相互作用-2021高考物理二輪復(fù)習(xí)講義+分層訓(xùn)練【高頻考點解密】（解析版）

解密02種密作用

核心考點考綱要求

滑動摩擦力、動摩擦因數(shù)、靜摩擦力I

形變、彈性、胡克定律I

矢量和標量I

力的合成和分解II

共點力的平衡11

力的概念

力的基本特征

基本概念

力的圖示和力的示意圖

四種基本相互作用

［合力與分力

共點力：合力為零時處于平衡狀態(tài)

力的合成目分解干嘴形

相互作用＜力的合成

按作用效果分解

力的分解《

正交分解

'重心

重力，大?。篏-mg

方向：總是豎直向下

滑動摩擦力

常見的三種力摩擦力

靜摩擦力

大小、方向

彈力＜產(chǎn)生條件：直接接觸產(chǎn)生彈性形變

胡克定律

?解密考克凄

考點1物體的不衡

名/於備和鍥

(1)平衡狀態(tài)：物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)。

g=o

(2)共點力的平衡條件：尸仔0或二’

區(qū)合=。

(3)重要推論

①二力平衡：如果物體在兩個共點力的作用下處于平衡狀態(tài)，這兩個力必定大小相等，方向相反。

②三力平衡：如果物體在三個共點力的作用下處于平衡狀態(tài)，其中任意兩個力的合力一定與第三個力

大小相等，方向相反。

③多力平衡：如果物體受多個力作用處于平衡狀態(tài)，其中任何一個力與其余力的合力大小相等，方向

相反。

(4)共點力作用下物體的平衡問題的一般解題思路

選用整體法對研究對象||畫受|將某些力進行」作出平行|根據(jù)平衡」列平衡方

|實際問題|受力點析—［力圖］合成或分解，四邊形。件%=0'程求解

或隔離法

拓展1：整體法與隔離法在平衡問題中的應(yīng)用

(1)對整體法和隔離法的理解

整體法是指將相互關(guān)聯(lián)的各個物體看成一個整體的方法。整體法的優(yōu)點在于只需要分析整個系統(tǒng)與外

界的關(guān)系，避開了系統(tǒng)內(nèi)部繁雜的相互作用。

隔離法是指將某物體從周圍物體中隔離出來，單獨分析該物體的方法。隔離法的優(yōu)點在于能把系統(tǒng)內(nèi)

各個物體所處的狀態(tài)、物體狀態(tài)變化的原因以及物體間的相互作用關(guān)系表達清楚。

(2)整體法和隔離法的使用技巧

當分析相互作用的兩個或兩個以上的物體整體的受力情況及分析外力對系統(tǒng)的作用時，宜用整體法；

而在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體(或一個物體各部分)間的相互作用時常用隔離法。整體法和隔離法不是獨立的，

對一些較復(fù)雜問題，通常需要多次選取研究對象，交替使用整體法和隔離法。

拓展2：臨界問題的處理方法

(1)臨界問題：當某物理量變化時，會引起其他兒個物理量的變化，從而使物體所處的平衡狀態(tài)“恰

好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)“，在問題的描述中常用“剛好”、"剛能”、"恰好”等語言敘述。

(2)常見的臨界狀態(tài)有:

①兩接觸物體脫離與不脫離的臨界條件是相互作用力為0(主要體現(xiàn)為兩物體間的彈力為0)；

②繩子斷與不斷的臨界條件為繩中張力達到最大值；

③繩子繃緊與松馳的臨界條件為繩中張力為0；

③存在摩擦力作用的兩物體間發(fā)生相對滑動或相對靜止的臨界條件為靜摩擦力達到最大。

(3)研究的基本方法：假設(shè)推理法。

拓展3：動態(tài)平衡

(1)動態(tài)平衡：平衡問題中的一部分力是變力，是動態(tài)力，力的大小和方向均要發(fā)生變化。

(2)基本思路：化“動”為“靜"，"靜''中求"動

(3)基本方法

①解析法：列平衡方程求出未知量與已知量的關(guān)系表達式，根據(jù)已知量的變化情況來確定未知量的變

化情況。

②圖解法：根據(jù)已知量的變化情況，由平行四邊形定則或三角形定則作出變化的圖示，由幾何關(guān)系確

定未知量大小、方向的變化。

//雅埠樂例

(2020.山東煙臺.期中)一臺空調(diào)外掛機用兩個如圖所示的三角形支架固定在外墻上，空調(diào)外掛機的重

心恰好在支架水平橫梁40和斜粱。。的連接點。的上方。現(xiàn)保持空調(diào)外掛機的質(zhì)量不變，把斜梁匕?？s

短一點，仍保持連接點。的位置不變，橫梁“0仍然水平。已知橫粱對。的拉力始終沿0〃方向，斜粱

對O的壓力始終沿60方向，則下列說法正確的是()

A.橫梁a。對。的作用力變小

B.橫梁對。的作用力不變

C.斜粱6。對。的作用力變小

D.斜粱60對O的作用力增大

【答案】D

【詳解】

設(shè)斜梁跟外墻的夾角為仇對。有，豎直方向

￡cos0=G

解得斜粱人。對。的作用力

斜梁人?？s短一點，仍保持連接點。的位置不變，。增大，所以斜粱〃。對。的作用力增大。水平方向

耳sin8=6

解得橫梁。。對。的作用力

F2=Gtan8

斜梁8?？s短一點，仍保持連接點。的位置不變，。增大，所以橫梁〃。對0的作用力增大。故D正確，

ABC錯誤。

故選Do

//砥朦秣習(xí)

1.（2020?江蘇期中）如圖所示，光滑的輕滑輪用細繩懸掛于。點；另一細繩跨過滑輪，其一端懸

掛物塊。，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊乩外力E水平向右拉b,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，若

產(chǎn)方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊6仍始終保持靜止，則（）

，/〃〃4〃/〃/〃,

A.繩。0,的張力也在一定范圍內(nèi)變化

B.物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化

C.連接〃和。的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化

D.物塊匕與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化

【答案】D

【詳解】

AC.連接a和b的繩的張力7等于物體。的重力”?“g,不變，。和〃都靜止不動，則兩根繩子的合力不

變，繩。?！膹埩Σ蛔?，故AC錯誤；

B.對于從豎直方向由物體的平衡條件得

N+Teos0=mbg

支持力的大小與F無關(guān)，保持不變，故B錯誤；

D.對于從水平方向由物體的平衡條件得

Tsin0=F+f

或者

7sin^+/=F

尸變化，所以物塊方與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化，故D正確。

故選D。

2.（2020?湖北沙市中學(xué)期中）如圖所示，一長木板靜止在傾角為6的斜面上，長木板上一人用力推長

木板上的物塊，使物塊與長木板間的摩擦力剛好為零，己知人、物塊、長木板的質(zhì)量均為〃?，且整個過

程未發(fā)生移動。人、物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)均為山，長木板與斜面間的動摩擦因數(shù)為"2,重力加

速度為g,則下列說法正確的是（）

A.斜面對長木板的摩擦力大小為3mgsin。

B.斜面對長木板的摩擦力大小為3〃2〃?gcos。

C.長木板對人的摩擦力大小為2〃i〃?gcos6

D.長木板對人的摩擦力大小為mgsind

【答案】A

【詳解】

AB.對人、物塊、長木板三者整體研究，斜面對它們的摩擦力為靜摩擦力，其大小為

Ff=3mgsin0

B錯誤A正確；

CD.對人、物塊整體研究，由于物塊與長木板間的摩擦力剛好為零，因此長木板對人的靜摩擦力大小為

Ff-2mgsin0

CD錯誤。

故選Ao

3.（2020?江蘇揚州?期中）小明同學(xué)研究按動簽字筆中的小彈簧，用刻度尺測得其長度為將其一端

固定，另一端施加沿彈簧軸線方向的力尸，測其長度/，如圖所示，F(xiàn)-/圖像可能正確的是（）

【詳解】

由胡克定律可得

F=k(l-l0)

同一根彈簧勁度系數(shù)不變，因此廣/圖像的斜率不變，彈簧處于壓縮狀態(tài)時無法將彈簧壓縮至長度為零，

即彈簧壓縮到一定狀態(tài)時，壓力增大，但彈簧的長度不變，彈簧處于拉伸和壓縮狀態(tài)時，所施加的力的

方向相反；

故選D。

考曼2探究彈力和彈簧仲衣隨關(guān)系

任/於備和鍥

i.基本實驗要求

（1）實驗原理

彈簧受到拉力會伸長，平衡時彈簧產(chǎn)生的彈力和外力大小相等：彈簧的伸長量越大，彈力也就越大。

（2）實驗器材

鐵架臺、彈簧、鉤碼、刻度尺、坐標紙

（3）實驗步驟

①安裝實驗儀器；

②測量彈簧的伸長量（或總長）及所受的拉力（或所掛鉤碼的質(zhì)量），列表作出記錄，要盡可能多測

幾組數(shù)據(jù)；

③根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標紙上描點，以力（或質(zhì)量）為縱坐標，以彈簧的伸長量（或總長）為橫坐標；

④按照在圖中所繪點的分布與走向，嘗試作出一條平滑的曲線（包括直線），所畫的點不一定正好在

這條曲線上，但要注意使曲線兩側(cè)的點數(shù)大致相同；

⑤寫出曲線所代表的函數(shù)。

2.規(guī)律方法總結(jié)

（1）實驗數(shù)據(jù)處理方法

①列表法

將測得的F、x數(shù)據(jù)填入設(shè)計好的表格中，可以發(fā)現(xiàn)彈力F與彈簧伸長量尤的比值在誤差允許范圍內(nèi)是

相等的。

②圖象法

以彈簧伸長量x為橫坐標，彈力F為縱坐標，描出Ax各組數(shù)據(jù)相應(yīng)的點，作出的擬合曲線是一條過

坐標原點的直線。

③函數(shù)法

彈力F與彈簧伸長量x滿足F=kx的關(guān)系。

（2）注意事項

①不要超過彈性限度：實驗中彈簧下端掛的鉤碼不要太多，以免彈簧被過分拉伸，超過彈簧的彈性限

度。

②盡量多測幾組數(shù)據(jù)：要使用輕質(zhì)彈簧，且要盡量多測幾組數(shù)據(jù)。

③彈簧的原長：彈簧懸掛后的長度才能算是彈簧的原長，由于彈簧自身重力的影響，懸掛的彈簧比水

平放置的彈簧長一些。

④觀察所描點的走向：本實驗是探究性實驗，實驗前并不知道其規(guī)律，所以描點以后所作的曲線是試

探性的，只是在分析了點的分布和走向以后才決定用直線來連接這些點。

⑤統(tǒng)一單位：記錄數(shù)據(jù)時要注意彈力及彈簧伸長量的對應(yīng)關(guān)系及單位。

（3）誤差分析

①鉤碼標值不準確，彈簧長度測量不準確帶來誤差。

②畫圖時描點及連線不準確也會帶來誤差。

（4）用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)

圖象法是一種重要的實驗數(shù)據(jù)處理方法。圖象具有既能描述物理規(guī)律，乂能直觀地反映物理過程、表

示物理量之間定性定量關(guān)系及變化趨勢的優(yōu)點。當前高考試題對數(shù)據(jù)處理、結(jié)果分析考查的頻率較高。

作圖的規(guī)則：

①要在坐標軸上標明坐標軸代表的物理量、單位，恰當?shù)剡x取縱軸、橫軸的標度，并根據(jù)數(shù)據(jù)特點正

確確定坐標起點，使所作出的圖象幾乎占滿整個坐標圖紙。若彈簧原長較長，則橫坐標起點可以不從零開

始選擇。

②作圖線時，盡可能使直線通過較多所描的點，不在直線上的點也要盡可能對稱分布在直線的兩側(cè)（若

有個別點偏離太遠，則是因偶然誤差太大所致，應(yīng)舍去）。

③要注意坐標軸代表的物理量的意義，注意分析圖象的斜率、截距的意義，要理解斜率和截距的意義

可以解決什么問題。

//楷率東例

（2020?石嘴山市第三中學(xué)高一期末）關(guān)于“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”實驗中，下列說法正確的是

A.實驗中k的具體數(shù)值必須計算出來

B.如果沒有測出彈簧原長，用彈簧長度L代替x,FT.圖線也是過原點的一條直線

C.利用F-x圖線可求出k值

D.實驗時要把所有點連到線上，才能探索到真實規(guī)律

【答案】C

【詳解】

A.因為是同一條彈簧，勁度系數(shù)一樣，無需具體計算K值，A錯誤；

B.用彈簧長度L代替x,F-L圖線不過原點，B錯誤；

C.在F-x圖象中圖象的斜率表示勁度系數(shù)的大小，故利用尸-x直線可以求出&值，C正確；

D.實驗時并非把所有點連到線上，而是讓直線盡量多的穿過各點，不能穿過的盡量分布在圖象的兩側(cè)，

這樣可以剔除誤差比較大的點，D錯誤；

//原酷秣習(xí)

1.（2020?河南原陽一中高一開學(xué)考試）在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”實驗中，彈簧彈力的大小為凡

彈簧的形變量（伸長量或壓縮量）為x,下列說法正確的是

A.實驗中女的具體數(shù)值只能用逐個計算的方法求出來，而沒有其他的方法

B.如果沒有測出彈簧原長，用彈簧長度乙代替x,尸一L圖線也是過原點的一條直線

C.利用尸一x直線可求出無值

D.實驗時要把所有點連到線上，才能探索得到真實規(guī)律

【答案】C

【分析】

本題考查的是探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實驗問題.

【詳解】

AC.根據(jù)胡克定律：

F=-kx

可知，利用尸一x直線可求出無值，A錯誤，C正確；

B.用彈簧長度L代替x,則關(guān)系式為：

F=——0)

不過原點，B錯誤；

D.實驗時，要盡量讓更多的點落在一條直線上，不能落在直線上的盡量均勻分布在直線兩側(cè)，偏差太

大的點應(yīng)舍去，D錯誤。

故選C.

2.（2020?大荔縣同州中學(xué)期中）如圖所示，將一輕質(zhì)彈簧的一端固定在鐵架臺上，然后將最小刻度是

毫米的刻度尺豎直放在彈簧--側(cè)，刻度尺的?？叹€與彈簧上端對齊，使彈簧下端的指針恰好落在刻度尺

上。當彈簧下端不掛重物時，指針示數(shù)為8.00cm,當彈簧下端所掛鉤碼的總重力為IN時，指針示數(shù)為

10.00cm,則彈簧的勁度系數(shù)％為（）

A.50N/mB.10N/mC.0.5N/mD.0.1N/m

【答案】A

【詳解】

彈簧的形變量

x=10.00c/n-8.00cm=2.00cm

根據(jù)

F-kx

解得

Z=50N/m

故選A?

3.（2020?橫峰中學(xué)期中）如圖所示，細線懸掛的物體重力均為G,對A、8兩彈簧秤的示數(shù)，下列說法

正確的是（）

B.A的示數(shù)為G,B的示數(shù)為G

C.A的示數(shù)為0,8的示數(shù)為G

D.A的示數(shù)為G,B的示數(shù)為0

【答案】B

【詳解】

由而物平衡得到，彈簧的拉力大小工=G,則彈簧秤A的示數(shù)大小為G；由左側(cè)重物（或右側(cè)重物）

平衡得到，彈簧的拉力大小弓=G,則彈簧秤B的示數(shù)也為G；

故選Bo

4.（2020?重慶北修?西南大學(xué)附中月考）在“探究彈簧彈力和伸長量關(guān)系”實驗中，當懸掛10N重物時,

彈簧長度為16cm；懸掛20N重物時，彈簧長度為18cm,則彈簧的原長為（）

A.8cmB.10cm

C.12cmD.14cm

【答案】D

【詳解】

設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為火，彈簧原長為4,當懸掛10N重物時，彈簧長度為16cm由胡克定律可得：

耳=網(wǎng)4一，）

懸掛20N重物時，彈簧長度為18cm,則有

聯(lián)立可得：4=14cm；

故選D。

5.（2020?江西南昌二中月考）如圖所示，質(zhì)量均為，〃的滑塊A、B、C置于水平地面上，中間用勁度系

數(shù)分別為左、他的輕彈簧。，。連接，在施加在滑塊C上的水平恒力F作用下，一起無相對運動地向右加

速運動。已知滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)均為〃，重力加速度為g。在滑塊運動過程中，下列說法正確

的是（）

A勺B4c

---F

////////////////////

ab

A.滑塊A比滑塊C受到的合力小

EF

B.兩彈簧a、b的彈力之比U=——

FbF+3/2mg

Ik,

C.兩彈簧a、b的伸長量之比十=皆

D.若彈簧a突然斷裂，在斷裂瞬間，滑塊A比滑塊B的加速度小

【答案】D

【詳解】

A.因三者無相對運動，故加速度一定相同，由牛頓第二定律可知，A、B、C受到的合力相同，故A錯

誤；

B.由牛頓第二定律，對A、B、C整體

F-3/nmg=3/77a

解得

F—

a=------------

3m

對A有

-"ing=ma

解得

F-^mg

Cl—a

m

對A、B整體有

Fb—2/umg=2ma

解得

F-2^img

Cl-b

2m

F2FF]

聯(lián)立解得K==,Fb=——,故兩彈簧a、b的彈力之比U=7,故B錯誤;

33rb2

C.由胡克定律可知

4=叢]_

冗k21b2

即

k?

M2kl

故c錯誤;

D.在彈簧a突然斷裂的瞬間，由牛頓第二定律可知，對A

/umg=maA

解得

aA=Mg

對B

Fb-pmg^ma\

解得

2F

--一攸咫2F

mm

由

F-3umg

a=---------------

3m

知

F>3jLung

故

,2F2x3umg

』=茄一〃g>F^-〃g=〃g

故a'A<a’B，故D項正確。

故選D。

考點3險證力的串行四邊形定則

名/於備和鍥

1.基本實驗要求

(1)實驗原理

若某個力廣的作用效果與兩個力a、&的共同作用效果都能使橡皮條伸長到同一點，則尸為Q和F2

的合力，作出廣的圖示，再根據(jù)平行四邊形定則作出Fi和6的合力F的圖示，比較尸、F,分析在實驗誤

差允許的范圍內(nèi)是否大小相等、方向相同，即可驗證平行四邊形定則。

(2)實驗器材

木板、白紙、圖釘(若干)、彈簧測力計(2)、橡皮條、細繩套(2)、三角板、刻度尺、鉛筆。

(3)實驗步驟

①用圖釘把一張白紙釘在水平桌面上的木板上。

②用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，橡皮條的另一端拴上兩個細繩套。

③用兩個彈簧測力計分別鉤住兩個細繩套，互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長，結(jié)點到達某一位置。。

④用鉛筆描下結(jié)點0的位置和兩個細繩套的方向，并記錄彈簧測力計的讀數(shù)。

⑤在白紙上作出兩個力Q、F2,利用刻度尺和三角板根據(jù)平行四邊形定則求出合力幾

⑥只用一個彈簧測力計，通過細繩套把橡皮條的結(jié)點拉到與前面相同的位置0,記下彈簧測力計的讀

數(shù)尸和細繩的方向。

⑦比較廣與用平行四邊形定則求得的合力F,看它們在實驗誤差允許的范圍內(nèi)是否相等。

2.規(guī)律方法總結(jié)

(1)正確使用彈簧測力計

①將兩只彈簧測力計調(diào)零后水平互鉤對拉過程中，讀數(shù)相同，可選；若不同，應(yīng)另換或調(diào)校，直至相

同為止。

②使用時，讀數(shù)應(yīng)盡量大些，但不能超出量程范圍。

③被測力的方向應(yīng)與彈簧軸線方向一致。

④讀數(shù)時應(yīng)正對、平視刻度。

（2）實驗注意事項

①在同一次實驗中，使橡皮條拉長時結(jié)點的位置一定要相同。

②用兩個彈簧測力計鉤住細繩套互成角度地拉橡皮條時，其夾角不宜太小，也不宜太大，以60。~100。

之間為宜。

③在合力不超出量程及在橡皮條彈性限度內(nèi)形變應(yīng)盡量大一些，細繩套應(yīng)適當長一些，便于確定力的

方向。

④在同一次實驗中，畫力的圖示選定的標度要相同，并且要恰當選定標度，使力的圖示稍大一些。

（3）誤差分析

①誤差來源：除彈簧測力計本身的誤差外，還有讀數(shù)誤差、作圖誤差等。

②減小誤差的辦法：

A.拉彈簧測力計時，外殼不要與紙摩擦，彈簧測力計、細繩套、橡皮條要在同一水平面內(nèi)。

B.實驗過程中讀數(shù)時眼睛一定要正視彈簧測力計的刻度，要按有效數(shù)字和彈簧測力計的精度正確讀數(shù)

和記錄。

C.作圖時用刻度尺和三角板，使表示兩力的對邊一定要平行。

名/幡泳東例

（2020?江蘇高二月考）關(guān)于“探究力的合成的平行四邊形定則”實驗，下列說法中正確的是（）

A.兩只彈簧測力計拉橡皮條時，應(yīng)使兩細繩套間的夾角為90°，以便求合力大小

B.用兩只彈簧測力計和一只彈簧測力計拉橡皮條時，結(jié)點必須拉到同一點

C.同一組實驗中，結(jié)點的位置可以不同只要橡皮條拉伸到相同長度即可

D.兩只彈簧測力計拉橡皮條時，兩拉力夾角越大越好

【答案】B

【詳解】

A.用兩只彈簧秤拉橡皮條時，之間的夾角不一定要等于90度，故A錯誤；

BC.同一次實驗過程中結(jié)點位置不允許變動，保證實驗的等效性，用兩只彈簧秤拉時結(jié)點的位置必須與

用一只彈簧秤拉時結(jié)點的位置重合，故B正確，C錯誤；

D.兩條細繩的夾角不是越大越好，以方便作平行四邊形為宜，故D借誤。

故選Bo

名/限朦體可

1.（2020?北京昌平一中月考）在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，將輕質(zhì)小圓環(huán)掛在橡皮條的一

端，橡皮條的另一端固定在水平木板上的4點，圓環(huán)上有繩套。實驗中先用兩個彈簧測力計分別勾住繩

套，并互成角度地拉圓環(huán)，將圓環(huán)拉至某一位置O,如圖所示。再只用一個彈簧測力計，通過繩套把圓

環(huán)拉到與前面相同的位置0。關(guān)于此實驗，下列說法正確的是（）

A.橡皮條、彈簧測力計和繩應(yīng)位于與紙面平行的同一平面內(nèi)

B.實驗中只需記錄彈簧測力計的示數(shù)

C.用平行四邊形定則求得的合力方向一定沿A。方向

D.兩彈簧測力計之間的夾角應(yīng)取90。，以便計算合力的大小

【答案】A

【詳解】

A.本實驗是在水平面作力的圖示，為了減小誤差彈簧測力計必須保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對

彈簧測力計的刻度，故A正確；

B.實驗中既需記錄彈簧測力計的示數(shù)，也需要記錄彈力的方向，故B錯誤。

C.如果尸和尸的圖示在誤差允許的范圍內(nèi)基本重合，則證明共點力合成遵循平行四邊形定則，平行四

邊形定則求得的合力方向不一定沿AO方向，故C錯誤。

D.本實驗只要使兩次效果相同就行，兩個彈簧稱拉力的方向沒有限制，一般來講角度適當即可，故D

錯誤。

故選Ao

2.（2020?杭州市源清中學(xué)期末）“探究求合力的方法”的實驗裝置如圖所示，則（）

A.實驗中兩根細線越短越好

B.彈簧測力計的拉力方向必須與木板平行

C.實驗中只需記錄彈簧測力計拉力的大小

D.每次實驗中兩個分力間的夾角必須等于90°

【答案】B

【詳解】

A.拉橡皮條的細繩要適當長一些，以方便畫出力的方向，故A錯誤；

B.測量力的實驗要求盡量準確，為了減小實驗中因摩擦造成的誤差，操作中要求彈簧秤、細繩、橡皮

條都應(yīng)與木板平行，故B正確；

C.實驗中需記錄彈簧測力計拉力的大小和方向還有結(jié)點的位置，故C錯誤；

D.在實驗中兩個分力的夾角大小適當，且二力的大小要適量大些，這樣有利于減小實驗中偶然誤差的

影響，不需要夾角必須等于90。，故D錯誤；

故選B。

3.（2019?上海市莘莊中學(xué)期末）”研究共點力的合成”實驗中用到的物理思想方法是（）

B.控制變量法

C.建立物理模型法

D.微小量放大法

【答案】A

【詳解】

“研究共點力的合成”實驗中用到的物理思想方法是等效替代法。

故選Ao

4.（2020?上海學(xué)業(yè)考試）如圖所示，在“研究共點力的合成”實驗中，把橡皮筋一端用圖釘固定于P

點，同時用兩個彈簧測力計通過細繩將橡皮筋拉長，這時不用記錄的是（）

B.兩個彈簧測力計的示數(shù)

C.橡皮筋伸長的長度

D.兩條細繩的方向

【答案】C

【詳解】

在“研究共點力的合成”實驗中，把橡皮筋一端用圖釘固定于P點，同時用兩個彈簧測力計通過細繩將

橡皮筋的另一端拉到位置。，這時除需記錄。點的位置外，為了作出力的圖示，還需記錄力的大小和方

向，即兩個彈簧測力計的示數(shù)和兩條細繩的方向。橡皮筋伸長的長度不用記錄，因此，AB正確，不符合

題意，C錯誤，符合題意，D正確，不符合題意。

故選Co

5.（2020.全國課時練習(xí)）在“探究力的平行四邊形定則”實驗中，下列不無碘的實驗要求是（）

A.實驗過程中彈簧測力計不能和木板接觸

B.兩彈簧測力計的拉力方向必須相互垂直

C.同一次實驗中，。點位置不能移動

D.使用彈簧測力計時，不能超過其量程

【答案】B

【詳解】

A.實驗中為了減小因摩擦造成的誤差，要求在拉彈簧測力計時，要注意使彈簧測力計與木板平面平行,

同時彈簧測力計不能和木板接觸，選項A正確；

B.實驗由作圖求出，不需要讓兩彈簧測力計相互垂直，選項B錯誤；

C.為了保證效果相同，同一次實驗中，0點的位置不能移動，選項C正確：

D.為了準確讀數(shù)，彈簧測力計不能超過其量程，選項D正確。

本題選不正確的，故選B。

6.如圖所示，某同學(xué)為了探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律，設(shè)計了以下的實驗。輕質(zhì)小圓環(huán)掛在橡皮

條的一端，另一端固定。橡皮條的原長度GE。用手通過兩個彈簧測力計共同拉動小圓環(huán)，記錄下耳、F2

的大小和方向。改用一個彈簧測力計單獨拉圓環(huán)，記錄下尸的大小和方向。耳、鳥與尸符合平行四邊

形定則。F可以看成耳、鳥的合力是遵循力的等效原理，其等效是指（）

A.兩次必須將圓環(huán)拉到同一位置。

B.要保證耳、鳥與尸在同一平面內(nèi)

C.兩次拉動彈簧測力計的讀數(shù)應(yīng)該相同

D.兩次橡皮條的長度應(yīng)該相等

【答案】A

【詳解】

合力尸與分力￡、鳥產(chǎn)生的作用效果相同，即必須將圓環(huán)拉到同一位置。，體現(xiàn)了等效替代的思想，

選項A正確，BCD錯誤。

故選Ao

7.（2020?福建省連城縣第一中學(xué)月考）如圖所示，在做“探究力的平行四邊形定則”的實驗時，用M、N

兩個測力計通過細線拉橡皮條的結(jié)點，使其到達。點，此時a+4=90。，然后保持M的示數(shù)不變，而使a

角減小，為保持結(jié)點位置不變，可采用的辦法是

........

N

A.增大N的示數(shù)同時減小￡角

B.增大N的示數(shù)同時增大夕角

C.減小N的示數(shù)同時減小萬角

D.減小N的示數(shù)同時增大夕角

【答案】C

【詳解】

要保證結(jié)點不動，應(yīng)保證合力不變，則由平行四邊形定則可知，合力不變，M方向向合力方向靠攏,

根據(jù)圖象可知，則N的拉力應(yīng)減小，同時應(yīng)減小/角，故C正確，ABD錯誤.

8.（2020?隴川縣第一中學(xué)高一期末）在做“驗證力的平行四邊行定則“實驗中，假如Q的大小及方向固

定不變（如圖所示），那么為了使橡皮筋仍然伸長到。點，對公來說,下面說法中正確的是

A.E可以有多個方向B.尸2的方向和大小可以有多個值

C.尸2的方向和大小是唯一確定值D.&的方向是唯一的，但大小可有多個值

【答案】C

【詳解】

因一個彈簧秤的拉力大小、方向不變，而橡皮筋伸長到。點，說明合力不變，由平行四邊形定則可知另

一個大小方向也唯一確定，故ABD錯誤，C正確。

1.（2020.海南高考真題）如圖，上網(wǎng)課時小明把手機放在斜面上，手機處于靜止狀態(tài)。則斜面對手機

的（）

A.支持力豎直向上

B.支持力小于手機所受的重力

C.摩擦力沿斜面向下

D.摩擦力大于手機所受的重力沿斜面向下的分力

【答案】B

【詳解】

設(shè)手機的質(zhì)量為〃3斜面傾角為仇對手機進行受力分析，如圖所示

由圖可知支持力方向垂直斜面向上，摩擦力方向沿斜面向上，根據(jù)平衡條件則有

f-mg=mgcos0

因cos6<l,故入〈加g,且摩擦力等于手機所受的重力沿斜面向下的分力

故選Bo

2.（2020.北京高考真題）某同學(xué)利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況。實驗臺上固定一個力傳感

器，傳感器用棉線拉住物塊，物塊放置在粗糙的長木板上。水平向左拉木板，傳感器記錄的尸-，圖像如

圖乙所示。下列說法正確的是（）

A.實驗中必須讓木板保持勻速運動

B.圖乙中曲線就是摩擦力隨時間的變化曲線

C.最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為10:7

D.只用圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動摩擦因數(shù)

【答案】C

【詳解】

AB.為了能研究摩擦力隨時間的變化曲線，故物塊一直要處于靜止狀態(tài)，則向左的摩擦力一直與向右輕

繩的拉力平衡，圖乙是向右輕繩的拉力隨時間變化曲線，故圖乙也可以反映摩擦力隨時間變化的曲線，

由圖可乙知向右輕繩的拉力先增大后減小，最后趨于不變，故物塊先受靜摩擦力作用后受滑動摩擦力作

用，所以不需要讓木板保持勻速運動，故AB錯誤；

C.由圖可知，最大靜摩擦力約為10N,滑動摩擦力約為7N,故最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為10:7,

故C正確：

D.根據(jù)

耳=〃&，外=mg

可知，由于不知道物塊的重力，故無法求物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，故D錯誤。

故選C。

3.（2020?全國高考真題）如圖，懸掛甲物體的細線拴牢在一不可伸長的輕質(zhì)細繩上。點處；繩的一端

固定在墻上，另一端通過光滑定滑輪與物體乙相連。甲、乙兩物體質(zhì)量相等。系統(tǒng)平衡時，。點兩側(cè)繩

與豎直方向的夾角分別為a和若a=70。，則￡等于（）

A.45°B.55°C.60°D.70°

【答案】B

【詳解】

甲物體是拴牢在O點，且甲、乙兩物體的質(zhì)量相等，則甲、乙繩的拉力大小相等，O點處于平衡狀態(tài),

則左側(cè)繩子拉力的方向在甲、乙繩子的角平分線上，如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系有

180=2(3+a

解得尸=55。

故選B?

4.（2020?浙江卷）矢量發(fā)動機是噴口可向不同方向偏轉(zhuǎn)以產(chǎn)生不同方向推力的一種發(fā)動機。當殲20隱形

戰(zhàn)斗機以速度v斜向上飛行時，其矢量發(fā)動機的噴口如圖所示。已知飛機受到重力G、發(fā)動機推力耳、

與速度方向垂直的升力月和與速度方向相反的空氣阻力耳。下列受力分析示意圖可能正確的是（）

B.

【答案】A

【解析】由題意可知所受重力G豎直向下，空氣阻力B與速度方向相反，升力巳與速度方向垂直，發(fā)

動機推力Q的方向沿噴口的反方向，對比圖中選項可知只有A選項符合題意。故選A。

5.（2020?浙江卷）如圖是“中國天眼”500m口徑球面射電望遠鏡維護時的照片。為不損傷望遠鏡球面，質(zhì)

量為，”的工作人員被懸在空中的氫氣球拉著，當他在離底部有一定高度的望遠鏡球面上緩慢移動時，氧

氣球?qū)ζ溆写笮閙g、方向豎直向上的拉力作用，使其有“人類在月球上行走”的感覺，若將人視為

質(zhì)點，此時工作人員（）

A.受到的重力大小為，，咫

B.受到的合力大小為!〃?g

C.對球面的壓力大小為,

D,對球面的作用力大小為，〃歷

6

【答案】D

【解析】A.工作人員的質(zhì)量為機，則工作人員受到的重力G=mg,A錯誤；B.工作人員在球面上緩

慢行走，處于平衡狀態(tài)，合力為0,B錯誤；C.工作人員站在的球面位置不水平，對球面的壓力不等于

1

際C錯誤；D.由平衡條件可得球面對工作人員的作用力產(chǎn)滿足尸=mg—3mg,再由牛

6-

66

頓第三定律可得，工作人員對球面的作用力大小為尸=1加g,D正確。故選D。

6

6.（2020?山東卷）如圖所示，一輕質(zhì)光滑定滑輪固定在傾斜木板上，質(zhì)量分別為機和2,”的物塊A、B,

通過不可伸長的輕繩跨過滑輪連接，A、B間的接觸面和輕繩均與木板平行。A與B間、B與木板間的

動摩擦因數(shù)均為〃，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。當木板與水平面的夾角為45。時，物塊A、B剛好

要滑動，則〃的值為（）

【答案】C

【解析】當木板與水平面的夾角為45°時，兩物塊剛好滑動，對A物塊受力分析如圖

沿斜面方向，A、B之間的滑動摩擦力/=〃N=〃〃zgcos45°,根據(jù)平衡條件可知

T=mgsin45°+〃mgcos45°,對B物塊受力分析如圖

2mg

沿斜面方向，B與斜面之間的滑動摩擦力力=〃N'=《3〃2gcos450,根據(jù)平衡條件可知

2mgsin450=T+"mgcos45°+/z-3mgcos45°,兩式相加，可得

2mgsin45°=mgsin45°+/.imgcos45°+/.imgcos45°+〃?3mgcos45°,解得〃=g,ABD錯誤，

c正確。故選c。

7.（2019?新課標全國1卷）如圖，一粗糙斜面固定在地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪。一細繩跨過滑

輪，其一端懸掛物塊N。另一端與斜面上的物塊M相連，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用水平向左的拉力緩慢

拉動N,直至懸掛N的細繩與豎直方向成45。。已知M始終保持靜止，則在此過程中

A.水平拉力的大小可能保持不變

B.M所受細繩的拉力大小一定一直增加

C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加

D.M所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增加

【答案】BD

【解析】如圖所示，以物塊N為研究對象，它在水平向左拉力F作用下，緩慢向左移動直至細繩與豎直

方向夾角為45。的過程中，水平拉力尸逐漸增大，繩子拉力T逐漸增大；

對M受力分析可知，若起初M受到的摩擦力/沿斜面向下，則隨著繩子拉力T的增加，則摩擦力/也逐

漸增大；若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上，則隨著繩子拉力7的增加，摩擦力f可能先減小后增加。

故本題選BD,

8.（2019?新課標全國I］卷）物塊在輕繩的拉動下沿傾角為30。的固定斜面向上勻速運動，輕繩與斜面平行。

已知物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為乎’重力加速度取ISn/sL若輕繩能承受的最大張力為15。。N,

則物塊的質(zhì)量最大為

A.150kgB.100百kgC.200kgD.200百kg

【答案】A

【解析】

T-f+mg?,\n9,戶洶V,N=mgcosQ,帶入數(shù)據(jù)解得：，"=15()kg,故A選項符合題意。

9.(2019?新課標全國山卷)用卡車運輸質(zhì)量為粗的勻質(zhì)圓筒狀工件，為使工件保持固定，將其置于兩光滑

斜面之間，如圖所示。兩斜面I、II固定在車上，傾角分別為30。和60。。重力加速度為g。當卡車沿平直

公路勻速行駛時，圓筒對斜面I、II壓力的大小分別為品、&,則

6

2

A.Ft=—mg,F2=—mgB.

且

C-Fi=；mg,F2=^-mgD.

G=2

【答案】D

【解析】對圓筒進行受力分析知圓筒處于三力平衡狀態(tài)，受力分析如圖，由幾何關(guān)系可知,

Ft'=mgcos30°,=mgsin30°o解得F；=gmg由牛頓第三定律知

22

^-mg,F=—mg,故D正確

￡2

10.（2019?天津卷）2018年10月23日，港珠澳跨海大橋正式通車。為保持以往船行習(xí)慣，在航道處建造

了單面索（所有鋼索均處在同一豎直面內(nèi)）斜拉橋，其索塔與鋼索如圖所示。下列說法正確的是

A.增加鋼索的數(shù)量可減小索塔受到的向下的壓力

B.為了減小鋼索承受的拉力，可以適當降低索塔的高度

C.索塔兩側(cè)鋼索對稱且拉力大小相同時，鋼索對索塔的合力豎直向下

D.為了使索塔受到鋼索的合力豎直向下，索塔兩側(cè)的鋼索必須對稱分布

【答案】C

【解析】A、以橋身為研究對象，鋼索對橋身的拉力的合力與橋身的重力等大反向，則鋼索

對索塔的向下的壓力數(shù)值上等于橋身的重力，增加鋼索的數(shù)量鋼索對索塔的向下的壓力數(shù)

值不變，故A錯誤；

B,由圖甲可知2Tcosa=腌，當索塔高度降低后，a變大，cosa變小，故T變大，故B

錯誤

C、由B的分析可知，當鋼索對稱分布時，2Tcosa=Mg,鋼索對索塔的合力豎直向卜,

故C正確

D、受力分析如圖乙，由正弦定理可知，只要上比=鳥，鋼索AC、A3的拉力廠穴、FAB

sinasinp

進行合成，合力豎直向下，鋼索不一定要對稱分布，故D錯誤；綜上分析：答案為C。

II.（2019?江蘇卷）如圖所示，一只氣球在風(fēng)中處于靜止狀態(tài)，風(fēng)對氣球的作用力水平向右.細繩與豎直

方向的夾角為a,繩的拉力為7,則風(fēng)對氣球作用力的大小為

(A)—(B)工(C)Tsina(D)7tosce

sinacosa

【答案】c

【解析】對氣球受力分析，由水平方向平衡條件可得：！=Tsinc,故C正確。

12.（2018?天津卷）某研究小組做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗，所有器材有：方木板一塊，白紙,

量程為5N的彈簧測力計兩個，橡皮條（帶兩個較長的細繩套），刻度尺，圖釘（若干個）。

①具體操作前，同學(xué)們提出了如下關(guān)于實驗操作的建議，其中正確的是。

A.橡皮條應(yīng)和兩繩套夾角的角平分線在一條直線上

B.重復(fù)實驗再次進行驗證時，結(jié)點。的位置可以與前一次不同

C.使用測力計時，施力方向應(yīng)沿測力計軸線；讀數(shù)時視線應(yīng)正對測力計刻度

D.用兩個測力計互成角度拉橡皮條時的拉力必須都小于只用一個測力計時的拉力

②該小組的同學(xué)用同一套器材做了四次實驗，白紙上留下的標注信息有結(jié)點位置。，力的標度、分力和

合力的大小及表示力的作用線的點，如下圖所示。其中對于提高實驗精度最有利的是。

【答案】①BC②B

【解析】①為了使實驗結(jié)果更具有普遍性，在實驗過程中不應(yīng)讓橡皮條的拉力方向具有特殊的角度或位

置，A錯誤；只有每一次實驗時用一個力和用兩個力拉的效果相同即可，即O點位置相同，不需要每次

實驗的0點位置都相同，B正確；使用測力計時，施力方向應(yīng)沿測力計軸線；讀數(shù)時，視線應(yīng)正對彈簧

測力計的刻度，C正確；合力可以大于任一個分力，也可以等于分力，還可以小于任一分力，D錯誤；

②AD實驗中選取的力的標度過大，導(dǎo)致畫力時，線段太短，不利于實驗精確度；B圖和C圖選用的標

度相同，但C中力太小，不利于作平行四邊形，故B符合題意；

13.（2018?新課標I卷）如圖（a）,一彈簧上端固定在支架頂端，下端懸掛一托盤：一標尺由游標和主

尺構(gòu)成，主尺豎直固定在彈簧左邊；托盤上方固定有一能與游標刻度線準確對齊的裝置，簡化為圖中的

指針?，F(xiàn)要測量圖（a）中彈簧的勁度系數(shù)，當托盤內(nèi)沒有祛碼時，移動游標，使其零刻度線對準指針,

此時標尺讀數(shù)為1.950cm；當托盤內(nèi)放有質(zhì)量為0.100kg的祛碼時，移動游標，再次使其零刻度線對準

指針，標尺示數(shù)如圖（b）所示，其讀數(shù)為cm。當?shù)氐闹亓铀俣却笮?.80m/sz,此彈簧的勁

度系數(shù)為N/m（保留3位有效數(shù)字）。

【答案】3.77553.7

【解析】本題主要考查游標卡尺的讀數(shù)，彈簧勁度系數(shù)的測量、胡克定律及其相關(guān)的知識點，意在考查

考生靈活運用教材上游標卡尺的使用和探究彈簧的伸長與形變量的關(guān)系實驗知識的能力。

實驗所用的游標卡尺精度為0.05mm,游標卡尺上游標第15條刻度線與主尺刻度線對齊，根據(jù)游標卡尺

的讀數(shù)規(guī)則，圖（b）所示的游標卡尺讀數(shù)為3.7cm+15x0.05mm=3.7cm+0.075cm=3.775cm。

托盤中放有質(zhì)量為%=0.100kg的祛碼時、彈簧受到的拉力/=/ng=0.100x9.8N=0.980N,彈簧伸長

43.775cm-1.950cm=l.825cm=0.01825m,根據(jù)胡克定律，F(xiàn)=kx,解得此彈簧的勁度系數(shù)Q