高中物理必修一受力分析练习题测试题及答案解析
物理·必修1(人教版)
第四课时受力分析
水平测试
1.如图所示,a、b(a、b均处于静止状态)间一定有弹力的是()
答案:B
2.如图所示,A、B两物体叠放在一起,用手托住,让它们静止靠在墙边,然后释放,使它们同时沿竖直墙面下滑,已知m A>m B,则物体B()
A.只受一个重力
B.受到重力、摩擦力各一个
C.受到重力、弹力、摩擦力各一个
D.受到重力、摩擦力各一个,弹力两个
答案:A
3.如图所示,轻质弹簧的劲度系数为k,小球重G,平衡时小球在A处,今用力F压小球至B处,使弹簧缩短x,则此时弹簧的弹力为()
A.kx B.kx+G
C.G-kx D.以上都不对
答案:B
4.如图所示,物体m静止于倾角为θ的斜面上,现用垂直于斜面的推力F=kt(k为比例常量、t为时间)作用在物体上.从t=0开始,物体所受摩擦力F f随时间t的变化的关系是下图中的()
答案:A
5.如图所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0 kg的物体.细绳的一端与物体相连,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连.物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为4.9 N.关于物体受力的判断(取g=9.8m/s2),下列说法正确的是()
A.斜面对物体的摩擦力大小为零
B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N,方向沿斜面向上
C.斜面对物体的支持力大小为4.9 3 N,方向竖直向上
D.斜面对物体的支持力大小为4.9 N,方向垂直斜面向上
答案:A
6.(双选)如图所示,晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点,绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦均忽略不计,衣服处于静止状态,如果保持绳子A端在杆上位置不变,将B端向下移到B′位置,稳定后衣服仍处于静止状态.则()
A.绳子的弹力变大
B.绳子的弹力不变
C.绳对挂钩弹力的合力变
D.绳对挂钩弹力的合力不变
答案:BD
7.(双选)质量为m的物体B置于地面,通过一劲度系数为k的轻弹簧与物体A相连,开始时A、B都处于静止状态,如图所示,现通过细绳将物体A向上匀加速提升,到B刚要离开地面,下列关于物体A的加速度a、速度v、细绳拉力F与物体A的坐标x关系的图象,正确的是哪些?(假设弹簧一直在弹性限度范围内,以A静止位置为原点,建立方向向上的x轴坐标)()
答案:AC
8.(双选)如图所示,质量分别为m1、m2两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中)力F与水平方向成θ角.则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是()
A.N=m1g+m2g-F sin θ
B.N=m1g+m2g-F cos θ
C.f=F cos θ
D.f=F sin θ
答案:AC
9.(双选)如图所示,一个处于伸长状态的弹簧,上端固定,在倾角为θ的粗糙斜面上弹簧拉着质量为m的物块保持静止.若将斜面倾角θ逐渐增大的过程中物块始终保持静止,则物块受到各力的变化情况,下列说法正确的是()
A.受斜面的弹力变大
B.受斜面的摩擦力变大
C.受弹簧的弹力不变
D.受到的重力沿斜面向下的分力变大
答案:BD
素能提高
10.有三个相同的物体叠放在一起,置于粗糙水平地面上,物体之间不光滑,如下图所示,现用一水平力F作用在B物体上,物体仍保持静止,下列说法错误的是()
A.C受到地面的摩擦力大小为F,方向水平向左
B.A受到水平向右的摩擦力作用
C.B对C的摩擦力大小为F,方向水平向右
D.C受到五个力的作用
答案:B
11.如右图所示,各接触面粗糙,A在拉力F作用下被匀速抽出,在A完全抽出前,B在绳子的牵制下,始终静止.试分析此过程中A,B的受力情况.
解析:(1)先分析A物体的受力,首先A物体一定受到方向竖直向下的重力G A;其次A跟B和地面接触,因都有挤压,将受到B竖直向下的压力F N B和F N地,且A沿地面向右滑动,所以将受到B和地面向左的摩擦力F1和F2,加上水平拉力F,一共受到6个力的作用,如下图左所示.
(2)再分析B的受力.B除了受到重力G B和支持力F N B′外,由于作用的相互性知B还受到A对它向右的滑动摩擦力F1′;由平衡
条件知还有绳子的拉力F T,共4个力,如上图右所示.答案:见解析
台球
台球是一种深受欢迎的体育项目,台球基本的规则就是用主球将目标球击落到袋中,当然需要靠主球和目标球碰撞来实现,所以打台球会用到很多的关于碰撞的知识.
我们看到有的时候主球击中目标球后会定住不动,这就是台球中的定球.根据碰撞的知识,如果两个相同质量的球发生弹性正碰,也就是说碰撞前后两个球中心在一条直线上,那么它们将交换速度,所以目标球将以主球的速度跑开,而主球将停在目标球的位置.所以打这种球的关键就是球杆要击中主球的中心,并且球杆要在两个球的球心连线上.
在两球相碰的过程中,经常都不是正碰.这时目标球和主球的前进方向又如何呢?如下图所示,如果主球
的速度方向并不通过目标球的中心,两球相碰时,我们可以将主
球的速度v分解在两球心的连线方向和与此连线方向相垂直的方向上.其中v1通过目标球的中心,在v1的方向上,两球发生的是对心的弹性碰撞,碰后目标球就以v1的大小,沿两球心连线的方向运动.主球在两球心连线方向的分速度被交换,但还保持着与连线方向垂直的v2,所以主球就以v2的大小,沿垂直于连线的方向运动着,故两球碰后呈直角状分开.高水平台球运动员
在击球前总要仔细观察和反复测量,这样做的目的就是选择合适的线路和击球力度,不仅要把这个目标球打进,还要为击打下一个目标球做好准备.
当然,台球里包含的物理知识还远不止这些,像常用的跟球、缩球、旋球等打法就包含关于摩擦力、速度合成等知识.从这个小小的例子中可以看出,物理确实是一门实用的学科.。
高中一年级物理必修一力学测试题。带答案解析
力学测试题一、选择题:1.关于重力的说法,正确的是()A.重力就是地球对物体的吸引力B.只有静止的物体才受到重力C.同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的2.下列说法正确的是()A.马拉车前进,马先对车施力,车后对马施力,否则车就不能前进B.因为力是物体对物体的作用,所以相互作用的物体一定接触C.作用在物体上的力,不论作用点在什么位置,产生的效果均相同D.某施力物体同时也一定是受力物体3.下列说法中正确的是()A.射出枪口的子弹,能打到很远的距离,是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用B.甲用力把乙推倒说明甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用C.只有有生命或有动力的物体才会施力,无生命或无动力的物体只会受到力,不会施力D.任何一个物体,一定既是受力物体,也是施力物体4.下列说法正确的是()A.力是由施力物体产生,被受力物体所接受的B.由磁铁间有相互作用力可知,力可以离开物体而独立存在C.一个力必定联系着两个物体,其中任意一个物体既是受力物体又是施力物体D.一个受力物体可以对应着一个以上的施力物体5.铅球放在水平地面上处于静止状态,下列关于铅球和地面受力的叙述正确的是()A.地面受到向下的弹力是因为地面发生了弹性形变;铅球坚硬没发生形变B.地面受到向下的弹力是因为地面发生了弹性形变;铅球受到向上的弹力,是因为铅球也发生了形变C.地面受到向下的弹力是因为铅球发生了弹性形变;铅球受到向上的弹力,是因为地面发生了形变D.铅球对地面的压力即为铅球的重力6.有关矢量和标量的说法中正确的是()A.凡是既有大小又有方向的物理量都叫矢量B.矢量的大小可直接相加,矢量的方向应遵守平行四边形定则C.速度是矢量,但速度不能按平行四边形定则求合速度,因为物体不能同时向两个方向运动D.只用大小就可以完整描述的物理量是标量7.关于弹力的下列说法中,正确的是()①相互接触的物体间必有弹力的作用②通常所说的压力、拉力、支持力等都是接触力,它们在本质上都是由电磁力引起的③弹力的方向总是与接触面垂直④所有物体弹力的大小都与物体的弹性形变的大小成正比A.①②B.①③C.②③D.②④8.关于滑动摩擦力,下列说法正确的是()A.物体与支持面之间的动摩擦因数越大,滑动摩擦力也越大B.物体对支持面的压力越大,滑动摩擦力也越大C.滑动摩擦力的方向一定与物体相对滑动的方向相反D.滑动摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反9.如图4-1所示,木块A放在水平的长木板上,长木板放在光滑的水平桌面上.木块与水平的弹簧秤相连,弹簧秤的右端固定.若用水平向左的恒力拉动长木板以速度v匀速运动,弹簧秤的示数为F T.则()A.木块A受到的静摩擦力等于F TB.木块A受到的滑动摩擦力等于F TC.若用恒力以2v的速度匀速向左拉动长木板,弹簧秤的示数为F TD.若用恒力以2v的速度匀速向左拉动长木板,弹簧秤的示数为2F T10.关于弹簧的劲度系数k,下列说法正确的是()A.与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,k值越大B.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变无关C.与弹簧发生的形变大小有关,形变越大,k值越大D.与弹簧本身的特性、所受拉力的大小、形变大小都无关11.如图4-2所示,有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上,在白毛巾的中部用线与墙壁连接着,黑毛巾的中部用线拉住,设线均水平,欲将黑白毛巾分离开来,若每条毛巾的质量均为m,毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数均为μ,则将黑毛巾匀速拉出需加的水平拉力为()A.2μmgB.4μmgC.6μmgD.5μmg12.在图5-1中,要将力F沿两条虚线分解成两个力,则A、B、C、D四个图中,可以分解的是()13.水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B。
高中物理必修一平衡条件下的受力分析基础练习题测试题
平衡条件下的受力分析
【学习目标】 1. 能准确分析物体的受力情况 2.理解分析静摩擦力的要领 3.掌握整体法与隔离法在分析物体受力时的应用 4.理解共点力的平衡条件,会分析基本的平衡问题 【要点梳理】 要点一、物体的受力分析 要点诠释: 受力分析是力学的一个基础,贯穿于整个高中物理,受力分析就是分析物体受哪些力的作用,并将物体所受的力在力的示意图中表示出来,有时还需求出各力的大小及合力的大小.只有正确分析出物体的受力,才能进一步研究物理过程,因此正确的受力分析,是成功解决问题的关键. 1.物体受力分析的一般思路 (1)明确研究对象,并将它从周围的环境中隔离出来,以避免混淆.由于解题的需要,研究的对象可以是质点、结点、单个物体或物体系统. (2)按顺序分析物体所受的力.一般按照重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序比较好,要养成按顺序分析力的习惯,就不容易漏掉某个力. (3)正确画出物体受力示意图,画每个力时不要求严格按比例画出每个力的大小,但方向必须画准确.一般要采用隔离法分别画出每一个研究对象的受力示意图,以避免发生混乱. (4)检查.防止错画力、多画力和漏画力. 2.物体受力分析的要领 (1)只分析研究对象所受的力,不分析研究对象对其他物体所施的力.也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在所研究的对象上. (2)只分析根据性质命名的力,不用分析根据效果命名的力,如动力、阻力、下滑力等. (3)每分析一个力,都应找出施力物体,以防止多分析某些不存在的力. (4)如果一个力的方向难以确定,可用假设法分析. (5)物体的受力情况会随运动状态的改变而改变,必要时要根据学过的知识通过计算确定. (6)合力与分力不同时分析:合力和分力不能同时作为物体所受的力,只分析实际存在的力,不分析它们的合力或分力. (7)受力分析需要严谨,外部作用看整体,互相作用要隔离,找施力物体防“添力”,顺序分析防“漏力”.分力和合力避免重复,性质力和效果力避免重记. 3.对物体进行受力分析时应注意 (1)为了使问题简化,题目中会出现一些带有某种暗示的提法,如“轻绳”“轻杆”暗示不考虑绳与杆的重力;“光滑面”暗示不考虑摩擦力;“滑轮”“光滑挂钩”暗示两侧细绳中的拉力相等. (2)弹力表现出的形式是多种多样的,平常说的“压力”“支持力”“拉力”“推力”“张力”等实际上都是弹力. (3)静摩擦力产生的条件中相对运动的趋势要由研究对象受到的某些他力来确定,例如,放在倾角为θ的粗糙斜面上的物体A,当用一个沿着斜面向上的拉力F作用时,物体A处于静止状态.从一般的受力分析方法可知A一定受重力G、斜面支持力FN和拉力F,但静摩擦力可能沿斜面向下,可能沿斜面向上,也可能恰好是零,这需要分析物体A所受重力沿斜面的分力与拉力F的大小关系来确定. (4)不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力相混淆.譬如以A物体为研究对象,则要找出“甲对A”“乙对A”……的力,而“A对甲”“A对乙”……的力就不是A所受的力. (5)对于分析出的物体受到的每一个力,都必须明确其来源,即每一个力都应找出其施力物体,不能无中生有. (6)合力和分力不能重复考虑.如在分析斜面上的物体的受力情况时,不能把物体所受的重力和“下滑力”并列为物体所受的力,因为“下滑力”是重力沿斜面方向的分力. (7)“性质力”和“效果力”不能重复分析.例如:有人认为在竖直面内做圆周运动的物体运动到最高点时(如图所示),受到重力、绳的拉力和向心力三个力的作用.实际上向心力是效果力,是由重力和绳的拉力的合力来提供的,不属于某一性质的力,这样的分析是重复的,小球在最高点只受重力和绳的拉力.
高中物理 必修一【受力分析 共点力的平衡】典型题(带解析)
高中物理 必修一 【受力分析 共点力的平衡】典型题1.设雨点下落过程中受到的空气阻力与雨点(可看成球形)的横截面积S 成正比,与下落速度v 的二次方成正比,即f =kS v 2,其中k 为比例常数,且雨点最终都做匀速运动.已知球的体积公式为V =43πr 3(r 为半径).若两个雨点的半径之比为1∶2,则这两个雨点的落地速度之比为( )A .1∶2B .1∶2C .1∶4D .1∶8解析:选A .当雨点做匀速直线运动时,重力与阻力相等,即f =mg ,故k ×πr 2×v 2=mg =ρ×43πr 3×g ,即v 2=4g ρr 3k,由于半径之比为1∶2,则落地速度之比为1∶2,选项A 正确.2. (多选)如图所示,水平地面上的L 形木板M 上放着小木块m ,M 与m 间有一个处于拉伸状态的弹簧,整个装置处于静止状态.下列说法正确的是( )A .M 对m 无摩擦力作用B .M 对m 的摩擦力方向向左C .地面对M 的摩擦力方向向左D .地面对M 无摩擦力作用解析:选BD .对m 受力分析,m 受到重力、支持力、水平向右的弹簧的拉力和木板的摩擦力,根据平衡条件知,M 对m 的摩擦力方向向左,故A 错误,B 正确;对整体受力分析,在竖直方向上受到重力和支持力平衡,若地面对M 有摩擦力,则整体合力不为零,故地面对M 无摩擦力作用,故C 错误,D 正确.3.如图所示,水平面上A 、B 两物块的接触面水平,二者叠放在一起在作用于B 上的水平恒定拉力F 的作用下沿地面向右做匀速运动,某时刻撤去力F 后,二者仍不发生相对滑动,关于撤去F 前后下列说法正确的是( )A .撤去F 之前A 受3个力作用B.撤去F之前B受到4个力作用C.撤去F前后,A的受力情况不变D.A、B间的动摩擦因数μ1不小于B与地面间的动摩擦因数μ2解析:选D.撤去F前,整体做匀速运动,故B受地面的摩擦力与F平衡,而A水平方向不受外力,故A不受B的摩擦力,B受重力、支持力、压力、拉力和地面的摩擦力共5个力作用;A只受重力和B对A的支持力两个力的作用,A、B错误;撤去拉力F后,由于整体做减速运动,A受到重力和B对A的支持力及B对A的摩擦力3个力的作用,C 错误;撤去拉力F后,由于整体做减速运动,整体的加速度a=μ2g,而A的加速度a A=μ2g ≤μ1g,即μ2≤μ1,D正确.4.如图甲所示,在粗糙水平面上静止放置一个截面为三角形的斜劈,其质量为M.两个质量分别为m1和m2的小物块恰好能沿两侧面匀速下滑.若现在对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力F1和F2,且F1>F2,如图乙所示.则在两个小物块沿斜面下滑的过程中,下列说法正确的是()A.斜劈可能向左运动B.斜劈受到地面向右的摩擦力作用C.斜劈对地面的压力大小等于(M+m1+m2)gD.斜劈对地面的压力大小等于(M+m1+m2)g+F1sin α+F2sin β解析:选C.在未施加力之前,三个物体都处于平衡状态,故可以对三个物体的整体受力分析,受重力和支持力,故支持力为(M+m1+m2)g,没有摩擦力;施加力之后,m1、m2与M的摩擦力、弹力都不变,则M受力情况不变,斜劈仍保持静止,根据牛顿第三定律可知斜劈对地面的压力大小等于(M+m1+m2)g,与地面间没有摩擦力,C正确.5. (多选)如图所示,A球被固定在竖直支架上,A球正上方的点O悬有一轻绳拉住B 球,两球之间连有轻弹簧,平衡时绳长为L,张力为T1,弹簧弹力为F1.若将弹簧换成原长相同的劲度系数更小的轻弹簧,再次平衡时绳中的张力为T2,弹簧弹力为F2,则() A.T1>T2B.T1=T2C.F1<F2D.F1>F2解析:选BD .以B 球为研究对象,B 球受到重力G 、弹簧的弹力F 和绳子的张力T ,如图所示.B 球受力平衡时,F 与T 的合力与重力G 大小相等、方向相反,即G ′=G .根据三角形相似得G ′OA =T OB =F AB,换成劲度系数小的轻弹簧,形变量增大,AB 减小,则T 不变,F 减小,选项B 、D 正确.6.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行.已知物块与斜面之间的动摩擦因数为33,重力加速度取10 m/s 2.若轻绳能承受的最大张力为1 500 N ,则物块的质量最大为( )A .150 kgB .100 3 kgC .200 kgD .200 3 kg解析:选A .物块沿斜面向上匀速运动,受力如图,根据平衡条件F = F f + mg sin θ①F f = μF N ②F N =mg cos θ③由①②③式得F =mg sin θ+μmg cos θ,所以m =F g sin θ+μg cos θ,代入数据得m =150 kg ,选项A 正确. 7.如图所示,桌面上固定一个光滑竖直挡板,现将一个长方形物块A 与截面为三角形的垫块B 叠放在一起,用水平外力F 缓缓向左推动B ,使A 缓慢升高,设各接触面均光滑,则该过程中( )A.A和B均受三个力作用而平衡B.B对桌面的压力越来越大C.A对B的压力越来越小D.推力F的大小恒定不变解析:选D.设B的倾角为θ,对A物体受力分析,如图所示,则F3与竖直方向的夹角为θ,由平衡条件有F3cos θ=G A,F3sin θ=F2,所以A对B的压力不变,选项C错误;A受三个力的作用,B受四个力的作用,选项A错误;对A、B整体受力分析,可知B对桌面的压力F′=G A+G B,推力F=F2,因G A、G B、F2均不变,故B对桌面的压力不变,推力F不变,选项B错误,D正确.8.(多选)如图所示,将一充有氢气的气球系在一个石块上,风沿水平方向吹,气球受到的风力大小为F风=kS v2(k是阻力系数,S是迎风横截面积),石块开始静止于水平地面上,则()A.若风速逐渐增大,气球会连同石块一起离开地面B.无论风速多大,气球连同石块都不会离开地面C.若风速逐渐增大,气球会连同石块一起沿地面向左滑动D.无论风速多大,气球连同石块都不会被吹动解析:选BC.解析法分析动态变化.如图,整体分析气球与石块.开始时受力平衡,水平风力增大,不改变竖直方向的各个力,则石块不会离开地面,故选项A错误,B正确;开始时系统平衡,有F风=F f,又有F f≤F fmax=μF N(μ为石块与地面的动摩擦因数),解得F≤μF N,若F风增大,竖直方向F N=(M+m)g-F浮不变,当F风增大到μF N时,系统会沿风地面向左滑动,故选项C正确,D错误.9.如图所示,两个相同的小物体P、Q静止在斜面上,P与Q之间的弹簧A处于伸长状态,Q与挡板间的弹簧B处于压缩状态,则以下判断正确的是()A.撤去弹簧A,物体P将下滑,物体Q将静止B.撤去弹簧A,弹簧B的弹力将变小C.撤去弹簧B,两个物体均保持静止D.撤去弹簧B,弹簧A的弹力将变小解析:选C.由于不知道物体P与斜面之间的摩擦力情况,故撤去弹簧A不能判断物体P的运动状态,选项A错误;撤去弹簧A的瞬间弹簧B的长度不变,所以弹簧B的弹力不变,故选项B错误;将PQ看成整体可以知道,P和Q的摩擦力方向均沿斜面向上,且PQ整体的摩擦力大于整体重力沿斜面向下的分力,故撤去弹簧B后物体P和Q仍然可以处于静止状态,弹簧A的弹力不变,故选项D错误,C正确.10.如图所示,在水平杆MN上套上两个质量不计的小环A和B,一长度为l、不可伸长的细线两端分别系在环A、B上,并在细线中点挂一个质量为m的物块.已知环A、B 与杆间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.那么系统平衡时小环A、B间的最大距离为()A.μl1+μ2B.l1+μC.l1+μ2D.μl1+μ解析:选A.则对A、B及m的整体:mg=2F N,则环与杆间的最大静摩擦力f m=μF N=12μmg ;设细绳与杆的夹角为θ,则对圆环T cos θ=f m ;对物块:2T sin θ=mg .解得tan θ=1μ;设AB 间的最大距离为x ,则⎝⎛⎭⎫12l 2-⎝⎛⎭⎫12x 212x =tan θ=1μ,解得x =μl 1+μ2,故选A .11. (多选)如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮.一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N ,另一端与斜面上的物块M 相连,系统处于静止状态.现用水平向左的拉力缓慢拉动N ,直至悬挂N 的细绳与竖直方向成45°.已知M 始终保持静止,则在此过程中( )A .水平拉力的大小可能保持不变B .M 所受细绳的拉力大小一定一直增加C .M 所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D .M 所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加解析:选BD .选N 为研究对象,受力情况如图甲所示,用水平拉力F 缓慢拉动N 的过程中,水平拉力F 逐渐增大,细绳的拉力T 逐渐增大,A 错,B 对.对于M ,受重力G M 、支持力F N 、绳的拉力T 以及斜面对它的摩擦力f .如图乙所示,若开始时斜面对M 的摩擦力f 沿斜面向上,则T +f =G M sin θ,T 逐渐增大,f 逐渐减小,当f 减小到零后,再反向增大.若开始时斜面对M 的摩擦力沿斜面向下,此时,T =G M sin θ+f ,当T 逐渐增大时,f 逐渐增大,C 错,D 对.12. (多选)如图所示,质量均为m 的两光滑小环A 和B 用轻绳连接,分别套在水平和竖直的固定直杆上.在绳上O 点施一水平力F 拉紧轻绳,设法使整个系统处于静止状态,重力加速度为g .随后使力F 缓慢增大,则在此过程中( )A .OA 段绳中的张力始终大于mg ,且逐渐增大B .杆对A 环的作用力始终大于2mg ,且逐渐增大C .OB 段绳中的张力始终大于mg ,且逐渐增大D .OB 段绳与竖直方向的夹角逐渐增大解析:选CD .以A 、B 两个小环整体为研究对象,对整体受力分析,整体受总重力2mg 、水平力F 、水平杆对A 环向上的支持力F N A 、竖直杆对B 环水平向左的支持力F N B ,据平衡条件可得,水平杆对A 环向上的支持力F N A =2mg ,竖直杆对B 环水平向左的支持力F N B =F ,以A 为研究对象,对A 受力分析,A 受重力、水平杆对A 竖直向上的支持力、绳OA 对A 的拉力,三力平衡,绳OA 的拉力一定竖直向下,且F N A =mg +T OA ,解得T OA =mg ,故A 、B 错误.以B 为研究对象,对B 受力分析,如图所示,设OB 段绳与竖直方向的夹角为θ,由平衡条件可得T OB =(mg )2+F 2N B =(mg )2+F 2,tan θ=F N B mg =F mg,力F 缓慢增大,OB 段绳中的张力始终大于mg ,且逐渐增大,OB 段绳与竖直方向的夹角逐渐增大,故C 、D 正确.13.(多选)如图,柔软轻绳ON 的一端O 固定,其中间某点M 拴一重物,用手拉住绳的另一端N .初始时,OM 竖直且MN 被拉直,OM 与MN 之间的夹角为α⎝⎛⎭⎫α>π2.现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变.在OM 由竖直被拉到水平的过程中( )A .MN 上的张力逐渐增大B .MN 上的张力先增大后减小C .OM 上的张力逐渐增大D .OM 上的张力先增大后减小解析:选AD .设重物的质量为m ,绳OM 中的张力为T OM ,绳MN 中的张力为T MN .开始时,T OM =mg ,T MN =0.由于缓慢拉起,则重物一直处于平衡状态,两绳张力的合力与重物的重力mg 等大、反向.如图所示,已知角α不变,在绳MN 缓慢拉起的过程中,角β逐渐增大,则角(α-β)逐渐减小,但角θ不变,在三角形中,利用正弦定理得:T O M sin(α-β)=mg sin θ,(α-β)由钝角变为锐角,则T O M 先增大后减小,选项D 正确;同理知T MN sin β=mg sin θ,在β由0变为π2的过程中,T MN 一直增大,选项A 正确.14.质量为M 的半圆柱体P 放在粗糙的水平地面上,其右端固定一个竖直挡板AB ,在P 上放两个大小相同的光滑小球C 和D ,质量均为m ,整个装置的纵截面如图所示.开始时P 、C 球心连线与水平面的夹角为θ,点P 、D 球心连线处于竖直方向,已知重力加速度为g .则下列说法正确的是( )A .P 和挡板对C 的弹力分别为mg tan θ和mg sin θB .地面对P 的摩擦力大小为零C .使挡板缓慢地向右平行移动,但C 仍在P 和挡板AB 作用下悬于半空中,则地面对P 的摩擦力将不断增大D .使挡板绕B 点顺时针缓慢转动,P 始终保持静止,则D 一定缓慢下滑解析:选C .对D 受力分析,受到重力mg 和P 的支持力F N ;对C 受力分析,受到重力mg 、挡板AB 的支持力F N1和P 对C 的支持力F N2,如图所示,根据平衡条件,得F N1=mg tan θ,F N2=mg sin θ,选项A 错误;以P 、C 、D 整体为研究对象,进行受力分析,受到三者的重力、挡板AB 的支持力F N1,地面的支持力F N3,地面的静摩擦力f ,根据共点力平衡条件,有F N3=(M+2m)g,f=F N1,选项B错误;使挡板缓慢地向右平行移动,由于θ不断减小,故f不断增大,选项C正确;由于P、D球心连线处于竖直方向,当使挡板绕B 点顺时针缓慢地转动时,小球D可继续保持静止,选项D错误.。
新部编版高三物理必修1受力分析、共点力平衡专项练习(带答案与解析)解答解析、考点详解.doc
新部编版高三物理必修1受力分析、共点力平衡专项练习(带答案与解析)的正确答案、解答解析、考点详解姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________题型选择题填空题解答题判断题计算题附加题总分得分1.【题文】(2011·潍坊模拟)如图所示,小车M在恒力F作用下,沿水平地面做直线运动,由此可判断( )A.若地面光滑,则小车一定受三个力作用B.若地面粗糙,则小车可能受三个力作用C.若小车做匀速运动,则小车一定受四个力的作用D.若小车做加速运动,则小车可能受三个力的作用【答案】CD【解析】先分析重力和已知力F,再分析弹力,由于F的竖直分力可能等于重力,因此地面可能对物体无弹力作用,则A错;F的竖直分力可能小于重力,则一定有地面对物体的弹力存在,若地面粗糙,小车受摩擦力作用,共四个力作用,B错;若小车做匀速运动,那么水平方向上所受摩擦力和F的水平分力平衡,这时小车一定受重力、恒力F、地面弹力、摩擦力四个力作用,则C对;若小车做加速运动,当地面光滑时,小车受重力和力F作用或受重力、力F、地面支持力作用,选项D正确.2.【题文】(2011·深圳模拟)如图所示,小圆环A吊着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上,有一细线一端拴在小圆环A上,另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块.如果小圆环、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计,绳子又不可伸长,若平衡时弦AB所对应的圆心角为α,则两物块的质量比m1∶m2应为( )A.评卷人得分B.C.D.【答案】C【解析】解法一:采取相似三角形法对小圆环A受力分析,如图所示,FT2与FN的合力与FT1平衡,由矢量三角形与几何三角形相似,可知得解法二:采用正交分解法建立如解法一中图所示的坐标系,可知:FT2=FN=m2g解得解法三:采用三力平衡的推论法FT2与FN的合力与FT1平衡,则FT2与FN所构成的平行四边形为菱形,有FT2=m2g,FT1=m1g解得3.【题文】(2011.安徽高考·T14)一质量为m的物块恰好静止在倾角为的斜面上。
