N。
（3）在误差允许范围内，由平行四边形定则作出的FA和FB的合力与FC相等，这说明实验结果能验证平行四边形定则。
答案 （1）①3.40 4.00 ②6.00 （2）如图所示 6.08（3）能
18.（7分）如图所示,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,此时弹簧被压缩了10 cm,两条线的夹角为60°,求:
(1)杆对A球的支持力为多大; (2)C球的重力为多大。 答案 (1)(2+
) N (2)2
N
解析 (1)A、C球的受力情况分别如图所示
其中F=kx=1 N
对于A球,由平衡条件得 F=FT sin 30° FN=GA+FT cos 30° 解得FN=(2+
) N
(2)由(1)可得两线的拉力为 FT=2 N
对于C球,由平衡条件得 2FT cos 30°=GC 解得GC=2
N
19.（8分）如图所示,木块A固定在水平地面上,细线的一端系住光滑滑块B,另一端绕过固定
在木块A上的轻质光滑滑轮后固定在墙上,B与A的竖直边刚好接触,滑轮左侧的细线竖直,右侧的细线水平。已知滑块B的质量为m,木块A的质量为3m,重力加速度为g,当撤去固定A的力后,A不会翻倒。求:
(1)A固定不动时,细线对滑轮的压力大小F;
(2)撤去固定A的力后,A与地面间的动摩擦因数μ满足什么条件时,A不会向右运动。 答案 (1)
mg (2)μ≥0.25
解析 (1)A固定不动时,以B为研究对象,根据平衡条件可得细线拉力大小等于B的重力,即T=mg
根据力的合成可得细线对滑轮的压力大小F=
T=
mg
(2)以A和B为一个整体,当A恰好不向右运动时,竖直方向的支持力大小FN=4mg 水平方向根据平衡条件可得 T=f=μ0FN 解得μ0=0.25
所以撤去固定A的力后,A与地面间的动摩擦因数μ≥0.25,A不会向右运动
20.（10分）（2020·福建达标测试）如图所示，在质量为m＝1 kg的重物上系着一条长30 cm的细绳，细绳的另一端连着一个轻质圆环，圆环套在水平的棒上可以滑动，环与棒间的动摩擦因数μ为0.75，另有一条细绳，在其一端跨过定滑轮，定滑轮固定在距离圆环50 cm的地方，当细绳的另一端挂上重物G，而圆环将要开始滑动，（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 37°＝0.6，g取10 m/s2）求：
（1）角φ；
（2）长为30 cm的细绳的拉力FT； （3）圆环将要开始滑动时，重物G的质量。
解析（1）圆环将要开始滑动时，所受的静摩擦力刚好达到最大值，有：f＝μFN
对环进行受力分析，则有：μFN－FTcos θ＝0 FN－FTsin θ＝0
4
解得：tan θ＝得：θ＝53°
3
由于AO＝30 cm，AB＝50 cm，由余弦定理可求得：φ＝90°。 （2）按如图所示选取坐标轴，根据m处于平衡状态，则有：
Gcos θ＋FTsin θ＝mg FTcos θ－Gsin θ＝0 解得：FT＝8 N。
（3）圆环将要滑动时，重物G＝m′g 又FTcos θ－Gsin θ＝0， 解得：m′＝0.6 kg。
答案 （1）90° （2）8 N （3）0.6 kg
2021年高考物理一轮复习专题测试专题02 相互作用(解析版)
