4.如图甲所示，位于水平桌面上的物块P由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的.已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计.若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为[2006年高考·全国理综卷Ⅱ](　)

A.4μmg　 B.3μmg

C.2μmg　 D.μmg

解析：Q、P的受力情况分别如图乙、丙所示

其中f1′＝f1＝μmg，f2＝μFN2＝2μmg

由平衡条件FT＝f1＝μmg

F＝FT+f1+f2＝4μmg.

答案：A

3.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，然后用某个力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[2007年高考·上海物理卷](　)

A.F1　　B.F2　　C.F3　　D.F4

解析：由平衡条件知，B球只受重力和OB绳拉力的作用，A、B之间细线无张力作用，再对A进行受力分析可知，作用在A球上的力可能是图中的F3或F2.

答案：BC

2.如图所示，P是位于水平的粗糙桌面上的物块.用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为m.在P运动的过程中，若不计空气阻力，则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是[2007年高考·海南物理卷](　)

A.拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面

B.拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面

C.重力mg和摩擦力，施力物体是地球和桌面

D.重力mg和摩擦力，施力物体是绳和桌面

解析：P在水平方向受拉力和滑动摩擦力的作用，拉力的受力物体是轻绳，摩擦力的施力物体是桌面.

答案：B

1.探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15 N的重物时，弹簧的长度为0.16 m；悬挂20 N的重物时，弹簧的长度为0.18 m，则弹簧的原长L原和劲度系数k分别为[2008年高考·广东理科基础卷](　)

A.L原＝0.02 m　k＝500 N/m

B.L原＝0.10 m　k＝500 N/m

C.L原＝0.02 m　k＝250 N/m

D.L原＝0.10 m　k＝250 N/m

解析：根据胡克定律可得k＝＝ N/m＝250 N/m.由15＝k(0.16－L原)，解得L原＝0.10 m，故选项D正确.

答案：D

13.(14分)如图甲所示，两块完全相同的重力大小均为G的铁块放置在水平地面上，它们与水平地面间的动摩擦力因数都为μ且假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现有一根轻绳的两端拴接在两铁块上，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力F，当绳被拉直后，两段绳间的夹角为α.问：当轻绳的张力至少为多大时，两铁块才会发生滑动？

解析：设张力为F0时两铁块将要发生滑动，取其中一铁块为研究对象，其受力情况如图乙所示.

由平衡条件得：FN+F0cos ＝G

又f＝μFN＝F0sin

解得：F0＝.

答案：张力大小至少为.

12.(13分)如图甲所示，在光滑的水平杆上穿两个重均为2 N的球A、B，在两球之间夹一弹簧，弹簧的劲度系数为10 N/m，用两条等长的线将球C与A、B相连，此时弹簧被压短10 cm，两条线的夹角为60°，问：

(1)杆对A球的支持力为多大？

(2)C球的重力为多大？

解析：(1)A(或B)、C球的受力情况分别如图乙、丙所示.其中F＝kx＝1 N

对于A球，由平衡条件得：

F＝FT·sin 30°

FN＝GA+FTcos 30°

解得：杆对A球的支持力FN＝(2+) N.

(2)由(1)可得：两线的张力FT＝2 N

对于C球，由平衡条件得：2Tcos 30°＝GC

解得：C球的重力GC＝2 N.

答案：(1)(2+) N　(2)2 N

11.(13分)如图所示，跨过定滑轮的轻绳两端分别系着物体A和B，物体A放在倾角为θ的斜面上.已知物体A的质量为m，物体A与斜面间的最大静摩擦力是与斜面间弹力的μ倍(μ＜tan θ)，滑轮与轻绳间的摩擦不计，绳的OA段平行于斜面，OB段竖直，要使物体A静止在斜面上，则物体B质量的取值范围为多少？

解析：设绳中张力为FT，先以B为研究对象，因为B静止，所以有：FT＝mBg

再以A为研究对象，若A处于不上滑的临界状态时，则有：

FT＝fm+mgsin θ

而fm ＝μFN，FN＝mgcos θ

解得：mB＝m(sin θ+μcos θ)

同理，若A处于将不下滑的临界状态时，则有：

FT+fm＝mgsin θ

可得：mB＝m(sin θ－μcos θ)

故mB应满足的条件为：

m(sin θ－μcos θ)≤mB≤m(sin θ+μcos θ).

答案：m(sin θ－μcos θ)≤mB≤m(sin θ+μcos θ)

10.如图甲所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F的作用下，A、B保持静止.按力的性质分析，物体B的受力个数为(　)

A.2　 B.3　 C.4　 D.5

解析：A、B的受力情况分别如图乙、丙所示.

答案：C

非选择题部分共3小题，共40分.

9.如图甲所示，两根直木棍AB和CD相互平行，固定在同一水平面上.一个圆柱形工件P架在两木棍之间，在水平向右的推力F的作用下，恰好能向右匀速运动.若保持两木棍在同一水平面内， 但将它们的距离稍微减小一些后固定，且仍将圆柱工件P架在两木棍之间，用同样的水平推力F向右推该工件(假设工件P与木棍之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，则下列说法正确的是(　)

甲

A.工件P仍能向右匀速运动

B.若初始时工件P静止，则它一定向右做加速运动

C.若工件P有一向右的初速度，则它将一定做减速运动

D.工件P可能静止不动

解析：工件P不受推力F作用时的受力情况如图乙所示，由平衡条件得：2FN·cos θ＝G

当两木棍的间距减小以后，θ变小、FN变小，工件P受推力运动时受到的摩擦力f＝2μFN减小，故选项B正确.

答案：B

8.如图甲所示，搬运工用砖卡搬砖时，砖卡对砖的水平作用力为F，每块砖的质量为m，设所有接触面间的动摩擦因数均为μ，则第二块砖对第三块砖的摩擦力大小为(　)

A.mg　　B.μF　C.μF　　D.2mg

解析：由平衡条件及对称性知，第3块砖的受力情况如图乙所示.

静摩擦力：f23＝f43＝mg，与压力F及动摩擦因数μ均无关.

答案：A