考点二相互作用——力.doc

考点二 相互作用——力 第9练　重力　弹力　（时间　15分钟） 思维方法 1．弹力的有无可用条件法、假设法或牛顿第二定律等判断． 2．接触面上的弹力方向总是垂直接触面，指向受力物体． 3．有铰链的杆，弹力一定沿杆方向，没有铰链的杆，弹力不一定沿杆． 4．弹力大小与形变量有关，弹簧弹力遵循胡克定律(弹性限度内)，接触面上的弹力、绳上的弹力往往由平衡条件或牛顿第二定律求解． 选择题 1．[2022·重庆育才中学考试]图书馆的读书角摆了一个装饰瓶，如图所示，下列说法正确的是(　　) A．装饰瓶受到地球对它的吸引力，但它对地球没有吸引力 B．装饰瓶重心一定在其几何中心 C．装饰瓶的重心位置与其形状结构及质量分布有关 D．若装饰瓶底部出现一个小洞，那么在水滴完的过程中，装饰瓶的重心一直在降低 2．如图所示，将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和口小底大的三个容器中，钢球与各容器的底部和侧壁相接触，处于静止状态．若钢球和各容器的接触面都是光滑的，各容器的底面均水平，则以下说法中正确的是(　　) A.各容器的侧壁对钢球均无弹力作用 B．各容器的侧壁对钢球均有弹力作用 C．量杯的侧壁对钢球无弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用 D．口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用 3．[2022·嘉兴七校联考]高杆船技是浙江嘉兴文化古镇(乌镇)至今仍保留并演出的传统民间杂技艺术，表演者爬上固定在船上的竹竿，模拟蚕宝宝吐丝作茧的动作祈愿蚕茧丰收．如图所示，此时表演者静止在弯曲倾斜的竹竿上，则下列说法正确的是(　　) A．表演者对竹竿的弹力是由竹竿形变产生的 B．表演者对竹竿的力竖直向下 C．表演者对竹竿的摩擦力一定为零 D．表演者对竹竿的力大于竹竿对表演者的力 4．(多选)如图所示，一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力F，且F通过球心，下列说法正确的是(　　) A．球一定受墙的弹力且水平向左 B．球可能受墙的弹力且水平向左 C．球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上 D．球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上 5．如图所示，杆BC的B端用铰链连接在竖直墙上，另一端C为一滑轮．重物G上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处，杆恰好平衡．若将绳的A端沿墙缓慢向下移(BC杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计)，则下列说法正确的是(　　) A．绳的拉力增大，BC杆受绳的压力增大 B．绳的拉力大小不变，BC杆受绳的压力增大 C．绳的拉力大小不变，BC杆受绳的压力减小 D．绳的拉力大小不变，BC杆受绳的压力大小不变 6．(多选)如图所示，为一轻质弹簧的弹力大小和长度的关系，根据图像判断，正确的结论是(　　) A．弹簧的劲度系数为1 N/m B．弹簧的劲度系数为100 N/m C．弹簧的原长为6 cm D．弹簧伸长0.02 m时，弹力的大小为4 N 7．如图所示为一款可调握力器的简化图．通过调节右侧旋钮可令弹簧下悬点在A到B间移动，从而使弹簧初始弹力在0～25 N之间变化，已知弹簧下端处于A点时，弹簧与水平杆成53°角，当其调节到B点时，弹簧与水平杆成37°角，已知AB长3.5 cm，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则该弹簧的劲度系数为(　　) A．800 N/m B．900 N/m C．1 000 N/m D．1 200 N/m 第10练　摩擦力　（时间　25分钟） 思维方法 1．摩擦力方向是与“该接触面两侧物体”间的相对运动或相对运动趋势方向相反，而不一定是与物体运动的方向相反． 2．静摩擦力的大小和与之平衡的外力和物体运动状态有关；滑动摩擦力的大小与接触面间的弹力大小有关，而与拉力(或其他外力)及运动状态无关． 3．求解摩擦力大小时一定要先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力，还要注意它们之间可能的转换(突变). 选择题 1．大型商场或者大型超市为了方便顾客上下楼，都会安装自动扶梯．小王同学经过调查研究发现，不同商场或超市中的自动扶梯是不一样的，可以分为两大类，一种有台阶，另一种无台阶，两种自动扶梯分别如图所示．此外，小王同学还发现，为了节约能源，在没有顾客乘行时，这两种自动扶梯都以较小的速度匀速运行，当有顾客乘行时自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行．则电梯在运送顾客上楼的整个过程中(　　) A．图甲所示的无台阶自动扶梯中，乘客始终受摩擦力作用 B．图乙所示的有台阶自动扶梯中，乘客始终受摩擦力作用 C．图甲所示的无台阶自动扶梯中，乘客对扶梯的作用力始终竖直向下 D．图乙所示的有台阶自动扶梯中，乘客对扶梯的作用力始终竖直向下 2．用如图所示装置研究摩擦力的变化规律，把木块放在水平长木板上，在弹簧测力计的指针下轻放一个小纸团，它只能被指针向左推动，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使拉力由零缓慢增大．下列说法正确的是(　　) A．木块开始运动前，摩擦力可以用公式Ff＝μFN计算 B．该实验装置可以记录最大静摩擦力的大小 C．木块开始运动前，拉力小于摩擦力 D．当拉力达到某一数值时木块开始移动，运动过程中木块受到的摩擦力会越来越大 3. 如图所示，质量为m的物块在质量为M的木板上向右滑行，木板与地面间的动摩擦因数为μ1，物块与木板间的动摩擦因数为μ2，已知木板处于静止状态，那么木板所受地面摩擦力的大小是(　　) A．μ1Mg B．μ2mg C．μ1(m＋M)g D．μ1Mg＋μ2mg 4．(多选)重量为100 N的木箱放在水平地板上，至少要用35 N的水平推力，才能使它从原地开始运动．木箱从原地移动以后，用30 N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动．由此可知(　　) A．木箱与地板间的最大静摩擦力为35 N B．木箱所受的滑动摩擦力为30 N C．木箱与地板间的动摩擦因数为0.35 D．木箱与地板间的动摩擦因数为0.3 5． 如图所示，一箱子放在水平地面上，现对箱子施加一斜向上的拉力F，保持拉力的方向不变，在拉力F的大小由零逐渐增大的过程中(箱子未离开地面)，关于摩擦力f的大小随拉力F的变化关系，下列四幅图可能正确的是(　　) 6．如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v­t图像(以地面为参考系)如图乙所示．已知v2>v1，则(　　) A．0～t1时间内，小物块受到的摩擦力向左 B．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力始终向右 C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左 D．0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用 7． (多选)如图所示，长木板A与物体B叠放在水平地面上，物体与木板左端立柱间放置一水平轻质弹簧，在水平外力F作用下，木板和物体都静止不动，弹簧处于压缩状态．将外力F缓慢减小到零，物体始终不动，在此过程中(　　) A．弹簧弹力不变 B．物体B所受摩擦力逐渐减小 C．物体B所受摩擦力始终向左 D．木板A所受地面的摩擦力逐渐减小 8． 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10 N的物体B，且已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为4 N．要使A静止，需加一水平向左的力F1，则力F1的取值可以为(　　) A．3 N B．7 N C．15 N D．17 N 9． 如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m＝1.0 kg的物体，细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连(细绳与弹簧测力计的轴线重合)，物体静止在斜面上，弹簧测力计的示数为9.8 N，g取9.8 m/s2，关于物体受力的判断，下列说法正确的是(　　) A．斜面对物体的摩擦力大小为9.8 N B．斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N，方向沿斜面向下 C．斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向竖直向上 D．斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向垂直斜面向上 10．(多选)[2022·北京海淀期中]如图所示，木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.20，夹在A、B之间的弹簧被压缩了1 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m，系统置于水平地面上静止不动(可认为木块与水平地面之间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力).现用F＝2 N的水平拉力作用在木块B上，此时木块A、B所受摩擦力分别记为fA和fB.则(　　) A．fA＝10 N B．fA的方向水平向左 C．fB＝6 N D．fB的方向水平向左 11． (多选)如图所示，水平面上复印机纸盒里放一叠(共计10张)复印纸，每一张纸的质量均为m.用一摩擦轮以竖直向下的力F压第1张纸，并以一定的角速度逆时针转动摩擦轮，确保摩擦轮与第1张纸之间、第1张纸与第2张纸之间均有相对滑动．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，摩擦轮与第1张纸之间的动摩擦因数为μ1，纸张间的动摩擦因数均为μ2，且有μ1>μ2，则下列说法正确的是(　　) A．第2张纸与第3张纸之间可能发生相对滑动 B．第2张纸与第3张纸之间不可能发生相对滑动 C．第1张纸受到摩擦轮的摩擦力方向向左 D．第6张纸受到的合力为零 12. (多选)如图甲所示，放在固定斜面上的物体，受到一个沿斜面向上的力F作用，始终处于静止状态，F的大小随时间变化的规律如图乙所示．则在0～t0时间内物体所受的摩擦力Ff随时间t的变化规律可能为下图中的(取沿斜面向上为摩擦力Ff的正方向)(　　) 第11练　力的合成与分解　（时间15分钟） 思维方法 1．力的合成与分解遵循平行四边形定则(三角形定则). 2．力的分解常用方法有按实际效果分解和正交分解，多力合成也常先正交分解再求和． 3．两大小一定的分力，夹角增大时，合力减小；合力大小一定，夹角增大时，两等大分力增大． 选择题 1． 在平面内有作用于同一点的四个力，以力的作用点为坐标原点O，四个力的方向如图所示，其中F1＝6 N，F2＝8 N，F3＝4 N，F4＝2 N．这四个力的合力方向指向(　　) A．第一象限 B．第二象限 C．第三象限 D．第四象限 2． 如图所示是一种常用的“千斤顶”示意图，摇动手柄能使螺旋杆转动并保持水平，而A、B间距离发生变化，重物就能被顶起或下降．若物重为G，杆AB与AC之间的夹角为θ，不计“千斤顶”本身的重量，则“千斤顶”螺旋杆AB的拉力大小为(　　) A．G sin θ　B．G cos θ　C．G tan θ　D． 3． (多选)5个共点力的情况如图所示，已知F1＝F2＝F3＝F4＝F，且这四个力恰好构成一个正方形，F5是其对角线．下列说法正确的是(　　) A．F1和F5的合力与F3大小相等，方向相反 B．这5个共点力能合成大小为2F、相互垂直的两个力 C．除F5以外的4个力的合力的大小为F D．这5个共点力的合力恰好为F，方向与F1和F3的合力方向相同 4． 如图所示，A、B为同一水平线上的两个绕绳装置，转动A、B改变绳的长度，使光滑挂钩下的重物C缓慢竖直下降．关于此过程中绳上拉力大小的变化，下列说法中正确的是(　　) A.不变 B．逐渐减小 C．逐渐增大 D．可能不变，也可能增大 5． 如图所示，表面光滑、质量不计的尖劈，插在缝A、B之间，尖劈的一个角为α，在尖劈背上加一压力F，则尖劈对A侧压力和对B侧压力分别为(　　) A．F sin α，F tan α B．，F tan α C．， D．F sin α， 6． (多选)如图所示我国过去农民拉耧种麦的照片，假设无论怎样变化，耧插入地面的深度不变(耧所受地面阻力不变)，每个人的拉力大小不变，四人始终在耧前与运动方向垂直的一直线上，且人肩上的绳距地面的高度不变，那么要增大拉力沿水平方向的合力，可采取的措施是(　　) A．仅增大四个人的间距 B．仅减小四个人的间距 C．仅缩短拉绳 D．仅增长拉绳 7． 如图所示，舰载机保持牵引力F大小不变在匀速航行的航母上降落时受到阻拦而静止，此时阻拦索夹角θ＝120°，空气阻力和甲板阻力不计，则阻拦索承受的张力大小为(　　) A．　　　B．F　　　C．F　　　D．2F 第12练　静态平衡问题　（时间　20分钟） 思维方法 1．遇到多物体系统时注意应用整体法与隔离法，一般可先整体后隔离． 2．三力平衡，一般用合成法，根据平行四边形定则合成后，“力的问题”转换成“三角形问题”，再由三角函数、勾股定理、正弦定理或相似三角形等解三角形问题． 3．多力平衡，一般用正交分解法． 选择题 1．在一个圆锥形容器内放置两个完全相同的光滑小球，两个小球静止时球心等高，截面如图所示．已知小球的质量为m，圆锥顶角α＝60°，重力加速度为g；设容器壁对每个小球的弹力大小为FN1，小球之间的弹力大小为FN2，则(　　) A．FN1＝mg，FN2＝2mg B．FN1＝mg，FN2＝mg C．FN1＝2mg，FN2＝mg D．FN1＝2mg，FN2＝mg 2． (多选)如图所示，A、B两物体叠放在粗糙的水平面上，A、B间的动摩擦因数为μ，水平轻绳一端拴住B物体，另一端固定在墙上且恰能伸直，水平外力F作用于A，A、B均保持静止状态，则A、B两物体受力的个数可能分别为(　　) A．5、2　　B．4、2　　C．5、4　　D．6、4 3． 一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接，并悬挂在空中．在稳定水平风力作用下发生倾斜，悬绳与竖直方向的夹角为30°，如图所示，设每个小灯笼的质量均为m，则自上往下第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为(　　) A．2mg B．mg C．mg D．8mg 4． 如图所示，竖直墙壁间有半球A和球B，其中球B的表面光滑，半球A与左侧墙壁之间的动摩擦因数为0.8，两球心之间连线与水平方向成37°角，两球恰好不下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则半球A和球B的质量之比为(　　) A．1∶6 B．1∶9 C．1∶12 D．1∶15 5． (多选)如图，固定在地面上的带凹槽的长直杆与水平面成α＝30°角，轻质环a套在杆上，置于凹槽内质量为m的小球b通过一条细绳跨过固定定滑轮与环a连接．a、b静止时，细绳与杆间的夹角为30°，重力加速度为g，不计一切摩擦，下列说法正确的是(　　) A．a受到3个力的作用 B．b受到3个力的作用 C．细杆对b的作用力大小为mg D．细绳对a的拉力大小为mg 6． 如图所示，质量m1＝1 kg的光滑圆球A紧靠着竖直墙壁和水平地面放置，其球心为O1，质量m2＝0.6 kg的光滑圆球B通过系在墙壁上F点的轻绳悬挂在如图所示的位置，其球心为O2.两球均保持静止，O1、O2与墙角E在同一直线上，且O2E＝2 cm，EF＝6 cm，重力加速度g取10 m/s2.下列说法正确的是(　　) A．轻绳对球B的拉力大小为 N B．两球之间的弹力大小为4 N C．竖直墙壁对球A的弹力大小为4 N D．水平地面对球A的弹力大小为12 N 第13练　动态平衡问题　（时间　20分钟） 思维方法 三力动态平衡常用图解法、相似三角形法、正弦定理法等，三个力中重力一般不变：(1)若还有一个力方向不变，第三个力大小、方向都变时可用图解法；(2)若另外两个力大小、方向都变，且有几何三角形与力的三角形相似的可用相似三角形法；(3)若另外两个力大小、方向都变，且知道力的三角形中各角的变化规律的可用正弦定理． 选择题 1． 如图所示，有一质量不计的杆AO，长为R，可绕A自由转动，用绳在O点悬挂一个重为G的物体，另一根绳一端系在O点，另一端系在圆弧形墙壁上的C点，当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中(保持OA与地面夹角θ不变)，OC绳所受拉力的大小变化情况是(　　) A．逐渐减小 B．逐渐增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 2．如图所示，A是一均匀小球，搁在竖直墙壁与四分之一圆弧形滑块B之间，最初A、B相切于圆弧形滑块的最低点，一切摩擦均不计，开始B与A均处于静止状态，用一水平推力F将滑块B向右缓慢推过一段较小的距离，在此过程中(　　) A．墙壁对球的弹力不变 B．滑块对球的弹力增大 C．地面对滑块的弹力增大 D．推力F减小 3． 某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏．如图所示，夹起玻璃珠后，左侧筷子与竖直方向的夹角θ为锐角，右侧筷子竖直，且两筷子始终在同一竖直平面内．保持玻璃珠静止，忽略筷子与玻璃珠间的摩擦．下列说法正确的是(　　) A．两侧筷子对玻璃珠的合力比重力大 B．两侧筷子对玻璃珠的合力比重力小 C．左侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大 D．右侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大 4．如图甲，一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，空调外机的重心恰好在支架水平横梁OA和斜梁OB的连接点O的上方，图乙为示意图．如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，横梁仍然水平，这时OA对O点的作用力F1和OB对O点的作用力F2将如何变化(　　) A．F1变大，F2变大 B．F1变小，F2变小 C．F1变大，F2变小 D．F1变小，F2变大 5．如图所示，倾角为θ的斜面体B放在粗糙的水平地面上，物块A放在粗糙的斜面体B上，轻质弹簧两端分别与物块A及固定在斜面体底端的挡板拴接，初始时A、B静止，弹簧处于压缩状态．现用力F沿斜面向上拉A，但A、B均保持静止．下列说法正确的是(　　) A．弹簧对挡板的弹力变小 B．A、B之间的摩擦力可能增大 C．地面对B的摩擦力方向向左 D．斜面体B对地面的压力增大 6．如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重力为G的物体，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮，用力F拉绳，开始时∠BCA>90°，现使∠BCA缓慢变小，直到∠BCA＝30°.此过程中，轻杆BC所受的力(　　) A．逐渐减小 B．逐渐增大 C．大小不变 D．先减小后增大 7．如图所示，质量为m的小球固定在轻弹簧和轻杆的一端，轻弹簧的另一端固定在墙壁上的A点，轻杆的另一端通过铰链连于墙壁上的O点，轻弹簧的自然长度与杆长相等．小球静止时，轻弹簧处于水平，轻杆与墙壁成θ＝30°角．从某时刻开始，给小球施加竖直向上的力F，使小球缓慢移动到B位置，OB处于水平．整个过程中弹簧一直处于弹性限度内，下列说法中正确的是(　　) A．小球在移动过程中可能受到3个力作用 B．若弹簧有弹力，则弹力的大小一定不等于杆对小球的作用力的大小 C．弹簧的弹力先减小后增大，且末态时弹力大于初态时弹力 D．力F先增大后减小 第14练　平衡中的临界极值问题　（时间　20分钟） 思维方法 1．三力平衡下的极值问题，常用图解法，将力的问题转化为三角形问题，求某一边的最小值． 2．多力平衡时求极值一般用解析法，由三角函数、二次函数、不等式等求解． 选择题 1．如图所示，三根不可伸长的轻绳一端共同系于O点，A端和B端分别固定在墙壁和地面上，某同学用水平方向的力拉绳OC，三绳绷紧后，OB绳竖直，OC绳水平，OA绳与竖直墙面夹角θ＝30°.三根绳能承受的最大拉力均为300 N，为保证三根轻绳都不被拉断，则人对OC绳的水平拉力最大不能超过(　　) A．100 N　　　　　　　B．150 N C．150 N D．300 N 2．[2022·上饶一模]如图所示，一根轻弹簧穿在固定直杆AB上，轻弹簧的上端固定在A点，一个小球套在杆上并与弹簧的下端连接，直杆与竖直线的夹角θ＝53°，小球与杆之间的动摩擦因数为0.9，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当小球在杆上静止时，弹簧的变化量始终处于弹性限度内，弹簧的最大压缩量与最大伸长量的比值为(　　) A．1∶4 B．1∶6 C．1∶9 D．1∶11 3．如图所示，小球质量2m，用细线相连并悬挂于O点，现用一轻质弹簧给小球施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为θ＝45°，已知弹簧的劲度系数为k，则弹簧形变量不可能是(　　) A． B． C． D． 4．如图所示，一根直杆固定在水平地面上，与水平地面成θ＝37°的倾角，杆上套着一个质量为m的圆环A，跨过定滑轮的细绳一端系在圆环A上，另一端系一物块B.细绳对圆环A的拉力方向水平向左．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，圆环A与直杆间动摩擦因数为μ＝0.5，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，圆环可视为质点，要保证A不向上滑动，所悬挂的物块B质量不能超过(　　) A．m B．m C．m D．2m 5． (多选)如图所示，一质量为m的小球用线悬挂于O点，开始时悬线竖直．现对小球施加一与水平方向夹角为37°的力F将小球缓慢拉离竖直位置，直至悬线水平．拉动过程中，悬线始终处于伸直状态，已知重力加速度为g, (sin 37°＝0.6).则在此过程中，下列说法正确的是(　　) A．拉力F的最大值为mg B．拉力F的最小值为mg C．悬线上拉力的最小值为mg D．悬线上拉力的最大值为mg 6．如图所示，竖直面光滑的墙角有一个质量为m、半径为r的均匀半球体物块A，现在A上放一密度和半径与A相同的球体B，调整A的位置使得A、B保持静止状态，已知A与地面间的动摩擦因数为0.5，则A球球心距墙角的最远距离是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(　　) A． B．2r C． D． 7．如图所示，质量为m(可视为质点)的小球P，用两根轻绳OP和O′P与小球拴接后再分别系于竖直墙上相距0.4 m的O、O′两点上，绳OP长0.5 m，绳O′P长0.3 m，现在小球上施加一方向与水平方向成θ＝37°的拉力F，将小球缓慢拉起，绳O′P刚拉直时，OP绳拉力为T1，绳OP刚松弛时，O′P绳拉力为T2，则为(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)(　　) A．3∶4 B．4∶3 C．3∶5 D．4∶5 第15练　实验：探究弹簧弹力与形变量的关系　（时间　20分钟） 1． (1)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验，某次测量如图所示，指针示数为________cm. (2) 他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，测出指针所指的标尺刻度，根据所得数据作出钩码质量m与弹簧的形变量x的关系图像如图所示．(重力加速度g取9.8 m/s2) 根据所测得的数据和关系图线可知，这种规格的弹簧劲度系数为________N/m.在图像的末端图线变弯曲的原因是______________________________． 2．[2022·广东省高三联考]实验室中有5根一模一样的轻质弹簧，小明想测量这批弹簧的劲度系数，将弹簧等间距悬挂在水平铁架台上，如图甲所示，1号弹簧不挂钩码，2号弹簧挂1个钩码，3号弹簧挂2个钩码，依此类推，钩码均相同．计算结果保留3位有效数字． (1)为了更直观地呈现出弹力大小F与弹簧伸长量Δx的关系，小明以1号弹簧末端指针中点为原点，作出竖直的y轴及水平的x轴，其中y轴代表________，x轴代表________(选填“F”或“Δx”). (2)为测量弹簧的伸长量，小明取来一把刻度尺，竖直放置在水平地上，刻度尺的100.00 cm刻度线刚好与1号弹簧末端指针中点在同一水平线上，测量2号弹簧末端指针中点位置时，如图乙所示，则此时弹簧伸长量为________cm. (3)小明更换质量已知的钩码重新进行实验，根据测量的数据作出F­Δx图像，如图丙，则这些弹簧的劲度系数为________N/m. 3．[2022·深圳市联考]某研究性学习小组的同学设计了探究轻质弹簧的相关特性的实验． (1)如图甲所示，将轻质弹簧上端固定于铁架台上，在弹簧下端依次增加钩码的个数，测量出弹簧相应的长度(在弹性限度内)，部分数据已经填入表格中，由这些数据可得出该弹簧的劲度系数k＝________N/m(重力加速度g取10 m/s2)； 钩码质量/g 0 50 100 150 弹簧长度/cm 6.50 8.50 10.50 12.50 (2)如图乙所示，将此轻质弹簧一端固定在水平木板左端的挡板上，另一端紧靠(不粘连)一质量为m、带有挡光片的小滑块，将弹簧压缩到位置P后由静止释放．当光电门到P点的距离为x时(x大于弹簧的压缩量)，测出小滑块上的挡光片通过光电门的时间为Δt，已知挡光片的宽度为d，则小滑块到达光电门的动能Ek＝________．只改变光电门的位置，测出多组数据(每次小滑块都能通过光电门)，并作出Ek­x图像如图丙所示．已知该图线斜率的绝对值为k0，纵轴截距为b，则可知小滑块与木板间的动摩擦因数为________，释放小滑块时弹簧的弹性势能Ep＝________．(均用题给物理量字母表示) 第16练　探究两个互成角度的力的合成规律　（时间　20分钟） 1．以下是某实验小组“探究两个互成角度的力的合成规律”的过程． (1)首先进行如下操作： ①如图甲，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为GE； ②如图乙，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环．小圆环在拉力F1、F2的共同作用下，位于O点，橡皮条伸长的长度为EO； ③撤去F1、F2，改用一个力F单独拉住小圆环，仍将其拉至O点，如图丙． 同学们发现，力F单独作用，与F1、F2共同作用的效果是一样的，都使小圆环在O处保持静止，由于两次橡皮条伸长的长度相同，即________，所以F等于F1、F2的合力． (2)然后实验小组探究了合力F与分力F1、F2的关系： ①由纸上O点出发，用力的图示法画出拉力F1、F2和F(三个力的方向沿各自拉线的方向，三个力的大小由弹簧测力计读出)； ②用虚线将拉力F的箭头端分别与F1、F2的箭头端连接，如图丁，得到的启示是________________； ③多次改变拉力F1、F2的大小和方向，重做上述实验，通过画各力的图示，进一步检验所围成的图形．实验小组发现：在两个力合成时，以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，这个规律叫作________． 2．在课外活动小组进行研究性学习的过程中，某研究小组设计了一个实验来探究求合力的方法． (1)用两只弹簧测力计A、B把小圆环拉到某一位置O，这时AO、BO间夹角∠AOB<90°，如图1所示，现不改变弹簧测力计A的拉力方向，使其拉力减小，要使小圆环仍被拉到O点，应调节弹簧测力计B的拉力大小及β角，在下列调整方法中，可行的是________． ①增大B的拉力，减小β角 ②增大B的拉力，β角不变 ③增大B的拉力，增大β角 ④B的拉力大小不变，增大β角 (2)在这个实验当中，有同学认为弹簧测力计的弹簧、挂钩和连杆的重力会使读数有误差．如图2所示，下列三种操作可以减小这些误差的是图________． 3．用如图所示的器材可以验证力的平行四边形定则．在圆形桌子的透明水平桌面上平铺一张白纸，在桌子边缘安装三个光滑的滑轮，其中，滑轮P1固定在桌边，滑轮P2、P3可在桌边上移动． 第一次实验的步骤如下： A.在三根轻绳下挂上一定数量的钩码，并使结点O静止； B.在白纸上描下O点的位置和三根轻绳的方向，以O点为起点，作出三个拉力的图示； C.以绕过P2、P3的绳上的两个力为邻边作出平行四边形，作出以O点为起点的平行四边形的对角线，量出对角线的长度； D.检验对角线和绕过P1的绳上的拉力的图示的长度是否一样、方向是否在一条直线上． (1)实验中，若一根绳挂的钩码质量为m，另一根绳挂的钩码质量为2m，则第三根绳挂的钩码质量一定大于________且小于________． (2)第二次实验时，改变滑轮P2、P3的位置和相应绳上钩码的数量，使结点平衡，绳的结点________(选填“必”或“不必”)与第一次实验中白纸上描下的O点重合．实验中，若桌面不水平，________(选填“会”或“不会”)影响实验的结论． 第17练　高考真题　（时间　20分钟） 一、选择题 1．[2021·广东卷，3]唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力．设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为α和β，α<β，如图所示．忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是(　　) A.耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大 B.耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大 C.曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力 D.直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力 2. [2021·湖南卷，5]质量为M的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，A为半圆的最低点，B为半圆水平直径的端点．凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为m的小滑块．用推力F推动小滑块由A点向B点缓慢移动，力F的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是(　　) A.推力F先增大后减小 B.凹槽对滑块的支持力先减小后增大 C.墙面对凹槽的压力先增大后减小 D.水平地面对凹槽的支持力先减小后增大 3. [2020·全国卷Ⅲ]如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连．甲、乙两物体质量相等．系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β.若α＝70°，则β等于(　　) A.45°　　B．55°　　C．60°　　D．70° 4. [2020·山东卷，8]如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为m和2m的物块A、B，通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行．A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．当木板与水平面的夹角为45°时，物块A、B刚好要滑动，则μ的值为(　　) A. B． C． D． 二、非选择题 5．[2021·广东卷，11]某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数．缓冲装置如图所示，固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°，弹簧固定在有机玻璃管底端．实验过程如下：先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺，再将单个质量为200 g的钢球(直径略小于玻璃管内径)逐个从管口滑进，每滑进一个钢球，待弹簧静止，记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数Ln，数据如表所示．实验过程中弹簧始终处于弹性限度内．采用逐差法计算弹簧压缩量，进而计算其劲度系数． n 1 2 3 4 5 6 Ln/cm 8.04 10.03 12.05 14.07 16.11 18.09 (1)利用ΔLi＝Li＋3－Li(i＝1，2，3)计算弹簧的压缩量：ΔL1＝6.03 cm，ΔL2＝6.08 cm，ΔL3＝________ cm，压缩量的平均值＝＝________ cm； (2)上述是管中增加________个钢球时产生的弹簧平均压缩量； (3)忽略摩擦，重力加速度g取9.80 m/s2，该弹簧的劲度系数为________ N/m(结果保留3位有效数字)