2019年高考物理一輪復習 第二章 相互作用 實驗三 驗證力的平行四邊形定則學案

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1、 實驗三驗證力的平行四邊形定則 板塊一　主干梳理·夯實基礎 　實驗原理與操作 ◆　實驗目的 1．會使用彈簧測力計。 2．驗證互成角度的兩個力合成時的平行四邊形定則。 ◆　實驗原理 等效思想：使一個力F′的作用效果和兩個力F1和F2的作用效果相同，就是使同一條一端固定的橡皮條伸長到同一點O，即伸長量相同，所以F′為F1和F2的合力，作出力F′的圖示，再根據平行四邊形定則作出力F1和F2的合力F的圖示，比較F、F′在實驗誤差允許的范圍內是否大小相等、方向相同。 ◆　實驗器材 方木板，白紙，彈簧測力計(兩只)，橡皮條，細繩套(兩個)，三角板，刻度尺，圖釘(幾個)。 ◆　實驗步驟

2、 1．在水平桌面上平放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙固定在方木板上。 2．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端拴上兩條細繩，細繩的另一端各系上細繩套。 3．用兩個彈簧測力計分別鉤住細繩套，互成角度地拉橡皮條，將結點拉到某一位置O，如圖所示。 4．用鉛筆描下O點的位置和兩條細繩的方向，讀出并記錄兩個彈簧測力計的示數。 5．用鉛筆和刻度尺在白紙上從O點沿兩條細繩的方向畫直線，按一定的標度作出兩個力F1和F2的圖示，并以F1和F2為鄰邊用刻度尺和三角板作平行四邊形，過O點的平行四邊形的對角線即為合力F。 6．只用一個彈簧測力計，通過細繩把橡皮條的結點

3、拉到同樣的位置O，讀出并記錄彈簧測力計的示數，記下細繩的方向，按同一標度用刻度尺從O點作出這個力F′的圖示。 7．比較F′與用平行四邊形定則求出的合力F的大小和方向，看它們在實驗誤差允許的范圍內是否相等。 8．改變F1和F2的大小和方向，再做兩次實驗。 　數據處理與分析 ◆　數據處理 1．用鉛筆和刻度尺從結點O沿兩條細繩方向畫直線，按選定的標度作出這兩只彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示，并以F1和F2為鄰邊用刻度尺作平行四邊形，過O點畫平行四邊形的對角線，此對角線即為合力F的圖示。 2．用刻度尺從O點按同樣的標度沿記錄的方向作出這只彈簧測力計的拉力F′的圖示。 3．比較F與F′是

4、否完全重合或幾乎完全重合，從而驗證平行四邊形定則。 ◆　誤差分析 1．讀數誤差 彈簧測力計數據在允許的情況下，盡量大一些，讀數時眼睛一定要正視，要按有效數字正確讀數和記錄。 2.作圖誤差 (1)結點O的位置和兩個彈簧測力計的方向畫得不準確，作圖比例不恰當、不準確等造成作圖誤差。 (2)兩個分力的起始夾角α太大，如大于120°，再做后兩次實驗時，α變化范圍不大，因而彈簧測力計示數變化不顯著，讀數誤差較大，導致作圖產生較大誤差。 ◆　注意事項 1．同一實驗中的兩只彈簧測力計的選取方法是：將兩只彈簧測力計調零后互鉤對拉，若兩只彈簧測力計讀數相同，則可選；若讀數不同，應調整或另換，直至

5、相同為止。 2．在同一次實驗中，使橡皮條拉長時，結點O位置一定要相同。 3．用兩只彈簧測力計鉤住繩套互成角度地拉橡皮條時，夾角不宜太大也不宜太小，在60°～100°之間為宜。 4．應注意使彈簧測力計與木板平行，并使細繩套與彈簧測力計的軸線在同一條直線上，避免彈簧測力計的外殼與彈簧測力計的限位卡之間有摩擦，在合力不超過量程及橡皮條彈性限度的前提下，拉力的數值盡量大些。讀數時眼睛要正視彈簧測力計的刻度。 5．細繩套應適當長一些，便于確定力的方向。不要直接沿細繩套的方向畫直線，應在細繩套末端用鉛筆畫一個點，去掉細繩套后，再將所標點與O點連接，即可確定力的方向。 6．在同一次實驗中，畫力的圖

6、示所選定的標度要相同，并且要恰當選取標度，使所作力的圖示稍大一些。 ◆　其他實驗方案設計 本實驗用一個彈簧測力計也可以完成，具體操作如下： 1．把兩條細繩套中的一條細繩套與彈簧測力計連接，另一條細繩套用手直接抓住，然后同時拉這兩條細繩套，使結點至O點，記下兩條細繩套的方向和彈簧測力計的示數F1。 2．放回橡皮條后，將彈簧測力計連接到另一細繩套上，用手再同時拉這兩條細繩套，使結點至O點，并使兩條細繩套位于記錄下來的方向上，讀出彈簧測力計的示數F2。 3．其他步驟與提供兩只彈簧測力計相同。 板塊二　考點細研·悟法培優(yōu) 考點1實驗原理與操作 例1　[2017·長沙模擬]某同學做“驗證

7、力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細繩的結點，OB與OC為細繩。圖乙是在白紙上根據實驗結果畫出的圖。 (1)如果沒有操作失誤，圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是________。 (2)本實驗采用的科學方法是________。 A．理想實驗法　　　　　　　 B．等效替代法 C．控制變量法 D．建立物理模型法 (3)實驗時，主要的步驟是： A．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上； B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端拴上兩條細繩，細繩的另一端系著繩套； C．用兩個彈

8、簧測力計分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結點到達某一位置O。記錄下O點的位置，讀出兩個彈簧測力計的示數； D．按選好的標度，用鉛筆和刻度尺作出兩個彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F； E．只用一個彈簧測力計，通過細繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧測力計的示數，記下細繩的方向，按同一標度作出這個F′的圖示； F．比較F′和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結論。 上述步驟中：①有重要遺漏的步驟的序號是________和________； ②遺漏的內容分別是____________________________和_______________

9、_____________。 嘗試解答　(1)F′__(2)B__(3)①C__E__②C中應加上“記下兩條細繩的方向”__E中應說明“把橡皮條的結點拉到同一位置O”。 (1)由一個彈簧測力計拉橡皮條至O點的拉力一定沿AO方向；而根據平行四邊形定則作出的合力，由于誤差的存在，不一定沿AO方向，故一定沿AO方向的是F′。 (2)一個力的作用效果與兩個力的作用效果相同，它們的作用效果可以等效替代，B正確。 (3)①根據“驗證力的平行四邊形定則”實驗的操作步驟可知，有重要遺漏的步驟的序號是C、E。 ②在C中未記下兩條細繩的方向，E中未說明是否把橡皮條的結點拉到同一位置O。 總結升華 巧

10、記驗證力的平行四邊形定則實驗應注意的問題 用兩個彈簧秤拉橡皮條時的“三記錄”(記錄兩彈簧測力計示數、兩細繩方向和結點O的位置)，用一個彈簧測力計拉橡皮條時的“二記錄”(記錄彈簧測力計示數和細繩方向)及“一注意”(結點O的位置必須在同一位置)等。 　某同學用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”，彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物M。彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計A和B的示數，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向。 (1)本實驗用的彈簧測力計示數的單位為N，圖中A的示數為________N。

11、 (2)下列不必要的實驗要求是________(請?zhí)顚戇x項前對應的字母)。 A．應測量重物M所受的重力 B．彈簧測力計應在使用前校零 C．拉線方向應與木板平面平行 D．改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置 (3)某次實驗中，該同學發(fā)現彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，請您提出兩個解決辦法。 _______________________________________________________ _____________________________________________________。 答案　(1)3.6　(2)D (3)使B拉力減?。粶p小

12、M的重力大小；把A換成量程更大的彈簧測力計或改變B的拉力方向等(任選兩個) 解析　(1)根據彈簧測力計的指針位置以及讀數規(guī)則可知A的示數為3.6 N。 (2)要驗證的關系是A、B兩個彈簧測力計的拉力的合力與M的重力等大反向，所以應測量M的重力。為減小測量誤差，彈簧測力計應在使用前校零，拉力的方向與木板平面平行，A、B、C對。改變拉力進行多次實驗，O點位置可以不同，D錯。 (3)A的拉力超過其量程，為減小A的數值，有多種方法，例如：使B拉力減小，減小M的重力大小，把A換成量程更大的彈簧測力計，改變B的拉力方向等。 考點2數據處理與誤差分析 例2　在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，需

13、要將橡皮筋的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細繩，O為橡皮筋與細繩的結點。 (1)實驗過程中，除記錄彈簧測力計的讀數和O點位置，還必須記錄________。在坐標紙上畫出了如圖所示的兩分力F1和F2，圖中小正方形邊長表示1 N，則兩力的合力F＝________N。 (2)為減小實驗誤差，下列措施正確的是________。 A．兩條細繩的夾角必須很大 B．彈簧測力計、細繩、橡皮筋都應與木板平面平行 C．拉橡皮筋的細繩要稍長一些，標記同一條細繩的方向時兩標記點要適當近一些 D．應盡量避免彈簧測力計與木板間的摩擦 嘗試解答　(1)兩根細繩的方向__6__(2)BD。 (1)關

14、于實驗操作步驟：除記錄彈簧測力計的讀數和O點位置，還必須記錄兩根細繩的方向，作出平行四邊形，然后量取對角線的長度，即得F＝6 N。 (2)實驗中，為減小實驗誤差，兩條細繩的夾角稍大便于作平行四邊形，但不一定“必須很大”，故A錯誤；彈簧測力計、細繩、橡皮筋都應與木板平面平行，故B正確；拉橡皮筋的細繩要稍長一些，標記同一條細繩的方向時兩標記點要適當遠一些，這樣畫出的拉力方向較為準確，故C錯誤；應盡量避免彈簧測力計與木板間的摩擦，這樣測出的拉力較準確，故D正確。 　在“探究求合力的方法”實驗中，現有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細繩套和一把彈簧秤。 (1)為完成實驗，某同學另找來一根彈簧，先測量其

15、勁度系數，得到的實驗數據如下表： 彈力F(N) 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 伸長量 x(10－2 m) 0.74 1.80 2.80 3.72 4.60 5.58 6.42 用作圖法求得該彈簧的勁度系數k＝________N/m。 (2)某次實驗中，彈簧秤的指針位置如圖所示，其讀數為________N，同時利用(1)中結果獲得彈簧上的彈力值為2.50 N，請畫出這兩個共點力的合力F合。 (3)由圖得到F合＝________N。 答案　(1)如圖所示　55(說明：±2內都可) (2)2.10(說明：

16、有效數字位數正確，±0.02內都可) (3)3.3(說明：±0.2內都可) 解析　(1)根據表格數據描點，然后連成一條過原點的直線，直線的斜率等于彈簧的勁度系數。 k＝ N/m≈55 N/m。 (2)讀出彈簧秤的讀數為2.10 N(保留三位有效數字)；以O為頂點，畫出兩彈簧的繩套方向就是兩拉力方向，再確定并畫好力的標度，畫出兩拉力的圖示，以兩拉力為鄰邊作出平行四邊形，畫出平行四邊形的對角線，即合力F合。 (3)用刻度尺量出合力的長度，根據確定的標度算出合力的大小。 考點3實驗創(chuàng)新設計 例3　某同學在家中嘗試驗證平行四邊形定則，他找到兩條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物

17、，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘子，設計了如下實驗：將兩條橡皮筋的一端用細繩連接于結點O，兩條橡皮筋的另一端分別掛在墻上的釘子A及重物C上，同時用一條細繩一端與結點O相連，另一端用釘子B固定在墻上。 (1)為完成該實驗，下述操作中必需的是________。 A．測量細繩OB的長度 B．測量橡皮筋的原長 C．測量懸掛重物后橡皮筋的長度 D．記錄懸掛重物后結點O的位置 E．記錄細繩OB的位置 F．使橡皮筋OA、細繩OB交換位置并保持O點位置不變，再重新固定細繩和橡皮筋，測量橡皮筋的長度 (2)要完成該實驗，該同學在操作過程中，對減小實驗誤差有益的做法是________

18、。 A．兩橡皮筋必須等長、粗細相同 B．細繩、橡皮筋都應與豎直墻面平行 C．橡皮筋伸長量應盡可能大 D．拉橡皮筋的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些 嘗試解答　(1)BCDEF__(2)ABD。 (1)要驗證平行四邊形定則，需要測量力的大小和方向，故需要測量橡皮筋的原長及拉伸后長度，因橡皮筋的勁度系數相同，根據橡皮筋的形變量可以測出三個力的比例關系，從而作出力的圖示，進而驗證平行四邊形定則，故必需的操作為BCDEF。 (2)因為要根據橡皮筋的形變量確定力的大小，故必須保證橡皮筋完全相同；要保證測量誤差較小，還需要保證三個力在一個平面內；在標記力的方向時，應使所描兩點的距離較

19、大，減小作圖時的誤差，故A、B、D正確。 　[2018·寧夏石嘴山模擬]某實驗小組用一只彈簧測力計和一個量角器等器材驗證力的平行四邊形定則，設計了如圖所示的實驗裝置，固定在豎直木板上的量角器的直邊水平，橡皮筋的一端固定于量角器的圓心O的正上方A處，另一端系繩套1和繩套2。 (1)主要實驗步驟如下： ①彈簧測力計掛在繩套1上豎直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的結點到達O處，記下彈簧測力計的示數F； ②彈簧測力計掛在繩套1上，手拉著繩套2，緩慢拉橡皮筋，使橡皮筋的結點到達O點，此時繩套1沿0°方向，繩套2沿120°方向，記下彈簧測力計的示數F1； ③根據力的平行四邊形定則計算此時繩套1的拉力

20、F1′＝________； ④比較________，即可初步驗證； ⑤只改變繩套2的方向，重復上述實驗步驟。 (2)保持繩套2方向不變，繩套1從圖示位置向下緩慢轉動90°，此過程中保持橡皮筋的結點在O處不動，關于繩套1的拉力大小的變化，下列結論正確的是________。 A．逐漸增大 B．先增大后減小 C．逐漸減小 D．先減小后增大 答案　(1)　F1和F1′　(2)D 解析　(1)根據平行四邊形定則計算繩套1的拉力F1′＝Ftan30°＝，通過比較F1和F1′，在誤差范圍內相同，則可初步驗證。 (2)繩套1在轉動過程中，合力保持不變，根據平行四邊形定則畫出圖象，如圖所示：

21、 根據圖象可知，繩套1的拉力大小先減小后增大，故D正確。 限時規(guī)范專題練(一)　平衡問題綜合應用 　　時間：45分鐘　滿分：100分 一、選擇題(本題共10小題，每小題7分，共70分。其中1～6為單選，7～10為多選) ，滑塊放在水平地面上，左邊受一個彈簧拉力作用，彈簧原長小于懸掛點的高度，水平向右的拉力F拉動滑塊，使滑塊向右緩慢移動，并且滑塊始終沒有離開地面，則在上述過程中，下列說法正確的是(　　) A．彈簧彈力在豎直方向的分量不變，滑塊受到的摩擦力不變 B．彈簧彈力在豎直方向的分量不變，滑塊受到的摩擦力變小 C．彈簧彈力在豎直方向的分量增大，滑塊受到的摩擦力變小 D．

22、彈簧彈力在豎直方向的分量增大，滑塊受到的摩擦力不變 答案　C 解析　設彈簧的原長為L0，豎直方向時彈簧伸長量為x1，彈簧與水平方向的夾角為θ時彈簧伸長量為x2，根據正交分解得：豎直方向：FN＝mg－F彈sinθ，根據幾何關系可得：F彈sinθ＝kx2·＝k·，其中x1和L0為定值，當x2逐漸增大時，F彈sinθ增大，支持力FN逐漸減小，根據Ff＝μFN可知摩擦力減小，所以A、B、D錯誤，C正確。 2．[2018·貴州模擬]如圖所示，某鋼制工件上開有一個楔型凹槽。凹槽的橫截面是一個直角三角形，三個角的度數分別是∠A＝30°，∠B＝90°，∠C＝60°。在凹槽中放有一個光滑的金屬球，當金屬球

23、靜止時，金屬球對凹槽的AB邊的壓力為F1、對BC邊的壓力為F2，則的值為(　　) A. B. C. D. 答案　C 解析　金屬球受到的重力產生兩個作用效果，壓AB面和壓BC面，作圖如下：對AB面的壓力大小等于分力G1，對BC面的壓力大小等于分力G2；故＝＝tan30°＝。 3．[2018·長沙模擬]如圖所示的是一個力學平衡系統(tǒng)，該系統(tǒng)由三條輕質細繩將質量均為m兩個小球連接懸掛組成，小球直徑相比輕繩長度可以忽略，輕繩1與豎直方向的夾角為30°，輕繩2與豎直方向的夾角大于45°，輕繩3水平。當此系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時，輕繩1、2、3的拉力分別為F1、F2、F3，比較三力的大小，下列結

24、論正確的是(　　) A．F1F2 D．F1F3，A錯誤；對下方小球受力分析，因F2是直角三角形的斜邊，而mg和F3是直角邊，由輕繩2與豎直方向的夾角θ>45°，可知F2>F3，B錯誤；對上方小球分析，水平方向：F1sin30°＝F2sinθ，因θ>45°，則F1>F2，C正確，D錯誤。 4．近年來，智能手機的普及使“低頭族”應運而生。近日研究發(fā)現，玩手機時，就有可能讓頸椎承受多達60磅(約270 N)的重量，相當于給頸椎掛兩個大西瓜

25、，比一個7歲小孩還重。不當的姿勢與一系列健康問題存在關聯(lián)，如背痛、體重增加、胃痛、偏頭痛和呼吸道疾病等。當人體直立時，頸椎所承受的壓力等于頭部的重量；但當低頭時，頸椎受到的壓力會隨之變化?，F將人體頭頸部簡化為如圖的模型：重心在P點的頭部，在可繞O轉動的頸椎OP(輕桿)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下處于靜止。當低頭時，頸椎與豎直方向的夾角為45°，PQ與豎直方向的夾角為60°，此時，頸椎受到的壓力約為直立時頸椎受到壓力的(sin15°≈0.259)(　　) A．4.2倍 B．3.3倍 C．2.8倍 D．2.0倍 答案　B 解析　由題意可明確頭的受力情況，如圖所示：將沿PQ方向肌

26、肉拉力T與頭的重力合成，合力與頸椎的支持力F等大反向，由幾何關系和平衡得： ＝＝，所以F＝G≈3.3G，故B正確。 5．[2018·重慶市一診]如圖所示，有8個完全相同的長方體木板疊放在一起，每個木板的質量為100 g，某人用手在這疊木板的兩側各加一水平壓力F，使木板水平靜止。若手與木板之間的動摩擦因數為0.5，木板與木板之間的動摩擦因數為0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10 m/s2。則水平壓力F至少為(　　) A．8 N B．15 N C．16 N D．30 N 答案　B 解析　如圖甲所示，根據對稱性，分析可得4、5之間無摩擦力，3對4摩擦力向上

27、f＝mg,4對3摩擦力向下f′＝mg,1,2間的摩擦力最大，以2,3整體為研究對象，受力分析如圖乙所示，則f″＝3mg＝0.2F解得：F＝15mg＝15 N，B正確。 甲 　　 乙 6．[2018·連云港高三檢測]如圖，支架固定在水平地面上，其傾斜的光滑直桿與地面成30°角，兩圓環(huán)A、B穿在直桿上，并用跨過光滑定滑輪的輕繩連接，滑輪的大小不計，整個裝置處于同一豎直平面內。圓環(huán)平衡時，繩OA豎直，繩OB與直桿間夾角為30°。則環(huán)A、B的質量之比為(　　) A．1∶ B．1∶2 C.∶1 D.∶2 答案　A 解析　分別對A、B兩圓環(huán)受力分析如圖，以A為研究對象，則A只

28、能受到重力和繩子的拉力的作用，桿對A沒有力的作用，否則A水平方向受力不能平衡。所以T＝mAg；以B為研究對象，根據共點力平衡條件，結合圖可知，繩子的拉力T與B受到的支持力N與豎直方向之間的夾角都是30°，所以T與N大小相等，得：mBg＝2×Tcos30°＝T，故mA∶mB＝1∶，A正確。 7．[2018·遼寧模擬]如圖所示，地面上固定一個斜面，上面疊放著A、B兩個物塊并均處于靜止狀態(tài)，現對物塊A施加一斜向上的力F作用，A、B兩個物塊始終處于靜止狀態(tài)。則物塊B的受力個數可能是(　　) A．3個 B．4個 C．5個 D．6個 答案　BC 解析　先對A、B整體受力分析，受到重力、拉

29、力、支持力，可能有靜摩擦力；對A受力分析，受拉力、重力、支持力和向右的靜摩擦力，處于平衡狀態(tài)；最后分析B物塊的受力情況，受重力、A對B的壓力、A對B向左的靜摩擦力、斜面的支持力，斜面對B可能有靜摩擦力，也可能沒有靜摩擦力，故B受4個力或者5個力，故B、C正確，A、D錯誤。 8．[2018·衡水檢測]如圖所示，桌面上固定一個光滑豎直擋板，現將一個長方形物塊A與截面為三角形的墊塊B疊放在一起，用水平外力F緩緩向左推動B，使A緩慢升高，設各接觸面均光滑，則該過程中(　　) A．A和B均受三個力作用而平衡 B．B對桌面的壓力保持不變 C．A對B的壓力越來越小 D．外力F的大小恒定不變

30、答案　BD 解析　A受到重力、擋板的彈力和B的支持力三個力，B受到重力、A的壓力、地面的支持力和外力F四個力，故A錯誤；當B向左移動時，B對A的支持力和擋板對A的支持力方向均不變，根據平衡條件得，這兩個力大小保持不變，則A對B的壓力也保持不變。對整體分析受力如圖所示，由平衡條件得，F＝N1，擋板對A的支持力N1不變，則外力F不變。桌面對整體的支持力N＝G總，保持不變，則B對桌面的壓力不變，故C錯誤，B、D均正確。 9．[2018·邯鄲檢測]如圖所示，在高度不同的兩水平臺階上放有質量分別為m1、m2的兩物體，物體間用輕彈簧相連，彈簧與豎直方向夾角為θ。在m1左端施加水平拉力F，使m1、m

31、2均處于靜止狀態(tài)，已知m1表面光滑，重力加速度為g，則下列說法正確的是(　　) A．彈簧彈力的大小為 B．地面對m2的摩擦力大小為F C．地面對m2的支持力可能為零 D．m1與m2一定相等 答案　AB 解析　對整體受力分析可知，整體受重力、支持力、拉力，要使整體處于平衡，則水平方向一定有向右的摩擦力作用在m2上，且大小與F相同，故B正確；因m2與地面間有摩擦力，則支持力一定不為零，故C錯誤；對m2受力分析可知，彈簧彈力水平方向的分力應等于F，故彈簧彈力為，故A正確；因豎直方向上的受力不明確，無法確定兩物體的質量關系，也無法求出彈簧彈力與重力的關系，故D錯誤。 10．[2017

32、·哈爾濱六中摸底]一個截面是直角三角形的木塊放在水平面上，在斜面上放一個光滑球，球的一側靠在豎直墻上，木塊處于靜止，如圖所示。若在光滑球的最高點施加一個豎直向下的力F，球仍處于靜止，則木塊對地面的壓力N和摩擦力f的變化情況是(　　) A．N增大 B．f增大 C．N不變 D．f不變 答案　AB 解析　以整體為研究對象受力分析如圖甲： 施加F以后很明顯地面對木塊的支持力由(M＋m)g變?yōu)?M＋m)g＋F，則木塊對地面的壓力N變大。水平方向f＝FN。 隔離球受力如圖乙： 豎直方向：F1cosθ＝mg＋F 水平方向：F1sinθ＝FN 由豎直方向知加F后F1變大，則由水平方向知F

33、N變大，聯(lián)系整體知木塊對地面的摩擦力f變大，故選A、B。 二、非選擇題(本題共2小題，共30分) 11．(15分)兩個相同的小球A和B，質量均為m，用長度相同的兩根細線把A、B兩球懸掛在水平天花板上的同一點O，并用長度相同的細線連接A、B兩小球，然后，用一水平方向的力F作用在小球A上，此時三根細線均處于直線狀態(tài)，且OB細線恰好處于豎直方向，如圖所示。如果不考慮小球的大小，兩小球均處于靜止狀態(tài)，則： (1)OB繩對小球的拉力為多大？ (2)OA繩對小球的拉力為多大？ (3)作用力F為多大？ 答案　(1)mg　(2)2mg　(3)mg 解析　(1)因OB繩處于豎直方向，所以B

34、球處于平衡狀態(tài)，AB繩上的拉力為零，OB繩對小球的拉力FOB＝mg。 (2)A球在重力mg、水平拉力F和OA繩的拉力FOA三力作用下平衡，所以OA繩對小球的拉力FOA＝＝2mg。 (3)作用力F＝mgtan60°＝mg。 12．(15分)所受重力G1＝8 N的物塊懸掛在繩PA和PB的結點上。PA偏離豎直方向37°角，PB在水平方向，且連在所受重力為G2＝100 N的木塊上，木塊靜止于傾角為37°的斜面上，如圖所示，試求：(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，重力加速度g取10 m/s2) (1)木塊與斜面間的摩擦力大小； (2)木塊所受斜面的彈力大小。 答案　(1)64.8 N　(2)76.4 N 解析　如圖甲所示，分析P點受力，由平衡條件可得 FAcos37°＝G1，FAsin37°＝FB 可解得：FB＝6 N。 再分析G2的受力情況如圖乙所示，由平衡條件可得Ff＝G2sin37°＋FB′cos37°，FN＋FB′sin37°＝G2cos37°，FB′＝FB，可求得Ff＝64.8 N，FN＝76.4 N。 16