全國物理試題分類解析匯編：專題二： 力與物體的平衡 Word版含解析

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1、 B單元 力與物體的平衡 目錄 B單元 力與物體的平衡 1 B1 力、重力、彈力 1 B2 摩擦力 1 B3 力的合成與分解 4 B4 受力分析 物體的平衡 7 B5 實驗：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系 15 B6 實驗：驗證力的平行四邊形定則 15 B7 力與平衡問題綜合 15 B1 力、重力、彈力 B F x A （2014廣東惠州一中第一次調(diào)研）1. 如圖所示，輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為k，小球所受重力為G，平衡時小球在A處．今用力F豎直向下壓小球使彈簧縮短x，讓小球靜止在B處，則（ ） A．小球在A處時彈簧的彈力為零 B

2、．小球在B處時彈簧的彈力為kx C． 小球在A處時彈簧的彈性勢能較大 D． 小球在B處時彈簧的彈性勢能較大 【知識點】 胡克定律． 【答案解析】D 解析：A、小球處于A位置時，保持靜止?fàn)顟B(tài)，受重力和彈力，二力平衡，故彈力等于重力，即mg=kx1 ①故A錯誤；B、小球處于B位置時，保持靜止?fàn)顟B(tài)，受重力、壓力F和彈簧彈力，根據(jù)共點力平衡條件F+G=F彈②根據(jù)胡克定律，有F彈=k（x1+x） ③由①③兩式解得F彈=G+kx故B錯誤；C、D、彈簧壓縮量越大，彈性勢能越大，因而C錯誤，D正確；故選D． 【思路點撥】小球處于A位置時，保持靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡；在B位置同樣受力平衡，可根據(jù)共點

3、力平衡條件求解力；彈簧壓縮量越大，彈性勢能越大．本題關(guān)鍵根據(jù)胡克定律和平衡條件分兩次列式；同時要注意小球在A位置時，彈簧就已經(jīng)有壓縮量． B2 摩擦力 （2014湖南十三校第二次聯(lián)考）1. 如圖所示，一質(zhì)量為m的物體A恰能在傾角為01的斜面體上勻速下滑。若用與水平方向成θ角、大小為F的力推A，使A加速下滑，斜面體始終靜止。下列關(guān)于斜面體受地面的摩擦力的說法正確的是（ ） A．方向水平向右，大小為mgcos asln a B．方向水平向左，大小為mgcos asm 01 C．方向水平向左，大小為Fcosθ D．大小為0 【知識點】摩擦力的判斷與計算． 【答案解析】D

4、解析：對A勻速下滑時受力分析，受重力、支持力、滑動摩擦力，根據(jù)平衡條件：摩擦力與支持力的合力應(yīng)該與重力等大反向，即斜面對滑塊的作用力方向豎直向上，根據(jù)牛頓第三定律，則物塊對斜面的作用力方向豎直向下，當(dāng)用與水平方向成θ角、大小為F的力推A，A所受斜面的支持力增大，摩擦力f=μN也增大，但是支持力N與摩擦力f仍然成比例的增大，其合力的方向仍然豎直向上，保持不變，則物塊對斜面的作用力的方向仍然豎直向下，只是數(shù)值上變大，故斜面沒有運動的趨勢，不受地面的摩擦力；故選：D． 【思路點撥】本題的關(guān)鍵是知道A勻速下滑時：f=μN，即f與N的比例系數(shù)為μ，當(dāng)F增加后，物塊所受摩擦力與支持力仍然成比例的增大，故

5、其合力方向始終沒變 （2014江西師大附中、鷹潭一中5月聯(lián)考）2. 為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設(shè)計了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動調(diào)整，使座椅始終保持水平，如圖所示。當(dāng)此車減速上坡時（僅考慮乘客與水平面之間的作用），則乘客（ ） A．處于超重狀態(tài) B．不受摩擦力的作用 C．受到向后（水平向左）的摩擦力作用 D．所受合力豎直向上 【知識點】摩擦力的判斷與計算；超重和失重． 【答案解析】C 解析：A、當(dāng)此車減速上坡時，整體的加速度沿斜面向下，乘客具有向下的分加速度，所以根據(jù)牛頓運動定律可知乘客處于失重狀態(tài)，故A錯誤． B、C、對乘客進行受力分析

6、，乘客受重力，支持力，由于乘客加速度沿斜面向下，而靜摩擦力必沿水平方向，由于乘客有水平向左的分加速度，所以受到向后（水平向左）的摩擦力作用．故B錯誤，C正確． D、由于乘客加速度沿斜面向下，根據(jù)牛頓第二定律得所受力的合力沿斜面向下．故D錯誤．故選：C． 【思路點撥】當(dāng)此車減速上坡時，整體的加速度沿斜面向下，對乘客進行受力分析，根據(jù)加速度方向知道合力方向，根據(jù)合力方向確定摩擦力方向．解決本題的關(guān)鍵知道乘客和車具有相同的加速度，通過汽車的加速度得出乘客的加速度．以及能夠正確地進行受力分析，運用牛頓第二定律求解． （2014湖北襄陽五中、夷陵中學(xué)、鐘祥一中五月聯(lián)考）3. 如圖所示，截面為三角

7、形的鋼坯A、B疊放在汽車的水平底板上，汽車底板與鋼坯表面均粗糙，以下說法正確的是（ ） A．汽車、鋼坯都靜止時，汽車底板對鋼坯A有向左的靜摩擦力作用 B．汽車、鋼坯都靜止時，鋼坯A對B無摩擦力作用 C．汽車向左加速時，若汽車與鋼坯相對靜止，汽車底板對鋼坯A有靜摩擦力作用 D．汽車向左啟動前后，若汽車與鋼坯相對靜止，鋼坯A對B的彈力不變 【知識點】物體受力分析、彈力的概念和摩擦力有無的判定。 【答案解析】Ｃ 解析：將AB兩物體當(dāng)作整體，可知A下表面不受到摩擦力，A錯；B選項中，AB都靜止時，隔離B，B受到三個力的作用：重力、A對B的支持力垂直于斜面、A對B的靜摩擦力沿斜面向下

8、，所以B選項錯誤；當(dāng)汽車向左加速時，也就是汽車整體受到了水平向左的合力產(chǎn)生加速度，由此將AB當(dāng)作整體，A下表面受到水平向左的靜摩擦力，才能與車一起保持相對靜止，具有向左的共同加速度，依此C項正確；汽車向左啟動前后，若汽車與鋼坯相對靜止具有共同的速度和加速度，對B隔離分析，啟動前，B受到支持力和摩擦力的合力豎直向上，大小與重力大小相等，啟動后，支持力和摩擦力水平方向的合力向左，那就可知，是彈力增大，即D錯；故本題選擇C答案。 【思路點撥】本題要由物體運動狀態(tài)對AB整體和隔離受力分析就不難求解本題。在高考中屬于I級知識點要求。 （2014江西師大附中三模）4. 在一次課外活動中，某同學(xué)用圖甲

9、所示裝置測量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動摩擦因數(shù)。已知鐵塊A的質(zhì)量mA=0.5 kg，金屬板B的質(zhì)量mB=1 kg。用水平力F向左拉金屬板B，使其一直向左運動，穩(wěn)定后彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖甲所示，則A、B間的摩擦力Ff=______N，A、B間的動摩擦因數(shù)μ= 。（g取10 m/s2）。該同學(xué)還將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續(xù)打下一系列的點，測量結(jié)果如圖乙所示，圖中各計數(shù)點間的時間間隔為0.1 s，可求得拉金屬板的水平力F= N 【知識點】探究影響摩擦力的大小的因素． 【答案解析】2.50 0.50 4.50 解析：

10、A處于平衡狀態(tài)，所受摩擦力等于彈簧秤示數(shù)，F(xiàn)f=F=2.50N． 根據(jù)Ff=μmAg， 解得：μ=0.5． 由題意可知，金屬板做勻加速直線運動，根據(jù)△x=aT2， 其中△x=2cm=0.02m，T=0.1s， 所以解得：a=2.0m/s2． 根據(jù)牛頓第二定律得：F-Ff=mBa， 帶入數(shù)據(jù)解得F=4.5N． 【思路點撥】拉動B過程中，A處于平衡狀態(tài)，其所受滑動摩擦力大小等于彈簧秤示數(shù)，根據(jù)平衡條件列式求解；根據(jù)△x=aT2求出金屬板的加速度，然后根據(jù)牛頓第二定律，即可求出水平拉力大?。? B3 力的合成與分解 （2014黑龍江大慶鐵人中學(xué)模擬）1. 如圖所示，帶支架的平板

11、小車沿水平面向左做直線運動，小球A用細線懸掛于支架前端，質(zhì)量為m的物塊B始終相對于小車靜止地擺放在右端。B與小車平板間的動摩擦因數(shù)為μ。若某時刻觀察到細線偏離豎直方向θ角，則此刻小車對物塊B產(chǎn)生的作用力的大小和方向為（ ） A．mg，豎直向上 B．mg，斜向左上方 C．mgtanθ，水平向右 D．mg，斜向右上方 【知識點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用． 【答案解析】D 解析：以A為研究對象，分析受力如圖，根據(jù)牛頓第二定律得：mAgtanθ=mAa，得a=gtanθ，方向水平向右． 再對B研究得：小車對B的摩擦力f=ma=mgtanθ，方向水平向右，

12、 小車對B的支持力大小為N=mg，方向豎直向上， 則小車對物塊B產(chǎn)生的作用力的大小為F=，方向斜向右上方故選D 【思路點撥】先以A為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度．再對B研究，由牛頓第二定律求解小車對物塊B產(chǎn)生的摩擦力大小和方向，再對支持力進行合成，得到小車對B的作用力的大小和方向． （2014湖南長沙模擬）2. 運動員手持乒乓球拍托球沿水平面勻加速跑，設(shè)球拍和球質(zhì)量分別為M、m，球拍平面和水平面之間的夾角為θ，球拍與球保持相對靜止，它們間摩擦及空氣阻力不計，則（ ） A．球拍對球的作用力 B．運動員對球拍的作用力為 C．運動員的加速度為 D．若運動員的加速度大于

13、，球一定沿球拍向上運動 【知識點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用． 【答案解析】C 解析：A、B、C對網(wǎng)球：受到重力mg和球拍的支持力N，作出力圖如圖，根據(jù)牛頓第二定律得： Nsinθ=ma Ncosθ=mg解得，a=gtanθ，N=以球拍和球整體為研究對象，如圖2，根據(jù)牛頓第二定律得：運動員對球拍的作用力為F=故AB錯誤，C正確． D、當(dāng)a＞gtanθ時，網(wǎng)球?qū)⑾蛏线\動，由于gsinθ與gtanθ的大小關(guān)系未知，故球不一定沿球拍向上運動．故D錯誤．故選C 【思路點撥】本題是兩個作用下產(chǎn)生加速度的問題，分析受力情況是解答的關(guān)鍵，運用正交分解，根據(jù)牛頓第二定律求解． （2014湖

14、南長沙模擬）3. 如圖所示，小車靜止在光滑水平地面上，小車的上表面由光滑的斜面AB和粗糙的平面BC組成（它們在B處由極短的光滑圓弧平滑連接），小車右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個力傳感器，當(dāng)傳感器受壓力時，其示數(shù)為正值；當(dāng)傳感器受拉力時，其示數(shù)為負值。一個小滑塊（可視為質(zhì)點）從A點由靜止開始下滑，經(jīng)B至C點的過程中，傳感器記錄到的力F隨時間t變化的關(guān)系如下面四圖表示，其中可能正確的是（ ） t F 0 A t F 0 B t F 0 C t F 0 DA 【知識點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用． 【答案解析】D 解析：滑塊先勻加速下滑后勻減

15、速向左滑動；滑塊加速下滑時，受重力和支持力，故對斜面體有向右下方的恒定壓力，故傳感器示數(shù)為正且恒定不變；滑塊勻減速向左滑動時，對小車有向左的摩擦力，故傳感器受到拉力且恒定；故ABC錯誤，D正確；故選D． 【思路點撥】本題關(guān)鍵是對斜面體受力分析，確定受力方向，基礎(chǔ)題． （2014江西師大附中三模）4. 如圖所示，物塊在力F作用下向右沿水平方向勻速運動，則物塊受到的摩擦力Ff與拉力F的合力方向應(yīng)該是（　　） A．水平向右 B．豎直向上 C．向右偏上 D．向左偏上 【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． 【答案解析】B 解析：分析物體的受力情況：重力、地

16、面的支持力、摩擦力和力F，根據(jù)平衡條件則知，摩擦力Ff與拉力F的合力方向與重力、支持力的合力方向相反，而重力、支持力的合力方向豎直向下，則物塊受的摩擦力Ff與拉力 F的合力方向豎直向下．故選B． 【思路點撥】分析物體的受力情況：重力、地面的支持力、摩擦力和力F，根據(jù)平衡條件則知，摩擦力Ff與拉力F的合力方向與重力、支持力的合力方向的關(guān)系，由重力、支持力的合力方向來確定摩擦力Ff與拉力F的合力的方向． B4 受力分析 物體的平衡 （2014黑龍江大慶鐵人中學(xué)模擬）1. 如圖所示，三個重均為100N的物塊，疊放在水平桌面上，各接觸面水平，水平拉力F=20N 作用在物塊2上，三條輕質(zhì)繩

17、結(jié)于O點，與物塊3連接的繩水平，與天花板連接的繩與水平方向成45o角，豎直繩懸掛重為20N的小球P。整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。則（ ） A．物塊1和2之間的摩擦力大小為20N B．水平繩的拉力大小為15N C．桌面對物塊3的支持力大小為320N D．物塊3受5個力的作用 【知識點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；摩擦力的判斷與計算；物體的彈性和彈力． 【答案解析】D 解析：A、對物體1受力分析，受重力和支持力，假如受水平方向的摩擦力，則不能保持平衡，故物體1與物體2間的摩擦力為0，A錯誤；B、對繩子的連接點受力分析，受到三根繩子的三個拉力，如圖，根據(jù)平衡條件，有：x方向：T2co

18、s45=T1 y方向：T2sin45=mg，解得：T1=mg=20N即故水平繩中的拉力為20N．B錯誤；C、對物體1、2、3整體受力分析，受重力、支持力、向左的拉力為20N、繩子a的拉力也為20N，豎直方向：N=3mg=300N，故C錯誤；D、對物體1和物體2整體研究，受重力、支持力、向左的拉力F和向右的靜摩擦力f23，根據(jù)平衡條件得：f23=F=20N；12間摩擦力0，23間摩擦力20N，則3與桌面間摩擦力0，故3受重力、支持力、壓力、2給的摩擦力、繩子拉力，共5力作用，D正確；故選：D． 【思路點撥】對繩子的連接點受力分析，然后根據(jù)平衡條件并運用正交分解法列式求解水平繩的拉力；先

19、后對物體1，物體1、2整體、物體1、2、3整體受力分析，然后根據(jù)平衡條件求解12之間的摩擦力． （2014江蘇徐州一中考前模擬）2. 圖示為某海上救援船的機械臂工作示意圖．機械臂AB、BC由高強度的輕質(zhì)材料制成， A端固定一個定滑輪， BC可以繞B自由轉(zhuǎn)動．鋼絲繩的一端穿過C點，另一端纏繞于可以轉(zhuǎn)動的立柱D上，其質(zhì)量可以忽略不計．在某次轉(zhuǎn)移貨物的過程中，機械臂AB始終保持豎直．下列說法正確的是（ ） D A BN CN A．保持BC不動，使AB緩慢伸長，則BC所受的力增大 B．保持AB不動，緩慢轉(zhuǎn)動立柱D，使CA變長，

20、則BC所受的力大小保持不變 C．保持AB不動，使BC緩慢伸長，則BC所受的力增大 D．保持AB不動，使BC緩慢伸長且逆時針轉(zhuǎn)動，BC所受的力增大 【知識點】力的合成與分解、共點力的平衡 【答案解析】BCD 解析：受力分析，繩子上的拉力等于懸掛物的重力，所以細繩上的力不變，A、保持BC不動，使AB緩慢伸長，細繩的夾角增大，合力減小，則BC所受的力減小，故A錯誤；B、C、D，保持AB不動，緩慢轉(zhuǎn)動立柱D，使CA變長，但是細繩的夾角不變，合力不變，B正確；使BC緩慢伸長，細繩的夾角變小，合力變大，BC所受的力增大，C、D增大；故選BCD 【思路點撥】對物體受力分析由共點力的平衡可求解

21、 （2014江西臨川二中一模）3. 棒AB的一端A固定于地面，可繞A點無摩擦地轉(zhuǎn)動，B端靠在物C上，物C靠在光滑的豎直墻上，如圖所示.若在C物上再放上一個小物體，整個裝置仍保持平衡，則B端與C物之間的彈力大小將（ ） A．變大 B．變小 C．不變 D．無法確定 【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． 【答案解析】A 解析：對C受力分析如圖：有G=FN2?cosα，所以當(dāng)在C物上再放上一個小物體，相當(dāng)于增大G，則FN2增加．故選A． 【思路點撥】AB為絞鏈模型，所AB桿提供的彈力為沿桿方向，對C進行受力分析，然后根據(jù)受力平衡可求出重力與桿

22、對C的彈力的關(guān)系． （2014江西重點中學(xué)協(xié)作體第二次聯(lián)考）4. 如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為θ、質(zhì)量為M的斜劈上．物塊與斜劈和斜劈與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ.現(xiàn)對物塊施加一個水平向右的恒力F，如果物塊和斜劈都仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（ ） A．物塊受到的合外力增大 B．地面對斜劈的摩擦力可能減小 C．水平恒力F不可能大于 D．水平恒力F可能大于μ（m＋M）g 【知識點】共點力平衡 、受力分析 【答案解析】C 解析：A、物體前后都處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體受到的合力為零，故A錯誤； B、利用整體法，第一次靜止地面的摩擦力為零，第二次地面對斜劈的摩擦力向左，大小為

23、F，故B錯誤；C、對m分析，正交分解，要想物體不滑動，F(xiàn)的最大為，所以F=，C正確 D、整體法，如果F大于μ（m＋M）g，則整體就會運動，故D錯誤，故選C 【思路點撥】利用物體的靜止確定物體受到的合力為零，然后根據(jù)受力分析，共點力平衡求解。 （2014山西大學(xué)附中5月月考）5. 輕質(zhì)彈簧A的兩端分別連在質(zhì)量為m1和m2的小球上，兩球均可視為質(zhì)點。另有兩根與A完全相同的輕質(zhì)彈簧B、C的一端分別與兩個小球相連，B的另一端固定在天花板上，C的另一端用手牽住，如圖所示。適當(dāng)調(diào)節(jié)手的高度與用力的方向，保持B彈簧軸線跟豎直方向夾角為37不變（已知sin 37=0.6，cos 37=0.8），當(dāng)彈簧

24、C的拉力最小時，B、C兩彈簧的形變量之比為（ ） A．1：1 B．3：5 C．4:3 D．5：4 【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． 【答案解析】C 解析：以兩球整體為研究對象，受力分析，由合成法知當(dāng)C彈簧與B彈簧垂直時施加的拉力最小，由幾何關(guān)系知TB：TC=4：3；故選：C． 【思路點撥】以兩球整體為研究對象，當(dāng)C彈簧與B彈簧垂直時施加的拉力最小，求出此時BC拉力之比，進而確定型變量之比． （2014陜西西工大附中第八次適應(yīng)性訓(xùn)練）6. 如圖所示，將兩個質(zhì)量均為m的小球a、b用細線相連懸掛于O點，用力F拉小球a，使整個裝置處于平衡狀態(tài)

25、，且懸線Oa與豎直方向的夾角為θ＝30，則F的大?。? ） A．可能為mg B．可能為mg C．可能為mg D．不可能為mg 【知識點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用． 【答案解析】C 解析：A、B、C以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，作出F在三個方向時整體的受力圖，根據(jù)平衡條件得知：F與T的合力與重力mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當(dāng)F與繩子oa垂直時，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，F(xiàn)的最小值為： Fmin=2mgsinθ=mg．故AB錯誤，C正確． D、當(dāng)F豎直向上時，F(xiàn)=2mg；當(dāng)F水平向右時，由平衡條件得F=2mgtanθ=，則2mg＞F＞mg，

26、而mg在這個范圍內(nèi)，所以F可能為mg．故D錯誤．故選：C． 【思路點撥】以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件，分析F可能的值 （2014重慶一中5月月考）7. “虹橋臥波”是用來形容石拱橋美景的，石拱橋就是把堅固的石塊壘成弧形，橫跨在江、河之上。修建石拱橋，石塊的承壓力是首要考慮的，可用圖乙的模型來研究，在豎直平面內(nèi)有四塊相同的堅固石塊壘成弧形的石拱，第3、4石塊固定在地面上，第1、2石塊間的接觸面位于豎直平面，每塊石塊的兩個側(cè)面所夾的圓心角為30。假定石塊間的摩擦力可以忽略不計，第1、2石塊間的作用力大小為，第1、3石塊間的作用力大小為則為（ ） A

27、． B． C． D． 【知識點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力． 【答案解析】A 解析：如圖對第一個石塊進行受力分析，由幾何關(guān)系知：θ=600，所以有：N1 ：N1=sin60：sin90=：2；故選：A． 【思路點撥】由圖可知，1、2及1、3兩塊石塊均有相互作用，而石塊1受重力及2、3兩石塊的作用力而處于靜止，故對1受力分析可求得第1、2塊石塊間的作用力和第1、3塊石塊間的作用力的大小之比． （2014廣東中山一中模擬）8. 如圖，一個重為G的吊椅用三根輕繩AO、BO固定，繩AO、BO相互垂直，α＞β，且兩繩中的拉力分別為F

28、A、FB，物體受到的重力為G，則（　?。? A．FA一定大于G B．FA一定大于FB C．FA一定小于FB D．FA與FB大小之和一定等于G O A B 【知識點】 共點力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力． 【答案解析】B 解析：A、B、C、以結(jié)點O為研究對象，分析受力，作出力圖如圖，根據(jù)平衡條件得知；拉力FA和FB的合力與重力G大小相等、方向相反．由題，a＞β，根據(jù)幾何知識得到：FA＞FB． D、由上可知，F(xiàn)A大于FB，但FA與FB之和不一定等于G．故D錯誤． 故選：B． 【思路點撥】以結(jié)點O為研究對象

29、，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件，分析拉力FA與FB的大小關(guān)系．本題解答的關(guān)鍵是作出結(jié)點O的受力圖，根據(jù)平衡條件判斷FA和FB的大?。? （2014湖南長沙模擬）9. 如圖所示，風(fēng)洞實驗室中能模擬產(chǎn)生恒定向右的風(fēng)力。質(zhì)量的小球穿在長的直桿上并置于實驗室中，球與桿間的動摩擦因數(shù)為0.5，當(dāng)桿豎直固定放置時，小球恰好能勻速下滑。保持風(fēng)力不變，改變固定桿與豎直線的夾角，將小球從O點靜止釋放。g取10m/s2，，，求： （1）小球受到的風(fēng)力大小； （2）當(dāng)時，小球離開桿時的動能。 【知識點】受力分析 牛頓第二定律 【答案解析】 （1） 2N （2） 1.8J 解析：（1）當(dāng)桿豎直固定放

30、置時， 解得： （2）當(dāng)時，小球受力情況如圖示， 垂直桿方向上有： 得： 小球受摩擦力 小球沿桿運動的加速度為 由得，小球到達桿下端時速度為 球離開桿時的動能為 【思路點撥】本題關(guān)鍵分兩次對小球受力分析，然后根據(jù)平衡條件列式求解，不難． （2014江西臨川二中一模）10. 擦黑板也許同學(xué)們都經(jīng)歷過，手拿黑板擦在豎直的黑板面上，或上下或左右使黑板擦與黑板之間進行滑動摩擦，將黑板上的粉筆字擦干凈。已知黑板的規(guī)格是：4.5 m1.5 m，黑板的下邊沿離地的高度為0.8 m，若小黑板擦（可視為質(zhì)點）的質(zhì)量為0.1 kg，現(xiàn)假定某同學(xué)用力將小黑板擦在黑板表面緩慢豎直向上擦黑板，當(dāng)

31、手臂對小黑板擦的作用力F與黑板面成45角時，F(xiàn)＝20 N，他所能擦到的最大高度為2.05 m，g取10 m/s2。求： （1）此小黑板擦與黑板之間的動摩擦因數(shù)； （2）如該同學(xué)擦到最高位置時意外讓小黑板擦沿黑板面豎直向下滑落，則小黑板擦砸到黑板下邊沿的速度大小？ 【知識點】摩擦力的判斷與計算；自由落體運動． 【答案解析】（1）0.93（2）5 m/s． 解析：（1）小黑板擦向上緩慢移動，處于平衡狀態(tài)，它的受力如圖水平方向： FN-Fsinθ=0 豎直方向：Fcosθ-mg-Ff=0 又Ff=μFN 所以由：μ= （2）小黑板擦可看成質(zhì)點，它向下滑落的過程與黑板間無摩擦，它

32、做自由落體運動．由運動學(xué)公式得 v2=2gh 即v=m/s=5m/s． 【思路點撥】對小黑板擦進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律解求解．小黑板擦可看成質(zhì)點，它向下滑落的過程與黑板間無摩擦，它作自由落體運動．由于只受重力，根據(jù)機械能守恒定律求解． B5 實驗：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系 （2014湖南長沙模擬）1. 某同學(xué)用圖示實驗裝置來研究彈簧彈性勢能與彈簧壓縮量的關(guān)系，彈簧一端固定，另一端與一帶有窄片的物塊接觸，讓物塊被不同壓縮狀態(tài)的彈簧彈射出去，沿光滑水平板滑行，途中安裝一光電門。設(shè)重力加速度為g。 （1）如圖所示，用游標(biāo)卡尺測得窄片的寬度L為_________________。

33、 （2）記下窄片通過光電門的時間，則__________________。 （3）若物塊質(zhì)量為，彈簧此次彈射物塊過程中釋放的彈性勢能為 _____________（用表示）。 【知識點】探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系． 【答案解析】（1）10.15mm （2）1.01m/s （3） 解析 ：（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：1.0cm=10mm，游標(biāo)尺上第3個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為140.05mm=0.70mm，所以最終讀數(shù)為：10mm+0.15mm=10.15mm （2）根據(jù) （3）根據(jù)能量守恒，彈簧的彈性勢能等于小物體的動能 【思路點撥】本題難

34、點在于分析出題目的探究方法，本題探究彈簧彈性勢能是依據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒，以求木塊動能的方式來確定彈簧的彈性勢能，這是本題的難點 B6 實驗：驗證力的平行四邊形定則 B7 力與平衡問題綜合 （2014湖北武漢二中模擬）1. 如圖所示，將斜面體固定在水平面上，其兩個斜面光滑，斜面上放置一質(zhì)量不計的柔軟薄紙帶（斜面上加粗部分為紙帶）?，F(xiàn)將質(zhì)量為mA的A物體和質(zhì)量為mB的B物體輕放在紙帶上。兩物體可視為質(zhì)點，物體初始位置及數(shù)據(jù)如圖所示。 （1）若紙帶與物體A、B間的動摩擦因數(shù)足夠大，在紙帶上同時放上A、B后，發(fā)現(xiàn)兩物體恰好都能保持靜止，則mA和mB應(yīng)滿足什么關(guān)系? （2）若mA=2 kg

35、，mB=1 kg，A與紙帶間的動摩擦因數(shù)μA=0.5，B與紙帶間的動摩擦因數(shù)μB=0.8，假設(shè)兩物體與紙面間的滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等，試通過計算簡要描述兩物體同時從靜止釋放后的運動情況，并求出B物體自釋放起經(jīng)過多少時間到達斜面底端。（sin37=0.6，cos37=0.8，g取10 m／s2） 【知識點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用；力的合成與分解的運用；牛頓第二定律． 【答案解析】：（1）3：4 （2）1.8s 解析：（1）紙帶處于平衡態(tài)，說明A、B兩物體對紙帶的靜摩擦力大小相等，則 解得： （2）假設(shè)紙帶固定不動，對A物體受力分析得： ，

36、則A相對紙帶滑動 對B物體受力分析得：，則B相對紙帶不滑動 對B和紙帶整體分析，A對紙帶的滑動摩擦力 B的重力沿斜面分力 則說明若A、B和紙帶同時釋放后，B和紙帶先靜止不動，A沿紙面加速下滑1.6m后，B再拖動紙帶一起沿光滑斜面加速下滑 A沿帶紙下滑過程中： B拖動紙帶一起沿光滑斜面加速下滑過程中： 則所求總時間 【思路點撥】（1）物體A、B均受力平衡，根據(jù)平衡條件列式求解即可；（2）先假設(shè)紙帶不動，判斷出物體A和B的運動情況；然后得到物體A和B的實際運動情況，然后結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式列式求解．本題關(guān)鍵是靈活選擇研究對象，受力分析后確定物體的運動規(guī)律，最后結(jié)合運動學(xué)公式列式求解出物體的運動學(xué)參量．