2022年高考物理大一輪總復(fù)習(xí)(江蘇專版-)題庫-第二章-相互作用-第1課時

考點內(nèi)容要求說明考綱解讀形變和彈力；胡克定律Ⅰ1.高考著重考查的學(xué)問點有：力的合成與分解、彈力、摩擦力概念及其在各種形態(tài)下的表現(xiàn)形式．對受力分析的考查涵蓋了高中物理的全部考試熱點問題．此外，基礎(chǔ)概念與實際聯(lián)系也是當(dāng)前高考命題的一個趨勢．2．考試命題特點：這部分學(xué)問單獨考查一個學(xué)問點的試題格外少，大多數(shù)狀況都是同時涉及到幾個學(xué)問點，而且都是與牛頓運動定律、功和能、電磁學(xué)的內(nèi)容結(jié)合起來考查，考查時留意物理思維與物理力氣的考核.靜摩擦力；滑動摩擦力；摩擦力；動摩擦因數(shù)Ⅰ力的合成與分解Ⅱ力的合成與分解的計算，只限于用作圖法或力的三角形的學(xué)問解決共點力作用下物體的平衡Ⅰ只要求解決一個平面內(nèi)的共點力平衡問題試驗：探究力的平行四邊形定則Ⅱ第1課時重力彈力摩擦力考綱解讀1.把握重力的大小、方向及重心的概念.2.把握彈力的有無、方向的推斷及大小的計算的基本方法.3.把握胡克定律.4.會推斷摩擦力的大小和方向.5.會計算摩擦力的大?。键c一彈力的分析與計算1．彈力有無的推斷(1)條件法：依據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來推斷是否存在彈力．此方法多用來推斷形變較明顯的狀況．(2)假設(shè)法：對形變不明顯的狀況，可假設(shè)兩個物體間彈力不存在，看物體能否保持原有的狀態(tài)，若運動狀態(tài)不變，則此處不存在彈力，若運動狀態(tài)轉(zhuǎn)變，則此處確定有彈力．(3)狀態(tài)法：依據(jù)物體的運動狀態(tài)，利用牛頓其次定律或共點力平衡條件推斷彈力是否存在．(4)替換法：可以將硬的、形變不明顯的施力物體用軟的、易產(chǎn)生明顯形變的物體來替換，看能否維持原來的運動狀態(tài)．2．彈力方向的推斷(1)依據(jù)物體所受彈力方向與施力物體形變的方向相反推斷．(2)依據(jù)共點力的平衡條件或牛頓其次定律確定彈力的方向．3．彈力大小計算的三種方法：(1)依據(jù)力的平衡條件進(jìn)行求解．(2)依據(jù)牛頓其次定律進(jìn)行求解．(3)依據(jù)胡克定律進(jìn)行求解．①內(nèi)容：彈簧發(fā)生彈性形變時，彈力的大小F跟彈簧伸長(或縮短)的長度x成正比．②表達(dá)式：F＝kx.k是彈簧的勁度系數(shù)，單位為N/m；k的大小由彈簧自身性質(zhì)打算．x是彈簧長度的變化量，不是彈簧形變以后的長度．例1如圖1所示，一重為10N的球固定在支桿AB的上端，今用一段繩子水平拉球，使桿發(fā)生彎曲，已知繩的拉力為7.5N，則AB桿對球的作用力()圖1A．大小為7.5NB．大小為10NC．方向與水平方向成53°角斜向右下方D．方向與水平方向成53°角斜向左上方解析對小球進(jìn)行受力分析可得，AB桿對球的作用力F和繩的拉力的合力與小球的重力等大、反向，可得F方向斜向左上方，令A(yù)B桿對小球的作用力與水平方向夾角為α，可得：tanα＝eq\f(G,F拉)＝eq\f(4,3)，α＝53°，F(xiàn)＝eq\f(G,sin53°)＝12.5N，故只有D項正確．答案D遞進(jìn)題組1．[彈力的有無及方向推斷]如圖2所示，在一個正方體的盒子中放有一個質(zhì)量分布均勻的小球，小球的直徑恰好和盒子內(nèi)表面正方體的邊長相等，盒子沿傾角為α的固定斜面滑動，不計一切摩擦，下列說法中正確的是()圖2A．無論盒子沿斜面上滑還是下滑，球都僅對盒子的下底面有壓力B．盒子沿斜面下滑時，球?qū)凶拥南碌酌婧陀覀?cè)面有壓力C．盒子沿斜面下滑時，球?qū)凶拥南碌酌婧妥髠?cè)面有壓力D．盒子沿斜面上滑時，球?qū)凶拥南碌酌婧妥髠?cè)面有壓力答案A解析先以盒子和小球組成的系統(tǒng)整體為爭辯對象，無論上滑還是下滑，用牛頓其次定律均可求得系統(tǒng)的加速度大小為a＝gsinα，方向沿斜面對下；小球的加速度大小也是a＝gsinα，方向沿斜面對下，小球沿斜面對下的重力分力大小恰好等于所需的合外力，因此小球不需要盒子的左、右側(cè)面供應(yīng)彈力，故選項A正確．2．[彈力大小的計算]如圖3所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心，一質(zhì)量為m的小滑塊，在水平力F的作用下靜止于P點，設(shè)滑塊所受支持力為FN，OP與水平方向的夾角為θ，下列關(guān)系正確的是()圖3A．F＝eq\f(mg,tanθ)B．F＝mgtanθC．FN＝eq\f(mg,tanθ)D．FN＝mgtanθ答案A解析對滑塊進(jìn)行受力分析如圖，滑塊受到重力mg、支持力FN、水平推力F三個力作用．由共點力的平衡條件知，F(xiàn)與mg的合力F′與FN等大、反向．由幾何關(guān)系可知F、mg和合力F′構(gòu)成直角三角形，解直角三角形可求得：F＝eq\f(mg,tanθ)，F(xiàn)N＝F′＝eq\f(mg,sinθ).所以正確選項為A.3．[含彈簧類彈力的分析與計算]三個質(zhì)量均為1kg的相同木塊a、b、c和兩個勁度系數(shù)均為500N/m的相同輕彈簧p、q用輕繩連接，如圖4所示，其中a放在光滑水平桌面上．開頭時p彈簧處于原長，木塊都處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用水平力F緩慢地向左拉p彈簧的左端，直到c木塊剛好離開水平地面為止，g取10m/s2.該過程p彈簧的左端向左移動的距離是()圖4A．4cmB．6cmC．8cmD．10cm答案C解析“緩慢地拉動”說明系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)，該過程中p彈簧的左端向左移動的距離等于兩個彈簧長度變化量之和；最初，p彈簧處于原長，而q彈簧受到豎直向下的壓力FN1＝mbg＝1×10N＝10N，所以其壓縮量為x1＝eq\f(FN1,k)＝2cm；最終c木塊剛好離開水平地面，q彈簧受到豎直向下的拉力FN2＝mcg＝1×10N＝10N，其伸長量為x2＝eq\f(FN2,k)＝2cm，拉力F＝(mb＋mc)g＝2×10N＝20N，p彈簧的伸長量為x3＝eq\f(F,k)＝4cm，所以p彈簧的左端向左移動的距離x＝x1＋x2＋x3＝8cm.“彈簧類”模型問題中學(xué)物理中的“彈簧”和“橡皮繩”也是抱負(fù)化模型，具有如下四個特性：(1)彈力遵循胡克定律F＝kx，其中x是彈簧的形變量．(2)輕：即彈簧(或橡皮繩)的重力可視為零．(3)彈簧既能受到拉力作用，也能受到壓力作用(沿著彈簧的軸線)，橡皮繩只能受到拉力作用，不能受到壓力作用．(4)由于彈簧和橡皮繩受到力的作用時，其形變較大，發(fā)生形變需要一段時間，所以彈簧和橡皮繩中的彈力不能突變．但是，當(dāng)彈簧和橡皮繩被剪斷時，它們產(chǎn)生的彈力馬上消逝．考點二滑輪模型與死結(jié)模型問題1．死結(jié)模型：如幾個繩端有“結(jié)點”，即幾段繩子系在一起，謂之“死結(jié)”，那么這幾段繩中的張力不愿定相等．2．留意：輕質(zhì)固定桿的彈力方向不愿定沿桿的方向，作用力的方向需要結(jié)合平衡方程或牛頓其次定律求得，而輕質(zhì)活動桿中的彈力方向確定沿桿的方向．例2如圖5所示，輕繩AD跨過固定在水平橫梁BC右端的定滑輪掛住一個質(zhì)量為10kg的物體，∠ACB＝30°，g取10m/s2，求：圖5(1)輕繩AC段的張力FAC的大??；(2)橫梁BC對C端的支持力的大小及方向．解析物體M處于平衡狀態(tài)，依據(jù)平衡條件可推斷，與物體相連的輕繩拉力大小等于物體的重力，取C點為爭辯對象，進(jìn)行受力分析，如圖所示．(1)圖中輕繩AD跨過定滑輪拉住質(zhì)量為M的物體，物體處于平衡狀態(tài)，繩AC段的拉力大小為：FAC＝FCD＝Mg＝10×10N＝100N(2)由幾何關(guān)系得：FC＝FAC＝Mg＝100N方向和水平方向成30°角斜向右上方答案(1)100N(2)100N方向與水平方向成30°角斜向右上方拓展題組4．[滑輪模型]如圖6所示，滑輪本身的質(zhì)量可忽視不計，滑輪軸O安在一根輕木桿B上，一根輕繩AC繞過滑輪，A端固定在墻上，且繩保持水平，C端掛一重物，BO與豎直方向夾角θ＝45°，系統(tǒng)保持平衡．若保持滑輪的位置不變，轉(zhuǎn)變夾角θ的大小，則滑輪受到木桿作用力大小變化狀況是()圖6A．只有角θ變小，作用力才變大B．只有角θ變大，作用力才變大C．不論角θ變大或變小，作用力都是變大D．不論角θ變大或變小，作用力都不變答案D解析滑輪受到的木桿的作用力等于兩繩的合力，而兩繩的拉力都等于重物的重力，木桿的作用力大小為eq\r(2)mg，方向為與豎直方向成45°角斜向左上方，與θ角無關(guān)．5．[死結(jié)模型]若例2中橫梁BC換為水平輕桿，且B端用鉸鏈固定在豎直墻上，如圖7所示，輕繩AD拴接在C端，求：(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)圖7(1)輕繩AC段的張力FAC的大??；(2)輕桿BC對C端的支持力．答案(1)200N(2)173N，方向水平向右解析對結(jié)點C受力分析如圖：依據(jù)平衡方程FAC·sin30°＝MgFAC·cos30°＝FBC得：FAC＝2Mg＝200NFBC＝Mg·cot30°≈173N方向水平向右分析繩或桿的彈力時應(yīng)重點關(guān)注的問題(1)中間沒有打結(jié)的輕繩上各處的張力大小都是一樣的；假如繩子打結(jié)，則以結(jié)點為界，不同位置上的張力大小可能是不一樣的．(2)桿可分為固定桿和活動桿，固定桿的彈力方向不愿定沿桿，彈力方向視具體狀況而定，活動桿只能起到“拉”和“推”的作用，彈力方向確定沿桿的方向．考點三摩擦力的分析與計算1．靜摩擦力(1)有無及其方向的判定方法①假設(shè)法：假設(shè)法有兩種，一種是假設(shè)接觸面光滑，不存在摩擦力，看所爭辯物體是否轉(zhuǎn)變原來的運動狀態(tài)．另一種是假設(shè)摩擦力存在，看所爭辯物體是否轉(zhuǎn)變原來的運動狀態(tài)．②狀態(tài)法：靜摩擦力的大小與方向具有可變性．明確物體的運動狀態(tài)，分析物體的受力狀況，依據(jù)平衡方程或牛頓其次定律求解靜摩擦力的大小和方向．③牛頓第三定律法：此法的關(guān)鍵是抓住“力是成對毀滅的”，先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向，再依據(jù)“力的相互性”確定另一物體受到的靜摩擦力的方向．(2)大小的計算①物體處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速直線運動)，利用力的平衡條件來推斷其大小．②物體有加速度時，若只有靜摩擦力，則Ff＝ma.若除靜摩擦力外，物體還受其他力，則F合＝ma，先求合力再求靜摩擦力．2．滑動摩擦力(1)方向：與相對運動的方向相反，但與物體運動的方向不愿定相反．(2)計算：滑動摩擦力的大小用公式Ff＝μFN來計算，應(yīng)用此公式時要留意以下幾點：①μ為動摩擦因數(shù)，其大小與接觸面的材料、表面的粗糙程度有關(guān)；FN為兩接觸面間的正壓力，其大小不愿定等于物體的重力．②滑動摩擦力的大小與物體的運動速度和接觸面的大小均無關(guān)．例3如圖8所示，人重600N，木塊A重400N，人與木塊、木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)均為0.2.現(xiàn)人用水平力拉輕繩，使他與木塊一起向右做勻速直線運動，滑輪摩擦不計，求：圖8(1)人對輕繩的拉力大??；(2)人腳對A的摩擦力的大小和方向．甲解析設(shè)繩的拉力為FT，木塊與地面間的摩擦力為FfA.(1)取人和木塊組成的系統(tǒng)為爭辯對象，并對其進(jìn)行受力分析，如圖甲所示，由題意可知FfA＝μ(mA＋m人)g＝200N.由于系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，故2FT＝FfA所以FT＝100N.(2)取人為爭辯對象，對其進(jìn)行受力分析，如圖乙所示．乙由于人處于平衡狀態(tài)，故FT＝Ff人＝100N由于人與木塊A處于相對靜止?fàn)顟B(tài)，故人與木塊A之間的摩擦力為靜摩擦力．由牛頓第三定律可知人腳對木塊A的摩擦力方向水平向右，大小為100N.答案(1)100N(2)100N方向水平向右遞進(jìn)題組6．[靜摩擦力的分析]如圖9所示，用一水平力F把A、B兩個物體擠壓在豎直的墻上，A、B兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列推斷正確的是()圖9A．B物體對A物體的靜摩擦力方向向下B．F增大時，A和墻之間的摩擦力也增大C．若B的重力大于A的重力，則B受到的摩擦力大于墻對A的摩擦力D．不論A、B的重力哪個大，B受到的摩擦力確定小于墻對A的摩擦力答案AD解析將A、B視為整體，可以看出A物體受到墻的摩擦力方向豎直向上．對B受力分析可知B受到的摩擦力方向向上，由牛頓第三定律可知B對A的摩擦力方向向下，A正確；由于A、B兩物體受到的重力不變，依據(jù)平衡條件可知B錯誤；A和墻之間的摩擦力與A、B兩物體的重力等大、反向，故C錯誤，D正確．7．[摩擦力的分析與計算]如圖10所示，固定在水平地面上的物體P，左側(cè)是光滑圓弧面，一根輕繩跨過物體P頂點上的小滑輪，一端系有質(zhì)量為m＝4kg的小球，小球與圓心連線跟水平方向的夾角θ＝60°，繩的另一端水平連接物塊3，三個物塊重均為50N，作用在物塊2的水平力F＝20N，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，取g＝10m/s2，則以下說法正確的是()圖10A．1和2之間的摩擦力是20NB．2和3之間的摩擦力是20NC．3與桌面間的摩擦力為20ND．物塊3受6個力作用答案B解析對小球受力分析可知，繩的拉力等于小球重力沿圓弧面切線方向的分力，由幾何關(guān)系可知繩的拉力等于20N．將三個物塊看成一個整體受力分析，可知水平方向整體受到拉力F和繩的拉力的作用，由于F等于繩的拉力，故整體受力平衡，與桌面間沒有摩擦力，故物塊3與桌面間的摩擦力為0，C錯誤．由于物塊1、2之間沒有相對運動的趨勢，故物塊1和2之間沒有摩擦力的作用，A錯誤．隔離物塊3受力分析，水平方向受力平衡可知物塊2和3之間摩擦力的大小是20N，B正確．物塊3受重力、桌面的支持力、物塊2的壓力、物塊2的摩擦力、繩的拉力5個力作用，D錯誤．摩擦力分析中的“三點留意”(1)在分析兩個或兩個以上物體間的相互作用時，一般接受整體法與隔離法進(jìn)行分析．(2)受靜摩擦力作用的物體不愿定是靜止的，受滑動摩擦力作用的物體不愿定是運動的．(3)摩擦力阻礙的是物體間的相對運動或相對運動趨勢，但摩擦力不愿定阻礙物體的運動，即摩擦力不愿定是阻力．考點四摩擦力的突變問題例4表面粗糙的長直木板的上表面的一端放有一個木塊，如圖11所示，木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(即木板與地面的夾角α變大，最大靜摩擦力大于滑動摩擦力)，另一端不動，則木塊受到的摩擦力Ff隨角度α變化的圖象是下列圖中的()圖11解析下面通過“過程分析法”和“特殊位置法”分別求解：解法一：過程分析法(1)木板由水平位置剛開頭運動時：α＝0，F(xiàn)f靜＝0.(2)從木板開頭轉(zhuǎn)動到木板與木塊發(fā)生相對滑動前：木塊所受的是靜摩擦力．由于木板緩慢轉(zhuǎn)動，可認(rèn)為木塊處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖：由平衡關(guān)系可知，靜摩擦力大小等于木塊重力沿斜面對下的分力：Ff靜＝mgsinα.因此，靜摩擦力隨α的增大而增大，它們滿足正弦規(guī)律變化．(3)木塊相對于木板剛好要滑動而沒滑動時，木塊此時所受的靜摩擦力為最大靜摩擦力Ffm.α連續(xù)增大，木塊將開頭滑動，靜摩擦力變?yōu)榛瑒幽Σ亮Γ覞M足：Ffm>Ff滑．(4)木塊相對于木板開頭滑動后，F(xiàn)f滑＝μmgcosα，此時，滑動摩擦力隨α的增大而減小，滿足余弦規(guī)律變化．(5)最終，α＝eq\f(π,2)，F(xiàn)f滑＝0.綜上分析可知選項C正確．解法二：特殊位置法本題選兩個特殊位置也可便利地求解，具體分析見下表：特殊位置分析過程木板剛開頭運動時此時木塊與木板無摩擦，即Ff靜＝0，故A選項錯誤.木塊相對于木板剛好要滑動而沒滑動時木塊此時所受的靜摩擦力為最大靜摩擦力，且大于剛開頭運動時所受的滑動摩擦力，即Ffm>Ff滑，故B、D選項錯誤.由以上分析知，選項C正確．答案C變式題組8．[摩擦力的突變]如圖12所示，質(zhì)量為1kg的物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，從t＝0開頭以初速度v0沿水平地面對右滑行，同時受到一個水平向左的恒力F＝1N的作用，取g＝10m/s2，向右為正方向，該物體受到的摩擦力Ff隨時間t變化的圖象是(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)()圖12答案A9．[摩擦力的突變]在探究靜摩擦力變化的規(guī)律及滑動摩擦力變化的規(guī)律的試驗中，設(shè)計了如圖13甲所示的演示裝置，力傳感器A與計算機(jī)連接，可獲得力隨時間變化的規(guī)律，將力傳感器固定在光滑水平桌面上，測力端通過細(xì)繩與一滑塊相連(調(diào)整傳感器高度使細(xì)繩水平)，滑塊放在較長的小車上，小車一端連接一根輕繩并跨過光滑的輕定滑輪系一只空沙桶(調(diào)整滑輪使桌面上部細(xì)繩水平)，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．試驗開頭時打開傳感器同時緩慢向沙桶里倒入沙子，小車一旦運動起來，馬上停止倒沙子，若力傳感器采集的圖象如圖乙所示，則結(jié)合該圖象，下列說法正確的是()圖13A．可求出空沙桶的重力B．可求出滑塊與小車之間的滑動摩擦力的大小C．可求出滑塊與小車之間的最大靜摩擦力的大小D．可推斷第50秒后小車做勻速直線運動(滑塊仍在車上)答案ABC解析t＝0時刻，傳感器顯示拉力為2N，則滑塊受到的摩擦力為靜摩擦力，大小為2N，由車與空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于2N，A對；t＝50s時刻摩擦力達(dá)到最大值，即最大靜摩擦力為3.5N，同時小車開頭運動，說明帶有沙的沙桶重力等于3.5N，此時摩擦力馬上變?yōu)榛瑒幽Σ亮?，最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力，故摩擦力突變?yōu)?N的滑動摩擦力，B、C對；此后由于沙和沙桶重力3.5N大于滑動摩擦力3N，故第50s后小車將加速運動，D錯．用臨界法分析摩擦力突變問題的三點留意(1)題目中毀滅“最大”、“最小”和“剛好”等關(guān)鍵詞時，一般隱蔽著臨界問題．有時，有些臨界問題中并不含上述常見的“臨界術(shù)語”，但審題時發(fā)覺某個物理量在變化過程中會發(fā)生突變，則該物理量突變時物體所處的狀態(tài)即為臨界狀態(tài)．(2)靜摩擦力是被動力，其存在及大小、方向取決于物體間的相對運動的趨勢，而且靜摩擦力存在最大值．存在靜摩擦的連接系統(tǒng)，相對滑動與相對靜止的臨界條件是靜摩擦力達(dá)到最大值．(3)爭辯傳送帶問題時，物體和傳送帶的速度相等的時刻往往是摩擦力的大小、方向和運動性質(zhì)的分界點．高考模擬明確考向1．(2022·廣東·14)如圖14所示，水平地面上堆放著原木，關(guān)于原木P在支撐點M、N處受力的方向，下列說法正確的是()圖14A．M處受到的支持力豎直向上B．N處受到的支持力豎直向上C．M處受到的靜摩擦力沿MN方向D．N處受到的靜摩擦力沿水平方向答案A解析支持力的方向垂直于支持面，因此M處受到的支持力垂直于地面豎直向上，N處受到的支持力過N垂直于P斜向上，A項正確，B項錯；靜摩擦力的方向平行于接觸面與相對運動趨勢的方向相反，因此M處的靜摩擦力沿水平方向，N處的靜摩擦力沿MN方向，C、D項都錯誤．2．(2021·北京·16)如圖15所示，傾角為α、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上，質(zhì)量為m的木塊靜止在斜面體上．下列結(jié)論正確的是()圖15A．木塊受到的摩擦力大小是mgcosαB．木塊對斜面體的壓力大小是mgsinαC．桌面對斜面體的摩擦力大小是mgsinαcosαD．桌面對斜面體的支持力大小是(M＋m)g答案D解析對木塊受力分析，如圖甲所示，由平衡條件得Ff＝mgsinα，F(xiàn)N＝mgcosα，故A、B錯誤．對木塊和斜面體組成的整體受力分析，如圖乙所示，可知水平方向沒有力的作用，C錯誤．由平衡條件知，F(xiàn)N′＝(M＋m)g，D正確．3．如圖16所示，一串紅燈籠在水平風(fēng)力的吹動下發(fā)生傾斜，懸掛繩與豎直方向的夾角為30°.設(shè)每個紅燈籠的質(zhì)量均為m，繩的質(zhì)量不計，則自上往下數(shù)第一個紅燈籠對其次個紅燈籠的拉力大小為()圖16A.eq\f(2\r(3),3)mgB．2mgC．4mgD.eq\f(4\r(3),3)mg答案D解析將下面兩個燈籠作為一個爭辯對象，由平衡條件知，F(xiàn)cos30°＝2mg，得F＝eq\f(4\r(3),3)mg，D正確．4．物塊A置于傾角為30°的斜面上，用輕彈簧、細(xì)繩跨過定滑輪與物塊B相連，彈簧軸線與斜面平行，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖17所示．A、B重力分別為10N和4N，不計滑輪與細(xì)線間的摩擦，則()圖17A．彈簧對A的拉力大小為6NB．彈簧對A的拉力大小為10NC．斜面對A的摩擦力大小為1ND．斜面對A的摩擦力大小為6N答案C練出高分一、單項選擇題1．如圖1所示，壁虎在豎直玻璃面上斜向上勻速爬行，關(guān)于它在此平面內(nèi)的受力分析，下列圖示中正確的是()圖1答案A2．如圖2所示，桿BC的B端用鉸鏈固定在豎直墻上，另一端C為一滑輪．重物G上系一繩經(jīng)過滑輪固定于墻上A點處，桿恰好平衡．若將繩的A端沿墻緩慢向下移(BC桿、滑輪、繩的質(zhì)量及摩擦均不計)，則()圖2A．繩的拉力增大，BC桿受繩的壓力增大B．繩的拉力不變，BC桿受繩的壓力增大C．繩的拉力不變，BC桿受繩的壓力減小D．繩的拉力不變，BC桿受繩的壓力不變答案B解析選取繩子與滑輪的接觸點為爭辯對象，對其受力分析，如圖所示．繩中的彈力大小相等，即FT1＝FT2＝G，C點處于三力平衡狀態(tài)，將三個力的示意圖平移可以組成閉合三角形，如圖中虛線所示，設(shè)AC段繩子與豎直墻壁間的夾角為θ，則依據(jù)幾何學(xué)問可知F＝2Gsineq\f(θ,2)，當(dāng)繩的A端沿墻緩慢向下移時，繩的拉力不變，θ增大，F(xiàn)也增大，依據(jù)牛頓第三定律知，BC桿受繩的壓力增大，B正確．3．如圖3所示，兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2，兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2，上面木塊壓在下面彈簧上(但不拴接)，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)緩慢向上提上面的木塊，直到它剛離開上面的彈簧．在此過程中下面木塊移動的距離為()圖3A.eq\f(m1g,k1)B.eq\f(m2g,k2)C.eq\f(m1g,k2)D.eq\f(m2g,k1)答案C解析在沒有施加外力向上提時，彈簧k2被壓縮，壓縮的長度為：Δx＝eq\f((m1＋m2)g,k2).在用力緩慢向上提m1直至m1剛離開上面彈簧時，彈簧k2仍被壓縮，壓縮量為Δx′＝eq\f(m2g,k2).所以在此過程中，下面木塊移動的距離為：Δx－Δx′＝eq\f(m1g,k2)，故選C.4．如圖4所示，一斜面體靜止在粗糙的水平地面上，一物體恰能在斜面體上沿斜面勻速下滑，可以證明此時斜面體不受地面的摩擦力作用．若沿平行于斜面的方向用力F向下推此物體，使物體加速下滑，斜面體照舊和地面保持相對靜止，則斜面體受地面的摩擦力()圖4A．大小為零B．方向水平向右C．方向水平向左D．大小和方向無法推斷答案A解析由題知物體恰能在斜面體上沿斜面勻速下滑時，斜面體不受地面的摩擦力作用，此時斜面體受到重力、地面的支持力、物體對斜面體的壓力和沿斜面對下的滑動摩擦力．若沿平行于斜面的方向用力F向下推此物體，使物體加速下滑時，物體對斜面體的壓力沒有變化，則對斜面體的滑動摩擦力也沒有變化，所以斜面體的受力狀況沒有轉(zhuǎn)變，則地面對斜面體仍沒有摩擦力，即斜面體受地面的摩擦力為零．5．如圖5所示，斜面固定在地面上，傾角為37°(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．質(zhì)量為1kg的滑塊以初速度v0從斜面底端沿斜面對上滑行(斜面足夠長，該滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.8)，則該滑塊所受摩擦力F隨時間變化的圖象是下圖中的(取初速度v0的方向為正方向，g＝10m/s2)()圖5答案B解析滑塊上升過程中受到滑動摩擦力作用，由F＝μFN和FN＝mgcosθ聯(lián)立得F＝6.4N，方向為沿斜面對下．當(dāng)滑塊的速度減為零后，由于重力的分力mgsinθ<μmgcosθ，滑塊不動，滑塊受的摩擦力為靜摩擦力，由平衡條件得F＝mgsinθ，代入可得F＝6N，方向為沿斜面對上，故B項正確．二、多項選擇題6．如圖6所示，兩輛車在以相同的速度做勻速運動，依據(jù)圖中所給信息和所學(xué)學(xué)問你可以得出的結(jié)論是()圖6A．物體各部分都受重力作用，但可以認(rèn)為物體各部分所受重力集中于一點B．重力的方向總是垂直向下的C．物體重心的位置與物體外形和質(zhì)量分布有關(guān)D．力是使物體運動的緣由答案AC解析物體各部分都受重力作用，但可以認(rèn)為物體各部分所受重力集中于一點，這個點就是物體的重心，重力的方向總是和水平面垂直，是豎直向下而不是垂直向下，所以A正確，B錯誤；從題圖中可以看出，汽車(包括貨物)的外形和質(zhì)量分布發(fā)生了變化，重心的位置就發(fā)生了變化，故C正確；力不是使物體運動的緣由而是轉(zhuǎn)變物體運動狀態(tài)的緣由，所以D錯誤．7．(2022·海南單科·8)下列關(guān)于摩擦力的說法中，正確的是()A．作用在物體上的滑動摩擦力只能使物體減速，不行能使物體加速B．作用在物體上的靜摩擦力只能使物體加速，不行能使物體減速C．作用在物體上的滑動摩擦力既可能使物體減速，也可能使物體加速D．作用在物體上的靜摩擦力既可能使物體加速，也可能使物體減速答案CD解析摩擦力總是阻礙物體間的相對運動(或相對運動趨勢)，而物體間的相對運動與物體的實際運動無關(guān)．當(dāng)摩擦力的方向與物體的運動方向全都時，摩擦力是動力，當(dāng)摩擦力的方向與物體的運動方向相反時為阻力，故C、D項正確．8．如圖7所示，A、B、C三個物體質(zhì)量相等，它們與傳送帶間的動摩擦因數(shù)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()圖7A．A物體受到的摩擦力不為零，方向向右B．三個物體只有A物體受到的摩擦力為零C．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相同D．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相反答案BC解析A物體與傳送帶一起勻速運動，沒有發(fā)生相對滑動，也沒有相對運動趨勢，所以A物體不受摩擦力，選項A錯誤；對B、C物體進(jìn)行受力分析，可知B、C所受的靜摩擦力大小均為mgsinθ，方向均沿傳送帶向上，選項B、C正確，D錯誤．9．如圖8所示的裝置中，兩物體通過一段輕繩與兩個輕質(zhì)滑輪連在一起，質(zhì)量分別為m1、m2，懸點a、b間的距離遠(yuǎn)大于滑輪的直徑，不計一切摩擦，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．由圖可知()圖8A．α確定等于βB．m1確定大于m2C．m1確定小于2m2D．m1可能大于2m2答案AC解析滑輪兩側(cè)繩的拉力大小相等，合力豎直向上，所以A正確；滑輪兩側(cè)繩的拉力大小等于m2g，其合力大小等于m1g.當(dāng)滑輪兩側(cè)的繩豎直向上時，m2最小，等于m1的一半，因滑輪兩側(cè)的繩不行能豎直向上，所以C正確，B、D錯誤．10．如圖9所示，將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑、半徑為R的半球形容器底部O′處(O為球心)，彈簧另一端與質(zhì)量為m的小球相連，小球靜止于P點．已知容器與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，OP與水平方向間的夾角為θ＝30°.下列說法正確的是()圖9A．水平面對容器有向右的摩擦力B．彈簧對小球的