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题型：解答题题类：难易度：普通

广东省深圳外国语学校2024-2025学年高三上学期9月月考物理试题

2019年11月14日，中国火星探测任务着陆器悬停避障试验取得圆满成功，如图甲是由多根钢缆悬挂的试验平台。某同学为了研究钢缆对平台的拉力随高度的变化，建立了如图乙所示的简化模型进行探究，平台质量为M，由两根等长且质量可忽略的钢缆悬挂于A、B两点，A、B等高，相距S。平台到A、B连线的高度为S的k倍，k值可由安装在A、B处的装置调整，每根钢缆对平台的拉力大小设为F。

（1）、若 $\text{[math]}$ ，求F；

（2）、若F = Mg，求k值；

（3）、求F随k变化的关系式，并说明随k值增大，F怎样变？

举一反三

如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，小滑块在水平力F的作用下静止于P点。现在保持F的方向不变，改变F的大小，使小滑块从P点缓慢移动到容器中最低的位置，此过程中F和容器壁对小滑块的支持力F_N的大小变化情况是（　　）

如图所示，一轻质弹簧下端固定在水平面上，上端放一个质量为2m的物块A，物块A静止后弹簧长度为l₁；若在物块A上端再放一个质量为m的物质B，静止后弹簧长度为l₂ ，如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，则（　　）

如图甲所示为《天工开物》中记载的我国传统提水工具桔槔。图乙为其原理示意图，O为支点，A端用细绳悬挂一重石，B端用细绳悬挂水桶。已知水桶重力为 $\text{[math]}$ 、容积为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，悬挂桶的绳子始终保持在竖直状态，忽略杆和绳的重力。（ $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ）

如图，导热性能良好的汽缸内封闭一定质量的理想气体，其顶部有一固定卡环，卡环与汽缸底部的高度差为h，活塞与汽缸内壁无摩擦且气密性良好，卡环对活塞有一定的压力，活塞的质量为m、横截面积为S，在活塞上放一质量为2m的重物，活塞向下移动 $\text{[math]}$ ，重力加速度大小为g，已知大气压强等于 $\text{[math]}$ ，环境温度为 $\text{[math]}$ ，求：

小明同学在质量为 $\text{[math]}$ 的杯子里（杯的把手可视为光滑）加 $\text{[math]}$ 的水，放在水平桌面上。将一根劲度系数为 $\text{[math]}$ 的橡皮筋绕过把手，两手同时沿同一水平面拉橡皮筋的两端，直到把杯子拉动并做匀速直线运动，测得此时两橡皮筋成 $\text{[math]}$ 角，伸长量为 $\text{[math]}$ ，且未超过弹性限度。重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，问：

（1）橡皮筋对杯子的作用力为多大；

（2）杯子与桌面间的动摩擦因数为多少？

如图所示6本相同的厚书被两块相同的竖直木板夹在中间，书静止不动，此时两侧对木板施加的水平压力为 $\text{[math]}$ ，每本书的质量为 $\text{[math]}$ ，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，木板和书之间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则

（1）左侧木板对书的静摩擦力为多大；

（2）书和书之间的动摩擦因数至少为多大；

（3）如果把左侧第三本书向上抽出至少需要多大的竖直拉力；

（4）把左侧第三本书向上抽出时，右侧木板对书的摩擦力为多大，朝什么方向。

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