高一物理第三章相互作用力的合成與分解力練習(xí)題專題集訓(xùn)

1、高一物理 第三章相互作用專題集訓(xùn)與詳解答案1.(2012安徽理綜,22,14分)質(zhì)量為0.1 kg的彈性球從空中某高度由靜止開始下落,該下落過程對應(yīng)的v-t圖像如圖所示。球與水平地面相碰后離開地面時(shí)的速度大小為碰撞前的3/4。設(shè)球受到的空氣阻力大小恒為f,取g=10 m/s2,求:(1)彈性球受到的空氣阻力f的大小;(2)彈性球第一次碰撞后反彈的高度h。2.(2012山東基本能力,66,1分)人在平地上靜止站立時(shí),受到的支撐力等于人的重力。做原地縱跳時(shí),在快速下蹲和蹬伸的過程中,人體受到的支撐力發(fā)生變化(如圖,G為重力,F為支撐力)。下列曲線能正確反映該變化的是()3.(2012江蘇單科,4,

2、3分)將一只皮球豎直向上拋出,皮球運(yùn)動(dòng)時(shí)受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比。下列描繪皮球在上升過程中加速度大小a與時(shí)間t關(guān)系的圖像,可能正確的是()4.(2015重慶理綜,3,6分)高空作業(yè)須系安全帶,如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落,從開始跌落到安全帶對人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運(yùn)動(dòng))。此后經(jīng)歷時(shí)間t安全帶達(dá)到最大伸長,若在此過程中該作用力始終豎直向上,則該段時(shí)間安全帶對人的平均作用力大小為()A.+mgB.-mgC.+mgD.-mg5.(2014北京理綜,18,6分)應(yīng)用物理知識(shí)分析生活中的常見現(xiàn)象,可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物體,由靜止開始豎

3、直向上運(yùn)動(dòng),直至將物體拋出。對此現(xiàn)象分析正確的是()A.手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過程中,物體始終處于超重狀態(tài)B.手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過程中,物體始終處于失重狀態(tài)C.在物體離開手的瞬間,物體的加速度大于重力加速度D.在物體離開手的瞬間,手的加速度大于重力加速度6.(2013山東理綜,14,5分)(多選)伽利略開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)研究和邏輯推理相結(jié)合探索自然規(guī)律的科學(xué)方法,利用這種方法伽利略發(fā)現(xiàn)的規(guī)律有()A.力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B.物體之間普遍存在相互吸引力C.忽略空氣阻力,重物與輕物下落得同樣快D.物體間的相互作用力總是大小相等、方向相反7.(2015課標(biāo),20,6分)(多選)如圖(a),一物塊在t=0時(shí)刻

4、滑上一固定斜面,其運(yùn)動(dòng)的v-t圖線如圖(b)所示。若重力加速度及圖中的v0、v1、t1均為已知量,則可求出()A.斜面的傾角B.物塊的質(zhì)量C.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)D.物塊沿斜面向上滑行的最大高度8.(2015北京重點(diǎn)中學(xué)第一次月考)如圖所示,質(zhì)量為m的物體,放在一固定斜面上,當(dāng)斜面傾角為30°時(shí)恰能沿斜面勻速下滑。對物體施加一大小為F的水平向右的恒力,物體可沿斜面勻速向上滑行。試求:(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);(2)水平向右的恒力F的大小。9.(2015山西太原二模,16)近年來,智能手機(jī)的普及使“低頭族”應(yīng)運(yùn)而生。近日研究發(fā)現(xiàn),玩手機(jī)時(shí),就有可能讓頸椎承受多達(dá)60磅(約27

5、0 N)的重量,相當(dāng)于給頸椎掛兩大西瓜,比一個(gè)7歲小孩還重。不當(dāng)?shù)淖藙菖c一系列健康問題存在關(guān)聯(lián),如脊痛、體重增加、胃痛、偏頭痛和呼吸道疾病等。當(dāng)人體直立時(shí),頸椎所承受的壓力等于頭部的重量;但當(dāng)?shù)皖^時(shí),頸椎受到的壓力會(huì)隨之變化?，F(xiàn)將人體頭頸部簡化為如圖的模型:重心在P點(diǎn)的頭部,在可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的頸椎OP(輕桿)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下處于靜止。當(dāng)?shù)皖^時(shí),頸椎與豎直方向的夾角為45°,PQ與豎直方向的夾角為60°,此時(shí),頸椎受到的壓力約為直立時(shí)頸椎受到壓力的()A.4.2倍B.3.3倍C.2.8倍D.2.0倍10.(2015廣西桂林三校高三模擬,7)(多選)如圖所示,一

6、粗細(xì)均勻的直棒用兩細(xì)繩懸吊于兩直立的桿之間,兩懸點(diǎn)位置等高,直棒處于靜止?fàn)顟B(tài),兩懸繩與豎直方向的夾角相等,則()A.直棒的重心在直棒的中點(diǎn)B.直棒的重心靠近A一端C.左側(cè)繩的拉力比右側(cè)繩的拉力大D.兩側(cè)繩的拉力大小相等11.(2015山西太原高三檢測,2)如圖所示,兩小球A、B通過O點(diǎn)處光滑的小滑輪用細(xì)線相連,小球A置于光滑半圓柱上,小球B用水平線拉著系于豎直板上,兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài),已知O點(diǎn)在半圓柱截面圓心O1的正上方,OA與豎直方向成30°角,其長度與圓柱底面圓的半徑相等,OAOB,則A、B兩球的質(zhì)量比為()A.B.C.D.12.(2013江蘇南通三模,4)如圖所示,兩個(gè)截面半徑

7、均為r、質(zhì)量均為m的半圓柱體A、B放在粗糙水平面上,A、B截面圓心間的距離為l。在A、B上放一個(gè)截面半徑為r、質(zhì)量為2m的光滑圓柱體C,A、B、C始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。則()A.B對地面的壓力大小為3mgB.地面對A的作用力沿AC方向C.l越小,A、C間的彈力越小D.l越小,地面對A、B的摩擦力越大13.(2014江蘇連云港二模,6)(多選)三段不可伸長的細(xì)繩OA、OB、OC共同懸掛一重物,如圖所示,其中OB繩處于水平方向,則下列判斷中正確的是()A.若將細(xì)繩OC固定在O點(diǎn),保持OA繩與豎直方向的夾角不變,只將OB繩的B端緩慢向上移動(dòng),則OB繩中的拉力可能先減小后增加B.若將細(xì)繩OC固定在O點(diǎn),保

8、持OA繩與豎直方向的夾角不變,只將OB繩的B端緩慢向上移動(dòng),則OA繩中的拉力可能先減小后增加C.若將細(xì)繩OC通過一個(gè)光滑的小鉤掛在O點(diǎn),將OB繩的B端緩慢向上移動(dòng),則OB繩中的拉力可能先減小后增加D.若將細(xì)繩OC通過一個(gè)光滑的小鉤掛在O點(diǎn),將OB繩的B端緩慢向上移動(dòng),則OB繩中的拉力保持不變14.(2013浙江寧波二模,15)如圖所示,小方塊代表一些相同質(zhì)量的鉤碼,圖甲中O為輕繩之間連接的結(jié)點(diǎn),圖乙中光滑的滑輪跨在輕繩上懸掛鉤碼,兩裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將圖甲中的B滑輪或圖乙中的端點(diǎn)B沿虛線稍稍上移一些,則關(guān)于角變化的說法正確的是()A.圖甲、圖乙中角均增大B.圖甲、圖乙中角均不變C.圖甲中角增

9、大、圖乙中角不變化D.圖甲中角不變、圖乙中角變大15.(2014山西太原一模,14)如圖所示,一只小鳥沿著較粗的均勻樹枝從右向左緩慢爬行,在小鳥從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中()A.樹枝對小鳥的合作用力先減小后增大B.樹枝對小鳥的摩擦力先減小后增大C.樹枝對小鳥的彈力先減小后增大D.樹枝對小鳥的彈力保持不變16.(2013東北三校二聯(lián),18)(多選)如圖所示,A、B兩物塊始終靜止在水平地面上,有一輕質(zhì)彈簧一端連接在豎直墻上P點(diǎn),另一端與A相連接,下列說法正確的是()A.如果B對A無摩擦力,則地面對B也無摩擦力B.如果B對A有向左的摩擦力,則地面對B也有向左的摩擦力C.P點(diǎn)緩慢下移過程中,B對A的支持力一

10、定減小D.P點(diǎn)緩慢下移過程中,地面對B的摩擦力一定增大17.(2014陜西寶雞質(zhì)檢,3)如圖所示,質(zhì)量均可忽略的輕繩與輕桿承受彈力的最大值一定,輕桿A端用鉸鏈固定,滑輪在A點(diǎn)正上方(滑輪大小及摩擦均可不計(jì)),輕桿B端吊一重物G,現(xiàn)將繩的一端拴在桿的B端,用拉力F將B端緩慢上拉(均未斷),在AB桿達(dá)到豎直前,以下分析正確的是()A.繩子越來越容易斷B.繩子越來越不容易斷C.AB桿越來越容易斷D.AB桿越來越不容易斷18.(2013安徽名校聯(lián)考,14)如圖所示,用平行于斜面體A斜面的輕彈簧將物塊P拴接在擋板B上,在物塊P上施加沿斜面向上的推力F,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是()A.物塊P

11、與斜面之間一定存在摩擦力B.彈簧的彈力一定沿斜面向下C.地面對斜面體A的摩擦力水平向左D.若增大推力,則彈簧彈力一定減小19.(2014江蘇南通二模,2)如圖所示,A、B為豎直墻面上等高的兩點(diǎn),AO、BO為長度相等的兩根輕繩,CO為一根輕桿,轉(zhuǎn)軸C在AB中點(diǎn)D的正下方,AOB在同一水平面內(nèi),AOB=120°,COD=60°,若在O點(diǎn)處懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的物體,則平衡后,繩AO所受的拉力和桿OC所受的壓力分別為()A.mg,mgB.mg,mgC.mg,mgD.mg,mg20.(2012課標(biāo),24,14分)拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具(如圖)。設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m,拖桿質(zhì)量可

12、忽略;拖把頭與地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為常數(shù),重力加速度為g。某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時(shí),沿拖桿方向推拖把,拖桿與豎直方向的夾角為。(1)若拖把頭在地板上勻速移動(dòng),求推拖把的力的大小。(2)設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運(yùn)動(dòng)的水平推力與此時(shí)地板對拖把的正壓力的比值為。已知存在一臨界角0,若0,則不管沿拖桿方向的推力多大,都不可能使拖把從靜止開始運(yùn)動(dòng)。求這一臨界角的正切tan 0。21.(2013天津理綜,5,6分)如圖所示,小球用細(xì)繩系住,繩的另一端固定于O點(diǎn)?，F(xiàn)用水平力F緩慢推動(dòng)斜面體,小球在斜面上無摩擦地滑動(dòng),細(xì)繩始終處于直線狀態(tài),當(dāng)小球升到接近斜面頂端時(shí)細(xì)繩接近水平,此過程中斜面對

13、小球的支持力FN以及繩對小球的拉力FT的變化情況是()A.FN保持不變,FT不斷增大B.FN不斷增大,FT不斷減小C.FN保持不變,FT先增大后減小D.FN不斷增大,FT先減小后增大22.(2012課標(biāo),16,6分)如圖,一小球放置在木板與豎直墻面之間。設(shè)墻面對球的壓力大小為N1,球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2。以木板與墻連接點(diǎn)所形成的水平直線為軸,將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置。不計(jì)摩擦,在此過程中()A.N1始終減小,N2始終增大B.N1始終減小,N2始終減小C.N1先增大后減小,N2始終減小D.N1先增大后減小,N2先減小后增大23.(2012山東理綜,17,5分)(多選)如圖所示,兩

14、相同輕質(zhì)硬桿OO1、OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸O、O1、O2轉(zhuǎn)動(dòng),在O點(diǎn)懸掛一重物M,將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上,此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)保持靜止。Ff表示木塊與擋板間摩擦力的大小,FN表示木塊與擋板間正壓力的大小。若擋板間的距離稍許增大后,系統(tǒng)仍靜止且O1、O2始終等高,則()A.Ff變小B.Ff不變C.FN變小D.FN變大24.(2011江蘇單科,9,4分)(多選)如圖所示,傾角為的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足夠長的輕質(zhì)綢帶跨過斜面的頂端鋪放在斜面的兩側(cè),綢帶與斜面間無摩擦?，F(xiàn)將質(zhì)量分別為M、m(M>m)的小物塊同時(shí)輕放在斜面兩側(cè)的綢帶上。兩物塊與綢帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等,且最大靜

15、摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等。在角取不同值的情況下,下列說法正確的有()A.兩物塊所受摩擦力的大小總是相等B.兩物塊不可能同時(shí)相對綢帶靜止C.M不可能相對綢帶發(fā)生滑動(dòng)D.m不可能相對斜面向上滑動(dòng)25.(2011江蘇單科,1,3分)如圖所示,石拱橋的正中央有一質(zhì)量為m的對稱楔形石塊,側(cè)面與豎直方向的夾角為,重力加速度為g。若接觸面間的摩擦力忽略不計(jì),則石塊側(cè)面所受彈力的大小為()A.B.C.mg tan D.mg cot 26.(2015廣東理綜,19,6分)(多選)如圖所示,三條繩子的一端都系在細(xì)直桿頂端,另一端都固定在水平地面上,將桿豎直緊壓在地面上,若三條繩長度不同,下列說法正確的有()A.

16、三條繩中的張力都相等B.桿對地面的壓力大于自身重力C.繩子對桿的拉力在水平方向的合力為零D.繩子拉力的合力與桿的重力是一對平衡力27.(2014山東理綜,14,6分)如圖,用兩根等長輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點(diǎn),制成一簡易秋千。某次維修時(shí)將兩輕繩各剪去一小段,但仍保持等長且懸掛點(diǎn)不變。木板靜止時(shí),F1表示木板所受合力的大小,F2表示單根輕繩對木板拉力的大小,則維修后()A.F1不變,F2變大B.F1不變,F2變小C.F1變大,F2變大D.F1變小,F2變小28.(2011海南單科,5,3分)如圖,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物塊正在沿斜面以速度v0勻速下滑,斜劈保持靜止,則地面對

17、斜劈的摩擦力()A.等于零B.不為零,方向向右C.不為零,方向向左D.不為零,v0較大時(shí)方向向左,v0較小時(shí)方向向右29.(2015廣東佛山高三二模,9)(多選)兩個(gè)中間有孔的小球A、B用一輕彈簧相連,套在水平光滑橫桿上。小球C用兩等長的細(xì)線分別系在A、B球上,靜止平衡時(shí),兩細(xì)線的夾角為120°。已知三個(gè)小球質(zhì)量均為m,彈簧勁度系數(shù)為k。則此時(shí)()A.水平橫桿對A球的支持力為B.細(xì)線的拉力為C.彈簧的壓縮量為D.增大C球質(zhì)量,彈簧彈力減小30.(2015江西師大附中高三期末,14)如圖所示,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),A、B兩球由一根跨過定滑輪C的輕繩相連接,A為一帶孔的小球,穿在光滑固定

18、的豎直桿OD上,且A球與斜面不接觸,B與斜面的接觸面光滑,C、B之間的繩與豎直方向成30°角,C、A之間的繩與斜面平行,斜面傾角為30°,則A、B兩球質(zhì)量之比為()A.4B.11C.1D.131.(2015河北石家莊高三一模,17)如圖所示,傾角為的斜面體C置于水平地面上,一條細(xì)線a一端與斜面上的物體B相連,另一端繞過質(zhì)量不計(jì)的定滑輪與物體A相連,定滑輪用另一條細(xì)線b懸掛在天花板上的O點(diǎn),細(xì)線b與豎直方向成角,A、B、C始終處于靜止?fàn)顟B(tài),下列說法正確的是()A.若僅增大A的質(zhì)量,B對C的摩擦力一定減小B.若僅增大A的質(zhì)量,地面對C的摩擦力一定增大C.若僅增大B的質(zhì)量,懸掛定

19、滑輪的細(xì)線b的拉力可能等于A的重力D.若僅將C向左緩慢移動(dòng)一點(diǎn),角將增大32.(2014北京西城二模,16)在水平桌面上有一個(gè)傾角為的斜面體。一個(gè)質(zhì)量為m的物塊,在平行于斜面的拉力F作用下,沿斜面向上做勻速運(yùn)動(dòng)。斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,重力加速度為g。下列結(jié)論正確的是()A.斜面對物塊的摩擦力大小是FB.斜面對物塊的摩擦力大小是mgC.桌面對斜面體的摩擦力大小是0D.桌面對斜面體的摩擦力大小是F cos 33.(2013江蘇南京二模,5)如圖所示,兩段等長細(xì)線串接著兩個(gè)質(zhì)量相等的小球a、b,懸掛于O點(diǎn)?，F(xiàn)在兩個(gè)小球上分別加上水平方向的外力,其中作用在b球上的力大

20、小為F、作用在a球上的力大小為2F,則此裝置平衡時(shí)的位置可能如選項(xiàng)圖中的哪幅圖()34.(2013廣東理綜,20,6分)(多選)如圖,物體P靜止于固定的斜面上,P的上表面水平。現(xiàn)把物體Q輕輕地疊放在P上,則()A.P向下滑動(dòng)B.P靜止不動(dòng)C.P所受的合外力增大D.P與斜面間的靜摩擦力增大35.(2014課標(biāo),17,6分)如圖,用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)使小車從靜止開始向左加速,加速度從零開始逐漸增大到某一值,然后保持此值,小球穩(wěn)定地偏離豎直方向某一角度(橡皮筋在彈性限度內(nèi)),與穩(wěn)定在豎直位置時(shí)相比,小球的高度()A.一定升高B.一定降低C.保持不變D.升高或降低由

21、橡皮筋的勁度系數(shù)決定36.(2013江蘇徐州摸底,6)(多選)如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊靜止置于傾角為30°的粗糙斜面上,一根輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點(diǎn),另一端系在滑塊上,彈簧與豎直方向的夾角為30°。則()A.滑塊可能受到三個(gè)力作用B.彈簧一定處于壓縮狀態(tài)C.斜面對滑塊的支持力大小可能為零D.斜面對滑塊的摩擦力大小一定等于mg37.(2013江蘇南京、鹽城一模,1)如圖所示,壁虎在豎直玻璃面上斜向上勻速爬行,關(guān)于它在此平面內(nèi)的受力分析,下列圖示中正確的是()38.(2012山東基本能力,85,2分)(多選)力是物體間的相互作用。下列有關(guān)力的圖示及表述正確的是() 3

22、9.(2014廣東理綜,14,4分)如圖所示,水平地面上堆放著原木,關(guān)于原木P在支撐點(diǎn)M、N處受力的方向,下列說法正確的是()A.M處受到的支持力豎直向上B.N處受到的支持力豎直向上C.M處受到的靜摩擦力沿MN方向D.N處受到的靜摩擦力沿水平方向答案和解析1答案(1)0.2 N(2) m解析(1)設(shè)彈性球第一次下落過程中的加速度大小為a1,由題圖知a1= m/s2=8 m/s2根據(jù)牛頓第二定律得mg-f=ma1f=m(g-a1)=0.2 N(2)由題圖知彈性球第一次到達(dá)地面時(shí)的速度大小為v1=4 m/s,設(shè)球第一次離開地面時(shí)的速度大小為v2,則v2=v1=3 m/s第一次離開地面后,設(shè)上升過程

23、中球的加速度大小為a2,則mg+f=ma2a2=12 m/s2于是,有0-=-2a2h解得h= m【評分參考】各2分。2答案D解析下蹲過程中的加速階段人體處于失重狀態(tài),F<G,減速階段中處于超重狀態(tài),F>G。同理蹬伸過程中的加速上升階段F>G,減速上升階段F<G。騰空后人離開地面,F=0,故D選項(xiàng)正確。3答案C解析對皮球應(yīng)用牛頓第二定律有:mg+kv=ma,a=g+v。上升過程中v減小,故a隨時(shí)間減小且減小的快慢與v的變化快慢規(guī)律相同,即=·,而就是加速度,故a-t圖線各點(diǎn)的切線的斜率絕對值是逐漸減小的;又由于上升過程中a不可能為零,所以只有C項(xiàng)正確。真題巧練

24、4答案A解析對人與安全帶作用的過程應(yīng)用牛頓第二定律,則有F-mg=ma,而a=,解得F=+mg,故A正確。5答案D解析物體由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)時(shí),物體和手掌先一起加速向上,物體處于超重狀態(tài),之后物體和手掌分離前,應(yīng)減速向上,物體處于失重狀態(tài),故A、B均錯(cuò)誤。當(dāng)物體和手分離時(shí),二者速度相同,又因均做減速運(yùn)動(dòng),故分離條件為a手>a物,分離瞬間物體的加速度等于重力加速度,則手的加速度大于重力加速度,選項(xiàng)D正確,C錯(cuò)誤。6答案AC解析伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)表明物體的運(yùn)動(dòng)不需要外力來維持,A正確;伽利略假想將輕重不同的物體綁在一起時(shí),重的物體會(huì)因輕的物體阻礙而下落變慢,輕的物體會(huì)因重的物體拖動(dòng)而下落變快,

25、即二者一起下落快慢應(yīng)介于單獨(dú)下落時(shí)之間。而從綁在一起后更重的角度考慮二者一起下落時(shí)應(yīng)該更快,從而由邏輯上否定了重物比輕的物體下落快的結(jié)論,并用實(shí)驗(yàn)證明了輕重物體下落快慢相同的規(guī)律,C正確;物體間普遍存在相互吸引力,物體間相互作用力的規(guī)律是牛頓總結(jié)的,對應(yīng)于萬有引力定律與牛頓第三定律,故BD皆錯(cuò)誤。7答案ACD解析設(shè)物塊的質(zhì)量為m、斜面的傾角為,物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,物塊沿斜面上滑和下滑時(shí)的加速度大小分別為a1和a2,根據(jù)牛頓第二定律有:mg sin +mg cos =ma1,mg sin -mg cos =ma2。再結(jié)合v-t圖線斜率的物理意義有:a1=,a2=。由上述四式可見,無法求出

26、m,可以求出、,故B錯(cuò),A、C均正確。0t1時(shí)間內(nèi)的v-t圖線與橫軸包圍的面積大小等于物塊沿斜面上滑的最大距離,已求出,故可以求出物塊上滑的最大高度,故D正確。8答案(1)(2)mg解析(1)斜面傾角為30°時(shí),物體恰能勻速下滑,滿足mg sin 30°=mg cos 30°(4分)解得=(4分)(2)設(shè)斜面傾角為(=30°),物體受力情況如圖,由勻速直線運(yùn)動(dòng)的條件有F cos =mg sin +Ff(4分)FN=mg cos +F sin (4分)Ff=FN(4分)解得:F=mg(4分)9答案B解析解法1:以P點(diǎn)為研究對象受力分析如圖所示:由平衡條件可

27、知:N cos 45°=G+F cos 60°N sin 45°=F sin 60°聯(lián)立可得:N3.3G,由牛頓第二定律可知此時(shí)頸椎受到的壓力N1=N=3.3G,而直立時(shí)頸椎受到的壓力N2=G,所以N1=3.3N2,故B正確。解法2:依據(jù)拉密定理:=N3.3G,而直立時(shí)N'=G,故N3.3N',則B正確。10答案BD解析棒受到的兩繩的拉力和重力是共點(diǎn)力,由作圖可知,棒的重心靠近A端,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;設(shè)繩與豎直方向的夾角為,則F1sin =F2sin ,因此有F1=F2,C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。11答案B解析小球A、B受力如圖所示,則對小球

28、A:mAg、T、N平移后組合成的力三角形與OAO1相似,又OA長與圓柱底面圓的半徑相等,AOO1=30°,所以T=mAg;對小球B有T cos 60°=mBg,所以A、B兩球的質(zhì)量比=,B對。12答案C解析對A、B、C組成的整體進(jìn)行受力分析,知所受支持力等于重力4mg,由對稱性可知,地面對A、B的支持力大小均為2mg,方向豎直向上,故A、B項(xiàng)均錯(cuò);C受三個(gè)共點(diǎn)力作用而平衡,如圖所示,A、C間的彈力F=,由幾何關(guān)系可見,l越小,越大,則sin 越大,F越小,故C正確;對A分析可知,地面對A的摩擦力為Ff=F cos =,越大,tan 越大,Ff越小,故D錯(cuò)。新題趣練13答案A

29、D解析保持OA繩與豎直方向的夾角不變,只將OB繩的B端緩慢上移時(shí),在三個(gè)共點(diǎn)力平衡的條件下,利用三角形定則,可得OB、OA繩的拉力FB、FA的變化情況如圖甲所示,可見FA一直減小,FB先減小后增大,故A對、B錯(cuò)。將細(xì)繩OC通過一個(gè)光滑的小鉤掛在O點(diǎn)時(shí),OA、OB兩段繩受到的拉力大小相等,與重力關(guān)系如圖乙所示,FA'=FB'=,由幾何關(guān)系可知,OB=OD,故sin =,d、L均為常數(shù),故為定值,則FB'保持不變,C錯(cuò)、D正確。14答案B解析分別對圖甲中的O點(diǎn)和圖乙中滑輪和繩子連接處受力分析,當(dāng)端點(diǎn)B稍稍上移,重新達(dá)到平衡后,圖甲中角度只與3條繩子的彈力有關(guān),故角不變;圖乙

30、中角只與A、B之間的繩子長度和左右墻之間的距離有關(guān),故角也不變。15答案B解析樹枝對鳥的合作用力是支持力和摩擦力的合力,由二力平衡得,它與小鳥重力等大反向,因小鳥所受重力不變,所以樹枝對小鳥的合作用力不變,A項(xiàng)錯(cuò)誤。由受力分析圖可知,樹枝對小鳥的摩擦力先減小后增大,對小鳥的彈力先增大,后減小,所以B項(xiàng)對,C、D兩項(xiàng)均錯(cuò)誤。16答案AB解析物塊B在水平方向只有可能受到地面對B、A對B的兩個(gè)摩擦力的作用,由于B物塊靜止,則這兩個(gè)力或都不存在、或同時(shí)存在且等大反向,故A、B皆正確。在P點(diǎn)緩慢下移到P、A等高過程中,若彈簧原處于拉伸狀態(tài)時(shí),彈簧可能由伸長變?yōu)閴嚎s,也可能一直處于拉伸狀態(tài),則彈力可能由斜

31、向上逐漸減小的拉力變?yōu)樾毕蛳轮饾u增大的推力,也可能一直是斜向上逐漸減小的拉力,故對A由平衡條件知:兩種情況下B對A的支持力在彈力逐漸減小時(shí)是一直減小的,而在彈力逐漸增大時(shí)不能判定;B對A的摩擦力變化情況在彈力減小時(shí)不能確定,在彈力增大時(shí)摩擦力一定增大。同理可知若彈簧原處于原長或壓縮狀態(tài)時(shí),則彈力一直是逐漸增大的推力,由平衡條件知B對A的支持力變化情況不能確定,B對A的摩擦力一定是一直增大的。再考慮到還有P點(diǎn)移動(dòng)到與A等高位置之下的情況,故整個(gè)過程中B對A的支持力、摩擦力變化情況都不能確定,則地面對B的摩擦力變化情況也不能確定,C、D皆錯(cuò)誤。17答案B解析以B點(diǎn)為研究對象,它受三個(gè)力的作用而處于

32、動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),其中一個(gè)是輕桿的彈力T,一個(gè)是繩子斜向上的拉力F,一個(gè)是繩子豎直向下的拉力F'(大小等于物體的重力mg),根據(jù)相似三角形法,可得=,由于OA和AB不變,OB逐漸減小,因此輕桿上的彈力大小不變,而繩子上的拉力越來越小,選項(xiàng)B正確,其余選項(xiàng)均錯(cuò)誤。18答案C解析對物塊P受力分析可知,若推力F與彈簧彈力的合力平衡了物塊重力沿斜面向下的分力,則無摩擦力,A錯(cuò)誤;對物塊P受力分析可知,彈簧處于拉伸或壓縮狀態(tài)物塊P均可能保持靜止,B錯(cuò)誤;由整體受力分析可知地面對斜面體A的靜摩擦力平衡了推力F水平向右的分力,C正確;增大推力F,若物塊保持靜止,則彈簧的彈力不變,D錯(cuò)誤。19答案C解析因

33、為AO、BO長度相等且AOB=120°,故AO、BO對O點(diǎn)拉力大小相等,其合力FAB沿OD方向且大小等于FAO(O點(diǎn)受力情況如圖),故FAO=FAB=mg,FCO=mg,由牛頓第三定律知C正確。20答案(1)(2)tan 0=解析(1)設(shè)該同學(xué)沿拖桿方向用大小為F的力推拖把,將推拖把的力沿豎直和水平方向分解,按平衡條件有F cos +mg=NF sin =f式中N和f分別為地板對拖把的正壓力和摩擦力。由公式f=N聯(lián)立式得F=(2)若不管沿拖桿方向用多大的力都不能使拖把從靜止開始運(yùn)動(dòng),應(yīng)有F sin N這時(shí),式仍成立,聯(lián)立式解得sin - cos 現(xiàn)考察使上式成立的角的取值范圍。當(dāng)F無

34、限大時(shí)極限為零,有sin - cos 0使上式成立的角滿足0,這里0是題中所定義的臨界角,即當(dāng)0時(shí),不管沿拖桿方向用多大的力都推不動(dòng)拖把。臨界角的正切為tan 0=【評分參考】各1分,其余各2分。21答案D解析用水平力F緩慢推動(dòng)斜面體時(shí),小球受重力、繩的拉力FT和垂直于斜面的支持力FN,在斜面體緩慢移動(dòng)過程中FN方向不變,由三力平衡知其動(dòng)態(tài)變化如圖所示,FT先減小后增大,FN逐漸增大。22答案B解析對小球進(jìn)行受力分析,設(shè)板與墻夾角為,轉(zhuǎn)到水平位置過程中逐漸增大,N1=,N2'=N2,N2=,而在第一象限內(nèi)y=sin 為增函數(shù),y=為減函數(shù),可知隨著增大N1和N2都減小,則只有B正確。真

35、題巧練23答案BD解析系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),以整體為研究對象,在豎直方向:2Ff=(2m+M)g,Ff=g,與兩板間距離無關(guān),B正確;以點(diǎn)O為研究對象,受力如圖,根據(jù)力的實(shí)際作用效果,將力F分解為豎直向上的分力F cos和水平分力F sin ,根據(jù)平衡條件有:2F cos =Mg,所以F=擋板間的距離稍許增大后,硬桿OO1、OO2之間的夾角變大,F變大,則FN=F sin 變大,即木塊與擋板間正壓力變大,D正確。24答案AC解析綢帶與斜面間無摩擦,且為輕質(zhì)綢帶,因此綢帶無論運(yùn)動(dòng)與否,ma=0,故綢帶受合力為零,故M、m與綢帶間的摩擦力一定大小相等,A正確;當(dāng)較小時(shí),mg sin 小于其最大靜摩擦力

36、,二者可以同時(shí)相對綢帶靜止,B錯(cuò)誤;最大靜摩擦力fm=mg cos ,因M>m,故M的fm大于m的fm',當(dāng)增大時(shí),mg sin 增大到m的fm'時(shí),m相對綢帶滑動(dòng),此時(shí)綢帶兩端的摩擦力仍大小相等,故沒有達(dá)到M的fm,故M與綢帶仍相對靜止,C正確,D錯(cuò)誤。25答案A解析石塊受力如圖所示,由對稱性可知兩側(cè)面所受彈力大小相等,設(shè)為FN,由三力平衡可知四邊形OABC為菱形,故ODC為直角三角形,且OCD=,則由mg=FN sin 可得FN=,故A正確。26答案BC解析由于三條繩長度不同,則三條繩與豎直桿間的夾角不相等,因豎直桿僅是壓在地面上而沒有固定,則三條繩對桿的拉力在水平方

37、向的分力必平衡,但三個(gè)水平分力在水平面內(nèi)的方向關(guān)系不確定,故不能確定三條繩中張力的大小關(guān)系,A錯(cuò)誤、C正確;由于三條繩對桿的拉力在豎直方向的分力都向下,故B正確;繩子拉力的合力豎直向下,桿的重力也豎直向下,它們不是一對平衡力,故D錯(cuò)誤。27答案A解析木板靜止時(shí)受力情況如圖所示,設(shè)輕繩與豎直木樁的夾角為,由平衡條件知,合力F1=0,故F1不變,F2=,剪短輕繩后,增大,cos 減小,F2增大,故A正確。28答案A解析取物塊與斜劈整體作為研究對象,由于物塊勻速運(yùn)動(dòng)、斜劈靜止,故整體所受外力之和必為零。分析整體的受力可知,由于重力、地面的支持力方向都沿豎直方向,若地面的摩擦力不為零時(shí),其合力方向只能

38、沿水平方向,必導(dǎo)致整體的合力不為零與題述矛盾,故只有A正確。29答案AC解析由對稱性可知,左右細(xì)線對C的拉力大小相等,與豎直方向之間的夾角是60°,所以:2F1cos 60°=mg,得:F1=mg;則對A球分析可知,A球受重力、彈簧彈力、支持力和C球的拉力,豎直方向支持力FN=mg+F1' cos 60°=mg+mg×=,故A正確,B錯(cuò)誤;對A在水平方向受力平衡得:F2=F1'·cos 30°=mg,所以彈簧的彈力是mg,套在水平光滑橫桿上的輕彈簧的形變量:x'=mg,故C正確;增大C球質(zhì)量,細(xì)線上的拉力將增大,由以上分析可知,彈簧的彈力將增大,故D錯(cuò)誤。30答案D解析小球A處于靜止?fàn)顟B(tài),其合力為零,對其受力分析,如圖所示,由圖中幾何關(guān)系可得:F=;小球B也處于靜止?fàn)顟B(tài),其合力為零,對其受力分析,同理可得:F=,則=,選項(xiàng)D正確,選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤。31答案B解析隔離物體B進(jìn)行受力分析,因不確定mAg和mBg s