9.如图所示，A、B两物体用细线连着跨过定滑轮静止，A、B物体的重力分别为40 N和10 N，绳子和滑轮的质量、摩擦不计.以下说法正确的是(　　)

A.地面对A的支持力是40 N

B.物体A受到的合外力是30 N

C.测力计示数10 N

D.测力计示数20 N

解析　由受力平衡得绳子的拉力为10 N，测力计的示数为20 N，故C错误，D正确;物体A受到的合外力为0，地面对A的支持力为30 N，A、B均错误.

答案　D

10.如图所示是一种研究劈的作用的装置，托盘A固定在细杆上，细杆放在固定的圆孔中，下端有滚轮，细杆只能在竖直方向上移动，在与托盘连接的滚轮正下面的底座上也固定一个滚轮，轻质劈放在两滚轮之间，劈背的宽度为a，侧面的长度为l，劈尖上固定的细线通过滑轮悬挂质量为m的钩码，调整托盘上所放砝码的质量M，可以使劈在任何位置时都不发生移动.忽略一切摩擦和劈、托盘、细杆与滚轮的重力，若a=105l，则M是m的几倍(　　)

A.1   B.1.5

C.2   D.2.5

解析　设斜劈侧面与水平方向的夹角为θ，sinθ=a2l=1010.侧面对滚轮的弹力为F，则根据力的分解可得Mg=Fcosθ= 910F，

mg=2Fsinθ=105F，解得Mm=1.5.

答案　B

第Ⅱ卷(非选择题)

二、实验题(本题包括2小题，共12分)

11. (6分)在做“验证力的平行四边形定则”的实验时：

(1)下列叙述正确的是(　　)

A. 同一次实验过程，结点的位置必须都拉到同一位置O点，不能随意变动

B. 用两只弹簧测力计拉橡皮条时，应使两细绳之间的夹角总为90°，以便于算出合力的大小

C. 力的夹角越大越好

D. 必须使分力与合力在同一平面内

(2)如果实验情况如图①所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳.图②是在白纸上根据实验结果画出的图.

图②中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是__________________.

解析　(1)同一次实验中，为保证作用效果相同，必须将结点O拉至同一位置，故A选项正确;计算合力用平行四边形定则求得不必选用特殊角，故B选项错误;夹角越大，合力越小，实验误差增大，故C选项错误;做实验时，必须使分力与合力在同一平面内，故D选项正确.

(2)用一只弹簧测力计直接拉橡皮条的拉力方 向一定沿AO方向，而用平行四 边形定则求出的合力F与AO的方向可能有偏差.

答案　(1)AD

(2)F′

12. (6分)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.

(1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在______方向(填“水平”或“竖直”).

(2)弹簧自然悬挂，待弹簧________时，长度记为L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10 g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表：

代表符号 L0 Lx L1 L2 L3 L4 L5 L6

数值(cm) 25.35 27.35 29.35 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30

表中有一个数值记录不规范，代表符号为________.由表可知所用刻度尺的最小分度为________.

(3)如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与________的差值(填“L0或Lx”).

(4)由图可知弹簧的劲度系数为________N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为________g(结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8 m/s2).

解析　由表中记录的数据可知，实验所用刻度尺最小分度为1 mm，记录数据应该估读到0.1 mm，所以L3数值记录不规范.由于纵轴是砝码的质量，横轴应是弹簧长度与弹簧下端挂上砝码盘时长度Lx的差值.由mg =kx可知，图象斜率等于弹簧的劲度系数为4.9 N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为10 g.

答案　(1)竖直

(2)稳定　L3　1 mm

(3)Lx

(4)4.9　10

三、计算题(本题包括4小题，共38分，计算题要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. (7分)举重运动中保持杠铃的平衡十分重要.如下图所示，若运动员举起1800 N的杠铃后双臂保持106°角，处于平衡状态，此时运动员两手臂受力各是多大?(sin 53°=0.8，cos53°=0.6)

解析　人受到杠铃的作用力的合力等于杠铃的重力，即杠铃的重力可分解为杠铃对人两个手臂的作用力，大 小相等，如图所示.F1、F2夹角为106°.

由平行四边形可知

F2•cos53°=mg2

F2=F1=mg2cos53°=1500 N.

答案　1500 N　1500 N

14. (9分)水平面上有一重50 N的物体，受到F1=12 N和F2=6 N的两个相反方向的水平力作用而保持静止.已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2.

(g=10 N/kg，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

(1)此物体受到的摩擦力为多大?

(2)将F1撤去后，物体所受的摩擦力为多大?

(3)将F2撤去后，物体所受摩擦力多大?

解析　(1)物体所受最大静摩擦力

Fmax=μFN=μG=0.2×50 N=10 N.

由于物体受到F1、F2两个反向的力的作用其合力为

F1-F2= 6 N

Ff=6 N.

(2)将F1撤去后，F2=6 N

(3)将F2撤去后，F1>Fmax，故物体受到的摩擦力为滑动摩擦力.

F″f=μFN=0.2×50 N=10 N.

答案　(1)6 N

(2)6 N

(3)10 N

15. (10分)如图所示，两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，m放在水平面上，M重20 N，M、m均处于静止状态，OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°，求：

(1)OA、OB对M的拉力大小;

(2)m受到水平面的静摩擦力的大小和方向.

解析　(1)M 受到三个力的作用处于静止状态：重力GM，绳的拉力FOA、FOB，由图易知FOA、FOB分别与竖直方向成60°、30°角.

由平衡条件知：GM′=GM=20 N

FOA=GM′cos60°=20×0.5 N=10 N

FOB=GM′cos30°=20×32 N=103 N.

(2)分析m，因FOA

静摩擦力大小为Ff=FOB-FOA=(103-10) N≈7.32 N.

答案　(1)10 N　103 N　(2)7.32 N，向左

16. (12分)在倾角为α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β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的大小和斜面对圆柱体的弹力FN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：Fcosβ=mgsinα①

沿垂直于斜面方向：Fsinβ+FN=mgcosα②

问：你同意上述分析过程吗?若同意，按照这种分析方

法求出F及FN的大小;若不同意，指明错误之处并求出你认为正确的结果.

解析　不同意.

平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用，其受力如图所示.

①式应改为：Fcosβ+F=mgsinα　③

由③得F=mgsinα1+cosβ　④

将④代入②，解得

F N=mgcosα-Fsinβ=mgcosα-mgsinβsinα1+cosβ

答案　见解析

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