物理必修一第三章练习题.doc

物理 第三章 练习题二力的合成与分解1关于合力的下列说法，正确的是 A 几个力的合力就是这几个力的代数和B 几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个力C几个力的合力可能小于这几个力中最小的力D几个力的合力可能大于这几个力中最大的力2如图所示，一个重力为G的物体放在粗糙水平面上，它与水平面间的动摩擦因数为，若对物体施一与水平面成角的力F，使物体做匀速直线运动，则下列说法中正确的是（ ）A物体所受摩擦力与拉力的合力的方向竖直向上B物体所受的重力、支持力、摩擦力的合力与F等大反向C物体所受的重力、支持力、摩擦力的合力等于FcosD物体所受摩擦力的大小也可以等于（G Fsin）3物体用两根细绳AC、BC悬挂，如图所示，拉断两根绳所需的力一样大，则 （ ） A增加物体重力，BC绳先断 B增加物体重力，AC绳先断 C如保持B、C点不动，将AC绳的A点向左移，则AC绳先断 D如保持B、C点不动，将AC绳的A点向左移，则BC绳先断4如图所示 质量为m的小球被三根相同的轻质弹簧a、b、c拉住，c竖直向下a、b、c三者夹角都是120，小球平衡时，a、b、c伸长的长度之比是331，则小球受c的拉力大小为（ ）Amg B0.5mg C1.5mg D3mg5长为L的轻绳，将其两端分别固定在相距为d的两坚直墙面上的A、B两点。一小滑轮O跨过绳子下端悬挂一重力为G的重物C，平衡时如图所示，求AB绳中的张力。 6如图所示，一个不计重力的小滑轮，用一段轻绳OA悬挂在天花板上的O点，另有一段轻绳跨过该定滑轮，一端连结一个质量为m=10kg的物体，在轻绳的另一端加一水平拉力，使物体竖直匀速上升，在此过程中滑轮保持静止(g=10kg/N)。求： （1）水平拉力F为多大？ （2）轻绳OA对滑轮的拉力多大？ （3）轻绳OA与竖直方向的夹角为多大？7. 如图所示，质量为m，横截面为直角形的物快ABC，ABC，AB边靠在竖直墙上，F是垂直于斜面BC的推力，现物块静止不动，求摩擦力的大小。8.在一块长木板上放一铁块，当把长木板从水平位置绕一端缓缓抬起时（见图），铁块所受的摩擦力 A随倾角的增大而减小B在开始滑动前，随角的增大而增大，滑动后，随角的增大而减小C在开始滑动前，随角的增大而减小，滑动后，随角的增大而增大D在开始滑动前保持不变，滑动后，随角的增大而减小9.绳子AB能承受的最大拉力为100N，用它悬挂一个重50N的物体现在其中点O施加一水平力F缓慢向右拉动（如图1所示），当绳子断裂时AO段与竖直方向间夹角多大？此时水平力F的大小为多少？10.两个大人与一个小孩沿河岸拉一条船前进，两个大人的拉力分别为F1=400N，F2=320N，它们的方向如图1所示要使船在河流中平行河岸行驶，求小孩对船施加的最小力的大小和方向第三章练习三受力分析第三章 练习四共点力的平衡及应用1.掌握共点力的平衡条件及推论.2.掌握整体法及隔离法的应用.3.会分析动态平衡问题及极值问题一、共点力的平衡 基础导引1如图1所示，一个人站在自动扶梯的水平台阶上随扶梯匀速上升，它受到的力有 ()A重力、支持力图1B重力、支持力、摩擦力C重力、支持力、摩擦力、斜向上的拉力D重力、支持力、压力、摩擦力2在图2中，灯重G20 N，AO与天花板间夹角30 ，试求AO、BO两绳受到的拉力多大？图2二、平衡条件的推论1如图3所示，斜面上放一物体m处于静止状态，试求斜面对物体的 作用力的合力的大小和方向图31力的合成法物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反；“力的合成法”是解决三力平衡问题的基本方法2正交分解法物体受到三个或三个以上力的作用时，常用正交分解法列平衡方程求解：Fx合0，Fy合0.为方便计算，建立直角坐标系时以尽可能多的力落在坐标轴上为原则3三角形法对受三力作用而平衡的物体，将力的矢量平移使三力组成一个首尾依次相接的封闭三角形，进而处理物体平衡问题的方法叫三角形法；三角形法在处理动态平衡问题时方便、直观，容易判断典例剖析例1 如图4所示，不计滑轮摩擦，A、B两物体均处于静止状态现加一水平力F作用在B上使B缓慢右移，试分析B所受力F的变 化情况图4图5例2如图5所示，在倾角为的斜面上，放一质量为m的小球，小球被竖直的木板挡住，不计摩擦，则球对挡板的压力是 ()Amgcos Bmgtan C. Dmg考点二动态平衡问题考点解读“动态平衡”是指平衡问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题解决这类问题的一般思路是：把“动”化为“静”，“静”中求“动”典例剖析图7例3如图7所示，两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为60.现保持绳子AB与水平方向的夹角不 绳子BC逐渐缓慢地变化到沿水平方向，在这一过程中，绳子BC的拉力变化情况是 ()A增大B先减小，后增大C减小D先增大，后减小思维突破动态平衡问题思维导图：跟踪训练1如图8所示，质量分别为mA和mB的物体A、B用细绳连接后跨过滑轮，A静止在倾角为45的斜面上，B悬挂着已知mA2mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45增大到50，系统仍保持静止下列说法正确的是 ()图8A绳子对A的拉力将增大B物体A对斜面的压力将增大C物体A受到的静摩擦力增大D物体A受到的静摩擦力减小考点三平衡中的临界与极值问题考点解读1临界问题当某物理量变化时，会引起其他几个物理量的变化，从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”，在问题的描述中常用“刚好”、“刚能”、“恰好”等语言叙述2极值问题平衡物体的极值，一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题典例剖析图9例4 物体A的质量为2 kg，两根轻细绳b和c的一端连接于竖直墙上， 另一端系于物体A上，在物体A上另施加一个方向与水平线成角 的拉力F，相关几何关系如图9所示，60.若要使两绳都能伸直， 求拉力F的取值范围(g取10 m/s2)思维突破解决极值问题和临界问题的方法(1)物理分析方法：根据物体的平衡条件，作出力的矢量图，通过对物理过程的分析，利用平行四边形定则进行动态分析，确定最大值与最小值(2)数学方法：通过对问题的分析，依据物体的平衡条件写出物理量之间的函数关系(或画出函数图象)，用数学方法求极值(如求二次函数极值、公式极值、三角函数极值)但利用数学方法求出极值后，一定要依据物理原理对该值的合理性及物理意义进行讨论或说明跟踪训练2如图10所示，将两个质量均为m的小球a、b用细线相连并悬挂于O点，用力F拉小球a使整个装置处于平衡状态， 且悬线Oa与竖直方向的夹角为60，则力F的大小可能为()图10A.mg Bmg C.mg D.mg4.整体法与隔离法图11例5如图11所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为.质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少？方法提炼整体法和隔离法的使用技巧当分析相互作用的两个或两个以上物体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法图12跟踪训练3如图12所示，在斜面上放两个光滑球A和B，两球的 质量均为m，它们的半径分别是R和r，球A左侧有一垂直于斜面的挡板P，两球沿斜面排列并处于静止，以下说法正确的是()A斜面倾角一定，Rr时，R越大，r越小，B对斜面的压力越小B斜面倾角一定，Rr时，两球之间的弹力最小C斜面倾角一定时，无论两球半径如何，A对挡板的压力一定D半径一定时，随着斜面倾角逐渐增大，A受到挡板的作用力先增大后减小课时规范训练(限时：30分钟)1如图1所示，在倾角为的斜面上，放着一个质量为m的光滑小球，小球被竖直的木板挡住，则小球对木板的压力大小为 ()图1Amgcos Bmgtan C. D.2一只蚂蚁从半球形小碗内的最低点沿碗壁向上缓慢爬行，在其滑落之前的爬行过程中受力情况是 ()A弹力逐渐增大B摩擦力逐渐增大C摩擦力逐渐减小D碗对蚂蚁的作用力逐渐增大3如图2所示，质量m110 kg和m230 kg的两物体，叠放在动 图2摩擦因数为0.50的粗糙水平地面上，一处于水平位置的轻弹簧，劲度系数为k250 N/m，一端固定于墙壁，另一端与质量为m1的物体相连，弹簧处于自然状态，现用一水平推力F作用于质量为m2的物体上，使它缓慢地向墙壁一侧移动，当移动0.40 m时，两物体间开始相对滑动，这时水平推力F的大小为（ ）A100 N B300 N C200 N D250 N图34如图3所示，a、b是两个位于固定斜面上的完全相同的正方形物块，它们在水平方向的外力F的作用下处于静止状态已知a、b与斜面 的接触面都是光滑的，则下列说法正确的是 ()A物块a所受的合外力大于物块b所受的合外力B物块a对斜面的压力大于物块b对斜面的压力C物块a、b间的相互作用力等于FD物块a对斜面的压力等于物块b对斜面的压力图45如图4所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动则此过程中，圆环对杆的摩擦力F1和圆环对杆的弹力F2的变化情况是 ()AF1保持不变，F2逐渐增大BF1逐渐增大，F2保持不变CF1逐渐减小，F2保持不变DF1保持不变，F2逐渐减小6如图5所示，质量为M、半径为R、内壁光滑的半球形容器静止放在粗糙水平地面上，O为球心有一劲度系数为k的轻弹 簧一端固定在半球形容器底部O处，另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P图5点已知地面与半球形容器间的动摩擦因数为，OP与水平方向的夹角为30.下列说法正确的是 ()A小球受到轻弹簧的弹力大小为mgB小球受