高中物理粤教版必修一学案 第三章+第六节+作用力与反作用力+Word版含答案

第六节作用力与反作用力
一、探究作用力与反作用力的关系
1．定义：力是物体对物体的作用，这种作用是相互的，一个物体对另一个物体有力的作用，另一个物体一定同时对这个物体也有力的作用。物体间相互作用的一对力，叫做作用力和反作用力，若把其中一个力叫做作用力，另一个力就叫做反作用力。
2．作用力和反作用力的关系
作用力和反作用力同时产生，同一性质，大小相等，方向相反，作用在不同的物体上。
二、牛顿第三定律
1．牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
2．表达式：F＝－F′，负号表示作用力F与反用作力F′方向相反。
1．自主思考——判一判
(1)力是物体对物体的作用，施力物体同时也是受力物体。(√)
(2)作用力和反作用力的受力物体是同一物体。(×)
(3)作用力和反作用力的合力为零。(×)
(4)一个人在用力打拳，可见一个力可以只有施力物体没有受力物体。(×)
(5)先有作用力后有反作用力。(×)
(6)作用力与反作用力一定是同性质的力。(√)
2．合作探究——议一议
(1)“叶落归根”这一自然现象说明了树叶受到了地球的吸引力作用，树叶对地球有没有反作用力？
提示：有，树叶对地球的吸引力。
(2)如图3-6-1所示，甲、乙两同学想通过测力计A、B的读数来比较出谁的力气大，这有可能吗？
图3-6-1
提示：不可能。因为两个测力计的示数始终相同。
(3)“掰腕子”是比较臂力大小的一种常见比赛。在一次“掰腕子”比赛中，甲轻松地胜了乙，是否是因为甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力？
提示：不是。甲、乙两手间的力为作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知，这两个力大小相等，甲之所以胜了乙，那是因为甲手腕能承受的力大于乙手腕能承受的力。
实验：探究作用力与反作用力的关系
1．实验器材
弹簧测力计(两只)，方木板，白纸，图钉，细线等。
2．实验设计
通过两只弹簧测力计之间的作用，探究作用力与反作用力的关系。
3．实验步骤
(1)在桌上放一块方木板，在木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上。
(2)用铁钉把弹簧测力计甲的一端固定在方木板上的A点，另一端用一条细线与弹簧测力计乙相连。(如图3-6-2所示)
图3-6-2
(3)用手拉弹簧测力计乙，可以看到两弹簧测力计的指针同时移动。
(4)用铅笔记下细线的方向，读出两弹簧测力计的示数(弹簧测力计乙的示数是弹簧测力计甲对它的作用力F的大小，弹簧测力计甲的示数是弹簧测力计乙对它的反作用力F′的大小)。
(5)用铅笔和刻度尺在白纸上沿细线的方向画直线，按一定的标度作出作用力F和反作用力F′的图示。
(6)改变拉力的大小，重复(3)(4)(5)步骤5～10次。
4．数据处理
1
2
3
4
5
6
作用力大小
作用力方向
反作用力大小
反作用力方向
5．注意事项
(1)在使用弹簧测力计时，要注意弹簧测力计与木板平面平行。
(2)弹簧测力计的结构对实验带来系统误差。
(3)人为读数对实验带来偶然误差。
1．(多选)如图3-6-3所示，图甲为传感器显示变速运动中两物体的作用力与反作用力的实验装置，图乙为两个钩子的受力情况，横坐标是时间，纵坐标是力的大小，假设桌面是光滑的。则从图象上可以获得的信息有(　　)
图3-6-3
A．任何时刻作用力与反作用力大小相等，方向相反
B．任何时刻作用力与反作用力大小相等，方向相同
C．作用力与反作用力同时产生但不同时消失
D．作用力与反作用力同时产生同时消失
解析：选AD　从图乙的图象可发现两钩子的拉力总是大小相等、方向相反，同时产生、同时变化、同时消失。且它们之间的关系与物体的运动状态无关。故A、D说法正确。
2．如图3-6-4所示，将两弹簧测力计a、b连在一起，用力缓慢拉a弹簧测力计时，发现不管拉力F多大，a、b两弹簧测力计的示数总是相等。这个实验说明了什么问题？
图3-6-4
答案：作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，作用在同一条直线上。
对牛顿第三定律的理解

1．如图3-6-5所示，一个大人甲跟一个小孩乙站在水平地面上手拉手比力气，结果大人把小孩拉过来了。对这个过程中作用于双方的力的关系，正确的说法是(　　)
图3-6-5
A．大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大
B．大人与小孩间的拉力是一对作用力与反作用力
C．大人拉小孩的力与小孩拉大人的力的合力一定为零
D．只有在大人把小孩拉动的过程中，大人的力才比小孩的力大，有可能出现的短暂相持过程中，两人的拉力一样大
解析：选B　大人拉小孩与小孩拉大人构成一对相互作用力，它们之间的关系满足牛顿第三定律，所以二者永远大小相等，方向相反，两力作用在不同的人身体上，不能求合力，小孩被拉动是因为他受的拉力大于他所受摩擦力的缘故。故选项B正确。
2．下列各对力中，是相互作用力的是(　　)
A．悬绳对电灯的拉力和电灯的重力
B．电灯拉悬绳的力与悬绳拉电灯的力
C．悬绳拉天花板的力和电灯拉悬绳的力
D．悬绳拉天花板的力和电灯的重力
解析：选B　作用力与反作用力是两个物体之间的相互作用力，选项A、C、D都不是作用力与反作用力。
3．(多选)马拉车运动时，设马对车的作用力为F，车对马的作用力为F′。关于F和F′的说法正确的是(　　)
A．F和F′是一对作用力和反作用力
B．当马与车做加速运动时，F>F′
C．当马与车做减速运动时，FD．无论马与车做什么运动，F和F′的大小总是相等的
解析：选AD　马与车之间的两个力作用在两个物体上，是一对相互作用力，这两个力大小一定相等，故A、D项正确；车做加速(减速)运动的原因是马拉车的力大于(小车)车所受的阻力，故B、C项错误。
作用力、反作用力与平衡力的比较
作用力、反作用力与平衡力之间最直观的不同就是受力物体不同。
作用力和反作用力
平衡力
相同点
大小相等、方向相反、作用在同一直线上
不　同　点
受力物体
作用在不同物体上
作用在同一物体上
性质
相同
不一定相同
依存关系
同时产生、同时变化、同时消失，相互依存，不可单独存在
无依存关系，撤销其中一个，另一个仍可存在，只是不再平衡
叠加性
不可叠加求合力，两力作用效果不会抵消
可以叠加求合力，合力为零，两力作用效果相互抵消
[典例]　(多选)如图3-6-6所示，水平力F把一个物体紧压在竖直的墙壁上静止不动，下列说法中正确的是(　　)
图3-6-6
A．作用力F跟墙壁对物体的支持力是一对作用力与反作用力
B．作用力F与物体对墙壁的压力是一对平衡力
C．物体的重力跟墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力
D．物体对墙壁的压力与墙壁对物体的支持力是一对作用力与反作用力
[思路点拨]　先对物体受力分析，找出相互平衡的力，然后找出每个力的施力物体，对施力物体的作用力是反作用力。
[解析]　作用力F跟墙壁对物体的支持力作用在同一物体上，大小相等、方向相反，在一条直线上，是一对平衡力，A错。作用力F作用在物体上而物体对墙壁的压力作用在墙壁上，这两个力不能成为平衡力，也不是作用力和反作用力，B错。物体在竖直方向上，受竖直向下的重力和墙壁对物体竖直向上的静摩擦力，因物体处于静止，故这两个力是一对平衡力，C对。物体对墙壁的压力与墙壁对物体的支持力，是两个物体之间的相互作用力，是一对作用力和反作用力，D对。
[答案]　CD
辨别作用力、反作用力与平衡力的方法
　　

1．下列关于作用力、反作用力和一对平衡力的认识，正确的是(　　)
A．一对平衡力的合力为零，作用效果相互抵消，一对作用力与反作用力的合力也为零，作用效果也相互抵消
B．作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，且性质相同，一对平衡力的性质不一定相同
C．作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，一对平衡力也是如此
D．先有作用力，接着才有反作用力，一对平衡力却是同时作用在同一个物体上的
解析：选B　作用力与反作用力是分别作用在两个不同物体上的，作用效果不能抵消，选项A错误；作用力与反作用力具有同时性、同性质的特点，而一对平衡力不一定具有这些特点，选项B正确，C、D错误。
2.如图3-6-7所示，物体处于静止状态，下列说法中正确的是(　　)
图3-6-7
A．绳对物体的拉力和物体对绳的拉力是一对作用力与反作用力
B．物体的重力和物体对绳的拉力是一对平衡力
C．物体的重力和绳对物体的拉力是一对作用力与反作用力
D．物体的重力的反作用力作用在绳上
解析：选A　绳对物体的拉力和物体对绳的拉力作用在相互作用的两个物体上，且大小相等、方向相反，符合作用力与反作用力的条件，故选项A正确；物体的重力作用在物体上，物体对绳的拉力作用在绳上，作用对象不同，不是一对平衡力，故选项B错误；物体的重力与绳对物体的拉力是一对平衡力，故选项C错误；物体的重力的反作用力作用在地球上，而非作用在绳上，故选项D错误。
1．下列说法正确的是(　　)
A．甲打乙一拳，乙感到痛，而甲未感觉到痛，说明甲对乙施加了力，而乙未对甲施加力
B．“风吹草动”，草受到了力，但没有施力物体，说明没有施力物体的力也是有的
C．施力物体施力在先，受力物体受力在后
D．网球运动员用力击网球，网球飞出后，网球受力的施力物体不是人
解析：选D　甲对乙施力的同时，乙对甲也施力，只不过甲的“拳头”比乙“被打的部位”如肚子、脸部等更能承受打击罢了，所以乙感到痛而甲未感到痛，A错；“风吹草动”的施力物体是空气，B错；作用力与反作用力的产生无先后之分，即施力物体施力与受力物体受力是同时的，故C错；网球飞出后受重力和阻力作用，施力物体是地球和空气，故D正确。
2．对于牛顿第三定律的理解，下列说法中正确的是(　　)
A．当作用力产生后，再产生反作用力；当作用力消失后，反作用力才慢慢消失
B．弹力和摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力
C．甲物体对乙物体的作用力是弹力，乙物体对甲物体的作用力可以是摩擦力
D．作用力和反作用力，这两个力在任何情况下都不会平衡
解析：选D　根据牛顿第三定律知，两个物体之间的相互作用力，大小相等，方向相反，性质相同，同时产生，同时消失，故可判定A、B、C错误，D正确。
3.如图1所示，人静止在水平地面上的测力计上，下列说法正确的是(　　)
图1
A．人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对作用力与反作用力
B．人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对平衡力
C．人对测力计的压力大于测力计对人的支持力
D．人对测力计的压力小于人的重力
解析：选A　人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对作用力和反作用力，二者大小相等，A正确，B、C错误；人对测力计的压力等于人的重力，D错误。
4．(多选)如图2所示，用绳把桶悬挂在天花板上时，下列说法正确的是(　　)
图2
A．桶受到的重力和绳受到的拉力是一对平衡力
B．桶受到的重力和桶受到的拉力是一对平衡力
C．桶受到的重力和桶受到的拉力是一对作用力与反作用力
D．桶受到的拉力和绳受到桶的拉力是一对作用力与反作用力
解析：选BD　桶受到的重力和绳受到的拉力只是大小相等，二者既非平衡力，也非作用力与反作用力，A错。桶受到的重力和绳对它的拉力大小相等，方向相反，作用在桶上，是一对平衡力，B对，C错。绳对桶的拉力和桶对绳的拉力是一对作用力与反作用力，D对。
5．(多选)如图3所示，一个物体浮在液面上，下列说法中正确的是(　　)
图3
A．物体受到一对平衡力——重力G与浮力F的作用
B．浮力F的反作用力作用于液体
C．浮力F的反作用力作用于物体
D．重力G的反作用力与浮力F的反作用力也是一对平衡力
解析：选AB　物体共受到两个力的作用，即重力G和浮力F，浮力F的反作用力是物体对水的压力。所以A、B、C三个选项中A、B对，C错。针对D选项，重力G的反作用力与浮力F的反作用力分别作用在两个物体上，所以这两个力不可能是一对平衡力，故D选项是错误的。故正确选项为A、B。
6．人站在地面上，先将两腿弯曲，再用力蹬地，就能跳离地面，人能跳起离开地面的原因是(　　)
A．人对地球的作用力大于地球对人的引力
B．地面对人的作用力大于人对地面的作用力
C．地面对人的作用力大于地球对人的引力
D．人除受地面的弹力外，还受到一个向上的力
解析：选C　对人受力分析：人受到地面给人的弹力和重力，因为弹力大于重力，所以人能跳起。
7．(多选)机车A拉着车厢B向右行驶，用FAB和FBA分别表示A对B、B对A的作用力大小，用F阻表示行驶时B受到的阻力大小，则(　　)
A．当A拉着B匀速行驶时，FAB＝FBA，FAB＝F阻
B．当A拉着B加速行驶时，FAB>FBA，FAB>F阻
C．当A拉着B加速行驶时，FAB＝FBA，FAB>F阻
D．当A拉着B加速行驶时，FAB>FBA，FAB＝F阻
解析：选AC　FAB与FBA是一对作用力和反作用力，无论什么情况下，总有FAB＝FBA；加速行驶时有FAB>F阻。所以A、C正确。
8．(多选)如图4所示，力F把一物体紧压在竖直的墙壁上，静止不动，下列有关力的相互关系中叙述正确的是(　　)
图4
A．作用力F和物体对墙壁的正压力是一对平衡力
B．物体的重力和墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力
C．作用力F和墙壁对物体的弹力是一对作用力与反作用力
D．作用力F加倍，墙壁对物体的静摩擦力不变
解析：选BD　作用力和反作用力与平衡力最显著的区别是看这对力是否作用在同一物体上。作用力F和物体对墙壁的正压力方向相同，不是平衡力，A错；作用力F和墙壁对物体的弹力作用在同一物体上，属于一对平衡力，C错；即使作用力F加倍，由于物体处于平衡状态，竖直方向只受重力和静摩擦力且二力平衡，所以墙壁对物体的静摩擦力不变，B、D正确。
9．(多选)狗拉着雪橇从静止开始运动，下列说法正确的是(　　)
A．狗对雪橇的拉力和雪橇对狗的拉力是一对作用力与反作用力
B．狗对雪橇的拉力先产生，运动后雪橇才对狗产生拉力
C．当狗拉着雪橇加速前进时，狗拉雪橇的力大于雪橇拉狗的力
D．狗对雪橇的拉力和雪橇对狗的拉力不能合成
解析：选AD　狗与雪橇间的作用力是一对作用力与反作用力，二者总是大小相等、方向相反，作用在同一条直线上，且同时产生，同时消失，选项A正确，B、C错误；狗对雪橇的拉力和雪橇对狗的拉力是一对作用力与反作用力，分别作用在不同的物体上，二者不能合成，选项D正确。
10．如图5所示，A、B两物体叠放在一起，A受到向右的力F＝4 N的作用，A、B与地面保持相对静止，试分析A、B两物体的受力，并指出哪两个力是作用力与反作用力，哪两个力是平衡力？
图5
解析：如图所示，A受到向右的力F作用，处于静止状态，A必然受到B给它的向左的摩擦力f1，且F＝f1，F与f1是一对平衡力，A在竖直方向上受重力和B对A的支持力FN1，FN1和mAg也是一对平衡力。
力的作用是相互的，则A对B施加了向下的压力FN1′和向右的摩擦力f1′，f1与f1′是一对作用力与反作用力，FN1与FN1′是一对作用力与反作用力。B在水平方向上还受到与F方向相反的地面的摩擦力f2，f2与f1′是一对平衡力，如图所示。
答案：见解析
11.如图6所示，在台秤上放半杯水，台秤示数为G′＝50 N，另用挂在支架上的弹簧秤悬挂一边长a＝10 cm的正方体金属块，金属块的密度ρ＝3×103 kg/m3，当把弹簧秤下的金属块平稳地浸入水中深b＝4 cm时，弹簧秤和台秤的示数分别是多少？水的密度是ρ水＝103 kg/m3，g取10 m/s2。
图6
解析：设弹簧秤示数为F，弹簧秤示数减小是由于金属块受到水向上的浮力作用。浮力的反作用力作用于水，从而使台秤的示数增大。金属块的受力分析如图所示，因金属块静止，故有
F＝G－F浮
又因G＝ρa3g＝30 N
F浮＝ρ水gV排＝ρ水ga2b＝4 N
故F＝30 N－4 N＝26 N
由牛顿第三定律，F浮′＝F浮
台秤示数F′＝G′＋F浮′＝54 N。
答案：26 N　54 N
12.一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图7所示。设运动员的质量为65 kg，吊椅的质量为15 kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦，重力加速度取g＝10 m/s2。当运动员与吊椅一起以速度v＝0.5 m/s上升时，试求：
图7
(1)运动员竖直向下拉绳的力；
(2)运动员对吊椅的压力。
解析：(1)设运动员竖直向下的拉力为F，则由牛顿第三定律可知，绳子对运动员竖直向上的拉力也为F，绳对吊椅竖直向上的拉力也为F，选取运动员和吊椅整体为研究对象，则有2F－(M＋m)g＝0
所以F＝＝ N＝400 N。
(2)设吊椅对运动员的支持力为N，以运动员为研究对象，则F＋N－Mg＝0
所以N＝Mg－F＝65×10 N－400 N＝250 N
据牛顿第三定律知，运动员对吊椅的压力为250 N。
答案：(1)400 N　(2)250 N
1.如图1所示，A物体的上表面水平，它与B物体保持相对静止，一起沿着斜面匀速下滑，则A的受力个数为(　　)
图1
A．2个　　　　　　　　 B．3个
C．4个 D．5个
解析：选C　A、B一起匀速下滑，A、B间只有弹力，A除受重力外还要受斜面的弹力、摩擦力和B对A的压力。所以A受4个力作用，故C正确。
2.乒乓球是我们的国球，中国运动员的水平也代表着国际的顶尖水平。如图2所示，运动员用竖直的胶皮乒乓球拍去推挡水平飞来的上旋弧圈球。下列对推挡瞬间乒乓球所受的力的分析图中正确的是(　　)
图2
解析：选D　乒乓球共受三个力，即重力G、弹力FN、摩擦力f，A、B错；f的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反，C错，D对。
3．(多选)物体b在水平推力F作用下将物体a挤在竖直墙壁上，如图3所示，a、b处于静止状态。关于a、b两物体的受力情况，下列说法正确的是(　　)
图3
A．a受到两个摩擦力的作用
B．a共受到四个力的作用
C．b共受到三个力的作用
D．墙壁对a的摩擦力的大小不随F的增大而增大
解析：选AD　以整体为研究对象，如图甲所示，物体受到重力、水平推力F、墙对物体水平向右的弹力N1、墙壁对物体的摩擦力f1，由于物体处于静止状态，所以摩擦力f1＝Gab，不随着F的增大而增大，D正确；隔离b为研究对象，如图乙所示，b受到重力Gb、水平推力F、a对b水平向右的弹力N2和a对b向上的摩擦力f2四个力的作用，C错误；再隔离a，如图丙所示，a受到重力Ga、水平方向上的两个弹力N1和N2′、b对a向下的摩擦力f2′和墙壁对a向上的摩擦力f1五个力的作用，故A正确，B错误。
4.如图4所示，跳伞运动员打开伞后经过一段时间，将在空中保持匀速降落，已知运动员和他身上装备的总重力为G1，圆顶形降落伞伞面的重力为G2，有8根相同的拉线一端与运动员相连(拉线质量不计)，另一端均匀分布在伞面边缘上(图中没有把拉线都画出来)。每根拉线和竖直方向都成30°角，那么每根拉线上的张力大小为(　　)
图4
A.　　　　　　　 　B.
C. D.
解析：选A　取运动员为研究对象，受力分析如图所示，8根拉线图中只画出2根。由于8根拉线中每两根都关于竖直线对称，故一对拉线(在圆顶形伞面直径的两端)的合力F12＝2F1cos 30°＝2×F1×＝F1。因为运动员匀速下降，处于平衡状态，由共点力的平衡条件知：4F12－G1＝0，所以4F1＝G1。故F1＝＝，A正确。
5.如图5，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直)，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为(　　)
图5
A. B.
C. D.
解析：选B　滑块B刚好不下滑，根据平衡条件得mBg＝μ1F；滑块A恰好不滑动，则滑块A与地面之间的摩擦力等于最大静摩擦力，把A、B看成一个整体，根据平衡条件得F＝μ2(mA＋mB)g，解得＝。选项B正确。
6．如图6所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块在水平力F的作用下静止于P点。设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ。下列关系正确的是(　　)
图6
A．F＝ B．F＝mgtan θ
C．FN＝ D．FN＝mgtan θ
解析：选A　对小滑块进行受力分析，如图所示，小滑块受重力mg、水平力F和容器的支持力FN三个力的作用，其中支持力FN的方向垂直于接触面指向球心。将FN分解为沿水平方向的分力FNcos θ和沿竖直方向的分力FNsin θ，则小滑块在水平方向和竖直方向均满足二力平衡，有FNcos θ＝F，FNsin θ＝mg，从而可得FN＝，F＝。故选项A正确。
7.如图7所示，一小球在斜面上处于静止状态，不考虑一切摩擦，如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕O点转至水平位置，则此过程中球对挡板的压力F1和球对斜面的压力F2的变化情况是(　　)
图7
A．F1先增大后减小，F2一直减小
B．F1先减小后增大，F2一直减小
C．F1和F2都一直减小
D．F1和F2都一直增大
解析：选B　小球受力如图甲所示，因挡板是缓慢移动，所以小球处于动态平衡状态，在移动过程中，此三力(重力、斜面的支持力FN、挡板的弹力F)组成一矢量三角形的变化情况如图乙所示(重力大小方向均不变，斜面对其支持力方向始终不变)，由图可知此过程中斜面对小球的支持力不断减小，挡板对小球弹力先减小后增大，再由牛顿第三定律知B对。
8.两刚性球a和b的质量分别为ma和mb、直径分别为da和db(da＞db)。将a、b两球依次放入一竖直放置、内径为d(da＜d＜da＋db)的平底圆筒内，如图8所示。设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为N1和N2，筒底所受的压力大小为F。已知重力加速度大小为g。若所有接触面都是光滑的，则(　　)
图8
A．F＝(ma＋mb)g，N1＝N2
B．F＝(ma＋mb)g，N1≠N2
C．mag＜F＜(ma＋mb)g，N1＝N2
D．mag＜F＜(ma＋mb)g，N1≠N2
解析：选A　以a、b整体为研究对象，其重力方向竖直向下，而侧壁产生的压力沿水平方向，故不能增大对底部的挤压，所以F＝(ma＋mb)g；水平方向，由于物体处于平衡状态，所以受力平衡，力的大小是相等的，即N1＝N2，故A正确。
9.(多选)小船用绳索拉向岸边，如图9所示，设船在水中运动时水的阻力大小不变，那么在小船匀速靠岸的过程中，下列说法正确的是(　　)
图9
A．绳子的拉力T不断增大
B．绳子的拉力T不变
C．船的浮力减小
D．船的浮力增大
解析：选AC　小船受四个力的作用而匀速前进。
水平方向：F′＝Tcos θ，
竖直方向：Tsin θ＋F＝mg
当θ角增大时，由于阻力F′不变，则拉力T增大，浮力F减小。
10．如图10所示，不可伸长的轻绳一端固定于墙上O点，拉力T通过一轻质定滑轮和轻质动滑轮作用于绳另一端，则重物m在拉力T作用下缓慢上升的过程中，拉力T(不计一切摩擦)(　　)
图10
A．变大　　　　 　B．变小
C．不变 D．无法确定
解析：选A　对重物m进行受力分析如图所示，有Tcos α＝mg，在重物m上升过程中，α增大，cos α减小，故T增大，A正确。
11.有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直放置，表面光滑，AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图11所示。现将P环左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是(　　)
图11
A．N不变，T变大　　　 　B．N不变，T变小
C．N变大，T变小 D．N变大，T变大
解析：选B　通过整体法分析可知，因OB杆光滑，所以细绳拉力T的竖直分量等于Q环的重力，OB杆在竖直方向对Q无力的作用，所以P、Q环的总重力由OA杆来平衡，即N不变，始终等于P、Q重力之和；当P环向左平移一段距离后，细绳和竖直方向的夹角变小，所以在细绳拉力T的竖直分量不变的情况下，拉力T变小了，故B正确。
12．如图12所示，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l。一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物。在绳子距a端的c点有一固定绳圈。若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac段正好水平，则重物和钩码的质量比为(　　)
图12
A. B．2
C. D.
解析：选C　平衡后设绳的bc段与水平方向成α角，则：tan α＝2，sin α＝，对c点分析，三力平衡，在竖直方向上有：m2g＝m1gsin α得：＝＝，C正确。
13．如图13所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线夹角为α＝60°。则两个球的质量比等于(　　)
图13
A. B.
C. D.
解析：选A　对m1、m2分别进行受力分析(如图所示)，则T＝m2g。由平衡条件可知，FN、T的合力与m1g大小相等、方向相反，因为α＝60°，且OA＝OB，故平行四边形ABOD为菱形，FN＝T，所以2Tsin α＝m1g，解得＝。
14．(多选)如图14所示，两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动，在O点悬挂一重物M，将两相同木块m紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止。f表示木块与挡板间摩擦力的大小，N表示木块与挡板间正压力的大小。若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止，且O1、O2始终等高，则(　　)
图14
A．f变小 B．f不变
C．N变小 D．N变大
解析：选BD　以两个木块m和重物M整体作为研究对象，在竖直方向上，f＝g，与挡板间的距离无关，A错误，B正确；如图所示，以轴O点为研究对象，杆对轴O的作用力为F＝，再以木块m为研究对象，挡板对木块的正压力N＝F′sin θ＝Fsin θ＝，当挡板间的距离稍许增大时，θ增大，N增大，C错误，D正确。