1．如图所示，物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动，则物块受到的摩擦力F_f与拉力F的合力方向应该是　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．水平向右　　　　　　 B．竖直向上

C．向右偏上　 　　　　　　　　　　　　　 D．向左偏上

[答案]　B

[解析]　物体受四个力平衡，重力和支持力的合力竖直向下，所以F与F_f的合力与其等大反向，B正确．

13．一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，如图所示．已知环沿杆匀加速下滑时，环与杆间的摩擦力大小为F_f，则此时箱对地面的压力大小为多少？

[答案]　F_f+Mg

[解析]　环在竖直方向上受力情况如图甲所示，受一个重力，及箱子的杆给它的竖直向上的摩擦力F_f，根据牛顿第三定律，环应给杆一个竖直向下的摩擦力F_f′，故箱子竖直方向上受力如图乙所示，受重力Mg，地面对它的支持力F_N，及环给它的摩擦力F_f′，由于箱子处于平衡状态，可得F_N＝F_f′+Mg＝F_f+Mg.

根据牛顿第三定律，箱子给地面的压力大小等于地面给箱子的弹力，即

F_N′＝F_f+Mg.

12．如图所示，轻质弹簧上端小球质量为m，平衡时弹簧的压缩量为x，在某次振动过程中，当小球运动到最低点时，弹簧的压缩量为2x，试求此时小球的加速度和弹簧对地面的压力．

[答案]　g　竖直向上　2mg　竖直向下

[解析]　平衡时有：mg＝kx，

在最低点，取向上为正方向有：

2kx－mg＝ma

解得：a＝g

弹簧对地面的压力等于其弹力，

故F_N＝2kx＝2mg.

11．如图所示，水平放置的小瓶内装有水，其中有气泡，当瓶子从静止状态突然向右加速运动时，小气泡在瓶内将向何方运动？当瓶子从向右匀速运动状态突然停止时，小气泡在瓶内又将如何运动？

[答案]　见解析

[解析]　在许多学生的答卷中这样写道：当瓶子从静止状态突然向右运动时，小气泡在瓶内由于惯性将向左运动；当瓶子从向右匀速运动状态突然停止时，小气泡在瓶内由于惯性将向右运动．

而正确答案刚好与之相反．因为当瓶子从静止状态突然向右加速运动时，瓶中的水由于惯性要保持原有的静止状态，相对瓶来说是向左运动，气泡也有惯性，但相比水来说质量很小，惯性小可忽略不计，所以气泡相对水向右移动．同理，当瓶子从向右匀速运动状态突然停止时，小气泡在瓶内将向左运动．

另外，该题也用转换研究对象的方法予以定量解决．设想有一块水，其体积、形状和气泡相同，当玻璃管向右加速运动时，这块水就和周围的水一起向右加速运动，相对于玻璃管不会有相对运动，这块水所受的外力F由周围的水对它产生，设这块水的体积为V，水的密度为ρ_水，玻璃管的加速度为a，则F＝m_水a＝ρ_水Va.现在将这块水换成气泡，显然，在其他条件不变的情况下，周围水对气泡的作用力仍为F，气泡将在该力作用下做加速运动．则a_气＝F/m_气＝ρ_水Va/ρ_气V，∵ρ_水>ρ_气，∴a_气>a，即气泡相对于玻璃管向右运动．

10．有一仪器中电路如图所示，其中M是质量较大的金属块，将仪器固定在一辆汽车上，汽车启动时和急刹车时，发现其中一盏灯亮了，试分析是哪一盏灯亮了．

[答案]　汽车启动时绿灯亮，急刹车时红灯亮

[解析]　汽车启动时，金属块M由于惯性，相对汽车向后运动，绿灯所在的支路被接通，所以绿灯亮；

汽车急刹车时，由于惯性，金属块M相对汽车向前运动，红灯所在的支路被接通，所以红灯亮．

9．蛙泳时，双脚向后蹬水，水受到向后的作用力，则人体受到向前的反作用力，这就是人体获得的推进力．但是，在自由泳时，下肢是上下打水，为什么却获得向前的推进力呢？

[答案]　见解析

[解析]　如图表示人体作自由泳时，下肢在某一时刻的动作：右脚向下打水，左脚向上打水．由图可见，由于双脚与水的作用面是倾斜的，故双脚所受的作用力P和Q是斜向前的(水所受的作用力是斜向后的)．P的分力为P₁和P₂，而Q的分力为Q₁和Q₂，P₁和Q₁都是向前的分力，也就是下肢获得的推进力．同样道理，鱼类在水中左右摆尾，却获得向前的推力，也是由于向前的分力所致．

8．如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人”的压力大小为　　　　　　　 (　)

A．(M+m)g

B．(M+m)g－ma

C．(M+m)g+ma

D．(M－m)g

[答案]　B

[解析]　对竿上的人分析：受重力mg，摩擦力F_f，有

mg－F_f＝ma

竿对人有摩擦力，人对竿也有反作用力--摩擦力，且大小相等，方向相反，对竿分析：受重力Mg，摩擦力F_f，方向向下，支持力F_N, Mg+F_f＝F_N，又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律，得到F_N＝(M+m)g－ma.

7．在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起，另外谷粒中也有瘪粒．为了将它们分离，湖北农村的农民常用一种叫“风谷”的农具即扬场机分选，如图所示它的分选原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．小石子质量最大，空气阻力最小，飞得最远

B．空气阻力对质量不同的物体影响不同

C．瘪谷粒和草屑质量最小，在空气阻力作用下，反向加速度最大，飞得最远

D．空气阻力使它们的速度变化不同

[答案]　D

[解析]　由题意知，小石子、实谷粒和瘪谷粒及草屑在离开“风谷机”时具有相等的初速度，空气阻力可视为相差不大，但小石子和实谷粒的质量较大，而质量是惯性的唯一量度，则在飞行过程中，小石子的速度变化最小，飞得最远，瘪谷粒和草屑速度变化最大，飞得最近．

6．(2009·安徽)为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯．无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转．一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示．那么下列说法中正确的是　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．顾客始终受到三个力的作用

B．顾客始终处于超重状态

C．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下

D．顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下

[答案]　C

[解析]　本题主要考查受力分析与牛顿运动定律，加速时由于加速度沿斜向上方向，所以人应受重力，支持力和摩擦力三个力作用，匀速时加速度为零，人只受重力和支持力二个力作用，且二力平衡，故A、B错．加速时，由于扶梯对人的作用力为支持力和水平向前的摩擦力的合力，所以此时顾客对扶梯的作用力方向指向左下方，匀速时竖直向下，C正确，D错，正确答案C.

5．如图所示，将两弹簧测力计a、b连结在一起，当用力缓慢拉a弹簧测力计时，发现不管拉力F多大(未超出量程)，a、b两弹簧测力计的示数总是相等，这个实验说明

(　)

A．这是两只完全相同的弹簧测力计

B．弹力的大小与弹簧的形变量成正比

C．作用力与反作用力大小相等、方向相反

D．力是改变物体运动状态的原因

[答案]　C

[解析]　两个弹簧测力计的示数对应两弹簧测力计钩上的拉力，不管拉力F多大，a、b两弹簧测力计的示数总相等，正好说明作用力与反作用力大小相等，方向相反，故C正确．