高中物理人教版第三章相互作用（省一等獎(jiǎng)）

新人教版必修1《第3章相互作用》單元測試卷（安徽省淮南市）一、選擇題（每小題4分，共40分）．1．如圖所示，AO、BO和CO是材料完全一樣的三段輕繩，其中AO、BO分別與豎直方向的夾角為α=60°、θ=30°，OC下端掛有重物G．則下述說法正確的是（）A．AO、BO繩對O點(diǎn)作用力的合力方向豎直向上B．當(dāng)不斷增大重物的重量時(shí)，三段輕繩中的AO繩會(huì)先被拉斷C．若將輕繩A端水平向P處緩慢移動(dòng)，AO、BO繩受到的拉力將變大D．若將輕繩A端水平向P處緩慢移動(dòng)，AO、BO繩對O點(diǎn)作用力的合力將變小2．如圖所示，半徑為R的半圓形軌道豎直固定在水平桌面上，圓心O與軌道上邊沿和滑輪上邊沿在同一水平線上，軌道最低點(diǎn)a與桌面相切．Oc與Oa的夾角為60°，A、B兩球用跨過滑輪的輕繩連接（兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)）．A球從c點(diǎn)由靜止釋放后沿圓軌道滑到a點(diǎn)時(shí)速度恰好為零．設(shè)輕繩足夠長，不計(jì)一切摩擦．在此過程中下列說法正確的是（）A．重力對A球做功的功率先變大后變小B．兩球速度大小始終相等C．繩上的拉力始終大于B球重力D．A、B兩小球的質(zhì)量之比為2：13．如圖所示，靜止在水平地面上的斜面體質(zhì)量為M，一質(zhì)量為m的物塊恰能沿斜面勻速下滑．若對物塊施以水平向右的拉力F，物塊m仍能沿斜面運(yùn)動(dòng)．則以下判斷正確的是（）A．物塊m將沿斜面加速下滑B．物塊m仍將沿斜面勻速下滑C．地面對斜面M有向左的摩擦力D．地面對斜面的支持力等于（M+m）g4．如圖所示，兩輕彈簧a、b懸掛一小鐵球處于平衡狀態(tài)，a彈簧與豎直方向成30°角，b彈簧水平，a、b的勁度系數(shù)分別為k1、k2．則a、b兩彈簧的伸長量x1與x2之比為（）A． B． C． D．5．如圖所示，某豎直彈射裝置由兩根勁度系數(shù)為k的輕彈簧以及質(zhì)量不計(jì)的底盤構(gòu)成，當(dāng)質(zhì)量為m的物體豎直射向空中時(shí)，底盤對物體的支持力為6mg（g為重力加速度），已知兩根彈簧與豎直方向的夾角為θ=60°，則此時(shí)每根彈簧的伸長量為（）A． B． C． D．6．如圖所示，一根質(zhì)量分布均勻的木棒，一端沿著光滑的豎直墻面緩慢往下滑動(dòng)，另一端在粗糙程度不一的水平地面上向右滑動(dòng)，則在此過程中（）A．豎直墻壁對棒的作用力大小保持不變B．豎直墻壁對棒的作用力大小逐漸減小C．水平地面對棒的作用力大小保持不變D．水平地面對棒的作用力大小逐漸增大7．如圖所示，一固定的細(xì)直桿與水平面的夾角為α=15°，一個(gè)質(zhì)量忽略不計(jì)的小輕環(huán)C套在直桿上，一根輕質(zhì)細(xì)線的兩端分別固定于直桿上的A、B兩點(diǎn)，細(xì)線依次穿過小環(huán)甲、小輕環(huán)C和小環(huán)乙，且小環(huán)甲和小環(huán)乙分居在小輕環(huán)C的兩側(cè)．調(diào)節(jié)A、B間細(xì)線的長度，當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)β=45°．不計(jì)一切摩擦．設(shè)小環(huán)甲的質(zhì)量為m1，小環(huán)乙的質(zhì)量為m2，則m1：m2等于（）A．tan15° B．tan30° C．tan60° D．tan75°8．如圖所示，水平細(xì)桿上套一細(xì)環(huán)A，環(huán)A和球B間用一輕質(zhì)細(xì)繩相連，質(zhì)量分別為mA、mB（mA＞mB），B球受到水平風(fēng)力作用，細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ，A環(huán)與B球都保持靜止，則下列說法正確的是（）A．B球受到的風(fēng)力大小為mAgsinθB．當(dāng)風(fēng)力增大時(shí)，桿對A環(huán)的支持力不變C．A環(huán)與水平細(xì)桿間的摩擦力大小為mBgtanθD．當(dāng)風(fēng)力增大時(shí)，輕質(zhì)繩對B球的拉力仍保持不變9．如圖所示，半圓柱體P放在粗糙水平地面上，其右端有一豎直擋板MN．在半圓柱體P和MN之間放有一個(gè)光滑均勻的小圓柱體Q，整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)使MN保持豎直并且緩慢地向右平移，在Q滑落到地面之前的此過程中，P始終靜止不動(dòng)，對于此過程下列說法中正確的是（）A．MN對Q的彈力保持不變 B．P對Q的作用力先增大后減小C．P對Q的作用力逐漸增大 D．地面對P的摩擦力逐漸增大10．如圖所示，兩根輕繩一端系于結(jié)點(diǎn)O，另一端分別系于固定環(huán)上的A、B兩點(diǎn)，O點(diǎn)下面懸掛一物體M，繩OA水平，拉力大小為F1，繩OB與OA夾角α=120°，拉力大小為F2．將兩繩同時(shí)緩慢順時(shí)針轉(zhuǎn)過75°，并保持兩繩之間的夾角α始終不變，且物體始終保持靜止?fàn)顟B(tài)．則在旋轉(zhuǎn)過程中，下列說法正確的是（）A．F1逐漸增大 B．F1先增大后減小C．F2逐漸減小 D．F2先減小后增大二、填空題（每小題5分，共20分）11．如圖所示，重力大小為G的小姑娘從傾角為θ的滑梯上勻速滑下．則斜面對小姑娘的支持力N=，她受到的摩擦力f=．12．由實(shí)驗(yàn)測得彈簧的彈力F與彈簧的長度l的關(guān)系如圖所示，則彈簧的原長為cm，勁度系數(shù)為N/m．13．質(zhì)量為10kg的物體放在水平地面上，它和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是，水平拉力F由零開始，逐漸增大，直到物體開始滑動(dòng)，在物體靜止不動(dòng)的過程中，它受到的合外力是N，它受到的摩擦力逐漸．14．某同學(xué)用圖1的裝置驗(yàn)證力的平行四邊形定則，實(shí)驗(yàn)記錄紙如圖3所示，主要操作如下：①用兩彈簧測力計(jì)共同拉橡皮筋，當(dāng)結(jié)點(diǎn)被拉到圖中O點(diǎn)時(shí)，記下拉力F1沿OP1方向，F(xiàn)2沿OP2方向；②讀出F1=，F(xiàn)2示數(shù)如圖2所示；③用一個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮筋，同樣將結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)，記下拉力F3沿OP3方向；④讀出F3=．完成下列填空：保留3位有效數(shù)字（1）讀出F2=N；根據(jù)圖2中的標(biāo)度（1cm表示1N）在圖2中作出F2的圖示；（2）作出F1和F2的合力F，由圖可得F=N；（3）比較F與F3的大小和方向，你能得出的結(jié)論是．三、計(jì)算題（每小題10分，共40分）15．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，伸長量為x=，sin37°=．（1）畫出小球的受力示意圖；（2）求出彈簧的勁度系數(shù)；（3）求繩上的拉力和小球的重力大小．16．如圖所示，斜面與水平面的夾角為37°，質(zhì)量為4kg的物體A靜止在斜面上，求：（1）A受到斜面的支持力多大？（2）若物體B質(zhì)量為3kg，則A受到斜面的摩擦力為多大？方向如何？（sin37°=；cos37°=；g=10N/kg）17．切削工具在生活（如菜刀）與生產(chǎn)（如斧子、車床用的車刀等）中都有廣泛的應(yīng)用，它們都可以簡稱為劈．有一個(gè)劈的縱截面是一個(gè)直角三角形，如圖所示，設(shè)劈的頂角為θ，劈的重力忽略不計(jì)，在用力F下壓時(shí)，用力的分解法，求劈對兩個(gè)側(cè)面產(chǎn)生的作用力各是多大？（要求畫出力的分解圖）18．如圖所示，一勁度系數(shù)為k1的彈簧，豎直地放在桌面上，上面壓一質(zhì)量為m的物體．另一勁度系數(shù)為k2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(gè)彈簧的質(zhì)量都不計(jì)，現(xiàn)在要使物體在靜止時(shí)下面彈簧壓縮量減為原來的時(shí)，應(yīng)將上面彈簧的上端A豎直向上提高一段距離d，求出d的值．

新人教版必修1《第3章相互作用》單元測試卷（安徽省淮南市）參考答案與試題解析一、選擇題（每小題4分，共40分）．1．如圖所示，AO、BO和CO是材料完全一樣的三段輕繩，其中AO、BO分別與豎直方向的夾角為α=60°、θ=30°，OC下端掛有重物G．則下述說法正確的是（）A．AO、BO繩對O點(diǎn)作用力的合力方向豎直向上B．當(dāng)不斷增大重物的重量時(shí)，三段輕繩中的AO繩會(huì)先被拉斷C．若將輕繩A端水平向P處緩慢移動(dòng)，AO、BO繩受到的拉力將變大D．若將輕繩A端水平向P處緩慢移動(dòng)，AO、BO繩對O點(diǎn)作用力的合力將變小【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】以結(jié)點(diǎn)O為研究對象，分析受力，根據(jù)平衡條件可知，AO、BO繩對O點(diǎn)作用力的合力與物體對O點(diǎn)的拉力大小相等，方向相反，作出O點(diǎn)受力圖，根據(jù)平衡條件表示出各個(gè)力，力最大的繩子先斷．【解答】解：A、對O點(diǎn)受力分析，根據(jù)平衡條件可知，AO、BO繩對O點(diǎn)作用力的合力與物體對O點(diǎn)的拉力大小相等，方向相反，則AO、BO繩對O點(diǎn)作用力的合力方向豎直向上，故A正確；B、以結(jié)點(diǎn)O為研究對象，分析受力，如圖：重力mg，AO繩的拉力TAO，BO繩的拉力TBO．根據(jù)平衡條件得知：拉力TAO和TBO的合力F與重力mg大小相等，方向相反，則有TAO=Fsinθ=mgsinθTBO=mgcosθ故CO繩子拉力最大，故CO繩子先斷開，故B錯(cuò)誤；C、若將輕繩A端水平向P處緩慢移動(dòng)，AO、BO繩對O點(diǎn)作用力的合力不變，仍等于物體的重力，而α和θ都增大，則TAO增大，TBO增大，故C正確，D錯(cuò)誤．故選：AC．2．如圖所示，半徑為R的半圓形軌道豎直固定在水平桌面上，圓心O與軌道上邊沿和滑輪上邊沿在同一水平線上，軌道最低點(diǎn)a與桌面相切．Oc與Oa的夾角為60°，A、B兩球用跨過滑輪的輕繩連接（兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)）．A球從c點(diǎn)由靜止釋放后沿圓軌道滑到a點(diǎn)時(shí)速度恰好為零．設(shè)輕繩足夠長，不計(jì)一切摩擦．在此過程中下列說法正確的是（）A．重力對A球做功的功率先變大后變小B．兩球速度大小始終相等C．繩上的拉力始終大于B球重力D．A、B兩小球的質(zhì)量之比為2：1【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用；功能關(guān)系．【分析】m1、m2兩個(gè)小球用繩子連在一起，兩球沿繩子方向的速度是一樣的；在m1滑下去一段距離后，繩子與圓的切線是不重合，兩球的速度不等；分析豎直方向速度的變化情況求解，若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到A點(diǎn)，此時(shí)兩小球速度均為零，根據(jù)動(dòng)能定理求解質(zhì)量關(guān)系．【解答】解：A、小球A向下運(yùn)動(dòng)的過程中，重力的功率：P=mgv豎直，開始時(shí)速度向下的分量逐漸增大，則開始時(shí)重力的瞬時(shí)功率增大；小球A到達(dá)a時(shí)豎直方向的分速度為0，可知小球A向下的分速度達(dá)到某一個(gè)最大值后一定又逐漸減小，所以重力對A球做功的功率先變大后變?。蔄正確；B、m1由c點(diǎn)下滑到a的過程中，沿繩子方向的速度是一樣的，在m1滑下去一段過程以后，此時(shí)的繩子與圓的切線是不重合，而是類似于圓的一根弦線而存在，m1的速度大于m1沿繩子的分速度，而m2的速度大小等于繩子的速度大小，則m1的速率大于m2速率，故B錯(cuò)誤；C、由題可知，兩個(gè)小球的速度都是先增大后減小，當(dāng)B向上的速度增大時(shí)，加速度的方向向上，繩上的拉力大于B球重力；而當(dāng)B向上減速時(shí)，加速度的方向向下，繩上的拉力小于B球重力．故C錯(cuò)誤；D、c點(diǎn)到軌道的上沿的距離：l=若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點(diǎn)，此時(shí)兩小球速度均為零，由動(dòng)能定理得：m1gR（1﹣cos60°）﹣m2g（R﹣l）=0﹣0，解得：，故D錯(cuò)誤．故選：A．3．如圖所示，靜止在水平地面上的斜面體質(zhì)量為M，一質(zhì)量為m的物塊恰能沿斜面勻速下滑．若對物塊施以水平向右的拉力F，物塊m仍能沿斜面運(yùn)動(dòng)．則以下判斷正確的是（）A．物塊m將沿斜面加速下滑B．物塊m仍將沿斜面勻速下滑C．地面對斜面M有向左的摩擦力D．地面對斜面的支持力等于（M+m）g【考點(diǎn)】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】物體勻速下滑時(shí)，對物體B受力分析，然后根據(jù)平衡條件得到動(dòng)摩擦因素；受到推力后，將推力F按照作用效果正交分解，結(jié)合牛頓第二定律得到物體B的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；最后對斜面體受力分析，得到斜面體與地面的彈力和摩擦力情況．【解答】解：AB、對物體B受力分析，受到重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，如圖根據(jù)平衡條件，有Gx=f，Gy=N其中f=μN(yùn)解得：Gx=μGy，μ=tanθ當(dāng)加上推力后，將推力按照作用效果正交分解，如圖根據(jù)牛頓第二定律，有Gx+Fx﹣f′=ma由于拉力F的作用，支持力減小，故滑動(dòng)摩擦力減小，故物體做加速運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；CD、無拉力時(shí)，對斜面受力分析，受到重力Mg，壓力、滑塊的摩擦力和地面的支持力，其中壓力和摩擦力的合力豎直向下，如圖當(dāng)有拉力后，壓力和摩擦力都減小，但其合力依然向下，故地面對斜面體的支持力減小，小于（M+m）g，地面與斜面體間無摩擦力，故C、D錯(cuò)誤；故選：A．4．如圖所示，兩輕彈簧a、b懸掛一小鐵球處于平衡狀態(tài)，a彈簧與豎直方向成30°角，b彈簧水平，a、b的勁度系數(shù)分別為k1、k2．則a、b兩彈簧的伸長量x1與x2之比為（）A． B． C． D．【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用；胡克定律．【分析】對小球受力分析，受到重力和兩個(gè)彈簧的彈力，根據(jù)平衡條件并運(yùn)用合成法得到兩個(gè)彈力之比，再結(jié)合胡克定律求解出伸長量之比．【解答】解：對小球受力分析，受到重力和兩個(gè)彈簧的彈力，如圖根據(jù)平衡條件，有：根據(jù)胡克定律，有：F1=k1x1F2=k2x2解得：故選A．5．如圖所示，某豎直彈射裝置由兩根勁度系數(shù)為k的輕彈簧以及質(zhì)量不計(jì)的底盤構(gòu)成，當(dāng)質(zhì)量為m的物體豎直射向空中時(shí)，底盤對物體的支持力為6mg（g為重力加速度），已知兩根彈簧與豎直方向的夾角為θ=60°，則此時(shí)每根彈簧的伸長量為（）A． B． C． D．【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】先對物體m受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式得到加速度；再對質(zhì)量不計(jì)的底盤和物體m整體分析，受兩個(gè)拉力和重力，根據(jù)牛頓第二定律并結(jié)合正交分解法列式求解彈簧的拉力；最后根據(jù)胡克定律列式求解每根彈簧的伸長量．【解答】解：對物體m，受重力和支持力，根據(jù)牛頓第二定律，有：N﹣mg=ma其中：N=6mg解得：a=5g再對質(zhì)量不計(jì)的底盤和物體m整體分析，受兩個(gè)拉力和重力，根據(jù)牛頓第二定律，有：豎直方向：2Fcos60°﹣mg=ma解得：F=6mg根據(jù)胡克定律，有：x==故選：D6．如圖所示，一根質(zhì)量分布均勻的木棒，一端沿著光滑的豎直墻面緩慢往下滑動(dòng)，另一端在粗糙程度不一的水平地面上向右滑動(dòng)，則在此過程中（）A．豎直墻壁對棒的作用力大小保持不變B．豎直墻壁對棒的作用力大小逐漸減小C．水平地面對棒的作用力大小保持不變D．水平地面對棒的作用力大小逐漸增大【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用；力矩的平衡條件．【分析】先以與地面接觸點(diǎn)為支點(diǎn)，運(yùn)用力矩平衡條件分析豎直墻壁對棒的作用力大小變化情況；將地面的支持力和摩擦力當(dāng)作一個(gè)力，再對棒根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式分析水平地面對棒的作用力大小變化情況．【解答】解：AB、對棒，設(shè)與墻壁接觸點(diǎn)與地面的距離為h，與地面接觸點(diǎn)與墻壁距離為L，根據(jù)力矩平衡條件，有：解得：F=由于L變大、h減小，故F增加，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；CD、將地面的支持力和摩擦力當(dāng)作一個(gè)力，棒受三個(gè)力平衡，根據(jù)平衡條件，該力與重力和墻壁支持力F的合力等大、反向、共線，由于墻壁支持力F增加，故地面作用力增加，故C錯(cuò)誤，D正確；故選：D7．如圖所示，一固定的細(xì)直桿與水平面的夾角為α=15°，一個(gè)質(zhì)量忽略不計(jì)的小輕環(huán)C套在直桿上，一根輕質(zhì)細(xì)線的兩端分別固定于直桿上的A、B兩點(diǎn)，細(xì)線依次穿過小環(huán)甲、小輕環(huán)C和小環(huán)乙，且小環(huán)甲和小環(huán)乙分居在小輕環(huán)C的兩側(cè)．調(diào)節(jié)A、B間細(xì)線的長度，當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)β=45°．不計(jì)一切摩擦．設(shè)小環(huán)甲的質(zhì)量為m1，小環(huán)乙的質(zhì)量為m2，則m1：m2等于（）A．tan15° B．tan30° C．tan60° D．tan75°【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】小環(huán)C為輕環(huán)，受兩邊細(xì)線的拉力的合力與桿垂直，故可以根據(jù)平衡條件得到細(xì)線的4段與豎直方向的夾角，然后分別對甲環(huán)、乙環(huán)受力分析，根據(jù)平衡條件并結(jié)合正交分解法列式求解．【解答】解：小環(huán)C為輕環(huán)，重力不計(jì)，故受兩邊細(xì)線的拉力的合力與桿垂直，故C環(huán)與乙環(huán)與豎直方向的夾角為60°，C環(huán)與甲環(huán)與豎直方向的夾角為30°，A點(diǎn)與甲環(huán)與豎直方向的夾角也為30°，乙環(huán)與B點(diǎn)與豎直方向的夾角為60°，根據(jù)平衡條件，對甲環(huán)，有：2Tcos30°=m1g對乙環(huán)，根據(jù)平衡條件，有：2Tcos60°=m2g故m1：m2=tan60°故選：C8．如圖所示，水平細(xì)桿上套一細(xì)環(huán)A，環(huán)A和球B間用一輕質(zhì)細(xì)繩相連，質(zhì)量分別為mA、mB（mA＞mB），B球受到水平風(fēng)力作用，細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ，A環(huán)與B球都保持靜止，則下列說法正確的是（）A．B球受到的風(fēng)力大小為mAgsinθB．當(dāng)風(fēng)力增大時(shí)，桿對A環(huán)的支持力不變C．A環(huán)與水平細(xì)桿間的摩擦力大小為mBgtanθD．當(dāng)風(fēng)力增大時(shí)，輕質(zhì)繩對B球的拉力仍保持不變【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】以環(huán)A和球B整體為研究對象，分析支持力隨著風(fēng)力的增加如何變化，以B球?yàn)檠芯繉ο?，分析球B受到的風(fēng)力F和輕質(zhì)繩對球B的拉力如何變化．【解答】解：先對A、B整體分析，如圖1，根據(jù)平衡條件，有：N=（mA+mB）g，①F=f，②再隔離B球分析，如圖2，根據(jù)共點(diǎn)力平衡有：F=mBgtanθ，③T=，④風(fēng)力增大，根據(jù)③式，θ增大；A、根據(jù)③式，球B受到的風(fēng)力大小為mBgtanθ，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)風(fēng)力增大時(shí)，根據(jù)①式，支持力不變，故B正確；C、根據(jù)①③式，A環(huán)與水平細(xì)桿間的摩擦力大小為mBgtanθ，故C正確；D、當(dāng)風(fēng)力增大時(shí)，根據(jù)③式，θ變大，再根據(jù)④式，輕質(zhì)繩對B球的拉力變大，故D錯(cuò)誤；故選：BC．9．如圖所示，半圓柱體P放在粗糙水平地面上，其右端有一豎直擋板MN．在半圓柱體P和MN之間放有一個(gè)光滑均勻的小圓柱體Q，整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)使MN保持豎直并且緩慢地向右平移，在Q滑落到地面之前的此過程中，P始終靜止不動(dòng)，對于此過程下列說法中正確的是（）A．MN對Q的彈力保持不變 B．P對Q的作用力先增大后減小C．P對Q的作用力逐漸增大 D．地面對P的摩擦力逐漸增大【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】先對圓柱體Q受力分析，受到重力、桿MN的支持力和半球P對Q的支持力，其中重力的大小和方向都不變，桿MN的支持力方向不變、大小變，半球P對Q的支持力方向和大小都變，然后根據(jù)平衡條件并運(yùn)用合成法得到各個(gè)力的變化規(guī)律，最后對PQ整體受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得到地面對整體的摩擦力情況．【解答】解：A、對圓柱體Q受力分析，受到重力、桿MN的支持力和半球P對Q的支持力，如圖所示，重力的大小和方向都不變，桿MN的支持力方向不變、大小變，半球P對Q的支持力方向和大小都變，然后根據(jù)平衡條件，得到：N1=mgtanθ由于θ不斷增大，故N1不斷增大，N2也不斷增大，故AB錯(cuò)誤，C正確；D、對PQ整體受力分析，受到總重力、MN桿的支持力N1，地面的支持力N3，地面的靜摩擦力f，如圖所示．根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：f=N1=mgtanθ由于θ不斷增大，故f不斷增大，故D正確；故選：CD．10．如圖所示，兩根輕繩一端系于結(jié)點(diǎn)O，另一端分別系于固定環(huán)上的A、B兩點(diǎn)，O點(diǎn)下面懸掛一物體M，繩OA水平，拉力大小為F1，繩OB與OA夾角α=120°，拉力大小為F2．將兩繩同時(shí)緩慢順時(shí)針轉(zhuǎn)過75°，并保持兩繩之間的夾角α始終不變，且物體始終保持靜止?fàn)顟B(tài)．則在旋轉(zhuǎn)過程中，下列說法正確的是（）A．F1逐漸增大 B．F1先增大后減小C．F2逐漸減小 D．F2先減小后增大【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】物體始終保持靜止，合力為零，對物體受力分析，受到mg、F1、F2三個(gè)力，這三個(gè)力構(gòu)成一個(gè)封閉的矢量三角，在旋轉(zhuǎn)過程中，對矢量三角形動(dòng)態(tài)分析即可．【解答】解：法①：物體始終保持靜止，合力為零，所以mg、F1、F2構(gòu)成封閉的矢量三角形如圖所示，由于重力不變，以及F1和F2夾角α=120°不變，即β=60°，矢量三角形動(dòng)態(tài)圖如右圖所示，當(dāng)θ=β=60°，F(xiàn)1為圓的直徑最大，所以F1先增大后減小，F(xiàn)2一直減?。蔅C正確．故選：BC法②（正弦定理）：如右圖作出矢量三角形由正弦定理可知，在旋轉(zhuǎn)過程中，兩段繩子的夾角不變，則∠A始終未60°；而∠O會(huì)從90°逐漸減小到15°；∠B會(huì)從30°逐漸增大到105°；從而根據(jù)正弦值的變化來判斷F1（先增大再減?。┖虵2（一直減?。┑淖兓?、填空題（每小題5分，共20分）11．如圖所示，重力大小為G的小姑娘從傾角為θ的滑梯上勻速滑下．則斜面對小姑娘的支持力N=Gcosθ，她受到的摩擦力f=Gsinθ．【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】物體沿斜面勻速下滑，分析其受力情況，根據(jù)平衡條件求解物體在下滑過程中所受的支持力N和滑動(dòng)摩擦力f．【解答】解：對小姑娘（用物體表示）進(jìn)行受力情況分析：重力mg、支持力N和滑動(dòng)摩擦力f．根據(jù)平衡條件，有：N=mgcosθf=mgsinθ故答案為：Gcosθ，Gsinθ．12．由實(shí)驗(yàn)測得彈簧的彈力F與彈簧的長度l的關(guān)系如圖所示，則彈簧的原長為20cm，勁度系數(shù)為1500N/m．【考點(diǎn)】胡克定律．【分析】當(dāng)彈力為零時(shí)，彈簧處于原長；根據(jù)胡克定律F=kx，從圖上根據(jù)彈簧的形變量和彈力大小，求出勁度系數(shù)，即圖線的斜率．【解答】解：由圖可知，當(dāng)彈力為零時(shí)，彈簧原長為20cm據(jù)胡克定律F=kx得：F=k（l﹣l0）由圖象斜率等于勁度系數(shù)：k=N/m=1500N/m故答案為：20，150013．質(zhì)量為10kg的物體放在水平地面上，它和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是，水平拉力F由零開始，逐漸增大，直到物體開始滑動(dòng)，在物體靜止不動(dòng)的過程中，它受到的合外力是0N，它受到的摩擦力逐漸增大．【考點(diǎn)】合力的大小與分力間夾角的關(guān)系；摩擦力的判斷與計(jì)算．【分析】根據(jù)物體處于平衡狀態(tài)，從而確定合外力為零，結(jié)合平衡條件，從而確定靜摩擦力的大小如何變化．【解答】解：由題意可知，在物體靜止不動(dòng)的過程中，它受到的合外力總是為零，水平拉力F由零開始，逐漸增大，根據(jù)平衡條件可知，它受到的靜摩擦力逐漸增大，故答案為：0，增大．14．某同學(xué)用圖1的裝置驗(yàn)證力的平行四邊形定則，實(shí)驗(yàn)記錄紙如圖3所示，主要操作如下：①用兩彈簧測力計(jì)共同拉橡皮筋，當(dāng)結(jié)點(diǎn)被拉到圖中O點(diǎn)時(shí)，記下拉力F1沿OP1方向，F(xiàn)2沿OP2方向；②讀出F1=，F(xiàn)2示數(shù)如圖2所示；③用一個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮筋，同樣將結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)，記下拉力F3沿OP3方向；④讀出F3=．完成下列填空：保留3位有效數(shù)字（1）讀出F2=N；根據(jù)圖2中的標(biāo)度（1cm表示1N）在圖2中作出F2的圖示；（2）作出F1和F2的合力F，由圖可得F=N；（3）比較F與F3的大小和方向，你能得出的結(jié)論是F和F3在誤差范圍內(nèi)大小相等，方向相同．【考點(diǎn)】驗(yàn)證力的平行四邊形定則．【分析】（1）確定出彈簧測力計(jì)的分度值，從而讀出彈簧秤的讀數(shù)，根據(jù)力的圖示法作出F2的圖示；（2）以F1、F2為邊做出平行四邊形，根據(jù)平行四邊形定則可知，其對角線表示合力的大小；（3）比較F和F3的大小和方向得出結(jié)論．【解答】解：（1）彈簧測力計(jì)讀數(shù)，每1N被分成10格，則1格就等于．圖指針落在2N到3N的第5﹣6格之間，所以讀出F2=，作出F2的圖示，如圖所示．（2）作出F1和F2的合力F，如圖所示，根據(jù)圖象可知，F(xiàn)=，（3）比較F和F3的大小和方向，得出的結(jié)論是，F(xiàn)和F3在誤差范圍內(nèi)大小相等，方向相同．故答案為：（1）；如圖所示；（2）如圖所示；；（3）F和F3在誤差范圍內(nèi)大小相等，方向相同三、計(jì)算題（每小題10分，共40分）15．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，伸長量為x=，sin37°=．（1）畫出小球的受力示意圖；（2）求出彈簧的勁度系數(shù)；（3）求繩上的拉力和小球的重力大小．【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】（1）先分析小球受力，小球受到重力、細(xì)繩的拉力和彈簧的拉力，再作出受力示意圖．（2）由胡克定律求彈簧的勁度系數(shù)．（3）根據(jù)正交分解法求彈簧的拉力F水平方向的分力F1和豎直方向方向的分力F2大小．【解答】解：（1）小球受到重力、細(xì)繩的拉力和彈簧的拉力，作出小球的受力示意圖如圖所示．（2）由胡克定律F=kx得彈簧的勁度系數(shù)為：k==（3）水平分力為：F1=Fsin37°=10×N=6N豎直分力為：F2=Fcos37°=10×N=8N答：（1）作出小球的受力示意圖如圖所示．（2）彈簧的勁度系數(shù)是1000N/m；（3）彈簧的拉力F水平方向的分力F1和豎直方向方向的分力F2大小分別為6N和8N．16．如圖所示，斜面與水平面的夾角為37°，質(zhì)量為4kg的物體A靜止在斜面上，求：（1）A受到斜面的支持力多大？（2）若物體B質(zhì)量為3kg，則A受到斜面的