第三章 相互作用-力-综合复习（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页第三章相互作用——力综合复习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1.如图所示，将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角烧杯中，钢球在各容器的底部与侧壁相接触，处于静止状态．若钢球和各容器都是光滑的，各容器的底部均水平，则以下说法正确的是(

)

A.各容器的侧壁对钢球均无弹力作用

B.各容器的侧壁对钢球均有弹力作用

C.量杯的侧壁对钢球无弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用

D.口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球无弹力作用2.如图所示，P是位于水平的粗糙桌面上的物块．用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为m.在P运动的过程中，若不计空气阻力，则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是

(

)

A.拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面

B.拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面

C.重力mg和摩擦力，施力物体是地球和桌面

D.重力mg和摩擦力，施力物体是绳和桌面3.如图所示，倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上．下列结论正确的是

(

)

A.木块受到的摩擦力大小是mgcosα

B.木块对斜面体的压力大小是mgsinα

C.桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsinαcosα4.中国女排在2016年奥运会比赛中再度夺冠，图为比赛中精彩瞬间的照片，此时排球受到的力有(

)

A.推力 B.重力、推力

C.重力、空气对球的作用力 D.重力、推力、空气对球的作用力5.如图所示，与水平面的夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0 kg的物体．细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连．物体静止在斜面上，弹簧测力计的示数为4.9 N.关于物体受力的判断(取g=9.8 m/s2)，下列说法正确的是

(

)

A.斜面对物体的摩擦力大小为零

B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N，方向沿斜面向上

C.斜面对物体的支持力大小为4.93N，方向竖直向上

D.6.有三只豹子在抢食一猎物，三只豹子在同一水平面内用大小分别为300 N、400 N和500 N的力拖动猎物．若三只豹子的方位不确定(假设三只豹子可在任意方位)，则这三个力的合力的最小值和最大值分别为(

)A.0

1200 N B.100 N

1200 N C.200 N

1000 N D.400 N

1000 N7.如图所示，重力为G的扫地机器人在水平地板上行驶，地板对扫地机器人的支持力为FN，扫地机器人对地板的压力为F′N，下列说法正确的是

(

)

A.当扫地机器人加速行驶时，F N大于F′N．

B.当扫地机器人减速行驶时，F N大于F′N

C.当扫地机器人匀速行驶时，G与F′N是一对平衡力8.如图所示，在水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3，1和2及2和3间分别用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速转动，当三个木块达到平衡后，1、3两木块之间的距离是

(

)

A.2L+μ(m2+m3)gk 9.关于甲、乙、丙、丁图中受力情况分析其弹力的产生原因，下列说法中正确的是(

)

A.图甲中，人站在船上撑竿使船离岸，人没有受摩擦力作用，撑竿发生弹性形变，恢复原状时对竿产生弹力

B.图乙中，立定跳远起跳瞬间，人受到向后的摩擦力，地面发生弹性形变，对人产生弹力

C.图丙中手受到笔杆的摩擦力作用，笔杆发生弹性形变，要恢复原状，对手产生弹力

D.跳水运动员静止站立在三米跳板上时仅受两个力作用，跳板发生弹性形变，对运动员产生弹力10.下列对生活中各物理现象的分析，错误的是(

)

A.图甲：幼儿园的滑梯很陡，为的是增加小孩滑滑梯时受到的重力，从而滑得更快

B.图乙：放在水平桌面上的书本对桌面的压力，是因为书本发生形变而产生的

C.图丙：轮胎表面都有花纹状的沟槽，是为了雨天能把轮胎与地面间的水排出，保持两者的良好接触以产生足够的摩擦力

D.图丁：高大的桥要造很长的引桥，是为了减小汽车的重力沿斜面向下的分力，行驶更方便、更安全11.如图所示，一只小鸟落在了树枝上，树枝发生了弯曲，小鸟处于静止状态，下列说法正确的是(

)

A.树枝发生了弯曲，是因为小鸟对树枝的压力大于树枝对小鸟的支持力

B.树枝对小鸟的支持力是由树枝发生形变产生的

C.树枝对小鸟作用力的方向斜向上偏右

D.小鸟起飞瞬间，翅膀对空气的作用力大于空气对翅膀的作用力12.如图所示，倾角为θ的斜面a放在水平地面上，小球c置于带有光滑半球形凹槽的物体b内，b放在a上，整个装置处于静止状态．则(

)

A.b对c的支持力方向竖直向上 B.a对b的作用力方向垂直斜面向上

C.地面对a的摩擦力方向水平向左 D.若减小θ，则c对b的压力增大13.在教室门与地面间缝隙处塞紧一个木楔(侧面如图所示)，能把门卡住不易被风吹动．下列分析正确的是(

)

A.门不易被风吹动的原因是因为风力太小

B.门被卡住时，将门对木楔的力正交分解，其水平分力大小小于地面给木楔的摩擦力大小

C.门被卡住时，将门对木楔的力正交分解，其水平分力大小等于地面给木楔的摩擦力大小

D.塞在门下缝隙处的木楔，其顶角θ无论多大都能将门卡住14.长直木板的上表面的一端放有一木块，如图所示，木板由水平位置缓慢向上转动(木板与地面的夹角α变大)，另一端不动，则木块受到的摩擦力Ff随角度α的变化图像是下列图中的

(

)

A. B. C. D.15.如图，质量为m的小球用轻质细绳拴住放在足够长的光滑斜面上，倾角α=30°的斜面体置于光滑水平面上，用水平力推动斜面体，使小球沿斜面缓慢升高，至绳与斜面平行的过程中，绳上的拉力最小值为

(

)

A.12mg B.14mg C.16.如图所示，质量为m1的木块A受到向右的拉力F的作用沿质量为m2的长木板B的上表面向右滑行，长木板保持静止状态．已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的动摩擦因数为μ2，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则

(

)

A.长木板受到地面的摩擦力大小一定为μ2(m1+m2)g

B.长木板受到地面的摩擦力大小一定为μ 2m 二、多选题17.已知a、b、c为三个物块，M、N为两个轻弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们的连接情况如图所示，整体处于平衡状态，则

(

)

A.有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态

B.有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态

C.有可能N处于自由状态而M处于拉伸状态

D.有可能N处于拉伸状态而M处于自由状态18.如图所示，斜面体C放在水平地面上，木块A、B在斜面体C上一起匀速下滑的过程中，斜面体C保持静止，下列说法正确的是

(

)

A.A对B的摩擦力方向水平向右

B.A对B的作用力方向竖直向上

C.水平地面对C的摩擦力方向水平向左

D.水平地面对C的支持力等于A、B、C三者的重力之和19.如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上．若三条绳长度不同，下列说法正确的有(

)

A.三条绳中的张力一定都相等 B.杆对地面的压力大于自身重力

C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零 D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力20.两个共点力F1、F2大小不同，它们的合力大小为F，则

(

)A.F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍

B.F 1、F 2同时增加10 N，F也增加10 N

C.F 1增加10 N，F 2减少10 N，F21.如图所示，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N.初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为α(α>π2).现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变．在OM由竖直被拉到水平的过程中

(

)

A.MN上的张力逐渐增大 B.MN上的张力先增大后减小

C.OM上的张力逐渐增大 D.OM上的张力先增大后减小22.如图所示，用与竖直方向成θ角(θ<45°)的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同固定一个小球，这时绳b的拉力为T1.现保持小球在原位置不动，使绳b在原竖直平面内逆时针转过θ角并固定，绳b的拉力变为T2；再转过θ角并固定，绳b的拉力变为T3，则

(

)

A.T 1=T 3>T 2 B.T 123.如图甲所示，通过一拉力传感器(能测量力大小的装置)用力水平向右拉一水平面上质量为5.0 kg的木块，A端的拉力均匀增加，0～t1时间内木块静止，木块运动后改变拉力，使木块在t2后做匀速直线运动．计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示拉力随时间变化的图线，下列说法正确的是(g=10 m/s2)

(

)

A.若F=4.0 N，则木块与水平面间的摩擦力f 1=4.0 N

B.若F=6.0 N，则木块与水平面间的摩擦力f 2=6.0 N

C.24.明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺塔倾侧，议欲正之，非万缗不可．一游僧见之曰：无烦也，我能正之．”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身．假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力FN，则

(

)

A.若F一定，θ大时FN大 B.若F一定，θ小时FN大

C.若θ一定，F大时FN大 D.若θ一定，F三、实验题25.某同学用如图所示的实验装置来验证力的平行四边形定则．弹簧测力计A悬挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和细线的方向．(1)已知本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，则图中A的示数为_________N．(2)下列不必要的实验要求是_________.(填写选项前对应的字母)A.应测量重物M所受的重力B.弹簧测力计应在使用前校零C.拉线方向应与木板平面平行D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置26.2020年12月8日，中尼两国共同宣布了珠穆朗玛峰的最新高度为海拔8848.86米，此次珠峰高度测量实现了北斗卫星导航系统首次应用、首次实测珠峰峰顶重力值等多项第一．同时，雪深探测雷达、重力仪、超长距离测距仪等一大批国产现代测量设备纷纷亮相．重力仪的内部包含了由弹簧组成的静力平衡系统．为测量某弹簧的劲度系数，某探究小组设计了如下实验，实验装置如图甲、乙所示，角度传感器与可转动“T”形螺杆相连，“T”形螺杆上套有螺母，螺母上固定有一个力传感器，力传感器套在左右两个固定的套杆(图乙中未画出)上，弹簧的一端挂在力传感器下端挂钩上，另一端与铁架台底座的固定点相连．当角度传感器顶端转盘带动“T”形螺杆转动时，力传感器会随着“T”形螺杆旋转而上下平移，弹簧长度也随之发生变化．(1)已知“T”形螺杆的螺纹间距d=4.0×10−3m，当其旋转300°时，力传感器在竖直方向移动_________(2)该探究小组操作步骤如下：①旋转螺杆使初状态弹簧长度大于原长．②记录初状态力传感器示数F0以及角度传感器示数θ③旋转“T”形螺杆使弹簧长度增加，待稳定后，记录力传感器示数F1，其增加值ΔF1=F④多次旋转“T”形螺杆，重复步骤③的操作，在表格中记录多组ΔF、Δθ值：序号ΔF/NΔθ/°10.121499.720.247999.930.3731500.540.4982000.250.6232500.660.7473000.3图丙已描出5个点，请将剩余点在图中描出并连线．⑤用ΔF、Δθ(单位为度)、d三个量计算弹簧劲度系数k的表达式为_________；结合图线算出弹簧的劲度系数k=_________N/m.(结果保留两位有效数字)27.测定木块与水平长木板之间的动摩擦因数，通常需要弹簧测力计．如果没有测力计，也可通过其他方法测出它们之间的动摩擦因数，测量的步骤和方法如图所示：(1)如图甲所示，将轻弹簧竖直悬挂起来，测出轻弹簧的自然长度l0(2)如图乙所示，将重量G=20 N的木块悬挂在轻弹簧的下端，静止时测出弹簧的长度l1=24 cm.则此时弹簧的弹力F=________N，该弹簧的劲度系数k=________(3)如图丙所示，将轻弹簧一端连接木块，另一端固定在竖直墙壁上，拉动长木板，使其相对木块向左运动．向左拉动长木板时，________(填“需要”或者“不需要”)保证长木板匀速前进；(4)稳定后测出弹簧长度l2.根据测出的物理量，推导出木块与长木板之间的动摩擦因数的表达式μ=________(用l0、l1、28.某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系．实验装置如图甲所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向0刻度．设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为x0；挂有质量为0.100 kg的砝码时，各指针的位置记为x.测量结果及部分计算结果如下表所示PPPPPPx2.044.066.068.0510.0312.01x(cm)2.645.267.8110.3012.9315.41n102030405060k(N/m)163①56.043.633.828.810.0061②0.01790.02290.02960.0347(1)将表中数据补充完整：①________，②________．(2)以n为横坐标，1k为纵坐标，在图乙给出的坐标纸上画出1(3)图乙中画出的直线可近似认为通过原点．若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=________N/m；该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的关系的表达式为k=________四、计算题29.生产生活中绳拉物体的运动可简化成如图所示的物理模型，水平地面上有一重60 N的物体，在与水平方向成30°角斜向右上、大小为20 N的拉力F作用下匀速运动，求地面对物体的支持力和摩擦力的大小．

30.质量为80 kg的人沿如图所示的梯子从底部向上攀登，梯子质量为25 kg，顶角为30°.已知AC和CE都为5 m长且用铰链在C点处相连，BD为一段轻绳，两端固定在梯子高度一半处．设梯子与地面的摩擦可以忽略，求：在人向上攀登的过程中，轻绳中张力的变化规律．(取重力加速度g=10 m/s2)

31.如图所示，固定斜面与水平面的夹角为37°，物体A的质量为2 kg，与斜面间的动摩擦因数为0.4．(1)物体A受到斜面的支持力为多大？(2)若要使物体A在斜面上静止，求物体B质量的最大值和最小值．(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g32.如图所示，重量为100 N的木箱放在水平地面上，至少用30 N的水平拉力，才能使它从静止开始运动．木箱开始运动以后，用28 N的水平拉力，就可以使木箱继续做匀速运动．求：(1)木箱和地面间的最大静摩擦力的大小；(2)如果在木箱运动的过程中突然撤去拉力，而木箱在水平地面上能继续滑行，这时木箱受到的摩擦力的大小；(3)木箱与地面间的动摩擦因数．33.如图所示，倾角为θ的上表面BC光滑的斜面体放在水平面上，劲度系数分别为k1、k2的两根轻弹簧沿斜面悬挂着，两弹簧之间有一质量为m1的重物，最下端挂一质量为m2的重物，此时两重物处于平衡状态，现把斜面体绕A点缓慢地顺时针旋转90°后，重新达到平衡．试求质量为m1、m2的重物沿斜面各自移动的距离．(34.如图所示，一只小虫在半径为R的半球形碗内沿碗壁缓慢向上爬，已知小虫与碗之间的动摩擦因数为μ=14，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，试求小虫可以爬多高．

35.拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图所示).设拖把头的质量为m，拖杆质量可忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g.某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ．(1)若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小．(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ.已知存在一临界角θ0，若θ≤θ036.如图所示是一种研究劈的作用的装置，托盘A固定在细杆上，细杆放在固定的圆孔中，下端有滚轮，细杆只能在竖直方向上移动，在与托盘连接的滚轮正下面的底座上也固定一个滚轮，轻质劈放在两滚轮之间，劈背的宽度为a，侧面的长度为l，劈尖上固定的细线通过滑轮悬挂总质量为m的钩码，调整托盘上所放砝码的质量M，可以使劈在任何位置时都不发生移动．忽略一切摩擦和劈、托盘、细杆与滚轮的重力，若a=105l，试求M是m的多少倍．

答案和解析1.【答案】A

【解析】假设能将各容器的侧壁都去掉，我们可以知道钢球仍然处于静止状态，所以各容器的侧壁对钢球均无弹力作用，故A正确，B、C、D错误．

2.【答案】B

【解析】P在水平方向受到两个力的作用，分别是绳对它的拉力和桌面对它的摩擦力，所以B正确．

3.【答案】D

【解析】【分析】

该题考查平衡条件相关知识。对物体受力分析，应用整体法和隔离法、正交分解法，根据平衡条件求解即可。

【解答】

AB.根据力的平衡条件，可知木块受到的静摩擦力大小为mgsin

α，木块对斜面体的压力大小为mgcos

α，故A、B项错误；

CD.由整体法知，桌面对斜面体的摩擦力大小为0，支持力大小为(M+m)g，故C项错误，D4.【答案】C

【解析】【分析】

本题考查受力分析，基础题目。

直接分析出排球的受力情况即可判断。

【解答】

题图中排球受到的力有重力、空气对球的阻力，此刻人手与球并没有接触，所以没有推力，故C正确，A、B、D错误．

5.【答案】A

【解析】因物体的重力沿斜面方向的分力大小为mgsin 30°=1×9.8×0.5 N=4.9 N，与弹簧测力计的示数相等，故斜面对物体的摩擦力大小为0，选项A正确，B错误；

斜面对物体的支持力大小为mgcos30∘=1×9.8×6.【答案】A

【解析】【分析】

当三个力同向的时候，合力最大，第三个力在另外的两个力合力的范围内的时候，它们的总的合力可以为零，此时合力最小。

求三个力的合力的时候，一定能要注意三个力的合力有可能为零的情况。

【解答】

当大小为300 N、400 N和500 N的三个力方向相同时，合力最大，为1200 N；大小为300 N、400 N的两个力的合力大小的范围是100 N≤F≤700 N，所以当大小为300 N、400 N的两个力的合力大小为500 N，且与第三个力方向相反时，三个力的合力最小为0，故选项A正确。

7.【答案】D

【解析】【分析】

作用力和反作用力特点：大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，但是两个力的作用点在不同的物体上。

平衡力特点：大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，两个力作用在同一个物体上。

解决本题的关键掌握作用力与反作用力和平衡力的区别，作用力和反作用力作用在不同的物体上，平衡力作用在同一个物体上。

【解答】

扫地机器人在水平地板上行驶，地板对扫地机器人的支持力和扫地机器人对地板的压力分别作用在两个不同的物体上，是地板与扫地机器人之间的相互作用力，根据牛顿第三定律可知这两个力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，与扫地机器人如何运动无关；当扫地机器人匀速行驶时，G与FN是一对平衡力，故A、B、C错误，D正确．8.【答案】B

【解析】对木块3分析，水平方向所受滑动摩擦力与弹簧弹力平衡，有μm3g=kx，则x=μm3gk.对木块2和3整体分析，水平方向所受滑动摩擦力和弹簧弹力平衡，有μ(m2+9.【答案】C

【解析】【分析】

弹力是指发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对接触它的物体产生的力，结合弹力的性质、产生的条件以及常见的弹力分析。

摩擦力产生条件：a：相互接触且发生弹性形变；b：有相对运动或相对运动趋势；c：接触面粗糙。

弹力是接触力，其产生必须具备两个条件，缺一不可：一是直接接触，二是物体要发生弹性形变。

【解答】

人站在船上撑竿使船离岸，人与船之间必定要有静摩擦力，才能使人与船保持相对静止，二者一起离开岸边；撑竿发生弹性形变，恢复原状时对人产生弹力，故A错误．

图乙中，立定跳远起跳瞬间，人受到向前的摩擦力才能获得向前的加速度，才能向前起跳；地面发生弹性形变，对人产生弹力，故B错误．

图丙中笔杆处于平衡状态，竖直方向受到重力与手对笔杆的向上的摩擦力作用，根据牛顿第三定律可知手受到笔杆向下的摩擦力作用；笔杆发生弹性形变，要恢复原状，对手产生弹力，故C正确．

跳水运动员静止站立在三米跳板上时，跳板会发生弯曲，则运动员受到重力、跳板的支持力与跳板的摩擦力三个力作用；跳板发生弹性形变，对运动员产生弹力，故D错误．

10.【答案】A

【解析】【分析】本题考查了物理知识对生活现象的科学解释，包括重力的分力以及弹力产生的原因和摩擦力问题，是平常复习中常见到的知识点。

【解答】图甲中幼儿园的滑梯很陡，为的是增加小孩的重力沿滑梯向下的分量，从而滑得更快，小孩受到的重力不变，选项A错误；

图乙中放在水平桌面上的书本对桌面的压力，是因为书本发生形变而产生的，选项B正确；

图丙中轮胎表面都有花纹状的沟槽，是为了雨天能把轮胎与地面间的水排出，保持两者的良好接触以产生足够的摩擦力，选项C正确；

图丁中高大的桥要建很长的引桥，减小斜面的倾角，根据力的平行四边形定则可知，汽车的重力沿桥面向下的分力减小，达到行车方便和安全的目的，选项D正确．

11.【答案】B

【解析】【分析】根据牛顿第三定律判断；根据弹力的定义分析；根据平衡条件分析。

本题以一只小鸟落在了树枝上为背景，考查了弹力的定义、平衡条件及牛顿第三定律等基础知识，要求学生能够熟练应用所学知识去解决生活中的实际问题。

【解答】树枝发生了弯曲，是小鸟对树枝的压力产生的，根据牛顿第三定律，可知小鸟对树枝的压力大小等于树枝对小鸟的支持力大小，故A错误；

根据弹力的定义，可知树枝对小鸟的支持力是由于树枝发生了形变，而要恢复原状，会对与它接触的小鸟产生力的作用，故B正确；

由于小鸟处于静止状态，树枝水平，根据平衡条件，可知树枝对小鸟的作用力力与小鸟所受重力等大反向，即树枝对小鸟作用力力的方向竖直向上，故C错误；

小鸟起飞瞬间，根据牛顿第三定律可知，翅膀对空气的作用力大小等于空气对翅膀的作用力大小，故D错误．

12.【答案】A

【解析】本题考查了平衡条件的应用，对于力学问题关键是对物体正确的受力分析，注意研究对象的选择。

AB.根据平衡条件可知，a对b的作用力方向以及b对c的支持力方向均竖直向上，则A正确，B错误；

C.以a、b、c为整体进行分析，根据平衡条件得水平方向上合力为零，地面对a摩擦力为零，C错误；

D.缓慢减小倾角θ，小球c依然处于静止状态，故合外力仍为零，则c对b的压力大小等于自身重力，故D错误

13.【答案】C

【解析】【分析】对木楔受力分析，受重力、门的压力、地面支持力和摩擦力，根据平衡条件列式分析即可。

本题考查平衡问题中的摩擦自锁现象，解决本题要掌握摩擦力公式f=μN，分析压力和动摩擦因数的大小，即可作出判断。

【解答】门不易被风吹动的原因是最大静摩擦力随着推力增大而增大，故A错误；对木楔受力分析，受重力、支持力、压力和摩擦力，如图所示，竖直方向有N=Fcos

θ+mg，水平方向有f=Fsin

θ，又最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，有fmax=μN=μ(Fcos

θ+mg)，考虑摩擦自锁情况，不管多大的力F均满足fmax≥Fsinθ，即μ(Fcos

θ+mg)≥Fsin

θ，由于m很小，故只要μ≥tan

14.【答案】C

【解析】方法一：过程分析法

(1)木板由水平位置刚开始运动时有α=0，Ff静=0.

(2)从木板开始转动到木板与木块发生相对滑动前，木块所受的是静摩擦力．由于木板缓慢转动，可认为木块处于平衡状态，受力分析如图．

由平衡条件可知，静摩擦力大小等于木块重力沿木板向下的分力，即Ff静=mgsin

α，因此静摩擦力随α的增大而增大，它们满足正弦变化规律．

(3)木块相对于木板刚好要滑动而未滑动时，木块所受的静摩擦力为最大静摩擦力Ffm．α继续增大，木块将开始滑动，静摩擦力变为滑动摩擦力，且满足Ffm>Ff滑．

(4)木块相对于木板开始滑动后，Ff滑=μmgcos

α，此时滑动摩擦力随α的增大而减小，满足余弦变化规律．

(5)特殊位置分析过程木板刚开始转动时此时木块与木板无摩擦，即Ff静=0，故木块相对于木板刚好要滑动而未滑动时木块此时所受的静摩擦力为最大静摩擦力，且大于刚开始运动时所受的滑动摩擦力，即Ffm>Ff滑，故

由以上分析知选项C正确．

15.【答案】A

【解析】斜面体向左缓慢移动过程中小球受力情况如图所示．小球所受重力、支持力的方向不变，当绳与斜面平行时，即F1与F2垂直时，绳上的拉力最小，为F2

16.【答案】D

【解析】【分析】

m1对m2的压力等于m1g，m1所受m2的滑动摩擦力f1=μ1m1g，方向水平向左，m2处于静止状态，水平方向受到m1的滑动摩擦力和地面的静摩擦力，根据平衡条件分析木板受到地面的摩擦力的大小和方向。

本题中木板受到地面的摩擦力是静摩擦力，不能根据滑动摩擦力公式求解，f2=μ2m1+m2g是错误的，不能确定此摩擦力是否达到最大值。

【解答】

A.m1所受木板的滑动摩擦力大小f1=μ1m1g，方向水平向左，根据牛顿第三定律得知：长木板受到m1的摩擦力方向水平向右，大小等于μ1m1g，m17.【答案】AD

【解析】【分析】

先分析N弹簧，由于上面与细线相连，故N弹簧可能处于原长也可能被拉伸，然后分这两种情况去分析M弹簧。

本题关键在于先分析N弹簧的情况，然后分情况讨论M弹簧的可能情况。

【解答】

由于N弹簧上面与细线相连，故N弹簧可能处于原长也可能被拉伸;当N弹簧处于拉伸状态时，细线对a有拉力，当拉力小于a物体的重力时，M弹簧处于压缩状态;当拉力等于a物体的重力时，M弹簧处于原长状态;当拉力大于a物体的重力时，M弹簧处于伸长状态;

从上面的分析中发现共有四种情况，即 ①N处于伸长状态，M处于压缩状态; ②N处于伸长状态，M也处于伸长状态; ③N处于伸长状态而M处于原长状态; ④N处于原长，M处于压缩状态。故AD正确，BC错误。

18.【答案】BD

【解析】因为A、B的接触面不水平，则A对B的摩擦力不可能沿水平方向，A项错误；

木块B处于平衡状态，所受合外力为0，则A对B的作用力与其所受的重力等大反向，故A对B的作用力方向一定竖直向上，B项正确；

以A、B、C整体为研究对象，系统处于平衡状态，水平方向不受力，则C不受水平地面的摩擦力，C项错误；

A、B、C整体处于平衡状态，根据二力平衡可知，水平地面对C的支持力等于A、B、C三者的重力之和，D项正确．

19.【答案】BC

【解析】根据物体的平衡条件可知，三条绳上拉力的水平分力的合力为零，C项正确；由于三条绳的长度不同，因此三条绳与竖直方向的夹角不同，假设三条绳水平分力间的夹角相等，则三条绳上张力一定不相等，A项错误；由力的平衡可知，杆对地面的压力等于杆的重力与三条绳拉力的竖直分力之和，B项正确；三条绳的拉力的合力和杆的重力的方向均竖直向下，它们不是一对平衡力，D项错误．

20.【答案】AD

【解析】【分析】由合力与分力的关系判断得解。

本题主要考查合力与分力的关系，知道合力与分力的几种特殊情况是解题的关键，较简单。【解答】

根据平行四边形定则，可知F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍，A正确；

若F1、F2方向相反，F1、F2同时增加10 N，则F不变，B错误；

若F1、F2方向相反，F1增加10 N，F2减少10 N，F可能增加20 N，C错误；

若F1、21.【答案】AD

【解析】将重物向右上方缓慢拉起，重物处于动态平衡状态，可利用平衡条件或力的分解画出动态图分析．将重物的重力沿两绳方向分解，画出分解的动态图如图所示．在三角形中，根据数学知识有Gsinγ1=FOM1sinβ1=FMN1sinθ1，由题意可知FMN的反方向与FOM的夹角λ=180°−α，不变，因sin

β1=sin

β(β为FMN与G的夹角)先增大后减小，故OM上的张力先增大后减小，当β=90°时，OM上的张力最大，因sin答案

AD

22.【答案】AD

【解析】以小球为研究对象，小球受到重力、绳a的拉力T、绳b的拉力T1.根据平衡条件得知，T和T1的合力方向竖直向上，大小与重力相等，保持不变，作出绳b在三个不同位置时的拉力，如答图所示，可得T1=T3

23.【答案】AD

【解析】【分析】

由图乙得最大静摩擦力的大小及滑动摩擦力的大小，比较拉力F与最大静摩擦力的大小关系判断出木块所受摩擦力的性质，即可求出摩擦力的大小；求出木块与水平面间的正压力大小，结合滑动摩擦力公式即可求出动摩擦因数。

本题考查摩擦力的分析，注意在求摩擦力时，要分清求的是静摩擦力还是滑动摩擦力。

【解答】

由图乙可知，木块与水平面间的最大静摩擦力为5.5N，滑动摩擦力为5.0N。

A.由图乙可知当F=4.0 N时，此时木块不动，所受摩擦力为静摩擦力，根据平衡条件可得f1=F=4.0 N，故A项正确；

B.当F=6.0 N时，大于木块与水平面间的最大静摩擦力，则木块与水平面间的摩擦力为滑动摩擦力，则f2=5.0 N，故B项错误；

CD.由平衡条件可得水平面对木块的支持力与重力平衡，即支持力大小为50N，由牛顿第三定律可知木块对水平面的正压力大小为50N，则木块与水平面间的动摩擦因数为μ=f224.【答案】BC

【解析】【分析】

本题考查力的分解知识，基础题目。

根据力的分解得出木楔两侧产生推力大小，结合选项逐一分析即可判断。

【解答】

作用力F按照力的作用效果，可以分解为垂直木楔两侧面的分力，如图所示，由平行四边形定则及几何知识可得F1=F2=F2sin θ2，由以上表达式可知，若F一定，θ越小，F1和F2就越大，即木楔两侧产生的推力FN越大，故A项错误，

25.【答案】(1)3.6

(2)D

【解析】(1)弹簧测力计分度值为0.2N，示数为3.6N．

(2)验证力的平行四边形定则时，需要分别测量各个力的大小和方向，所以A项是必要的；弹簧测力计在使用前需校零，B项是必要的；实验中各力必须在同一平面内，C项也是必要的；实验是验证三个力的关系，不需要固定O点位置，D项不必要．

26.【答案】(1)3.3×10−3

(2)④如图所示

⑤k=ΔF×360【解析】(1)当其旋转360°时，力传感器在竖直方向移动的距离d=4.0×10−3

m，则当其旋转300°时，力传感器在竖直方向移动的距离为(2)描点作图，如图所示．⑤角度增加Δθ时，弹簧形变量为Δx，则有Δx=dΔθ360∘，根据胡克定律得ΔF=kΔx，解得k=ΔF×360∘dΔθ.将上式变换得图像斜率为

27.【答案】(2)20

500

(3)不需要

(4)l【解析】(2)将重量G=20 N的木块悬挂在轻弹簧的下端，则此时弹簧的弹力F=20 N，由胡克定律知F=k(l1−(3)题图丙中拉动的是木板，木板运动的速度不影响摩擦力的大小，

因此向左拉动长木板时，不需要保证长木板匀速前进．(4)由于弹簧的弹力和滑动摩擦力二力平衡，所以有弹簧弹力大小F′=f=k(l2−l0)

28.【答案】(1)①81.7

②0.0122

(2)如图所示

(3)1.75×103n(在1.67×103n

【解析】(1)k=mgΔx(2)描点后作一条直线，让大部分点落在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧．(3)由图线可得其斜率为0.0347−0.006160−10=0.000572，故直线满足1k=0.000572n，即k=1.75×103nN/m(在1.67×103n∼1.83×103n之间均可).

由于

29.【答案】对物体进行受力分析，如图所示，物体受重力G、支持力N、拉力F、摩擦力f.建立直角坐标系，对力进行正交分解，沿y轴方向有N+Fsin 30°−G=0，沿x轴方向有f−Fcos 30°=0，联立解得

【解析】见答案

30.【答案】梯子的质量为M=25 kg，人的质量为m=80 kg，梯子底部A、E处所受地面的支持力分别记为N1、N2，梯子受外力的情况如答图甲所示，

当人爬离A点的距离为x时，列出力矩平衡方程，有

mg·xcos 75°+Mg·ACcos 75°=N2·2ACcos 75°

解得N2=(80x+125) N

如答图乙所示，绳中的张力记为T，右半部分梯子的力矩平衡方程为

【解析】对梯子受力分析，由力矩平衡方程求解梯子底部A、E处所受地面的支持力分别记为N1、N231.【答案】解：(1)将A