2023高考物理考前冲刺专题巩固讲义 专题二 受力分析

中小学教育资源及组卷应用平台
2023高考物理考前冲刺专题巩固讲义
专题二 受力分析
一、力的合成
1．合力与分力
(1)定义：如果一个力产生的效果跟几个力共同作用的效果相同，这一个力就叫那几个力的合力，那几个力就叫这个力的分力．
(2)关系：合力和分力是一种等效替代关系．
2．力的合成：求几个力的合力的过程．
3．力的运算法则
(1)三角形定则：把两个矢量首尾相连从而求出合矢量的方法．(如图所示)
(2)平行四边形定则：求互成角度的两个力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向．
二、力的分解
1．概念：求一个力的分力的过程．
2．遵循的法则：平行四边形定则或三角形定则．
3．分解的方法
(1)按力产生的实际效果进行分解．
(2)正交分解．
三、矢量和标量
1．矢量
既有大小又有方向的物理量，相加时遵循平行四边形定则．
2．标量
只有大小没有方向的物理量，求和时按算术法则相加．
四、受力分析
1．概念
把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来，并画出物体所受力的示意图，这个过程就是受力分析．
2．受力分析的一般顺序
先分析场力(重力、电场力、磁场力等)，然后按接触面分析接触力(弹力、摩擦力)，最后分析已知力．
五、共点力作用下物体的平衡
1．平衡状态
物体处于静止或匀速直线运动的状态．
2．共点力的平衡条件：F合＝0或者
三、平衡条件的几条重要推论
1．二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等，方向相反．
2．三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反．
3．多力平衡：如果物体受多个共点力作用处于平衡状态，其中任何一个力与其余力的合力大小相等，方向相反．
考点一　弹力的分析与计算　　　　
1．弹力有无的判断方法
(1)条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力．此方法多用来判断形变较明显的情况．
(2)假设法：对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定有弹力．
(3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在．
2．弹力方向的判断方法
(1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断．
(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向．
3．计算弹力大小的三种方法
(1)根据胡克定律进行求解．
(2)根据力的平衡条件进行求解．
(3)根据牛顿第二定律进行求解．
考点二　摩擦力的分析与计算　　　
1．静摩擦力的有无和方向的判断方法
(1)假设法：利用假设法判断的思维程序如下：
(2)状态法：先判明物体的运动状态(即加速度的方向)，再利用牛顿第二定律(F＝ma)确定合力，然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向．
(3)牛顿第三定律法：先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向．
2．静摩擦力大小的计算
(1)物体处于平衡状态(静止或匀速运动)，利用力的平衡条件来判断其大小．
(2)物体有加速度时，若只有静摩擦力，则Ff＝ma.若除静摩擦力外，物体还受其他力，则F合＝ma，先求合力再求静摩擦力．
3．滑动摩擦力的计算
滑动摩擦力的大小用公式Ff＝μFN来计算，应用此公式时要注意以下几点：
(1)μ为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关；FN为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力．
(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关．
方法技巧：
(1)在分析两个或两个以上物体间的相互作用时，一般采用整体法与隔离法进行分析．
(2)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的．
(3)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势，但摩擦力不一定阻碍物体的运动，即摩擦力不一定是阻力．
考点三　摩擦力突变问题的分析　　
1．当物体受力或运动发生变化时，摩擦力常发生突变，摩擦力的突变，又会导致物体的受力情况和运动性质的突变，其突变点(时刻或位置)往往具有很深的隐蔽性．对其突变点的分析与判断是物理问题的切入点．
2．常见类型
(1)静摩擦力因其他外力的突变而突变．
(2)静摩擦力突变为滑动摩擦力．
(3)滑动摩擦力突变为静摩擦力．
考点四　共点力的合成　　　　　　
1．共点力合成的方法
(1)作图法
(2)计算法：根据平行四边形定则作出示意图，然后利用解三角形的方法求出合力，是解题的常用方法．
2．重要结论
(1)二个分力一定时，夹角θ越大，合力越小．
(2)合力一定，二等大分力的夹角越大，二分力越大．
(3)合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力．
3．几种特殊情况下力的合成
(1)两分力F1、F2互相垂直时(如图甲所示)：F合＝，tan θ＝.
　　
甲　　　　　　　　　乙
(2)两分力大小相等时，即F1＝F2＝F时(如图乙所示)：
F合＝2Fcos .
(3)两分力大小相等，夹角为120°时，可得F合＝F.
解答共点力的合成时应注意的问题
(1)合成力时，要正确理解合力与分力的大小关系：合力与分力的大小关系要视情况而定，不能形成合力总大于分力的思维定势．
(2)三个共点力合成时，其合力的最小值不一定等于两个较小力的和与第三个较大的力之差．
考点五　力的两种分解方法 　　　
1．力的效果分解法
(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向；
(2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形；
(3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小．
2．正交分解法
(1)定义：将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法．
(2)建立坐标轴的原则：一般选共点力的作用点为原点，在静力学中，以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上)；在动力学中，以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系．
(3)方法：物体受到多个力作用F1、F2、F3…，求合力F时，可把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解．
x轴上的合力：
Fx＝Fx1＋Fx2＋Fx3＋…
y轴上的合力：
Fy＝Fy1＋Fy2＋Fy3＋…
合力大小：F＝
合力方向：与x轴夹角为θ，则
tan θ＝.
一般情况下，应用正交分解法建立坐标系时，应尽量使所求量(或未知量)“落”在坐标轴上，这样解方程较简单，但在本题中，由于两个未知量FAC和FBC与竖直方向夹角已知，所以坐标轴选取了沿水平和竖直两个方向．
考点六　物体的受力分析　　　　
1．受力分析的基本步骤
(1)明确研究对象——即确定分析受力的物体，研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体组成的系统．
(2)隔离物体分析——将研究对象从周围的物体中隔离出来，进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用．
(3)画受力示意图——边分析边将力一一画在受力示意图上，准确标出力的方向，标明各力的符号．
2．受力分析的常用方法
(1)整体法和隔离法
①研究系统外的物体对系统整体的作用力；
②研究系统内部各物体之间的相互作用力．
(2)假设法
在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在或不存在的假设，然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在．
3.受力分析的基本思路
考点七　解决平衡问题的常用方法　　　　　　　
方法 内　容
合成法 物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反
效果分解法 物体受三个共点力的作用而平衡，将某一个力按力的效果分解，则其分力和其他两个力满足平衡条件
正交分解法 物体受到三个或三个以上力的作用时，将物体所受的力分解为相互垂直的两组，每组力都满足平衡条件
力的三角形法 对受三力作用而平衡的物体，将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力
考点八　图解法分析动态平衡问题　　　　
1．动态平衡：是指平衡问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题．
2．基本思路：化“动”为“静”，“静”中求“动”．
3．基本方法：图解法和解析法．
4.图解法分析动态平衡问题的步骤
(1)选某一状态对物体进行受力分析；
(2)根据平衡条件画出平行四边形；
(3)根据已知量的变化情况再画出一系列状态的平行四边形；
(4)判定未知量大小、方向的变化．
考点九　隔离法和整体法在多体平衡中的应用
当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法．整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法．
平衡中的临界和极值问题
解决动态平衡、临界与极值问题的常用方法：
方法 步骤
解析法 ①列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式②根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况
图解法 ①根据已知量的变化情况，画出平行四边形的边角变化②确定未知量大小、方向的变化
一、轻杆、轻绳、轻弹簧模型
三种模型 轻杆 轻绳 轻弹簧
模型图示
模型特点 形变特点 只能发生微小形变 柔软，只能发生微小形变，各处张力大小相等 既可伸长，也可压缩，各处弹力大小相等
方向特点 不一定沿杆，可以是任意方向 只能沿绳，指向绳收缩的方向 一定沿弹簧轴线，与形变方向相反
作用效果特点 可提供拉力、推力 只能提供拉力 可以提供拉力、推力
大小突变特点 可以发生突变 可以发生突变 一般不能发生突变
弹簧与橡皮筋的弹力特点：
(1)弹簧与橡皮筋产生的弹力遵循胡克定律F＝kx.
(2)橡皮筋、弹簧的两端及中间各点的弹力大小相等．
(3)弹簧既能受拉力，也能受压力(沿弹簧轴线)，而橡皮筋只能受拉力作用．
(4)弹簧和橡皮筋中的弹力均不能突变，但当将弹簧或橡皮筋剪断时，其弹力立即消失．
二、辅助图法巧解力的合成和分解问题
对力分解的唯一性判断、分力最小值的计算以及合力与分力夹角最大值的计算，当力的大小不变方向改变时，通常采取作图法，优点是直观、简捷．
三、求解平衡问题的四种特殊方法
求解平衡问题的常用方法有合成与分解法、正交分解法、图解法、整体与隔离法，前面对这几种方法的应用涉及较多，这里不再赘述，下面介绍四种其他方法.
一、对称法
某些物理问题本身没有表现出对称性，但经过采取适当的措施加以转化，把不具对称性的问题转化为具有对称性的问题，这样可以避开繁琐的推导，迅速地解决问题．
二、相似三角形法
物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态，画出其中任意两个力的合力与第三个力等值反向的平行四边形中，可能有力三角形与题设图中的几何三角形相似，进而得到对应边成比例的关系式，根据此式便可确定未知量．
三、正弦定理法
三力平衡时，三力合力为零．三个力可构成一个封闭三角形，若由题设条件寻找到角度关系，则可由正弦定理列式求解．
四、三力汇交原理
物体受三个共面非平行外力作用而平衡时，这三个力必为共点力．
专题二 高考仿真练习 时间 70分钟 满分：110分
第I卷（选择题）
一、单选题(共30分)
1．(本题6分)（2022·上海奉贤·一模）跳台滑雪运动员根据赛场边的一根风力指示杆上飘带判断现场风力的情况。若飘带可视为粗细相同的质量分布均匀的长绳，其所处范围内风速水平向右、大小恒定不随高度改变。当飘带稳定时，它的实际形态最接近的是（　　）
A． B．
C． D．
2．(本题6分)（2022·吉林长春·一模）如图所示的模型体现了建筑学中的“张拉”结构原理，两个完全相同的木架M、N用三根轻绳a，b，c连接静置于水平地面上，三根轻绳均处于张紧状态。下列说法正确的是（　　）
A．轻绳a对M的拉力大小等于M的重力 B．轻绳a，b、c对M的拉力之和等于零
C．轻绳b、c对M的拉力之和小于轻绳a对M的拉力 D．N对地面的压力等于N的重力
3．(本题6分)（2023·河北衡水中学模拟预测）如图所示，水平地面上固定一斜面体，斜面体的倾角为α，小斜劈B上表面水平，放置在斜面上，物块A处于小斜劈的上表面，通过两端带有铰链的轻杆与物块C相连，物块C紧靠墙面，墙面的倾角为θ，已知轻杆跟墙面垂直，A、B、C均静止，α < θ，关于A、B、C的受力，下列说法正确的是（　　）
A．A对B的摩擦力水平向右
B．小斜劈B可能不受斜面体的摩擦力作用
C．物块C的受力个数可能是3个
D．A对B的压力大小一定等于A、C的重力之和
4．(本题6分)（2022·广东·顺德一中模拟预测）一般教室门上都安装一种暗锁，这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C（劲度系数为k）、锁舌D（倾角θ＝30°）、锁槽E以及连杆、锁头等部件组成，如图甲所示。设锁舌D的侧面与外壳A和锁槽E之间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力Ffm由（FN为正压力）求得。有一次放学后，当某同学准备关门时，无论用多大的力，也不能将门关上（这种现象称为自锁），此刻暗锁所处的状态的俯视图如图乙所示，P为锁舌D与锁槽E之间的接触点，弹簧由于被压缩而缩短了x。下面说法正确的是（　　）
A．自锁状态时D的下表面所受摩擦力的方向向左
B．锁舌D受到锁槽E摩擦力的方向沿侧面向上
C．无论μ多大，暗锁仍然能够保持自锁状态
D．无论用多大的力拉门，暗锁仍然能够保持自锁状态，μ存在其最小值。
5．(本题6分)（2022·湖南·湘阴县第二中学一模）如图所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则（　　）
A．滑块一定受到三个力作用 B．弹簧一定处于压缩状态
C．斜面对滑块的支持力大小可能为零 D．斜面对滑块的摩擦力大小一定等于
二、多选题(共18分)
6．(本题6分)（2023·全国·模拟预测）两带电金属板竖直放置且两板始终与电源的正、负极相连，如图所示。在电场中的O点，用一根绝缘细线悬挂一带负电荷的小球，小球静止在细线与竖直方向夹角为θ的位置。现将两金属板绕各自的中心转轴缓慢旋转一个小角度，两转轴在同一水平线上且旋转过程中两金属板始终保持平行，如图中虚线所示。则（ ）
A．两板间匀强电场的场强将变大 B．细线对小球的拉力将变大
C．小球静止时细线与竖直方向夹角θ将变小 D．小球静止时细线与竖直方向夹角θ将变大
7．(本题6分)（2023·全国·模拟预测）如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆上的小球a连接。在水平拉力F作用下小球a从图示虚线位置开始缓慢向右移动（细绳中张力大小视为不变）。已知小球b的质量是小球a的2倍，a的质量为m，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a与细杆间的动摩擦因数为，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）
A．支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增大
B．当细绳与细杆的夹角为60°时，拉力F的大小为
C．拉力F的大小一直增大
D．拉力F的大小先增大后减小
8．(本题6分)（2021·湖南·永顺县第一中学模拟预测）倾角为的斜面固定在水平面上，斜面上有一重为G的物体A，物体A与斜面间的动摩擦因数。现给A施以一水平力F，如图所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等（，），如果物体A能在斜面上静止，水平推力F与G的比值可能是（　　）
A．3 B．2 C．1 D．0.5
第II卷（非选择题）
三、实验题(共15分)
9．(本题6分)（2022·四川·盐亭中学模拟预测）在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，将橡皮条的一端固定在竖直放置的木板上，另一端系上两根细绳、，为两细绳与橡皮条的结点，细绳跨过点处钉在木板上的光滑的钉子，下端挂重力已知的钩码，细绳用一个弹簧测力计钩住，如图所示，可以通过改变钩码的个数和弹簧测力计的拉力调整橡皮条与两细绳的结点的位置。
（1）关于实验中必须注意的以下几项，其中正确的是__________。
A．只用弹簧测力计通过细绳拉橡皮条时结点达到的位置，应与钩码、弹簧测力计同时拉时相同
B．在拉动弹簧时弹簧不可与外壳相碰或摩擦
C．两个分力、间的夹角不宜过大，也不宜过小，两个分力、的大小越大越好
D．拉橡皮条的细绳要适当长些，视线通过细绳垂直于纸面，在绳下的纸上用笔画出两个点的位置并使这两个点的距离尽量远些
（2）图中与橡皮条延长线的夹角为，细绳与橡皮条延长线的夹角为，，下列操作正确的是( )
A．减少钩码个数后，为使结点位置不变，应减小，同时增大弹簧测力计的拉力
B．减少钩码个数后，为使结点位置不变，应增大，同时增大弹簧测力计的拉力
C．保持钩码个数不变，将钉子向右移动一些，为使结点位置不变，应增大，同时增大弹簧测力计的拉力
D．保持钩码个数不变，将钉子向右移动一些，为使结点位置不变，应减小，同时减小弹簧测力计的拉力
（3）在该实验中，如果将与细绳也换成橡皮条，那么对实验结果___________影响。（选填“有”或“没有”）
10．(本题9分)（2021·江苏·模拟预测）用如图所示的实验装置测量木块与长木板间的动摩擦因数。把左端带有滑轮的长木板平放在实验桌上，载有砝码的木块右端连接穿过打点计时器的纸带，左端连接细线，细线绕过定滑轮挂有槽码，木块在槽码的牵引下运动。通过纸带测量木块的加速度，并测出木块与砝码的总质量M，槽码的总质量m，计算木块与木板之间的摩擦力。改变M和m进行多次实验。
（1）下列实验操作步骤，正确顺序是___________。
①释放木块
②接通打点计时器电源
③将木板固定在水平桌面上
④调节滑轮高度使细线与木板平行
⑤将纸带穿过打点计时器的限位孔并固定在木块上
（2）实验打出的一段纸带如图所示，打点计时器的工作频率为50Hz，则木块的加速度为___________（结果保留两位有效数字）
（3）甲同学测得的数据见下表：
请根据表中的数据，在图方格纸上作出图像。___________
（4）已知重力加速度，可求得该木块与木板的动摩擦因数___________（结果保留两位小数）。
（5）乙同学用（3）问表中的数据逐一计算出每次测量的值，取其平均值作为测量结果。他发现该值比甲同学在（4）问中得出的值大。你认为哪位同学的结果更准确，请简要说明理由___________。
四、解答题(共47分)
11．(本题12分)（2022·重庆南开中学模拟预测）2022年夏季的重庆骄阳似火，为保证空调冷气不外漏，很多办公室都安装了简易自动关门器，该装置的原理可以简化为用一弹簧拉着的门，某次门在关闭时被卡住，细心的小明发现了门下缝隙处塞紧了一个木楔，侧面如图所示，已知木楔质量为m，其上表面可视作光滑，下表面与水平地面间的动摩擦因数为，木楔上表面与水平地面间夹角为，重力加速度为g，木楔尺寸比门小很多，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。
（1）若门推动木楔在地板上缓慢匀速移动，求门下端对木楔上表面的压力大小；
（2）小明研究发现，存在临界角，若木楔倾角，不管用多大力推门，塞在门下缝隙处的木楔都能将门卡住而不再运动，求这一临界角的正切值。
12．(本题16分)（2022·上海奉贤·一模）如图一个类似自动雨伞柄的装置，杆竖直放置于水平桌面上，套有一个滑块，初始时它们都处于静止状态。当滑块从A处以初速度v0=10m/s向上滑动时，受到杆的摩擦力1N，滑块滑到B处碰撞杆的上端，带动杆离开桌面一起竖直向上运动，它们向上运动的最大高度H=0.2m。已知滑块的质量m=0.2kg，杆的质量M=0.6kg，A、B间距L=1.2m，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。问：
（1）初始滑块静止时桌面受到的压力为多大？
（2）滑块在A、B间滑动过程中，桌面对杆的支持力为多大？
（3）滑块带动杆一起向上运动的初速度为多大？
（4）滑块和杆组成的系统在上述过程中机械能损失了多少？
13．(本题19分)（2022·河南·洛宁县第一高级中学模拟预测）如图所示，倾角为θ、质量为M的斜面体A置于水平地面上，在斜面体和竖直墙面之间放置一质量为m的光滑球B，斜面体受到水平向右的外力，系统始终处于静止状态。已知，重力加速度大小为g。
（1）求球B受到斜面体的弹力大小和墙面的弹力大小；
（2）若斜面体受到水平向右的外力大小为mg，求此时斜面体受到的水平地面的摩擦力；
（3）若斜面体与水平地面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为了使系统处于静止状态，求水平向右的外力大小F的范围。
参考答案：
1．A
【详解】由于飘带粗细相同，则相同长度所受风力相同，将飘带分为n段，设每段质量为Δm，所受的风力为ΔF，以最下端一段为研究对象，该段飘带与竖直方向夹角为，根据平衡条件
可得
再以最下端的两段为研究对象，设这两段上端与竖直方向夹角为，根据平衡条件
可得
因此
以此类推，每一段绳子与竖直方向夹角都相同，绳子成一条直线形状。
故选A。
2．C
【详解】D.整体受力分析，由平衡条件得
N对地面的压力等于M、N的重力之和，D错误；
ABC.由对称性可知
对上方木模受力分析有
则
，
故C正确，AB错误。
故选C。
3．B
【详解】A．对A受力分析可知，杆对A的弹力方向沿CA方向，故B对A的摩擦力水平向右，那么A对B的摩擦力水平向左，A错误；
B．B可能只受到重力、A施加的压力、A的摩擦力和斜面的支持力作用而平衡，B正确；
C．对C受力分析如图
C受重力、杆的作用力、墙面的支持力、摩擦力，4个力的作用，且满足
C错误；
D．对AC整体受力分析如图
联立可得
因为不清楚与的大小关系，故A对B的压力大小不一定等于A、C的重力之和，D错误。
故选B。
4．D
【详解】A．
如图所示，锁舌D在水平面内受底部的摩擦力f1、弹簧的弹力2个力的作用，锁舌D的下表面所受到的最大静摩擦力为f1，其方向向右，锁舌D受到锁槽E摩擦力的方向沿侧面向下，故AB错误；
CD．设锁舌D受到锁槽E的最大静摩擦力为f2，正压力为N，下表面的正压力为F，弹力为kx，由平衡条件
又
联立上述方程得
令N趋向于无穷大，则有
解得
无论用多大的力拉门，暗锁仍然能够保持自锁状态，μ最小值为，故D正确C错误。
故选D。
5．D
【详解】A．弹簧与竖直方向的夹角为30°，所以弹簧的方向垂直于斜面，因为弹簧的形变情况未知，所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定，所以滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡，也可能有弹簧的弹力，故A错误；
B．弹簧对滑块可以是拉力，故弹簧可能处于伸长状态，故B错误；
C．由于滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力（等于），不可能为零，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，故C错误；
D．静摩擦力一定等于重力的下滑分力，故为，故D正确。
故选D。
6．ABC
【详解】A．缓慢旋转过程中两轴心之间的距离保持不变，转动时两平行板的垂直距离变小，设转动的角度为α，两轴心的距离为d，两极板间的电势差为U，则转动后的电场强度为
根据匀强电场的场强与电势差和板间距离关系得两板间匀强电场的场强将变大，A正确；
BCD．未转动前，绳子拉力、电场力与小球的重力关系
Ty = Tcosθ = mg，
当转动角度为α，小球依然受重力、电场力和拉力，再次沿水平方向和竖直方向正交分解，根据平衡条件得
则电场力水平方向分力不变，即细线水平方向分力不变，竖直方向分力变大，可画出受力分析图
可知小球静止时细线与竖直方向夹角θ将变小；细线的拉力增大，BC正确，D错误。
故选ABC。
7．BC
【详解】A．对b受力分析可知，绳的拉力大小始终等于2mg，a从图示虚线位置开始缓慢向右移动，两段绳的夹角增大，根据平行四边形定则可知，绳对滑轮的合力减小，对滑轮根据平衡条件可知，支架对轻滑轮的作用力大小逐渐减小，A错误；
CD．对a受力分析，如图所示
设绳子与水平方向夹角为θ，竖直方向有
FN= 2mgsinθ－mg
向右缓慢拉动的过程中，θ角逐渐减小，水平方向有
F = μFN＋2mgcosθ = μ(2mgsinθ－mg)＋2mgcosθ = 2mg(cosθ＋μsinθ)－μmg
由于
θ从90°开始逐渐减小，则60°＋θ从150°开始逐渐减小时sin(60°＋θ)逐渐增大；当θ < 30°后，竖直方向有
FN= mg－2mgsinθ
代入水平方向有
F = μFN＋2mgcosθ = μ(mg－2mgsinθ)＋2mgcosθ = 2mg(cosθ－μsinθ)＋μmg
由于
θ从30°开始逐渐减小时cos(60°＋θ)逐渐增大，所以θ从30°开始逐渐减小的过程中F继续增大。综上F一直增大，C正确、D错误；
B．当细绳与细杆的夹角为60°时，根据选项CD分析，解得拉力F的大小为
B正确。
故选BC。
8．BCD
【详解】设物体刚好不下滑时，，对A
由平衡条件得
，
解得
设物体刚好不上滑时，，对A
由平衡条件得
，
解得
即
故选BCD。
9． ABD AD##DA 没有
【详解】（1）[1]A．为使力的作用效果相同，只用弹簧测力计通过细绳拉橡皮条时结点达到的位置，应与钩码、弹簧测力计同时拉时相同，故A正确；
B．在拉动弹簧时弹簧不可与外壳相碰或摩擦，以免增大误差，故B正确；
C．两个分力、间的夹角不宜过大，也不宜过小，两个分力、的大小也不宜过大或过小，适宜即可，故C错误；
D．拉橡皮条的细绳要适当长些，视线通过细绳垂直于纸面，在绳下的纸上用笔画出两个点的位置并使这两个点的距离尽量远些，这样可以减少误差，故D正确。
故选ABD。
（2）[2]AB．减少钩码个数，相当于减小一个分力的大小但方向不变，结点位置不变，相当于合力不变，根据平行四边形定则可知，此时应该减小，同时增大弹簧测力计的拉力，故A正确，B错误；
CD．保持钩码个数不变，将钉子向右移动一些，结点位置不变，相当于一个分力的大小不变但方向与合力方向的夹角变小，根据平行四边形定则可知，此时应该减小，同时减小弹簧测力计的拉力，故C错误，D正确。
故选AD。
（3）[3] 在该实验中，如果将与细绳也换成橡皮条，对结点的力没有变化，对实验结果没有影响。
10． ③⑤④②① 见解析
【详解】（1）[1]实验时，将木板固定在水平桌面上，接着将纸带穿过打点计时器的限位孔并固定在木块上，然后把细线拴在小车上，使细线跨过定滑轮并挂上槽码，调节滑轮高度使细线与木板平行，再接通打点计时器，释放木块，最后关闭电源取下纸带，故正确的顺序是③⑤④②①。
（2）[2]由纸带图可知每四个点选用一个计数点，则计数点之间的时间间隔为
且可知
由逐差法得
解得
（3）[3]根据表中数据，描点，让尽量多的点在直线上，不在直线上的点尽量分布在直线两侧，得到图像如下
（4）[4]由滑动摩擦力公式得
可知，图像的斜率，有
解得
（5）[5]用图像法求，需要结合图像，而图像的在连接时尽量让更多的点在线上，但不会将每一个点都连上，一些偏离直线较远的点可以自动排除，即舍弃了一些错误的数据，从而使结果更接近真实情况。而乙同学通过求平均值并没有办法完全消除这样的错误数据带来的影响，故甲同学的结果更准确一些。
11．（1）；（2）
【详解】（1）对木楔受力分析受到重力，压力，支持力和摩擦力，如图所示
若门推动木楔在地板上缓慢匀速移动，竖直方向
水平方向
最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力
联立解得
（2）不管用多大力推门，塞在门下缝隙处的木楔都能将门卡住而不再运动，即
若木楔质量较小，可得
故临界角的正切值为
12．（1）8N；（2）5N；（3）；（4）6J
【详解】（1）以滑块和杆整体作为研究对象，受力如图，
根据物体的平衡条件，得到桌面对杆的支持力
根据牛顿第三定律，桌面受到的压力等于桌面对杆的支持力为8N。
（2）以杆为研究对象，受力如图，
根据物体的平衡条件，得到
则
（3）滑块带动杆一起向上做竖直上抛运动，以一起开始运动的位置为零势能面，对整体，根据机械能守恒定律
初速度
（4）系统一起竖直上抛过程机械能守恒，所以对整个过程机械能的损失
即
机械能损失了6J
13．（1），；（2）；摩擦力方向水平向左；（3）当时，；当时，
【详解】（1）研究B球，由共点力的平衡条件有
解得
，
（2）研究A、B整体，设斜面体受到的摩擦力为f，则由共点力的平衡条件有
解得
摩擦力方向水平向左。
（3）斜面体受到的最大静摩擦力
①水平向右的外力最大（设为）时，斜面体有向右运动的趋势，由平衡条件有
解得
②水平向右的外力最小（设为Fmin）时，斜面体可能有向左运动的趋势
（a）当时，，则
（b）当时，，则
知识回顾
考点精讲
思想方法
仿真练习
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)