《2025年人教金学典同步解析与测评高中物理必修第一册人教版》

1. 在日常生活中，小巧美观的冰箱贴使用广泛。磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动时，它受到的磁力(D)。

A.小于受到的弹力
B.大于受到的弹力
C.和受到的弹力是一对作用力与反作用力
D.等于受到的弹力

答案： 1.D
[解析]冰箱贴受到的磁力和弹力是一对平衡力，大小相等，故A、B、C选项错误，D选项正确。

2. 如图 3.5 - 5 所示，一个物块在水平拉力 $ F $ 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持 $ F $ 的大小不变，而方向与水平面成 $ 60^{\circ} $，物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为(C)。

A.$ 2 - \sqrt{3} $
B.$ \frac{\sqrt{3}}{6} $
C.$ \frac{\sqrt{3}}{3} $
D.$ \frac{\sqrt{3}}{2} $

答案： 2.C
[解析]因为物块均做匀速直线运动，所以拉力水平时，$F = \mu mg$；拉力倾斜时，将$F$沿水平方向和竖直方向分解，根据平衡条件有$F\cos 60^{\circ} = \mu(mg - F\sin 60^{\circ})$，解得$\mu = \frac{\sqrt{3}}{3}$。

3. 如图 3.5 - 6 所示，用两根能承受的最大拉力相等、长度不等的细线 $ AO $、$ BO $($ AO ＞ BO $)悬挂一个中空铁球，当在球内不断注入铁砂时，下列对哪根细线先断的判断正确的是(B)。

A.$ AO $ 先被拉断
B.$ BO $ 先被拉断
C.$ AO $、$ BO $ 同时被拉断
D.条件不足，无法判断

答案： 3.B
[解析]作出受力分析图，根据力的平行四边形定则可知，细线$BO$上的拉力大于细线$AO$上的拉力，因此$BO$先断，故B选项正确。

4. 在图 3.5 - 7 中，$ AO $、$ BO $、$ CO $ 是三条完全相同的细绳，现将钢梁用细绳水平吊起，当钢梁足够重时，细绳 $ AO $ 先断，则(C)。

A.$ \theta ＞ 120^{\circ} $
B.$ \theta = 120^{\circ} $
C.$ \theta ＜ 120^{\circ} $
D.不论 $ \theta $ 为何值，总是细绳 $ AO $ 先断

答案： 4.C
[解析]$BO$和$CO$上的拉力相等，且二者的合力等于$AO$上的拉力。当$\theta = 120^{\circ}$时，三根细绳上的拉力相等；当$\theta ＜ 120^{\circ}$时，$AO$上的拉力大于其余两细绳上的拉力，故C选项正确。

5. 如图 3.5 - 8 所示，光滑挡板和光滑斜面之间夹一个球，当挡板以右端为轴由水平位置缓慢顺时针转到竖直位置的过程中(此过程球要缓慢地沿斜面上移)，挡板所受压力将(D)。

A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.先增大后减小
D.先减小后增大

答案：
5.D
[解析]本题为动态平衡问题，可以用图解法求解，球受到重力$G$、挡板的支持力$F_2$和斜面的支持力$F_1$，三个力的合力为0，根据平行四边形定则作图如答图3.5−1所示，由答图可得$F_2$先减小后增大，故D选项正确。

6. 你见过“一指断铁丝”的表演吗？它的装置如图 3.5 - 9 所示，将一根长度为 $ d $ 的细铁丝固定在小木块 $ A $、$ B $ 上，取两根长度为 $ l $ 的木条（$ l ＞ \frac{d}{2} $），中间 $ O $ 点用铰链连起来，两端卡在木块 $ A $、$ B $ 上。用手指在铰链 $ O $ 处用力向下按，细铁丝就有可能会被拉断。如果细铁丝能承受的最大拉力为 $ F_{T} $，请计算：作用在 $ O $ 点向下的压力 $ F $ 多大就可以把铁丝拉断？

答案： 6.[解]木条长为$l$，$A$、$B$间距离为$d$，则$O$点到铁丝的距离为$\sqrt{l^2 - (\frac{d}{2})^2}$。设作用在$O$点的压力为$F$，铁丝张力为$F_T$，则$\frac{F_T}{2} ÷ \sqrt{l^2 - (\frac{d}{2})^2} = \frac{\frac{d}{2}}{ \sqrt{l^2 - (\frac{d}{2})^2}}$ ，解得$F = \frac{2\sqrt{4l^2 - d^2}}{d}F_T$。