相互作用-第1讲-重力-弹力(答案)教案

1、相互作用 第1讲 重力 弹力 第 页相互作用 第1讲重力弹力（答案）1答案如图所示2答案D解析当小车匀速运动时，弹簧弹力大小等于小球重力大小，细绳的拉力FT0；当小车和小球向右做匀加速直线运动时绳的拉力不能为零，弹簧弹力有可能为零，故D正确3答案B解析对Q受力分析如图所示设Q的半径为r，则半圆球P的半径为4r，由几何关系得：4rcos 4r(rrcos )解得：cos eq f(3,5)由平衡条件得：FN2eq f(mg,sin ) 解得：FN2eq f(5,4)mg由牛顿第三定律可知，Q对P的压力大小为FN2FN2eq f(5,4)mg.4答案C5答案D解析设挂钩所在处为N点，延长PN交墙于

2、M点，如图所示：同一条绳子拉力相等，根据对称性可知两边的绳子与竖直方向的夹角相等，设为，则根据几何关系可知NQMNMQ，故NQMN，即PM等于绳长；根据几何关系可得：sin eq f(PO,PM)eq f(1.2,2)0.6，则cos 0.8，根据平衡条件可得：2FTcos G，解得：FT5 N，故D正确6答案B解析由几何关系可知，弹簧的长度先减小后增大，即伸长量先减小后增大，则弹簧的弹力先减小后增大，选项A错误，B正确；开始时弹簧处于拉伸状态，根据平衡条件可知弹簧的弹力的大小等于环的重力，即F弹mg，此时杆对环的弹力为零，否则弹簧不会竖直；当弹簧与竖直方向的夹角为60时，由几何关系可知，此时

3、弹簧的长度等于原来竖直位置时的长度，则此时弹簧弹力的大小也为F弹mg，根据力的合成可知此时弹簧对小环的弹力与环自身重力的合成沿杆向下，所以此时杆对环的弹力仍为零，故杆对环的弹力不是逐渐增大的，选项C错误；设弹簧与杆之间的夹角为，则在环从开始滑到弹簧与杆垂直位置的过程中，由平衡知识：F弹cos Fmgsin 30，随角的增加，F弹cos 减小，则F增大；在环从弹簧与杆垂直位置到弹簧与竖直方向的夹角为60的过程中，由平衡知识：FF弹cos mgsin 30，随角的减小，F弹cos 增大，则F增大，故F一直增大，选项D错误7答案C解析小车静止时，由平衡条件知此时杆对球的作用力方向竖直向上，且大小等于

4、球的重力mg，故A、B错误，C正确小车向右以加速度a运动时，此时弹力F的方向一定指向右上方，只有这样，才能保证小球在竖直方向上受力平衡，水平方向上具有向右的加速度设小球所受弹力方向与竖直方向的夹角为，如图所示，据力的平衡条件和牛顿第二定律得Fsin ma，Fcos mg，解得Fmeq r(g2a2)，故D错误8答案A解析重新平衡后，绳子形状如图所示：设钩码的质量为M，由几何关系知：绳子与竖直方向夹角为53，根据平衡条件可得：2mgcos 53Mg，解得：M1.2 kg，故A正确，B、C、D错误9答案B解析对猴子受力分析如图所示设拉力FT与水平方向的夹角为，由几何关系可得：cos eq f(16

5、,20)eq f(4,5)，解得37，又由平衡条件得：2FTsin mg，解得：FTeq f(mg,2sin )eq f(120,2f(3,5) N100 N，故A、C、D错误，B正确10答案A解析对题图中的A点受力分析，则由图甲可得FaFa2mgcos 30eq r(3)mg由图乙可得tan 30eq f(mg,Fb)则FbFbeq r(3)mg故FaFb.11答案BD解析以B点为研究对象，受力分析如图所示，B点受重物的拉力FT1(等于重物的重力G)、轻杆的支持力FN和绳子的拉力FT2由平衡条件得，FN和FT2的合力与FT1大小相等、方向相反，根据三角形相似可得：eq f(FN,AB)eq

6、f(FT2,BO)eq f(FT1,AO)又FFT2，FT1G解得：FNeq f(AB,AO)G，Feq f(BO,AO)GBAO缓慢变小时，AB、AO保持不变，BO变小，则FN保持不变，F变小，故选项B、D正确12答案ABD13答案C14答案B15答案A16答案D解析小球受到重力和弹力作用，由于小球处于静止状态，所以重力和弹力是一对平衡力，重力大小为10 N，方向竖直向下，所以弹力大小也为10 N，方向竖直向上，故D正确，A、B、C错误17答案B解析正六边形外接圆的半径为R，则弹簧的长度为R，弹簧的伸长量为：xRl由胡克定律可知，每根弹簧的弹力为：F弹kxk(Rl)两相邻弹簧夹角为120，两

7、相邻弹簧弹力的合力为：F合F弹k(Rl)弹簧静止，处于平衡状态，由平衡条件可知，F的大小为：FF合k(Rl)，故B正确，A、C、D错误18答案C解析对沙桶Q受力分析有FTGQ，设两绳的夹角为，对C点受力分析可知C点受三力而平衡，而C点为活结绳上的点，两侧绳的张力相等，有2FTcos eq f(,2)GP，联立可得2GQcos eq f(,2)GP，故增大Q的重力，夹角变大，C点上升；增大P的重力时，夹角变小，C点下降，故A、B错误；当120时，GPGQ，故两沙桶增加相同的质量，P和Q的重力仍相等，C点的位置不变，故C正确，D错误19答案AD解析轻环两边绳子的拉力大小相等，均为FTmg，轻环两侧

8、绳子的拉力与轻环对圆弧轨道的压力的夹角相等，设为，由eq xto(OA)eq xto(OM)知OMAMAO，则390，30，轻环受力平衡，则轨道对轻环的支持力大小FN2mgcos 30eq r(3)mg，选项A正确；细线对M点的拉力大小为mg，选项B错误；细线对轻环的作用力大小为FNFNeq r(3)mg，选项C错误；由几何关系可知，N点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30，选项D正确20答案D21答案BC解析F大小合适时，球可以静止在无墙的斜面上，F增大到一定程度时墙才对球有水平向左的弹力，故A错误，B正确；而斜面对球必须有斜向上的弹力才能使球不下落，故C正确，D错误22答案B解析小车静止时，

9、小球受力平衡，只受重力和绳子拉力两个力的作用，故选项A错误，B正确；小车向右运动可能有三种运动形式：向右匀速运动、向右加速运动和向右减速运动.当小车向右匀速运动时，小球受力平衡，只受重力和绳子拉力两个力的作用，当小车向右加速运动时，小球须有向右的合力，但由细绳始终保持竖直状态和斜面形状可知，该运动形式不可能有.当小车向右减速运动时，小球须有向左的合力，则一定受重力和斜面的支持力，可能受绳子的拉力，也可能不受绳子的拉力，故选项C、D错误.23答案C解析“缓慢地拉动”说明系统始终处于平衡状态，该过程中p弹簧的左端向左移动的距离等于两个弹簧长度变化量之和；最初，p弹簧处于原长，而q弹簧受到竖直向下的

10、压力FN1mbg110 N10 N，所以其压缩量为x1FN1/k2 cm；最终c木块刚好离开水平地面，q弹簧受到竖直向下的拉力FN2mcg110 N10 N，其伸长量为x2FN2/k2 cm，拉力F(mbmc)g210 N20 N，p弹簧的伸长量为x3F/k4 cm，所以所求距离xx1x2x38 cm.24答案B解析以a、b整体为研究对象进行受力分析，筒底对两个球整体支持力等于两球的重力，故图甲圆筒底受到的压力等于图乙圆筒底受到的压力，选项A错误；以a、b整体为研究对象进行受力分析，两侧的两个压力是大小相等的，再以上面球为研究对象受力分析，如图所示，由几何知识可知FN筒mgtan ，故侧壁的压力与上面球的重力成正比，由于球a的质量大于球b的质量，故乙图中球对侧面的压力较大，选项B正确，C、D错误.25答案D解析以A球为研究对象，小球受三个力：重力、弹力和碗的支