《力與平衡》章末復(fù)習(xí)4

一、選擇題（本大題共10小題，每小題4分，共40分.每小題至少一個(gè)答案正確，選不全得2分）1．（2011·鄭州高一檢測(cè)）把力F分解為兩個(gè)不為零的分力,下列分解哪種是不可能的()A.分力之一垂直于FB.兩分力在同一直線上,并與F方向相同C.兩分力都比F大D.兩分力都跟F垂直第5章力與平衡【解析】選D.若力F與兩分力共線，力F可以與分力同向，B正確；若F與兩分力不共線，則三力圍成三角形，根據(jù)三角形的三邊關(guān)系，A、C正確，D錯(cuò)誤，選D.2.如圖所示，F(xiàn)1、F2、F3恰好構(gòu)成封閉的直角三角形，這三個(gè)力的合力最大的是()【解析】選C.根據(jù)力的合成的三角形定則，A選項(xiàng)合力為2F3，B選項(xiàng)合力為0，C選項(xiàng)合力為2F2，D選項(xiàng)合力為2F3，故選C.3.兩個(gè)大小分別為F1和F2(F2<F1)的力作用在同一質(zhì)點(diǎn)上，它們的合力的大小F滿足()A.F2≤F≤F1B.C.(F1-F2)≤F≤(F1+F2)D.(F12-F22)≤F≤(F12+F22)【解析】選C.根據(jù)平行四邊形定則，合力隨兩分力夾角的變化而變化，其范圍是(F1-F2)≤F≤(F1+F2)，故C正確.4.下列幾組共點(diǎn)力分別作用于同一物體上，其中不可能使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的是()A.1N、2N、3NB.1N、3N、5NC.2N、3N、4ND.3N、3N、3N【解析】選B.根據(jù)若三個(gè)力的合力為零,則任意一個(gè)力介于其他兩個(gè)力的最大值和最小值之間，只有B項(xiàng)中三個(gè)力的合力不可能為零，而其他選項(xiàng)三個(gè)力的合力均可能等于零，故只有B項(xiàng)中的三個(gè)力不能使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng).5.如圖所示，一個(gè)小球受到了6個(gè)共點(diǎn)力的作用，F(xiàn)1=10N，F(xiàn)2=20N，F(xiàn)3=30N，F(xiàn)4=40N，F(xiàn)5=50N，F(xiàn)6=60N，相鄰兩個(gè)力之間的夾角均為60°，則這6個(gè)力的合力大小為()A.0B.30NC.60ND.90N【解析】選A.先將在同一直線上的力合成，得到三個(gè)大小為30N的互成120°角的力，再將這三個(gè)力合成，合力是零.所以選項(xiàng)A正確；B、C、D錯(cuò)誤.6.如圖所示,物體靜止于光滑的水平面上,力F作用于物體上的O點(diǎn),現(xiàn)要使合力沿著OO′方向,那么必須同時(shí)再加一個(gè)力F′,這個(gè)力的最小值是()A.FcosθB.FsinθC.FtanθD.Fcotθ【解析】選B.方法一：分解法，將F向OO′方向和垂直O(jiān)O′方向分解,要使合力沿OO′方向,須使F′抵消掉F沿垂直O(jiān)O′方向的分力Fsinθ,當(dāng)F′沿OO′方向無(wú)分力作用時(shí),F′最小,如圖所示，故F′最小值為Fsinθ,所以選B.方法二：合成法，力F和F′的合力沿OO′方向，根據(jù)三角形定則，滿足此條件的力F′是以F的箭頭為起點(diǎn)，射線OO′上任意一點(diǎn)（不含O）為終點(diǎn)的有向線段，當(dāng)與OO′垂直時(shí)F′最小為Fsinθ，如圖所示，故B正確.7．2010年廣州亞運(yùn)會(huì)上我國(guó)選手陳一冰蟬聯(lián)吊環(huán)冠軍，其中有一個(gè)高難度的動(dòng)作就是先雙手撐住吊環(huán)，然后身體下移，雙臂緩慢張開(kāi)到如圖所示位置，則在兩手之間的距離增大過(guò)程中，吊環(huán)的兩根繩的拉力T（兩個(gè)拉力大小相等）及它們的合力F的大小變化情況為()A.T增大，F(xiàn)不變B.T增大，F(xiàn)增大C.T增大，F(xiàn)減小D.T減小，F(xiàn)不變【解析】選A.由平衡條件，合力F等于人的重力，F(xiàn)恒定不變；當(dāng)兩手間距離變大時(shí)，繩的拉力的夾角變大，由平行四邊形定則知，T變大，A正確.8.如圖所示，水平地面上的物體受一水平作用力F，物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將作用力F保持大小不變，方向沿逆時(shí)針?lè)较蚓従忁D(zhuǎn)過(guò)180°，而物體始終保持靜止，則在這個(gè)過(guò)程中，物體對(duì)地面的正壓力N的大小和地面給物體的摩擦力f的大小的變化情況是()A.f不變B.f先變小后變大C.N先變小后變大D.N先變大后變小【解析】選B、C.將力F進(jìn)行正交分解，F(xiàn)的水平分量Fx=Fcosθ，先變小后變大，故靜摩擦力f先變小后變大，B正確，A錯(cuò)誤；F的豎直分量Fy=Fsinθ,先變大后變小，而Fy+N=G，故對(duì)地面的壓力N先變小后變大，C正確，D錯(cuò)誤.9．(2011·福州高一檢測(cè))兩個(gè)相同的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，質(zhì)量均為m，用長(zhǎng)度相同的兩根細(xì)線把A、B兩球懸掛在水平天花板上的同一點(diǎn)O，并用長(zhǎng)度相同的細(xì)線連接A、B兩個(gè)小球，然后用一水平方向的力F作用在小球A上，此時(shí)三根細(xì)線均處于伸直狀態(tài)，且OB細(xì)線恰好處于豎直方向，如圖所示．如果兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則力F的大小為()A．0B．mgC.D.mg【解析】選D.分析B球受力，由平衡條件得，AB段細(xì)線的拉力為零，再分析A球的受力情況，如圖所示，則有：Tcosθ＝mg，Tsinθ＝F，所以：F＝mgtanθ＝mg，故D項(xiàng)正確．

10．如圖所示，水平桌面上平放著一副撲克牌，總共54張，每一張牌的質(zhì)量都相等，牌與牌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)以及最下面一張牌與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)也都相等．用手指以豎直向下的力按壓第一張牌，并以不變的速度水平移動(dòng)手指，將第一張牌從牌摞中水平移出(牌與手指之間無(wú)滑動(dòng)).設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則()A．第1張牌受到手指的摩擦力方向與手指的運(yùn)動(dòng)方向相反B．從第2張牌到第54張牌之間的牌不可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)C．從第2張牌到第54張牌之間的牌可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)D．第54張牌受到桌面的摩擦力方向與手指的運(yùn)動(dòng)方向相反【解析】選B、D.手指對(duì)第1張牌的摩擦力是第1張牌運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力，與運(yùn)動(dòng)的方向相同，A錯(cuò)誤；第1張牌后的每張牌的下面的接觸面處受到的最大靜摩擦力依次增大，它們不可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，B正確，C錯(cuò)誤；把第2張牌到第54張牌看做整體，它們受到第1張牌的摩擦力方向與手指的運(yùn)動(dòng)方向相同，因此桌面對(duì)第54張牌施加的摩擦力方向與手指的運(yùn)動(dòng)方向相反，D正確.二、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共10分）11.（5分）在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，在水平放置的木板上固定一張白紙，把橡皮筋的一端固定在O點(diǎn)，另一端A拴兩個(gè)細(xì)繩套，如圖所示．(1)實(shí)驗(yàn)所用的測(cè)量器材還有__________．(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是()A.理想實(shí)驗(yàn)法B.等效替代法C.控制變量法D.建立物理模型法【解析】（1）除了圖中儀器還需要彈簧測(cè)力計(jì)兩個(gè)、三角板、刻度尺、鉛筆.（2）本實(shí)驗(yàn)用到的科學(xué)方法為等效替代法.答案:（1）彈簧測(cè)力計(jì)兩個(gè)、三角板、刻度尺、鉛筆（2）B12．(5分)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套(如圖)．實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套，并互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O.(1)某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)認(rèn)為：A．拉橡皮條的細(xì)繩套要長(zhǎng)一些，實(shí)驗(yàn)效果較好B．拉橡皮條時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行C．橡皮條彈性要好，拉結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O時(shí)，拉力要適當(dāng)大些D．拉力F1和F2的夾角越大越好其中正確的是____(填入相應(yīng)的字母)．(2)若兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)均為4N，且兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向相互垂直，則____(選填“能”或“不能”)用一個(gè)量程為5N的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出它們的合力，理由是____．【解析】(1)細(xì)繩套長(zhǎng)一些時(shí)描點(diǎn)連線的誤差小，A正確；彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行時(shí)三力共面，誤差小，B正確；拉力F1和F2的夾角越大，合力就越小，作圖時(shí)相對(duì)誤差越大，D錯(cuò)誤，C正確，選A、B、C.(2)若兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)均為4N，且兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向相互垂直，則其合力為4N＞5N，故不能用一個(gè)量程為5N的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出它們的合力．答案:(1)A、B、C(2)不能量程太小三、計(jì)算題（本大題共4小題，共50分，要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位）13.（12分）如圖是木工用鑿子工作時(shí)的截面示意圖，三角形ABC為直角三角形，∠C=30°.用大小為F=100N的力垂直作用于MN，MN與AB平行.忽略鑿子的重力，求這時(shí)鑿子推開(kāi)木料AC面和BC面的力分別為多大?【解析】將力F按作用效果進(jìn)行分解，如圖所示.

（4分）由幾何關(guān)系易得：推開(kāi)AC面的力為：F1=F/tan30°=100N.（4分）推開(kāi)BC面的力為：F2=F/sin30°=200N.（4分）答案:100N200N14.（10分）(2011·龍巖高一檢測(cè)）如圖，輕繩OA一端系在天花板上，與豎直線的夾角為37°，輕繩OB水平，一端系在墻上，O點(diǎn)處掛一重力為40N的物體.（cos37°=0.8,sin37°=0.6)（1）求OA、OB的拉力各為多大？（2）若OA、OB、OC所能承受的最大拉力均為100N，則所吊重物重力最大不能超過(guò)多大？【解析】對(duì)結(jié)點(diǎn)O受力分析如圖.(1)TOAcos37°=G,TOAsin37°=TOB得TOA==50N(3分）TOB=30N（3分）（2）O點(diǎn)受三個(gè)力作用而處于平衡狀態(tài)，可知TOA＞TOC＞TOB(2分)所以G1=TOAcos37°=80N(2分）答案:（1）50N30N（2）80N15．（13分）如圖傾角為37°的斜面上一重力為50N的木塊恰好勻速下滑，sin37°=0.6,求：（1）木塊所受到的摩擦力為多少？（2）木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少？（3）用平行斜面的力向上推木塊勻速上滑，該推力為多大？【解析】（1）木塊勻速下滑的受力分析如圖甲所示，由合力為零得f=Gsin37°=30N(3分）（2）壓力N=Gcos37°=40N（2分）由f=μN(yùn)（2分）得μ=0.75（2分）(3)木塊勻速上滑的受力分析如圖乙所示，由合力為零得F=Gsin37°+f（3分）得F=60N（1分）答案:（1）30N（2）0.75(3)60N16．(15分)(2011·揭陽(yáng)高一檢測(cè))如圖所示，小球被輕質(zhì)細(xì)繩系住斜吊著放在靜止的光滑斜面上，設(shè)小球質(zhì)量m＝1kg，斜面傾角α＝30°，細(xì)繩與豎直方向夾角θ＝30°，光滑斜面體的質(zhì)量M＝3kg，置于粗糙水平面上．(g取10m/s2)求：(1)細(xì)繩對(duì)小球拉力的大?。?2)地面對(duì)斜面體的摩擦力的大小和方向．【解析】(1)以小球?yàn)檠芯繉?duì)象受力分析如圖甲所示．由平衡條件得F＝mg，Tcos30°＝F

（5分）解得T＝（5分）

(2)以小球和斜面整體為研究對(duì)象受力分析如圖乙所示，因?yàn)橄到y(tǒng)靜止，所以f＝Tsin30°

方向水平向左．（5分）答案:(1)N(2)N，方向水平向左【方法技巧】求平衡問(wèn)題的六種方法（1