人教版高中物理必修第一册第三章相互作用——力 单元检测（含解析）

人教版高中物理必修第一册第三章相互作用——力 单元检测
一、单选题（本题共15个小题，每题2分，共30分）
1．（2023-2024高一上·全国·课后作业）如图所示，一个小木块在斜面上匀速下滑，则小木块受到的力是（　　）
A．重力、弹力和摩擦力 B．重力、弹力和下滑力
C．重力、弹力、下滑力和摩擦力 D．重力、下滑力和摩擦力
2．（2023-2024高一上·广东湛江·期中）歼战机是中国的第五代隐身重型歼击机，如图所示，它以高隐身性、高机动性以及先进的航电系统震惊世界。关于歼战机受到的重力，下列说法正确的是（　　）
A．战机受到的重力一定指向地心 B．战机受到的重力只作用在战机的重心
C．战机受到的重力的施力物体是地球 D．战机匀速飞行时，它将不受重力作用
3．（2024-2025高一上·上海·期中）如图两个实验中都体现的物理思想方法是（　　）

A．极限法
B．放大法
C．控制变量法
D．等效替代法
4．（24-25高一上·上海·课时练习）如图所示，物体受四个在同一水平面上的共点力作用下，保持平衡状态，若保持其它力不变，使力F4绕作用点顺时针方向转过90，则该物体此时受合力的大小为（　　）
A． F4 B．2F4 C．F4 D． F4
5．（2023-2024高一上·安徽合肥·期末）如图为仰韶文化时期的尖底瓶，装水后的尖底瓶“虚则欹、中则正、满则覆”的特点，下面说法正确的是（ ）
A．瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点
B．向瓶中缓慢注入水的过程中，瓶（包括水）的重心位置逐渐升高
C．瓶的重心可能在瓶口
D．瓶的重心一定在瓶底
6．（24-25高一上·广西南宁·期末）如图所示，一高考倒计时牌通过一根轻绳悬挂在挂钩上。挂上后发现倒计时牌是倾斜的，已知，计时牌的重力大小为，不计一切摩擦。则倒计时牌在如图位置平衡时，下列说法正确的是（　　）
A．绳的拉力大于绳的拉力
B．绳的拉力大小为
C．绳的拉力大小为
D．绳与竖直方向的夹角大于绳与竖直方向的夹角
7．（2023-2024高一上·江苏淮安·期中）淮阴中学2022年运动会圆满结束，如图，在跳高项目中，该同学展示了自己的风采。关于此情境中，以下说法正确的是（　　）
A．同学在整个过程中，重心在身体中的位置不变
B．同学在越过杆的过程中，重心一定在杆的上方
C．同学落在垫子上，给软垫压力，是因为软垫发生了形变
D．同学落在垫子上，受到软垫的弹力，是因为软垫发生了形变
8．（2024-2025高一上·全国·课后作业）物体受到两个力F1和F2的作用，F1=2N，F2=6N，则它们的合力F的数值范围是（　　）
A．4N≤F≤6N B．2N≤F≤8N C．0N≤F≤4N D．4N≤F≤8N
9．（2023-2024高一上·浙江舟山·期中）如图所示，磁铁B吸附于铁箱A的侧壁，A的侧壁位于竖直平面内，A、B始终保持相对静止，则下列说法正确的是（　　）
A．铁箱静止于地面上时，磁铁B一共受到3个力的作用
B．A、B一起匀速上升时，B受到的摩擦力方向向上
C．A、B一起匀速向左运动时，B受到的摩擦力与静止时相比减小
D．若在图示状态下仅增大B的磁性，则B受到的摩擦力一定会变大
10．（2023-2024河南鹤壁·模拟预测）一个截面是直角三角形的木块放在水平面上，在斜面上放一个光滑球，球的一侧靠在竖直墙上，木块处于静止，如图所示。若在光滑球的最高点施加一个竖直向下的力F，球仍处于静止，则木块对地面的压力N和摩擦力f的变化情况是（　　）
A．N增大、f不变 B．N增大、f增大
C．N不变、f增大 D．N不变、f不变
11．（2024-2025高一上·湖南长沙·期中）试卷读卡器的原理可简化成如图所示的模型，搓纸轮与答题卡之间的动摩擦因数为，答题卡与答题卡之间的动摩擦因数为，答题卡与底部摩擦片之间的动摩擦因数为，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为，每张答题卡的质量为，正常情况下，读卡器能做到“每次只进一张答题卡”。搓纸轮沿逆时针方向转动，带动第一张答题卡向右运动，下列是说法正确的是（　　）
A．后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向左
B．第5张纸与第6张纸之间的摩擦力大小为
C．最后一张答题卡受到摩擦片的摩擦力为零
D．
12．（2024-2025高一上·山东济南·期末）物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证，有时只需要通过一定的分析就可以判断结论是否正确。如图所示，一根质量为的弹簧上端悬挂在天花板上，下端受到大小为、方向竖直向下的恒力作用，弹簧处于静止状态。已知弹簧劲度系数为，重力加速度为，根据所学知识判断该状态下弹簧形变量正确的表达式可能为（ ）
A． B．
C． D．
13．（2023-2024高一上·四川成都·期末）一根轻质弹性绳（产生的弹力与其伸长量满足胡克定律）的一端固定在水平天花板上，其自然伸直的长度为72cm，若将一钩码挂在弹性绳的下端点，平衡时弹性绳的总长度为80cm；若将弹性绳的两端固定在天花板上的同一点，用同样的钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度变为（弹性绳的伸长始终处于弹性限度内）（　　）
A．74cm B．76cm C．80cm D．88cm
14．（2024-2025高一上·全国·课后作业）如图1所示是一种常见的动作，用手臂挤压篮球，将篮球压在身侧。为了方便问题研究，我们将场景进行模型化处理，如图2所示，则下列说法正确的是（ ）
A．手臂对篮球的压力可以大于篮球重力
B．篮球对身侧的静摩擦力方向竖直向上
C．身侧对篮球的作用力方向为垂直身体向外
D．人体对篮球的静摩擦力大小可能等于篮球重力
15．（2024·河南·模拟预测）如图所示，轻质弹簧P上端固定在天花板上，下端的挂钩钩住轻弹簧Q的环，P、Q的劲度系数分别为100N/m和200N/m，现用大小为20N的拉力F竖直向下拉弹簧Q，两只弹簧形变量之和为Δx，两弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（　　）
A．弹簧Q拉弹簧P的力大于P拉Q的力
B．Δx=0.3m
C．若将拉力F增加一倍，则稳定后两只弹簧的总长度之和也增加一倍
D．上述两只弹簧形变的效果与一只劲度系数为150N/m的弹簧等效
二、多选题（本题共5个小题，每题4分，共20分）
16．（2024-2025高一上·上海·课后作业）下列各组共点的三个力，合力可能是零的有（　　）
A．3N、6N、9N
B．3N、4N、5N
C．1N、3N、8N
D．5N、5N、5N
17．（2023-2024高一下·上海·课后作业）下列各力中按照力的效果命名的是（　　）
A．支持力 B．摩擦力 C．向心力 D．牵引力
18．（2023-2024高一上·全国·课后作业）关于弹力的方向，下列说法正确的是(　　)
A．放在地面上的物体受到的弹力的方向总是竖直向下
B．压力方向总是垂直于接触面并指向被压的物体
C．细绳对物体的拉力的方向总是沿着绳并指向绳收缩的方向
D．弹力的方向总是与施力物体形变的方向一致
19．（2024-2025高一上·福建福州·期中）如图所示，一个质量为木块放在水平面上，在水平向右的外力作用下向右做匀速运动，取，下列说法正确的是（　　）
A．木块与水平面间的动摩擦因数为0.5
B．若运动过程中突然将外力大小变为，则摩擦力大小也立刻变为10N
C．若运动过程中突然将外力变为水平向左，则摩擦力方向立刻变为水平向右
D．若运动过程中突然将外力撤掉，则一段时间内摩擦力大小不变
20．（2023-2024高一上·山东德州·阶段练习）关于物体的重心，下列说法正确的是（　　）
A．物体的重心一定在物体上
B．用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过重心
C．一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的相对位置不变
D．舞蹈演员在做各种优美的动作时，其重心在体内相对位置不变
三、实验题（本题共2个小题，每题5分，共10分）
21．（2023-2024高一上·四川资阳·阶段练习）某同学采用如图甲所示的装置做“验证力的平行四边形定侧”实验，OA为橡皮绳，OB与OC为细绳，某次测量时先用两个弹簧测力计将橡皮绳与细绳的结点拉到O点，并记下弹簧测力计的弹力，接着改用一个弹簧测力计也将结点拉到O点，并记下弹簧测力计的弹力.图乙为各个力的示意图。

（1）该实验主要采用的科学方法是
A．控制变量法 B．理想实验法
C．类比法 D．等效替代法
（2）图甲中弹簧测力计的示数为 N
（3）下列关于实验的要求错误的是
A．实验中弹簧测力计拉细绳时必须与木板平行，读数时视线正对弹簧测力计刻度
B．与弹簧测力计相连的细绳应尽量短些
C．实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到量程允许的最大值，然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮绳与细绳的结点拉到O点
D．改变拉力进行多次实验，细绳与橡皮绳结点位置可以与O点位置不同
（4）如果开始两弹簧测力计的夹角小于90°，保持弹簧测力计B的方向以及结点O的位置不变，将弹簧测力计C沿逆时针方向缓慢转动，则关于弹簧测力计读数的变化情况正确的是
A．弹簧测力计B的读数先增大后减小，弹簧测力计C的读数减小
B．弹簧测力计B的读数先减小后增大，弹簧测力计C的读数增大
C．弹簧测力计B的读数减小，弹簧测力计C的读数先增大后减小
D．弹簧测力计B的读数增大，弹簧测力计C的读数先减小后增大
22．（2024-2025高一上·海南海口·期末）某同学在探究力的合成的平行四边形定则的实验中，利用图钉、平板、橡皮筋、弹簧测力计及铅笔、刻度尺进行有关实验，

（1）图1中测力计的示数为 N。（本实验用的弹簧测力计示数的单位为N）
（2）如图2所示是甲、乙两名同学在做“探究力的平行四边形定则”的实验时得到的结果。若按实验中要求的符号表示各个力，则可判定其中 （填“甲”或“乙”）实验结果是尊重实验事实的。
（3）在验证力的平行四边形定则的实验中，两弹簧测力计拉力的图示在图2丙中作出，方格每边的长度表示1N，是橡皮筋的一个端点。按照作图法可得合力的大小为 N。
四、解答题（本题共4个小题，每题10分，共40分）
23．（2023-2024高一上·全国·课时练习）如图，质量为的物块，放在倾角的固定斜面上静止不动。按照力实际产生的效果来分解重力。g取10m/s2，，，求物块重力的两个分力F1、F2的大小各是多少？

24．（2024-2025高一上·全国·课后作业）如图所示，物体A所受重力为100N，物体B所受重力为20N，整个系统处于静止状态，求这时A受到的静摩擦力大小。
25．（2023-2024高一·全国·课后作业）如图所示是扩张机的原理示意图，A、B为活动铰链，C为固定铰链，在A处作用一水平力F，B就以比F大得多的压力向上顶物体D，已知图中2l=1.0m，b=0.05m，F=400N，B与左侧竖直墙壁接触，接触面光滑，铰链和杆受到的重力不计，求：
（1）扩张机AB杆的弹力大小（用含a的三角函数表示）；
（2）D受到向上顶的力的大小。
26．（2023-2024高一·全国·专题练习）如图所示，倾角的斜面固定在地面上，质量的物块置于斜面上，物块与斜面之间的动摩擦因数为0.1。用与斜面成θ角斜向上的拉力F拉物块。取重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则：
（1）若，物块在F的作用下匀速上滑，画出物块的受力分析并求解F的大小；
（2）若，物块在F的作用下匀速下滑，画出物块的受力分析并求解F的大小；
（3）若，物块在F的作用下匀速上滑，画出物块的受力分析并求解F的大小；
（4）若，物块在F的作用下匀速下滑，画出物块的受力分析并求解F的大小；
（5）若，物块恰好静止于斜面上，画出受力分析并求解F的大小；
（6）若，物块能否静止在斜面上，通过受力分析和计算说明；
（7）若F竖直向下，物块与斜面之间的动摩擦因数至少提高到多大时才能使物块保持平衡，画出受力分析并计算动摩擦因数；
（8）若，保持物块始终静止在斜面上，画出受力分析求解F的最大值；
（9）若，保持物块始终静止在斜面上，画出受力分析求解F的最小值；
（10）若，物块在斜面上匀速滑动，画出受力分析并求解F的大小。

试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C B A A C D D B B
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 B D B A B ABD ACD BC AD BC
1．A
【知识点】分析物体受力个数
【详解】小木块在斜面上匀速下滑，根据平衡条件可知， 所受外力的合力为0，小木块重力、弹力和摩擦力三个力作用。
故选A。
2．C
【知识点】重力的概念、大小和方向、重心
【详解】A．重力的方向竖直向下，不一定指向地心，A错误；
B．一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为受到的重力作用集中于一点（重心），B错误；
C．任何力都有施力物体，重力的施力物体是地球，C正确；
D．地球附近的任何物体都受重力作用，选项D错误。
故选C。
3．B
【知识点】弹力定义及产生条件、放大法
【详解】左图中将桌面在力F作用下发生的形变通过反射光线在屏上光斑移动显示出来，采用放大法。右图中，用手压琉璃瓶，琉璃瓶发生微小的变形，体积减小，由于管子很细，管中水位上升明显，即通过细管将瓶子的形变显示出来，采用的也是放大法。
故选B。
4．A
【知识点】等大力的模型、利用平衡推论求力大小或方向
【详解】四个力处于平衡状态，则其余三个力的合力F123与F4等大反向，当使力F4绕作用点顺时针方向转过90时，则F123与F4的夹角变为90°，则此时物体受的合力为 F4。
故选A。
5．A
【知识点】重心
【详解】A．根据重心的定义，瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点，故A正确；
B．向瓶中缓慢注入水的过程中，瓶（包括水）的重心位置先降低再逐渐升高，故B错误；
CD．瓶的重心一定在瓶口的下方，在瓶底的上方，故CD错误；
故选A。
6．C
【知识点】正交分解法解共点力平衡问题
【详解】一根轻绳悬挂在挂钩上，不计一切摩擦，则绳上张力大小处处相等，设绳上张力大小为T。高考倒计时牌受重力、绳OA、OB对它的拉力T，共三个力的作用，处于静止状态，则两力的合力必与重力等大反向，绳、绳的拉力与竖直方向的夹角均为45°，如图所示
由平衡条件可得
解得绳、绳的拉力大小为
故选C。
7．D
【知识点】弹力定义及产生条件、重心
【详解】AB．物体的重心和物体的形状和质量分布有关，重心可以在物体上，也可以在物体外，人的重心会随着人的姿态发生变化，当同学在越过杆的过程中，在最高点时，人过横杆，但重心可在横杆下方，故AB错误；
CD．物体发生弹性形变时，要恢复原状，就会对与它接触的物体施加力的作用，则同学落在垫子上，给软垫压力，是因为同学与软垫接触的位置发生了形变，同学落在垫子上，受到软垫的弹力，是因为软垫发生了形变，故C错误，D正确。
故选D。
8．D
【知识点】合力的取值范围
【详解】当夹角为零时合力最大，最大值为
2N＋6N=8N
当夹角180°时合力最小，最小值为
6N-2N=4N
故合力的范围为
4N≤F≤8N
故选D。
9．B
【知识点】静摩擦力的大小计算
【详解】A．对B受力分析，B受重力、磁铁的吸引力，A对B的支持力、以及A对B的摩擦力共4个力，故A错误；
B ．A、B一起匀速上升时，B处于平衡状态，竖直方向对B由平衡条件可知B受到的摩擦力方向向上，故B正确；
C．A、B一起匀速向左运动时，B处于平衡状态，根据平衡条件可知B受到的摩擦力大小等于B的重力，与静止时相等，故C错误；
D．在图示状态下，B处于静止状态，A、B之间的摩擦力为静摩擦力，根据平衡条件可知B受到的摩擦力大小等于B的重力，增大B的磁性，摩擦力大小不变，故D错误。
故选B。
10．B
【知识点】整体法与隔离法解决共点力平衡问题
【详解】以整体为研究对象受力分析如图甲
施加F以后很明显地面对木块的支持力由(M＋m)g变为(M＋m)g＋F，则木块对地面的压力N变大。水平方向
f=FN
隔离球受力如图乙
竖直方向
水平方向
由竖直方向知加F后F1变大，则由水平方向知FN变大，联系整体知木块对地面的摩擦力 f变大。
故选B。
11．B
【知识点】多个接触面叠加时的滑动摩擦力
【详解】A．前一张答题卡相对后一张答题卡向右运动，后一张答题卡相对前一张答题卡向左运动，摩擦力的方向与相对运动方向相反，则后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向右，故A错误；
B．当第1张答题卡向右运动时，第1张答题卡对第2张答题卡的压力为，则1、2间滑动摩擦力大小为
此时下面的答题卡均处于静止状态，对第2~5张答题卡整体进行受力分析，由平衡条件可得第6张答题卡对第5张答题卡的静摩擦力与第1张答题卡对第2张答题卡的滑动摩擦力平衡，大小为，故B正确；
C．搓纸轮沿逆时针方向转动，带动答题卡向右运动的过程中，最后一张答题卡相对摩擦片向右运动的趋势，则其受到摩擦片的摩擦力向左，故C错误；
D．对第1张答题卡受力分析，第1张答题卡能向右运动，需满足
则。为了保证“每次只进一张答题卡”，当最后还剩余两张答题卡时，倒数第二张答题卡向右运动时最底部的答题卡不能动。对最底部的答题卡受力分析，则有
正常情况下，则。当剩最后一张答题卡时，需满足
则，故，D错误。
故D错误。
故选B。
12．D
【知识点】胡克定律
【详解】A．根据胡克定律有
则
若，代入有
故A错误；
B．若，代入有
故B错误；
C．令、、，代入
解得、、
此时外力F的变化与形变量变化不成正比，故C错误；
D．令、、，代入
解得、、
此时外力F的变化与形变量变化成正比，故D正确；
故选D。
13．B
【知识点】弹簧的串联与并联、弹簧劲度系数
【详解】将轻质弹性绳看为两个一半长度的弹性绳串联，半个轻质绳的原长设为x0，劲度系数设为k，则第一次悬挂重物时，有
第二次悬挂重物时，有
解得
故此时长度为
故选B。
14．A
【知识点】利用平衡推论求力大小或方向、分析物体受力个数
【详解】A．篮球的受力如图所示，
手臂对篮球的压力为图中，由图可知与篮球重力无限制关系，故可以大于，故A正确；
B．假设身侧对篮球无摩擦力，则篮球将向下运动，故身侧对篮球的静摩擦力方向竖直向上，则篮球对身侧的静摩擦力方向竖直向下，故B错误；
C．身侧对篮球的作用力为与的合力，不垂直身体向外，故C错误；
D．人体对篮球的静摩擦力（、的合力）大小等于的合力大小，故人体对篮球的静摩擦力大小大于篮球重力，故D错误。
故选A。
15．B
【知识点】胡克定律
【详解】A．根据牛顿第三定律可得，弹簧Q拉弹簧P的力等于P拉Q的力，故A错误；
B．由题意可知，两只弹簧中的弹力大小均为F，则两只弹簧的形变量之和为
所以
故B正确；
C．由以上分析可知，若将拉力F增加一倍，则稳定后两只弹簧的伸长量之和也加倍，但总长度之和应小于原来的两倍，故C错误；
D．由题意
解得
故D错误。
故选B。
16．ABD
【知识点】三角形法则及多边形法则
【详解】A．当、这两个力的方向相同，并与这个力的方向相反时，合力为零，A正确；
B．当第三个力的大小落在前两个力的合力范围之内，可使三个力的合力为零，如、这两个力的合力介于1N到7N之间，当其合力取得5N时，并与第三个力（）的方向相反时，合力为零，B正确；
CD．同理可知，、、这三个力的合力不可能为零，、、这三个力的合力可能为零，C错误，D正确；
故选ABD。
17．ACD
【知识点】力的概念
【详解】按照力的作用效果命名的力是支持力、向心力和牵引力，而摩擦力是按照力的性质命名的，属于性质力。
故选ACD。
18．BC
【知识点】弹力定义及产生条件
【详解】A．放在地面上的物体所受地面弹力的方向垂直接触面向上，故A错误；
B．压力的方向总是垂直于接触面并指向被压的物体，故B正确；
C．轻绳受到物体的作用而发生拉伸形变，由于弹性要恢复原状，对接触的物体产生沿着绳子收缩方向的弹力，所以方向总是沿着绳并指向绳收缩的方向，故C正确；
D．弹力的方向总是与施力物体形变的方向相反，与受力物体的形变方向相同，故D错误。
故选BC。
19．AD
【知识点】滑动摩擦力的大小与方向
【详解】A．木块向右做匀速运动，则有
，
解得
故A正确；
B．若运动过程中突然将外力大小变为，物体做加速运动，木块受到的滑动摩擦力大小不变，故B错误；
C．若运动过程中突然将外力变为水平向左，物体向右做减速运动，此时运动方向不变，摩擦力方向向左，故C错误；
D．若运动过程中突然将外力撤掉，物体做减速运动，仍受滑动摩擦力，则一段时间内摩擦力大小不变，故D正确。
故选AD。
20．BC
【知识点】重心
【详解】A．物体的重心不一定在物体上，也可能在物体的外部，故A错误；
B．用线竖直悬挂的物体静止时，线的拉力和物体的重力等大反向，重力竖直向下，则线的方向一定通过重心，故B正确；
C．一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的相对位置不变，故C正确；
D．舞蹈演员在做各种优美的动作时，人体的形状不断变化，则其重心在体内相对位置不断变化，故D错误。
故选BC。
21． D 3.80 BC D
【知识点】验证力的平行四边形定则
【详解】（1）[1]合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的是等效替代法，故选D；
（2）[2]由题图甲得，弹簧测力计的示数为3.80 N；
（3）[3]A．弹簧测力计、细绳、橡皮绳都应与木板平行，可以减小误差，A正确，不符合题意；
B．与弹簧测力计相连的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些，可以减少记录力的方向时造成的误差，B错误，符合题意；
C．两个拉力应该同时增大，不需要先将某一个力拉至量程允许的最大值，C错误，符合题意；
D．实验需要记录拉力的大小与方向，为得出普遍结论，应改变拉力进行多次实验，只需控制合力与分力作用效果相同，不需要控制不同组实验力的作用效果都相同，D正确，不符合题意；
故选BC；
（4）[4]作出两弹簧测力计的合力，如图所示
C的弹力、B的弹力以及合力F构成力的三角形，现将弹簧测力计C沿逆时针方向缓慢转动，而合力F保持不变，显然弹簧测力计C的读数先减小后增大，弹簧测力计B的读数增大。
故选D。
22． 3.60 甲 7
【知识点】用其他方法验证力的平行四边形定则、验证力的平行四边形定则
【详解】（1）[1]由图示可知，弹簧测力计分度值为0.2N，其示数为3.60N；
（2）[2]该实验中F是由平行四边形法则得出的合力，而F′是通过实际实验得出的，故F′应与OA在同一直线上，而F与F1、F2组成平行四边形，故甲实验结果是尊重实验事实的；
（3）[3]已知分力求合力，根据平行四边形法则作图如下
由图可得，两个分力的合力的长度为7个长度，所以合力的大小为7N。
23．，
【知识点】按实际效果分解
【详解】重力产生“使物体有沿斜面向下滑的趋势” 和“垂直于接触面方向压紧斜面”两个效果，所以重力的两个分力一个是沿斜面向下的分力F1，一个是垂直于斜面向下的分力F2，这两个力大小分别是

24．20N
【知识点】正交分解法解共点力平衡问题
【详解】以结点O为研究对象，建立直角坐标系，由平衡条件的
联立解得
以A为研究对象，受力分析，可得A所受摩擦力的大小为
25．（1）；（2）2000N
【知识点】整体法与隔离法解决共点力平衡问题
【详解】（1）将力F按作用效果沿AB和AC两个方向进行分解，如图甲所示，则有
2F1cosα=F
则扩张机AB杆的弹力大小为
（2）再将F1按作用效果分解为N和N′，如图乙所示，则有
N=F1sinα
联立得
根据几何知识可知
则
N=5F=2000N
26．具体答案见详解
【知识点】正交分解法解共点力平衡问题、平衡问题中的极值问题
【详解】（1）若，物块在F的作用下匀速上滑，物块的受力分析如图所示

物体受到重力,支持力,沿斜面向下的滑动摩擦力，外力共计四个力的作用，根据正交分解法结合平衡条件可得
联立代入相关已知数据求得
（2）若，物块在F的作用下匀速下滑，物块的受力分析如图所示

物体受到重力,支持力,沿斜面向上的滑动摩擦力，外力共计四个力的作用，根据正交分解法结合平衡条件可得
联立代入相关已知数据求得
（3）若，物块在F的作用下匀速上滑，物块的受力分析如图所示

物体受到重力,支持力,沿斜面向下的滑动摩擦力，外力共计四个力的作用，根据正交分解法结合平衡条件可得
联立代入相关已知数据求得
（4）若，物块在F的作用下匀速下滑，物块的受力分析如图所示

物体受到重力,支持力,沿斜面向上的滑动摩擦力，外力共计四个力的作用，根据正交分解法结合平衡条件可得
联立代入相关已知数据求得
（5）若，物块恰好静止于斜面上，物块的受力分析如图所示

物体受到重力,支持力,沿斜面向上的静摩擦力，外力共计四个力的作用，根据正交分解法结合平衡条件可得
联立代入相关已知数据求得
（6）若，因为物块受到的最大静摩擦力为
重力沿斜面向下的分力
显然
则物块不可能静止在斜面上，物块将沿斜面下滑，物块受力分析如图所示

（7）若F竖直向下，要使物块保持平衡，则物块受力分析如图所示

若物块要能保持平衡，则需满足
联立求得
（8）若，保持物块始终静止在斜面上，当物块受到的摩擦力沿斜面向下且达到最大静摩擦力时，有最大值，可画出物块受力分析如图所示

根据平衡条件有
联立求得F的最大值为
（9）若，保持物块始终静止在斜面上，当物块受到的摩擦力沿斜面向上且达到最大静摩擦力时，有最小值，可画出物块受力分析如图所示

根据正交分解法结合平衡条件可得
联立代入相关已知数据求得
（10）若，物块在斜面上匀速向上滑动，则画出受力分析如图所示

物体受到重力,支持力,沿斜面向下的滑动摩擦力，外力共计四个力的作用，根据平衡条件可得
联立代入相关已知数据求得
如物块沿下面下滑，物块的受力分析如图所示

物体受到重力,支持力,沿斜面向上的滑动摩擦力，外力共计四个力的作用，根据平衡条件可得
联立代入相关已知数据求得
答案第1页，共2页
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