2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)之相互作用

2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)之相互作用

選擇題（共10小題）

1.如圖所示，生活中我們經(jīng)常用到掛衣架，從側(cè)面觀看，我們可以把掛衣架簡化為一個倒“T”型，豎直

桿與底座中點固定連接。已知某個掛衣架高度為百3底座長度為2L,掛衣架上掛有總質(zhì)量為m的衣

服，忽略掛衣架自身重力。現(xiàn)在有持續(xù)強(qiáng)風(fēng)垂直于“口”平面刮過掛衣架，強(qiáng)風(fēng)對衣服有水平風(fēng)力，使

得衣服與豎直方向成夾角B，已知重力加速度大小為g,下列說法正確的是（）

實物圖正視圖側(cè)視圖

A.若水平風(fēng)力減小，衣架對衣服作用力增大

B.當(dāng)水平風(fēng)力大小超過mg時，掛衣架會翻倒

1

C.當(dāng)水平風(fēng)力大小超過5mg時，掛衣架就會翻倒

D.為防止掛衣架被風(fēng)刮倒，可以減少懸掛衣服的質(zhì)量

2.如圖，體育器材室中表面光滑的鉛球架在水平凹槽中，凹槽兩邊等高且間距等于鉛球的半徑。已知鉛

球處于靜止?fàn)顟B(tài),鉛球的質(zhì)量為m,重力加速度為g,則凹槽左側(cè)壁頂端A點對鉛球的支持力大小為（）

c爭D?加

3.一根輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，串聯(lián)著三個質(zhì)量不同的小球，從上到下小球的質(zhì)量分別為2kg、3kg、1kg,三

個小球均受到水平向左且大小恒定相等的風(fēng)力。當(dāng)三個小球穩(wěn)定靜止時，其實際形態(tài)最接近的是（）

A.

4.如圖甲所示是戶外露營中使用的一種便攜式三腳架，它由三根完全相同的輕桿通過錢鏈組合在一起，

每根桿均可繞較鏈自由轉(zhuǎn)動，且三根桿與地面的接觸點處在同一水平面，其簡化模型如圖乙所示。將三

腳架靜止放在水平地面上，三根桿與豎直方向的夾角均為。=53。，所吊的炊具和細(xì)鐵鏈總質(zhì)量為m,

忽略較鏈與桿的摩擦，重力加速度為g,則（）

A.地面對桿的作用力與細(xì)鐵鏈對桿的作用力是相互作用力

B.三腳架所受合力為mg

-5

C.每根桿中的彈力大小為gnig

D.每根桿對地面的摩擦力大小為零

5.如圖所示，質(zhì)量為m的小球置于內(nèi)壁光滑的半球形凹槽內(nèi)，凹槽放置在蹺蹺板上，凹槽的質(zhì)量為M。

開始時蹺蹺板與水平面的夾角為37。，凹槽與小球均保持靜止。已知重力加速度為g,sin37°=0.6,

cos370=0.8,則在緩慢壓低蹺蹺板的Q端至跟P端等高的過程中。下列說法正確的是（）

A.蹺蹺板對凹槽的作用力逐漸增大

B.小球?qū)Π疾鄣膲毫Υ笮∈冀K為mg

C.開始時蹺蹺板對凹槽的支持力大小為0.8Mg

D.開始時蹺蹺板對凹槽的摩擦力大小為0.6Mg

6.如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的金屬環(huán)，繞過光滑定滑輪的輕繩一端與金屬環(huán)相

連，另一端施加拉力F使金屬環(huán)從A點緩慢上升到位于定滑輪正下方的B點。設(shè)桿對金屬環(huán)的彈力大

小為FN,整個裝置處于同一豎直平面內(nèi)，在此過程中（）

A.FN逐漸減小，F(xiàn)逐漸增大

B.FN逐漸增大，F(xiàn)逐漸增大

C.FN逐漸增大，F(xiàn)逐漸減小

D.FN逐漸減小，F(xiàn)先減小后增大

7.如圖，一根絕緣的光滑水平橫桿上套有質(zhì)量均為m的A、B兩個小環(huán)，兩環(huán)上都帶有正電荷，系在兩

環(huán)上的等長細(xì)繩拴住質(zhì)量為M的物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，某時刻開始環(huán)上電荷量緩慢減少，則（

AB

A.單根細(xì)繩對物塊的拉力始終不變

B.兩細(xì)繩對物塊的合力變大

C.桿對A環(huán)的作用力保持不變

D.兩環(huán)間距等于繩長時，單根細(xì)繩拉力大小等于Mg

8.如圖所示，長度為Li的木棒一端支在光滑豎直墻上的A點，另一端B點被輕質(zhì)細(xì)線斜拉著掛在墻上的

c點而處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線與木棒之間的夾角為e,A、c兩點之間的距離為L2,墻對木棒的支持力為

F,重力加速度為g,下列說法正確的是（）

A.細(xì)線與豎直墻之間的夾角的正弦值為空”

B.木棒受到三個力（或延長線）可能不交同一點

C.細(xì)線對木棒的拉力大小為丁衛(wèi)7

LrsinQ

FL2-L2sin20

D.木棒的質(zhì)量為△--r-----2----

gL2sin6

9.農(nóng)村在修建住房時，常用如圖所示的簡易機(jī)械裝置來搬運(yùn)建筑材料。光滑滑輪用通過軸心0的豎直輕

桿固定在支架上的O,點，開始乙手中的繩子松弛，甲站在地面上通過定滑輪緩慢拉動繩子端點A,使

材料豎直上升到達(dá)樓頂之后，乙再在樓頂水平拉著BC繩把建筑材料緩慢移到樓頂平臺上。整個過程中

甲的位置一直不動，下列說法正確的是（）

A.材料豎直上升過程中，輕桿00,上的力一定沿豎直方向

B.乙移動建筑材料的過程中，甲對繩的拉力保持不變

C.乙移動建筑材料的過程中，乙對BC繩的拉力大小不變

D.乙移動建筑材料的過程中，甲對地面的摩擦力逐漸增大

10.如圖所示，光滑圓軌道固定在豎直面內(nèi)，O為圓心，A、B兩個小球用輕桿連接，放在圓軌道內(nèi)，靜

止時，小球B與O在同一高度，桿與水平方向的夾角為9=30°,則A、B兩球的質(zhì)量之比為（）

A.V3：1B.2：1C.2：V3D.3：1

二.多選題（共5小題）

（多選）H.間距為10m的兩根固定的豎直桿間有一根腔衣繩，晾衣繩兩端等高，長度為14m且不可伸

長。將一件衣服通過晾衣架掛在晾衣繩上，衣架能沿晾衣繩自由滑動，衣架掛鉤和晾衣繩之間的摩擦力

忽略不計。無風(fēng)時，衣服和衣架的懸掛點剛好位于晾衣繩的中間位置，如圖甲所示；有風(fēng)時，有水平向

右的風(fēng)作用在衣服上，穩(wěn)定后衣架懸掛點兩側(cè)的晾衣繩剛好垂直，如圖乙所示。已知衣服和衣架的總質(zhì)

量為1.4kg,重力加速度g取lOm/s2,風(fēng)對晾衣繩的作用力忽略不計，則下列說法正確的是（）

圖甲圖乙

A.無風(fēng)時，晾衣繩中的拉力大小為7N

B.有風(fēng)時，晾衣繩中的拉力大小為10N

C.有風(fēng)時，風(fēng)對衣服的作用力大小為2N

D.有風(fēng)時，晾衣繩對衣架的作用力大小為12N

（多選）12.如圖所示，質(zhì)量為m的小球用一輕繩豎直懸吊于0點?，F(xiàn)用一光滑的金屬掛鉤向右緩慢拉

動輕繩至虛線位置，在此過程中，下列說法正確的是（）

''opr

、

:—、、、

0

A.掛鉤對輕繩的作用力不斷變大

B.輕繩上的張力先變大后變小

C.輕繩對掛鉤的作用力方向始終水平向左

D.掛鉤對輕繩的作用力大小不可能為2mg

（多選）13.如圖所示為常見室外晾衣設(shè)備。經(jīng)特殊防滑處理的水平剛性晾衣桿上懸掛一輕質(zhì)衣架，衣架

上掛有一質(zhì)量為1kg的衣服，衣服可視為剛性平板。衣服因受迎面吹來的風(fēng)力作用而與豎直方向形成一

4

穩(wěn)定偏角0,衣架在晾衣桿上始終不發(fā)生滑動，已知晾衣桿與衣架間動摩擦因數(shù)為3最大靜摩擦力等

于滑動摩擦力，則下列說法正確的是（）

甲乙

A.當(dāng)衣服所受風(fēng)力為5N時，桿對衣架的支持力為7.5N

B.為使衣架在晾衣桿上不發(fā)生滑動，風(fēng)力不能超過6N

C.風(fēng)力越大，偏角0越大

D.風(fēng)力越大，衣架受到桿的摩擦力越大

（多選）14.如圖所示，半圓環(huán)豎直固定在水平地面上，光滑小球套在半圓環(huán)上。對小球施加一始終指向

半圓環(huán)最高點B的拉力F,使小球從圓環(huán)最低點A緩緩移動到最高點B。下列說法正確的是（）

B

C.小球?qū)A環(huán)的壓力大小始終不變

D.小球?qū)A環(huán)的壓力先增大后減小

（多選）15.如圖甲所示為烤腸機(jī)，香腸放置在兩根水平的平行金屬桿中間，其截面圖如圖乙所示。假設(shè)

香腸可視為質(zhì)量為m的均勻圓柱體，烤制過程中香腸質(zhì)量不變，半徑變大。忽略摩擦及金屬桿的熱脹

冷縮，重力加速度為g。下列說法正確的是（）

圖甲圖乙

A.香腸烤熟前金屬桿1對烤腸的支持力大小為：mg

B.香腸烤熟后金屬桿1對其支持力與豎直方向的夾角比烤熟前變大

C.香腸烤熟后金屬桿1對其支持力比烤熟前變小

D.香腸烤熟后與烤熟前相比，兩根金屬桿對其合力不變

三.填空題（共2小題）

16.如圖，一橡皮擦置于長塑料直尺的一端，現(xiàn)將直尺沿桌面緩慢向外移動，二者始終保持相對靜止，在

此過程中，直尺彎曲程度變大，橡皮擦對直尺的壓力（選填“增大”、“減小”或“不變”）,

橡皮擦所受的摩擦力（選填“增大”、“減小”或“不變”），直尺對橡皮擦的作用力方向

為

17.如圖所示，物體A、B的質(zhì)量mA=8kg,mB=6kg,A與B、B與地面之間的動摩擦因數(shù)都為口=0.5,

在外力F作用下，A和B一起勻速運(yùn)動，則地面對B的摩擦力的大小是N；A對B的摩擦

力的大小是No(g1X10m/s2)

四.解答題(共3小題)

18.中國的殲-20戰(zhàn)斗機(jī)是一款全球領(lǐng)先的戰(zhàn)機(jī)，它不僅擁有高超的隱身性、機(jī)動性，還具有強(qiáng)大火力、

信息化和網(wǎng)絡(luò)化能力，能夠在復(fù)雜的空戰(zhàn)環(huán)境中發(fā)揮重要的作用。設(shè)總重力為G的戰(zhàn)斗機(jī)正沿著與水

平方向成0角的直線勻速向上攀升，牽引力F的方向位于速度方向與豎直方向之間、與速度方向成a

角，升力與速度方向垂直，飛機(jī)受到的阻力等于升力的k倍，阻力方向與速度方向相反，如果飛機(jī)受到

的這幾個力的作用線相交于一點，求：

(1)飛機(jī)受到的升力Fi的大小;

(2)牽引力F的大小。

19.如圖(a)所示，間距為1的兩顆釘子固定在相同高度處，將一根長為1、不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩和一根

原長也為1、勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)橡皮筋的兩端連在一起掛在釘子上，用掛鉤將一重物掛在細(xì)繩上，平

衡時掛鉤位于細(xì)繩中點且細(xì)繩之間的夾角0=60°,橡皮筋始終未超出彈性限度，不計一切摩擦，重力

加速度為g。

(1)求重物的質(zhì)量；

(2)將第三顆釘子釘在兩顆釘子中點處，并撤去兩端釘子，將橡皮筋和細(xì)繩看作新的“彈性皮筋”，如

圖(b)所示，求此“彈性皮筋”的勁度系數(shù)。

橡皮筋

20.如圖，兩工人在安裝一園林石牌時，通過繩子對石牌同時施加大小相等、方向與豎直方向成37°的力

T,使石牌恰好離開水平地面并保持靜止，然后突然一起發(fā)力把石牌拉起準(zhǔn)備安裝到預(yù)設(shè)位置。當(dāng)石牌

運(yùn)動到離地面hi=0.25m處時，兩條繩子同時斷裂。石牌繼續(xù)上升h2=0.2m后自由下落。已知石牌質(zhì)

量m=48kg,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,忽略空氣阻力，求：

(1)T的大??；

(2)從繩斷裂到石牌恰好接觸地面的時間。

2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)之相互作用

參考答案與試題解析

一.選擇題（共10小題）

1.如圖所示，生活中我們經(jīng)常用到掛衣架，從側(cè)面觀看，我們可以把掛衣架簡化為一個倒“T”型，豎直

桿與底座中點固定連接。已知某個掛衣架高度為舊3底座長度為2L,掛衣架上掛有總質(zhì)量為m的衣

服，忽略掛衣架自身重力?，F(xiàn)在有持續(xù)強(qiáng)風(fēng)垂直于“口”平面刮過掛衣架，強(qiáng)風(fēng)對衣服有水平風(fēng)力，使

得衣服與豎直方向成夾角B，已知重力加速度大小為g,下列說法正確的是（）

A.若水平風(fēng)力減小，衣架對衣服作用力增大

叵

B.當(dāng)水平風(fēng)力大小超過§mg時，掛衣架會翻倒

1

C.當(dāng)水平風(fēng)力大小超過5Mg時，掛衣架就會翻倒

D.為防止掛衣架被風(fēng)刮倒，可以減少懸掛衣服的質(zhì)量

【考點】共點力的平衡問題及求解；力的合成與分解的應(yīng)用.

【專題】合成分解法；圖析法；理解能力；推理能力.

【答案】B

【分析】根據(jù)共點力平衡的知識點，由動態(tài)平衡中的圖解法就可以得出結(jié)論

【解答】解：A.力的矢量三角形如圖所示：

由圖像可知水平風(fēng)力減小，衣架對衣服的作用力減小，故A錯誤；

B.由于忽略掛衣架自身重力，則當(dāng)重力與水平風(fēng)力的合力與豎直方向夾角大于30°時，掛衣架就會翻

倒，當(dāng)衣架處于臨界狀態(tài)時，重力與水平風(fēng)力的合力與豎直方向夾角為30°,

此時水平風(fēng)力為：F=zngtcm30°=^-mg,故B正確；

C.由于忽略掛衣架自身重力，則當(dāng)重力與水平風(fēng)力的合力與豎直方向夾角大于30°時，掛衣架就會翻

倒，當(dāng)衣架處于臨界狀態(tài)時，重力與水平風(fēng)力的合力與豎直方向夾角為30°,

此時水平風(fēng)力為：F=°=^-mg,故C錯誤；

V3

D.由計算臨界結(jié)果水平風(fēng)力為3，可知重力mg越小，越容易翻，故D錯誤。

故選：B?

【點評】在解答本題時需要注重對共點力平衡的基礎(chǔ)知識的掌握，動態(tài)平衡的方法的應(yīng)用問題需要掌握。

2.如圖，體育器材室中表面光滑的鉛球架在水平凹槽中，凹槽兩邊等高且間距等于鉛球的半徑。已知鉛

球處于靜止?fàn)顟B(tài),鉛球的質(zhì)量為m,重力加速度為g,則凹槽左側(cè)壁頂端A點對鉛球的支持力大小為（）

D-fnlg

c.fmg

【考點】共點力的平衡問題及求解；力的合成與分解的應(yīng)用.

【專題】定量思想；推理法；受力分析方法專題；分析綜合能力.

【答案】D

【分析】利用受力分析，根據(jù)受力平衡可求出支持力大小。

【解答】解：凹槽兩端對鉛球的支持力指向球心，故兩支持力與豎直方向的夾角均為30。

如圖所示，根據(jù)力的分解和力的平衡有2FNCOS30°=mg,解得凹槽側(cè)壁頂端A點對鉛球的支持力FN=

字mg,故D正確，ABC錯誤。

故選：Do

【點評】本題考查共點力的平衡，學(xué)生在解答本題時，應(yīng)注意熟練掌握力的正交分解原理，同時受力分

析注意不要丟力少力。

3.一根輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，串聯(lián)著三個質(zhì)量不同的小球，從上到下小球的質(zhì)量分別為2kg、3kg、1kg,三

個小球均受到水平向左且大小恒定相等的風(fēng)力。當(dāng)三個小球穩(wěn)定靜止時，其實際形態(tài)最接近的是（）

B.

c.

【考點】共點力的平衡問題及求解；力的合成與分解的應(yīng)用.

【專題】定量思想；推理法；受力分析方法專題；分析綜合能力.

【答案】A

【分析】利用整體法進(jìn)行受力分析，求出夾角的大小關(guān)系，從而確定正確選項。

【解答】解：令mi=2kg、m2=3kg>m3=lkg,繩子與豎直方向夾角如圖所示

最整體而言有：（mig+m2g+m3g）tan0i=3F,解得tan&=為

對下面兩個小球有：（m2g+m3g）tan62=2F,解得tan02=當(dāng)

對最下方的小球有m3gtanO3=F,解得tan03=，所以。1=。2<83,故A正確，BCD錯誤。

故選：Ao

【點評】學(xué)生在解答本題時，應(yīng)注意對于受力分析問題，要選擇合適的研究對象，靈活運(yùn)用整體法。

4.如圖甲所示是戶外露營中使用的一種便攜式三腳架，它由三根完全相同的輕桿通過較鏈組合在一起，

每根桿均可繞較鏈自由轉(zhuǎn)動，且三根桿與地面的接觸點處在同一水平面，其簡化模型如圖乙所示。將三

腳架靜止放在水平地面上，三根桿與豎直方向的夾角均為6=53°,所吊的炊具和細(xì)鐵鏈總質(zhì)量為m,

忽略較鏈與桿的摩擦，重力加速度為g,則（）

甲乙

A.地面對桿的作用力與細(xì)鐵鏈對桿的作用力是相互作用力

B.三腳架所受合力為mg

C.每根桿中的彈力大小為gmg

D.每根桿對地面的摩擦力大小為零

【考點】共點力的平衡問題及求解；力的合成與分解的應(yīng)用.

【專題】定量思想；整體法和隔離法；共點力作用下物體平衡專題；分析綜合能力.

【答案】C

【分析】A、地面對桿的作用力作用在桿上，以整體為研究對象，由平衡方程可求該作用力大小方向；

細(xì)鐵鏈對桿的作用力作用在桿上，由三根桿交點受力的平衡方程、牛頓第三定律可求該力的大小和方向;

進(jìn)而可求地面對桿的作用力與細(xì)鐵鏈對桿的作用力之間的關(guān)系。

B、三腳架靜止，所受合力為零。

C、根據(jù)三根桿交點受力的平衡方程可求每根桿中的彈力大小。

D、以一根桿為例，作為研究對象，進(jìn)行受力分析，根據(jù)力的平衡關(guān)系可確定摩擦力是否為零。

【解答】解：A、以三腳架（質(zhì)量視為零）、炊具和細(xì)鐵鏈整體為研究對象，在豎直方向上受豎直向下

的重力mg、地面對每根桿豎直向上的支持力FN,貝!!：mg=3FN

地面對桿的作用力為：3FN=mg,方向豎直向上

以圖乙。點為研究對象，如圖所示：

炊具和細(xì)鐵鏈整體重力mg的反向延長線經(jīng)過0點，每根桿對0點的彈力（支持力）為F,則由共點力

的平衡有：3FcosO=mg

桿對細(xì)鐵鏈的作用力為：3Fcos0=mg,方向豎直向上

由牛頓第三定律可知，細(xì)鐵鏈對桿的作用力大小為mg,方向豎直向下

所以，地面對桿的作用力與細(xì)鐵鏈對桿的作用力是平衡力，故A錯誤；

B、三腳架靜止，所受合力為零，故B錯誤；

C、由A解析可得：3Fcos0=mg

解得：=%=

3cos03xcos533x19a

故C正確；

D、以圖乙中最右側(cè)桿為例，作為研究對象，見上圖，由牛頓第三定律可知，0點對該桿的壓力大小為

F,方向指向桿內(nèi)部；

該桿重力可視為零，其還受到地面支持力FN,該桿靜止，合力為零，則其一定受到水平向左的摩擦力

f作用，故D錯誤。

故選：Co

【點評】解答本題，要分別以整體、三根桿交點、一根桿為研究對象，根據(jù)平衡關(guān)系、牛頓第三定律可

解。

5.如圖所示，質(zhì)量為m的小球置于內(nèi)壁光滑的半球形凹槽內(nèi)，凹槽放置在蹺蹺板上，凹槽的質(zhì)量為M。

開始時蹺蹺板與水平面的夾角為37°,凹槽與小球均保持靜止。已知重力加速度為g,sin37°=0.6,

cos37°=0.8,則在緩慢壓低蹺蹺板的Q端至跟P端等高的過程中。下列說法正確的是（）

A.蹺蹺板對凹槽的作用力逐漸增大

B.小球?qū)Π疾鄣膲毫Υ笮∈冀K為mg

C.開始時蹺蹺板對凹槽的支持力大小為0.8Mg

D.開始時蹺蹺板對凹槽的摩擦力大小為0.6Mg

【考點】解析法求共點力的平衡；力的合成與分解的應(yīng)用.

【專題】定量思想；推理法；受力分析方法專題；分析綜合能力.

【答案】B

【分析】小球和凹槽組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，對小球受力分析，根據(jù)平衡條件求解凹槽對小球的支持

力，再對凹槽受力分析，根據(jù)平衡條件求解蹺蹺板對凹槽的作用力。

【解答】解：A、以小球和凹槽組成的整體為研究對象，其處于平衡狀態(tài)，蹺蹺板對凹槽的作用力始終

等于小球和凹槽的總重力，保持不變，故A錯誤；

B、選擇小球為研究對象，根據(jù)平衡條件，凹槽對小球的支持力始終等于小球的重力，根據(jù)牛頓第三定

律可知，小球?qū)Π疾鄣膲毫Υ笮∈冀K為mg,故B正確；

CD.開始時，以小球和凹槽組成的整體為研究對象，根據(jù)平衡條件可知，

蹺蹺板對凹槽的支持力大小為N=(mg+Mg)cos0=O.8(mg+Mg)

蹺蹺板對凹槽的摩擦力大小為f=(mg+Mg)sin0=0.6(mg+Mg),故CD錯誤。

故選：B?

【點評】本題主要考查了共點力平衡條件的直接應(yīng)用要求同學(xué)們能正確分析物體的受力情況，并能結(jié)合

幾何關(guān)系求解，難度適中。

6.如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的金屬環(huán)，繞過光滑定滑輪的輕繩一端與金屬環(huán)相

連，另一端施加拉力F使金屬環(huán)從A點緩慢上升到位于定滑輪正下方的B點。設(shè)桿對金屬環(huán)的彈力大

小為FN,整個裝置處于同一豎直平面內(nèi)，在此過程中()

B.FN逐漸增大，F(xiàn)逐漸增大

C.FN逐漸增大，F(xiàn)逐漸減小

D.FN逐漸減小，F(xiàn)先減小后增大

【考點】解析法求共點力的平衡；力的分解過程中多解和極值的問題.

【專題】定量思想；圖析法；共點力作用下物體平衡專題；理解能力.

【答案】A

【分析】對金屬環(huán)受力分析，利用圖解法可知拉力、重環(huán)的彈力大小的變化情況。

【解答】解：對金屬環(huán)受力分析，并構(gòu)封閉的矢量三角形，如圖所示：

B

G

由圖可知，在拉力到達(dá)豎直方向前，與豎直方向的夾角越來越小，F(xiàn)N減小，拉力F增大，故A正確、

BCD錯誤。

故選：Ao

【點評】本題主要是考查了共點力的平衡之動態(tài)分析問題，如果一個力大小方向不變、一個力的方向不

變，可以根據(jù)矢量三角形（圖解法）分析各力的變化情況。

7.如圖，一根絕緣的光滑水平橫桿上套有質(zhì)量均為m的A、B兩個小環(huán)，兩環(huán)上都帶有正電荷，系在兩

環(huán)上的等長細(xì)繩拴住質(zhì)量為M的物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，某時刻開始環(huán)上電荷量緩慢減少，則（）

A.單根細(xì)繩對物塊的拉力始終不變

B.兩細(xì)繩對物塊的合力變大

C.桿對A環(huán)的作用力保持不變

D.兩環(huán)間距等于繩長時，單根細(xì)繩拉力大小等于Mg

【考點】解析法求共點力的平衡；力的合成與分解的應(yīng)用.

【專題】定量思想；推理法；受力分析方法專題；分析綜合能力.

【答案】C

【分析】通過對圓環(huán)和物體分別進(jìn)行受力分析，根據(jù)庫侖力減小，可得出正確答案。

【解答】解：A、對左側(cè)圓環(huán)受力分析

FN

Mg

當(dāng)電荷減小后，庫侖力會減小，所以水平方向上為了保持受力平衡，繩子上的拉力也會減小，故A錯

誤；

B、兩個細(xì)繩的拉力組成的合力始終與物塊的重力相平衡，所以合力始終不變，故B錯誤；

C、對物塊受力分析，如上圖所示

對物塊而言豎直方向上2TcosB=Mg,解得

對圓環(huán)而言，由于T=T,所以FN=mg+Tcos。，得到FN=mg+粵，所以支持力不變，故C正確；

D、當(dāng)兩環(huán)間距等于繩長時，構(gòu)成一個等邊三角形，即0=30°,所以T=在磐，故D錯誤；

故選：Co

【點評】學(xué)生在解答本題時，應(yīng)注意動態(tài)平衡問題，要找到方向和大小不變的力和方向不變的力作為解

題的突破口。

8.如圖所示，長度為Li的木棒一端支在光滑豎直墻上的A點，另一端B點被輕質(zhì)細(xì)線斜拉著掛在墻上的

C點而處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線與木棒之間的夾角為9,A、C兩點之間的距離為L2,墻對木棒的支持力為

F,重力加速度為g,下列說法正確的是（）

A.細(xì)線與豎直墻之間的夾角的正弦值為空也

Li

B.木棒受到三個力（或延長線）可能不交同一點

C.細(xì)線對木棒的拉力大小為-￡

Lrsinu

222

FL1-L2sin0

D.木棒的質(zhì)量為gL2sme

【考點】共點力的平衡問題及求解；力的合成與分解的應(yīng)用.

【專題】定量思想；推理法；共點力作用下物體平衡專題；推理能力.

【答案】c

【分析】在AABC中由正弦定理，求角度正弦；

共點力平衡，木棒受到的三個力（或延長線）一定交于同一點；

對木棒受力分析，由力平衡條件，求細(xì)繩拉力和木棒質(zhì)量。

【解答】解：A.設(shè)細(xì)線與豎直墻之間的夾角為a,在AABC中，根據(jù)正弦定理：—=

sinasinB

聯(lián)立解得sina=綽”

L2

故A錯誤；

B.根據(jù)平衡條件，木棒受到三個力（或延長線）一定交于一點，故B錯誤；

CD.設(shè)細(xì)線拉力為T,木棒質(zhì)量為m,對木棒受力分析，如圖:

mg

根據(jù)力平衡條件列式：F=Tsina,mg=Tcosa

.L^sinO

sina=T---

L2

erIT2~~j2.2

kFLn—LAsin3n

聯(lián)立解得T=7—--y—『----

L^si%nO,m=-gL^sinO

故C正確，D錯誤。

故選：Co

【點評】根據(jù)共點力平衡和平衡條件列式，分析力和質(zhì)量，是一道基礎(chǔ)題。

9.農(nóng)村在修建住房時，常用如圖所示的簡易機(jī)械裝置來搬運(yùn)建筑材料。光滑滑輪用通過軸心O的豎直輕

桿固定在支架上的O'點，開始乙手中的繩子松弛，甲站在地面上通過定滑輪緩慢拉動繩子端點A,使

材料豎直上升到達(dá)樓頂之后，乙再在樓頂水平拉著BC繩把建筑材料緩慢移到樓頂平臺上。整個過程中

甲的位置一直不動，下列說法正確的是（）

A.材料豎直上升過程中，輕桿00,上的力一定沿豎直方向

B.乙移動建筑材料的過程中，甲對繩的拉力保持不變

C.乙移動建筑材料的過程中，乙對BC繩的拉力大小不變

D.乙移動建筑材料的過程中，甲對地面的摩擦力逐漸增大

【考點】共點力的平衡問題及求解；力的合成與分解的應(yīng)用.

【專題】定性思想；推理法；共點力作用下物體平衡專題；推理能力.

【答案】D

【分析】根據(jù)受力平衡分析輕桿00'上的力的方向；乙移動建筑材料的過程中，可知滑輪與乙這一側(cè)

繩子OC與豎直方向的夾角。逐漸變大，根據(jù)平衡條件分析拉力的變化、甲對地面的摩擦力的變化。

【解答】解：A、材料豎直上升過程中，以定滑輪為研究對象，由于定滑輪與甲這一側(cè)繩子OA拉力存

在水平向左的分力，根據(jù)受力平衡可知，輕桿00'對滑輪的作用力一定有水平向右的分力，故輕桿

00'上的力不沿豎直方向，故A錯誤；

BC、乙移動建筑材料的過程中，可知滑輪與乙這一側(cè)繩子0C與豎直方向的夾角9逐漸變大，以C點

為對象，根據(jù)受力平衡可得：

Toc=^^，TBC=mgtan0

可知隨著e的增大，Toe增大，TBC增大，故甲對繩的拉力增大，乙對BC繩的拉力大增大，故BC錯

誤；

D、乙移動建筑材料的過程中，對甲受力分析，由受力平衡可知，地面對甲的摩擦力大小等于繩子0A

對甲的拉力在水平方向的分力，由于甲對繩的拉力增大，即OA繩對甲的拉力增大，且OA繩與水平方

向夾角不變，可得地面對甲的摩擦力逐漸增大，根據(jù)牛頓第三定律可得，甲對地面的摩擦力逐漸增大,

故D正確。

故選：D。

【點評】本題主要是考查了共點力的平衡問題，關(guān)鍵是能夠確定研究對象、進(jìn)行受力分析、利用平衡條

件進(jìn)行解答。

10.如圖所示，光滑圓軌道固定在豎直面內(nèi)，。為圓心，A、B兩個小球用輕桿連接，放在圓軌道內(nèi)，靜

止時，小球B與O在同一高度，桿與水平方向的夾角為9=30°，貝！jA、B兩球的質(zhì)量之比為（）

A.V3：1B.2：1C.2：V3D.3：1

【考點】共點力的平衡問題及求解；彈力的概念及其產(chǎn)生條件；力的合成與分解的應(yīng)用.

【專題】定量思想；推理法；共點力作用下物體平衡專題；推理能力.

【答案】B

【分析】分別對AB受力分析，根據(jù)共點力平衡條件可解得。

【解答】解：分別對AB受力分析如圖：

對A,根據(jù)平衡條件有：Ncos30°=F+mAgsin30°

Nsin30°=mAgcos30°

對B,根據(jù)平衡條件有：mBg=F'sin30°

由于F=F'

聯(lián)立解得：=~

1

故ACD錯誤，B正確；

故選：Bo

【點評】本題考查共點力平衡條件，解題關(guān)鍵掌握AB的受力分析，注意桿的作用力相等。

二.多選題（共5小題）

（多選）11.間距為10m的兩根固定的豎直桿間有一根腔衣繩，晾衣繩兩端等高，長度為14m且不可伸

長。將一件衣服通過晾衣架掛在晾衣繩上，衣架能沿晾衣繩自由滑動，衣架掛鉤和晾衣繩之間的摩擦力

忽略不計。無風(fēng)時，衣服和衣架的懸掛點剛好位于晾衣繩的中間位置，如圖甲所示；有風(fēng)時，有水平向

右的風(fēng)作用在衣服上，穩(wěn)定后衣架懸掛點兩側(cè)的晾衣繩剛好垂直，如圖乙所示。已知衣服和衣架的總質(zhì)

量為1.4kg,重力加速度g取:10m/s2,風(fēng)對晾衣繩的作用力忽略不計，則下列說法正確的是（)

圖甲圖乙

A.無風(fēng)時，晾衣繩中的拉力大小為7N

B.有風(fēng)時，晾衣繩中的拉力大小為10N

C.有風(fēng)時,風(fēng)對衣服的作用力大小為2N

D.有風(fēng)時，晾衣繩對衣架的作用力大小為12N

【考點】共點力的平衡問題及求解；力的合成與分解的應(yīng)用.

【專題】定量思想；推理法；受力分析方法專題；分析綜合能力.

【答案】BC

【分析】根據(jù)幾何關(guān)系，結(jié)合受力分析可求出各個選項的受力情況。

【解答】解：A、無風(fēng)時，設(shè)懸掛點兩側(cè)的晾衣繩與豎直方向的夾角為0,由幾何關(guān)系可知sin0=cos0=

孚，對懸掛點受力分析，可知2Tcose=mg,解得T=^N,故A錯誤；

B、有風(fēng)時，設(shè)懸掛點左側(cè)的晾衣繩長度為Li,右側(cè)長度為L2,因為衣架懸掛點兩側(cè)的晾衣繩剛好垂

直，則根據(jù)勾股定理有現(xiàn)+玲=l（）2m,Li十L2=14m,解得Li=8m,L2=6m,設(shè)左側(cè)晾衣繩與豎直

方向的夾角為01,右側(cè)晾衣繩與豎直方向的夾角為02,由幾何關(guān)系可知sin6i=0.8,sin62=0.6,設(shè)此

時細(xì)線中的拉力大小為T，，對懸掛點受力分析，豎直方向有T，cosei+Tcose2=mg,解得T，=10N,故B

正確；

C、水平方向有Tsinei=TsinO2+F,解得F=2N,故C正確；

D、衣服和衣架穩(wěn)定后，晾衣繩對其作用力大小等于其重力和風(fēng)力的矢量和，則FT=JF2+M2g2,解

得FT=10&N,故D錯誤。

故選：BCo

【點評】學(xué)生在解答本題時，應(yīng)注意對于受力分析問題，要與幾何關(guān)系結(jié)合起來。

（多選）12.如圖所示，質(zhì)量為m的小球用一輕繩豎直懸吊于。點?，F(xiàn)用一光滑的金屬掛鉤向右緩慢拉

動輕繩至虛線位置，在此過程中，下列說法正確的是（）

'訐:

、

:—、、、

O

A.掛鉤對輕繩的作用力不斷變大

B.輕繩上的張力先變大后變小

C.輕繩對掛鉤的作用力方向始終水平向左

D.掛鉤對輕繩的作用力大小不可能為2mg

【考點】共點力的平衡問題及求解；力的合成與分解的應(yīng)用.

【專題】定量思想；推理法；共點力作用下物體平衡專題；應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力.

【答案】AD

【分析】B、掛鉤向右緩慢拉動輕繩，則小球處于動態(tài)平衡狀態(tài)，由豎直方向平衡方程可求繩對小球的

拉力大小，一根繩上的張力大小處處相等。

A、掛鉤與輕繩的接觸點處于動態(tài)平衡狀態(tài)，對該點受力分析，列出平衡方程，結(jié)合角度變化，可判斷

掛鉤對輕繩的作用力變化情況。

C、輕繩對掛鉤的作用力與F等大反向，根據(jù)F的方向，可確定輕繩對掛鉤的作用力方向。

D、畫出掛鉤與輕繩接觸點的受力矢量三角形，根據(jù)三角形知識可判斷掛鉤對輕繩的作用力大小與2mg

的關(guān)系。

【解答】解：B、掛鉤向右緩慢拉動輕繩，則小球處于動態(tài)平衡狀態(tài)，則繩對小球的拉力大小始終為：

T=mg

即繩上的張力大小始終為：T=mg

故B錯誤；

A、設(shè)掛鉤與輕繩的接觸點為K,掛鉤對輕繩的作用力為F,與豎直方向夾角為a,上端輕繩與豎直方

向夾角為0,則K點處于動態(tài)平衡狀態(tài)，K點受力如圖一，三個力恰好構(gòu)成閉合的矢量三角形，如圖二。

圖一圖二

對K點，由豎直方向平衡方程有：Tcos6+Fcosa=T

即：mgcos0+Fcosa=mg

0逐漸增大，則cos0逐漸減小，mgcos0<mg,所以Fcosa>0,則a<90°,且F逐漸增大，故A正確；

C、輕繩對掛鉤的作用力與F等大反向，F(xiàn)與豎直方向夾角為固定值a,則輕繩對掛鉤的作用力方向指

向左下方，故C錯誤；

D、根據(jù)圖二，結(jié)合三角形知識，可知：T+T>F

即：F<2T=2mg

故D正確。

故選：AD?

【點評】解答本題，關(guān)鍵要把握繩上的張力大小始終不變，根據(jù)平衡方程，角度變化，三角形知識可解。

（多選）13.如圖所示為常見室外晾衣設(shè)備。經(jīng)特殊防滑處理的水平剛性晾衣桿上懸掛一輕質(zhì)衣架，衣架

上掛有一質(zhì)量為1kg的衣服，衣服可視為剛性平板。衣服因受迎面吹來的風(fēng)力作用而與豎直方向形成一

4

穩(wěn)定偏角e,衣架在晾衣桿上始終不發(fā)生滑動，已知晾衣桿與衣架間動摩擦因數(shù)為3最大靜摩擦力等

A.當(dāng)衣服所受風(fēng)力為5N時，桿對衣架的支持力為7.5N

B.為使衣架在晾衣桿上不發(fā)生滑動，風(fēng)力不能超過6N

C.風(fēng)力越大，偏角0越大

D.風(fēng)力越大，衣架受到桿的摩擦力越大

【考點】共點力的平衡問題及求解；力的分解過程中多解和極值的問題.

【答案】AC

【分析】對衣架受力分析，結(jié)合角度變化分析風(fēng)力和摩擦力；結(jié)合受力分析求解桿對衣架的支持力以及

最大風(fēng)力。

【解答】解：C.對衣架與桿接觸點受力分析，如圖1所示

圖1

再對衣服和衣架整體受力分析，由于風(fēng)力始終與衣服所在面垂直，再將衣架所受支持力與摩擦力用F'

等效代替，如圖2

圖2

整體受力的矢量三角形如圖3

F風(fēng)=mgsin9

故風(fēng)力越大，偏角8越大，故C正確;

A.當(dāng)F風(fēng)=5N時，0=30°,此時

F'=mgcos30°

支持力

N=F,cos30°=mgcos230°=7.5N

故A正確；

D.由于

F'=mgcos30°

又靜摩擦力

f=F7sind=mgsind-cos6=2mgsin20

隨著風(fēng)力增大，0角逐漸增大，由于

0<0^53°

故摩擦力先減小后增大，故D錯誤；

B.為使衣架不滑動，必須滿足

tan0^|i

故

9W53°

故

F風(fēng)<-pmg=0.8x1xION=8N

故B錯誤。

故選：AC-

【點評】本題考查了基本受力分析，能夠熟練地將力進(jìn)行合成和分解，理解力的平衡條件是解決此類問

題的關(guān)鍵。

（多選）14.如圖所示，半圓環(huán)豎直固定在水平地面上，光滑小球套在半圓環(huán)上。對小球施加一始終指向

半圓環(huán)最高點B的拉力F,使小球從圓環(huán)最低點A緩緩移動到最高點B?下列說法正確的是（）

A.拉力F一直減小

B.拉力F先增大后減小

C.小球?qū)A環(huán)的壓力大小始終不變

D.小球?qū)A環(huán)的壓力先增大后減小

【考點】相似三角形法解決動態(tài)平衡問題；力的合成與分解的應(yīng)用.

【專題】定性思想；圖析法；共點力作用下物體平衡專題；理解能力.

【答案】AC

【分析】對小球受力分析，作出力的平行四邊形，由相似三角形知識可求得拉力及壓力的變化情況.

【解答】解：小球受力如圖所示

根據(jù)相似三角形法可得

mgNF

R~R~I

從圓環(huán)最低點A緩緩移動到最高點B過程中，小球與B點間的距離1逐漸減小，則拉力F減小，N的

大小不變，根據(jù)牛頓第三定律可得小球?qū)A環(huán)的壓力大小始終不變，故AC正確，BD錯誤。

故選：AC-

【點評】本題考查共點力平衡條件的動態(tài)分析問題，注意使用了相似三角形法；而此類方法在處理共點

力的動態(tài)平衡時較為常見，當(dāng)題目無法找到直角時，應(yīng)考慮應(yīng)用此法.

（多選）15.如圖甲所示為烤腸機(jī)，香腸放置在兩根水平的平行金屬桿中間，其截面圖如圖乙所示。假設(shè)

香腸可視為質(zhì)量為m的均勻圓柱體，烤制過程中香腸質(zhì)量不變，半徑變大。忽略摩擦及金屬桿的熱脹

冷縮，重力加速度為g。下列說法正確的是（）

A.香腸烤熟前金屬桿1對烤腸的支持力大小為:巾g

B.香腸烤熟后金屬桿1對其支持力與豎直方向的夾角比烤熟前變大

C.香腸烤熟后金屬桿1對其支持力比烤熟前變小

D.香腸烤熟后與烤熟前相比，兩根金屬桿對其合力不變

【考點】共點力的平衡問題及求解；力的合成與分解的應(yīng)用.

【專題】定量思想；合成分解法；共點力作用下物體平衡專題；推理能力.

【答案】CD

【分析】通過半徑變大分析重心變高，對香腸受力分析利用受力平衡可分析出支持力的變化情況，根據(jù)

力的平衡條件分析兩根金屬桿對其合力的變化情況。

【解答】解：ABC.對香腸進(jìn)行受力分析如圖所示:

N1=N2

根據(jù)平衡條件有

mg=2Nicos0=2N2COS0

令金屬桿之間的距離為d,則

s譏"鬲用

可知半徑R變大，則香腸烤熟后金屬桿1對其支持力與豎直方向的夾角。比烤熟前變小，由分析可知

Ni、N2均減小，即香腸烤熟后金屬桿1對其支持力比烤熟前變小，故AB錯誤，C正確；

D.香腸處于靜止平衡狀態(tài)，合力為0,則兩根金屬桿對其合力不變，始終與重力等大反向，故D正確。

故選：CD?

【點評】本題主要是考查了共點力的平衡問題，關(guān)鍵是能夠確定研究對象、進(jìn)行受力分析、利用平行四

邊形法則進(jìn)行力的合成，然后建立平衡方程進(jìn)行解答。

三.填空題（共2小題）

16.如圖，一橡皮擦置于長塑料直尺的一端，現(xiàn)將直尺沿桌面緩慢向外移動，二者始終保持相對靜止，在

此過程中，直尺彎曲程度變大，橡皮擦對直尺的壓力減小（選填“增大”、“減小”或“不變”），

橡皮擦所受的摩擦力增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）,直尺對橡皮擦的作用力方向為」

直向上。

【考點】共點力的平衡問題及求解；牛頓第三定律的理解與應(yīng)用；力的合成與分解的應(yīng)用.

【專題】應(yīng)用題；學(xué)科綜合題；定性思想；合成分解法；共點力作用下物體平衡專題；理解能力.

【答案】減?。辉龃?；豎直向上。

【分析】根據(jù)對物塊的受力分析，結(jié)合幾何關(guān)系分析出橡皮擦受到的支持力與摩擦力的變化情況；根據(jù)

牛頓第三定律可知，作用力與反作用力大小相等，方向相反，根據(jù)平衡條件可分析直尺對橡皮擦的作用

力方向。

【解答】解：將橡皮擦所在位置等效為沿塑料尺切線方向的一個斜面，斜面傾角為0,對橡皮擦進(jìn)行分

析，如圖所示：

則由平衡條件可得：f=mgsine,N=mgcos0,根據(jù)牛頓第三定律可知：橡皮擦對尺子的壓力的大小為：

N'=N,在橡皮擦離桌邊越來越遠(yuǎn)時，塑料尺也越來越彎曲的過程中，等效斜面傾角。逐漸增大，可

知f增大，N'減小，即橡皮擦對尺子的壓力減小，尺子對橡皮擦的摩擦力增大，橡皮擦對尺子的合力

不變，大小等于橡皮擦的重力，與重力二力平衡，所以直尺對橡皮擦的作用力方向豎直向上。

故答案為：減?。辉龃?；豎直向上。

【點評】本題關(guān)鍵是會建立物理模型，寫出摩擦力、壓力的表達(dá)式，結(jié)合平衡條件、牛頓第三定律分析

解題。

17.如圖所示，物體A、B的質(zhì)量mA=8kg,mB=6kg,A與B、B與地面之間的動摩擦因數(shù)都為口=0.5,

在外力F作用下，A和B一起勻速運(yùn)動，則地面對B的摩擦力的大小是ZQN；A對B的摩擦力的

【考點】判斷是否存在摩擦力.

【專題】定量思想；整體法和隔離法；摩擦力專題；推理能力.

【答案】70,35o

【分析】根據(jù)整體與隔離來分別進(jìn)行受力分析，依據(jù)牛頓第二定律，與滑動摩擦力的公式，即可求解。

【解答】解：因為A、B一起在地面上運(yùn)動，所以A與B間是靜摩擦力，而B與地面間是滑動摩擦力，

所以有：

f地B=U(mA+mB)g=0.5X(6+8)X10N=70N

對A、B整體受力分析，根據(jù)共點力平衡條件得F=f地B=70N

對A物體有T=6?A

其中T為繩的拉力，大小為T=2=與N=35N

根據(jù)牛頓第三定律得，A對B的摩擦力為FAB=FBA=35

故答案為：70,35。

【點評】對于摩擦力的分析，首先要明確物體受到的是滑動摩擦力還是靜摩擦力，然后才能根據(jù)各自的

性質(zhì)進(jìn)行分析運(yùn)算。

四.解答題(共3小題)

18.中國的殲-20戰(zhàn)斗機(jī)是一款全球領(lǐng)先的戰(zhàn)機(jī)，它不僅擁有高超的隱身性、機(jī)動性，還具有強(qiáng)大火力、

信息化和網(wǎng)絡(luò)化能力，能夠在復(fù)雜的空戰(zhàn)環(huán)境中發(fā)揮重要的作用。設(shè)總重力為G的戰(zhàn)斗機(jī)正沿著與水

平方向成0角的直線勻速向上攀升，牽引力F的方向位于速度方向與豎直方向之間、與速度方向成a

角，升力與速度方向垂直，飛機(jī)受到的阻力等于升力的k倍，阻力方向與速度方向相反，如果飛機(jī)受到

的這幾個力的作用線相交于一點，求：

(1)飛機(jī)受到的升力Fi的大小;

(2)牽引力F的大小。

【考點】共點力的平衡問題及求解；力的合成與分解的應(yīng)用.

【專題】計算題；定量思想；方程法；共點力作用下物體平衡專題；分析綜合能力.

【答案】(1)飛機(jī)受到的升力Fi的大小為‘°s(：+a)G；

cosa+ksina

sinO+kcosO

(2)牽引力F的大小Go

cosa+ksina

【分析】(1)(2)畫出飛機(jī)飛行時受力示意圖，在飛機(jī)飛行速度方向和垂直于飛行速度方向上列平衡方

程聯(lián)立求解。

【解答】解：飛機(jī)在空中勻速運(yùn)動過程受力情況如圖所示

(1)(2)沿飛機(jī)飛行時速度與垂直速度方向建立坐標(biāo)系，根據(jù)平衡條件有

Fcosa=f+Gsin0

Fsina+Fi=Gcos0

又f=kFi

聯(lián)立解得&=cos(a+6)?

cosa+ksina

sin3+kcos0

cosa+ksina

cos(a+6)

答：(1)飛機(jī)受到的升力Fi的大小為G；

cosa+ksina

sinO+kcosO

(2)牽引力F的大小Go

cosa+ksina

【點評】考查物體的平衡問題，會根據(jù)題意畫出受力圖，結(jié)合平衡條件列方程求解相應(yīng)物理量。

19.如圖(a)所示，間距為1的兩顆釘子固定在相同高度處，將一根長為1、不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩和一根

原長也為1、勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)橡皮筋的兩端連在一起掛在釘子上，用掛鉤將一重物掛在細(xì)繩上，平

衡時掛鉤位于細(xì)繩中點且細(xì)繩之間的夾角0=60°,橡皮筋始終未超出彈性限度，不計一切摩擦，重力

加速度為g。

(1)求重物的質(zhì)量；

(2)將第三顆釘子釘在兩顆釘子中點處，并撤去兩端釘子，將橡皮筋和細(xì)繩看作新的“彈性皮筋”，如

圖(b)所示，求此“彈性皮筋”的勁度系數(shù)。

橡皮筋

【考點】共點力的平衡問題及求解；胡克定律及其應(yīng)用.

【專題】定量思想；推理法；彈力的存在及方向的判定專題；分析綜合能力.

【答案】(1)重物的質(zhì)量為匈1

g

(2)“彈性皮筋”的勁度系數(shù)為4k。

【分析】(1)根據(jù)受力分析，結(jié)合豎直方向受力平衡可求出質(zhì)量；

(2)根據(jù)胡克定律和受力平衡可求出勁度系數(shù)。

【解答】解：(1)由題意，橡皮筋形變量為，繩子拉力F=kl

一9

根據(jù)平衡條件得mg=2Fcos—

解得m=粵

(2)此時橡皮筋的形變量記為r,則有2kr=mg

設(shè)新的“彈性皮筋”的勁度系數(shù)為kl則有=mg

解得k』4k

答：(1)重物的質(zhì)量為回當(dāng)

9

(2)“彈性皮筋”的勁度系數(shù)為4k。

【點評】學(xué)生在解答本題時，應(yīng)注意受力分析過程中不要丟力少力，并熟練掌握力的正交分解。

20.如圖，兩工人在