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2019-2020年高三物理一輪復(fù)習(xí) B單元 力與物體的平衡專練（含詳解） 目錄 B1 力、重力、彈力 1 B2 摩擦力 3 B3 力的合成與分解 4 B4 受力分析 物體的平衡 4 B5 實(shí)驗(yàn)：探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系 4 B6 實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證力的平行四邊形定則 4 B7 力與平衡問題綜合 4 B1 力、重力、彈力 【題文】（物理卷·xx屆吉林省長(zhǎng)春市十一中高二下學(xué)期期末考試（xx.07））6. （單選）如圖甲所示，在粗糙的水平面上，質(zhì)量分別為m和M(m∶M＝1∶2)的物塊A、B用輕彈簧相連，兩物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同．當(dāng)用水平力F作用于B上且兩物塊共同向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為x1.當(dāng)用同樣大小的力F豎直加速提升兩物塊時(shí)(如圖乙所示)，彈簧的伸長(zhǎng)量為x2， 則x1∶x2等于 (　　) A. 1∶1　　　　　　　B. 1∶2 C. 2∶1 D. 2∶3 【知識(shí)點(diǎn)】 牛頓第二定律；胡克定律．B1 C2 【答案解析】A 解析對(duì)甲圖，運(yùn)用整體法，由牛頓第二定律得，整體的加速度a= ?μg，對(duì)A物體有：F彈-μmg=ma，得F彈＝＝kx1，x1＝.? 對(duì)乙圖，運(yùn)用整體法，由牛頓第二定律得，整體的加速度a′＝?g，對(duì)A物體有：F彈′-mg=ma′，得F彈′＝＝kx2，x，2＝，則x1：x2=1：1．故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．故選A． 【思路點(diǎn)撥】通過(guò)整體法求出加速度，再利用隔離法求出彈簧的彈力，從而求出彈簧的伸長(zhǎng)量．解決本題的關(guān)鍵注意整體法和隔離法的運(yùn)用，先要由整體法通過(guò)牛頓第二定律求出加速度，再用隔離法運(yùn)用牛頓第二定律求出彈簧的彈力． 【題文】（物理卷·xx屆吉林省長(zhǎng)春市十一中高二下學(xué)期期末考試（xx.07））8.（多選）如圖所示，A、B兩物塊質(zhì)量均為m，用一輕彈簧相連，將A用長(zhǎng)度適當(dāng)?shù)妮p繩懸掛于天花板上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，B物塊恰好與水平桌面接觸，此時(shí)輕彈簧的伸長(zhǎng)量為x，現(xiàn)將懸繩剪斷，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．懸繩剪斷瞬間，A物塊的加速度大小為2g B．懸繩剪斷瞬間，A物塊的加速度大小為g C．懸繩剪斷后，A物塊向下運(yùn)動(dòng)距離x時(shí)速度最大 D．懸繩剪斷后，A物塊向下運(yùn)動(dòng)距離2x時(shí)速度最大 【知識(shí)點(diǎn)】 牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用；胡克定律．B1 B3 B7 【答案解析】AD 解析A、B、剪斷懸繩前，對(duì)B受力分析，B受到重力和彈簧的彈力，知彈力F=mg．剪斷瞬間，對(duì)A分析，A的合力為F合=mg+F=2mg，根據(jù)牛頓第二定律，得a=2g．故A正確，B錯(cuò)誤．C、D、彈簧開始處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，彈力F=mg=kx．當(dāng)向下壓縮，mg=F′=kx′時(shí)，速度最大，x′=x，所以下降的距離為2x．故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD． 【思路點(diǎn)撥】求出懸繩剪斷前彈簧的拉力，再根據(jù)牛頓第二定律求出懸繩剪斷瞬間A的瞬時(shí)加速度．當(dāng)A物塊向下運(yùn)動(dòng)到重力和彈力相等時(shí)，速度最大．解決本題關(guān)鍵知道剪斷懸繩的瞬間，彈簧的拉力不變，根據(jù)牛頓第二定律可以求出瞬時(shí)加速度．當(dāng)彈力和重力相等時(shí)，速度最大． 【題文】（物理卷·xx屆江蘇省南京市金陵中學(xué)高三第四次模擬考試（xx.05））1．如圖所示，豎直放置在水平面上的輕彈簧上放著質(zhì)量為2 kg的物體A，處于靜止?fàn)顟B(tài)．若將一個(gè)質(zhì)量為3 kg的物體B輕放在A上的一瞬間，則B對(duì)A的壓力大小為(g取10 m/s2) (　　) A．30 N B．0 C．15 N D．12 N 【知識(shí)點(diǎn)】 牛頓第二定律；胡克定律．B1 C2 【答案解析】D解析解：開始彈簧的彈力等于A的重力，即F=mAg放上B的瞬間，彈簧彈力不變，對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得：a=隔離對(duì)B分析，有：mBg-N=mBa，則：N=mB（g-a）=3×（10-6）N=12N．故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．故選：D． 【思路點(diǎn)撥】放上B的瞬間，先對(duì)整體研究，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再隔離分析，根據(jù)牛頓第二定律求出A對(duì)B的支持力的大?。鉀Q本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解，掌握整體法和隔離法的運(yùn)用． B2 摩擦力 【題文】（物理卷·xx屆吉林省長(zhǎng)春市十一中高二下學(xué)期期末考試（xx.07））10. （多選）物體A、B在外力F的作用下，在如圖甲、乙兩種情況下以相同的速率沿F的方向做勻速運(yùn)動(dòng)，若接觸面間都不光滑．關(guān)于物體A、B的受力，下列說(shuō)法正確的是(　　) A. 甲、乙兩圖中的物體A一定都受摩擦力作用 B. 甲、乙兩圖中的物體B一定都受摩擦力作用 C. 甲圖中速度越大，B受到的摩擦力越大 D. 乙圖中傾角越大，A受到的摩擦力越大 【知識(shí)點(diǎn)】 摩擦力的判斷與計(jì)算．B2 【答案解析】BD 解析甲中A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而甲中A物體不受外力，故甲中A沒有相對(duì)于B的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故甲中A不受摩擦力，而B受到滑動(dòng)摩擦力，其大小與運(yùn)動(dòng)的速度無(wú)關(guān)；乙中A也是平衡狀態(tài)，但A的重力使A有一沿斜面下滑的趨勢(shì)，故B對(duì)A有向上摩擦力，故A受F方向相同的摩擦力，隨著傾角越大，重力沿著斜面方向的分力越大，則A受到的靜摩擦力越大，故BD正確，AC錯(cuò)誤；故選：BD． 【思路點(diǎn)撥】因兩物體均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故受力平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可判斷摩擦力的有無(wú)及方向. 靜摩擦力的有無(wú)及方向判斷是摩擦力中的重點(diǎn)，一般是根據(jù)共點(diǎn)力的平衡或牛頓第二定律進(jìn)行分析；必要時(shí)可以采用假設(shè)法． 【題文】（物理卷·xx屆江蘇省南京市金陵中學(xué)高三第四次模擬考試（xx.05））6、一豎直放置的光滑圓形軌道連同底座總質(zhì)量為M，放在水平地面上，如圖所示，一質(zhì)量為m的小球沿此軌道做圓周運(yùn)動(dòng)。AC兩點(diǎn)分別是軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)。軌道的BD兩點(diǎn)與圓心等高。在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，軌道始終靜止。則關(guān)于軌道底座對(duì)地面的壓力N大小及地面對(duì)軌道底座的摩擦力方向，下面說(shuō)法不正確的是 ( ) A．小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，N＞Mg，摩擦力方向向左 B．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，，摩擦力方向向右 C．小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，N＞Mg＋㎎，地面對(duì)軌道底座無(wú)摩擦力 D．小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，N＝Mg，摩擦力方向向右 【知識(shí)點(diǎn)】 摩擦力的判斷與計(jì)算．B2 【答案解析】ABD解析A、小球塊在A點(diǎn)時(shí)，滑塊對(duì)M的作用力豎直向上，所以N＜Mg系統(tǒng)在水平方向不受力的作用，所以沒有摩擦力的作用，所以A錯(cuò)誤；B、小滑塊在B點(diǎn)時(shí)，需要的向心力向右，所以M對(duì)滑塊有向右的支持力的作用，對(duì)M受力分析可知，地面要對(duì)物體有向右的摩擦力的作用，在豎直方向上，由于沒有加速度，物體受力平衡，所以物體M對(duì)地面的壓力N=Mg，所以B錯(cuò)誤；C、小滑塊在C點(diǎn)時(shí)，滑塊的向心力向上，所以C對(duì)物體M的壓力要大于C的重力，故M受到的滑塊的壓力大于mg，那么M對(duì)地面的壓力就要大于（M+m）g，所以C正確；D、小滑塊在D點(diǎn)和B的受力的類似，由B的分析可知，D錯(cuò)誤．本題選擇錯(cuò)誤的，故選：ABD． 【思路點(diǎn)撥】小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球的重力和圓形軌道對(duì)滑塊的支持力的合力作為向心力，根據(jù)在不同的地方做圓周運(yùn)動(dòng)的受力，可以分析得出物體M對(duì)地面的壓力N和地面對(duì)物體M的摩擦力的大小．小滑塊做圓周運(yùn)動(dòng)，分析清楚小滑塊做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的來(lái)源，即可知道小滑塊和M之間的作用力的大小，再由牛頓第三定律可以分析得出地面對(duì)M的作用力． 【題文】（理綜卷·xx屆西藏自治區(qū)高三最后一次模擬統(tǒng)一考試（xx.05））16.如圖所示，固定斜面上的物體A受到平行于斜面向下的力作用。若力F大小不變，將力F在豎直平面內(nèi)由沿斜面向下緩慢的轉(zhuǎn)到沿斜面向上（轉(zhuǎn)動(dòng)范圍如圖中虛線所示）。在F轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，物體始終保持靜止。在此過(guò)程中物體與斜面間的： ( ) A．彈力可能先增大后減小 B．摩擦力一定先減小后增大 C．彈力一定先減小后增大 D．摩擦力一定一直減小 【知識(shí)點(diǎn)】 摩擦力的判斷與計(jì)算．B2 B3 【答案解析】C解析A、C、物體受重力、支持力、摩擦力及拉力的作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)，故合力為零；將重力和拉力都分解到沿斜面和垂直于斜面的方向；在垂直于斜面方向，重力的分力、支持力及拉力的分力平衡，因拉力的分力先增大后減小，故彈力一定是先減小后增大；故A錯(cuò)誤、C正確；B、D、在沿斜面方向上，重力向下的分力、拉力的分力及摩擦力的合力為零；因拉力的分力先向下減小，后向上增大，故摩擦力可能先減小后增大，也可能一直減小，即摩擦力不一定一直減小，也不一定先減小后反向增加；故B錯(cuò)誤，D也錯(cuò)誤．故選：C． 【思路點(diǎn)撥】對(duì)物體受力分析，由共點(diǎn)力的平衡及靜摩擦力的特點(diǎn)可得出各力的變化情況．本題考查共點(diǎn)力的平衡條件的應(yīng)用，因拉力及摩擦力的關(guān)系不明確，故摩擦力存在多種可能性，應(yīng)全面分析． B3 力的合成與分解 【題文】（物理卷·xx屆吉林省長(zhǎng)春市十一中高二下學(xué)期期末考試（xx.07））3. (多選)如圖所示，在水平力F作用下，木塊A、B保持靜止．若木塊A與B的接觸面是水平的，且F≠0，則木塊B的受力個(gè)數(shù)可能是(　　) A. 3　　　　　　 B. 4 C. 5 D. 6 【知識(shí)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． B3 B4 B7 【答案解析】BC 解析A、B，B至少受到重力、A對(duì)B的壓力和靜摩擦力，斜面的支持力四個(gè)力．故A錯(cuò)誤、B正確.C、B可能受到重力、A對(duì)B的壓力和靜摩擦力，斜面的支持力和靜摩擦力五個(gè)力．故C正確．D、B與兩個(gè)物體接觸，最多受五個(gè)力．故D錯(cuò)誤．故選BC． 【思路點(diǎn)撥】對(duì)A分析，B對(duì)A有向右的靜摩擦力，分析B受力，B可能受到斜面的靜摩擦力，也可能不受斜面的靜摩擦力，B受力情況有兩種可能．分析物體受力常常采用隔離法，一般按這個(gè)順序分析受力：重力、彈力、摩擦力． 【題文】（物理卷·xx屆吉林省長(zhǎng)春市十一中高二下學(xué)期期末考試（xx.07））7.（多選）在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑半圓球B，整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)．已知A、B兩物體的質(zhì)量分別為M和m，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．A物體對(duì)地面的壓力大小為Mg B．A物體對(duì)地面的壓力大小為(M＋m)g C．B物體對(duì)A物體的壓力小于Mg D．A物體對(duì)地面的摩擦力可能大于Mg 【知識(shí)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．B3 B4 【答案解析】BD 解析對(duì)B物體受力如右上圖，根據(jù)合力等于0，運(yùn)用合成法得，墻壁對(duì)B的彈力N1=mgtanα，A對(duì)B的彈力N2＝．則B物體對(duì)A的壓力大于mg．對(duì)整體分析得，地面的支持力N3=（M+m）g，摩擦力f=N1=mgtanα＜mg．因?yàn)閙和M的質(zhì)量大小未知，所以A物體對(duì)地面的摩擦力可能大于Mg．故A、C錯(cuò)誤，B、D正確．故選BD． 【思路點(diǎn)撥】隔離對(duì)B分析，根據(jù)合力為零，求出A對(duì)B的彈力，墻壁對(duì)B的彈力，再對(duì)整體分析，求出地面的支持力和摩擦力．解決本題的關(guān)鍵能夠合適地選擇研究對(duì)象，正確地進(jìn)行受力分析，抓住合力為零，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡知識(shí)求解． 【題文】（物理卷·xx屆吉林省長(zhǎng)春市十一中高二下學(xué)期期末考試（xx.07））8.（多選）如圖所示，A、B兩物塊質(zhì)量均為m，用一輕彈簧相連，將A用長(zhǎng)度適當(dāng)?shù)妮p繩懸掛于天花板上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，B物塊恰好與水平桌面接觸，此時(shí)輕彈簧的伸長(zhǎng)量為x，現(xiàn)將懸繩剪斷，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．懸繩剪斷瞬間，A物塊的加速度大小為2g B．懸繩剪斷瞬間，A物塊的加速度大小為g C．懸繩剪斷后，A物塊向下運(yùn)動(dòng)距離x時(shí)速度最大 D．懸繩剪斷后，A物塊向下運(yùn)動(dòng)距離2x時(shí)速度最大 【知識(shí)點(diǎn)】 牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用；胡克定律．B1 B3 B7 【答案解析】AD 解析A、B、剪斷懸繩前，對(duì)B受力分析，B受到重力和彈簧的彈力，知彈力F=mg．剪斷瞬間，對(duì)A分析，A的合力為F合=mg+F=2mg，根據(jù)牛頓第二定律，得a=2g．故A正確，B錯(cuò)誤．C、D、彈簧開始處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，彈力F=mg=kx．當(dāng)向下壓縮，mg=F′=kx′時(shí)，速度最大，x′=x，所以下降的距離為2x．故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD． 【思路點(diǎn)撥】求出懸繩剪斷前彈簧的拉力，再根據(jù)牛頓第二定律求出懸繩剪斷瞬間A的瞬時(shí)加速度．當(dāng)A物塊向下運(yùn)動(dòng)到重力和彈力相等時(shí)，速度最大．解決本題關(guān)鍵知道剪斷懸繩的瞬間，彈簧的拉力不變，根據(jù)牛頓第二定律可以求出瞬時(shí)加速度．當(dāng)彈力和重力相等時(shí)，速度最大． 【題文】（理綜卷·xx屆浙江省重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體高考摸底測(cè)試（xx.08））14．如圖（甲）所示，兩段等長(zhǎng)細(xì)線串接著兩個(gè)質(zhì)量相等的小球a、b，懸掛于 O 點(diǎn)。現(xiàn)在兩個(gè)小球上分別加上水平方向的外力，其中作用在 b 球上的力大小為 F、作用在 a 球上的力大小為 2F，則此裝置平衡時(shí)的位置可能如圖（乙）中（ ▲ ）。 【知識(shí)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．B3 B4 B7 【答案解析】C解析設(shè)每個(gè)球的質(zhì)量為m，oa與ab和豎直方向的夾角分別為α、β． 以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力情況，如圖1，根據(jù)平衡條件可知，oa繩的方向不可能沿豎直方向，否則整體的合力不為零，不能保持平衡．由平衡條件得：tanα=以b球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況，如圖2，由平衡條件得：tanβ=，則α＜β．故C正確．故選C 【思路點(diǎn)撥】以整體為研究對(duì)象，分析受力情況，確定上面繩子oa的方向，再以下面的小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力，根據(jù)平衡條件確定下面繩子的方向．本題一要靈活選擇研究對(duì)象，二要分析受力．采用整體法和隔離法相結(jié)合的方法研究，比較簡(jiǎn)便． 【題文】（理綜卷·xx屆西藏自治區(qū)高三最后一次模擬統(tǒng)一考試（xx.05））16.如圖所示，固定斜面上的物體A受到平行于斜面向下的力作用。若力F大小不變，將力F在豎直平面內(nèi)由沿斜面向下緩慢的轉(zhuǎn)到沿斜面向上（轉(zhuǎn)動(dòng)范圍如圖中虛線所示）。在F轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，物體始終保持靜止。在此過(guò)程中物體與斜面間的： ( ) A．彈力可能先增大后減小 B．摩擦力一定先減小后增大 C．彈力一定先減小后增大 D．摩擦力一定一直減小 【知識(shí)點(diǎn)】 摩擦力的判斷與計(jì)算．B2 B3 【答案解析】C解析A、C、物體受重力、支持力、摩擦力及拉力的作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)，故合力為零；將重力和拉力都分解到沿斜面和垂直于斜面的方向；在垂直于斜面方向，重力的分力、支持力及拉力的分力平衡，因拉力的分力先增大后減小，故彈力一定是先減小后增大；故A錯(cuò)誤、C正確；B、D、在沿斜面方向上，重力向下的分力、拉力的分力及摩擦力的合力為零；因拉力的分力先向下減小，后向上增大，故摩擦力可能先減小后增大，也可能一直減小，即摩擦力不一定一直減小，也不一定先減小后反向增加；故B錯(cuò)誤，D也錯(cuò)誤．故選：C． 【思路點(diǎn)撥】對(duì)物體受力分析，由共點(diǎn)力的平衡及靜摩擦力的特點(diǎn)可得出各力的變化情況．本題考查共點(diǎn)力的平衡條件的應(yīng)用，因拉力及摩擦力的關(guān)系不明確，故摩擦力存在多種可能性，應(yīng)全面分析． B4 受力分析 物體的平衡 【題文】（物理卷·xx屆吉林省長(zhǎng)春市十一中高二下學(xué)期期末考試（xx.07））3. (多選)如圖所示，在水平力F作用下，木塊A、B保持靜止．若木塊A與B的接觸面是水平的，且F≠0，則木塊B的受力個(gè)數(shù)可能是(　　) A. 3　　　　　　 B. 4 C. 5 D. 6 【知識(shí)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． B3 B4 B7 【答案解析】BC 解析A、B，B至少受到重力、A對(duì)B的壓力和靜摩擦力，斜面的支持力四個(gè)力．故A錯(cuò)誤、B正確.C、B可能受到重力、A對(duì)B的壓力和靜摩擦力，斜面的支持力和靜摩擦力五個(gè)力．故C正確．D、B與兩個(gè)物體接觸，最多受五個(gè)力．故D錯(cuò)誤．故選BC． 【思路點(diǎn)撥】對(duì)A分析，B對(duì)A有向右的靜摩擦力，分析B受力，B可能受到斜面的靜摩擦力，也可能不受斜面的靜摩擦力，B受力情況有兩種可能．分析物體受力常常采用隔離法，一般按這個(gè)順序分析受力：重力、彈力、摩擦力． 【題文】（物理卷·xx屆吉林省長(zhǎng)春市十一中高二下學(xué)期期末考試（xx.07））7.（多選）在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑半圓球B，整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)．已知A、B兩物體的質(zhì)量分別為M和m，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．A物體對(duì)地面的壓力大小為Mg B．A物體對(duì)地面的壓力大小為(M＋m)g C．B物體對(duì)A物體的壓力小于Mg D．A物體對(duì)地面的摩擦力可能大于Mg 【知識(shí)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．B3 B4 【答案解析】BD 解析對(duì)B物體受力如右上圖，根據(jù)合力等于0，運(yùn)用合成法得，墻壁對(duì)B的彈力N1=mgtanα，A對(duì)B的彈力N2＝．則B物體對(duì)A的壓力大于mg．對(duì)整體分析得，地面的支持力N3=（M+m）g，摩擦力f=N1=mgtanα＜mg．因?yàn)閙和M的質(zhì)量大小未知，所以A物體對(duì)地面的摩擦力可能大于Mg．故A、C錯(cuò)誤，B、D正確．故選BD． 【思路點(diǎn)撥】隔離對(duì)B分析，根據(jù)合力為零，求出A對(duì)B的彈力，墻壁對(duì)B的彈力，再對(duì)整體分析，求出地面的支持力和摩擦力．解決本題的關(guān)鍵能夠合適地選擇研究對(duì)象，正確地進(jìn)行受力分析，抓住合力為零，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡知識(shí)求解． 【題文】（理綜卷·xx屆浙江省重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體高考摸底測(cè)試（xx.08））14．如圖（甲）所示，兩段等長(zhǎng)細(xì)線串接著兩個(gè)質(zhì)量相等的小球a、b，懸掛于 O 點(diǎn)?，F(xiàn)在兩個(gè)小球上分別加上水平方向的外力，其中作用在 b 球上的力大小為 F、作用在 a 球上的力大小為 2F，則此裝置平衡時(shí)的位置可能如圖（乙）中（ ▲ ）。 【知識(shí)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．B3 B4 B7 【答案解析】C解析設(shè)每個(gè)球的質(zhì)量為m，oa與ab和豎直方向的夾角分別為α、β． 以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力情況，如圖1，根據(jù)平衡條件可知，oa繩的方向不可能沿豎直方向，否則整體的合力不為零，不能保持平衡．由平衡條件得：tanα=以b球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況，如圖2，由平衡條件得：tanβ=，則α＜β．故C正確．故選C 【思路點(diǎn)撥】以整體為研究對(duì)象，分析受力情況，確定上面繩子oa的方向，再以下面的小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力，根據(jù)平衡條件確定下面繩子的方向．本題一要靈活選擇研究對(duì)象，二要分析受力．采用整體法和隔離法相結(jié)合的方法研究，比較簡(jiǎn)便． B5 實(shí)驗(yàn)：探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系 【題文】（物理卷·xx屆湖北省部分重點(diǎn)中學(xué)高三上學(xué)期起點(diǎn)考試（xx.08））12.（8分）在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)把兩根彈簧串在一起如右上圖連接起來(lái)進(jìn)行探究，上部為彈簧Ⅰ下部為彈簧Ⅱ。 ①某次測(cè)量如右放大圖所示（刻度尺最小分度為毫米），指針示數(shù)為___________cm。 ②在彈性限度內(nèi)，將每個(gè)50g的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端，得到指針A、B的示數(shù)LA和LB如下表。用表中數(shù)據(jù)計(jì)算彈簧Ⅰ的勁度系數(shù)為_________N/m（重力加速度g=10m/s2）。由表中數(shù)據(jù)____________（填“能”或“不能”）計(jì)算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)。 鉤碼數(shù) 1 2 3 4 LA/cm 15.71 19.71 23.71 27.71 LB/cm 29.96 35.76 41.56 47.36 【知識(shí)點(diǎn)】探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系．B5 【答案解析】15.95---16.05 12.5 能 解析：（1）刻度尺讀數(shù)需讀到最小刻度的下一位，指針示數(shù)為16.00cm． （2）由表格中的數(shù)據(jù)可知，當(dāng)彈力的變化量△F=0.5N時(shí)，彈簧形變量的變化量為△x=4.00cm，根據(jù)胡克定律知：k1＝＝12.5N/m． 結(jié)合L1和L2示數(shù)的變化，可以得出彈簧Ⅱ形變量的變化量，結(jié)合彈力變化量，根據(jù)胡克定律能求出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)． 【思路點(diǎn)撥】（1）刻度尺的讀數(shù)需估讀，需讀到最小刻度的下一位．（2）根據(jù)彈簧Ⅰ形變量的變化量，結(jié)合胡克定律求出勁度系數(shù)．通過(guò)彈簧Ⅱ彈力的變化量和形變量的變化量可以求出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)．解決本題的關(guān)鍵掌握胡克定律，知道F=kx，x表示形變量，以及知道其變形式△F=k△x，△x為形變量的變化量． B6 實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證力的平行四邊形定則 【題文】（物理卷·xx屆吉林省長(zhǎng)春市十一中高二下學(xué)期期末考試（xx.07））14. (8分)某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)的情況如下圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖． (1)實(shí)驗(yàn)中用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力的大小時(shí)，下列使用方法中正確的是________． A．拿起彈簧測(cè)力計(jì)就進(jìn)行測(cè)量讀數(shù) B．拉橡皮筋的拉力大小不能超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的量程 C．測(cè)量前檢查彈簧指針是否指在零刻線，用標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢查示數(shù)正確后，再進(jìn)行測(cè)量讀數(shù) D．應(yīng)盡量避免彈簧、指針、拉桿與刻度板間的摩擦 (2)關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的下列說(shuō)法中正確的是________． A．同一次實(shí)驗(yàn)中，O點(diǎn)位置不允許變動(dòng) B．實(shí)驗(yàn)中，只需記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和O點(diǎn)的位置 C．實(shí)驗(yàn)中，把橡皮筋的另一端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)之間的夾角必須取90° D．實(shí)驗(yàn)中，要始終將其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿某一方向拉到最大量程，然后調(diào)節(jié)另一彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O點(diǎn) (3)圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是________． (4)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是________． 【知識(shí)點(diǎn)】 驗(yàn)證力的平行四邊形定則．B6 【答案解析】(1)BCD　(2)A　(3)F′　(4)等效替代 解析：（1）A、彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)前要進(jìn)行調(diào)零，故A錯(cuò)誤；B、拉橡皮筋的拉力大小不能超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的量程，故B正確；C．測(cè)量前檢查彈簧指針是否指在零刻線，用標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢查示數(shù)正確后，再進(jìn)行測(cè)量讀數(shù)，故C正確；D．應(yīng)盡量避免彈簧、指針、拉桿與刻度板間的摩擦，故D錯(cuò)誤故選：BCD． （2）A．本實(shí)驗(yàn)采用的是等效替代的方法，同一次實(shí)驗(yàn)中，O點(diǎn)位置不允許變動(dòng)，故A正確；B、實(shí)驗(yàn)中，需記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和O點(diǎn)的位置，以及拉力方向，故B錯(cuò)誤；C、實(shí)驗(yàn)中，把橡皮筋的另一端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)之間的夾角不一定是取90°，故C錯(cuò)誤；D、本實(shí)驗(yàn)只要達(dá)到效果相同，對(duì)彈簧稱拉力的大小沒有要求，不需要將其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿某一方向拉到最大量程．故D錯(cuò)誤；故選：A． （3）F1與F2的合力的實(shí)際值測(cè)量值為一個(gè)彈簧拉繩套時(shí)的彈簧的彈力大小和方向，而理論值是通過(guò)平行四邊形定則得到的值．所以圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是F′． （4）合力與分力是等效替代的關(guān)系，所以本實(shí)驗(yàn)采用的等效替代法． 【思路點(diǎn)撥】正確使用彈簧測(cè)力計(jì)，要做到：首先看清彈簧測(cè)力計(jì)的量程，也就是彈簧測(cè)力計(jì)上的最大刻度即彈簧測(cè)力計(jì)的測(cè)量范圍．加在彈簧測(cè)力計(jì)上的力，不能超出這個(gè)范圍．測(cè)量時(shí)，要使測(cè)力計(jì)內(nèi)的彈簧軸線方向跟所測(cè)力的一致，不可用力猛拉彈簧或讓彈簧測(cè)力計(jì)長(zhǎng)久受力，以免損壞．根據(jù)合力與分力的關(guān)系是等效的，分析橡皮筯的結(jié)點(diǎn)位置要求．按實(shí)驗(yàn)原理和方法分析實(shí)驗(yàn)要求．本實(shí)驗(yàn)采用的是等效替代的方法，即一個(gè)合力與幾個(gè)分力共同作用的效果相同，可以互相替代．解答實(shí)驗(yàn)的出發(fā)點(diǎn)為明確實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理，明確合力和分力之間的關(guān)系，同時(shí)注意應(yīng)用所學(xué)物理基本規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問題． B7 力與平衡問題綜合 【題文】（物理卷·xx屆甘肅省蘭州一中高一下學(xué)期期末考試（xx.07））三、計(jì)算題（4小題，共42分。要求寫出必要的文字說(shuō)明，方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案而未寫出演算過(guò)程的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案必須寫出數(shù)值和單位。） 【題文】（物理卷·xx屆甘肅省蘭州一中高一下學(xué)期期末考試（xx.07））14．（10分）如圖所示，一質(zhì)量為m＝1.0×10－2 kg、帶電荷量為q＝1.0×10－6 C 的小球，用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，假設(shè)電場(chǎng)足夠大，靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成60°角。小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電荷量保持不變，重力加速度取g＝10 m/s2。 (1)判斷小球帶何種電荷。 (2)求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。 (3)若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷，求小球運(yùn)動(dòng)的加速度a。 【知識(shí)點(diǎn)】 共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；牛頓第二定律；電場(chǎng)強(qiáng)度．B7 C2 I1 【答案解析】(1)帶負(fù)電 （2）×105 N/C（3）20 m/s2 方向?yàn)榕c豎直方向夾角為60°斜向左下 解析(1)小球帶負(fù)電。 (2)小球所受的電場(chǎng)力F＝qE 由平衡條件得F＝mgtan θ 解得電場(chǎng)強(qiáng)度E＝×105 N/C。 (3)剪斷細(xì)線后小球做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng) 小球所受合外力F合＝ 由牛頓第二定律有F合＝ma 解得小球的速度a＝20 m/s2 速度方向?yàn)榕c豎直方向夾角為60°斜向左下 【思路點(diǎn)撥】本題的關(guān)鍵是正確對(duì)小球受力分析，根據(jù)平衡條件可得小球受到的電場(chǎng)力方向向左并可求出電場(chǎng)強(qiáng)度的值，剪斷細(xì)線后，由于小球受到的重力與電場(chǎng)力都為恒力，所以小球?qū)⒆龀跛俣葹榱愕膭蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度．解決動(dòng)力學(xué)問題的關(guān)鍵是正確受力分析和運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析，然后選擇相應(yīng)規(guī)律列式求解即可． 【題文】（物理卷·xx屆吉林省長(zhǎng)春市十一中高二下學(xué)期期末考試（xx.07））3. (多選)如圖所示，在水平力F作用下，木塊A、B保持靜止．若木塊A與B的接觸面是水平的，且F≠0，則木塊B的受力個(gè)數(shù)可能是(　　) A. 3　　　　　　 B. 4 C. 5 D. 6 【知識(shí)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． B3 B4 B7 【答案解析】BC 解析A、B，B至少受到重力、A對(duì)B的壓力和靜摩擦力，斜面的支持力四個(gè)力．故A錯(cuò)誤、B正確.C、B可能受到重力、A對(duì)B的壓力和靜摩擦力，斜面的支持力和靜摩擦力五個(gè)力．故C正確．D、B與兩個(gè)物體接觸，最多受五個(gè)力．故D錯(cuò)誤．故選BC． 【思路點(diǎn)撥】對(duì)A分析，B對(duì)A有向右的靜摩擦力，分析B受力，B可能受到斜面的靜摩擦力，也可能不受斜面的靜摩擦力，B受力情況有兩種可能．分析物體受力常常采用隔離法，一般按這個(gè)順序分析受力：重力、彈力、摩擦力． 【題文】（物理卷·xx屆吉林省長(zhǎng)春市十一中高二下學(xué)期期末考試（xx.07））8.（多選）如圖所示，A、B兩物塊質(zhì)量均為m，用一輕彈簧相連，將A用長(zhǎng)度適當(dāng)?shù)妮p繩懸掛于天花板上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，B物塊恰好與水平桌面接觸，此時(shí)輕彈簧的伸長(zhǎng)量為x，現(xiàn)將懸繩剪斷，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．懸繩剪斷瞬間，A物塊的加速度大小為2g B．懸繩剪斷瞬間，A物塊的加速度大小為g C．懸繩剪斷后，A物塊向下運(yùn)動(dòng)距離x時(shí)速度最大 D．懸繩剪斷后，A物塊向下運(yùn)動(dòng)距離2x時(shí)速度最大 【知識(shí)點(diǎn)】 牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用；胡克定律．B1 B3 B7 【答案解析】AD 解析A、B、剪斷懸繩前，對(duì)B受力分析，B受到重力和彈簧的彈力，知彈力F=mg．剪斷瞬間，對(duì)A分析，A的合力為F合=mg+F=2mg，根據(jù)牛頓第二定律，得a=2g．故A正確，B錯(cuò)誤．C、D、彈簧開始處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，彈力F=mg=kx．當(dāng)向下壓縮，mg=F′=kx′時(shí)，速度最大，x′=x，所以下降的距離為2x．故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD． 【思路點(diǎn)撥】求出懸繩剪斷前彈簧的拉力，再根據(jù)牛頓第二定律求出懸繩剪斷瞬間A的瞬時(shí)加速度．當(dāng)A物塊向下運(yùn)動(dòng)到重力和彈力相等時(shí)，速度最大．解決本題關(guān)鍵知道剪斷懸繩的瞬間，彈簧的拉力不變，根據(jù)牛頓第二定律可以求出瞬時(shí)加速度．當(dāng)彈力和重力相等時(shí)，速度最大． 【題文】（理綜卷·xx屆浙江省重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體高考摸底測(cè)試（xx.08））14．如圖（甲）所示，兩段等長(zhǎng)細(xì)線串接著兩個(gè)質(zhì)量相等的小球a、b，懸掛于 O 點(diǎn)?，F(xiàn)在兩個(gè)小球上分別加上水平方向的外力，其中作用在 b 球上的力大小為 F、作用在 a 球上的力大小為 2F，則此裝置平衡時(shí)的位置可能如圖（乙）中（ ▲ ）。 【知識(shí)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．B3 B4 B7 【答案解析】C解析設(shè)每個(gè)球的質(zhì)量為m，oa與ab和豎直方向的夾角分別為α、β． 以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力情況，如圖1，根據(jù)平衡條件可知，oa繩的方向不可能沿豎直方向，否則整體的合力不為零，不能保持平衡．由平衡條件得：tanα=以b球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況，如圖2，由平衡條件得：tanβ=，則α＜β．故C正確．故選C 【思路點(diǎn)撥】以整體為研究對(duì)象，分析受力情況，確定上面繩子oa的方向，再以下面的小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力，根據(jù)平衡條件確定下面繩子的方向．本題一要靈活選擇研究對(duì)象，二要分析受力．采用整體法和隔離法相結(jié)合的方法研究，比較簡(jiǎn)便．