人教版高中物理必修一 第3章 相互作用-力 达标检测 （word版含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理必修一 第3章 相互作用-力 达标检测 （word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 418.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-11 21:36:21 | ||
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文档简介
人教版高中物理必修一 第3章 相互作用-力 达标检测
一、单项选择题（共8小题）
1. 如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有 、 两个轻环，系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态，现将两环距离变小后书本仍处于静止状态，则下列说法正确的是
A. 杆对 环的支持力变大
B. 环对杆的摩擦力变小
C. 杆对 环的力不变
D. 与 环相连的细绳对书本的拉力变大
2. 城市中的路灯经常用三角形的结构悬挂。如图所示为这类结构的一种简化模型。图中硬杆 可以绕通过 点且垂直于纸面的轴转动，钢索和杆的重力都可以忽略。如果悬挂物的重力为 ， 与 间的夹角为 。关于钢索 对 点的拉力和杆 对 点的支持力，下列说法正确的是
A. 钢索 对 点的拉力大小为 ，方向沿钢索向上
B. 钢索 对 点的拉力大小为 ，方向沿钢索向上
C. 杆 对 点的支持力大小为 ，方向沿杆向右
D. 杆 对 点的支持力大小为 ，方向沿杆向右
3. 一质量为 的 圆弧轨道置于水平面上，一质量为 的光滑小球在水平力 的作用下，缓慢运动到图中所示的位置，已知在此过程中 一直处于静止状态，下列说法正确的是
A. 圆弧轨道与地面间的摩擦力不变 B. 小球所受的支持力逐渐变小
C. 轨道对地面的压力可能变大 D. 地面对圆弧轨道的作用力变大
4. 一个质量为 的物体被放置在倾角为 的固定、光滑斜面上，在如图所示的甲、乙、丙三种情况下，物体处于平衡状态的是（ 取 ）
A. 仅甲图 B. 仅丙图 C. 仅乙图 D. 甲、乙、丙图
5. 如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度 匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力
A. 不为零，方向向右 B. 不为零，方向向左
C. 摩擦力大小为零 D. 不为零，与 大小有关
6. 科技改变生活，现有一款放在水平桌面上的手机支架，如图甲所示，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整的硬性物体时，会牢牢吸附物体。手机可以静止吸附在该手机支架上，如图乙所示，若手机的重力为 ，倾角为 ，则
A. 手机受到的支持力大小小于
B. 手机受到的摩擦力大小大于
C. 支架对手机的作用力方向竖直向上
D. 支架对手机的作用力大小为
7. 一个底面粗糙、质量为 的劈放在粗糙的水平面上，劈的斜面光滑且与底面成 角。质量为 的小球放在斜面上，轻绳一端系住小球，另一端固定在天花板上。开始时，轻绳与竖直方向的夹角为 ，如图所示
A. 开始时，绳对小球的拉力大于斜面对小球的支持力
B. 开始时，绳对小球的拉力小小斜面对小球的支持力
C. 当 向左移动，使轻绳与竖直方向由 增大到为 的过程中，细绳的拉力减小
D. 当 向左移动，使轻绳与竖直方向由 增大到为 的过程中，小球受到的支持力减小
8. 物体受到共点力的作用，下列说法中正确的是
A. 在某一时刻速度等于 的物体一定处于平衡状态
B. 相对于另一物体保持静止的物体一定处于平衡状态
C. 物体所受合力为 ，就一定处于平衡状态
D. 物体做匀加速运动时，一定处于平衡状态
二、双项选择题（共4小题）
9. 有一堆砂子在水平面上堆成圆锥形，稳定时底角为 ，如图所示，如果视每粒砂子完全相同，砂子与砂子之间，砂子与地面之间的动摩擦因数均为 ，砂子之间的最大静摩擦力可近似认为与滑动摩擦力相等，以下说法正确的是
A. 砂堆稳定时，砂堆底面受到地面的摩擦力一定为零
B. 砂堆稳定时，只有形成严格规则的圆锥，底面受到地面的摩擦力才为零
C. 砂堆稳定时形成的圆锥的底角最大值满足
D. 砂堆稳定时形成的圆锥的底角最大值满足
10. 如图所示，上端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上， 、 两物体通过轻绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦），现用水平力 作用于物体 上，连接 的轻绳与竖直方向的夹角由 变化 （），此过程中斜面体与物体 仍然静止，则下列说法正确的是
A. 斜面体所受地面的摩擦力一定变大
B. 物体 所受斜面体的摩擦力一定变大
C. 物体 所受斜面体的作用力一定变大
D. 斜面体所受地面的支持力一定不变
11. 如图所示，质量为 的木块 放在质量为 的三角形斜劈 上，现用大小均为 、方向相反的水平力分别推 和 ，它们均静止不动（重力加速度大小为 ），则
A. 与 之间一定存在摩擦力
B. 与地面之间可能存在摩擦力
C. 对 的支持力可能小于
D. 地面对 的支持力的大小一定等于
12. 倾角为 、质量为 的斜面体静止在水平桌面上，质量为 的木块从斜面体上匀速下滑，下列说法正确的是
A. 木块受到的摩擦力大小是
B. 木块对斜面体的压力大小是
C. 桌面对斜面体的摩擦力大小是
D. 桌面对斜面体的支持力小于
三、解答题（共4小题）
13. 一个底面粗糙、质量为 的劈放在水平地面上，劈的斜面光滑且倾角为 ，如图所示。现用一端固定的轻绳系一质量也为 的小球，绳与斜面的夹角为 ，求：
（1）当劈静止时绳子的拉力大小。
（2）当劈静止时地面对劈的支持力大小和地面对劈的摩擦力大小。
14. 如图，钉子 、 相距 ，处于同一高度。细线的一端系有质量为 的物块，另一端固定于 ，细线上 点固定一小球， 、 间的线长为 。小球和物块都静止时， 与水平方向的夹角为 。忽略一切摩擦，重力加速度为 ，取 ，，，求：
（1）小球的质量。
（2）钉子 所受压力 的大小和方向。
15. 质量为 的砝码悬挂在轻绳 和 的结点上并处于静止状态， 与竖直方向的夹角 ， 沿水平方向，质量为 的木块与 相连，静止时倾角为 的斜面上，如图所示（取 ，，）求：
（1）轻绳 拉力的大小。
（2）木块所受斜面的摩擦力和弹力大小。
16. 在竖直墙壁的左侧水平地面上，放置一个棱长为 、质量为 的正方体 ，在墙壁和正方体之间放置一半径为 、质量为 的光滑球，正方体和球均保持静止，如图所示。球的球心为 ， 与竖直方向的夹角为 ，正方体的棱长 ，正方体与水平地面间的动摩擦因数为 。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为 。
（1）正方体和墙壁对球的支持力 、 分别是多大
（2）若 ，保持球的半径不变，只增大球的质量，为了不让正方体出现滑动，则球质量的最大值为多少 （）
四、实验题（共2小题）
17. 【 东城二模 】在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，分别使用两条不同的轻质弹簧 和 做实验，得到了弹力 与弹簧长度 关系的图象，如图所示。由图可知：弹簧 的原长比弹簧 的原长 （选填“长”或“短”）。弹簧 的劲度系数比弹簧 的劲度系数 （选填“大”或“小’’）。
18. 在“互成角度的两个共点力的合成”实验中，两弹簧秤的拉力在图中已作出，图中方格每边长表示 ， 是橡皮条的一个端点，请在图中作出合力 的图示 ，最后得到的合力 的大小为 。
答案
1. B
2. D
【解析】以 点为研究对象，受力分析如图所示，结合几何知识，根据平衡条件，杆 对 点的支持力 ，方向向右；钢索 对 点的拉力 ，方向沿钢索向上，故D正确。
3. D
【解析】对小球受力分析如图所示，小球缓慢运动，处于平衡状态，
由平衡条件得：，，小球向上运动， 角变大，所以 增大， 变大，
A选项：对整体受力分析，水平方向由平衡条件得：圆弧轨道与地面间的摩擦力 ，变大，故A错误；
B选项：由上面的方向知小球所受的支持力增大，故B错误；
C选项：对整体受力分析，竖直方向由平衡条件得：地面对轨道的支持力 ，由牛顿第三定律知轨道对地面的压力为 ，不变，故C错误；
D选项：由上面的方向知：地面对圆弧轨道的支持力增大，地面对圆弧轨道的摩擦力增大，所以地面对圆弧轨道的作用力变大，故D正确；
故选D。
4. C
【解析】物体在光滑斜面上受重力、支持力和沿斜面向上的拉力，斜面光滑，故物体不受摩擦力；将重力沿平行于斜面和垂直于斜面的方向进行分解，支持力与重力垂直于斜面的分力相等；要使物体处于静止状态，拉力应等于重力沿斜面向下的分力，即 ，故只有乙图中物体处于平衡状态，故选C。
5. C
6. C
7. C
8. C
【解析】处于平衡状态的物体，在运动形式上，处于静止或匀速直线运动状态，从受力上来看，物体所受合力为零，C正确；某一时刻速度为零的物体，受力不一定为零，故物体不一定处于平衡状态，A错误；物体相对于另一物体静止时，该物体不一定静止，如当另一物体做变速运动时，该物体也做变速运动，此物体处于非平衡状态，故B错误；物体做匀加速运动，所受合力不为零，故物体不处于平衡状态，D错误。
9. A， C
【解析】把所有沙子看成一个整体，对整体受力分析，由水平方向合力为零可得，砂子稳定时，砂堆底面受到地面的摩擦力一定为零，与形状无关，故A正确，B错误；
取斜面上的一粒质量为 的沙子，若沙子恰好平衡，倾角最大，沙子受力平衡，对沙子受力分析，根据平衡条件得：
解得：，故C正确，D错误。
10. A， D
【解析】设斜面的倾角为 ，
取物体 为研究对象，分析其受力情况如左图所示。
则有 ，
可知，在物体 缓慢拉高的过程中， 增大，则水平力 随之变大，绳子的张力 也随之增大，
以整体为研究对象，分析受力情况，作出力图如图。由平衡条件得：
斜面体所受地面的摩擦力 ，则 增大
支持力大小 ，不变，故A 、D正确；
以 为研究对象分析得知，斜面对 的支持力 ，不变， 原来所受的摩擦力大小可能为零，也可能沿斜面向下，也可能沿斜面向上，当用水平向右的力 缓慢拉物体 ，绳的拉力 增大， 所受的摩擦力可能增大，也可能减小，根据力的合成可知，摩擦力与支持力的合力即物体 所受斜面体的作用力可能变大，也可能变小，故 B 、C错误。
11. C， D
【解析】对 、 整体受力分析，如图所示，整体受到重力 、支持力 和已知的两个推力，对于整体，由于两个推力刚好平衡，故整体与地面间没有摩擦力，且有 ，故B错误，D正确。再对木块 受力分析，木块 至少受重力 、已知的推力 、 对 的支持力 ；当推力 沿斜面的分力大于重力沿斜面的分力时，摩擦力的方向沿斜面向下；当推力 沿斜面的分力小于重力沿斜面的分力时，摩擦力的方向沿斜面向上；当推力 沿斜面的分力等于重力沿斜面的分力时，摩擦力为零，A错误。在垂直斜面方向上有 （ 为斜劈倾角），故 可能小于 ，C正确。
12. A， C
13. （1）
【解析】对小球进行受力分析，如图所示：
根据平衡条件和几何关系，可知：
绳对小球的拉力 。
（2） ；
【解析】对小球和劈整体受力分析，如图所示：
根据平衡条件，可知：
地面对劈的支持力 ，
地面对劈的摩擦力 。
14. （1）
【解析】小球和物块静止时受力平衡，对小球进行受力分析如图：
由图知，，所以 ，
设小球质量为 ， 、 的张力分别为 、 ，有：
，
，
，
解得 。
（2） ；与竖直方向成 角斜向右下方
【解析】如图所示钉子 所受压力等于绕过钉子 的两细线拉力的合力，合力方向与竖直方向成 角斜向右下方，
故 ，
解得 。
15. （1）
【解析】如图所示分析点受力，由平衡条件可得：。
（2） ；
【解析】再分析的受力情况，如图所示，由物体的平衡条件可得：，
。
16. （1） ；
【解析】球受力情况如图所示，
根据平衡条件知
解得：，
。
（2）
【解析】对正方体和球整体受力分析如图所示，
根据平衡条件知
且有：，
联立⑤⑥⑦解得：，
即球质量的最大值为 。
17. 短；大
【解析】根据胡克定律得：， 是弹簧的长度， 是弹簧的原长，由数学知识知： 图象的斜率等于 ，横截距表示弹簧的原长。所以有：，。
18. ；
【解析】以 、 为邻边，作出平行四边形，如答案图所示。
由图可知：合力为 。
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一、单项选择题（共8小题）
1. 如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有 、 两个轻环，系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态，现将两环距离变小后书本仍处于静止状态，则下列说法正确的是
A. 杆对 环的支持力变大
B. 环对杆的摩擦力变小
C. 杆对 环的力不变
D. 与 环相连的细绳对书本的拉力变大
2. 城市中的路灯经常用三角形的结构悬挂。如图所示为这类结构的一种简化模型。图中硬杆 可以绕通过 点且垂直于纸面的轴转动，钢索和杆的重力都可以忽略。如果悬挂物的重力为 ， 与 间的夹角为 。关于钢索 对 点的拉力和杆 对 点的支持力，下列说法正确的是
A. 钢索 对 点的拉力大小为 ，方向沿钢索向上
B. 钢索 对 点的拉力大小为 ，方向沿钢索向上
C. 杆 对 点的支持力大小为 ，方向沿杆向右
D. 杆 对 点的支持力大小为 ，方向沿杆向右
3. 一质量为 的 圆弧轨道置于水平面上，一质量为 的光滑小球在水平力 的作用下，缓慢运动到图中所示的位置，已知在此过程中 一直处于静止状态，下列说法正确的是
A. 圆弧轨道与地面间的摩擦力不变 B. 小球所受的支持力逐渐变小
C. 轨道对地面的压力可能变大 D. 地面对圆弧轨道的作用力变大
4. 一个质量为 的物体被放置在倾角为 的固定、光滑斜面上，在如图所示的甲、乙、丙三种情况下，物体处于平衡状态的是（ 取 ）
A. 仅甲图 B. 仅丙图 C. 仅乙图 D. 甲、乙、丙图
5. 如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度 匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力
A. 不为零，方向向右 B. 不为零，方向向左
C. 摩擦力大小为零 D. 不为零，与 大小有关
6. 科技改变生活，现有一款放在水平桌面上的手机支架，如图甲所示，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整的硬性物体时，会牢牢吸附物体。手机可以静止吸附在该手机支架上，如图乙所示，若手机的重力为 ，倾角为 ，则
A. 手机受到的支持力大小小于
B. 手机受到的摩擦力大小大于
C. 支架对手机的作用力方向竖直向上
D. 支架对手机的作用力大小为
7. 一个底面粗糙、质量为 的劈放在粗糙的水平面上，劈的斜面光滑且与底面成 角。质量为 的小球放在斜面上，轻绳一端系住小球，另一端固定在天花板上。开始时，轻绳与竖直方向的夹角为 ，如图所示
A. 开始时，绳对小球的拉力大于斜面对小球的支持力
B. 开始时，绳对小球的拉力小小斜面对小球的支持力
C. 当 向左移动，使轻绳与竖直方向由 增大到为 的过程中，细绳的拉力减小
D. 当 向左移动，使轻绳与竖直方向由 增大到为 的过程中，小球受到的支持力减小
8. 物体受到共点力的作用，下列说法中正确的是
A. 在某一时刻速度等于 的物体一定处于平衡状态
B. 相对于另一物体保持静止的物体一定处于平衡状态
C. 物体所受合力为 ，就一定处于平衡状态
D. 物体做匀加速运动时，一定处于平衡状态
二、双项选择题（共4小题）
9. 有一堆砂子在水平面上堆成圆锥形，稳定时底角为 ，如图所示，如果视每粒砂子完全相同，砂子与砂子之间，砂子与地面之间的动摩擦因数均为 ，砂子之间的最大静摩擦力可近似认为与滑动摩擦力相等，以下说法正确的是
A. 砂堆稳定时，砂堆底面受到地面的摩擦力一定为零
B. 砂堆稳定时，只有形成严格规则的圆锥，底面受到地面的摩擦力才为零
C. 砂堆稳定时形成的圆锥的底角最大值满足
D. 砂堆稳定时形成的圆锥的底角最大值满足
10. 如图所示，上端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上， 、 两物体通过轻绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦），现用水平力 作用于物体 上，连接 的轻绳与竖直方向的夹角由 变化 （），此过程中斜面体与物体 仍然静止，则下列说法正确的是
A. 斜面体所受地面的摩擦力一定变大
B. 物体 所受斜面体的摩擦力一定变大
C. 物体 所受斜面体的作用力一定变大
D. 斜面体所受地面的支持力一定不变
11. 如图所示，质量为 的木块 放在质量为 的三角形斜劈 上，现用大小均为 、方向相反的水平力分别推 和 ，它们均静止不动（重力加速度大小为 ），则
A. 与 之间一定存在摩擦力
B. 与地面之间可能存在摩擦力
C. 对 的支持力可能小于
D. 地面对 的支持力的大小一定等于
12. 倾角为 、质量为 的斜面体静止在水平桌面上，质量为 的木块从斜面体上匀速下滑，下列说法正确的是
A. 木块受到的摩擦力大小是
B. 木块对斜面体的压力大小是
C. 桌面对斜面体的摩擦力大小是
D. 桌面对斜面体的支持力小于
三、解答题（共4小题）
13. 一个底面粗糙、质量为 的劈放在水平地面上，劈的斜面光滑且倾角为 ，如图所示。现用一端固定的轻绳系一质量也为 的小球，绳与斜面的夹角为 ，求：
（1）当劈静止时绳子的拉力大小。
（2）当劈静止时地面对劈的支持力大小和地面对劈的摩擦力大小。
14. 如图，钉子 、 相距 ，处于同一高度。细线的一端系有质量为 的物块，另一端固定于 ，细线上 点固定一小球， 、 间的线长为 。小球和物块都静止时， 与水平方向的夹角为 。忽略一切摩擦，重力加速度为 ，取 ，，，求：
（1）小球的质量。
（2）钉子 所受压力 的大小和方向。
15. 质量为 的砝码悬挂在轻绳 和 的结点上并处于静止状态， 与竖直方向的夹角 ， 沿水平方向，质量为 的木块与 相连，静止时倾角为 的斜面上，如图所示（取 ，，）求：
（1）轻绳 拉力的大小。
（2）木块所受斜面的摩擦力和弹力大小。
16. 在竖直墙壁的左侧水平地面上，放置一个棱长为 、质量为 的正方体 ，在墙壁和正方体之间放置一半径为 、质量为 的光滑球，正方体和球均保持静止，如图所示。球的球心为 ， 与竖直方向的夹角为 ，正方体的棱长 ，正方体与水平地面间的动摩擦因数为 。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为 。
（1）正方体和墙壁对球的支持力 、 分别是多大
（2）若 ，保持球的半径不变，只增大球的质量，为了不让正方体出现滑动，则球质量的最大值为多少 （）
四、实验题（共2小题）
17. 【 东城二模 】在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，分别使用两条不同的轻质弹簧 和 做实验，得到了弹力 与弹簧长度 关系的图象，如图所示。由图可知：弹簧 的原长比弹簧 的原长 （选填“长”或“短”）。弹簧 的劲度系数比弹簧 的劲度系数 （选填“大”或“小’’）。
18. 在“互成角度的两个共点力的合成”实验中，两弹簧秤的拉力在图中已作出，图中方格每边长表示 ， 是橡皮条的一个端点，请在图中作出合力 的图示 ，最后得到的合力 的大小为 。
答案
1. B
2. D
【解析】以 点为研究对象，受力分析如图所示，结合几何知识，根据平衡条件，杆 对 点的支持力 ，方向向右；钢索 对 点的拉力 ，方向沿钢索向上，故D正确。
3. D
【解析】对小球受力分析如图所示，小球缓慢运动，处于平衡状态，
由平衡条件得：，，小球向上运动， 角变大，所以 增大， 变大，
A选项：对整体受力分析，水平方向由平衡条件得：圆弧轨道与地面间的摩擦力 ，变大，故A错误；
B选项：由上面的方向知小球所受的支持力增大，故B错误；
C选项：对整体受力分析，竖直方向由平衡条件得：地面对轨道的支持力 ，由牛顿第三定律知轨道对地面的压力为 ，不变，故C错误；
D选项：由上面的方向知：地面对圆弧轨道的支持力增大，地面对圆弧轨道的摩擦力增大，所以地面对圆弧轨道的作用力变大，故D正确；
故选D。
4. C
【解析】物体在光滑斜面上受重力、支持力和沿斜面向上的拉力，斜面光滑，故物体不受摩擦力；将重力沿平行于斜面和垂直于斜面的方向进行分解，支持力与重力垂直于斜面的分力相等；要使物体处于静止状态，拉力应等于重力沿斜面向下的分力，即 ，故只有乙图中物体处于平衡状态，故选C。
5. C
6. C
7. C
8. C
【解析】处于平衡状态的物体，在运动形式上，处于静止或匀速直线运动状态，从受力上来看，物体所受合力为零，C正确；某一时刻速度为零的物体，受力不一定为零，故物体不一定处于平衡状态，A错误；物体相对于另一物体静止时，该物体不一定静止，如当另一物体做变速运动时，该物体也做变速运动，此物体处于非平衡状态，故B错误；物体做匀加速运动，所受合力不为零，故物体不处于平衡状态，D错误。
9. A， C
【解析】把所有沙子看成一个整体，对整体受力分析，由水平方向合力为零可得，砂子稳定时，砂堆底面受到地面的摩擦力一定为零，与形状无关，故A正确，B错误；
取斜面上的一粒质量为 的沙子，若沙子恰好平衡，倾角最大，沙子受力平衡，对沙子受力分析，根据平衡条件得：
解得：，故C正确，D错误。
10. A， D
【解析】设斜面的倾角为 ，
取物体 为研究对象，分析其受力情况如左图所示。
则有 ，
可知，在物体 缓慢拉高的过程中， 增大，则水平力 随之变大，绳子的张力 也随之增大，
以整体为研究对象，分析受力情况，作出力图如图。由平衡条件得：
斜面体所受地面的摩擦力 ，则 增大
支持力大小 ，不变，故A 、D正确；
以 为研究对象分析得知，斜面对 的支持力 ，不变， 原来所受的摩擦力大小可能为零，也可能沿斜面向下，也可能沿斜面向上，当用水平向右的力 缓慢拉物体 ，绳的拉力 增大， 所受的摩擦力可能增大，也可能减小，根据力的合成可知，摩擦力与支持力的合力即物体 所受斜面体的作用力可能变大，也可能变小，故 B 、C错误。
11. C， D
【解析】对 、 整体受力分析，如图所示，整体受到重力 、支持力 和已知的两个推力，对于整体，由于两个推力刚好平衡，故整体与地面间没有摩擦力，且有 ，故B错误，D正确。再对木块 受力分析，木块 至少受重力 、已知的推力 、 对 的支持力 ；当推力 沿斜面的分力大于重力沿斜面的分力时，摩擦力的方向沿斜面向下；当推力 沿斜面的分力小于重力沿斜面的分力时，摩擦力的方向沿斜面向上；当推力 沿斜面的分力等于重力沿斜面的分力时，摩擦力为零，A错误。在垂直斜面方向上有 （ 为斜劈倾角），故 可能小于 ，C正确。
12. A， C
13. （1）
【解析】对小球进行受力分析，如图所示：
根据平衡条件和几何关系，可知：
绳对小球的拉力 。
（2） ；
【解析】对小球和劈整体受力分析，如图所示：
根据平衡条件，可知：
地面对劈的支持力 ，
地面对劈的摩擦力 。
14. （1）
【解析】小球和物块静止时受力平衡，对小球进行受力分析如图：
由图知，，所以 ，
设小球质量为 ， 、 的张力分别为 、 ，有：
，
，
，
解得 。
（2） ；与竖直方向成 角斜向右下方
【解析】如图所示钉子 所受压力等于绕过钉子 的两细线拉力的合力，合力方向与竖直方向成 角斜向右下方，
故 ，
解得 。
15. （1）
【解析】如图所示分析点受力，由平衡条件可得：。
（2） ；
【解析】再分析的受力情况，如图所示，由物体的平衡条件可得：，
。
16. （1） ；
【解析】球受力情况如图所示，
根据平衡条件知
解得：，
。
（2）
【解析】对正方体和球整体受力分析如图所示，
根据平衡条件知
且有：，
联立⑤⑥⑦解得：，
即球质量的最大值为 。
17. 短；大
【解析】根据胡克定律得：， 是弹簧的长度， 是弹簧的原长，由数学知识知： 图象的斜率等于 ，横截距表示弹簧的原长。所以有：，。
18. ；
【解析】以 、 为邻边，作出平行四边形，如答案图所示。
由图可知：合力为 。
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