高一物理人教版必修1單元形練習(xí)第三章相互作用力力

單元形成性評(píng)價(jià)(三)(第三章)(90分鐘100分)一、選擇題Ⅰ(本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分)1.(2020·浙江7月選考)矢量發(fā)動(dòng)機(jī)是噴口可向不同方向偏轉(zhuǎn)以產(chǎn)生不同方向推力的一種發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)殲20隱形戰(zhàn)斗機(jī)以速度v斜向上飛行時(shí)，其矢量發(fā)動(dòng)機(jī)的噴口如圖所示。已知飛機(jī)受到重力G、發(fā)動(dòng)機(jī)推力F1、與速度方向垂直的升力F2和與速度方向相反的空氣阻力Ff。下列受力分析示意圖可能正確的是()【解析】選A。由題意可知所受重力G豎直向下，空氣阻力Ff與速度方向相反，升力F2與速度方向垂直，對(duì)比圖中選項(xiàng)可知只有A選項(xiàng)符合題意。2．如圖所示，運(yùn)動(dòng)員牽拉著速度傘在鍛煉體能。以下判斷正確的是()A.運(yùn)動(dòng)員在加速跑步時(shí)，人對(duì)速度傘的拉力大于速度傘對(duì)人的拉力B．運(yùn)動(dòng)員在勻速跑步時(shí)，人對(duì)速度傘的拉力與速度傘對(duì)人的拉力是一對(duì)平衡力C．運(yùn)動(dòng)員在跑步時(shí)，人對(duì)速度傘的拉力大小始終等于速度傘對(duì)人的拉力大小D．運(yùn)動(dòng)員在跑步時(shí)，人對(duì)速度傘的拉力要比速度傘對(duì)人的拉力先產(chǎn)生【解析】選C。根據(jù)作用力與反作用力總是等大反向可知，運(yùn)動(dòng)員在加速跑步時(shí)，人對(duì)速度傘的拉力等于速度傘對(duì)人的拉力，故A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員在勻速跑步時(shí)，人對(duì)速度傘的拉力與速度傘對(duì)人的拉力是一對(duì)作用力與反作用力，故B錯(cuò)誤；根據(jù)作用力與反作用力總是等大反向，可知運(yùn)動(dòng)員在跑步時(shí)，人對(duì)速度傘的拉力大小始終等于速度傘對(duì)人的拉力大小，故C正確；根據(jù)作用力與反作用力總是同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)消失，可知運(yùn)動(dòng)員在跑步時(shí)，人對(duì)速度傘的拉力和速度傘對(duì)人的拉力同時(shí)產(chǎn)生，故D錯(cuò)誤。3.中國結(jié)是一種中國特有的手工編織工藝品，它身上所顯示的情致與智慧正是中華古老文明中的一個(gè)側(cè)面。如圖所示，一質(zhì)量為m的中國結(jié)懸掛于O點(diǎn)且處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，下列說法正確的是()A．OA一定豎直B．中國結(jié)的重心一定在它的幾何中心C．中國結(jié)的重心可能不在通過OA的直線上D．中國結(jié)受到的重力大小為eq\f(m,g)【解析】選A。對(duì)結(jié)點(diǎn)A受力分析，其受到向下的拉力大小等于中國結(jié)的重力和繩OA的拉力，可知OA一定豎直，故A正確；質(zhì)量分布均勻，形狀規(guī)則的物體重心在幾何中心上，中國結(jié)質(zhì)量分布不均勻，形狀不規(guī)則，則它的重心不一定在它的幾何中心，故B錯(cuò)誤；中國結(jié)的重心一定在通過OA的直線上，故C錯(cuò)誤；中國結(jié)受到的重力大小為mg，故D錯(cuò)誤。4.如圖，王老師背著一質(zhì)量為m的單肩挎包。背帶兩邊等長(zhǎng)，夾角為60°?？姘３重Q直靜止，不考慮人體側(cè)面與挎包間的相互作用。則背帶的拉力大小為()A．eq\f(\r(3),3)mg B．eq\f(1,2)mgC．eq\f(\r(2),2)mg D．mg【解析】選A。對(duì)單肩挎包，由力的平衡條件可知，背帶兩邊的拉力F的合力與重力等大反向，兩個(gè)背帶的拉力F的夾角為60°，則mg＝2Fcos30°，解得F＝eq\f(\r(3),3)mg，故選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤。5.如圖所示，某校新購進(jìn)一種籃球置物架，當(dāng)籃球靜止在兩水平橫桿之間時(shí)，下列說法正確的是()A．橫桿間距越大，籃球受到的合力越大B．橫桿間距越小，籃球受到的合力越小C．橫桿間距越大，籃球?qū)M桿的壓力越大D．橫桿間距越小，籃球?qū)M桿的壓力越大【解析】選C。籃球處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受的合力總為零，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；設(shè)每根橫桿對(duì)籃球的彈力方向與豎直方向的夾角均為θ，則由平衡知識(shí)可知：2FNcosθ＝mg，當(dāng)橫桿間距越大，則θ越大，則FN越大，故選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤。6．科技的發(fā)展正在不斷地改變著我們的生活，如圖甲是一款支架，其表面采用了納米微吸材料，用手觸碰無粘感，接觸到平整的硬性物體時(shí)，會(huì)牢牢吸附在物體上，如圖乙是靜止吸附在支架上的側(cè)視圖。若的重力為G，則下列說法正確的是()A.受到重力、支持力和摩擦力三個(gè)力的作用B．受到的支持力大小為GcosθC．受到的支持力不可能大于GD．支架對(duì)的作用力豎直向上【解析】選D。受到重力、支持力、吸附力和摩擦力四個(gè)力的作用，選項(xiàng)選項(xiàng)A錯(cuò)誤；處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，根據(jù)平衡條件可知，在垂直支架方向有FN＝Gcosθ＋F吸，大于Gcosθ，也有可能大于G，故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，受到重力和支架對(duì)的作用力，根據(jù)平衡條件可知，支架對(duì)的作用力大小等于重力，方向與重力方向相反，豎直向上，故選項(xiàng)D正確。7.吊蘭是常養(yǎng)的植物盆栽之一，如圖所示是懸掛的吊蘭盆栽，四條等長(zhǎng)的輕繩與豎直方向夾角均為30°，花盆總質(zhì)量為2kg，取g＝10m/s2，則每根輕繩的彈力大小為()A．5N B．eq\f(10\r(3),3)NC．10N D．20N【解析】選B。根據(jù)對(duì)稱性可知，每根繩的拉力大小相等，設(shè)每根繩的拉力大小為F。在豎直方向由平衡條件得：4Fcos30°＝G，解得：F＝eq\f(10\r(3),3)N，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確。8．如圖甲所示是我國一項(xiàng)傳統(tǒng)的體育活動(dòng)“空竹”，將“空竹”擱置于兩輕桿間的細(xì)線上，然后用兩手提拉兩桿，“空竹”就會(huì)在線上來回滾動(dòng)，非常具有趣味性和鍛煉性?，F(xiàn)假設(shè)某人正在玩“空竹”，如圖乙所示，開始時(shí)兩手在同一高度，且始終保持兩手間水平距離不變，繩子呈“V”字形，如不考慮細(xì)線與“空竹”間的摩擦，則下列說法正確的是()A.將右側(cè)輕桿提高，待“空竹”靜止時(shí)右側(cè)細(xì)線的拉力大于左側(cè)細(xì)線的拉力B．將右側(cè)輕桿提高，待“空竹”靜止時(shí)細(xì)線的拉力大于開始時(shí)細(xì)線的拉力C．不管將哪側(cè)輕桿提高，待“空竹”靜止時(shí)細(xì)線的拉力都等于開始時(shí)細(xì)線的拉力D．如果將兩手的水平距離增大，待“空竹”靜止時(shí)細(xì)線的張力將減小【解析】選C。同一條細(xì)線上拉力大小處處相等，不管將哪側(cè)輕桿提高，待“空竹”靜止時(shí)，右側(cè)細(xì)線的拉力大小等于左側(cè)細(xì)線的拉力大小，A錯(cuò)誤；設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，細(xì)線的張力大小為F，“空竹”的質(zhì)量為m，其合力在兩線夾角的平分線上，由平衡條件知mg＝2Fcosθ，不管將哪側(cè)輕桿提高，只要保持兩手間水平的距離不變，則θ不變，F(xiàn)不變，若兩手的水平距離增大，則θ增大，F(xiàn)增大，B、D錯(cuò)誤，C【補(bǔ)償訓(xùn)練】如圖所示，棋子在豎直放置的棋盤上可以移動(dòng)，但不會(huì)掉下來。原來，棋盤和棋子都是用磁性材料制成的。棋子不會(huì)掉落是因?yàn)?)A．質(zhì)量小，重力可以忽略不計(jì)B．受到棋盤對(duì)它向上的摩擦力C．棋盤對(duì)它的吸引力與重力平衡D．它一方面受到棋盤的吸引，另一方面還受到空氣的浮力【解析】選B。物體質(zhì)量小而重力小時(shí)，若沒有其他阻力存在，仍會(huì)向下運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；棋子沒有支撐物還不下落，很明顯是由于跟棋盤接觸，同時(shí)由于兩者材料的特點(diǎn)而產(chǎn)生吸力互相擠壓，使得兩者的摩擦力較大，從而不會(huì)向下落，故B選項(xiàng)正確；經(jīng)過上面的分析，知道棋子不會(huì)下落是因?yàn)槭艿狡灞P對(duì)它向上的摩擦力，而不是單純的棋盤對(duì)它有很大的吸引力，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在這里，我們知道棋子不下落的主要原因是摩擦力而不是微乎其微的空氣對(duì)它的浮力，同時(shí)受到棋盤的吸引也是不準(zhǔn)確的，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。9.(2019·浙江4月選考)如圖所示，一根粗糙的水平橫桿上套有A、B兩個(gè)輕環(huán)，系在兩環(huán)上的等長(zhǎng)細(xì)繩拴住的書本處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將兩環(huán)距離變小后書本仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，則()A．桿對(duì)A環(huán)的支持力變大B．B環(huán)對(duì)桿的摩擦力變小C．桿對(duì)A環(huán)的力不變D．與B環(huán)相連的細(xì)繩對(duì)書本的拉力變大【解析】選B。對(duì)兩環(huán)和書本的整體受力分析，豎直方向：2N＝mg，可知將兩環(huán)距離變小后桿對(duì)A環(huán)的支持力不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；對(duì)圓環(huán)B受力分析可知，f＝Tcosθ；(其中的θ是繩與桿之間的夾角)對(duì)書本：2Tsinθ＝mg，解得f＝eq\f(mg,2tanθ)，則當(dāng)兩環(huán)距離變小后，θ變大，則f減小，與B環(huán)相連的細(xì)繩對(duì)書本的拉力T變小，選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤；同理，桿對(duì)A環(huán)的摩擦力減小，桿對(duì)A環(huán)的支持力不變，則桿對(duì)A環(huán)的力減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。10．(2021·杭州高一檢測(cè))如圖所示，一個(gè)漁民正把自制的兩個(gè)蝦籠從水里緩慢拉出來，此時(shí)蝦籠A已經(jīng)完全拉出水面，蝦籠B還未完全拉出水面，輕質(zhì)繩索1和繩索2均被拉緊，與水平面的夾角分別為60°和30°。已知蝦籠A、B的重量均為G，由此可知()A.繩索1上的拉力等于GB．繩索2上的拉力大于GC．水對(duì)蝦籠B的作用力等于GD．水對(duì)蝦籠B的作用力小于G【解析】選C。對(duì)蝦籠A和蝦籠B受力分析，如圖所示：對(duì)蝦籠A，根據(jù)平衡條件可得：T1sin60°＝G＋T2sin30°，T1cos60°＝T2cos30°解得繩索2上的拉力T2＝G，繩索1上的拉力T1＝eq\r(3)G，故A、B錯(cuò)誤；對(duì)蝦籠B，根據(jù)平衡條件可得：T2sin30°＋N＝G，T2cos30°＝F解得水對(duì)蝦籠B的作用力的豎直分量N＝eq\f(G,2)，水對(duì)蝦籠B的作用力的水平分量F＝eq\f(\r(3),2)G，所以水對(duì)蝦籠B的作用力F水對(duì)B＝eq\r(N2＋F2)＝eq\r(（\f(G,2)）2＋（\f(\r(3),2)G）2)＝G，故C正確，D錯(cuò)誤。11.如圖所示，一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若保持F的大小不變，而方向與水平面成53°角時(shí)，物塊也恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。則物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(不計(jì)空氣阻力，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)()A．eq\f(\r(3),3)B．eq\f(\r(3),2)C．eq\f(\r(2),2)D．eq\f(1,2)【解析】選D。物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)物塊質(zhì)量為m,物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則F＝μmg；保持F的大小不變，而方向與水平面成53°角時(shí)，物塊也恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。對(duì)此時(shí)的物塊受力分析如圖，據(jù)平衡條件可得：FN＋Fsin53°＝mg、f＝μFN、Fcos53°＝f聯(lián)立解得：μ＝eq\f(1,2)。故D項(xiàng)正確。12.一質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為θ的斜面上．現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F，如圖所示。則物塊()A．沿斜面加速下滑 B．仍處于靜止?fàn)顟B(tài)C．受到的摩擦力不變 D．受到的合外力增大【解析】選A。試題分析：質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為θ的斜面上，對(duì)其受力分析，可求出動(dòng)摩擦因數(shù)，加力F后，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，可以得到壓力與最大靜摩擦力同時(shí)變大，物體依然平衡。由于質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為θ的斜面上，說明斜面對(duì)物塊的摩擦力等于最大靜摩擦力，對(duì)物體受力分析，如圖根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有f＝mgsinθN＝mgcosθf＝μN(yùn)解得μ＝tanθ對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F，再次對(duì)物體受力分析，如圖根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有與斜面垂直方向依然平衡：N＝(mg＋F)cosθ因而最大靜摩擦力為：f＝μN(yùn)＝μ(mg＋F)cosθ＝(mg＋F)sinθ，故在斜面平行方向的合力為零，故合力仍然為零，物塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，A正確，B、D錯(cuò)誤，摩擦力由mgsinθ增大到(F＋mg)sinθ，C錯(cuò)誤。13.(2021·溫州高一檢測(cè))將三個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b、c用細(xì)線相連后(b、c間無細(xì)線相連)，再用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，如圖所示，用力F拉小球c，使三個(gè)小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，且細(xì)線Oa與豎直方向的夾角保持θ＝30°，則F的最小值為()A．mgB．2mgC．eq\f(3,2)mgD．eq\f(\r(3),2)mg【解析】選C。靜止時(shí)要將三球視為一個(gè)整體，重力為3mg，當(dāng)作用于c球上的力F垂直于oa時(shí)，F(xiàn)最小，由正交分解法知：水平方向Fcos30°＝Tsin30°，豎直方向Fsin30°＋Tcos30°＝3mg，解得Fmin＝1.5mg。故選C。二、選擇題Ⅱ(本題共3小題，每小題2分，共6分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得2分，選對(duì)但不選全的得1分，有選錯(cuò)的得0分)14.如圖所示，物體甲放置在水平地面上，通過跨過定滑輪的輕繩與小球乙相連，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)對(duì)小球乙施加一個(gè)水平力F，使小球乙緩慢上升一小段距離，整個(gè)過程中物體甲保持靜止，甲受到地面的摩擦力為f，則該過程中()A．f變小B．f變大C．F變小 D．F變大【解析】選B、D。以小球乙為研究對(duì)象受力分析，設(shè)繩與豎直方向的夾角為α，根據(jù)平衡條件可得，水平拉力為F＝mgtanα，可見水平拉力F逐漸增大，繩子的拉力為T＝eq\f(mg,cosα)，故繩子的拉力也是逐漸增大；以物體甲為研究對(duì)象受力分析，根據(jù)平衡條件可得，物體甲受地面的摩擦力與繩子拉力的水平方向的分力Tx＝Tcosθ等大反向，故摩擦力方向向左，f＝eq\f(mgcosθ,cosα)是逐漸增大的，故B、D正確，A、C錯(cuò)誤。15．口罩是一種衛(wèi)生用品，一般戴在口鼻部位用于過濾進(jìn)入口鼻的空氣。為了佩戴舒適，口罩兩邊的彈性繩的勁度系數(shù)比較小，某同學(xué)將彈性繩拆下，當(dāng)彈性繩下端懸掛一塊橡皮擦?xí)r，彈性繩的長(zhǎng)度為30cm，懸掛兩塊相同的橡皮擦?xí)r，彈性繩的長(zhǎng)度為40cm，如圖所示。當(dāng)彈性繩下端懸掛一支筆時(shí)，彈性繩的長(zhǎng)度為35cm。若彈性繩滿足胡克定律，且彈性繩始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)彈性繩受到的重力。則下列說法正確的是()A.彈性繩的原長(zhǎng)為20cmB．彈性繩的勁度系數(shù)為10N/mC．一支筆受到的重力是一塊橡皮擦受到的重力的1.5倍D．將一塊橡皮擦和一支筆一起掛在彈性繩下端時(shí)，彈性繩長(zhǎng)45cm【解析】選A、C、D。設(shè)彈性繩原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，勁度系數(shù)為k，橡皮擦重力為G1，一支筆的重力為G2，由胡克定律可知G1＝k(30－L0)×10－2、2G1＝k(40－L0)×10－2、G2＝k(35－L0)×10－2，聯(lián)立解得L0＝20cm、G2＝1.5G1，無法計(jì)算k，故A、C正確，B錯(cuò)誤；將一塊橡皮擦和一支筆一起掛在彈性繩下端時(shí)，由胡克定律可知G2＋G1＝k(x－L0)，解得x＝45cm，故D16.如圖所示，格魯吉亞物理學(xué)家安德里亞僅靠摩擦力將25個(gè)網(wǎng)球壘成9層高的直立“小塔”。網(wǎng)球A位于“小塔”頂層，下面各層均有3個(gè)網(wǎng)球，網(wǎng)球B位于“小塔”的第6層，已知每個(gè)網(wǎng)球質(zhì)量均為m。下列說法正確的是()A．其他網(wǎng)球?qū)球的作用力大小等于B球的重力大小B．拿掉A球，“小塔”將無法保持平衡C．第8層的三個(gè)網(wǎng)球與A球間的彈力大小各為eq\f(mg,3)D．最底層的3個(gè)網(wǎng)球受到地板的支持力均為eq\f(25mg,3)【解析】選A、B、D。因?yàn)锽球保持靜止，所以B球受到平衡力，因此其他網(wǎng)球?qū)球的作用力大小等于B球的重力大小，故選項(xiàng)A正確；拿掉A球，其他小球的受力情況也會(huì)發(fā)生變化，平衡條件被破壞，因此“小塔”將無法保持平衡，故選項(xiàng)B正確；第8層的三個(gè)網(wǎng)球與A球間的彈力的合力與A球的重力相等，但由于第8層的三個(gè)網(wǎng)球與A球間的彈力并不是沿豎直向上的方向，故彈力大小不為eq\f(mg,3)，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；最底層的3個(gè)網(wǎng)球受到地板的支持力等于全部球所受重力，因此每個(gè)網(wǎng)球受到地板的支持力均為eq\f(25mg,3)，故選項(xiàng)D正確。三、非選擇題(本題共6小題，共55分)17．(7分)某同學(xué)用圖(a)所示裝置“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”。彈簧的上端固定在鐵架臺(tái)支架上，彈簧的下端固定一水平紙片(彈簧和紙片重力均忽略不計(jì))，激光測(cè)距儀可測(cè)量地面至水平紙片的豎直距離h。(1)該同學(xué)在彈簧下端逐一增掛鉤碼，每增掛一個(gè)鉤碼，待彈簧__________時(shí)，記錄所掛鉤碼的重力和對(duì)應(yīng)的h；(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)作出h隨彈簧彈力F變化的圖線如圖(b)所示，可得未掛鉤碼時(shí)水平紙片到地面的豎直距離h0＝______cm，彈簧的勁度系數(shù)k＝_____________________________________________________________N/m。(結(jié)果都保留到小數(shù)點(diǎn)后一位)【解析】(1)該同學(xué)在彈簧下端逐一增掛鉤碼，每增掛一個(gè)鉤碼，待彈簧靜止時(shí)，此時(shí)彈力與重力大小相等，記錄所掛鉤碼的重力和對(duì)應(yīng)的h。(2)由題圖(b)可知，當(dāng)F＝0時(shí)，h0＝120.0cm，即為未掛鉤碼時(shí)水平紙片到地面的豎直距離；由胡克定律可得ΔF＝kΔh，即圖像斜率絕對(duì)值的倒數(shù)表示彈簧勁度系數(shù)，則有k＝eq\f(3.13,（120.0－110.0）×10－2)N/m＝31.3N/m。答案：(1)靜止(2)120.031.318．(7分)某實(shí)驗(yàn)小組做“驗(yàn)證平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，如圖所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用兩個(gè)相同的彈簧測(cè)力計(jì)互成角度的拉細(xì)繩套，使橡皮筋伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)達(dá)到紙面上某一位置，記為O1；②記錄兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的大小和方向；③只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，將結(jié)點(diǎn)仍拉到位置O1，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F3的大小和方向；④按照力的圖示要求，作出拉力F1、F2、F3；⑤根據(jù)力的平行四邊形定則作出F1和F2的合力F；⑥比較F1和F的一致程度。(1)本次實(shí)驗(yàn)需要用到帶細(xì)繩套的橡皮筋，圖中最合適的是__________；(2)某次用彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的指針位置如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為__________N；(3)改變F1和F2，重復(fù)步驟①至⑥進(jìn)行第二次實(shí)驗(yàn)，記下結(jié)點(diǎn)位置O2，位置O2__________(選填“必須”或“不必”)與位置O1相同；(4)實(shí)驗(yàn)中，用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)同時(shí)拉，兩繩夾角小于90°，一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)接近量程，另一個(gè)超過量程的一半，請(qǐng)說明這樣的操作__________(選填“合理”或“不合理”)，理由是____________________________________________；(5)某同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出了如圖所示的兩個(gè)已知力F1和F2，圖中小正方形的邊長(zhǎng)表示2N，兩合力用F表示，F(xiàn)1、F2與F的夾角分別為θ1和θ2的關(guān)系正確的有__________。A.F1＝4N B．F＝12NC．θ1＝45° D．θ1<θ2【解析】(1)細(xì)繩套長(zhǎng)度適中，對(duì)于力的方向測(cè)量越準(zhǔn)確，所以最合適的是C橡皮筋；(2)此彈簧測(cè)力計(jì)分度值為0.1，需要估讀到下一位，因此2.63～2.65N均可；(3)改變F1和F2，重復(fù)步驟①至⑥進(jìn)行第二次實(shí)驗(yàn)，記下結(jié)點(diǎn)位置O2，因?yàn)槭莾纱尾煌膶?shí)驗(yàn)，則位置O2不必與第一次O1點(diǎn)相同；(4)實(shí)驗(yàn)中，用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)同時(shí)拉，兩繩夾角小于90°，一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)接近量程，另一個(gè)超過量程的一半，這樣合力會(huì)超出量程，所以不合理；(5)根據(jù)平行四邊形定則，作出兩個(gè)力的合力，如圖，由圖可以知道F1＝4eq\r(2)N，合力F＝12N，根據(jù)幾何關(guān)系知F1與F的夾角為θ1＝45°，由圖可以知道，θ1>θ2，故B、C正確，A、D錯(cuò)誤。答案：(1)C(2)2.63～2.65均可(3)不必(4)不合理合力超出了彈簧測(cè)力計(jì)量程(5)B、C19.(9分)如圖所示，一根輕繩將小球(可視為質(zhì)點(diǎn))懸掛于豎直墻壁上的A點(diǎn)，小球與豎直墻壁的B點(diǎn)間壓了一根輕質(zhì)彈簧。平衡時(shí)，彈簧處于水平狀態(tài)，長(zhǎng)度為d。已知彈簧原長(zhǎng)為2d、勁度系數(shù)為k，AB兩點(diǎn)間距離為h，重力加速度為g，求：(1)彈簧彈力的大??；(2)小球的質(zhì)量。【解析】(1)彈簧的壓縮量x＝2d－d＝d(1分)由胡克定律有：F＝kx＝kd(2分)(2)小球的受力情況如圖所示，由平衡條件有F＝mgtanθ(2分)由幾何關(guān)系有tanθ＝eq\f(d,h)(2分)解得m＝eq\f(kh,g)(2分)答案：(1)kd(2)eq\f(kh,g)20．(12分)如圖1所示，一幅質(zhì)量為m的“十字繡”用輕質(zhì)細(xì)繩懸掛在豎直墻面的鐵釘上，左右兩邊繩子的夾角為120°。若鐵釘垂直于墻面并位于繩子的中點(diǎn)，“十字繡”與墻面沒有接觸，重力加速度為g。(1)求細(xì)繩所受拉力的大小；(2)求細(xì)繩對(duì)鐵釘作用力的大??；(3)若采用如圖2所示的懸掛方式，繩子所受的拉力是變大還是變小，請(qǐng)具體分析?！窘馕觥?1)“十字繡”受到繩子左右兩端的拉力F和重力作用而平衡，設(shè)繩子與豎直方向的夾角為θ，則θ＝60°。(1分)根據(jù)平衡條件可得：2Fcos60°＝mg(2分)解得：F＝mg(2分)(2)細(xì)繩對(duì)鐵釘作用力的大小即為兩端繩子拉力的合力，則F合＝2Fcos60°＝mg(2分)(3)根據(jù)平衡條件可得：2Fcosθ＝mg(2分解得F＝eq\f