1、第5节 力、受力分析1.【2019年4月浙江物理选考】如图所示，A、B、C为三个实心小球，A为铁球，B、C为木球。A、B两球分别连在两根弹簧上，C球连接在细线一端，弹簧和细线的下端固定在装水的杯子底部，该水杯置于用绳子悬挂的静止吊篮内。若将挂吊篮的绳子剪断，则剪断的瞬间相对于杯底（不计空气阻力，木水铁）A. A球将向上运动，B、C球将向下运动B. A、B球将向上运动，C球不动C. A球将向下运动，B球将向上运动，C球不动D. A球将向上运动，B球将向下运动，C球不动【答案】D【解析】【详解】开始时A球下的弹簧被压缩，弹力向上；B球下的弹簧被拉长，弹力向下；将挂吊篮的绳子剪断的瞬时，系统的加速度
2、为g，为完全失重状态，此时水对球的浮力也为零，小球的重力也视为零，则A球将在弹力作用下相对于杯底向上运动，B球将在弹力作用下相对于杯底向下运动，C球相对于杯底不动；故选D.2. 2013年上海卷6秋千的吊绳有些磨损。在摆动过程中，吊绳最容易断裂的时候是秋千A在下摆过程中 B在上摆过程中C摆到最高点时 D摆到最低点时答案：D解析：当秋千摆到最低点时吊绳中拉力最大，吊绳最容易断裂，选项D正确。3. 2013年上海卷ABmBgmBgFNmBgFfmBgFNFfCDAB8如图，质量mAmB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面。让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是答案：A解析
3、：两物体A、B叠放在一起，在沿粗糙墙面下落过程中，由于物块与竖直墙面之间没有压力，没有摩擦力，二者一起做自由落体运动，AB之间没有弹力作用，物体B的受力示意图是图A。4. 2013年上海卷18两个共点力Fl、F2大小不同，它们的合力大小为F，则AF1、F2同时增大一倍，F也增大一倍 BF1、F2同时增加10N，F也增加10NCF1增加10N，F2减少10N，F一定不变 D若F1、F2中的一个增大，F不一定增大答案：AD解析：F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍，选项A正确。F1、F2同时增加10N，F不一定增加10N，选项B错误；F1增加10N，F2减少10N，F可能变化，选项C错误。若F1、
4、F2中的一个增大，F不一定增大，选项D正确。5. 2012年理综新课标卷14.伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.没有力作用，物体只能处于静止状态C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动答案AD解析惯性是物体本身的一种属性，是抵抗运动状态变化的性质。A正确C错误。没有力作用物体可能静止也可能匀速直线运动，B错D正确。6. 2012年上海卷6已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F
5、的方向成30角，分力F2的大小为30N。则 （ ）（A）F1的大小是唯一的（B）F2的力向是唯一的（C）F2有两个可能的方向 （D）F2可取任意方向F1FF1F2答案：C解析：如图所示以F为圆心，以30N为半径画一个圆弧，与F1有两个交点，这样F2就有两种可能，因此C正确。7. 2012年物理海南卷1根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是 （ ）A物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B.物体所受合外力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度C.物体加速度的大小跟它的所受作用力中的任一个的大小成正比D.当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比答：D8.
6、2012年物理海南卷8下列关于摩擦力的说法，正确的是 （ ）A作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速B作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速C作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速D作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速答：C D9. 2011年理综广东卷F1F2F3P306016如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止。下列判断正确的是AF1 F2F3 BF3F1 F2 CF2F3 F1DF3F2 F1 答：B【解析】由于在F1、F2和F3三力作用下保持静止，合
7、力为零，现力F1与F2垂直， 根据力的平行四边形定则由角度及几何关系可得：F3F1F2，B正确。10. 2011年海南卷v05如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力（ ）A等于零 B不为零，方向向右C不为零，方向向左 D不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右答：A【解析】斜劈和物块都平衡，对斜劈和物块整体受力分析知地面对斜劈的摩擦力为零，选A。F2F3F4F111. 2015年上海卷3如图，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能是 （ B ）（A）F1（B）F2（C）F3mgF合F2（D）F4解析：小鸟沿虚线斜向
8、上加速飞行，说明合外力方向沿虚线斜向上，小鸟受重力和空气作用力，如图示，空气对其作用力可能是F2。12.2016年江苏卷1一轻质弹簧原长为8 cm，在4 N的拉力作用下伸长了2 cm，弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为()A40 m/N B40 N/m C200 m/N D200 N/m【答案】D【解析】根据胡克定律F=kx得k=2 N/cm=200 N/m.这里的2 cm就是弹簧的形变量x，与原长无关。12.2017年浙江选考卷10.重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时，有如图所示的比赛动作，当运动员竖直倒立保持静止状态时，两手臂对称支撑，夹角为，则：A.当时，运动员单手对地面的正
9、压力大小为B.当时，运动员单手对地面的正压力大小为C.当不同时，运动员受到的合力不同 D.当不同时，运动员与地面之间的相互作用力不相等 【答案】A【解析】运动员处于静止状态，即平衡状态，每只手都承受自身重力的一半，和角度无关，所以A正确，B、C错误；由牛顿第三定律知，两物体间的相互作用力大小永远相等，故D错误。13. 2018年天津卷F7明朝谢肇淛五杂组中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之,曰：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力
10、FN，则A若F一定，大时FN大B若F一定，小时FN大FFNFNC若一定，F大时FN大D若一定，F小时FN大答案：BC解析：将加在木楔背上的力F分解为沿垂直于两侧面的两个分力，如图示，由几何知识可得，若F一定，小时FN大，选项A错B正确；若一定，F大时FN大，选项D错C正确。故选BC。14.2017年浙江选考卷7.重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度，车厢上的石块就会自动滑下，以下说法正确的是A.在石块下滑前后，自卸车与石块整体的重心位置不变B.自卸车车厢倾角越大，石块与车厢的动摩擦因数越小C.自卸车车厢倾角变大，车厢与石块间的正压力减小D.石块开始下滑时，受到的摩擦力大于重力沿斜面方
11、向的分力【答案】C【解析】在石块下滑前，自卸车与石块整体的重心位置上升，下滑后又下降，故A错误；动摩擦因数是材料间的固有属性，只与材料有关，和倾角无关，故B错误；车厢与石块间的正压力与石块所受重力在垂直斜面方问的分力大小相等，所以当车厢倾角变大，正压力减小，故C正确；石块在开始下滑时，受到摩擦力等于重力沿斜面向下的分力，D错误。15. 2016年海南卷2.如图，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态。若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示。则abPAf1=0，f20，f30Bf10，f2=0，f3=0Cf10，f20
12、，f3=0Df10，f20，f30【答案】C【解析】首先对整体受力分析可以知道，整体相对于地面没有相对运动趋势，故f3=0，在将a和b看成一个整体，ab整体有相对斜面向下运动趋势的趋势，故b与P之间有摩擦力，即f20，隔离a受力分析可知道，因为a处于静止状态，故a相对于b有向下运动的趋势，故a和b之间存在摩擦力作用，即f10，故选项C正确。16. 2011年理综福建卷v1v2A甲16如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v-t图象（以地面为参考系）如图乙所示。
13、已知v2v1，则vtOv2-v1乙t1t3t2At2时刻，小物块离A处的距离达到最大Bt2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C0t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D0t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用答：B【解析】小物块对地速度为零时，即t1时刻，向左离开A处最远；t2时刻小物块相对传送带静止，所以从开始到此刻，它相对传送带滑动的距离最大；0 t2时间内，小物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，方向始终向右，大小不变；t2时刻以后相对传送带静止，不再受摩擦力作用。B正确。17. 2011年理综山东卷19如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接
14、，两侧用细绳固定于墙壁。开始时a、b均静止。弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力Ffa0，b所受摩擦力Ffb=0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间 abAFfa大小不变 BFfa方向改变 CFfb仍然为零 DFfb方向向右答案：AD解析：两物块相同，由受力分析可知两物体受到弹簧拉力大小相等，方向相反，绳子对b的拉力等于弹簧对b的拉力，若a平衡且有摩擦力，则绳对a拉力大小等于b受到得绳子拉力大小相等，此摩擦力小于最大静摩擦力，故当剪断右侧细绳后，a受力情况不变，b受到的摩擦力与弹簧拉力平衡，大小与a受到的摩擦力相等。18. 2011年理综浙江卷14如图所示，甲、已两人在冰面上“拔河”。两人
15、中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是A甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利答：C【解析】甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力和反作用力，故A错误；甲对绳的拉力与乙对绳的拉力的一对平衡力，故B错误；若甲的质量比乙大，则甲的加速度比乙的小，可知乙先到分界线，故甲能赢得“拔河”比赛的胜利，故C正确；收绳速度的快慢并不能决定“拔河”比赛的输赢，故D错误。19. 2011年江苏卷9如图所示，倾角为
16、的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为M、m（Mm）的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在角取不同值的情况下，下列说法正确的有Mm绸带A两物块所受摩擦力的大小总是相等 B两物块不可能同时相对绸带静止CM不可能相对绸带发生滑动 Dm不可能相对斜面向上滑动答：AC【解析】对绸带是轻质的，因此绸带受到的两个摩擦力始终一样大，故A对；当倾角较小时，两者都相对绸带静止，一起匀加速运动，摩擦力均为静摩擦力；当倾角取合适的值时，m正好相对绸带滑动，显然这个滑动摩擦
17、力小于M的最大静摩擦力；当倾角更大时，M带着绸带加速下滑，m也加速下滑，这时sincos，则Mgsinmgsinmgcos，故M不会相对绸带滑动，故C对，B、D均错。20. 2013年重庆卷y/210题4图1题4图24题4图1为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为的光滑斜面滑下，然后在不同的角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动。分析该实验可知，小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随变化的图像分别对应题4图2中的A、和 B、和C、和 D、和答：B解析：受力分析解得，压力，加速度，重力加速度恒为g，比值分别按余弦、正弦、常数函
18、数规律变化，选B。21. 2013年山东卷14、伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有（AC）A、力不是维持物体运动的原因B、物体之间普遍存在相互吸引力C、忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快D、物体间的相互作用力总是大小相等，方向相反解析：伽利略创造了有效的“侦察”方法实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法，利用伽利略斜面实验，得到“力不是维持物体运动的原因”，故A正确。伽利略通过斜面实验和合理外推得出“忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快”，故C正确。17世纪下半叶，人们发现，相互作用存在于一切物体之间，故B错误；物体之间的相互作
19、用力总是大小相等，方向相反，是牛顿第三定律的内容，故D错误。22. 2013年广东卷20如图8，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平。现把物体Q轻轻地叠放在P上，则QP图8AP向下滑动BP静止不动CP所受的合外力增大DP与斜面间的静摩擦力增大答：BD 解析：由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体Q重力，故P静止不动，P与斜面间的静摩擦力增大，故AC错误，BD正确。23. 2013年浙江卷19如图所示，总质量为460kg的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s2，当热气球上升到180m时，以5m/s的速度向上匀速运动。若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质
20、量不变，重力加速度g=10m/s2。关于热气球，下列说法正确的是A所受浮力大小为4830NB加速上升过程中所受空气阻力保持不变C从地面开始上升10s后的速度大小为5m/sD以5m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230N答案：AD解析：气球从地面刚开始竖直上升时空气阻力为0，根据牛顿第二定律F浮-mg=ma，代入数据得，气球受浮力，空气阻力和重力的作用，浮力和重力恒定，气球的加速度发生变化，可知阻力发生变化；由于不清楚空气阻力是如何变化的，因此不清楚何时气球做匀速运动；由于气球在运动过程中加速度减小，因此，10s时，气球的速度应该还没有达到5m/s；气球匀速时，受力平衡，根据可得，此题考查学生的
21、推理能力和分析能力。24. 2014年理综北京卷O21319.伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是 （ ）A如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小【答案】A【解析】题目要
22、求选择最直接的结论，题目给出斜面上铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料，小球的位置依次为1、2、3，按照题目中提到的把实验、假设和逻辑推理相结合，当斜面绝对光滑时，小球在斜面上没有能量损失，因此能够上升到与O点等高的位置，只有A符合要求，而B、C、D中的结论从题目中不可以直接得出，故排除。25. 2014年物理江苏卷8如图所示，A、B 两物块的质量分别为 2 m 和 m， 静止叠放在水平地面上。 A、B 间的动摩擦因数为，B 与地面间的动摩擦因数为， 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g. 现对 A 施加一水平拉力 F，则ABFA当 F 3 mg 时，A 相对 B 滑动D无论 F 为何值，B
23、 的加速度不会超过g【答案】BCD【解析】由题意可知AB间的最大静摩擦力，B与地面间的最大静摩擦力，所以当F逐渐增大至时，B与地面间先发生相对滑动，A项错误；F继续增大，AB间摩擦力也逐渐增大，当AB间摩擦力增大至2mg时，AB恰要发生相对滑动，此时对B：，可以解得；对A：，解得F=3mg，选项C正确；F继续增大，B受到两个不变的滑动摩擦力，加速度始终为，D项正确；当，AB正在一起匀加速，对整体： ，解得，B正确。26.2014年理综山东卷14、如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千。某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时，F1表示木
24、板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后 （ ）A、F1不变，F2变大 B、F1不变，F2变小C、F1变大，F2变大 D、F1变小，F2变小【答案】A【解析】由于木板始终处于静止状态，因此前后两次合力F1都是零保持不变，绳子各剪去一段后长度变短，悬挂木板时与竖直方向夹角变大，根据两力合成条件，合力不变，分力夹角变大，因此两个分力变大，因此A正确，BCD错误。，27.2014年理综山东卷15、一质点在外力作用下做直线运动，其速度v随时间t变化的图像如图。在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有（ ）A、t1 B、t2 C、t3 D、t4 【答案】AC【解析】
25、如果外力的方向与速度方向相同，则物体做加速运动，速度在增加，因此在t1和t3时刻速度在增加，选项AC正确，BD错误。28.2014年理综广东卷14如图7所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是MNP图7AM处受到的支持力竖直向上B. N处受到的支持力竖直向上C. M处受到的摩擦力沿MN方向DN处受到的摩擦力沿水平方向【答案】A【解析】M处支持力方向与支持面（地面）垂直，即竖直向上，选项A正确；N处支持力与支持面（原木接触面）垂直，即垂直MN向上，故选项B错误；摩擦力与接触面平行，故选项C、D错误。29.2015年广东卷图719.如图7所示，三条绳子的一
26、端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有 （ BC ）A三条绳中的张力都相等 B杆对地面的压力大于自身重力C绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零 D绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力.解析：因为杆静止，受力平衡，所以在水平、竖直面内的合力分别为零，故选项C正确；由于三条绳长度不同，因此三条绳与直杆间夹角不同，若三条绳中的张力都相等，在同一水平面内的分量因夹角不同而不同，所以水平面内杆受力不能平衡，故选项A错误；又因绳中拉力在竖直方向的分量均竖直向下，所以地面对杆的支持力大于杆的重力，根据牛顿第三定律可知，杆对地面的压力大于自身重力，故选项B正确；绳子拉力的合力和杆的重力方向均竖直向下，不可能是平衡力，选项D错误。