2020版高考物理一轮复习全程训练计划周测二力共点力的平衡含解析20190429347.wps

力 共点力的平衡 夯基提能卷 立足于练题型悟技法保底分 (本试卷满分 95 分) 一、选择题(本题包括 8 小题，每小题 6 分，共 48分在每小题给出的四个选项中，有的 小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的全部选对的得 6 分，选不全的得 3 分，有选错或不答的得 0 分) 12019·河南郑州外国语学校月考A、B 是天花板上的两点，一根长为 l 的细绳穿过带 有光滑孔的小球，两端分别系在 A、B 点，如图甲所示；现将长度也为 l 的均匀铁链悬挂于 A、 B 点，如图乙所示小球和铁链的质量相等，均处于平衡状态，A 点对轻绳和铁链的拉力分别 是 F1和 F2，球的重心和铁链重心到天花板的距离分别是 h1和 h2，则( ) AF1F2，h1F2，h1h2 DF1F2，h1h2 答案：C 解 析：由于是轻绳，绳子的质量不计，则图甲中的重力全部集中在球上，重心在球的球心， 而图乙中铁链的质量是均匀的，故其重心一定在最低点的上方，故 h1h2；对球和铁链受力分 析，如图甲、乙所示，A 点对球的拉力沿着绳子的方向，A 点对铁链的拉力沿着该处铁链的切 线方向，故图乙中 A、B 两点对铁链拉力的夹角比较小，由力的合成知识知，F2较小，故 C 正 确 22019·河南豫北十校联考两相同的楔形木块 A、B 叠放后分别以图甲、乙两种方式在 水平外力 F1和竖直外力 F2作用下保持静止状态，则在这两种方式中，木块 B 受力个数分别为 ( ) 1 A4；4 B4；3 C5；3 D5；4 答案：C 解 析：图甲中，根据整体法可知，木块 B 除了重力外，一定受到墙面水平向右的弹力和竖 直向上的静摩擦力，隔离 B 分析，其一定还受到 A 的弹力(垂直于接触面向左上方)，隔离 A 分 析，A 受到重力、水平向左的推力、B 对其垂直于接触面向右下的弹力，这样的三个力不可能 使 A 平衡，所以 A 一定还要受到 B 对其沿接触面斜向右上的静摩擦力才能平衡，可知 B 一定受 到 A 沿接触面斜向左下的静摩擦力，故 B 共受 5 个力的作用；图乙中，据整体法可知 B 与墙面 间既无弹力也无摩擦力，所以 B 受重力、A 的弹力和摩擦力共 3 个力的作用，C 正确 3. 2019·广西南宁二中月考(多选)如图所示，水平桌面上平放有 54张卡片，每一张卡片 的质量均为 m.用一手指以竖直向下的力压第 1 张卡片，并以一定速度向右移动手指，确保第 1 张卡片与第 2 张卡片之间有相对滑动设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，手指与第 1 张卡片 之间的动摩擦因数为 1，卡片之间、卡片与桌面之间的动摩擦因数均为 2，且有 12， 则下列说法不正确的是( ) A任意两张卡片之间均可能发生相对滑动 B上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左 C第 1 张卡片受到手指的摩擦力向左 D最后一张卡片受到水平桌面的摩擦力向右 答案：ACD 解 析：对第 2 张卡片受力分析，它对第 3 张卡片的压力等于上面两张卡片的重力及手指的 压力，最大静摩擦力 Fmax2·(2mgF)，而受到的第 1 张卡片的滑动摩擦力为 f2(mg F)Fmax，则第 2 张卡片与第 3 张卡片之间不发生相对滑动同理，第 3 张与第 4 张卡片也不发 生相对滑动，故 A 错误根据题意，因上一张卡片相对下一张卡片向右滑动或有向右滑动的趋 势，因此上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左，故 B 正确第 1 张卡片受到手指的静 摩擦力与手指的运动方向相同，即受到手指的摩擦力向右，故 C 错误对第 1 张卡片外的 53 2 张卡片研究，水平方向受到第 1 张卡片向右的滑动摩擦力，可知最后一张卡片受到桌面的摩擦 力方向向左，故 D 错误 4. 2019·安徽师大附中模拟一长方形木板放置在水平地面上，在长方形木板的上方有一条 状竖直挡板，挡板的两端固定于水平地面上，挡板与木板不接触现有一个方形物块在木板上 沿挡板以速度 v 运动，同时方形木板以大小相等的速度向左运动，木板的运动方向与竖直挡板 垂直，已知物块跟竖直挡板和水平木板间的动摩擦因数分别为 1和 2，物块的质量为 m，则 竖直挡板对物块的摩擦力大小为( ) 2 A0 B. 12mg 2 1 C. 12mg D. 212mg 2 答案：B 解析： 物块沿运动方向受挡板的摩擦力 f11FN，因物块沿挡板运动的速度的大小等于木板的运 动速度的大小，故物块相对木板的速度方向与挡板成45°角，物块受木板的摩擦力为f22mg， 2 其方向与挡板成 45°角，则物块与挡板之间的正压力 FN2mgcos45° 2mg，挡板对物 2 2 块的摩擦力大小为 f1 1FN 12mg，故 B 正确 2 5. 2019·河北张家口模拟假期里，一位同学在厨房里帮助妈妈做菜，他发现菜刀的刀刃前 部和后部的厚薄不一样，刀刃前部的顶角小，后部的顶角大，如图所示，他先后作出过几个猜 想，其中合理的是( ) A刀刃前部和后部厚薄不均匀，仅是为了打造方便，外形美观，跟使用功能无关 3 B在刀背上加上同样的压力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关 C在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大 D在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大 答案：D 解析：把刀刃部分抽象后，可简化成一个等腰三角劈，设顶角为 2，背宽为 d，侧面长 为 l，如图甲所示当在刀背施加压力 F 后，产生垂直侧面的两个分力 F1、F2，使用菜刀时就 是依靠这两个分力分开被加工的食材由对称性知，这两个分力大小相等(F1F2)，因此画出 F 力分解的平行四边形为菱形，如图乙所示，由几何关系可得 F1 ；由此可见，刀背上加 sin 上一定的压力 F 时，侧面分开食材的力跟顶角 的大小有关， 越小，sin 的值越小，F1 和 F2越大，故 D 正确 6. 2019·河北石家庄质检(多选)飞艇常常用于执行扫雷、空中预警、电子干扰等多项作战 任务如图所示为飞艇拖曳扫雷器具扫除水雷的模拟图当飞艇匀速飞行时，绳子与竖直方向 恒成 角已知扫雷器具质量为 m，重力加速度为 g，扫雷器具所受浮力不能忽略，下列说法 不正确的是( ) A扫雷器具受 3 个力作用 mg B绳子拉力大小为 cos C海水对扫雷器具水平方向的作用力的大小小于绳子拉力的大小 D绳子拉力的大小一定大于 mg 4 答案：ABD 解 析：对扫雷器具进行受力分析，其受到受重力、浮力、拉力和水的水平方向的作用力四 个力作用，如图所示，故 A 错误；根据平衡条件，在竖直方向有 F 浮Tcosmg，在水平方 mgF 浮 向有 F 阻Tsin，可得 T ，故 B 错误；扫雷器具受到海水的水平方向的作用力等于 cos 拉力的水平分力，其大小小于绳子拉力的大小，而绳子拉力的大小不一定大于 mg，故 C 正确， D 错误 7. 2019·云南保山模拟如图所示，A、B 为竖直墙面上等高的两点，AO、BO 为长度相等的 两根轻绳，AOB 在同一水平面内，初始时AOB90°，CO 为一根轻杆，可绕 C 点在空间无摩擦 转动，转轴 C 在 AB 中点 D 的正下方，在 O 点处悬挂一个质量为 m 的物体，整个系统处于平衡 状态现将绳 AO 的 A 端缓缓向 D 点移动，O 点位置保持不动，系统仍然保持平衡，则( ) A绳 AO 的拉力逐渐增大 B绳 BO 的拉力逐渐增大 C杆 CO 受到的压力逐渐增大 D绳 AO、BO 的拉力的合力逐渐增大 答案：A 解析：设绳 AO 和绳 BO 拉力的合力为 F，以 O 点为研究对象，O 点受到重力 mg、杆的支持 力 F2和绳 AO 与绳 BO 拉力的合力 F，作出力的示意图如图甲所示 5 当重力不变、杆与竖直方向的夹角不变时，杆的支持力 F2不变，绳 AO 与绳 BO 拉力的合力 F 也不变，仍沿 OD 方向，故 C、D 错误当 A 点逐渐靠近 D 点时，将绳 AO 和绳 BO 的拉力合成如 图乙所示，可知绳 AO 的拉力逐渐增大，绳 BO 的拉力逐渐减小，故 A 正确，B 错误 8. 2019·江西上饶模拟在斜面上等高处，静止着两个相同的质量为 m 的物块 A 和 B.两物块 之间连接着一个劲度系数为 k 的轻质弹簧，斜面的倾角为 ，两物块和斜面间的动摩擦因数均 为 ，重力加速度为 g，则弹簧的最大伸长量是 ( ) mg mgcos A. B. k k mgsinmgcos mg 2cos2sin2 C. D. k k 答案：D 解 析：物块静止在斜面上，在斜面所在平面内受三个力作用，一个是重力沿斜面向下的分 力 mgsin，静摩擦力 ffmmgcos，方向不确定，水平方向的弹簧弹力 kx，则物块所受 静摩擦力 f 大小等于 kx 与 mgsin 的合力，当静摩擦力最大时有 kx f2mmgsin2，可 mg 2cos2sin2 得 x ，故 D 正确 k 二、非选择题(本题包括 4 小题，共 47 分) 9(8分)(1)小翔利用如图甲所示的装置，探究弹簧弹力 F 与伸长量 l 的关系，由实验 绘出 F 与 l 的关系图线如图乙所示，则该弹簧的劲度系数为_N/m. (2)某学生用如图丙所示的装置验证“力的平行四边形定则”用一木板(贴有坐标纸)竖直 放在铁架台和弹簧所在平面后其部分实验操作如下，请完成下列相关内容： 如图丙，在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置 O；卸下钩码然后将两绳套系在弹 簧下端，用两弹簧秤将弹簧末端拉到同一位置 O，记录细绳套 AO、BO 的方向及两弹簧秤相应的 读数图丁中 B 弹簧秤的读数为_N(弹簧秤单位：N) 6 该同学在坐标纸上画出了两弹簧秤拉力 F1、F2的大小和方向，以及由钩码的重量画出钩码 对弹簧的拉力 F 的大小和方向，如图戊所示，请在图戊中作出 F1、F2的合力 F；观察比较 F 和 F，得出结论 答案：(1)125(3 分) (2)4.384.42(2 分) 如图(3分) 解 析：(1)本题考查胡克定律的应用弹簧弹力 F 与伸长量 l 关系图线，由胡克定律 F kx 可知，图线的斜率即为劲度系数，可得 k125 N/m. (2)本题考查“验证平行四边形定则”这一实验B 弹簧的读数估读一位可得为 4.40 N；作 出图象如图所示由作图可得到结论：在误差允许范围内，力的合成遵循平行四边形定则 10(8 分)(1)“验证力的平行四边形定则”实验中部分实验步骤如下，请补充完整有关内 容： 将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线 在其中一根细线上挂 5 个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录：钩码个 数(或细线拉力)、_、细线的方向 将步骤中的钩码取下，分别在两根细线上挂上 4 个和 3 个质量相等的钩码，用两光滑 硬棒 B、C 使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整 B、C 的位置，使橡皮筋与细线结点 O 的 位置与步骤中结点位置重合，记录_ cos (2)“”如果 力的平行四边形定则 得到验证，那么图乙中 _. cos 3 答案：(1)橡皮筋与细线结点的位置 O(2分) 钩码个数和对应的细线方向(2 分) (2) (4 4 分) 解析：(1)根据实验原理可知，题图甲中需要记录合力的大小和方向，画出来的合力为实 际值，该实验中用钩码个数来表示拉力大小，因此需要记录的是钩码个数(或细线拉力)，橡皮 筋与细线结点的位置 O“”，细线的方向；该实验采用 等效替代 法，因此在用两根细线拉橡皮 筋时，要将橡皮筋与细线结点拉到与步骤中结点位置重合，同时记录钩码个数和对应的细线 7 方向(2)根据对题图乙中的 O 点受力分析，将各力正交分解，水平方向有 4mgcos cos 3 3mgcos，得 . cos 4 11(16 分)一质量 M4 kg，倾角为 30°的上表面光滑的斜面体静止在粗糙的水平地面上， 斜面上有两个质量均为 m2 kg 的小球 A、B，它们用轻质细绳连接，现对小球 B 施加一水平向 左的拉力 F，使小球 A、B 及斜面体一起向左做匀速直线运动，如图所示，重力加速度 g10 m/s2.求： (1)细绳的拉力 FT； (2)水平拉力 F 的大小； (3)水平地面与斜面体间的动摩擦因数 . 40 3 答案：(1)10 N (2) N (3) 3 3 6 解析：(1)以 A 为研究对象，有：FTmgsin30°(3 分) 解得：FT10 N .(2 分) (2)以 A、B 整体为研究对象，有： Fcos30°2mgsin30°(3分) 40 3 解得：F N(2分) 3 (3)以小球 A、B 与斜面体组成的整体为研究对象，有： FFf(M2m)g(4分) 3 解得： .(2分) 6 12(15 分)2019·河北武邑中学调研一重为 G 的圆柱体工件放在 V 形槽中，槽顶角 60°，槽的两侧面与水平方向 的夹角相同，槽与工件接触处的动摩擦因数处处相同，大小为 0.25，则： 8 (1)要沿圆柱体的轴线方向(如图甲所示)水平地把工件从槽中拉出来，人至少要施加多大 的拉力？ (2)现把整个装置倾斜，使圆柱体的轴线与水平方向成 37°角，如图乙所示，且保证圆柱 体对 V 形槽两侧面的压力大小相等，发现圆柱体能自动沿槽下滑，求此时工件所受槽的摩擦力 大小 答案：(1)0.5G (2)0.4G 解析： (1)分析圆柱体的受力可知，沿轴线方向受到拉力 F、两个侧面对圆柱体的滑动摩擦力，由 题给条件知 F2f， 由圆柱体重力产生的效果将重力进行分解如图所示， 由几何关系可得 GF1F2， 由 fF1得 F0.5G. (2)把整个装置倾斜，则重力沿压紧两侧的斜面的分力 F1F2Gcos37°0.8G， 此时工件所受槽的摩擦力大小 f2×F10.4G. 探究创新卷 着眼于练模拟悟规范争满分 (本试卷满分 95 分) 一、选择题(本题包括 8 小题，每小题 6 分，共 48分在每小题给出的四个选项中，有的 小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的全部选对的得 6 分，选不全的得 3 分，有选错或不答的得 0 分) 1. (多选)水平的皮带传动装置如图所示，皮带的速度大小保持不变，将一滑块轻轻地放在 A 9 点，开始时滑块在皮带上滑动，当它到达位置 C 时滑动停止，之后随皮带一起匀速运动，直至 传送到目的地 B 端在传送过程中，滑块受到的摩擦力情况为( ) A在 AC 段受水平向左的滑动摩擦力 B在 AC 段受水平向右的滑动摩擦力 C在 CB 段不受静摩擦力 D在 CB 段受水平向右的静摩擦力 答案：BC 解 析：在 AC 段滑块向右加速运动，加速度向右，故合力向右，即滑动摩擦力向右，A 错误、 B 正确；在 CB 段滑块做匀速直线运动，加速度为零，故合力为零，即摩擦力为零，C 正确、D 错误 2. 如图，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为 k1、k2，它们一端固定在质量为 m 的物体上， 另一端分别固定在 Q、P 处，当物体平衡时上面的弹簧处于原长状态，若把固定的物体换为质 量为 2m 的物体(物体的大小不变，且弹簧均在弹性限度内)，当物体再次平衡时，物体比第一 次平衡时的位置下降了 x，则 x 为(已知重力加速度为 g)( ) mg A. k1k2 k1k2 B. mgk1k2 2mg C. k1k2 k1k2 D. 2mgk1k2 答案：A 解 析：当物体的质量为 m 时，设下面的弹簧的压缩量为 x1，则 mgk1x1；当物体的质量为 2m mg 时，2mgk1(x1x)k2x，联立可得 x ，A 正确 k1k2 3. 10 如图所示，A、B 两物块始终静止在水平地面上，有一轻质弹簧一端连接在竖直墙上 P 点， 另一端与 A 相连接，下列说法正确的是( ) A如果 B 对 A 无摩擦力，则地面对 B 也无摩擦力 B如果 B 对 A 有向右的摩擦力，则地面对 B 有向左的摩擦力 C在 P 点缓慢下移的过程中，B 对 A 的支持力一定减小 D在 P 点缓慢下移的过程中，地面对 B 的摩擦力一定减小 答案：A 解析：如果 B 对 A 无摩擦力，说明弹簧的弹力为 0，选取 A 与 B 组成的系统为研究对象， 系统仅仅受到重力和地面的支持力的作用，所以地面对 B 也无摩擦力，选项 A 正确；如果 B 对 A 有向右的摩擦力，根据牛顿第三定律，A 对 B 有向左的摩擦力，物块 B 有向左运动的趋势， 所以地面对 B 有向右的摩擦力，选项 B 错 误；在 P 点缓慢下移到与 A 等高的过程中，若弹簧原 来处于拉伸状态，弹簧可能由伸长变为压缩，也可能一直处于拉伸状态，则弹力可能由斜向上 逐渐减小的拉力变为斜向下逐渐增大的推力，也可能是斜向上逐渐减小的拉力，对 A 由平衡条 件可知，B 对 A 的支持力在弹簧弹力逐渐减小过程中一直增大，选项 C 错误；若弹簧原处于原 长或压缩状态时，弹簧弹力一直增大，由整体法可知地面对 B 的摩擦力增大，选项 D 错误 4. 一长木板静止在倾角为 的斜面上，长木板上一人用力推长木板上物块，使物块与长木 板间的摩擦力刚好为零，已知人、物块、长木板的质量均为 m，人、物块与长木板间的动摩擦 因数均为1，长木板与斜面间的动摩擦因数为2，重力加速度为g，则下列说法正确的是( ) A斜面对长木板的摩擦力大小为 mgsin B斜面对长木板的摩擦力大小为 32mgcos C长木板对人的摩擦力大小为 21mgcos D长木板对人的摩擦力大小为 2mgsin 答案：D 解析：以人、物块、长木板为整体进行研究，斜面对它们的摩擦力为静摩擦力，大小为 3mgsin，A、B 错误；对人、物块整体研究，物块与长木板间的摩擦力刚好为零，因此长木板 对人的静摩擦力大小为 2mgsin，C 错误、D 正确 11 52019·湖北襄阳联考(多选)如图所示，两根光滑细棒在同一竖直平面内，两棒与水 平面成 37°角，棒上各穿有一个质量为 m 的相同小球，两球用轻质弹簧连接，两小球在图中位 置处于静止状态，此时弹簧与水平面平行，则下列判断正确的是( ) A弹簧处于拉伸状态 B弹簧处于压缩状态 3 3 C弹簧的弹力大小为 mg D弹簧的弹力大小为 mg 4 8 答案：AC 解 析：以左侧小球为研究对象，假如弹簧处于压缩状态，弹簧对该球的弹力方向水平向左， 小球还受到竖直向下的重力和棒的弹力，棒的弹力垂直于棒，这三个力的合力不可能为零，则 小球不可能处于静止状态，与题矛盾，所以弹簧处于拉伸状态，故 A 正确，B 错误；设弹簧的 3 弹力大小为 F，根据平衡条件得 Fcos37°mgsin37°，则弹簧的弹力大小 F mg，故 C 正确，D 4 错误 6. (多选)如图所示，物块 A 放在直角三角形斜面体 B 上面，B 放在弹簧上面并紧挨着竖直墙 壁，初始时 A、B 静止，现用力 F 沿斜面向上推 A，但 A、B 仍未动则施力 F 后，下列说法正 确的是( ) AA 与 B 之间的摩擦力可能减小到零 BB 与墙面间的弹力增大 CB 与墙之间的摩擦力增大 D弹簧弹力减小 答案：ABC 解析：以 A 为研究对象，开始受重力、B 对 A 的支持力和静摩擦力处于静止状态，A 所受 的静摩擦力大小为 mAgsin，当施加力 F 后，仍然处于静止状态，若 FmAgsin，则 A、B 之 间的摩擦力变为零，故 A 正确以整体为研究对象，开始时 B 与墙面的弹力为零，后来加 F 后， 弹力变为 Fcos，故 B 正确对 A、B 整体分析，由于 A、B 不动，弹簧的形变量不变，则弹簧 的弹力不变，故 D 错误；开始时 B 与墙壁之间无摩擦力，弹簧的弹力等于 A、B 的总重力，施 加 F 后，弹簧的弹力不变，总重力不变，F 有竖直向上的分量，根据平衡条件可知，B 与墙壁 12 之间一定有摩擦力，C 正确 72019·河南三门峡模拟如图所示，水平桌面上有三个相同的物体 a、b、c 叠放在一 起，a 的左端通过一根轻绳与质量为 m3 kg 的小球相连，绳与水平方向的夹角为 60°，小球 静止在光滑的半圆形器皿中水平向右的力 F40 N 作用在 b 上，三个物体保持静止状态g 取 10 m/s2，下列说法正确的是( ) A物体 c 受到向右的静摩擦力 B物体 b 受到一个摩擦力，方向向左 C桌面对物体 a 的静摩擦力方向水平向右 D撤去力 F 的瞬间，三个物体将获得向左的加速度 答案：B 解 析：c 物体处于平衡状态，既不受拉力也不受摩擦力，A 错 误；b 受水平向右的拉力处于 平衡状态，因此受到水平向左的摩擦力，B 正确；对小球 m 进行受力分析可知 Tsin60°×2 mg，可求出绳子拉力 T10 3 N40 N，因此桌面受到的静摩擦力方向水平向左，大小 f140 N 10 3 N22.7 N，C 错误；撤去力 F 的瞬间，由于绳子拉力 Tf1fmax，故三个物体仍将静止不 动，D 错误 8. 2019·云南昆明质检(多选)如图所示，将两块光滑平板 OA、OB 固定连接，构成顶角为 60° 的楔形槽，楔形槽内放置一质量为 m 的光滑小球，整个装置保持静止，OA 板与水平面的夹角为 15°.现使楔形槽绕 O 点顺时针缓慢转动至 OA 板竖直，重力加速度为 g，则转动过程中( ) AOA 板对小球的作用力一直在减小 BOB 板对小球的作用力一直在增大 2 3 COA 板对小球作用力的最大值为 mg 3 DOB 板对小球的作用力大小为 mg 时，OA 板对小球的作用力大小也为 mg 答案：BCD 解析： 13 对小球受力分析，如图所示，平板 OA对小球的作用力 F2和平板 OB对小球的作用力 F1方 向之间的夹角始终为 120°.当平板 OB转动到竖直方向时，平板 OA对小球的作用力最大，最大 mg 2 3 值为 mg，选项 A 错误，C 正确OB板对小球的作用力一直在增大，选项 B 正确当 cos30° 3 OB板对小球的作用力大小为 mg时，OA板对小球的作用力大小也为 mg，选项 D 正确 二、非选择题(本题包括 4 小题，共 47 分) 9(9分)在探究弹力和弹簧伸长的关系时，某同学先按图甲对弹簧甲进行探究，然后把弹 簧甲和弹簧乙并联起来按图乙进行探究在弹性限度内，将质量为 m50 g 的钩码逐个挂在弹 簧下端，分别测得图甲、图乙中弹簧的长度 L1、L2如下表所示 钩码个数 1 2 3 4 L1/cm 30.00 31.04 32.02 33.02 L2/cm 29.33 29.65 29.97 30.30 已知重力加速度 g9.8 m/s2，要求尽可能多地利用测量数据，计算弹簧甲的劲度系数 k _N/m(结果保留两位有效数字)由表中数据_(填“能”或“不能”)计算出弹 簧乙的劲度系数 答案：49 能 解 析：本题考查“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验，意在考查考生对实验数据的处理能 力由表中数据可知，当弹力的变化量为 Fmg0.05 kg×9.8 m/s20.49 N 时，弹簧甲的 31.04 cm30.00 cm32.02 cm31.04 cm33.02 cm32.02 cm 形变量 x 3 F 0.49 N 1.01 cm，由胡克定律得弹簧甲的劲度系数 k 49 N/m.由表中数据可根据上述 x 1.01 cm 方法求出弹簧甲与弹簧乙并联时的劲度系数，再根据 k并k甲k乙就可求出弹簧乙的劲度系 数 10(9分)如图为“验证力的平行四边形定则”实验三个细线套 L1、L2、L3一端共系于 14 一个结点，另一端分别系于轻质弹簧测力计 A、B 和重物 M 上，A 挂在固定点 P，手持 B 拉动细 线，使结点静止于 O 点 (1)某次实验中 A 的指针位置如图所示，其读数为_N. (2)实验时要读出 A、B 的示数，还要在贴于竖直木板的白纸上记录 O 点的位置、 _、_和_ (3)下列实验要求中必要的是_(填选项的字母代号) A弹簧测力计需要在实验前进行校零 B细线套方向应与木板平面平行 C需要用托盘天平测量重物 M 的质量 D弹簧测力计 B 始终保持水平 答案：(1)2.00(3 分) (2)L1的方向 L2的方向 L3的方向(3 分) (3)AB(3 分) 解析：“”本题考查 验证力的平行四边形定则 实验(1)弹簧测力计的读数为 2.00 N(2) 实验中还要记录三个拉力的方向(3)为减小测量误差，弹簧测力计需要在实验前进行校零，A 正确；为保证对结点的拉力就是弹簧测力计的示数，细绳套方向应与木板平面平行，B 正确； 直接用弹簧测力计测量重物 M 的重力即可，C 错误；弹簧测力计 B 的拉力只要与 A 的拉力的合 力能使重物平衡即可，不需要保持水平，D 错误 11. (12 分)如图所示，两个质量分别为 m、4m 的质点 A、B 之间用轻杆固结，并通过长 L 的轻 绳挂在光滑的定滑轮上，求系统平衡时 OA、OB 段绳长各为多少？ 4 1 答案：OA L OB L 5 5 15 解 析：此题中杆处于自由状态，故杆的弹力必沿杆的方向由力三角形与几何三角形相似 得 OO OA (3 分) mg FT OO OB (3 分) 4mg FT 而 OAOBL(2 分) 4 故 OA L(2分) 5 1 OB L(2分) 5 12. (17 分)某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属 小球指手画脚，结果小球在他神奇的功力下飘动起来假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方 某一位置 C(QCS30°)时，悬挂小球的细线偏离竖直方向的角度也是 30°，如图所示已 知小球的质量为 m，该同学(含磁铁)的质量为 M，求此时： (1)悬挂小球的细线的拉力大小； (2)该同学受到地面的支持力和摩擦力的大小 3 1 3 答案：(1) mg (2)Mg mg mg 3 2 6 解析：(1)对小球受力分析，小球受重力、细线的拉力和磁铁的引力设细线的拉力和磁 铁的引力分别为 F1和 F2，根据平衡条件，水平方向有 F1sin30°F2sin30°，竖直方向有 3 F1cos30°F2cos30°mg，联立解得 F1F2 mg. 3 (2)以人为研究对象，分析受力情况，受重力 Mg、地面的支持力 N、静摩擦力 f 和小球的 3 引力 F2，其中 F2F2 mg.根据平衡条件得 fF2sin30°，NF2cos30°Mg，联 3 1 3 立解得 NMg mg，f mg. 2 6 16 17