彈簧處于被拉伸的狀態(tài)，它將有收縮到原狀的趨勢，會向下拉A，向上提B，則對物體A、B，有FT＝GA＋F＝5N，FN＝GB－F＝2N，選項B正確；如果彈簧處于被壓縮的狀態(tài)，它將有向兩端伸長恢復原狀的趨勢，會向上推A，向下壓B，則FT′＝GA－F＝1N，FN′＝GB＋F＝6N，選項C正確．12．(多選)(2019·山東省濟南一中高一期中)如圖所示，是探究某根彈簧的伸長量x與所受拉力F之間的關系圖，下列說法中正確的是()A．彈簧的勁度系數是2N/mB．彈簧的勁度系數是2×103N/mC．當彈簧受F2＝800N的拉力作用時，彈簧伸長量x2＝40cmD．當彈簧伸長量x1＝20cm時，彈簧產生的拉力是F1＝200N解析：選BC從圖中可知圖線的斜率表示彈簧的勁度系數k＝eq\f(800N,0.4m)＝2000N/m，所以當彈簧受F2＝800N的拉力作用時，根據F＝kΔx可得彈簧伸長x2＝40cm，A錯誤，B、C正確；當彈簧伸長x1＝20cm時，根據F＝kΔx可得F＝400N，D錯誤．13．一根大彈簧內套一根小彈簧，小彈簧比大彈簧長0.2m，它們的一端齊平并固定在地面上，另一端自然放置，如圖甲所示．當壓縮此組合彈簧時，測得力與壓縮距離之間的關系圖象如圖乙所示，求兩根彈簧的勁度系數k1和k2.解析：由圖象知，當x1＝0.2m時，F1＝2N，在0.2m之內只有小彈簧被壓縮．由胡克定律得F1＝k1x1，所以k1＝eq\f(F1,x1)＝eq\f(2,0.2)N/m＝10N/m.從0.2m至0.3m過程中，兩彈簧均被壓縮．當F2＝5N時，小彈簧的壓縮量x2＝0.3m，大彈簧的壓縮量x2′＝x2－x1＝0.3m－0.2m＝0.1m，根據胡克定律得k1x2＋k2x2′＝F2，即k2＝eq\f(F2－k1x2,x2′)＝eq\f(5－10×0.3,0.1)N/m＝20N/m.答案：k1＝10N/mk2＝20N/m14.第三章第3節(jié)摩擦力課時分層訓練「基礎達標練」1．自行車是很普及的代步工具，不論它的品牌如何，從自行車的結構和使用上來看，它涉及許多物理知識，下列對其認識錯誤的是()A．自行車輪胎、車把套、腳踏板以及剎車處均刻有花紋，并且都使用動摩擦因數大的材料，增大了最大摩擦力B．車軸處經常涂一些潤滑油，以減小接觸面粗糙程度來減小摩擦力C．車軸處一般有滾珠，變滾動摩擦為滑動摩擦來減小摩擦力D．剎車時，用力捏緊車閘，以增大剎車塊與車圈之間的壓力，從而增大摩擦力解析：選C自行車輪胎、車把套、腳踏板以及剎車處均刻有花紋，并且都使用動摩擦因數大的材料，增大了最大摩擦力，選項A正確；車軸處經常涂一些潤滑油，以減小接觸面粗糙程度來減小摩擦力，選項B正確；車軸處一般有滾珠，變滑動摩擦為滾動摩擦來減小摩擦力，選項C錯誤；剎車時，用力捏緊車閘，以增大剎車塊與車圈之間的壓力，從而增大摩擦力，選項D正確．故認識錯誤的是C．2．關于彈力、摩擦力，以下說法正確的是()A．兩物體間如果存在彈力，一定同時存在摩擦力B．物體的彈性形變增大，彈力一定會隨之增大C．增大兩物體間的彈力，物體間的摩擦力也一定會相應增加D．同一接觸面間產生的彈力和摩擦力，方向可以不垂直解析：選B根據摩擦力產生條件之一需要物體間有正壓力，所以有摩擦力必有彈力，而有彈力時未必有摩擦力，故A錯誤；物體由于發(fā)生彈性形變而具有的力叫彈力，物體在一定范圍內形變越大，彈力一定隨之增大，故B正確；彈力增大，摩擦力不一定增大．因為彈力增大，滑動摩擦力一定增大，而靜摩擦力則不一定增大，故C錯誤；彈力的方向垂直于接觸面，而摩擦力的方向與接觸面相切，所以兩力方向一定垂直，故D錯誤．3．下列有關摩擦力的說法正確的是()A．一個物體靜止在另一個物體的表面上，它們之間一定有靜摩擦力B．滑動摩擦力的方向總是與物體運動方向相反C．摩擦力可以是阻力也可以是動力D．由公式μ＝eq\f(F,FN)可以看出μ與F成正比，與FN成反比解析：選C根據靜摩擦力的產生條件知，A錯誤；滑動摩擦力的方向總是與物體的相對運動方向相反，與運動方向可能相同，B錯誤；摩擦力既可能是動力，也可能是阻力，C正確；μ僅由接觸物體的材料和接觸面的粗糙程度決定，與其他因素無關，D錯誤．4．(多選)如圖所示，A為粗糙長木板，在水平面以速度v1向右運動，物塊B在木板A的上面以速度v2向右運動，下列判斷正確的是()A．若是v1＝v2，A、B之間無滑動摩擦力B．若是v1＞v2，B受到了A所施加向右的滑動摩擦力C．若是v1＜v2，B受到了A所施加向右的滑動摩擦力D．若是v1＞v2，A受到了B所施加向左的滑動摩擦力解析：選ABD若A、B速度不相等，兩者之間存在相對運動，滿足滑動摩擦力產生的條件，具有滑動摩擦力．若速度相等，則沒有相對運動或相對運動趨勢，所以不存在摩擦力．v1＞v2時，B相對于A向左運動，所以B受到A所施加的摩擦力方向向右，A受到B所施加的摩擦力方向向左，綜上所述選ABD.5.如圖所示，物體放在水平桌面上，在水平方向上共受三個力作用，即F1、F2和摩擦力作用，物塊處于靜止狀態(tài)，其中F1＝10N，F2＝2N，若撤去F1，物體仍靜止不動，則物塊受到的摩擦力是()A．8N，方向向右 B．8N，方向向左C．2N，方向向右 D．2N，方向向左解析：選C在未撤去力之前，物體靜摩擦力為8N，因此當撤掉F1，F2不足以推動物體，因此靜摩擦力為2N，方向向右，C正確．6．重為50N的物體，在粗糙水平面上向右運動，物體和水平面間的動摩擦因數μ＝0.2，同時物體還受到一個大小為10N、方向水平向左的水平拉力F作用，如圖所示，則水平面對物體的摩擦力的大小和方向是()A．10N，水平向左 B．20N，水平向左C．10N，水平向右 D．20N，水平向右解析：選A物體對水平面的壓力FN＝mg，所以所受滑動摩擦力大小為Ff＝μFN＝μmg＝0.2×50N＝10N，方向與相對滑動方向相反，水平向左．故選項A正確．7.如圖所示，將一張A4紙(質量可忽略不計)夾在英漢字典內，書對A4紙的壓力為3N，A4紙與書之間的動摩擦因數為0.4，要把A4紙從書中拉出，拉力至少應為()A．0.6N B．1.2NC．2.4N D．3N解析：選C根據F＝μFN，F＝1.2N，因為紙的上下兩面都要受到書對它的滑動摩擦力，所以要把紙從書中拉出，拉力至少應為2.4N，C正確．8．如圖所示為某新型夾磚機，它能用兩支巨大的“手臂”將幾噸磚夾起，大大提高了工作效率．已知某夾磚機能夾起質量為m的磚，兩支“手臂”對磚產生的最大壓力為Fmax(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，則“手臂”與磚之間的動摩擦因數至少為()A．μ＝eq\f(mg,Fmax) B．μ＝eq\f(mg,2Fmax)C．μ＝eq\f(2mg,Fmax) D．μ＝eq\f(Fmax,mg)解析：選B夾磚機夾起磚時，兩“手臂”對磚各有大小為eq\f(mg,2)的摩擦力，又因為壓力為Fmax，所以μ＝eq\f(Ff,FN)＝eq\f(mg/2,Fmax)＝eq\f(mg,2Fmax)，選項B正確．9．(2019·北京昌平高一期末)如圖所示，水平地面上有一貨箱，貨箱所受的重力G＝1000N，貨箱與水平地面間的動摩擦因數μ＝0.3.某人用F＝200N的水平力拉貨箱，沒有拉動，則貨箱受到的靜摩擦力大小為________N；如果拉貨箱的水平力增加到400N，則貨箱受到的摩擦力大小為________N(可認為最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力)．解析：認為最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力，貨箱與地面之間的最大靜摩擦力大小為fm＝μG＝0.3×1000N＝300N；人用F＝200N的水平力拉貨箱，沒有拉動，根據平衡知識可知，此時貨箱受到的靜摩擦力大小f1＝F＝200N；如果拉貨箱的水平力增加到400N＞fm，則貨箱將會被拉動，此時受到的摩擦力為滑動摩擦力，大小為300N.答案：200300「能力提升練」10.某同學騎如圖所示的自行車上學時，地面對前輪的摩擦力為F1，對后輪的摩擦力為F2；推自行車前進時，地面對前輪的摩擦力為F3，對后輪的摩擦力為F4，則()A．F1與車前進方向相同 B．F2與車前進方向相同C．F3與車前進方向相同 D．F4與車前進方向相同解析：選B騎車前進時，后輪是主動輪，在它與地面接觸處有相對地面向后滑的趨勢，故受向前的摩擦力；前輪是從動輪，它在與地面接觸處有相對于地面向前滑的趨勢，故受向后的摩擦力．而推自行車前進時，地面對前后輪的摩擦力方向都向后，綜上所述，F1向后，F2向前，F3和F4都向后，A、C、D錯誤，B正確．11.如圖所示，用水平力F將同種材料不同質量的物體壓到一豎直墻壁上，下列說法正確的是()A．若物體保持靜止，則F越大，物體所受摩擦力越大B．若物體保持靜止，則質量越大，物體所受摩擦力越小C．若物體沿墻壁向下滑動，則F越大，物體所受摩擦力越大D．若物體沿墻壁向下滑動，則質量越大，物體所受摩擦力越大解析：選C物體靜止時，物體受靜摩擦力，大小等于其重力，與水平力F無關，物體質量越大，所受摩擦力越大，A、B錯誤；物體向下滑動時，受到滑動摩擦力作用，大小為Ff＝μFN＝μF，故F越大，摩擦力越大，且與物體的質量無關，C正確，D錯誤．12.如圖所示，運動員用雙手握住豎直的竹竿勻速攀上和勻速下滑時，運動員所受的摩擦力分別為F1和F2，那么()A．F1向下，F2向上，且F1＝F2B．F1向下，F2向上，且F1＞F2C．F1向上，F2向上，且F1＝F2D．F1向上，F2向下，且F1＝F2解析：選C運動員向上、向下都是勻速運動，且豎直方向上只受重力和摩擦力的作用，由二力平衡知，運動員所受的摩擦力總是向上，大小等于其重力．故C正確．13．如圖所示，水平傳送帶上放一物體，當傳送帶向右以速度v勻速傳動時，物體在輕彈簧水平拉力的作用下處于靜止狀態(tài)，此時彈簧的伸長量為Δx；當傳送帶向右的速度變?yōu)?v時，物體處于靜止狀態(tài)時彈簧的伸長量為Δx′.則關于彈簧前、后的伸長量，下列說法中正確的是()A．彈簧伸長量將減小，即Δx′＜ΔxB．彈簧伸長量將增加，即Δx′＞ΔxC．彈簧伸長量不變，即Δx′＝ΔxD．無法比較Δx和Δx′的大小解析：選C兩種情況下m相對于傳送帶均向左勻速運動，m均受傳送帶向右的滑動摩擦力，其大小均為Ff＝μmg，根據二力平衡的條件F1＝F2＝Ff＝μmg，即F1＝F2，kΔx＝kΔx′，故Δx′＝Δx，正確的選項為C．14．如圖所示，在粗糙水平面上有兩個質量分別為m1、m2的木塊1和2，中間用一原長為L、勁度系數為k的輕彈簧連接起來，木塊與地面間的動摩擦因數為μ，現用一水平力向右拉木塊2，當兩木塊一起勻速運動時兩木塊之間的距離是多少？解析：以木塊1為研究對象，它所受到的摩擦力為F＝μFN＝μm1g，根據二力平衡條件，彈簧彈力T＝F＝μm1g，而根據胡克定律T＝k(d－L)，所以兩木塊之間的距離d＝eq\f(μm1g,k)＋L.答案：eq\f(μm1g,k)＋L15.如圖所示，物體A重40N，物體B重20N，A與B、A與地的動摩擦因數相同，物體B用細繩系住，當水平力F＝32N時，才能將A勻速拉出，求接觸面間的動摩擦因數．解析：以A物體為研究對象，其受力情況如圖所示：則物體B對其壓力FN2＝GB＝20N，地面對A的支持力FN1＝GA＋GB＝60N，因此A與B間的滑動摩擦力Ff2＝μFN2＝20μN，A受地面的摩擦力Ff1＝μFN1＝60μN，又由題意得F＝Ff1＋Ff2＝(60μ＋20μ)N＝80μN，F＝32N，代入即可得到μ＝0.4.答案：0.4如圖所示，原長分別為L1和L2，勁度系數分別為k1和k2的輕質彈簧豎直地懸掛在天花板上，兩彈簧之間有一質量為m1的物體，最下端掛著質量為m2的另一物體，整個裝置處于靜止狀態(tài)．現用一個質量為m的平板把下面的物體豎直地緩慢地向上托起，直到兩個彈簧的總長度等于兩彈簧原長之和，求：(1)m2上升的高度；(2)此時平板受到人對其的托力．解析：(1)掛上重物后，設上面的彈簧伸長x1，下面的彈簧伸長x2.對m1、m2所組成的整體，根據胡克定律有k1x1＝(m1＋m2)g，對m2有k2x2＝m2g.用平板把m2托起后，m2上升的高度h＝x1＋x2＝eq\f(m1＋m2g,k1)＋eq\f(m2g,k2).(2)用力托起后，下面的彈簧必壓縮，上面的彈簧必拉伸，設形變量均為x，人對m的托力為F，對m1、m2、m所組成的整體，有F＋k1x＝(m＋m1＋m2)g，對m1有k1x＋k2x＝m1g，聯立解得F＝(m＋m2)g＋eq\f(k2m1g,k1＋k2).答案：(1)eq\f(m1＋m2g,k1)＋eq\f(m2g,k2)(2)(m＋m2)g＋eq\f(k2m1g,k1＋k2)第三章第4節(jié)力的合成課時分層訓練「基礎達標練」1．(多選)關于共點力，下列說法中正確的是()A．作用在一個物體上的兩個力，如果大小相等、方向相反，這兩個力是共點力B．作用在一個物體上的兩個力，如果是一對平衡力，則這兩個力是共點力C．作用在一個物體上的幾個力，如果它們的作用點在同一點上，則這幾個力是共點力D．作用在一個物體上的幾個力，如果它們的作用線相交于同一點，則這幾個力是共點力解析：選BCD根據共點力的概念，幾個力如果都作用在物體的同一點，或者它們的作用線相交于同一個點，這幾個力叫做共點力，所以選項C、D正確；一對平衡力一定作用在同一條直線上，它們一定是共點力，所以選項B正確；對于選項A中所描述的兩個力，它們有可能一上一下，互相平行但不共點，所以選項A錯誤．2．(多選)對兩個大小不等的共點力進行合成，則()A．合力一定大于每個分力B．合力可能同時垂直于兩個分力C．合力的方向可能與一個分力的方向相反D．兩個分力的夾角在0°到180°之間變化時，夾角越小，合力越大解析：選CD不在同一條直線上的兩個力合成時，遵循平行四邊形定則，故合力可能大于、小于或等于任意一個分力，故A錯誤；合力是兩分力構成的平行四邊形的對角線，而對角線不可能同時垂直兩個邊，故B錯誤；當兩分力方向相反時，則合力可以與一個分力的方向相反，故C正確；兩個大小不變的力，其合力隨兩力夾角的減小而增大，故D正確．3．(2019·山西大學附屬中學高一期中)作用在同一個物體上的兩個共點力，一個力的大小是2N，另一個力的大小是10N，它們合力的大小不可能是()A．6N B．8NC．10N D．12N解析：選A兩力合成時，合力范圍為|F1－F2|≤F≤F1＋F2，故8N≤F≤12N，故8N,10N,12N是可能的合力，6N沒有在范圍之內是不可能的合力，故選A．4．(2018·湖南衡陽市八中高一期中)兩個大小一定的共點力，合力最大值為A，合力最小值為B，則兩個力相互垂直時合力大小為()A．eq\r(A2＋B2) B．eq\r(A＋B)C．eq\r(\f(A2＋B2,2)) D．eq\r(\f(A＋B,2))解析：選C當兩力同向時：F1＋F2＝A；當兩力反向時：F1－F2＝B，聯立解得F1＝eq\f(A＋B,2)，F2＝eq\f(A－B,2)，當這兩個共點力互相垂直時，根據力的平行四邊形定則，則其合力的大小為：F＝eq\r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(A＋B,2)))2＋\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(A－B,2)))2)＝eq\r(\f(A2＋B2,2))，故C正確，A、B、D錯誤．5．如圖所示，三個大小相等的力F作用于同一點O，則合力最小的是()解析：選C由圖可知，C圖中三個力的合力為零，而A、B、D圖中三個力的合力不為零，故選項C正確．6.如圖所示為兩個共點力的合力F的大小隨兩分力的夾角θ變化的圖象，則這兩個分力的大小分別為()A．1N和4NB．2N和3NC．1N和5ND．2N和4N解析：選B由題圖知，兩力方向相同時，合力為5N．即F1＋F2＝5N；方向相反時，合力為1N，即|F1－F2|＝1N．故F1＝3N，F2＝2N，或F1＝2N，F2＝3N，B正確．7.(2019·福建省四地六校高一第二次聯考)如圖，兩個體重相同的人靜止坐在秋千上，兩秋千繩子能承受的最大張力是一樣的．往兩人身上同時慢慢加相同重量的物體，直到繩子斷開，則下面的敘述正確的是()A．甲中繩子先斷 B．甲、乙中繩子同時斷C．乙中繩子先斷 D．不確定解析：選C小孩的重力和兩根繩子拉力的合力等值反向，合力一定，兩分力夾角越大，分力越大，所以夾角越大，繩子拉力越大，則乙中繩子容易斷，故C正確，A、B、D錯誤，故選C．8．如圖甲所示，在廣州亞運會射箭女子個人決賽中，中國選手程明獲得亞軍．創(chuàng)造了中國女子箭手在亞運個人賽歷史上的最好成績．那么射箭時，若剛釋放的瞬間弓弦的拉力為100N，對箭產生的作用力為120N，其弓弦的拉力如圖乙中F1和F2所示，對箭產生的作用力如圖乙中F所示．已知cos53°＝0.6，則弓弦的夾角應為()A．53° B．127°C．143° D．106°解析：選D由圖知：F1coseq\f(α,2)＋F2coseq\f(α,2)＝F，F1＝F2＝100N，F＝120N，解得α＝106°，故選D.9．如圖所示，物體受到大小相等的兩個拉力的作用．每個拉力均為200N，兩力之間的夾角為60°，求這兩個拉力的合力．解析：根據平行四邊形定則作出合力的示意圖，它是一個菱形，我們可以利用其對角線互相垂直平分的性質，由圖知F＝2F1cos30°＝200eq\r(3)N≈346N，合力與F1、F2的夾角均為30°.答案：346N，合力與F1、F2的夾角均為30°「能力提升練」10．(2019·山西大學附屬中學高一期中)已知力F1、F2的合力為F，下列能反映三者關系的矢量圖是()解析：選BA圖中反映F1與F的合力是F2，選項A錯誤；B圖中反映F1與F2的合力是F，選項B正確；C圖中反映F2與F的合力是F1，選項C錯誤；D圖中反映F與F2的合力是F1，選項D錯誤．11．(多選)三個共點力的大小分別為F1＝5N，F2＝10N，F3＝20N，則它們的合力()A．不會大于35N B．最小值為5NC．可能為0 D．可能為20N解析：選ABD三個力的合力最大值Fmax＝F1＋F2＋F3＝35N．F1與F2的合力范圍為5N≤F12≤15N，當F12＝15N且與F3反向時，三個力的合力最小，Fmin＝|F12－F3|＝5N，故三個力的合力范圍為5N≤F≤35N，故選項A、B、D正確．12.設有三個力同時作用在質點P上，它們的大小和方向相當于正六邊形的兩條邊和一條對角線，如圖所示，這三個力中最小的力的大小為F，則這三個力的合力等于()A．3F B．4FC．5F D．6F解析：選A由幾何關系得F3＝2F，又F1、F2夾角為120°，大小均為F，故其合力大小為F，方向與F3相同，因此三個力的合力大小為3F，A正確．13.如圖所示，水平橫梁一端A插在墻壁內，另一端裝有一小滑輪B.一輕繩的一端C固定于墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛一質量為m＝10kg的重物，∠CBA＝30°，則滑輪受到繩子的作用力大小為(g取10N/kg)()A．50N B．60NC．120N D．100N解析：選D輕繩跨過滑輪，BC段、BD段拉力F1＝F2＝mg＝100N，夾角為120°，根據平行四邊形定則，二力合成如圖所示．由于F1＝F2，所以平行四邊形為菱形，又因為∠DBE＝60°，所以△BDE為等邊三角形，所以F1、F2的合力F＝F1＝F2＝100N，即繩子對滑輪的作用力大小為100N，選項D正確．14.如圖所示，一條小船在河中向正東方向行駛，船上掛起一風帆，帆受側向風作用，風力大小F1為100N，方向為東偏南30°，為了使船受到的合力能恰沿正東方向，岸上一人用一根繩子拉船，繩子取向與河岸垂直，求出風力和繩子拉力的合力大小及繩子拉力F2的大小．解析：如圖所示，以F1、F2為鄰邊作平行四邊形，使合力F沿正東方向，則F＝F1cos30°＝100×eq\f(\r(3),2)N＝50eq\r(3)N，F2＝F1sin30°＝100×eq\f(1,2)N＝50N.答案：50eq\r(3)N50N15.如圖所示，兩根長度均為L的輕繩，下端結于一點掛一質量為m的物體，已知兩繩承受的最大拉力均為FT，求在天花板上的MN兩點間距離s的范圍．解析：因為天花板水平，兩繩又等長，所以受力相等，又因繩長固定，MN兩點距離越大，兩繩張角越大，當合力一定時，繩的張力越大，越難承受，設繩子張力為FT時，MN兩點間距離為s，受力分析如圖所示，在圖中過O點作MN的垂線，由三角形相似，對應邊成比例得eq\f(s/2,L)＝eq\f(\r(F\o\al(2,T)－mg/22),FT)，解得s＝eq\f(\r(4F\o\al(2,T)－mg2),FT)L，所以，MN的范圍s≤eq\f(\r(4F\o\al(2,T)－mg2),FT)L.答案：s≤eq\f(\r(4F\o\al(2,T)－mg2),FT)L第三章第5節(jié)力的分解課時分層訓練「基礎達標練」1．(多選)下列說法正確的是()A．力的分解是力的合成的逆運算B．把一個力分解為兩個分力，這兩個分力共同作用的效果應當與該力作用的效果相同C．力的合成和力的分解都遵循平行四邊形定則D．部分小于全體，分力一定小于合力解析：選ABC力的合成是求幾個力的合力，而力的分解是求一個力的分力，且都滿足平行四邊形定則，A、C正確；合力與分力有等效替代關系，所以合力的作用效果與分力的共同作用效果一定相同，B正確；分力可以大于合力，例如兩力大小相等、方向相反時，合力為零，D錯誤．2．如圖所示，用拇指、食指捏住圓規(guī)的一個針腳，另一個有鉛筆芯的腳支撐在手掌心位置，使OA水平，然后在外端掛上一些不太重的物品，這時針腳A、B對手指和手掌均有作用力，對這兩個作用力方向的判斷，下列各圖中大致正確的是()解析：選C由平衡知識可知，OA承受的是拉力，OB承受的是壓力，故圖C是正確的．3．將一個有確定方向的力F＝10N分解成兩個分力，已知一個分力有確定的方向，與F成30°夾角，另一個分力的大小為6N，則在分解時()A．有無數組解 B．有兩組解C．有唯一解 D．無解解析：選B設方向已知的分力為F1，如圖所示，則F2的最小值F2小＝Fsin30°＝5N，而5N＜F2＝6N＜10N，F1、F2和F可構成如圖所示的兩個矢量三角形，此時有兩組解，B正確．4．為了行車的方便與安全，上山的公路都是很長的“之”字形盤山公路，這樣做的主要目的是()A．減小上山車輛受到的摩擦力B．減小上山車輛的重力C．減小上山車輛對路面的壓力D．減小上山車輛的重力平行于路面向下的分力解析：選D如圖所示，重力G產生的效果是使物體下滑的分力F1和使物體壓緊斜面的分力F2，則F1＝Gsinθ，F2＝Gcosθ，傾角θ減小，F1減小，F2增大，同一座山，高度一定，把公路修成盤山公路時，使長度增加，則路面的傾角減小，即減小上山車輛的重力平行于路面向下的分力，可使行車安全，故D正確，A、B、C錯誤．5．(多選)(2019·江西上饒高一測試)如圖所示，甲、乙、丙三個物體質量相同，與地面的動摩擦因數相同，受到三個大小相同的作用力F，當它們滑動時，下列說法正確的是()A．甲、乙、丙所受摩擦力相同B．甲受到的摩擦力最小C．乙受到的摩擦力最大D．丙受到的摩擦力最大解析：選BC圖中三個物體對地面的壓力分別為FN甲＝mg－Fsinθ，FN乙＝mg＋Fsinθ，FN丙＝mg，因它們均相對地面滑動，由摩擦力Ff＝μFN知，Ff乙＞Ff丙＞Ff甲，B、C正確．6.(2019·山東濟南一中高一檢測)如圖所示，質量為m的物體懸掛在輕質支架上，斜梁OB與豎直方向的夾角為θ.設水平橫梁OA和斜梁OB作用于O點的彈力分別為F1和F2，以下結果正確的是()A．F1＝mgsinθ B．F2＝eq\f(mg,sinθ)C．F2＝mgcosθ D．F2＝eq\f(mg,cosθ)解析：選D取O點進行分析，受繩的拉力F等于重物的重力mg，即F＝mg，繩對O點的拉力按效果分解如圖所示．解直角三角形可得F1＝Ftanθ＝mgtanθ，F2＝eq\f(F,cosθ)＝eq\f(mg,cosθ)，所以只有D正確．7．如圖所示，將繩子的一端系在汽車上，另一端系在等高的樹干上，兩端點間繩長為10m．用300N的拉力把水平繩子的中點往下拉離原位置0.5m，不考慮繩子的重力和繩子的伸長量，則繩子作用在汽車上的力的大小為()A．1500N B．6000NC．300N D．1500eq\r(3)N解析：選A如圖，由題意可知繩子與水平方向的夾角正弦值為sinα＝eq\f(0.5,5)＝0.1，所以繩子的作用力為F繩＝eq\f(F,2sinα)＝1500N，A項正確，B、C、D項錯誤．8．(2018·山東泰安寧陽一中期中)如圖，一位重600N的演員，懸掛在繩上．若AO繩與水平方向的夾角為37°，BO繩水平，則AO、BO兩繩受到的力各為多大？(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)解析：把人的拉力F沿AO方向和BO方向分解成兩個分力．如圖所示，則AO繩上受到的拉力F1＝eq\f(G,sin37°)＝1000N，BO繩上受到的拉力F2＝eq\f(G,tan37°)＝800N.答案：1000N800N「能力提升練」9.(多選)如圖所示，重20N的物體放在粗糙水平面上，用F＝8N的力斜向下推物體．F與水平面成30°角，物體與平面間的動摩擦因數μ＝0.5，則物體()A．對地面的壓力為28NB．所受的摩擦力為4eq\r(3)NC．所受的合力為5ND．所受的合力為0解析：選BD將力F分解如圖，對地的壓力為FN＝F2＋G＝Fsin30°＋G＝24N，又因F1＝Fcos30°＜μFN，故受到的靜摩擦力為Ff＝Fcos30°＝4eq\r(3)N，故物體合力為零，所以B、D項正確．10.人們不可能用雙手掰開一段木樁，然而，若用斧子就容易把木樁劈開．如圖所示，斧子的兩個斧面間的夾角為θ，兩個斧面關于豎直平面對稱，當斧子對木樁施加一個豎直向下的力F時，木樁的兩個劈開面受到的側向壓力FN等于()A．eq\f(F,sin\f(θ,2)) B．eq\f(F,sinθ)C．eq\f(F,2sin\f(θ,2)) D．eq\f(F,2sinθ)解析：選C如圖所示，將力F分解為F1、F2兩個分力，這兩個分力分別與劈開的兩個側面垂直，根據對稱性，兩分力F1、F2大小相等，這樣，以F1、F2為鄰邊的平行四邊形就是一個菱形．因為菱形的對角線互相垂直且平分，所以有F1＝F2＝eq\f(F,2sin\f(θ,2))，木樁的兩個劈開面受到的側向壓力FN等于eq\f(F,2sin\f(θ,2))，選C．11.如圖所示，用兩根承受的最大拉力相等，長度不等的細線AO、BO(AO＞BO)懸掛一個中空鐵球，當在球內不斷注入鐵砂時，則()A．AO先被拉斷B．BO先被拉斷C．AO、BO同時被拉斷D．條件不足，無法判斷解析：選B依據力的作用效果將重力分解如圖所示，據圖可知：FB＞FA．又因為兩繩承受能力相同，故當在球內不斷注入鐵砂時，BO繩先斷，選項B正確．12.(多選)人站在岸上通過定滑輪用繩牽引低處的小船，如圖所示，若水的阻力恒定不變，則在船勻速靠岸的過程中．下列說法正確的是()A．繩的拉力不斷增大B．繩的拉力保持不變C．船受到的浮力保持不變D．船受到的浮力不斷減小解析：選AD小船受力如圖，利用正交分解：水平方向上Fsinθ＝f①豎直方向上Fcosθ＋N＝mg②船靠岸過程中θ減小，由①知F增大，再由②得N減小，所以選AD.13．如圖所示是汽車內常備的兩種類型的“千斤頂”，是用于汽車換輪胎的頂升機．甲是“Y形”的，乙是“菱形”的，順時針搖動手柄，使螺旋桿轉動，A、B間距離變小，重物G就被頂升起來，反之則可使G下落，若頂升的是汽車本身，便能進行換輪胎的操作了，若物重為G，AB與AC間的夾角為θ，此時螺旋桿AB的拉力為多大？解析：對“Y形”千斤頂，可建立一個簡單的模型．如圖甲所示，將重物對A處的壓力G分解為拉螺旋桿的力F1和壓斜桿的力F，作平行四邊形．由圖可知：F1＝eq\f(G,tanθ).對“菱形”千斤頂，根據力的實際作用效果，確定分力的方向，對力G進行二次分解，如圖乙所示，G作用在C點，可分解為兩個分別為F的分力，F作用在A點，又可分解為F1和F2兩個分力，其中F1即對螺旋桿的拉力，由于ACBD是一個菱形，有F2＝F，于是也能求出F1.在C處可得F＝eq\f(G,2sinθ)，在A處可得F1＝2Fcosθ，所以F1＝eq\f(G,2sinθ)·2cosθ＝eq\f(G,tanθ).答案：大小均為eq\f(G,tanθ)14.如圖所示，物體的質量m＝4.4kg，用與豎直方向成θ＝37°的斜向右上方的推力把該物體壓在豎直墻壁上，并使它沿墻壁在豎直方向上做勻速直線運動．物體與墻壁間的動摩擦因數μ＝0.5，取重力加速度g＝10m/s2，求推力F的大?。?sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)解析：若物體向上做勻速直線運動，則受力分析如圖甲所示．Fcosθ＝mg＋Ff，Fsinθ＝FN，Ff＝μFN，故推力F＝eq\f(mg,cosθ－μsinθ)＝eq\f(4.4×10,0.8－0.5×0.6)N＝88N.若物體向下做勻速直線運動，受力分析如圖乙所示．Fcosθ＋Ff＝mg，Fsinθ＝FN，Ff＝μFN，故推力F＝eq\f(mg,cosθ＋μsinθ)＝eq\f(4.4×10,0.8＋0.5×0.6)N＝40N.答案：88N或40N第三章習題課三種性質的力及物體的受力分析課時分層訓練「基礎達標練」1．(多選)(2019·山東師大附中第一次學分認定考試)關于彈力和摩擦力的關系，下列說法正確的是()A．兩物體間若有彈力，就一定有摩擦力B．兩物體間若有摩擦力，就一定有彈力C．彈力和摩擦力的方向一定垂直D．當兩物體間的彈力消失時，摩擦力仍可存在一段時間解析：選BC彈力產生的條件：相互接觸擠壓；摩擦力產生的條件：接觸面粗糙；相互接觸擠壓；有相對運動或相對運動趨勢；可見有摩擦力，必有彈力；有彈力，不一定有摩擦力，當彈力消失時，摩擦力立即消失，故B正確，A、D錯誤；彈力的方向垂直于接觸面，摩擦力的方向與接觸面相切，與相對運動或相對運動趨勢的方向相反，可見兩個力方向互相垂直，故C正確．2．體育課上一學生將足球踢向斜臺，如圖所示，下列關于足球和斜臺作用時斜臺給足球的彈力方向的說法正確的是()A．沿v1的方向B．沿v2的方向C．先沿v1的方向后沿v2的方向D．沿垂直于斜臺斜向左上方的方向解析：選D足球與斜臺的作用是球面與平面的相互作用，足球所受彈力的方向垂直于斜臺指向足球，即斜向左上方，故D正確．3.如圖所示，輕質彈簧的勁度系數為k，小球受到的重力為G，平衡時球在A處，今用力F壓球使彈簧縮短x，球至B處，則此時彈簧的彈力為()A．kx B．kx＋GC．G－kx D．以上都不對解析：選B設球在A處時彈簧已壓縮了Δx，由平衡條件得彈力FA＝G＝kΔx，球在B處時，彈簧又壓縮了x，球再達平衡時，彈力FB＝k(Δx＋x)＝G＋kx.故選項B正確．4．(多選)(2019·湖南衡陽市一中高一期中)一輕彈簧豎直掛著一質量為1kg物體，物體靜止時彈簧伸長5cm；當用這一輕彈簧在水平桌面上拉著該物體勻速前進時，彈簧伸長1.5cm(g取10m/s2)，則下列說法正確的是()A．輕彈簧的勁度系數為20N/mB．物體與桌面間的動摩擦因數為0.3C．物體與桌面間的動摩擦因數為0.15D．輕彈簧的勁度系數為200N/m解析：選BD掛著1kg的物體處于靜止狀態(tài)，所以由mg＝k·Δx得10N＝k×0.05m，勁度系數k＝200N/m，D正確；由f＝μmg＝k×0.015得摩擦因數μ＝0.3，B正確，故選BD.5．(2019·山東濟南一中高一期中)我國的高鐵技術在世界處于領先地位，高鐵(如圖甲所示)在行駛過程中非常平穩(wěn)，放在桌上的水杯幾乎感覺不到晃動．圖乙為高鐵車廂示意圖，A、B兩物塊相互接觸地放在車廂里的水平桌面上，物塊與桌面間的動摩擦因數相同，A的質量比B的質量大，車廂在平直的鐵軌上向右做勻速直線運動，A、B相對于桌面始終保持靜止，下列說法正確的是()A．A受到2個力的作用B．B受到3個力的作用C．A受到桌面對它向右的摩擦力D．B受到A對它向右的彈力解析：選A車在平直的鐵軌上向右做勻速直線運動，此時A、B均在向右做勻速運動，故A、B均只受重力和支持力作用，水平方向沒有外力，故水平方向均不受摩擦力，同時AB間也沒有彈力作用，故A正確，B、C、D錯誤．6．如圖所示，A、B、C三個物體質量相等，它們與傳送帶間的動摩擦因數也相同．三個物體隨傳送帶一起勻速運動，運動方向如圖中箭頭所示．則下列說法正確的是()A．A物體受到的摩擦力方向向右B．三個物體中只有A物體不受摩擦力C．B受到的摩擦力沿斜面向下D．B、C受到的摩擦力方向相反解析：選BA物體做水平方向的勻速直線運動，水平方向不受摩擦力，A錯誤；B、C物體均有相對傳送帶向下滑動的趨勢，故均受到沿斜面向上的靜摩擦力，B正確，C、D錯誤．7．(2019·遼寧省實驗中學期中)如圖所示，A、B兩物體緊靠著放在粗糙水平面上，A、B間接觸面光滑．在水平推力F作用下兩物體一起加速運動，物體A恰好不離開地面，則關于A、B兩物體的受力個數，下列說法正確的是()A．A受3個力，B受4個力B．A受4個力，B受3個力C．A受3個力，B受3個力D．A受4個力、B受4個力解析：選A對于A物體：由題可知，物體A恰好不離開地面，地面對A沒有支持力，也沒有摩擦力，則A受到重力、F和B對A的支持力共3個力作用．對于B物體：受到重力、A對B的壓力和地面的支持力和摩擦力，共4個力作用．故選項A正確．8．如圖甲所示，用一拉力傳感器(能感應力大小的裝置)水平向右拉一水平面上的木塊，A端的拉力均勻增加，0～t1時間木塊靜止；木塊運動后改變拉力大小，使木塊在t2時刻后處于勻速直線運動狀態(tài)．計算機對數據擬合處理后，得到如圖乙所示的拉力隨時間變化圖線．當用F＝5.3N的水平拉力拉靜止的木塊時，木塊所受摩擦力大小為________N；若用F＝5.8N的水平拉力拉木塊，木塊所受摩擦力大小為________N.解析：當用F＝5.3N的水平拉力拉靜止的木塊時，木塊所受靜摩擦力大小等于拉力大小，即為5.3N；若用F＝5.8N的水平拉力拉木塊，木塊所受滑動摩擦力大小為5.1N.答案：5.35.1「能力提升練」9.如圖所示，在研究摩擦力的實驗中，用彈簧測力計水平拉一放在水平桌面上的小木塊，小木塊的運動狀態(tài)及彈簧測力計的讀數如下表所示(每次實驗時，木塊與桌面間的接觸面相同)，則由下列分析可知()實驗次數小木塊的運動狀態(tài)彈簧測力計讀數/N1靜止0.42靜止0.63直線加速0.74勻速直線0.55直線減速0.3A．小木塊的最大靜摩擦力是0.7NB．小木塊的最大靜摩擦力是0.6NC．在這五次實驗中，小木塊受到的摩擦力大小有三次是相同的D．在這五次實驗中，小木塊受到的摩擦力大小各不相同解析：選C在計算摩擦力的大小時要注意靜摩擦力與滑動摩擦力的不同，靜摩擦力與外力有關，滑動摩擦力應用公式進行計算．本題木塊加速、勻速、減速運動時滑動摩擦力相同，均為0.5N，但由于不知木塊何時剛好運動，故無法判斷出最大靜摩擦力．10.(2019·北京師大附中高一期中)滑塊A和B疊放在傳送帶上，A被細線連于墻上．如果傳送帶逆時針旋轉，滑塊A和B都相對地面靜止，則下列說法正確的是()A．B受到的靜摩擦力水平向左B．A受到的靜摩擦力水平向左C．傳送帶的轉速變成原來的兩倍，A受到的滑動摩擦力也變成原來的兩倍D．無論傳送帶的轉速是多少，B都不受摩擦力解析：選D物體B不受摩擦力，A錯誤，D正確；A受到傳送帶向左的滑動摩擦力，B錯誤；摩擦力與相對速度無關，只與動摩擦因數(粗糙程度)和正壓力有關，C錯誤．11.如圖所示，質量為m的木塊在靜止的質量為M的木板上向右滑行，木板與地面間動摩擦因數為μ1，木塊與木板間的動摩擦因數為μ2，木板一直靜止，則木板受地面的摩擦力大小為()A．μ2mg B．μ1MgC．μ1(m＋M)g D．μ1Mg＋μ2mg解析：選A對木塊受力分析，受重力、長木板的支持力和向左的滑動摩擦力，則有f1＝μ2FN，FN＝mg，故f1＝μ2mg；再對長木板受力分析，受到重力、木塊對長木板向下的壓力，木塊對其向右的滑動摩擦力，地面對長木板的支持力及向左的靜摩擦力，根據共點力平衡條件，則有f1＝f2，因此f2＝μ2mg，故A正確，B、C、D錯誤．12.(2019·深圳中學第一學期期中)如圖所示，光滑水平地面上有一直角三角形斜面體B靠在豎直墻壁上，物塊A放在斜面體B上，開始A、B靜止．現用水平力F推A，A、B仍靜止，則此時A、B受力的個數分別可能是()A．3個、3個 B．3個、5個C．4個、4個 D．3個、4個解析：選D先對AB整體分析，受推力，重力、地面的支持力、墻壁的支持力；再對物體A分析，受重力、推力、斜面體的支持力、摩擦力(當重力的下滑分力與推力的上滑分力相等時靜摩擦力為零)，則A可以受到3個或4個力，分析B的受力情況：受重力、墻壁的支持力、地面的支持力、A對B的壓力、A對B的靜摩擦力(當重力的下滑分力與推力的上滑分力相等時靜摩擦力為零)，則B可以受到4個或5個力，當A受到3個力時，B受4個力，當A受4個力時，B受5個力，故D正確．故選D.13.有一種圓珠筆，內部有一根小彈簧．如圖所示，筆桿豎直放置，在圓珠筆尾部的按鈕上放一個200g的砝碼，砝碼靜止時，彈簧壓縮量為2mm.現用這支圓珠筆水平推一本平放在桌面上質量為800g的書，當按鈕壓縮量為2.4mm(未超過彈簧的彈性限度)時，這本書恰好勻速運動．g＝10m/s2，試求：(1)筆內小彈簧的勁度系數；(2)書與桌面間的動摩擦因數大小．解析：(1)由于砝碼處于靜止，則kx＝mg，所以有k＝eq\f(mg,x)＝eq\f(0.2×10,2×10－3)N/m＝1000N/m.(2)要使書恰好能勻速運動，則kx′＝μm′g，得μ＝eq\f(kx′,m′g)＝eq\f(1000×2.4×10－3,0.8×10)＝0.3.答案：(1)1000N/m(2)0.314.如圖所示，一勁度系數為k2的彈簧豎直地放在桌面上，上面壓一質量為m的物體，另一勁度系數為k1的彈簧豎直地放在物體上面，其下端與物體的上表面連接在一起，兩個彈簧的質量都不計．要想使物體在靜止時下面彈簧承受的壓力減小為原來的eq\f(2,3)，應將上面彈簧的上端A豎直提高一段距離d，則d應為多大？解析：物體處于平衡狀態(tài)，在豎直方向上所受的合外力為零．當上面的彈簧沒有作用力時，下面彈簧對物體的支持力等于物體的重力，所以下面彈簧的壓縮量為Δx1＝eq\f(mg,k2)，當上面彈簧提起時，下面彈簧的彈力減小為物體重力的eq\f(2,3)，設此時彈簧的壓縮量為Δx2，則k2Δx2＝eq\f(2mg,3)，得Δx2＝eq\f(2mg,3k2).下面彈簧兩次壓縮量之差為Δx＝Δx1－Δx2＝eq\f(mg,3k2)，這說明物體要上升Δx.當提起A端時，上面彈簧的伸長量為Δx3，產生的彈力大小為eq\f(mg,3)＝k1Δx3，所以Δx3＝eq\f(mg,3k1).A端上移的距離等于下面彈簧減少的壓縮量與上面彈簧伸長量之和．所以d＝Δx＋Δx3＝eq\f(k1＋k2mg,3k1k2).答案：eq\f(k1＋k2mg,3k1k2)第三章章末高考真題鏈接1.(2016·海南卷)如圖，在水平桌面上放置一斜面體P，兩長方體物塊a和b疊放在P的斜面上，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．若將a和b、b與P、P與桌面之間摩擦力的大小分別用f1、f2和f3表示．則()A．f1＝0，f2≠0，f3≠0 B．f1≠0，f2＝0，f3＝0C．f1≠0，f2≠0，f3＝0 D．f1≠0，f2≠0，f3≠0解析：選C對整體受力分析可知，整體相對地面沒有相對運動趨勢，故f3＝0；再將a和b看成一個整體，a、b整體有相對斜面向下運動的趨勢，故b與P之間有摩擦力，即f2≠0；再對a受力分析可知，a相對于b有向下運動的趨勢，a和b之間存在摩擦力作用，即f1≠0，選項C正確．2．(多選)(2018·天津卷)明朝謝肇淛的《五雜組》中記載：“明姑蘇虎丘寺廟傾側，議欲正之，非萬緡不可．一游僧見之，曰：無煩也，我能正之．”游僧每天將木楔從塔身傾斜一側的磚縫間敲進去，經月余扶正了塔身．假設所用的木楔為等腰三角形，木楔的頂角為θ，現在木楔背上加一力F，方向如圖所示，木楔兩側產生推力FN，則()A．若F一定，θ大時FN大B．若F一定，θ小時FN大C．若θ一定，F大時FN大D．若θ一定，F小時FN大解析：選BC選木楔為研究對象，木楔受到的力有：水平向右的F和兩側給它的與木楔的斜面垂直的彈力，由于木楔處于平衡狀態(tài)，所以兩側給木楔的斜面垂直的彈力與F沿兩側分解的推力是相等的，力F的分解如圖：則F＝FN1coseq\b\lc\(\rc\)(\a