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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 實驗：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系 4 B6 實驗：驗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動時，彈簧的伸長量為x1.當(dāng)用同樣大小的力F豎直加速提升兩物塊時(如圖乙所示)，彈簧的伸長量為x2， 則x1∶x2等于 (　　) A. 1∶1　　　　　　　B. 1∶2 C. 2∶1 D. 2∶3 【知識點】 牛頓第二定律；胡克定律．B1 C2 【答案解析】A 解析對甲圖，運用整體法，由牛頓第二定律得，整體的加速度a= ?μg，對A物體有：F彈-μmg=ma，得F彈＝＝kx1，x1＝.? 對乙圖，運用整體法，由牛頓第二定律得，整體的加速度a′＝?g，對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錯誤．故選A． 【思路點撥】通過整體法求出加速度，再利用隔離法求出彈簧的彈力，從而求出彈簧的伸長量．解決本題的關(guān)鍵注意整體法和隔離法的運用，先要由整體法通過牛頓第二定律求出加速度，再用隔離法運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，此時輕彈簧的伸長量為x，現(xiàn)將懸繩剪斷，則下列說法正確的是(　　) 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物塊向下運動距離x時速度最大 D．懸繩剪斷后，A物塊向下運動距離2x時速度最大 【知識點】 牛頓第二定律；力的合成與分解的運用；胡克定律．B1 B3 B7 【答案解析】AD 解析A、B、剪斷懸繩前，對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錯誤．C、D、彈簧開始處于伸長狀態(tài)，彈力F=mg=kx．當(dāng)向下壓縮，mg=F′=kx′時，速度最大，x′=x，所以下降的距離為2x．故C錯誤，D正確．故選AD． 【思路點撥】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的瞬時加速度．當(dāng)A物塊向下運動到重力和彈力相等時，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加速度．當(dāng)彈力和重力相等時，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)．若將一個質(zhì)量為3 kg的物體B輕放在A上的一瞬間，則B對A的壓力大小為(g取10 m/s2) (　　) A．30 N B．0 C．15 N D．12 N 【知識點】 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，對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得：a=隔離對B分析，有：mBg-N=mBa，則：N=mB（g-a）=3×（10-6）N=12N．故D正確，A、B、C錯誤．故選：D． 【思路點撥】放上B的瞬間，先對整體研究，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，運用牛頓第二定律進行求解，掌握整體法和隔離法的運用． B2 摩擦力 【題文】（物理卷·xx屆吉林省長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的方向做勻速運動，若接觸面間都不光滑．關(guān)于物體A、B的受力，下列說法正確的是(　　) 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 【知識點】 摩擦力的判斷與計算．B2 【答案解析】BD 解析甲中A做勻速直線運動，而甲中A物體不受外力，故甲中A沒有相對于B的運動趨勢，故甲中A不受摩擦力，而B受到滑動摩擦力，其大小與運動的速度無關(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，故B對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錯誤；故選：BD． 【思路點撥】因兩物體均做勻速直線運動，故受力平衡，根據(jù)共點力平衡條件可判斷摩擦力的有無及方向. 靜摩擦力的有無及方向判斷是摩擦力中的重點，一般是根據(jù)共點力的平衡或牛頓第二定律進行分析；必要時可以采用假設(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動。AC兩點分別是軌道的最高點和最低點。軌道的BD兩點與圓心等高。在小球運動過程中，軌道始終靜止。則關(guān)于軌道底座對地面的壓力N大小及地面對軌道底座的摩擦力方向，下面說法不正確的是 ( ) A．小球運動到A點時，N＞Mg，摩擦力方向向左 B．小球運動到B點時，，摩擦力方向向右 C．小球運動到C點時，N＞Mg＋㎎，地面對軌道底座無摩擦力 D．小球運動到D點時，N＝Mg，摩擦力方向向右 【知識點】 摩擦力的判斷與計算．B2 【答案解析】ABD解析A、小球塊在A點時，滑塊對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錯誤；B、小滑塊在B點時，需要的向心力向右，所以M對滑塊有向右的支持力的作用，對M受力分析可知，地面要對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對地面的壓力N=Mg，所以B錯誤；C、小滑塊在C點時，滑塊的向心力向上，所以C對物體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對地面的壓力就要大于（M+m）g，所以C正確；D、小滑塊在D點和B的受力的類似，由B的分析可知，D錯誤．本題選擇錯誤的，故選：ABD． 【思路點撥】小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，小球的重力和圓形軌道對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動的受力，可以分析得出物體M對地面的壓力N和地面對物體M的摩擦力的大小．小滑塊做圓周運動，分析清楚小滑塊做圓周運動的向心力的來源，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)動范圍如圖中虛線所示）。在F轉(zhuǎn)動過程中，物體始終保持靜止。在此過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 【知識點】 摩擦力的判斷與計算．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錯誤，D也錯誤．故選：C． 【思路點撥】對物體受力分析，由共點力的平衡及靜摩擦力的特點可得出各力的變化情況．本題考查共點力的平衡條件的應(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的受力個數(shù)可能是(　　) A. 3　　　　　　 B. 4 C. 5 D. 6 【知識點】 共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用． B3 B4 B7 【答案解析】BC 解析A、B，B至少受到重力、A對B的壓力和靜摩擦力，斜面的支持力四個力．故A錯誤、B正確.C、B可能受到重力、A對B的壓力和靜摩擦力，斜面的支持力和靜摩擦力五個力．故C正確．D、B與兩個物體接觸，最多受五個力．故D錯誤．故選BC． 【思路點撥】對A分析，B對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，一般按這個順序分析受力：重力、彈力、摩擦力． 【題文】（物理卷·xx屆吉林省長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，則下列說法正確的是(　　) A．A物體對地面的壓力大小為Mg B．A物體對地面的壓力大小為(M＋m)g C．B物體對A物體的壓力小于Mg D．A物體對地面的摩擦力可能大于Mg 【知識點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．B3 B4 【答案解析】BD 解析對B物體受力如右上圖，根據(jù)合力等于0，運用合成法得，墻壁對B的彈力N1=mgtanα，A對B的彈力N2＝．則B物體對A的壓力大于mg．對整體分析得，地面的支持力N3=（M+m）g，摩擦力f=N1=mgtanα＜mg．因為m和M的質(zhì)量大小未知，所以A物體對地面的摩擦力可能大于Mg．故A、C錯誤，B、D正確．故選BD． 【思路點撥】隔離對B分析，根據(jù)合力為零，求出A對B的彈力，墻壁對B的彈力，再對整體分析，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象，正確地進行受力分析，抓住合力為零，運用共點力平衡知識求解． 【題文】（物理卷·xx屆吉林省長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，此時輕彈簧的伸長量為x，現(xiàn)將懸繩剪斷，則下列說法正確的是(　　) 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物塊向下運動距離x時速度最大 D．懸繩剪斷后，A物塊向下運動距離2x時速度最大 【知識點】 牛頓第二定律；力的合成與分解的運用；胡克定律．B1 B3 B7 【答案解析】AD 解析A、B、剪斷懸繩前，對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錯誤．C、D、彈簧開始處于伸長狀態(tài)，彈力F=mg=kx．當(dāng)向下壓縮，mg=F′=kx′時，速度最大，x′=x，所以下降的距離為2x．故C錯誤，D正確．故選AD． 【思路點撥】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的瞬時加速度．當(dāng)A物塊向下運動到重力和彈力相等時，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加速度．當(dāng)彈力和重力相等時，速度最大． 【題文】（理綜卷·xx屆浙江省重點中學(xué)協(xié)作體高考摸底測試（xx.08））14．如圖（甲）所示，兩段等長細(xì)線串接著兩個質(zhì)量相等的小球a、b，懸掛于 O 點?，F(xiàn)在兩個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，則此裝置平衡時的位置可能如圖（乙）中（ ▲ ）。 【知識點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．B3 B4 B7 【答案解析】C解析設(shè)每個球的質(zhì)量為m，oa與ab和豎直方向的夾角分別為α、β． 以兩個小球組成的整體為研究對象，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球為研究對象，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 【思路點撥】以整體為研究對象，分析受力情況，確定上面繩子oa的方向，再以下面的小球為研究對象，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)動范圍如圖中虛線所示）。在F轉(zhuǎn)動過程中，物體始終保持靜止。在此過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 【知識點】 摩擦力的判斷與計算．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錯誤，D也錯誤．故選：C． 【思路點撥】對物體受力分析，由共點力的平衡及靜摩擦力的特點可得出各力的變化情況．本題考查共點力的平衡條件的應(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的受力個數(shù)可能是(　　) A. 3　　　　　　 B. 4 C. 5 D. 6 【知識點】 共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用． B3 B4 B7 【答案解析】BC 解析A、B，B至少受到重力、A對B的壓力和靜摩擦力，斜面的支持力四個力．故A錯誤、B正確.C、B可能受到重力、A對B的壓力和靜摩擦力，斜面的支持力和靜摩擦力五個力．故C正確．D、B與兩個物體接觸，最多受五個力．故D錯誤．故選BC． 【思路點撥】對A分析，B對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，一般按這個順序分析受力：重力、彈力、摩擦力． 【題文】（物理卷·xx屆吉林省長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，則下列說法正確的是(　　) A．A物體對地面的壓力大小為Mg B．A物體對地面的壓力大小為(M＋m)g C．B物體對A物體的壓力小于Mg D．A物體對地面的摩擦力可能大于Mg 【知識點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．B3 B4 【答案解析】BD 解析對B物體受力如右上圖，根據(jù)合力等于0，運用合成法得，墻壁對B的彈力N1=mgtanα，A對B的彈力N2＝．則B物體對A的壓力大于mg．對整體分析得，地面的支持力N3=（M+m）g，摩擦力f=N1=mgtanα＜mg．因為m和M的質(zhì)量大小未知，所以A物體對地面的摩擦力可能大于Mg．故A、C錯誤，B、D正確．故選BD． 【思路點撥】隔離對B分析，根據(jù)合力為零，求出A對B的彈力，墻壁對B的彈力，再對整體分析，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象，正確地進行受力分析，抓住合力為零，運用共點力平衡知識求解． 【題文】（理綜卷·xx屆浙江省重點中學(xué)協(xié)作體高考摸底測試（xx.08））14．如圖（甲）所示，兩段等長細(xì)線串接著兩個質(zhì)量相等的小球a、b，懸掛于 O 點?，F(xiàn)在兩個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，則此裝置平衡時的位置可能如圖（乙）中（ ▲ ）。 【知識點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．B3 B4 B7 【答案解析】C解析設(shè)每個球的質(zhì)量為m，oa與ab和豎直方向的夾角分別為α、β． 以兩個小球組成的整體為研究對象，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球為研究對象，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 【思路點撥】以整體為研究對象，分析受力情況，確定上面繩子oa的方向，再以下面的小球為研究對象，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，比較簡便． B5 實驗：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系 【題文】（物理卷·xx屆湖北省部分重點中學(xué)高三上學(xué)期起點考試（xx.08））12.（8分）在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時，某同學(xué)把兩根彈簧串在一起如右上圖連接起來進行探究，上部為彈簧Ⅰ下部為彈簧Ⅱ。 ①某次測量如右放大圖所示（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50g的鉤碼逐個掛在彈簧下端，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 【知識點】探究彈力和彈簧伸長的關(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，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 實驗：驗證力的平行四邊形定則 【題文】（物理卷·xx屆吉林省長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“驗證力的平行四邊形定則”實驗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，OB和OC為細(xì)繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖． (1)實驗中用彈簧測力計測量力的大小時，下列使用方法中正確的是________． A．拿起彈簧測力計就進行測量讀數(shù) B．拉橡皮筋的拉力大小不能超過彈簧測力計的量程 C．測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，再進行測量讀數(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)于此實驗的下列說法中正確的是________． A．同一次實驗中，O點位置不允許變動 B．實驗中，只需記錄彈簧測力計的讀數(shù)和O點的位置 C．實驗中，把橡皮筋的另一端拉到O點時，兩個彈簧測力計之間的夾角必須取90° D．實驗中，要始終將其中一個彈簧測力計沿某一方向拉到最大量程，然后調(diào)節(jié)另一彈簧測力計拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O點 (3)圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是________． (4)本實驗采用的科學(xué)方法是________． 【知識點】 驗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、彈簧測力計讀數(shù)前要進行調(diào)零，故A錯誤；B、拉橡皮筋的拉力大小不能超過彈簧測力計的量程，故B正確；C．測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，再進行測量讀數(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錯誤故選：BCD． （2）A．本實驗采用的是等效替代的方法，同一次實驗中，O點位置不允許變動，故A正確；B、實驗中，需記錄彈簧測力計的讀數(shù)和O點的位置，以及拉力方向，故B錯誤；C、實驗中，把橡皮筋的另一端拉到O點時，兩個彈簧測力計之間的夾角不一定是取90°，故C錯誤；D、本實驗只要達到效果相同，對彈簧稱拉力的大小沒有要求，不需要將其中一個彈簧測力計沿某一方向拉到最大量程．故D錯誤；故選：A． （3）F1與F2的合力的實際值測量值為一個彈簧拉繩套時的彈簧的彈力大小和方向，而理論值是通過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，所以本實驗采用的等效替代法． 【思路點撥】正確使用彈簧測力計，要做到：首先看清彈簧測力計的量程，也就是彈簧測力計上的最大刻度即彈簧測力計的測量范圍．加在彈簧測力計上的力，不能超出這個范圍．測量時，要使測力計內(nèi)的彈簧軸線方向跟所測力的一致，不可用力猛拉彈簧或讓彈簧測力計長久受力，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)點位置要求．按實驗原理和方法分析實驗要求．本實驗采用的是等效替代的方法，即一個合力與幾個分力共同作用的效果相同，可以互相替代．解答實驗的出發(fā)點為明確實驗原理、實驗步驟、數(shù)據(jù)處理，明確合力和分力之間的關(guān)系，同時注意應(yīng)用所學(xué)物理基本規(guī)律解決實驗問題． 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、計算題（4小題，共42分。要求寫出必要的文字說明，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程的不能得分，有數(shù)值計算的題，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電場中，假設(shè)電場足夠大，靜止時懸線向左與豎直方向成60°角。小球在運動過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)求電場強度E的大小。 (3)若在某時刻將細(xì)線突然剪斷，求小球運動的加速度a。 【知識點】 共點力平衡的條件及其應(yīng)用；牛頓第二定律；電場強度．B7 C2 I1 【答案解析】(1)帶負(fù)電 （2）×105 N/C（3）20 m/s2 方向為與豎直方向夾角為60°斜向左下 解析(1)小球帶負(fù)電。 (2)小球所受的電場力F＝qE 由平衡條件得F＝mgtan θ 解得電場強度E＝×105 N/C。 (3)剪斷細(xì)線后小球做初速度為0的勻加速直線運動 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 速度方向為與豎直方向夾角為60°斜向左下 【思路點撥】本題的關(guān)鍵是正確對小球受力分析，根據(jù)平衡條件可得小球受到的電場力方向向左并可求出電場強度的值，剪斷細(xì)線后，由于小球受到的重力與電場力都為恒力，所以小球?qū)⒆龀跛俣葹榱愕膭蚣铀僦本€運動，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度．解決動力學(xué)問題的關(guān)鍵是正確受力分析和運動過程分析，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的受力個數(shù)可能是(　　) A. 3　　　　　　 B. 4 C. 5 D. 6 【知識點】 共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用． B3 B4 B7 【答案解析】BC 解析A、B，B至少受到重力、A對B的壓力和靜摩擦力，斜面的支持力四個力．故A錯誤、B正確.C、B可能受到重力、A對B的壓力和靜摩擦力，斜面的支持力和靜摩擦力五個力．故C正確．D、B與兩個物體接觸，最多受五個力．故D錯誤．故選BC． 【思路點撥】對A分析，B對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，一般按這個順序分析受力：重力、彈力、摩擦力． 【題文】（物理卷·xx屆吉林省長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，此時輕彈簧的伸長量為x，現(xiàn)將懸繩剪斷，則下列說法正確的是(　　) 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物塊向下運動距離x時速度最大 D．懸繩剪斷后，A物塊向下運動距離2x時速度最大 【知識點】 牛頓第二定律；力的合成與分解的運用；胡克定律．B1 B3 B7 【答案解析】AD 解析A、B、剪斷懸繩前，對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錯誤．C、D、彈簧開始處于伸長狀態(tài)，彈力F=mg=kx．當(dāng)向下壓縮，mg=F′=kx′時，速度最大，x′=x，所以下降的距離為2x．故C錯誤，D正確．故選AD． 【思路點撥】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的瞬時加速度．當(dāng)A物塊向下運動到重力和彈力相等時，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加速度．當(dāng)彈力和重力相等時，速度最大． 【題文】（理綜卷·xx屆浙江省重點中學(xué)協(xié)作體高考摸底測試（xx.08））14．如圖（甲）所示，兩段等長細(xì)線串接著兩個質(zhì)量相等的小球a、b，懸掛于 O 點?，F(xiàn)在兩個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，則此裝置平衡時的位置可能如圖（乙）中（ ▲ ）。 【知識點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．B3 B4 B7 【答案解析】C解析設(shè)每個球的質(zhì)量為m，oa與ab和豎直方向的夾角分別為α、β． 以兩個小球組成的整體為研究對象，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球為研究對象，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 【思路點撥】以整體為研究對象，分析受力情況，確定上面繩子oa的方向，再以下面的小球為研究對象，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，比較簡便．