1、2015-2016学年河北省保定市定兴县北河中学高三（上）单元测试物理试卷（2）一、选择题（每小题4分）1下面关于重力、重心的说法中正确的是（）A风筝升空后，越升越高，其重心也升高B质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上C舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心位置不变化D重力的方向总是垂直于地面2如图，加装“保护器”的飞机在空中发生事故失去动力时，上方的降落伞就会自动弹出已知一根伞绳能承重2940N，伞展开后伞绳与竖直方向的夹角为30，飞机的质量约为30吨忽略其他因素，仅考虑当飞机处于平衡时，降落伞的伞绳至少所需的根数最接近于（图中只画出了2根伞绳）（）A120B90C60D303假期里，
2、一位同学在厨房里协助妈妈做菜，对菜刀发生了兴趣他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样，刀刃前部的顶角小，后部的顶角大（如图所示），他先后做出过几个猜想，其中合理的是（）A刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了外形美观，跟使用功能无关B在刀背上加上同样的力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关C在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大D在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大4如图所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用力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
3、为图中的（）AF1BF2CF3DF45如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，衣服处于静止状态如果保持绳子A端位置不变，将B端分别移动到不同的位置下列判断正确的是（）AB端移到B1位置时，绳子张力不变BB端移到B2位置时，绳子张力变小CB端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大DB端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小6如图所示，水平地面上的物体A，在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速运动，则下列说法中正确的是（）A物体A可能只受到三个力的作用B物体A一定受到了四个力的作用C物体A受到的滑动摩擦力大
4、小为Fcos D物体A对水平地面的压力的大小一定为Fsin 7如图所示，轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体A与B，物体B放在水平地面上，A、B均静止已知A和B的质量分别为mA、mB，绳与水平方向的夹角为，则（）A物体B受到的摩擦力可能为0B物体B受到的摩擦力为mAgcosC物体B对地面的压力可能为0D物体B对地面的压力为mBgmAgsin8如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量0.6kg，弹簧测力计读数为2N，滑轮摩擦不计，若轻轻取走盘中的部分砝码，使总质量减小到0.3kg，将会出现的情况是（g=10m/s2）（）A弹簧测力计的读数将变小BA仍静止不动CA对桌面
5、的摩擦力不变DA所受的合力将要变大9如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力（）A方向向左，大小不变B方向向左，逐渐减小C方向向右，大小不变D方向向右，逐渐减小10一质量为m的物块恰好静止在倾角为的斜面上现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图所示则物块（）A仍处于静止状态B沿斜面加速下滑C受到的摩擦力不变D受到的合外力增大二、填空题（本题共2小题，每题8分，共16分）11“验证力的平行四边形定则”实验中（1）部分实验步骤如下，请完成有关内容：A将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线B在其中一根细
6、线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录：钩码个数（或细线拉力）、细线的方向C将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使橡皮筋与细线结点O的位置与步骤B中结点位置重合，记录（2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中=12通过“探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间的关系”实验，我们知道：在弹性限度内，弹簧弹力F与形变量x成正比，并且不同弹簧，其劲度系数也不同某中学的探究学习小组从资料中查到：弹簧的劲度系数与弹簧的材料和形状有关该学习小组想研究弹簧的劲度系数与弹簧原长的关系，现有A，
7、B，C，D四根材料和粗细完全相同仅长度不同的弹簧（1）学习小组的同学们经过思考和理论推导，各自提出了自己的看法，其中甲同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧长度成正比，乙同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧原长成反比，甲、乙有一名同学的看法是正确的你认为正确的是（填“甲”或“乙”），就这一环节而言，属于科学探究中的哪个环节（填序号）A分析与论证 B进行实验与收集证据C猜想与假设 D制定计划与设计实验（2）为验证甲、乙谁的看法正确，可通过实验完成，实验器材除上述弹簧和已知质量的几个钩码外，还需要的实验器材是（3）探究学习小组进行实验记录的数据如下表所示实验数据记录（g=10m/s2）原长钩码质量弹簧长度弹
8、簧伸长量x弹簧劲度系数k弹簧A10.00cm0.3kg13.00cm3.00cm100N/m弹簧B15.00cm0.1kg16.49cm1.49cm67.1N/m弹簧C20.00cm0.2kg24.00cm弹簧D30.00cm0.1kg32.99cm2.99cm33.4N/m请完成上表，从中得出的结论为：三、计算题（本题共4小题，13、14题各10分，15、16题各12分，共44分，计算时必须有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）13如图所示，光滑斜面倾角为=30，一个重20N的物体在斜面上静止不动轻质弹簧原长为10cm，现在的长度为6cm（g取10m/s2）求：（1）弹簧的劲度
9、系数（2）若斜面粗糙，将这个物体沿斜面上移6cm，弹簧上端与物体相连，下端固定，物体仍静止于斜面上，物体受到的摩擦力的大小和方向14如图所示，板A的质量为m，滑块B的质量为2m，板A用绳拴住，绳与斜面平行，滑块B沿倾角为的斜面在A板的中间一段匀速下滑，若A、B之间以及B与斜面间的动摩擦因数相同，求动摩擦因数15在倾角为的斜面上，一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端，另一端绕过一中间有一圈凹槽的圆柱体，并用与斜面夹角为的力拉住，使整个装置处于静止状态，如图所示不计一切摩擦，圆柱体质量为m，求拉力F的大小和斜面对柱体的弹力N的大小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
10、：Fcos=mgsin 沿垂直于斜面方向：Fsin+N=mgcos问：你同意上述分析过程吗？若同意，按照这种分析法求出F及N的大小；若不同意，指明错误之处并求出你为正确的结果16如图所示，ABCD为一倾角=30的粗糙斜面，其中AD边与BC边平行，斜面上有一重10N的物体，当对物体施加一个与AD边平行的拉力F时，物体恰能做匀速直线运动，已知物体与斜面间的动摩擦因数=，求力F的大小以及物体运动方向与力F方向间的夹角2015-2016学年河北省保定市定兴县北河中学高三（上）单元测试物理试卷（2）参考答案与试题解析一、选择题（每小题4分）1下面关于重力、重心的说法中正确的是（）A风筝升空后，越升越高，
11、其重心也升高B质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上C舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心位置不变化D重力的方向总是垂直于地面【考点】重心【分析】在地球附近，由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，重力的方向总是竖直向下的地球附近的一切物体都受到重力的作用重力的作用点叫重心，多数物体的重心在物体上，一些不规则物体或空心物体的重心不在物体上重力的方向是“竖直向下”【解答】解：A、一个物体的各个部分都受到重力，重心的说法是从宏观上研究重力对物体的作用效果时而引入的一个概念，重心是指一个点（重力的作用点）由此可知，重心的具体位置应该由物体的形状和质量分布情况决定，也就是说只要物体的形状和质量分布
12、情况不变，重心与物体的空间位置关系就保持不变重心可能在物体外，也可能在物体内，对具有规则几何形状、质量均匀分布的物体，重心在物体的几何中心上物体位置升高，其重心也跟着升高，故A正确B、重心可能在物体外，也可能在物体内如圆环的重心在环外故B错误；C、舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心位置是变化的，故C错误；D、重力的方向是“竖直向下”的，要注意“竖直向下”与“垂直于地面”并不完全相同，故D错误故选：A2如图，加装“保护器”的飞机在空中发生事故失去动力时，上方的降落伞就会自动弹出已知一根伞绳能承重2940N，伞展开后伞绳与竖直方向的夹角为30，飞机的质量约为30吨忽略其他因素，仅考虑当飞机处于平衡
13、时，降落伞的伞绳至少所需的根数最接近于（图中只画出了2根伞绳）（）A120B90C60D30【考点】共点力平衡的条件及其应用【分析】对飞机受力分析，受重力和绳子的拉力，将每根绳子的拉力沿着水平和竖直方向正交分解，拉力竖直方向的分力之和等于重力【解答】解：设至少需要n根伞绳，每根伞绳的拉力F等于2940N，飞机受力平衡，将将每根绳子的拉力沿着水平和竖直方向正交分解，如图：则根据平衡条件，有nFcos30=G解得：n118（根）则降落伞的伞绳至少所需的根数最接近120根，故A正确故选：A3假期里，一位同学在厨房里协助妈妈做菜，对菜刀发生了兴趣他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样，刀刃前部的顶角小
14、，后部的顶角大（如图所示），他先后做出过几个猜想，其中合理的是（）A刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了外形美观，跟使用功能无关B在刀背上加上同样的力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关C在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大D在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大【考点】力的合成与分解的运用【分析】根据力的平行四边形定则可知，相同的压力下，顶角越小，分力越大；相同的顶角下，压力越大，分力越大【解答】解：把刀刃部分抽象后，可简化成一个等腰三角劈，设顶角为2，背宽为d，侧面长为l，如图乙所示当在劈背施加压力F后，产生垂直侧面的两个分力F1、F2，使用中依靠着这两个分
15、力分开被加工的其他物体由对称性知，这两个分力大小相等（F1=F2），因此画出力分解的平行四边形，实为菱形，如图丙所示在这个力的平行四边形中，取其四分之一考虑（图中阴影部分），根据它跟半个劈的直角三角形的相似关系，由关系式，得F1=F2由此可见，刀背上加上一定的压力F时，侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关，顶角越小，sin的值越小，F1和F2越大但是，刀刃的顶角越小时，刀刃的强度会减小，碰到较硬的物体刀刃会卷口甚至碎裂，实际制造过程中为了适应加工不同物体的需要，所以做成前部较薄，后部较厚使用时，用前部切一些软的物品（如鱼、肉、蔬菜、水果等），用后部斩劈坚硬的骨头之类的物品，俗话说：“前切后劈”
16、，指的就是这个意思故D正确，ABC错误故选：D4如图所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用力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（）AF1BF2CF3DF4【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】先结合平衡条件对B球受力分析，得出绳子AB张力为零，再对A球受力分析，然后根据共点力平衡条件分析即可【解答】解：首先对B球受力分析，合力为零故B球受重力和OB绳子的向上的拉力，由于B球保持静止，受力平衡，故AB绳子的拉力为零；再对A球受力分析，受重力，O
17、A绳子的拉力和一个题中需要求解的力，根据三力平衡条件，可以知道，任意两个力的合力必定与第三个力等值、反向、共线，由于重力和OA绳子的拉力的合力必定在AO方向和竖直方向之间，故只有F2与F3符合；故选BC5如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，衣服处于静止状态如果保持绳子A端位置不变，将B端分别移动到不同的位置下列判断正确的是（）AB端移到B1位置时，绳子张力不变BB端移到B2位置时，绳子张力变小CB端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大DB端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小【考点】共点力平衡
18、的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】根据几何知识求出绳子间的夹角与绳长和两杆间距离的关系，分析B端移到B1位置时，绳子间的夹角是否变化，由平衡条件分析绳子张力的变化情况用同样的方法分析将杆移动到虚线位置时，绳子张力的变化情况由于挂钩是光滑的，相当于动滑轮，绳子的张力关于竖直方向具有对称性【解答】解：A、B、设绳子间的夹角为2，绳子总长为L，两杆间距离为S，由几何关系得：L1sin+L2sin=S，得：sin=当B端移到B1位置时，S、L都不变，则也不变，由平衡条件可知，2Fcos=mg，F=，可见，绳子张力F也不变故A正确，B错误C、D、B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，S减小
19、，L不变，则减小，cos增大，则F减小故C错误，D正确故选AD6如图所示，水平地面上的物体A，在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速运动，则下列说法中正确的是（）A物体A可能只受到三个力的作用B物体A一定受到了四个力的作用C物体A受到的滑动摩擦力大小为Fcos D物体A对水平地面的压力的大小一定为Fsin 【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】受力分析时注意弹力和摩擦力一定在物体与其它物体的接触面上进行分析，注意弹力、摩擦力产生的条件，在本题中将拉力按照作用效果正交分解后，结合运动情况和摩擦力和弹力的产生条件对木块受力分析，得出结论【解答】解：A、B、物体一定受重力，拉力
20、F产生两个作用效果，水平向右拉木块，竖直向上拉木块，由于木块匀速直线运动，受力平衡，水平方向必有摩擦力与拉力的水平分量平衡，即一定有摩擦力，结合摩擦力的产生条件可知则必有支持力，因而物体一定受到四个力，故A错误，B正确；C、根据物体处于平衡状态可知，水平方向有：f=Fcos，故C正确；D、据物体处于平衡状态可知，竖直方向有：FN=mgFsin，根据牛顿第三定律：物体A对水平地面的压力的大小一定为mgFsin，故D错误；故选：BC7如图所示，轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体A与B，物体B放在水平地面上，A、B均静止已知A和B的质量分别为mA、mB，绳与水平方向的夹角为，则（）A物体B受到的摩擦
21、力可能为0B物体B受到的摩擦力为mAgcosC物体B对地面的压力可能为0D物体B对地面的压力为mBgmAgsin【考点】共点力平衡的条件及其应用；滑动摩擦力；力的合成与分解的运用【分析】以B为研究对象，分析受力，作出力图绳子的拉力大小等于A的重力不变根据平衡条件分析摩擦力和支持力【解答】解：A、物体B在绳子拉力作用下有向右运动的趋势而保持相对于地静止，地面对B一定有静摩擦力故A错误 B、D以B为研究对象，分析受力，作出力图如图所示根据平衡条件得 物体B受到的摩擦力：f=Fcos 物体B受到的支持力：FN=mBgFsin又F=mAg得到：f=mAgcos，FN=mBgmAgsin故BD正确 C、
22、物体B受到地面的摩擦力不零，则物体B对地面的压力一定不为0故C错误故选BD8如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量0.6kg，弹簧测力计读数为2N，滑轮摩擦不计，若轻轻取走盘中的部分砝码，使总质量减小到0.3kg，将会出现的情况是（g=10m/s2）（）A弹簧测力计的读数将变小BA仍静止不动CA对桌面的摩擦力不变DA所受的合力将要变大【考点】静摩擦力和最大静摩擦力；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用；胡克定律【分析】对A受力分析可得出A受到的静摩擦力，根据静摩擦力与最大静摩擦力的关系可得出最大静摩擦力；再根据变化之后的受力情况可判断A的状态及读数的变
23、化【解答】解：初态时，对A受力分析有：得到摩擦力Ff=F1F2=62=4N，说明最大静摩擦力Fmax4N，当将总质量减小到0.3kg时，拉力为变为3N，物体仍静止，合力仍为零；弹簧测力计的示数不变，故摩擦力变化Ff=1N故ACD错误，B正确9如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力（）A方向向左，大小不变B方向向左，逐渐减小C方向向右，大小不变D方向向右，逐渐减小【考点】牛顿第二定律；滑动摩擦力【分析】整体法和隔离法是动力学问题常用的解题方法 1、整体法：整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法在力学中
24、，就是把几个物体视为一个整体，作为研究对象，受力分析时，只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力（外力），不考虑整体内部之间的相互作用力（内力） 整体法的优点：通过整体法分析物理问题，可以弄清系统的整体受力情况和全过程的受力情况，从整体上揭示事物的本质和变体规律，从而避开了中间环节的繁琐推算，能够灵活地解决问题通常在分析外力对系统的作用时，用整体法 2、隔离法：隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法在力学中，就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来，作为研究对象，只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力，不考虑研究对象对其他物体的作用力 隔离法的优点：容易看清单
25、个物体的受力情况或单个过程的运动情形，问题处理起来比较方便、简单，便于初学者使用在分析系统内各物体（或一个物体的各个部分）间的相互作用时用隔离法本题中两物体相对静止，可以先用整体法，整体受重力、支持力和向后的摩擦力，根据牛顿第二定律先求出整体加速度，再隔离物体B分析，由于向前匀减速运动，加速度向后，故合力向后，对B物体受力分析，受重力、支持力和摩擦力作用，根据牛顿第二定律，可以求出静摩擦力的大小【解答】解：A、B两物块叠放在一起共同向右做匀减速直线运动，对A、B整体根据牛顿第二定律有然后隔离B，根据牛顿第二定律有fAB=mBa=mBg 大小不变，物体B做速度方向向右的匀减速运动，故而加速度方向
26、向左，摩擦力向左；故选A10一质量为m的物块恰好静止在倾角为的斜面上现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图所示则物块（）A仍处于静止状态B沿斜面加速下滑C受到的摩擦力不变D受到的合外力增大【考点】共点力平衡的条件及其应用【分析】质量为m的物块恰好静止在倾角为的斜面上，对其受力分析，可求出动摩擦因数，加力F后，根据共点力平衡条件，可以得到压力与最大静摩擦力同时变大，物体依然平衡【解答】解：由于质量为m的物块恰好静止在倾角为的斜面上，说明斜面对物块的摩擦力等于最大静摩擦力，对物体受力分析，如图根据共点力平衡条件，有f=mgsinN=mgcosf=N解得 =tan对物块施加一个竖直向下的恒力F，再次
27、对物体受力分析，如图与斜面垂直方向依然平衡：N=（mg+F）cos因而最大静摩擦力为：f=N=（mg+F）cos=（mg+F）sin，故在斜面平行方向的合力为零，故合力仍然为零，物块仍处于静止状态，A正确，B、D错误，摩擦力由mgsin增大到（F+mg）sin，C错误；故选A二、填空题（本题共2小题，每题8分，共16分）11“验证力的平行四边形定则”实验中（1）部分实验步骤如下，请完成有关内容：A将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线B在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录：钩码个数（或细线拉力）、橡皮筋与细线结点的位置O、细线的方向
28、C将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使橡皮筋与细线结点O的位置与步骤B中结点位置重合，记录钩码个数和对应的细线方向（2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中=【考点】验证力的平行四边形定则【分析】“验证力的平行四边形定则”的实验原理是：记录两个分力以及合力的大小和方向后，选用相同的标度将这三个力画出来，画出来的合力是实际值，然后根据平行四边形画出合力的理论值，通过比较实际值和理论值的关系来进行验证，明确了实验原理即可知知道实验中需要记录的物理量和具体的操作【解答】解：（1）根据实验
29、原理可知，图甲中需要记录合力的大小和方向后，画出来的合力是实际值，该实验中根据钩码个数来表示拉力大小，因此需要记录的是：钩码个数（或细线拉力），橡皮筋与细线结点的位置O，细线的方向；该实验采用“等效代替”法，因此在用两个绳套拉橡皮筋时，要将橡皮筋与细线结点拉到与步骤B中结点位置重合，同时记录钩码个数和对应的细线方向（2）根据O点处于平衡状态，正交分解有：竖直方向：4mgsin+3mgsin=5mg 水平方向：4mgcos=3mgcos 联立解得： =故答案为：（1）橡皮筋与细线结点的位置O；钩码个数和对应的细线方向（2）12通过“探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间的关系”实验，我们知道：在弹性限度内
30、，弹簧弹力F与形变量x成正比，并且不同弹簧，其劲度系数也不同某中学的探究学习小组从资料中查到：弹簧的劲度系数与弹簧的材料和形状有关该学习小组想研究弹簧的劲度系数与弹簧原长的关系，现有A，B，C，D四根材料和粗细完全相同仅长度不同的弹簧（1）学习小组的同学们经过思考和理论推导，各自提出了自己的看法，其中甲同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧长度成正比，乙同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧原长成反比，甲、乙有一名同学的看法是正确的你认为正确的是乙（填“甲”或“乙”），就这一环节而言，属于科学探究中的哪个环节C（填序号）A分析与论证 B进行实验与收集证据C猜想与假设 D制定计划与设计实验（2）为验证甲、乙
31、谁的看法正确，可通过实验完成，实验器材除上述弹簧和已知质量的几个钩码外，还需要的实验器材是铁架台、刻度尺（3）探究学习小组进行实验记录的数据如下表所示实验数据记录（g=10m/s2）原长钩码质量弹簧长度弹簧伸长量x弹簧劲度系数k弹簧A10.00cm0.3kg13.00cm3.00cm100N/m弹簧B15.00cm0.1kg16.49cm1.49cm67.1N/m弹簧C20.00cm0.2kg24.00cm弹簧D30.00cm0.1kg32.99cm2.99cm33.4N/m请完成上表，从中得出的结论为：在实验允许的误差范围内，弹簧的劲度系数与弹簧原长成反比【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系【分
32、析】（1）两个同学先做出假设，后进行实验验证，是科学探究中的猜想与假设环节（2）根据实验原理确定实验器材（3）弹簧的伸长量x=弹簧长度原长，劲度系数k可由：F=kx求出【解答】解：（1）弹簧的劲度系数由弹簧的本身决定，而与悬挂的重物无关，所以乙正确由于实验还没有被证实，所以属于猜想与假设环节（2）实验中需要悬挂弹簧测力计，所以需要铁架台，还需要测量弹簧形变量，所以需要刻度尺（3）弹簧的伸长量x=弹簧长度原长：即：x=24.0020.00=4.00cm=0.04m拉力F=mg=0.210=2N由：F=kx得：k=50N/m看一看其它三个弹簧弹力与劲度系数以及形变量的关系：弹簧A：3=1000.0
33、3弹簧B：167.10.0149弹簧D：133.40.0299故结论为：在实验允许的误差范围内，弹簧的劲度系数与弹簧原长成反比故答案为：（1）乙C（2）铁架台、刻度尺（3）4.00cm50N/m在实验允许的误差范围内，弹簧的劲度系数与弹簧原长成反比三、计算题（本题共4小题，13、14题各10分，15、16题各12分，共44分，计算时必须有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）13如图所示，光滑斜面倾角为=30，一个重20N的物体在斜面上静止不动轻质弹簧原长为10cm，现在的长度为6cm（g取10m/s2）求：（1）弹簧的劲度系数（2）若斜面粗糙，将这个物体沿斜面上移6cm，弹簧上端
34、与物体相连，下端固定，物体仍静止于斜面上，物体受到的摩擦力的大小和方向【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；胡克定律【分析】（1）物体在斜面上静止不动，对物体受力分析求出弹力，再由胡克定律F=kx求解，注意x是形变量（2）物体仍静止于斜面上，对物体进行受力分析，根据平衡条件求解【解答】解：（1）对物体受力分析如图：由平衡条件得：F=Gsin=10N形变量x=（106）cm=4cm=0.04m由胡克定律：F=kx得：k=250N/m（2）对物体受力分析如图：由平衡条件：f=F+Gsin由胡克定律：F=kx=2.52=5N；Gsin=10N所以：f=10N+5N=15N；方向沿斜
35、面向上答：（1）弹簧的劲度系数为：250N/m（2）物体受到的摩擦力的大小为15N和方向沿斜面向上14如图所示，板A的质量为m，滑块B的质量为2m，板A用绳拴住，绳与斜面平行，滑块B沿倾角为的斜面在A板的中间一段匀速下滑，若A、B之间以及B与斜面间的动摩擦因数相同，求动摩擦因数【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】物体B受重力，斜面施加的垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的摩擦力，A物体施加的压力和沿接触面向上的摩擦力；对B重新受力分析，根据平衡条件列方程求解再由滑动摩擦力公式可求得动摩擦因数【解答】解：对B受力分析，如图所示：B物体沿斜面方向受力平衡：f1+f2=Mgsin
36、又因为 M=2m，f1=mgcos，f2=（M+m）gcos解得：=tan答：动摩擦因数为tan15在倾角为的斜面上，一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端，另一端绕过一中间有一圈凹槽的圆柱体，并用与斜面夹角为的力拉住，使整个装置处于静止状态，如图所示不计一切摩擦，圆柱体质量为m，求拉力F的大小和斜面对柱体的弹力N的大小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：Fcos=mgsin 沿垂直于斜面方向：Fsin+N=mgcos问：你同意上述分析过程吗？若同意，按照这种分析法求出F及N的大小；若不同意，指明错误之处并求出你为正确的结果【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的
37、合成与分解的运用【分析】首先对该同学的分析过程作出判断，是同意还是不同意如同意，根据平衡条件求出F及N的大小，如不同意，指明错误之处和原因，并解出正确结果以圆柱体为研究对象，受到重力、斜面的支持力、平行于斜面的皮带的拉力和斜向上皮带的拉力【解答】解：我不同意上述分析过程，因为平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用，该同学没有考虑以圆柱体为研究对象，受到重力、斜面的支持力、平行于斜面的皮带的拉力和斜向上皮带的拉力则根据平衡条件可知，式应改为：Fcos+F=mgsin由上式得所以，答：我不同意上述分析过程，因为平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用，正确的结果是，N=mgcosmgsin16如图所示，
38、ABCD为一倾角=30的粗糙斜面，其中AD边与BC边平行，斜面上有一重10N的物体，当对物体施加一个与AD边平行的拉力F时，物体恰能做匀速直线运动，已知物体与斜面间的动摩擦因数=，求力F的大小以及物体运动方向与力F方向间的夹角【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】物体在斜面上做匀速直线运动，受力平衡，分析受力情况，将重力分解根据平衡条件求出物体所受的滑动摩擦力和支持力，并求解拉力F【解答】解：垂直于斜面方向上，物体对斜面的压力N=Gcos，在斜面所在平面上，滑块受力为拉力F，摩擦力f和重力的分力Gsin，根据物体的平衡条件由：N=解得：F=5Ntan=1故=45答：力F的大小以为5N，物体运动方向与力F方向间的夹角为452016年11月4日
