2023-2024学年上海市延安中学高一年级上册期中考试物理试卷含详解

上海市延安中学2023学年第一学期期中考试

高一年级物理试卷

（考试时间：60分钟满分100分本卷g取10m/s2）

一、选择题（共40分。第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题4分。每小题只有一个正

确答案。）

1.从科学方法角度来说，物理学中引入“平均速度”概念运用了（）

A.等效替代方法B.控制变量方法

C.理想实验方法D.建立模型方法

2.大雁在迁徙时整个队伍大部分时间实际上都是匀速飞行，这是为了进行长途迁徙而采取的有效措施。下列说法正

确的是（）

A.以地面作为参考系，头雁是静止的

B.若研究“雁阵”从一处飞往另一处的时间，则可以将“雁阵”看做一个质点

C.以头雁作为参考系，其他大雁是运动

D.研究头雁扇动翅膀产生的上升气流时，可以将头雁看做质点

3.关于重力及重心，下列说法正确的是（）

A.重力就是地球对地面附近物体的引力

B.物体的重心一定在物体上

C.重力的方向总是垂直于接触面向下

D.同一物体在赤道处和两极处重力大小是不同的

4.某轻质弹簧的劲度系数上=100N/m,两端分别施加F=5N的拉力，如图所示，则弹簧（）

J_ywwwwww^->

A.伸长5.0cmB.伸长10.0cm

C压缩5.0cmD.处于自然长度

5.一个质点做初速度为零的直线运动，其位移一时间（X-/）关系图像如图所示，图像为抛物线，则质点从静止

开始运动后，第2s末的速度大小为（）

B.y/2m/s

C.1.5m/sD.2m/s

6.如图所示，将光滑斜面上的物体的重力mg分解为Q、B两个力，下列结论正确的是（)

A.尸2就是物体对斜面的正压力

B.物体受〃?g、N、Fi、用四个力作用

C.物体所受机g、N两个力的合力为Fi

D.Fi、F2二个分力共同作用的效果跟重力mg的作用效果不同

7.如图所示，一弹性小球从距地面2m处的A点以10m/s的速度竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面

1.5m高的8点时，向上的速度为7m/s,小球从A点到B点共用时0.3s,则此过程中（）

Of7mls

A.小球发生的位移大小为3.5m,方向竖直向下

B.小球速度变化量的大小为3m/s,方向竖直向下

C.小球平均速度的大小为1.5m/s,方向竖直向下

D.小球平均加速度的大小约为56.7m/s2,方向竖直向上

8.设有三个力同时作用在质点P上，它们的大小和方向相当于正六边形两条边和一条对角线，如图所示，这三个

力中最小的力的大小为F,则这三个力的合力等于（）

3

A.6FB.5FC.4FD.3F

9.如图所示是用频闪周期为&相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片。关于提供的信息及

相关数据处理，下列说1法中正确的是（）

44.修

4B.

不

4cB必

不

—

A.苹果下落的加速度大小为上。

Ar

B.羽毛下落到C点的速度大小为生旦

24

C.一定满足关系玉：々：七=1：3：5

D.一段时间后苹果会在羽毛下方

10.如图所示，物体A被水平力F压在竖直墙壁上静止不动。下列说法正确的是（）

A.若增大力F,则墙壁对A的弹力不变

B.若增大力F,则墙壁对A摩擦力增大

C.若撤去力F,则A沿墙壁下落的过程中受到一个力作用

D.若A沿墙壁下滑，力F逐渐减小，则墙壁对A的摩擦力不变

11.几个水球可以挡住了子弹？《国家地理频道》实验证实：四个水球就足够！四个完全相同的水球紧挨在一起水

平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动。恰好能穿出第四个水球，则可以判定（）

A.子弹穿过每个水球的时间比为4"2：4"4=2:g:血：1

B.子弹穿过每个水球的时间比为44：A：，4=7：5：3:1

C.子弹在每个水球中的速度变化量相同

D.子弹穿出前三个水球时的瞬时速度比为：%:匕：匕=百：3：1

12.无线蓝牙耳机可以在一定距离内与手机等设备实现无线连接。已知无线连接的最远距离为10m,甲和乙两位同

学做了一个有趣实验：甲佩戴无线蓝牙耳机，乙携带手机检测，如图甲所示。甲、乙同时分别沿两条平行相距

6m的直线轨道向同一方向运动，甲做匀速直线运动，乙从静止开始先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，其速

度v随时间f的关系如图⑺）所示，则在运动过程中，手机检测到蓝牙耳机能被连接的总时间为（）

甲、--------

6m

乙^^--------

图(a)

A.4sB.9sC.13sD.14s

二、填空题（每空2分，共20分）

13.图中实验装置A是固定在支架上的激光笔，B、C是平面镜，P是桌面，M是重物，该装置是用来观察桌面的

,当重物M质量减少时，光点。将向（选填“左"或"右''或"不"）移动。

14.下图大致地表示了伽利略探究自由落体运动规律的实验和思维过程，受到当时测量手段的限制，伽利略运用甲

图的实验，“冲淡”重力的作用，便于测量小球运动的（填物理量的名称），丁图是经过

（填科学方法的名称）得出的结论。

15•一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，由于前方出现险情，司机采取紧急刹车，刹车后汽车的运动方程为

x=20r-2/（x单位为m,f单位为s）,则汽车开始刹车后的加速度大小是m/s2,刹车后6s内汽车的

平均速度为m/s。

16.如图所示，用一根绳子。把物体悬挂起来，再用另一根水平的绳子b把物体拉向一旁保持静止状态。物体的重

力是40N,绳子〃与竖直方向的夹角3=37。,绳子。对物体的拉力是N；若绳子a能承受最大拉力为

100N,绳子6能承受最大拉力为50N,为了保证绳子不被拉断，则悬挂物体质量的最大值为kg。

17.如图所示，一只球挂在三角形木块的右侧面，整个装置放在粗糙水平地面上，球与木块均保持静止，则木块相

对于地面的运动趋势方向为（选填“水平向右”、“水平向左”、“无方向”或“无法判定”），理由

三、综合题（共40分。第18题14分，第19题12分，第20题14分。注意：第19、20题在列式

计算、逻辑推理以及回答问题过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。）

18.“用DIS测定瞬时速度”的实验装置如图所示，挡光片宽度为5xl0-3m，当小车从高处滑下时，实验中挡光片

通过光电门的时间为0.02s,则小车上的挡光条开始挡光时的近似瞬时速度为m/s,这个计算出的瞬时速

度值比真实的瞬时速度值___________（选填“偏大”、“偏小”或“两者相等”），由此产生的误差___________

（选填“能”或“不能”）通过增加实验次数减小.

19.在做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中：

（定点

居F

（a）测力前，要先对弹簧测力计进行的必要操作是。用一个测力计以及用两个测力计拉橡皮条时，需

将橡皮条与细绳的结合点拉到（选填“相同”或“不同”）位置。

（b）分别记下相应的力的大小和方向，画出这些力，如图所示，则图中是只用一个弹簧秤的拉力（选

填，，“，、，，尸2”、"F"、"F”）。

（c）现保持橡皮筋被拉至。点不动，危的方向不变，改变Q的大小和方向，在Fi和凡之间的夹角由钝角逐渐减

小为锐角的过程中，Q的大小将（）

A.一直减小B.一直增大

C.先增大后减小D.先减小后增大

20.如图所示，竖直平面内，轻绳的一端系着一个质量为，〃的小球（可视为质点），另一端固定在天花板上。外力尸

作用于小球（其方向未定），使之在图示位置保持静止，此时轻绳与竖直方向的夹角为仇重力加速度为g。

（1）若尸与竖直方向成，角，则其大小是；

（2）求满足条件的F的最小值；

（3）若已知轻绳对小球的拉力大小，判断F的方向是否唯一并说明理由.

21.高空坠物现象被称为“悬在城市上空的痛”。距地面高H=47m的阳台上的花盆因受扰动而掉落，掉落过程可看

做自由落体运动（花盆可视为质点）。现有一辆长心=8m、高/?=2m的货车，正以如=9m/s的速度驶向阳台正下方的

通道。花盆刚开始掉落时，货车车头距花盆的水平距离为L2=24m,由于道路限制，汽车只能直行通过阳台的正下方

的通道。

(1)若货车行驶到阳台下方被花盆砸中，求花盆在空中运动的时间：

(2)若司机发现花盆开始掉落，采取制动的方式来避险，货车最大加速度为4.5m/s2,使货车在花盆砸落点前停下，

求货车司机允许反应的最长时间；

(3)若司机发现花盆开始掉落，司机反应时间Af=1S,若货车在避险时的运动可视为匀变速直线运动，讨论货车

有哪些避险方法，每种方法货车的加速度应该满足什么条件？

上海市延安中学2023学年第一学期期中考试

高一年级物理试卷

（考试时间：60分钟满分100分本卷g取10m/s2）

一、选择题（共40分。第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题4分。每小题只有一个正

确答案。）

1.从科学方法角度来说，物理学中引入“平均速度”概念运用了（）

A.等效替代方法B.控制变量方法

C.理想实验方法D.建立模型方法

【答案】A

【详解】从科学方法角度来说，物理学中引入“平均速度”概念运用了等效替代方法。用一段时间内物体发生的

位移与该段时间的比值来替代其平均速度。

故选Ao

2.大雁在迁徙时整个队伍大部分时间实际上都是匀速飞行，这是为了进行长途迁徙而采取的有效措施。下列说法正

确的是（）

A.以地面作为参考系，头雁是静止

B.若研究“雁阵”从一处飞往另一处的时间，则可以将“雁阵”看做一个质点

C.以头雁作为参考系，其他大雁是运动的

D.研究头雁扇动翅膀产生的上升气流时，可以将头雁看做质点

【答案】B

【详解】A.以地面作为参考系，头雁在匀速飞行，故A错误；

B.若研究“雁阵”从一处飞往另一处的时间，与两地的距离相比，大雁群则的形状与体积可以忽略，大雁运动的方式

与姿势就不重要了，可以将“雁阵”看作一个质点，故B正确；

C.以头雁作为参考系，其他大雁是静止的，故C错误；

D.研究头雁扇动翅膀产生的上升气流时，不能忽略头雁的形状与体积，头雁不能看成质点，故D错误。

故选Bo

3.关于重力及重心，下列说法正确的是（）

A.重力就是地球对地面附近物体的引力

B.物体的重心一定在物体上

C.重力的方向总是垂直于接触面向下

D.同一物体在赤道处和两极处的重力大小是不同的

【答案】D

【详解】A.地面附近物体的重力是由于地球的吸引而产生的力，但地球对物体的吸引力并不是全部来提供重力，

故A错误：

B.重心不一定在物体上，也可能在物体外，例如形状规则、质量分布均匀空心铅球，其重心在其几何中心，即

球心处，在物体外，故B错误；

C.重力的方向总是竖直向下，不一定垂直于接触面向下，故C错误；

D.赤道处重力加速度小于两极的重力加速度，因此同一物体在赤道处和两极处的重力大小是不同的，故D正确。

故选D。

4.某轻质弹簧的劲度系数A=100N/m,两端分别施加F=5N的拉力，如图所示，则弹簧（）

J_^/WWWWWW^->

A.伸长5.0cmB.伸长10.0cm

C.压缩5.0cmD.处于自然长度

【答案】A

【详解】弹簧是在5N的拉力下被拉长的，弹簧测力计的示数为5N,由胡克定律知伸长量为

F5

x=-=m=0.05m=5cm

k100

即弹簧伸长了5.0cm；故A正确，BCD错误。

故选A。

5.一个质点做初速度为零的直线运动，其位移一时间（1—/）关系图像如图所示，图像为抛物线，则质点从静止

开始运动后，第2s末的速度大小为（）

【答案】D

【详解】由于轨迹为抛物线，故质点做初速度为零的匀加速直线运动，根据

1、

x=—at

2

代入数据可得

a=lm/s2

第2s末的速度大小

v=at=2m/s

故选D。

6.如图所示，将光滑斜面上的物体的重力，“g分解为n、B两个力，下列结论正确的是（）

A.尸2就是物体对斜面的正压力

B.物体受mg、N、人、尸2四个力作用

C.物体所受〃唱、N两个力的合力为Fi

D.R、B二个分力共同作用的效果跟重力〃唱的作用效果不同

【答案】C

【详解】A.尸2是重力垂直斜面的分力，不是物体对斜面的压力。故A错误；

B.力〃火与Q和尸2是合力与分力关系，因此物体只受重力和支持力两个力。故B错误；

C.垂直斜面方向平衡，所以物体所受mg、N两个力合力为人，故C正确；

D.八、B二个分力共同作用的效果跟重力〃密的作用效果相同。故D错误。

故选C。

7.如图所示，一弹性小球从距地面2m处的A点以lOm/s的速度竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面

1.5m高的8点时，向上的速度为7m/s,小球从A点到B点共用时0.3s,则此过程中（）

Ot7m/s

A.小球发生的位移大小为3.5m,方向竖直向下

B.小球速度变化量的大小为3m/s,方向竖直向下

C.小球平均速度的大小为方向竖直向下

D.小球平均加速度的大小约为56.7m/s2,方向竖直向上

【答案】D

【详解】A.位移是起点到终点的有向线段，根据题意可知小球从A点到8点发生的位移大小为

x=hy-h-,-2m—1.5m=0.5m

方向竖直向下，故A错误；

B.取向上为正方向，可得小球速度变化量为

Av=v2-v,=7m/s-(-10m/s)=17m/s

方向竖直向上，故B错误；

C.平均速度的大小为

_x0.5.5,

u=—=——m/s=—m/s

t0.33

方向与位移方向相同即方向竖直向下，故C错误；

D.加速度为

Av17»

a=—=——m/s-=56.7m/s7-

t0.3

方向竖直向上，故D正确；

故选D。

8.设有三个力同时作用在质点P上，它们的大小和方向相当于正六边形两条边和一条对角线，如图所示，这三个

力中最小的力的大小为F,则这三个力的合力等于（）

A.6FB.5FC.4FD.3F

【答案】D

【分析】多个力合成时可以先合成任意两个力，再把这两个力的合力与第三个力相合成，只到把所有的力都合成进

去，即可求得最后的合力.

【详解】有图可知,B、F2的夹角的大小为120。根据平行四边形定则可知,Fi、F2的合力的大小为F,由于F3=2FI=2F,

所以FI、F2、F3的合力的大小为3F.故选D.

【点睛】对于多力的合成，不一定非常逐一相合成，可以先合成任意两个，再将合力合成，效果相同.

9.如图所示是用频闪周期为加的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片。关于提供的信息及

相关数据处理，下列说法中正确的是（）

%3

A.苹果下落的加速度大小为主争

△产

B.羽毛下落到C点的速度大小为上必

2Af

C.一定满足关系X]:W：刍=1：3：5

D.一段时间后苹果会在羽毛下方

【答案】B

【详解】A.根据题意，由逐差法以=。"有

.一X]=2a△/

解得

故A错误；

B.根据题意，由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，可得羽毛下落到C点的速度大小为

x2+x3

%

2加

故B正确；

C.羽毛与苹果在真空中做自由落体运动，4点并不一定是下落点，故A点速度不一定等于零，则羽毛与苹果的位

移不一定满足关系

%）:x2:x3=1:3:5

故C错误；

D.真空中苹果和羽毛只受重力，同时释放，做自由落体运动的下落快慢相同，故D错误。

故选Bo

10.如图所示，物体A被水平力尸压在竖直墙壁上静止不动。下列说法正确的是（）

A.若增大力F,则墙壁对A的弹力不变

B.若增大力F,则墙壁对A的摩擦力增大

C.若撤去力凡则A沿墙壁下落的过程中受到一个力作用

D.若A沿墙壁下滑，力F逐渐减小，则墙壁对A的摩擦力不变

【答案】C

【详解】A.墙壁对物体的弹力等于力F,若增大力F,则墙壁对物体的弹力增大，故A错误；

B.根据竖直方向的受力平衡可知，墙壁对物体的摩擦力等于物体的重力，若增大力F,墙壁对物体的摩擦力仍不

变，故B错误；

C.若撤去力F,则物体沿墙壁下落的过程不受弹力也不受摩擦力，只受到重力的作用，故C正确；

D.若A沿墙壁下滑，力步逐渐减小，则墙壁对A的摩擦力

逐渐减小，故D错误。

故选C。

11.几个水球可以挡住了子弹？《国家地理频道》实验证实：四个水球就足够！四个完全相同的水球紧挨在一起水

平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动。恰好能穿出第四个水球，则可以判定（）

A.子弹穿过每个水球的时间比为不：匕：乙=2：G：血：1

B.子弹穿过每个水球的时间比为G:4：芍：。=7：5：3:1

C.子弹在每个水球中的速度变化量相同

D.子弹穿出前三个水球时的瞬时速度比为：匕：匕：匕=6：0：1

【答案】D

【详解】AB.四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动。恰好能穿

出第四个水球，逆向思维可看成反向初速度为零的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的规律

x--at2

2

解得

toc&

子弹依次穿过4个水球的时间之比为

4"2"3"4=（四-廊）：（岛-姨）：（姨-亚）：1=（2-我：（凤扬：（0-1）：1

故AB错误；

C.根据

Av-at

知

Avoc/

由于

%:芍：4：%=（2-\/3）:（＞/3-\/2）:（＞/2—1）:1

故子弹在每个水球中的速度变化量不相等，故C错误；

D.根据

v=at

逆向思维看，子弹穿出前三个水球时的瞬时速度比

v1:v2:匕=6:日1

故D正确。

故选D。

12.无线蓝牙耳机可以在一定距离内与手机等设备实现无线连接。已知无线连接的最远距离为10m,甲和乙两位同

学做了一个有趣实验：甲佩戴无线蓝牙耳机，乙携带手机检测，如图Q）甲所示。甲、乙同时分别沿两条平行相距

6m的直线轨道向同一方向运动，甲做匀速直线运动，乙从静止开始先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，其速

度v随时间f的关系如图（-所示，则在运动过程中，手机检测到蓝牙耳机能被连接的总时间为（）

v/m-s-1

甲±----——--------------：/

图（a）图（b）

A.4sB.9sC.13sD.14s

【答案】c

【详解】已知无线连接的最远距离为10m,直线轨道相距6m,手机检测到蓝牙耳机时，甲、乙间位移之差最大值

为

Ax=A/102-6m=8m

当匚4s时，根据M图像与时间轴所围的面积表示位移，可知甲、乙的位移之差

人4x4_

AXj=%-x乙1=—^―m=8m

所以仁4s之前手机与蓝牙耳机处于连接状态。设力时刻乙开始做匀速直线运动，由几何关系可得

n=6s

设4s之后手机与蓝牙耳机能被连接的时间为人从仁4s到七攵，有

AX2=X乙2-x甲2=16m

即

书^2+6亿-2）—的=16

解得

t2=9s

则在运动过程中，手机检测到蓝牙耳机能被连接的总时间为

9s+4s=13s

故选C。

二、填空题（每空2分，共20分）

13.图中实验装置A是固定在支架上的激光笔，B、C是平面镜，P是桌面，M是重物，该装置是用来观察桌面的

，当重物M质量减少时，光点。将向（选填“左''或"右''或"不"）移动。

【答案】①.微小形变②.左

【详解】［1］重物对桌面产生了压力，故可以产生微小形变；为了放大，我们采用了平面镜光线的反射进行实验；

⑵当重物质量减少时.，桌面的形变减小，反射角减小，则光点向左移动。

14.下图大致地表示了伽利略探究自由落体运动规律的实验和思维过程，受到当时测量手段的限制，伽利略运用甲

图的实验，“冲淡”重力的作用，便于测量小球运动的（填物理量的名称），丁图是经过

（填科学方法的名称）得出的结论。

甲乙丙丁

【答案】①.时间②.合理的外推

【详解】［1］由于伽利略时代靠滴水计时，不能测量自由落体所用的时间，伽利略让铜球沿阻力很小的斜面滚

下，由于沿斜面下滑时加速度减小，所用时间长得多，所以容易测量；

［2］丁图是经过合力的外推得出的结论。

15.一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，由于前方出现险情，司机采取紧急刹车，刹车后汽车的运动方程为

x=20r-2r（x单位为m,f单位为s）,则汽车开始刹车后的加速度大小是m/s2,刹车后6s内汽车的

平均速度为m/s。

25

【答案】①.4②.一

3

【详解】［1］根据位移与时间公式

12

可知％=20m/s,a=-4m/s2，故加速度大小为4m/s?。

⑵刹车时间为

f=O=5s

a

故刹车后6s内汽车平均速度为

0-202

-x-2x425.

t63

16.如图所示，用一根绳子。把物体悬挂起来，再用另一根水平的绳子b把物体拉向一旁保持静止状态。物体的重

力是40N,绳子«与竖直方向的夹角小37。，绳子a对物体的拉力是N；若绳子a能承受最大拉力为

100N,绳子。能承受最大拉力为50N,为了保证绳子不被拉断，则悬挂物体质量的最大值为kg。

【详解】根据平衡条件，在竖直方向有

Tacos37=mg

解得

mg

T50N

acos37

在水平方向有

Lsin37f

可得

Tb-mgtan37

根据题意，有

—^―<100N,tan37<50N

cos376

联立解得

20,

/n<—kg

17.如图所示，一只球挂在三角形木块的右侧面，整个装置放在粗糙水平地面上，球与木块均保持静止，则木块相

对于地面的运动趋势方向为（选填“水平向右”、“水平向左”、“无方向”或“无法判定”）,理由

【详解】口］［2］以三角形木块和球整体为研究对象，竖直方向重力与地面对木块得支持力平衡，若木块相对于地面

有运动趋势，在木块必定受到地面对其的摩擦力作用，则在水平方向无法保持受力平衡，所以木块相对于地面没

有运动趋势。

三、综合题（共40分。第18题14分，第19题12分，第20题14分。注意：第19、20题在列式

计算、逻辑推理以及回答问题过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。）

18.“用DIS测定瞬时速度”的实验装置如图所示，挡光片宽度为SxIO-m，当小车从高处滑下时，实验中挡光片

通过光电门的时间为0.02s,则小车上的挡光条开始挡光时的近似瞬时速度为m/s,这个计算出的瞬时速

度值比真实的瞬时速度值___________（选填“偏大”、“偏小”或“两者相等”），由此产生的误差___________

（选填“能”或“不能”）通过增加实验次数减小。

【答案】①.0.25②.偏大③.不能

【详解】［1］本实验中用平均速度代替瞬时速度，可得小车上的挡光条开始挡光时的近似瞬时速度为

d5x10-3

v=—=---------m/s=0.25m/s

t0.02

⑵⑶小车做匀加速直线运动，所求得的平均速度等于小车经过遮光板所用时间中间时刻的瞬时速度，大于小车上的

遮光条开始挡光时的瞬时速度，由此产生的误差并不能通过增加实验次数而减小，多次实验求得的是小车经过遮光

板所用时间中间时刻的瞬时速度的平均值。

19.在做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中：

（a）测力前，要先对弹簧测力计进行的必要操作是。用一个测力计以及用两个测力计拉橡皮条时，需

将橡皮条与细绳的结合点拉到（选填“相同”或“不同”）位置。

（b）分别记下相应的力的大小和方向，画出这些力，如图所示，则图中是只用一个弹簧秤的拉力（选

填“尸1”、“尸2”、“尸"、“尸’”）。

（C）现保持橡皮筋被拉至。点不动，尸2的方向不变，改变B的大小和方向，在司和尸2之间的夹角由钝角逐渐减

小为锐角的过程中，B的大小将（）

A.一直减小B.一直增大

C.先增大后减小D.先减小后增大

【答案】①.校零②.相同F'④.D

【详解】（a）口］［2］测力前，要先对弹簧测力计进行的必要操作是校零。用一个测力计以及用两个测力计拉橡皮条

时，需将橡皮条与细绳的结合点拉到相同位置，保证作用效果相同。

（b）［3］「是通过作图的方法得到合力的理论值，而尸,是只用一个弹簧秤的拉力。

（c）［4］以O点为研究对象，在人和B之间的夹角由钝角逐渐减小为锐角的过程中，各力变化如图所示

A

由图可知，Fi先变小后增大，F2一直减小。

故选D。

20.如图所示，竖直平面内，轻绳的一端系着一个质量为，〃的小球（可视为质点），另一端固定在天花板上。外力尸

作用于小球（其方向未定），使之在图示位置保持静止，此时轻绳与竖直方向的夹角为仇重力加速度为g。

（1）若F与竖直方向成，角，则其大小是；

（2）求满足条件的F的最小值；

(3)若已知轻绳对小球的拉力大小，判断下的方向是否唯一并说明理由。

【答案】(1)“吆八；(2)mgsin0.(3)唯一，见解析

2cos。

【详解】(1)根据小球的平衡状态可知，若尸与竖直方向成。角，则小球的受力分析如图所示

此时绳子上的拉力T与F大小相等，根据平衡条件有