1、CF1F2F3DF3F1F2根据图可知，甲和丙的弹簧秤读数相等即F1F3mg，乙图中弹簧秤的读数F2mgcos3032mg，故有F1F3F2，所以选项A正确。6将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，每块的质量为m，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30。假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力大小为 （D）A.12mgB.32mgC.33mgD.3mg取第一块石头为研究对象进行受力分析如图，则FNGtan303mg，故选D。7如图所示，物体A放在水平桌面上，通过定滑轮悬挂一个重为10N的物体B，且已知物体A与桌面间的
2、最大静摩擦力为4N.要使A静止，需加一水平向左的力F1，则力F1的取值可以为 （BC）A4NB6NC10ND18N当F14N时，静摩擦力为fF2F16N4N，物体不能静止，故A错误；当F16N时，静摩擦力为fF2F14N，即达到最大值且方向向左，故B正确；当F110N，静摩擦力为fF2F10，故C正确；当F118N时，由于最大静摩擦力为4N，所以4NF1F28N，物体不平衡，将加速向左移动，故D错误。所以BC正确，AD错误。8如图所示，清洗楼房光滑玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G，且视为质点。悬绳与竖直墙壁的夹角为，悬绳对工人的拉力大小为F1，墙壁对工人的弹力大小
3、为F2，则 （BC）AF1GsinBF2GtanC若工人缓慢下移，增加悬绳的长度，但F1与F2的合力不变D若工人缓慢下移，增加悬绳的长度，则F1减小，F2增大作出人的受力图如图所示可得F1GcosF2Gtan当增加悬绳长度，减小F1与F2均减小F1与F2的合力始终等于重力，综上所述B、C正确。9.如图所示，一铁架台放于水平地面上，其上有一轻质细线悬挂一小球，开始时细线竖直，现将水平力F作用于小球上，使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置，铁架台始终保持静止，则在这一过程中 （BD）A水平拉力F是恒力B铁架台对地面的压力一定不变C细线的拉力变小D地面对铁架台的摩擦力增大对小球受力分析，受拉力、重力、
4、F，根据平衡条件，有：Fmgtan，Tmgcos，逐渐增大则F逐渐增大，T也增大，故A错误，C错误；以整体为研究对象，根据平衡条件得：FfF，则Ff逐渐增大，FN（Mm）g，FN保持不变，故B正确，D正确，故选B、D。10.如图所示，A、B、C、D四个人做杂技表演，B站在A的肩上，双手拉着C和D，A撑开双手水平支持着C和D。若四个人的质量均为m，他们的臂长相等，重力加速度为g，不计A手掌与C、D身体间的摩擦。则下列结论正确的是 （ABC）AA受到地面的支持力为4mgBB受到A的支持力为3mgCB受到C的拉力约为233mgDC受到A的推力约为233mg把四人看成整体，分析受力，由二力平衡可知A受
5、到地面支持力为4mg。把BCD看成整体，分析受力，由二力平衡可知B受到A的支持力为3mg。由题图可知，B手臂与竖直方向的夹角大约为30，设B对C的拉力为F1，A对C的推力为F2，对C分析受力，由受力分析和力的平衡条件可得，F1cos30mg，解得F1233mg。F1sin30F2，解得F2mgtan3033mg，故选项ABC正确，D错误。第卷（非选择题共60分）二、填空题（共3小题，共18分。把答案直接填在横线上）11（5分）如图，把一个弹簧测力计的一端固定在墙上，用另一个弹簧测力计水平向左拉金属板，金属板向左运动，此时两个测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出），则物块P与金属板
6、间的滑动摩擦力的大小是_2.60_N。若用弹簧测力计测得物块P重13N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为_木头_。 （A）材料动摩擦因数金属金属0.10橡胶金属0.50木头金属0.20皮革金属0.28分析物块P的受力情况可知，物块P受金属板给P的滑动摩擦力Ff，方向向左，受弹簧测力计向右的拉力F，由二力平衡可知，FfF，测力计读数为2.60N，所以Ff2.60N；又根据FfG可得：FfG0.2，从表中对比得知，物块P为木头。12（6分）在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图甲连接起来进行探究。（1）某次测量如图乙所示，指针示数为_16.00（15.9516.05
7、）（有效数字位数正确）_cm。（2）在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A，B的示数LA和LB如表。用表中数据计算弹簧的劲度系数为_12.5（12.212.8）_N/m（重力加速度g取10m/s2）。由表中数据_能_（选填“能”或“不能”）计算出弹簧的劲度系数。钩码数1234LA/cm15.7119.7123.6627.76LB/cm29.9635.7641.5147.36（1）刻度尺读数需要估读到精确位的下一位，由图可知指针示数为16.00cm，考虑到误差范围，15.9516.05cm均算对。（2）由胡克定律Fkx，结合表格数据可知弹簧的劲度系数k15010310 19.7
8、115.71 102N/m12.5N/m，考虑误差范围情况下12.212.8N/m；对于计算弹簧的劲度系数，只需要测出弹簧的形变量，结合两个指针的变化量减去指针A的变化量，就是弹簧的形变量，所以能求出弹簧的劲度系数。13（7分）在“验证力的平行四边形定则”实验中： （1）部分实验步骤如下，请完成有关内容：A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。B在其中一根细线上挂上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）_、_橡皮筋与细线结点的位置O_、_细线的方向_。C将步骤B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
9、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_橡皮筋与细线结点的位置与步骤B中结点位置重合_，记录_钩码个数和对应的细线方向_。（2）如果力的平行四边形定则得到验证，那么图乙中coscos_34_。（1）根据实验原理可知，图甲中需要记录合力的大小和方向后，画出来的合力是实际值，该实验中根据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“等效代替”法，因此在用两个绳套拉橡皮筋时，要将橡皮筋与细线结点拉到与步骤B中结点位置重合，同时记录钩码个数和对应的细线方向。（2）根据O点处于平衡状态，正交分解有：竖直方向
10、：4mgsin3mgsin5mg水平方向：4mgcos3mgcos联立解得：coscos34。三、论述、计算题（本题共4小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）14（9分）（x疆兵团二师华山中学20172018学年高一上学期期中）如图所示，质量为2kg的物体放在水平地板上，用一原长为8cm的轻质弹簧水平拉该物体，当其刚开始运动时，弹簧的长度为11cm，当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的长度为10.5cm，已知弹簧的劲度系数k200N/m。（g均取10m/s2）求：（1）物体所受的最大静摩擦力为多大？（2
11、）物体所受的滑动摩擦力为多大？（3）物体与地板间的动摩擦因数是多少？答案：（1）6N（2）5N（3）0.25（1）当物体刚开始被拉动时，弹簧的伸长量为x111cm8cm3cm，根据胡克定律可得：弹簧的弹力为：F1kx200N/m0.03m6N，此时物体所受的最大静摩擦力等于弹簧的弹力，即Ffmax6N。（2）当物体匀速滑动时，弹簧的伸长量为x210.5cm8cm2.5cm，根据胡克定律可得：F2kx2200N/m0.025m5N，此时物体所受的滑动摩擦力等于弹簧的弹力，即Ff5N。（3）由滑动摩擦力公式可得：FfFNmg，求得0.25。15（10分）薇薇老师课间在办公室玩转健身球，现将薇薇老师
12、的手掌和健身球简化成如图所示的模型。假设每个健身球质量为280g，直径d50mm，手掌围成的圆弧半径R50cm，此时手掌和健身球均静止，不计摩擦。请你估算此时A球对薇薇老师的正压力为多大（g10m/s2）？2.8N设一个健身球的质量为m，半径rd/2，O点和健身球圆心连线与竖直方向夹角为，A球受力如图，则有mgNAcoscos Rr 2r2 Rr 1NAmg2.8N16如图所示，某人用轻绳牵住一只质量m0.6kg的氢气球，因受水平风力的作用，系氢气球的轻绳与水平方向成37角。已知空气对气球的浮力为15N，人的质量M50kg，且人受的浮力忽略不计（g取10N/kg，sin370.6，cos370
13、.8）。求：（1）水平风力的大小；（2）人对地面的压力大小；（3）若水平风力增强，人对地面的压力如何变化？（要求说明理由）（1）水平风力的大小12N；（2）人对地面的压力大小为491N；（3）若水平风力增强，人对地面的压力不变。（1）对氢气球进行受力分析，并分解如图：由平衡条件列式：F浮mgTsin37；F风Tcos37解得：F风12N，T15N。（2）对人进行受力分析，并分解如图：FNMgTsin37500150.6N491N；（3）若风力增强，只改变了水平方向的力，视气球及人为一整体可知，竖直方向上的受力情况没改变，人对地面的压力不变。17如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳相连，三段
14、轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角37，物体甲及人均处于静止状态。（已知sin370.8，tan370.75，g取10m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：（1）轻绳OA、OB受到的拉力是多大？（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）若人的质量m260kg，人与水平面之间的动摩擦因数为0.3，则欲使人在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少？（1）54m1g34m1g（2）34m1g方向水平向左（3）24 kg（1）以结点O为研究对象，如图，沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系，将FOA分解，由平衡条件有：FOBFO
15、Asin0，FOAcosm1g0联立得：FOAm1gcos54m1gFOBm1gtan34m1g故轻绳OA、OB受到的拉力分别为54m1g、34m1g（2）人水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力，fFOB34m1g方向水平向左（3）当甲的质量增大到人刚要滑动时，质量达到最大，此时人受到的静摩擦力达到最大值。当人刚要滑动时，静摩擦力达到最大值fmm2g由平衡条件得：FOBmfm又FOBmm1mgtan34m1mgm1m4FOBm3g4m2g3g24kg即物体甲的质量m1最大不能超过24kg。1漫画中的大力士用绳子拉动汽车，绳中的拉力为F，绳与水平方向的夹角为；若将F沿水平和竖直方向分解，则
16、其竖直方向的分力为 （A）AFsinBFcosC.FsinD.Fcos由平行四边形定则可得，竖直方向上分力FxFsin。故A正确，B、C、D错误。2.如图所示，被轻绳系住静止在光滑斜面上的小球，若按力的实际作用效果来分解小球受到的重力G，则G的两个分力的方向分别是图中的 （B）A1和4B3和4C2和4D3和2小球重力产生两个效果，一是使绳子拉伸，二是使斜面受压，故应按此两个方向分解，分别是3和4，故B正确，A、C、D错误，故选B。3.如图是质量为m的汽车极限爬坡时的照片，若汽车要缓慢匀速地开上与水平面夹角为30的斜坡，车胎和路面之间的动摩擦因数至少要达到_33_，汽车对斜坡的压力为_32mg_
17、。要使汽车不打滑，则有：mgcos30mgsin30，tan3033；重力垂直于斜坡的分力为：Nmgcos3032mg；所以汽车对斜坡的压力为32mg。故答案为：33；32mg。4用绳子将鸟笼挂在一根水平横梁上，如下图所示。若鸟笼重19.6 N，求绳子OA和OB的拉力各是多大。16.97 N9.8 N如图所示，将重力按作用效果分解，由数学知识得F1Gcos3019.60.866 N16.97 NF2Gsin300.5 N9.8 N绳子OA段的拉力大小是16.97 N，OB段的拉力大小为9.8 N。一、选择题（15题为单选题，6题为多选题）1关于力的合成与分解，下列说法正确的是 （D）A合力与分
18、力是等效替代关系，都同时作用在物体上B合力一定大于每一个分力C当已知合力，和其中一个分力，则分解的结果可能是无数D已知合力和两个分力的方向，分解结果是唯一的力的合成与分解是一种等效替代，根据需要可以将一个力分解为两个分力或用一个力代替两个分力叫作力的分解或力的合成，既然替代，就不能同时作用，所以A错误；合力可以大于分力也可能等于或小于分力，所以B错误；若已知合力和一个分力，根据平行四边形法则可以知道，分解结果唯一，所以C错误；同样道理，若已知合力和两个分力的方向，根据平行四边形法则，结果唯一，故D正确。2一个体操运动员在水平地面上做倒立动作，下列哪个图中沿每支手臂向下的力最大 （D）将重力沿两
19、胳膊的方向分解，合力一定时夹角越大分力越大，夹角越小时分力越小，故选项D正确。3小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也推不动，他回忆起物理课堂上学习的“力的分解”知识，便想了个妙招，如图所示，用A、B两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了！下列说法中正确的是 （C）A这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱B这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大C这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D这有可能，但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力小明的重力可分解为沿两个木板方向的分力，由于两个木板夹角接近180，根据平行四边形定则，可知分力可远大于小明
20、的重力，选项C正确。4.如图所示，a、b、c三根绳子完全相同，其中b绳水平，c绳下挂一个重物。若使重物加重，则这三根绳子最先断的是A）Aa绳Bb绳Cc绳D无法确定将重物分解为拉a绳和拉b绳的力，如图所示，显然a绳受力最大，所以A选项正确。5如图所示，用拇指、食指捏住圆规的一个针脚，另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌心位置，使OA水平，然后在外端挂上一些不太重的物品，这时针脚A、B对手指和手掌均有作用力，对这两个作用力方向的判断，下列各图中大致正确的是 （C）以圆规上的O点为研究对象，O点所挂物体的重力产生两个作用效果：一个是沿AO方向向左拉AO，另一个是沿OB方向斜向下压OB，通过圆规两脚作用在手上
21、的力如选项C所示。6如图所示，重为G的小孩沿斜面匀速滑下，小孩受力如图所示，这些力之间的大小关系是 （ABD）ANGcosBfGsinCfNGDG2N2f 2将重力G沿平行于斜面和垂直于斜面两个方向正交分解如图所示，则NG2Gcos，A对；fG1Gsin，B对；重力G大小等于N与f合力大小，G2N2f 2，D对。二、非选择题7.如图所示，表面光滑、质量不计的尖劈插在缝A、B之间，在尖劈背上加一压力F，则尖壁对A侧压力和B侧压力为多大？将力F沿垂直劈两侧面分解，如图所示。则tanFF1sinFF2所以F1FtanF2Fsin。FsinFtan 能力提升一、选择题（1、2题为单选题，36题为多选题
22、）1如图所示，一重为120N的球固定在弹性杆AB的上端，今用测力计沿与水平方向成37角斜向右上方拉球，使杆发生弯曲，此时测力计的示数为100N，已知sin370.8，则杆AB对球作用力的大小为 （B）A80NB100NC110ND120N球受三个力的作用，将T分解后再合成，可得F100N，故选B。2（河南省师大附中20162017学年高一上学期月考）如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机。三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30角，则每根支架中承受的压力大小为 （D）A.13mgB.23mgC.36mgD.239mg照相机受力平衡，在竖直方向上有：3Fmg，得F23mg9
23、，所以D选项正确。3小孙和小李课间休息时，看见一同学正在水平地面上以速度v匀速推动一个大书箱搬运书籍，爱搞恶作剧的小孙就上前“帮倒忙”，可是当小孙对大书箱施加某方向的力F后，发现大书箱的运动状态不受影响，热心的小李上前“帮正忙”，可是当小李对大书箱施加另一方向的力F后，发现对大书箱的运动状态也没有造成影响，试问小孙和小李同学施加的力F的方向可能是以下选项中的 （AD）小孙施加的力斜向上方，与运动方向相反；由于力有竖直向上的分量，故摩擦力减小，如果F向后的分力与减小的摩擦力相等则物体可以做匀速运动，故A正确；小孙施加的力斜向下方，与运动方向相反；则压力增大，摩擦力增大，而F有向后的分力，故物体一
24、定做减速运动，故B错误；小李施加的力斜向前方，与运动方向相同；则物体对地面的压力减小，摩擦力减小，而拉力有向前的分量，故物体做加速运动，故C错误；小李施加的拉力斜向下方，与运动方向相同，物体对地面的压力增大，摩擦力增大，但拉力有向前的分量，仍有可能保证物体受力平衡，故物体可能会做匀速运动，故D正确，故选A、D。4.自卸式运输车是车厢配有自动倾卸装置的汽车，又称为翻斗车、工程车，由汽车底盘、液压举升机构、取力装置和货厢组成。如图所示，在车厢由水平位置逐渐抬起的过程中，有关货物所受车厢的支持力FN和摩擦力Ff，下列说法中正确的是 （BC）A摩擦力Ff逐渐减小B摩擦力Ff先增大后减小C支持力FN逐渐
25、减小D支持力FN先增大后减小开始时物体受重力和支持力，抬起后受到向上的静摩擦力；静摩擦力等于重力沿斜面向下的分力，即Ffmgsin，随角度的增大，摩擦力增大；当角度达一定程度时，物体开始滑动，由静摩擦力变为滑动摩擦力，而滑动摩擦力Ffmgcos，cos随角度的增加而减小，故摩擦力将减小，所以摩擦力是先增大后减小的，故B正确，A错误；支持力FNmgcos逐渐减小，C正确，D错误，故选BC。5如图所示，用与竖直方向成角（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转过角固定，绳b的拉力变为T2；再转过角固定，绳b的拉力为T3，则 （AD）AT1T3T2BT1T2T3CT1T3T2D绳a的拉力减小以小球为研究对象，分析受力：重力、a、b两绳的拉力T、T2，根据平衡条件得知，T和T2的合力方向竖直向上，大小与重力相等，保持不变，作出b绳在三个不同位置时，两个拉力的变化，
