2025年高考物理 人教版必修第1冊(cè)第3章　5含答案含答案

2025年高考物理人教版必修第1冊(cè)第3章5含答案含答案第三章素能測(cè)評(píng)卷(時(shí)間：75分鐘，滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。)1．足球運(yùn)動(dòng)是目前全球體育界最具影響力的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一，深受青少年喜愛(ài)。如圖所示為三種與足球有關(guān)的情景，下列說(shuō)法正確的是()A．圖甲中，靜止在地面上的足球受到的彈力就是它的重力B．圖乙中，靜止在光滑水平地面上的兩個(gè)足球由于接觸而受到相互作用的彈力C．圖甲中，靜止在地面上的足球受到彈力是因?yàn)榈孛姘l(fā)生形變D．圖丙中，足球被踢起，說(shuō)明腳對(duì)球的力大于球?qū)δ_的力解析：圖甲中，靜止在地面上的足球受到的彈力豎直向上，足球的重力豎直向下，彈力和重力不是同一種性質(zhì)的力，A錯(cuò)誤；圖乙中，靜止在光滑水平地面上的兩個(gè)足球只有接觸而沒(méi)有相互擠壓，即沒(méi)有產(chǎn)生形變，所以沒(méi)有受到相互作用的彈力，B錯(cuò)誤；圖甲中，靜止在地面上的足球受到彈力，是因?yàn)榈孛姘l(fā)生形變產(chǎn)生的，C正確；圖丙中，腳對(duì)球的力與球?qū)δ_的力是一對(duì)作用力和反作用力，大小相等，方向相反，D錯(cuò)誤。故選C。2．(2024·廣東汕尾統(tǒng)考期末)如圖所示為一個(gè)免打孔伸縮晾衣桿的示意圖，使用時(shí)，先調(diào)節(jié)桿的長(zhǎng)度使其恰好與兩側(cè)的豎直墻面接觸，然后打開(kāi)鎖緊裝置保持桿長(zhǎng)不變，最后旋轉(zhuǎn)增壓旋鈕增加桿頭與墻面間的壓力，使其在晾衣物時(shí)能保持靜止，下列說(shuō)法正確的是()A．桿頭與墻面間的壓力越大，桿頭與墻面間的摩擦力就越大B．所晾衣物的質(zhì)量越大，桿頭與墻面間的摩擦力就越大C．在濕衣物晾干的過(guò)程中，桿頭與墻面間的摩擦力保持不變D．為了能晾更大質(zhì)量的衣物，可增加桿頭與墻面的接觸面積解析：以晾衣桿與衣物為整體，受力分析可得兩邊桿頭與墻面間的靜摩擦力等于晾衣桿與衣物的總重力，即Ff＝(m衣物＋m晾衣桿)g，故桿頭與墻面間的壓力越大，桿頭與墻面間的摩擦力不變，所晾衣物的質(zhì)量越大，桿頭與墻面間的摩擦力就越大，故A錯(cuò)誤，B正確；在濕衣物晾干的過(guò)程中，晾衣桿與衣物的總重力減小，桿頭與墻面間的摩擦力減小，故C錯(cuò)誤；為了能晾更大質(zhì)量的衣物，可增加桿頭與墻面的粗糙程度或增大桿頭與墻面間的壓力，以增大桿頭與墻面間的最大靜摩擦力，增加桿頭與墻面的接觸面積不能夠增大桿頭與墻面間的最大靜摩擦力，故D錯(cuò)誤。故選B。3．如圖甲所示，兩小孩共提一桶水站立，若桶受力情況可簡(jiǎn)化為用兩根輕繩懸掛物體，如圖乙所示，則()A．男孩用力較大B．女孩用力較大C．兩人用力一樣大D．無(wú)法判斷兩人用力的大小關(guān)系解析：設(shè)男、女孩拉力與水平方向的夾角分別為α、β，則在水平方向有F1cosα＝F2cosβ，由圖可知α>β，所以有F1>F2，即男孩用力較大。故選A。4.如圖所示，一粗糙水平面上有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的木塊1和2，中間用一原長(zhǎng)為L(zhǎng)，勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接，兩木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ?，F(xiàn)用一水平力向左拉木塊1，當(dāng)兩木塊一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)兩木塊之間的距離是()A．L＋eq\f(μ,k)m1g B．L＋eq\f(μ,k)(m1＋m2)gC．L＋eq\f(μ,k)m2g D．L＋eq\f(μ,k)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(m1m2,m1＋m2)))g解析：對(duì)木塊2受力分析，水平方向二力平衡，有kx＝μm2g，兩木塊之間的距離為s＝L＋x＝L＋eq\f(μm2g,k)，故選C。5.如圖所示，輕桿OA通過(guò)鉸鏈固定在豎直墻面上的O點(diǎn)，輕質(zhì)彈簧一端固定在豎直墻面上的B點(diǎn)，另一端與輕桿A端連接。將一個(gè)小沙桶用輕質(zhì)繩拴在輕桿的A端，裝入一些沙子，平衡時(shí)，彈簧和輕桿的夾角θ為銳角?，F(xiàn)讓沙桶里的部分細(xì)沙緩慢漏出、直到彈簧和輕桿之間的夾角變?yōu)殁g角，下列說(shuō)法正確的是()A．輕桿的彈力不變B．輕桿的彈力一直減小C．彈簧可能先處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，后處于壓縮狀態(tài)D．彈簧中的彈力逐漸增大解析：桿有鉸鏈，力一定沿著桿的方向，根據(jù)分析，桿的力沿著OA方向，彈簧的彈力沿著AB方向才能受力平衡，故彈簧一直處于伸長(zhǎng)狀態(tài)。彈簧和輕桿的夾角θ由銳角變?yōu)殁g角的過(guò)程中，彈簧的長(zhǎng)度縮短，所以彈簧的彈力逐漸減小，故C、D錯(cuò)誤；根據(jù)力三角形和幾何三角形相似eq\f(mg,OB)＝eq\f(FN,OA)，沙子逐漸漏出時(shí)，重力減小，OA、OB的長(zhǎng)度均不變，故輕桿的彈力一直減小，故A錯(cuò)誤，B正確。故選B。6.如圖所示，一個(gè)重為5N的大砝碼，用細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，現(xiàn)在用力F拉砝碼，使懸線偏離豎直方向30°時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)所用拉力F的最小值為()A．5.0N B．2.5NC．8.65N D．4.3N解析：以物體為研究對(duì)象，根據(jù)作圖法可知，當(dāng)拉力F與懸線垂直時(shí)最小，根據(jù)平衡條件得最小值為Fmin＝Gsin30°＝5×eq\f(1,2)N＝2.5N，故選B。7.如圖所示，傾角為θ的斜面體A置于水平地面上，小物體B置于斜面上，B通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與未裝沙的輕沙桶C連接(輕沙桶重力不計(jì))，細(xì)線與斜面平行。起初三者均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)緩慢的往沙桶中加沙子，直到B剛向上運(yùn)動(dòng)。該過(guò)程中A始終未動(dòng)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。則在加沙過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是()A．B對(duì)A的壓力逐漸減小B．A對(duì)B的摩擦力逐漸增大C．地面對(duì)A的摩擦力逐漸增大D．A對(duì)地面的壓力保持不變解析：根據(jù)題意可知，繩子的拉力等于沙桶和沙的重力之和，所以在緩慢的往沙桶中加沙子的過(guò)程中，繩子的拉力不斷地增大。初始時(shí)刻，由于C的重力不計(jì)，所以B物體受到的靜摩擦力沿著斜面向上，當(dāng)B剛向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，B受到的靜摩擦力沿著斜面向下，且達(dá)到最大。當(dāng)初始時(shí)刻B受到的靜摩擦力沿斜面向上時(shí)，根據(jù)平衡條件有mBgsinθ＝T＋Ff，垂直于斜面方向有FNAB＝mBgcosθ，當(dāng)繩子拉力T逐漸增大時(shí)，靜摩擦力先逐漸減小，后反向增大，直到增大到等于最大靜摩擦力，但AB之間的壓力始終不變。故A、B錯(cuò)誤；對(duì)AB整體進(jìn)行受力分析如圖所示，根據(jù)平衡條件有Tcosθ＝Ff，Tsinθ＋FN＝GA＋GB，當(dāng)繩子拉力增大的過(guò)程中，A與地面的摩擦力Ff逐漸增大，與地面的彈力FN逐漸減小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，錯(cuò)選或不答的得0分。)8.如圖，一運(yùn)動(dòng)員站在10m跳板上保持靜止，圖中F1表示人對(duì)跳板的彈力，F(xiàn)2表示跳板對(duì)人的彈力，則下列判斷中正確的是()A．F1和F2是一對(duì)平衡力B．F1和F2是一對(duì)作用力和反作用力C．跳板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力大小等于運(yùn)動(dòng)員的重力大小D．F1和F2的合力為零解析：F1和F2是一對(duì)作用力和反作用力，大小相等，方向相反，作用在同一直線上，同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，故A錯(cuò)誤，B正確；運(yùn)動(dòng)員靜止在跳板上，跳板對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力與運(yùn)動(dòng)員的重力是一對(duì)平衡力，二者大小相等，故C正確；F1和F2是一對(duì)作用力和反作用力，作用物體不同，無(wú)法進(jìn)行合成，故D錯(cuò)誤。故選BC。9．(2024·北京西城高一統(tǒng)考期末)某同學(xué)利用圖甲所示的裝置研究物塊與木板之間的摩擦力。實(shí)驗(yàn)臺(tái)上固定一個(gè)力傳感器，傳感器用細(xì)線拉住物塊，物塊放置在粗糙的長(zhǎng)木板上。水平向左拉木板，傳感器記錄的F－t圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法中正確的是()A．木板一定始終做勻速運(yùn)動(dòng)B．物塊與木板之間的滑動(dòng)摩擦力大小約為2.0NC．在1.0～1.2s時(shí)間內(nèi)，物塊與木板之間相對(duì)靜止D．在2.4～3.0s時(shí)間內(nèi)，物塊與木板之間的摩擦力是靜摩擦力解析：由圖乙可知，在1.0～1.2s時(shí)間內(nèi)，摩擦力隨外力變化而變化，則摩擦力為靜摩擦力，此段時(shí)間內(nèi)物塊與木板是靜止的，故A錯(cuò)誤，C正確；由圖乙可知，在t＝2.2s之后，木塊的摩擦力保持不變，則為滑動(dòng)摩擦力，約為2.0N，故D錯(cuò)誤，B正確。故選BC。10.(2024·貴州六盤(pán)水高一統(tǒng)考階段練習(xí))如圖所示，人和物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)。人拉著輕繩在水平地面上后退一步后，人和物體仍保持靜止。不計(jì)繩與滑輪的摩擦。下列說(shuō)法中正確的是()A．繩的拉力變小B．人所受合力變小C．地面對(duì)人的摩擦力變小D．人對(duì)地面的壓力變小解析：因人后退后人和物體仍保持靜止，故此時(shí)人所受合力仍為零，繩的拉力大小仍等于物體所受重力，選項(xiàng)A、B均錯(cuò)誤；人后退后，人所拉的輕繩與豎直方向的夾角θ減小，因地面對(duì)人的摩擦力Ff＝mgsinθ，故地面對(duì)人的摩擦力變小，因人對(duì)地面的壓力FN＝Mg－mgcosθ，人對(duì)地面的壓力變小，選項(xiàng)C、D均正確。故選CD。三、非選擇題(本題共5小題，共54分。)11．(6分)如圖a所示，為了探究合力與分力的關(guān)系，某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)將一張白紙用四個(gè)圖釘固定在水平的平板上，另用一圖釘將橡皮筋固定在A點(diǎn)，橡皮筋的另一端拴接兩細(xì)繩套，將兩只彈簧測(cè)力計(jì)甲和乙分別掛在兩細(xì)繩套上，使其沿平行于平板的方向?qū)蓷l細(xì)繩拉開(kāi)一定的角度，并將結(jié)點(diǎn)拉到白紙上的O點(diǎn)。(1)圖a中彈簧測(cè)力計(jì)甲的讀數(shù)為_(kāi)4.00__N，彈簧測(cè)力計(jì)乙的讀數(shù)為_(kāi)2.50__N。(2)在完成該實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了保證每次操作的實(shí)驗(yàn)效果相同，下列措施必須的是_______。A．任何一次操作都應(yīng)保持兩細(xì)繩套的角度相同B．任何一次操作都應(yīng)將結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O點(diǎn)C．任何一次操作結(jié)束后，讀數(shù)時(shí)應(yīng)正視彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)D．任何一次操作都應(yīng)記錄細(xì)繩的方向(3)該小組的同學(xué)完成某次操作后，將記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪在白紙上，作出的圖如圖b所示，則_F__是理論值，_F′__是實(shí)際值。(均填“F”或“F′”)解析：(1)圖a中彈簧測(cè)力計(jì)甲的讀數(shù)為4.00N，彈簧測(cè)力計(jì)乙的讀數(shù)為2.50N。(2)任何一次操作不需要保持兩細(xì)繩套的角度相同，只需要在合適的范圍內(nèi)即可，故A錯(cuò)誤；任何一次操作不需要將結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O點(diǎn)，只需要保證同一組實(shí)驗(yàn)中單獨(dú)一個(gè)力作用和兩個(gè)力作用時(shí)拉到的結(jié)點(diǎn)位置相同即可，不一定非得是固定的O點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；為保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，讀數(shù)時(shí)應(yīng)正視彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，故C正確；實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證力的平行四邊形法則，任何一次操作都應(yīng)記錄細(xì)繩的方向來(lái)表示力的方向，故D正確。故選CD。(3)理論值是通過(guò)平行四邊形法則得到的，故是F，實(shí)際值是單獨(dú)一個(gè)力作用時(shí)的效果，方向必定與AO共線，故是F′。12.(9分)小明同學(xué)做“探究彈簧彈力和彈簧形變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲，下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是_______。A．實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)該先把彈簧水平放置測(cè)量其原長(zhǎng)B．逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重C．隨意增減鉤碼，記下增減鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)拆除實(shí)驗(yàn)裝置，整理并復(fù)原實(shí)驗(yàn)器材(2)小明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)后，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，作出外力F與彈簧總長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線如圖乙所示。根據(jù)圖線計(jì)算該彈簧的勁度系數(shù)為k＝_50.0__N/m(保留三位有效數(shù)字)。(3)他又利用本實(shí)驗(yàn)原理把該彈簧做成一把彈簧秤，如圖丙所示彈簧秤的示數(shù)為_(kāi)3.0__N。解析：(1)為了消除彈簧自重的影響，實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)該先把彈簧豎直放置測(cè)量其原長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；為了更好地找出彈力與形變量之間的規(guī)律，應(yīng)逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重，故C錯(cuò)誤，B正確；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)拆除實(shí)驗(yàn)裝置，整理并復(fù)原實(shí)驗(yàn)器材，故D正確。故選BD。(2)設(shè)彈簧的原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，根據(jù)胡克定律，外力F與彈簧總長(zhǎng)度L的關(guān)系為F＝k(L－L0)＝kL－kL0，外力F與彈簧總長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線如圖乙所示，斜率為彈簧的勁度系數(shù)，根據(jù)圖乙得該彈簧的勁度系數(shù)為k＝eq\f(10.0－0,30－10×10－2)N/m＝50.0N/m。(3)如圖丙所示彈簧秤，最小刻度為0.2N，則彈簧秤的示數(shù)為3.0N。13.(10分)如圖所示，小球在輕彈簧和水平輕繩的拉力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧與豎直方向的夾角θ＝37°，彈簧的拉力F＝10N，彈簧伸長(zhǎng)量為x＝0.01m。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，求：(1)彈簧的勁度系數(shù)；(2)繩上的拉力大小和小球的重力大小。答案：(1)1000N/m(2)6N8N解析：(1)由胡克定律F＝kx得彈簧的勁度系數(shù)為k＝eq\f(F,x)＝eq\f(10,0.01)N/m＝1000N/m。(2)受力分析如下圖由平衡條件可知，水平繩上拉力T＝Fsin37°＝6N小球的重力G＝Fcos37°＝8N。14．(13分)(2024·廣東中山高一統(tǒng)考期末)圖甲是《天工開(kāi)物》中古人挖煤時(shí)的場(chǎng)景，裝滿煤塊的簸箕總質(zhì)量為20kg，牽引繩和水平地面夾角θ＝53°，示意圖如圖乙所示，井口的人以100N拉力恰好能拉動(dòng)簸箕，并緩慢將其拉至滑輪正下方，再緩慢拉至井口。忽略繩子和滑輪之間的阻力，重力加速度g＝10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，求：(1)沿著豎直方向緩慢拉升簸箕時(shí)，繩子中的拉力大??；(2)簸箕恰好被拉動(dòng)時(shí)地面對(duì)簸箕的支持力和摩擦力；(3)簸箕和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。答案：(1)200N(2)120N60N(3)0.5解析：(1)沿著豎直方向緩慢拉升簸箕時(shí)，繩子拉力等于裝滿煤塊的簸箕的總重力，則繩子中的拉力為F＝mg＝200N。(2)簸箕恰好被拉動(dòng)時(shí)，對(duì)簸箕受力分析，如下圖所示根據(jù)平衡條件有，簸箕恰好被拉動(dòng)時(shí)地面對(duì)簸箕的支持力為FN＝mg－Tsinθ＝200N－100N×0.8＝120N簸箕恰好被拉動(dòng)時(shí)地面對(duì)簸箕的摩擦力為Ff＝Tcosθ＝100N×0.6＝60N。(3)根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式有Ff＝μFN則簸箕和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝eq\f(Ff,FN)＝0.5。15．(16分)(2024·遼寧高一校聯(lián)考期末)如圖所示，質(zhì)量m1＝3kg的物塊A懸掛在繩OP和OQ的結(jié)點(diǎn)O上，OP繩水平，OQ繩與豎直方向的夾角為53°，并跨過(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量為m2＝5kg的物塊B相連，斜面體C質(zhì)量m3＝10kg、傾角為37°，斜面體C及物塊A、B均保持靜止。已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s2。求：(1)物塊B所受的摩擦力大小及方向；(2)斜面體C對(duì)地面的壓力與摩擦力。答案：(1)20N，方向沿斜面向下(2)180N，方向豎直向下40N，方向水平向左解析：(1)選取O點(diǎn)為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析并建立正交軸正交分解，如圖所示根據(jù)平衡條件可得TQcos53°＝m1gTQsin53°＝TP解得TQ＝50NTP＝40N選取物塊B作為研究對(duì)象，B所受的重力沿斜面向下的分力大小為m2gsin37°＝30N<50N所以物塊B受到沿斜面向下的靜摩擦力Ff，由平衡條件可得TQ＝m2gsin37°＋Ff解得Ff＝20N方向沿斜面向下。(2)對(duì)A、B、C做整體分析，由于三者均保持靜止，根據(jù)平衡條件，水平方向有Ff′＝TP豎直方向有(m1＋m2＋m3)g＝FN解得Ff′＝40NFN＝180N根據(jù)牛頓第三定律可知，斜面體C對(duì)地面的壓力為180N，方向豎直向下，斜面體C對(duì)地面的摩擦力為40N，方向水平向左。第三章5課后知能作業(yè)基礎(chǔ)鞏固練知識(shí)點(diǎn)一對(duì)平衡狀態(tài)的理解1．(多選)下面關(guān)于共點(diǎn)力的平衡與平衡條件的說(shuō)法正確的是()A．如果物體的運(yùn)動(dòng)速度為零，則必處于平衡狀態(tài)B．如果物體的運(yùn)動(dòng)速度大小不變，則必處于平衡狀態(tài)C．如果物體處于平衡狀態(tài)，則物體沿任意方向的合力都必為零D．如果物體受到三個(gè)共點(diǎn)力的作用而處于平衡狀態(tài)，則任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等、方向相反解析：物體運(yùn)動(dòng)速度為零時(shí)不一定處于平衡狀態(tài)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；物體運(yùn)動(dòng)速度大小不變、方向變化時(shí)，物體不做勻速直線運(yùn)動(dòng)，一定不處于平衡狀態(tài)，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，合力為零，物體沿任意方向的合力都必為零，C選項(xiàng)正確；物體受到三個(gè)共點(diǎn)力作用而處于平衡狀態(tài)時(shí)，合力為零，則任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大反向，D選項(xiàng)正確。故選CD。2.如圖所示，物體M在斜向右下方的推力F作用下，在水平地面上恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，則推力F和物體M受到的摩擦力的合力方向()A．豎直向下 B．豎直向上C．斜向下偏左 D．斜向下偏右解析：物體M受四個(gè)力作用(如圖所示)，支持力FN和重力G的合力一定在豎直方向上，由平衡條件知，摩擦力Ff和推力F的合力與支持力FN和重力G的合力必定等大反向，故Ff與F的合力沿豎直方向且向下，A正確。故選A。知識(shí)點(diǎn)二三力平衡問(wèn)題3．一物體受F1、F2、F3三個(gè)共點(diǎn)力的作用，下面4組力的組合中，可以使物體處于平衡狀態(tài)的是()A．F1＝9N，F(xiàn)2＝1N，F(xiàn)3＝5NB．F1＝8N，F(xiàn)2＝3N，F(xiàn)3＝15NC．F1＝4N，F(xiàn)2＝2N，F(xiàn)3＝10ND．F1＝6N，F(xiàn)2＝10N，F(xiàn)3＝10N解析：9N和1N的最小合力為8N，與5N不可能合力為零，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；8N和3N的最大合力為11N，故不可能與15N合力為零，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；4N和2N的最大合力為6N，不可能與10N合力為零，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；6N和10N的合力范圍是4～16N，可能等于10N，則三個(gè)力的合力可以為零，即能使物體處于平衡狀態(tài)。故D項(xiàng)正確。4．(多選)(2024·吉林高一統(tǒng)考階段練習(xí))燈籠是我國(guó)年俗文化的重要組成部分，懸掛燈籠的兩種方式分別如圖甲、乙所示。圖甲中燈籠豎直懸掛在輕繩OA和OB的結(jié)點(diǎn)O處，輕繩OA與水平桿的夾角為60°，輕繩OB恰好水平，此時(shí)OA、OB的拉力大小分別為F1、F2；僅將圖甲中輕繩OB更換為與輕繩OA等長(zhǎng)的輕繩OB′，且輕繩OB′也固定在水平桿上，如圖乙所示，此時(shí)OA、OB′的拉力大小分別為F3、F4。下列說(shuō)法正確的是()A．F1＝F3 B．F1∶F2＝2∶1C．F1∶F4＝2∶1 D．F2∶F4＝2∶1解析：設(shè)燈籠所受重力為G，對(duì)題圖甲中結(jié)點(diǎn)O受力分析，有F1sin60°＝G，F(xiàn)1cos60°＝F2，解得F1＝eq\f(2\r(3),3)G，F(xiàn)2＝eq\f(\r(3),3)G，則有F1∶F2＝2∶1，故B正確；對(duì)題圖乙中結(jié)點(diǎn)O受力分析，有F3cos60°＝F4cos60°，F(xiàn)3sin60°＋F4sin60°＝G，解得F3＝F4＝eq\f(\r(3),3)G，則有F1∶F4＝2∶1，F(xiàn)2∶F4＝1∶1，故A、D錯(cuò)誤，C正確。故選BC。5．重型自卸車?yán)靡簤貉b置使車廂緩慢傾斜到一定角度，車廂上的石塊就會(huì)自動(dòng)滑下。以下說(shuō)法正確的是()A．在石塊下滑前后自卸車與石塊整體的重心位置不變B．自卸車車廂傾角越大，石塊與車廂的動(dòng)摩擦因數(shù)越小C．自卸車車廂傾角變大，車廂與石塊間的正壓力減小D．石塊開(kāi)始下滑時(shí)，受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力解析：石塊下滑后，整體的重心位置降低，A錯(cuò)誤；動(dòng)摩擦因數(shù)由接觸面的材料和粗糙程度決定，與傾角無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；石塊受力如圖所示，F(xiàn)N＝mgcosθ，傾角變大時(shí)正壓力減小，C正確；石塊開(kāi)始下滑時(shí)，受到的摩擦力小于重力沿斜面方向的分力，D錯(cuò)誤。故選C。知識(shí)點(diǎn)三多力平衡問(wèn)題6.吊蘭是常養(yǎng)的植物盆栽之一，如圖所示是懸掛的吊蘭盆栽；四條等長(zhǎng)的輕繩與豎直方向夾角均為30°，花盆總質(zhì)量為2kg，取g＝10m/s2，則每根輕繩的彈力大小為()A．5N B．eq\f(10\r(3),3)NC．10N D．20N解析：根據(jù)對(duì)稱性可知，每根繩的拉力大小相等，設(shè)每根繩的拉力大小為F。在豎直方向由平衡條件得：4Fcos30°＝G，解得：F＝eq\f(10\r(3),3)N，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確。故選B。7．(多選)(2024·山東泰安高一期末)如圖所示，質(zhì)量為m的物體在恒力F的作用下，沿天花板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體與天花板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物體受到的摩擦力大小為()A．Fcosθ B．FtanθC．μ(Fsinθ－mg) D．μ(mg－Fsinθ)解析：對(duì)物體受力分析，如圖所示，由力的平衡條件可得，在水平方向有Fcosθ－Ff＝0，所以Ff＝Fcosθ，在豎直方向有Fsinθ－mg－FN＝0，則有物體受到的摩擦力大小為Ff＝μFN＝μ(Fsinθ－mg)，故選AC。8.質(zhì)量為20kg的小孩坐在2kg的雪橇上，大人用與水平方向成37°斜向上的100N的拉力拉雪橇，他們一起沿水平地面向前做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：(1)雪橇對(duì)地面的壓力大小；(2)雪橇與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)若拉力變?yōu)樗椒较?，要使他們一起向前做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力的大小。答案：(1)160N(2)0.5(3)110N解析：(1)對(duì)小孩和雪橇整體受力分析，豎直方向有Fsinθ＋FN＝(M＋m)g解得FN＝160N，由牛頓第三定律可知雪橇對(duì)地面的壓力大小為160N。(2)對(duì)小孩和雪橇整體受力分析，水平方向有Fcosθ－Ff＝0又Ff＝μFN解得μ＝0.5。(3)若拉力變?yōu)樗椒较?，則有F′＝Ff′Ff′＝μFN′FN′＝(M＋m)g解得F′＝110N。知識(shí)點(diǎn)四“活結(jié)”與“死結(jié)”、“動(dòng)桿”與“定桿”模型9.小杰同學(xué)將洗干凈的外套和襯衣掛在晾衣繩上，如圖所示，晾衣繩穿過(guò)中間立柱上的固定套環(huán)，分別系在左、右立柱的頂端，忽略繩與套環(huán)、衣架掛鉤之間的摩擦，忽略晾衣繩的質(zhì)量，用T1、T2、T3和T4分別表示各段繩的拉力大小，下列說(shuō)法正確的是()A．T1>T2 B．T2>T3C．T3<T4 D．T1＝T4解析：由于晾衣繩是穿過(guò)中間立柱上的固定套環(huán)并未打結(jié)，同一條繩上各點(diǎn)拉力大小相等，滿足T1＝T2＝T3＝T4，D正確。故選D。10.(2024·安徽阜陽(yáng)高一聯(lián)考)如圖所示，用手、鉛筆支起繩子，繩子與鉛筆的結(jié)合部掛一重為G的物體，手指可以感受到繩子的拉力，手掌可感受到鉛筆的壓力。開(kāi)始時(shí)手掌豎直，繩子處于水平，且與鉛筆間的夾角為30°，現(xiàn)將手掌緩慢右轉(zhuǎn)30°，直至鉛筆水平，忽略鉛筆重力，則此時(shí)鉛筆對(duì)手掌的作用力大小為()A.eq\f(G,2) B．eq\f(\r(3),2)GC．G D．eq\r(3)G解析：將手掌緩慢右轉(zhuǎn)30°，直至鉛筆水平，此時(shí)對(duì)繩和鉛筆接觸點(diǎn)進(jìn)行受力分析，如圖所示，根據(jù)平衡條件有F1＝G，解得F2＝eq\f(F1,tanθ)＝eq\f(G,tan30°)＝eq\r(3)G，由牛頓第三定律可知，則此時(shí)鉛筆對(duì)手掌的作用力大小為eq\r(3)G。故選D。綜合提升練11．(2024·黑龍江大慶階段考)如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在豎直