1.(2013·贵阳模拟)如图1所示，用网球拍打击飞过来的网球，网球拍打击网球的力(　)

A．比球撞击球拍的力更早产生

B．与球撞击球拍的力同时产生

C．大于球撞击球拍的力

D．小于球撞击球拍的力

图1

[解析]　网球拍打击网球的力与球撞击球拍的力是一对作用力与反作用力，它们同时产生、同时变化、同时消失，选项A错误，B正确；作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，选项C、D错误．

[答案]　B

2.如图3－5所示，质量为M的气球载有质量为m的沙袋，以加速度a上升，当将体积可忽略的沙袋抛出后，气球上升的加速度将变为(　)

A.a　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．(g＋a)

C.(g＋a)＋a　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．(＋1)(g＋a)

图3－5

[解析]　假定抛出的沙袋质量m为零，代入四个选项之中，得到的加速度应该为a，而满足这一情况的只有C选项．

[答案]　C

合力ma的巧妙应用

　(2014·重庆三中一模)如图3－6所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球．关于杆对小球的作用力F，下列判断正确的是(　)

图3－6

A．小车静止时，F＝mgcos θ，方向沿杆向上

B．小车静止时，F＝mgcos θ，方向垂直杆向上

C．小车向右以加速度a运动时，一定有F＝

D．小车向左以加速度a运动时，有F＝，方向斜向左上方

[技法攻略]　由题意可知：小球与车具有相同的运动状态，小车静止，球也静止．对球进行受力分析，静止时所受的合力为零，即杆对球的作用力应竖直向上，A、B错．当小车向右加速时，球也向右加速，那么球所受的合力应向右，大小为ma.球所受的合力为球受到的重力和杆的作用力合成的，根据平行四边形定则，杆的作用力大小为，方向斜向右上方；若加速度为a＝gtan θ，则杆对球的作用力一定沿杆的方向．车向左加速与向右加速分析一样，所以本题答案为D.

[答案]　D

　一斜面放在水平地面上，倾角θ＝53°，一个质量为0.2 kg的小球用细绳吊在斜面顶端，如图3－7所示．斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，不计斜面与水平面的摩擦，当斜面以10 m/s²的加速度向右运动时，求细绳的拉力及斜面对小球的弹力．(g取10 m/s²)

图3－7

[技法攻略]　斜面由静止向右加速运动过程中，斜面对小球的支持力将会随着a的增大而减小，当a较小时，小球受到3个力作用，此时细绳平行于斜面；当a增大时，斜面对小球的支持力将会减小，当a增大到某一值时，斜面对小球的支持力为零；若a继续增大，小球将会“飞离”斜面，此时绳与水平面的夹角将会小于θ角．而题中给出的斜面向右的加速度a＝10 m/s²，到底属于上述哪一种情况，必须先假定小球能够脱离斜面，然后求出小球刚刚脱离斜面的临界加速度才能断定．

设小球刚刚脱离斜面时斜面向右的加速度为a₀，此时斜面对小球的支持力恰好为零，小球只受到重力和细绳的拉力，且细绳仍然与斜面平行．对小球受力分析，如图所示，易知

mgcot θ＝ma₀

代入数据解得a₀＝7.5 m/s²

因为a＝10 m/s²>a₀，所以小球已离开斜面，斜面的支持力F_N＝0

同理，由受力分析可知，细绳的拉力为

T＝≈2.83 N

此时细绳拉力T与水平方向的夹角满足tan θ＝＝1，θ＝45°.

[答案]　2.83 N　方向与水平方向夹角为45°　斜面对小球的弹力为0

1.(多选)如图3－3所示，位于竖直平面内的固定光滑圆轨道与水平轨道面相切于M点，与竖直墙相切于A点，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°，C是圆轨道的圆心．

图3－3

已知在同一时刻，a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点；c球由C点自由下落到M点．则(　)

A．a球最先到达M点

B．b球最先到达M点

C．c球最先到达M点

D．c、a、b三球依次先后到达M点

[解析]　设圆轨道半径为R，据“等时圆”模型结论有，t_a＝＝2；B点在圆外，t_b>t_a，c球做自由落体运动t_c＝；所以，有t_c<t_a<t_b.C、D正确．

[答案]　CD

极端法巧解选择题

有些物理问题，由于物理现象涉及的因素较多，过程变化复杂，同学们往往难以洞察其变化规律并做出迅速判断．但如果把问题推到极端状态下或特殊状态下进行分析，问题会立刻变得明朗直观，这种解题方法我们称之为极限思维法，也称为极端法．

运用极限思维法解决物理问题，关键是考虑将问题推向什么极端，即应选择好变量，所选择的变量要在变化过程中存在极值或临界值，然后从极端状态出发分析问题的变化规律．从而解决问题．

有些问题直接计算时可能非常繁琐，若取一个符合物理规律的特殊值代入，会快速准确而灵活地做出判断，这种方法尤其适用于选择题．如果选择题各选项具有可参考性或相互排斥性，运用极端法更容易选出正确答案，这更加突出了极端法的优势．加强这方面的训练，有利于同学们发散性思维和创造性思维的培养．

　如图3－4所示，在长直木板上表面右端放有一铁块，现使木块右端由水平位置缓慢向上转动(即木板与水平面间的夹角α变大)，保持左端不动，则木板在转动过程中铁块受到的摩擦力将(　)

A．先减小后增大　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．先增大后减小

C．一直增大　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．一直减小

图3－4

[解析]　分析两个特殊情况：当α＝0时，铁块没有运动趋势，则其所受摩擦力为0；当α＝90°时，铁块受到的支持力为零，则其所受的摩擦力也为零，但中间过程中铁块受到的摩擦力不为零，因此铁块受到的摩擦力经历了一个先增大再减小的过程．正确选项为B.

[答案]　B

[即学即用]

2．物体沿着位于同一竖直圆上的所有过顶点的光滑弦由静止下滑，到达圆周低端的时间相等，且为t＝2(如图3－1乙所示)．

　如图3－2甲是某景点的山坡滑道图片，为了探究滑行者在滑道直线部分AE滑行的时间．技术人员通过测量绘制出如图乙所示的示意图．

　　　　 甲　　　　 　乙

图3－2

AC是滑道的竖直高度，D点是AC竖直线上的一点，且有AD＝DE＝10 m，滑道AE可视为光滑，滑行者从坡顶A点由静止开始沿滑道AE向下做直线滑动，g取10 m/s²，则滑行者在滑道AE上滑行的时间为(　)

A. s　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．2 s　　

C. s　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．2 s

[解析]A、E两点在以D为圆心为半径为R＝10 m的圆上，如图所示，滑行者在AE上的滑行时间与沿AD所在的直径自由下落的时间相同，t＝＝＝2 s

[答案]　B

[即学即用]

1.物体沿着位于同一竖直圆上的所有过圆周最低点的光滑弦由静止下滑，到达圆周最低点的时间均相等，且为t＝2(可由2Rcos θ＝at²及mgcos θ＝ma解得)(如图3－1甲所示)．

图3－1

五、计算题

16. (2012·江苏苏州中考)建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为230 N的建材从地面匀速送到6 m高处，所用拉力为125 N，时间为20 s。求：

(1)工人做的有用功；

(2)工人做的总功；

(3)此过程中该装置的机械效率；

15．(2012·贵州遵义中考)小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2 N，测得的数据如下表：

(1)在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上________拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。

(2)第1次实验测得的机械效率为________。(结果保留两位有效数字)

(3)分析表中数据可知：第2次实验是用________图做的；第4次实验是用______图做的。(选填“a”“b”或“c”)

(4)分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，__________可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重)，滑轮组的机械效率________。

(5)分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度__________。

14．(2012·黑龙江哈尔滨中考)同学们共同研究滑轮的特点：

(1)他们研究定滑轮特点时，做的实验如图甲所示，据此可证明：使用定滑轮__________________。

(2)他们研究动滑轮特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如图乙所示。据此可知，使用动滑轮__________________________。

(3)他们组装了滑轮组，发现使用滑轮组提升重物时能省力，于是他们想：利用滑轮组提升重物能否省功呢？为此，他们进行的实验如图丙所示。请根据丙图信息，写出分析数据的具体过程，并回答他们的问题。

13．(2012·四川自贡中考)如图所示，用滑轮组提升物体，请在图中画出最省力的绳子绕法。

三、作图题

12．(2012·广东广州中考)以O为支点质量忽略不计的杠杆挂上10 N的重物A，杠杆同时还受另一个大小与F_A不等、竖直向上的力F_B作用，处于平衡。在图中画出：

(1)F_A的力臂l_A；

(2)F_B的示意图并标示它的大小。