2009届新课标物理考点预测（2）
相互作用
一、考点介绍
本考点是力学乃至整个物理学的基础,也是核心知识,对物体进行受力分析则是解决力学问题的关键.纵观近几年的高考试,可以看出本考点考查有如下几类:一是对摩擦力、受力分析、力的合成和分解、共点力作用下物体的平衡等知识点的考查出现率几乎高达100%；二是纯属静力学的考题,物体受力不在一条直线上,通常为容易题或中等难度题,以选择题的形式出现;三是连接体的平衡问题,通常考查整体法和隔离法,难度稍大一些;四是与其他知识综合进行考查,如与动力学、力量、动量、电磁学等知识综合，难度较大;五是重点考查学生运用知识解决实际问题、构建物理模型的能力和综合分析能力。
二、高考真题
1.(2008年江苏基础卷.物理.4)有两个共点力，大小分别是4N和7N，则它们的合力大小
A．最大是12N B．最小是3N
C．可能是28N D．可能是1N
2．(2008年江苏基础卷.物理.5)关于重力，下列说法中正确的是
A．只有静止的物体才受到重力的作用
B．只有做自由落体运动的物体才受到重力的作用
C．重力的方向总是与物休的运动方向相同
D．重力的方向总是竖直向下的
3.(2008年天津卷.理综.19）在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A， A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3。若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图1所示，在此过程中（ ）
A. F1保持不变，F3缓慢增大 B. F1缓慢幼大，F3保持不变
C. F2缓慢增大，F3缓慢增大 D. F2缓慢增大，F3保持不变
图1
4.(2008年海南卷.物理.2)如图2所示，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ．斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑．在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止．地面对楔形物块的支持力为
A．（M＋m）g B．（M＋m）g－F
C．（M＋m）g＋Fsinθ D．（M＋m）g－Fsinθ
图2
5.(2008年 山东卷.理综.16)用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L0现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为
A.等于零
B.大小为
，方向沿斜面向下
C.大小为
，方向沿斜面向上
图3
D.大小为mg，方向沿斜面向上
6.(2008年生四川延考区试卷.理综.21)
．两个可视为质点的小球a和b，用质量可忽略的刚性细杆相连，放置在一个光滑的半球面内，如图4所示。己知小球a和b的质量之比为
，细杆长度是球面半径的
倍。两球处于平衡状态时，细杆与水平面的夹角θ是（
）
图4
A．450 B．300
C．22.50 D．150
7.(2008年江苏卷.物理.3)如图5所示，一质量为M的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球篮中减少的质量为（ ）
(A)2(M
) (B)
M
(C) (D)0
图5
8.(2007宁夏卷.理综. 25） 塔式起重机的结构如图6所示，设机架重P＝400 kN，悬臂长度为L＝
⑴当平衡块离中心线
⑵当起重机挂钩在离中心线OO/
9.(2008年北京卷.理综.22)某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测量弹簧的劲度系数。做法是先将弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧的一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0；弹簧下端挂一个
刻度数值记作L1；弹簧下端挂两个
①下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代号是 和 。
测量记录表：
代表符号
L0
L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7
刻度数值/cm
1.70
3.40
5.10
8.60
10.3
12.1
②实验中，L3和L7两个值还没有记录，请你根据上图7将这两个测量值填入表中。
③为了充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差。分别计算出三个差值：d1＝L4－L0＝6.90 cm，d2＝L5－L1＝6.90 cm，d3＝L6－L2＝7.00 cm，请你给出第4个差值d4＝_________＝_________ cm。
④根据以上差值，可以计算出每增加
⑤计算弹簧的劲度系数k＝_________N/m（g取
图7
三、名校试题
1．（广东省中山一中2008―2009学年第一学期高三第三次统测卷．物理．1）如图8所示，猎人非法猎猴，用两根轻绳将猴子悬于空中，猴子处于静止状态。以下相关说法正确的是：（ ）
A．猴子受到三个力的作用
B．绳拉猴子的力和猴子拉绳的力相互平衡
C．地球对猴子的引力与猴子对地球的引力是一对作用力和反作用力 图8
D．人将绳子拉得越紧，猴子受到的合力越大
2．（山东省济宁市2009届高三11月教学质量检测卷。物理
．4）
如图9是用来粉刷墙壁的涂料滚的示意图。使用时，用撑竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动，把涂料均匀地粉刷到墙壁上。撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长。粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚，使撑轩与墙壁间的夹角越来越小。该过程中撑竿对涂料滚的推力为
，涂料滚对墙壁的压力为
，下列说法正确的是（ ）
A．、均减小 B．、均增大
C．减小，增大 D．增大，减小
图9
3．（山东青岛市高三第一学期期中考试卷．物理
．3）物体b在水平推力F作用下，将物体a挤压在竖直墙壁上，如图10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
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 图10
D．a受到墙壁摩擦力的大小不随F的增大而增大
4．（2009届湖南省浏阳一中高三10月月考卷。物理．7）．如图11所示，为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系，根据图象判断，正确的结论是（ ）
A．弹簧的劲度系数为1N/m www.1010jiajiao.com
B．弹簧的劲度系数为100N/m
C．弹簧的原长为
D．弹簧伸长
5．（湖南望城五中09届高三第一次月考卷．物理．5)如图12所示，物体A、B用细绳连接后跨过滑轮．A静止在倾角为450的斜面上，B悬挂着．已知质量mA = 2mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由450增大到500，但物体仍保持静止，那么下列说法中正确的是（ ）
A．绳子的张力将增大
B．物体A对斜面的压力将减少
C．绳子的张力及A受到的静摩擦力都不变
D．物体A受到的静摩擦力将增大 图12
6．(湖北宜昌市一中2009届高三年级十月月考卷．物理．8)在固定于地面的斜面上垂直安放一个挡板，截面为 圆的柱状物体甲放在斜面上，半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间，没有与斜面接触而处于静止状态，如图13所示。现在从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向极其缓慢地移动，直至甲与挡板接触为止。设乙对挡板的压力F1，甲对斜面的压力为F2，在此过程中（ ）
A．F1缓慢增大，F2缓慢增大www.1010jiajiao.com
B．F1缓慢增大，F2缓慢减小
C．F1缓慢减小，F2缓慢增大
D．F1缓慢减小，F2缓慢不变 图13
7．（2008年上海市高三十一月质量抽查卷．物理。15）今年春节前后，我国南方大部分省区遭遇了罕见的雪灾，此次灾害过程造成17个省（区、市、兵团）不同程度受灾。尤其是雪灾天气造成输电线被厚厚的冰层包裹（如图14甲），使相邻两个铁塔间的拉力大大增加，导致铁塔被拉倒、压塌（如图14乙），电力设施被严重损毁，给这些地方群众的生产生活造成了极大不便和巨大损失。
当若干相同铁塔等高、等距时，可将之视为如图14所示丙的结构模型。已知铁塔（左右对称）质量为m，塔基宽度为d。相邻铁塔间输电线的长度为L，其单位长 度的质量为m0，输电线顶端的切线与竖直方向成θ角。已知冰的密度为ρ，设冰层均匀包裹输电线上，且冰层的横截面为圆形，其半径为R（输电线的半径可忽略）。
（1）每个铁塔塔尖所受的压力将比原来增大多少？
（2）被冰层包裹后，输电线在最高点、
8．(2008年9月广东佛山禅城实验高中高级中学月考试卷．物理。12)某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图15所示的实验装置。所用的钩码每只的质量都是
砝码质量(g)
0
30
60
90
120
150
弹簧总长(cm)
6.00
7.15
8.34
9.48
10.64
11.79
弹力大小(N)
试根据这些实验数据在右图给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小 图15
F跟弹簧总长L之间的函数关系图线。该弹簧的劲度k= （3分）
9．(广东省廉江中学2008－2009学年高三级第二次月考卷。物理．16)在倾角
的斜面上，一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端，另一端绕过一质量m=
的力F拉住，使整个装置处于静止状态，如图16所示。不计一切摩擦，求拉力F和斜面对圆柱体的弹力FN的大小。（g=
某同学分析过程如下：
将拉力F沿斜面和垂直于斜面方向进行分解。
沿斜面方向：Fcosβ=mgsinα （1）
沿垂直于斜面方向：Fsinβ+FN=mgcosα（2）
问：你认为上述分析过程正确吗？若正确，
按照这种分析方法求出F及FN的大小； 图16
若不正确，指明错误之处并求出你认为正确的结果
10．(合肥一中2009届高三教学质量检测卷．物理．21)放在水平面上的物体，与水平面间的动摩擦因数为
，物体在水平恒力F1的作用下，在水平面上作匀速直线运动，今若再对物体施加一大小与F1相等的恒力F2后，要使物体仍然能沿原速度方向在水平面上作匀速直线运动，那么力F2的方向应满足什么条件？
11．(合肥35中2009届高三物理第一次质量抽测试卷．物理．23)一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由细绳连接着，它们处于如图17所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，B间的细绳呈伸直状态，与水平线成300夹角。已知B球的质量为m，求细绳对B球的拉力和A球的质量
图17
（一）文字介绍
在2009年的高考中，摩擦力、受力分析、力的合成与分解、三力作用下的平衡问题仍然是热点命题；尤其是整体法与隔离法、正交公解法要引起重视，特别弹簧问题、连接体问题、叠加体问题、各种力的探究问题以及在生产和生活中的应用问题倍受命题专家的关注，出题的可能性较大
（二）考点预测题
四、考点预测
1．如图18所示，用弹簧秤拉动放于水平桌面上的长条状物体，在拉动后，匀速拉动的过程中（翻倒前），弹簧秤的示数不变，这表明（ ）
A．摩擦力的大小与运动速度大小无关
B．摩擦力的大小与接触面的大小无关
C．长条状物体的质量分布均匀
D．长条状物体与桌面间的动摩擦因数一定。 图18
2．如图19有一半径为r =
= 9rad/s的角速度匀速转动．今用力F将质量为
柱侧面，使其以v0 =
摩擦因数μ = 0.25，求力F的大小．（已知物体A在水平方向受光滑
挡板的作用，不能随轴一起转动．）?
图19
3．木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在A、B之间的轻弹簧被压缩2┩,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上.如图20所示.力F作用后
A.木块A所受摩擦力大小是12.5 N
B.木块A所受摩擦力大小是11.5 N
C.木块B所受摩擦力大小是9 N
D.木块B所受摩擦力大小是7 N
图20
4.如图21所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：①中弹簧的左端固定在墙上，②中弹簧的左端受到大小也为F的拉力作用，③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，④中弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零，以L1、L2、L3、L
依次表示四个弹簧的伸长量，则有：（ ）
A．L2>L1
B．L4>L3
C．L1>L3
D．L2=L
图21
5．如图22所示为农村小水库大坝的俯视图，设计比较合理的是哪一个？
图22
6．电梯修理员或牵引专家常常需要监测金属绳中的张力，但不能到绳的自由端去直接测量.某公司制造出一种能测量绳中张力的仪器，工作原理如图23所示，将相距为L的两根固定支柱A、B（图中小圆框表示支柱的横截面）垂直于金属绳水平放置，在AB的中点用一可动支柱C向上推动金属绳，使绳在垂直于AB的方向竖直向上发生一个偏移量
，这时仪器测得绳对支柱C竖直向下的作用力为F.
（1）试用L、
、F表示这时绳中的张力T.
（2）如果偏移量
，作用力F=400NL=250
，计算绳中张力的大小
7．如图24所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力 Fb=5
N、FC=10
N分别作用于物体 b、c上，a、b和c仍保持静止。以f1、f2、f3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小则（ ）
A．f1=5N，f2=0，f3=5N B．f1=5N，f2=5N，f3=0
C．f1=0，f2=5N，f3=5N D．f1=0，f2=10 N，f3=5 N 图24
8．如图25示所示 .物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的。已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为（ ）
A 4μmg
B 3μmg
C 2μmg
D μmg 图25
9．如图26所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态。当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则 （ ）
A．Q受到的摩擦力一定变小
B．Q受到的摩擦力一定变大
C．轻绳上拉力一定变小
D．轻绳上拉力一定不变材 图26
10． 如图27所示，AC为轻绳，BC为弯曲的硬杆，
制裁量忽略不计，B端铰链接于竖直墙上，且AB=AC。当
C端挂一质量为m的物体时，绳AC的拉力为多大？
图27
11.如图28所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态，则该力可能为图中的（ ）
、图28
A.F1 B.F
12．如图29左所示，将一条轻而柔软的细绳一端固定在天花板上的A点，另一端固定在竖直墙上的B点，A、B两点到O点的距离相等，绳的长度为OA的两倍。为一质量和半径中忽略的动滑轮K，滑轮下悬挂一质量为m的重物，设摩擦力可忽略。现将动滑轮和重物一起挂到细绳上，在达到平衡时，绳所受的拉力是多大？ 图29
13．如图30所示，长为5m的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4m的两杆的顶端A、B，绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12N的物体，平衡时，绳中的张力T为多少??
图30
14．倾角为θ的斜面上有质量为m 的木块，它们之间的动摩擦因数为μ。现用水平力F推动木块，如图31所示， 使木块恰好沿斜面向上做匀速运动。若斜面始终保持静止，求水平推力F的大小。
图31
15．如何利用直尺、皮卷尺、漏斗、细沙等实验器材测沙粒间的动摩擦因数
16．图32中是用电动砂轮打磨工件的装置，砂轮的转轴过图中O点垂直于纸面，AB是一长度
，质量
的均匀刚性细杆，可绕过A端的固定轴在竖直面（图中纸面）内无摩擦地转动，工件C固定在AB杆上，其质量
，工件的重心、工件与砂轮的接触点P以及O点都在过AB中点的竖直线上，P到AB杆的垂直距离
，AB杆始终处于水平位置，砂轮与工件之间的动摩擦因数
（1）当砂轮静止时，要使工件对砂轮的压力
N，则施于B端竖直向下的力
应是多大？
（2）当砂轮逆时针转动时，要使工件对砂轮的压力仍为
N，则施于B端竖直向下的力
应是多大？
图32
17． 有人设计了一种新型伸缩拉杆秤，结构如图33所示，秤杆的一端固定一配重物并悬一挂钩，秤杆外面套有内外两个套筒，套筒左端开槽使其可以不受秤纽阻碍而移动到挂钩所在位置（设开槽后套筒的重心仍在其长度中点位轩），秤杆与内层套筒上刻有质量刻度，空载（挂钩上不挂物体，且套筒未拉出）时，用手提起秤纽，杆秤恰好平衡。当物体挂在挂钩上时，往外移动内外套筒可使杆秤平衡，从内外套筒左端的位置可以读得两个读数。将这两个读数相加，即可得到待测物体的质量。已知秤杆和两个套筒的长度均为16 cm，套筒可移出的最大距离为15 cm，.秤纽到挂钩的距离为2 cm，两个套筒的质量均为0.1 kg.取重力加速度g=10 m/s2.求：
（1）当杆秤空载平衡时，秤杆、配重物及挂钩所受重力相对秤纽的合力矩；
（2）当在秤钩上挂一物体时，将内套筒向右移动5 cm，外套筒相对内套筒向右移动8 cm，杆秤达到平衡，物体的质量多大？
 |
（3）若外层套筒不慎丢失，在称某一物体时，内层套筒的左端在读数为1千克处杆秤恰好平衡，则该物体实际质量多大？
图33
高考真题
1．【解析】由合力与分的关系可知,合力最大应是它们同向,最小应是它们反向
【答案】B
2．【解析】重力是地球的吸引而产生的,地球上一切物体都受到重力,与物体的运动状态无关,重力的方向是竖直向下
【答案】D
3．【解析】如图所示，力F产生了两个作用效果，一个是使B压紧竖直墙面的力F1，一个是压紧A的力F2，用整体法进行分析，可知F1和F3的大小相等，当力F缓慢增大时，合力的方向和两个分力的方向都没有发生变化，所以当合力增大时两个分力同时增大，C正确
【答案】C
4．【解析】将力F进行分解,再由整体法在竖直方向运用平衡
条件可列式：Fsinθ＋N=mg＋Mg，则N= mg＋Mg－Fsinθ
【答案】D
5．【解析】竖直挂时
，当质量为2m放到斜面上时，
，因两次时长度一样，所以
也一样。解这两个方程可得，物体受到的摩擦力为零，A正确。
【答案】A
6．【解析】设刚性细杆中弹力为F，光滑的半球面对小球a的弹力为Fa，对小球b的弹力为Fb，分别隔离小球a和b对其分析受力并应用平行四边形定则画出受力分析。由细杆长度是球面半径的倍可得出三角形Oab是直角三角形，∠Oab=∠Oba=45°。对△bFB应用正弦定理得两式联立消去F得sin（45°+θ）= sin（45°―θ）
显然细杆与水平面的夹角θ=15°，正确选项是D。
【答案】D
7．【解析】考查牛顿运动定律。设减少的质量为△m，匀速下降时：Mg=F＋kv，匀速上升时：Mg－△mg＋kv = F，解得△mg = 2(M－)，A正确。
【答案】A
8．【解析】⑴空载时合力为零：
已知：fB＝2fA 求得：fA＝200 kN fB＝400 kN
设机架重心在中心线右侧，离中心线的距离为x，以A为转轴
求得：x＝1.5 m
⑵以A为转轴，力矩平衡
求得：FB＝450 kN
【答案】(1)x＝1.5 m;(2)B＝450 kN
9．【解析】读数时应估读一位，所以其中l5 、 l6两个数值在记录时有误
【答案】①l5 ；l6；②6.85(6.84-6.86) ；14.05(14.04-14.06)；
③l7－l3 ；7.20(7.18-7.22) ；④
名校试题
1．【解析】 猴子受重力和两个拉力人作用，所以选项A正确；两拉力的合力与重力平衡，B错；地球对猴子的引力与猴子对地球的引力是一对作用力和反作用力，C正确；猴子静止合力总为零，选项D错
2．【解析】由力的三角形定则，在重力不变的情况下，
、
和重力构成一个封闭的三角形，从而得到、均减小
【答案】A
3．【解析】由受力分析和摩擦力的产生条件可得选项C正确
【答案】C
4．【解析】由图可知弹簧先压缩后伸长，当弹簧的长度为6cm时，弹力为零，所以弹簧的原长为6cm；当弹簧伸长2cm时，弹力为2N，故弹簧的劲度系数为100N/m
【答案】BC
5．【解析】 隔离物体B可知，绳的张力不变，所以选项A错；隔离物体A得选项D正确
【答案】D
6．【解析】 以整体为研究对象，设斜面的倾角为
，则F3
，是个定值不变；隔离球乙，求得F1缓慢减小．
【答案】D
7．【解析】（1）输电线线冰层的体积V冰 = πR2L
由对称关系可知，塔尖所受压力的增加值等于一根导线上冰层的重力，即
ΔN = ρV冰 g= πρR2Lg
（2）输电线与冰层的总质量M' = m0L + πρR2Lg，输电线受力如图甲所示。
由共点力的平衡条件，得2F1cosθ = m0Lg + πρR2Lg
输电线在最高点所受的拉力
半根输电线的受力如图乙所示。
由共点力的平衡条件，得F2 = F1sinθ
【答案】（1）πρR2Lg；（2）
8．【解析】⑴根据实验数据在坐标纸上描出的点，基本上在同一条直线上。可以判定F和L间是一次函数关系。画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点均匀地分布在直线两侧。（5分）
由
可得k=25N/m。
【答案】k=25N/m。
9．【解析】不正确。 平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用。
（1）式应改为：Fcosβ+F=mgsinα ②
由②得
30N=10N ③
将③代入②得FN=mgcosα－Fsinβ=30×0.8－10×0.6N=18N ④
【答案】18N
10．【解析】原来匀速时F1=
（1）当F2为推力且与F1夹角为时，有
因为F2=F1，解得
(2)当F2为拉力且与水平方向成角时，有
综上所述，当力F2与F1在同一竖直平面内，力F2的方向与力F1的夹角为arccotu或
【答案】
11．【解析】对B球，受力分析如图所示。
Tcos300=NAsin300 ………….①
∴ T=2mg
对A球，受力分析如图D-1所示。在水平方向
Tcos300=NAsin300 …………………..②
在竖直方向
NAcos300=mAg+Tsin300 …………………③
【答案】由以上方程解得：mA=2m
考点预测题
1．【解析】滑动摩擦力F的大小跟物体的相对运动速度的大小没有关系．本题选项为AB
【答案】AB.
2．【解析】本题的立意在考查滑动摩擦力方向的判断，物体A在水平方向有相对圆柱体向左的速度υ′，υ′ = ωr = 1.8m/s；在竖直方向有相对圆柱体向下的速度υ0 = 2.4m/s，所以综合起来A相对于圆柱体的合速度为v，如图18右所示，且υ= = 3m/s?
合速度与竖直方向的夹角为θ，则cosθ = =
A做匀速运动，其受力如图18左所示
图18
竖直方向平衡，有Ff cosθ = mg，得Ff = = 12.5N?另Ff =μFN，FN =F，故F = 
= 50N
【答案】50N
3．【解析】由题给条件知未施加力F时，弹簧的弹力大小为
物块A与地面间的滑动摩擦力大小为
物块B与地面间的滑动摩擦力大小为
令施加力F后装置仍处于静止状态，B受地面的摩擦力为fB，A受地面的摩擦力为fA，由平衡条件有：
，
代入数据解得：
，
因
，表明物块B的确仍处于静止状态。
综合以上分析可知，所给选项中只有C项正确。
【答案】C
4．【解析】此题材把四种不同的物理情景的弹簧放在一起，让学生判别弹簧的伸长量的大小，实际上就是判断四种情景下弹簧所受弹力的大小。由于弹簧的质量不计，所以不论弹簧做何种运动，弹簧各处的弹力大小都相等。因此这情况下弹簧的弹力是相等，即四个弹簧的伸长量是相等。只有D选项正确。
【答案】D
5．【解析】在水对大坝压力一定的情况下，A图所示，为晾衣绳原理中最大情况，即大坝受力最大。固不是最佳方案，而B图与C、D图的区别在于：B图大坝所受压力传递给坝墩，而C、D图所受压力将直接作用在在坝上，受力分析，如图22所示，所以该题选B。
图22
【答案】B
6．【解析】（1）设c′点受两边绳的张力为T1和T2，
的夹角为θ，如图所示。依对称性有：T1=T2=T 由力的合成有 ：
而
=90
-
所以 F=2Tsinθ
根据几何关系有 sinθ=
联立上述二式解得 T=
，因d<<L，故 
（2）将d=10mm，F=400N，L=250mm代入，解得 T=2.5×103N
， 即绳中的张力为2.5×103N
【答案】2.5×103N
7．【解析】因为物体处于静止状态，根据受力平衡得正确答案为C。
【答案】C
8．【解析】设绳子的拉力为F
，将P。Q看作一个整体进行受力分析，整体受两绳相等的拉力和地面的摩擦力做匀速运动，故有 F=2 F+2μmg隔离物体Q由平衡条件有：F=μmg，代入F得：F=4μmg。所以选项A正确。
【答案】A
9．【解析】物体P静止不动，轻绳上拉力和P的重力平衡，故轻绳上拉力一定不变，D项正确。若开始时，Q有下滑趋势，静摩擦力沿斜面向上，用水平恒力向左推Q，则静摩擦力减小；若开始时，Q有上滑趋势，静摩擦力沿斜面向下，用水平恒力向左推Q，则静摩擦力增大。因此，Q受到的摩擦力大小不确定。所以选项D正确
【答案】D
10．【解析】本题的难点是判断硬杆对C点弹力的方向，不少学生认为该力的方向应沿C点杆的切线方向，而不是沿BC方向。若是以杆为研究对象，杆只受到两个力（因为杆的质量忽略不计）；即两个端点对杆的作用力，杆处于平衡，这两个力一定是一对平衡力，若是C点的力不经过B点，那么这两个力不在一条直线上，肯定不是一对平衡力，杆就不能平衡。所以对杆的作用力方向的分析，千万不能将其当做绳对待。对于轻杆平衡时，它只有两上端点所受的力，这两个力一定是一对平衡力。以 C点为研究对象，作出C点受力图如图所示。物体对C点向下的拉力大小等于重力mg，绳AC的拉力T沿绳指向A，硬杆对C点的弹力N，由于硬杆的质量不计，故杆的弹力N方向沿BC的连线方向，同时有几何关系
。图中的T和mg的合力与N是一对平衡力，且合力方向与T和mg的夹角均相同，由三角形知识可得T=mg 。
【答案】T=mg
11． 【解析】先分析B球受力情况，因OB处于竖直状态，拉力竖直向上，由平衡条件可知，B球只受重力和OB的拉力作用，线BA中无作用力。再分析A球受力，A球受重力、OA拉力和外力F，由平衡条件知该力可能是图F2、F3，选项B.C正确
【答案】B.C
12．【解析】将滑轮挂到细绳上，对滑轮进行受力分析如图所示，滑轮受到重力和AK和BK的拉力F，且两拉力相等，由于对称，因此重力作用线必过AK和BK的角平分线。延长AK交墙壁于C点，因KB =KC，所以由已知条件 AK+ KC = AC=2AO，所以图中的角度α =30°，此即两拉力与重力作用线的夹角。两个拉力的合力R与重力等值反向，所以：
2 F cos30° = R =G， 所以F = mg/2cos30° = 
mg/3 。
【答案】 mg/3
13．【解析】因光滑挂钩与轻滑轮模型相同，轻质挂钩的受力如图所示，
由平衡条件可知，T1、T2合力与G等大反向，且T1=T2。
所以 T1sinα
+T2sinα =T3= G
即T1=T2=
，而
AO?cosα+BO.cosα= CD，
所以 cosα =0.8
sin
=0.6，T1=T2=10N
【答案】10N
14．【解析】分析物体受力情况，选斜面方向为x 轴，垂直斜面方向为y 轴，把不在轴上的重力G
水平分力F分解到坐标轴上，由于物体处于平衡状态，则有
…
解得：
【答案】
15．【解析】如图所示，利用直尺、皮卷尺、漏斗、细沙等实验器材，用装满细沙漏斗朝水平地面堆积，从漏斗中落下的细沙总是在地面上形成一个小圆锥体，继续下落时，细沙由圆锥面表面下滑，当圆锥体的母线与地面的夹角达到一定角度时，细沙不再下滑，用直尺测量小圆锥体高度h，皮卷尺测量小圆锥体底面周长C，则由
得
。
【答案】
16．【解析】（1）当砂轮静止时，把AB杆和工件看成一个物体，它受到的外力对A轴的力矩有：重力的力矩（
）砂轮对工件的支持力的力矩
,
的力矩
由力矩的平衡，得
解得
代入数据得
（2）当砂轮转动时，除重力、支持力和
的力矩外，还有砂轮作用于工件的摩擦力的力矩
。由力矩的平平衡；得
解得
代入数据得
【答案】（1）
（2）
17．【解析】(1)空载时，杆杆秤恰好平衡，秤杆、配重物及挂钩所受重力相对提纽的合力矩Ｍ正好等于两套筒相对于提纽的力矩. 提纽到挂钩的距离为ｄ＝2cm，套筒的长Ｌ＝16cm. 此时，两套筒重心到提纽的距离为(Ｌ/2－ｄ). 两套筒质量ｍ＝0.1kg.
则Ｍ＝2ｍｇ(Ｌ/2－ｄ)＝0.12Nm.
(2)当在秤钩上挂一物体时，挂钩处增加一个重力ｍ1ｇ，它产生一个逆时针方向的力矩ｍ1ｇｄ应当与由于两套筒向右移动增加的力矩相平衡，则
ｍ1ｇｄ＝ｍｇＸ1＋ｍｇ(Ｘ1＋Ｘ2)，其中Ｘ1＝5cm、Ｘ2＝8cm为两套筒右移距离.
代入数据解得待测物体质量ｍ1＝0.9 kg.
(3)注意该杆秤的刻度特点：内层刻度是依据内层左侧与秤的最左端的距离来刻的、外层刻度是依据外层左侧与内层左侧的距离来刻的. 外层套筒丢失前，挂物ｍ2ｇ＝1kg，内层刻度为1kg，外层刻度为零，此时内、外层共同向右移动Ｘ杆秤力矩平衡. 则
ｍ2ｇｄ＝2ｍｇＸ，得Ｘ＝ｍ2ｄ/(2ｍ)＝0.1m.
由于外层套筒丢失，内层读数为1kg时，内筒左端离提纽的距离为Ｘ－ｄ，内筒重心离提纽的距离为(Ｘ－ｄ＋Ｌ/2)，此时内筒所产生的力矩与待测物产生力矩ｍ3ｇｄ及力矩Ｍ相平衡，即ｍ3ｇｄ＋Ｍ＝ｍｇ(Ｘ－ｄ＋Ｌ/2)，代入数据解得待测物质量ｍ3＝0.2kg.
【答案】（1）0.12Nm （2）0.9 kg. （3）ｍ3＝0.2kg.