力的合成与分解较难_第1页
力的合成与分解较难_第2页
力的合成与分解较难_第3页
力的合成与分解较难_第4页
力的合成与分解较难_第5页
已阅读5页,还剩52页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、内装订线学校:_姓名:_班级:_考号:_外装订线绝密启用前2014-2015学年度?学校12月月考卷试卷副标题考试范围:xxx;考试时间:100分钟;命题人:xxx题号一二三四五六七总分得分注意事项:1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第I卷(选择题)请点击修改第I卷的文字说明评卷人得分一、选择题(题型注释)1如图(a)所示,用一水平外力F拉着一个静止在倾角为的光滑斜面上的物体,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图 (b)所示,若重力加速度g取10m/s2请根据图(b)中所提供的信息能计算出:( )A.加速度从2m/s2增加到6m/s

2、2的过程中物体的速度变化B.加速度为6m/s2时物体的速度C.斜面的倾角D.物体的质量【答案】CD【解析】试题分析:对物体受力分析,受推力、重力、支持力,如图x方向:Fcos-mgsin=ma y方向:N-Fsin-Gcos=0 从图象中取两个点(20N,2m/s2),(30N,6m/s2)代入式解得m=2kg,=37°;所以物体的重力G=20N,斜面的倾角为=37°故CD正确题中并未说明力F随时间变化的情况,故无法求出加速度为6m/s2时物体的速度大小因为物体做变加速运动,无法求出加速度从2m/s2增加到6m/s2的过程中物体的速度变化故AB错误故选CD考点:牛顿定律的应

3、用.2如图,质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上,通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B,则AA对地面的压力等于(Mm)g BA对地面的摩擦力方向向左CB对A的压力大小为 D细线对小球的拉力大小为【答案】AC【解析】试题分析:对AB整体受力分析,受重力和支持力,相对地面无相对滑动趋势,故不受摩擦力,根据平衡条件,支持力等于整体的重力,为(M+m)g;根据牛顿第三定律,整体对地面的压力与地面对整体的支持力是相互作用力,大小相等,故对地面的压力等于(M+m)g,故A正确,B错误;对小球受力分析,如图所示:根据平衡条件,有:,T=mgtan; 其中,故:,故C正确,

4、D错误。考点:共点力的平衡.3如图所示,在粗糙的水平面上,静置一矩形木块,木块由AB两部分组成,A的质量是B的3倍,两部分接触面竖直且光滑,夹角=30°,现用一与侧面垂直的水平力F推着B木块贴着A匀速运动,A木块依然保持静止,则A受到的摩擦力大小与B受到的摩擦力大小之比为( )A3 B C D 【答案】C【解析】木块A静止,受力平衡在水平方向上,受静摩擦力和木块B对木块A的弹力作用。木块B做匀速运动,受力平衡,在水平方向上受推力F。木块A对木块B的弹力。滑动摩擦力三个力作用。由图可知=Fcos 30°,=Fsin 30°,而=.则: = :3,故C项正确。4如图所

5、示,有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱,其中第3、4块固定在地面上,每块石块的两个面间所夹的圆心角为37°。假定石块间的摩擦力可以忽略不计,则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比为( )A B C D【答案】C【解析】设每块石块的重力为G,第1、3块石块间的作用力为T31,第1、2块石块间的作用力为T21,以第1块石块为研究对象,受力分析如图所示。由平衡条件可得T31cos37°=T21,解得T21T31=cos37°=。本题答案为C。 G37°T21T3137°5如图所示,左侧是倾角为60°的斜面、右侧是圆弧

6、面的物体固定在水平地面上,圆弧面底端切线水平,一根两端分别系有质量为m1、m2小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮。当它们处于静止状态时,连结m2小球的轻绳与水平线的夹角为60°,不计一切摩擦,两小球可视为质点。两小球的质量之比m1m2等于( )A11 B23 C32 D34【答案】B【解析】试题分析:考点:共点力平衡的条件及其应用分别对物体受力分析,由共点力的平衡即可得出两物体的质量之比两物体均处于平衡状态,受力分析如图所示;绳子对AB的拉力大小相等,对m1有:m1g=Tsin60°; 对m2有:,所以m2g=2Tsin30°则有:m1m2=23点评:本题中要注意绳子

7、各点处的拉力大小相等 6如图所示,在一座寺庙门口吊着一口大钟,在大钟旁边并排吊着撞锤,吊撞锤的轻绳长为L,与吊撞锤的点等高且水平相距处有一固定的光滑定滑轮,一和尚将轻绳一端绕过定滑轮连在撞锤上,然后缓慢往下拉绳子另一端,使得撞锤提升竖直高度L/2时突然松手,使撞锤自然的摆动下去撞击大钟,发出声音。(重力加速度g)则A在撞锤上升过程中,和尚对绳子的拉力大小不变B在撞锤上升过程中,撞锤吊绳上的拉力大小不变C突然松手时,撞锤的加速度大小等于g D突然松手时,撞锤的加速度大小等于g 【答案】D【解析】试题分析:由几何知识知,当撞锤上升L/2时,两绳恰垂直;在摆锤上升过程中撞钟受力如图所示,因缓慢拉绳,

8、撞钟受力平衡,由平行四边形定则作图知两绳拉力都发生变化,故选项A、B均错误;当突然松手时,撞钟受重力和右侧悬绳拉力作用,将重力分解为沿悬绳和垂直于悬绳的力,由圆周运动知识知沿悬绳方向合力为零,则撞钟受合力为重力沿垂直于右侧悬绳的分力,即F合=mgcos30°,所以撞钟加速度为a=gcos30°=,故选项D正确,C错误。考点:物体平衡类问题 平行四边形定则 圆周运动向心力 牛顿第二定律7下列哪组力有可能为平衡力()3N、4N、8N 3N、5N、1N 4N、7N、8N 7N、9N、16NA. B. C. D.【答案】B【解析】试题分析:、3N和4N的合力取值范围是1N7N,8N

9、的力不在这个范围内,三个力合力不能等于零,该物体不能保持平衡;、3N和5N的合力取值范围是2N8N,1N的力不在这个范围内,三个力合力不能等于零,该物体不能保持平衡;、4N和7N的合力取值范围是3N11N,8N的力在这个范围内,三个力合力可以等于零,该物体可以保持平衡;、7N和9N的合力取值范围是2N16N, 16N力在这个范围内,三个力合力可以等于零,该物体可以保持平衡;正确;故选B考点:考查力的合成点评:本题难度较小,求三个力的合力的最小值是一个难点,解题的有效方法是:找出其中的最大者,其他两个力的大小之和为,若,则三个合力的最小值;当时,则三个力合力的最小值8如图所示,轻绳AB能承受的最

10、大拉力为100N,在它下面悬挂一重为50N的重物,分两种情况缓慢地拉起重物。第一次,施加一水平方向的力F作用于轻绳AB的O点;第二次用拴有光滑小环的绳子,且绳子所能承受的最大拉力也为50N。绳子刚好断裂时,绳AB上部分与竖直方向的夹角分别为和,关于两者大小关系的说法中正确的是( )AB C D无法确定【答案】B【解析】试题分析:在缓慢向右拉动的过程中,OB段绳承受的拉力等于物重G50N,不会断裂;当OA段绳与竖直方向的夹角增大到时,承受的拉力达到最大Fm100N时断裂。断裂前有F与Fm的合力大小等于G,如右图。则FmcosG解得:cos0.5,60°,当用拴有光滑小环的绳子,两端绳子

11、拉力总是相等,所以OA和OB不会断裂,拉力大小总等于50N,但当OA段与竖直方向夹角为60°时,水平向右的绳子拉力增大到50N,开始断裂,所以B选项正确考点:考查力的合成与分解点评:难度较大,本题的关键是要明确绳子的连接方式的不同,引起绳子拉力的不同,分为系死扣和用环连接两种情况9为了行车的方便与安全,高大的桥要造很长的引桥,其主要目的是A. 增大过桥车辆受到的摩擦力B. 减小过桥车辆的重力C. 增大过桥车辆的重力平行于引桥面向上的分力D. 减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力【答案】D【解析】引桥桥面上的车辆,重力沿桥面的分力随桥面的增长而减小,所以修很长的引桥会大大减小过桥车

12、辆的重力平行于引桥面向下的分力dcba4321【答案】BC【解析】对1、2号塔之间的导线,整个受力如图a所示,12OmgF1F2a导线受三个力而平衡,因此这三个力必相交于一点O,由平衡条件得,由于,A错;导线不同点的张力不同,取最低点将导线一分为二,则其中一段受三个力如图b,则,而c点到3号塔的距离比d点小,对应导线重力小,因此B正确;由图b知,导线下坠,减小,F4减小,减小,C正确;塔所受导线拉力的合力等于从塔顶到两侧导线最低点间的导线重力,2号塔两侧这段导线最长,重力最大,D错。mgF4F3Ob2008热点问题,冻雨使导线重力增大、导线中张力增大,超过导线能承受的拉力是输电线断裂的原因,因

13、此设计输电线路时就应该考虑导线的承拉能力和减小导线中张力的措施等。三力平衡必共点,利用这一规律可将非共点力转换为共点力。试题开放,体现能力考查的命题思想。11气象研究小组用图示简易装置测定水平风速。在水平地面上竖直固定一直杆,质量为m 的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O,当水平风吹来时,球在水平风力的作用下飘起来。已知风力大小正比于风速,当风速v0=3m/s时,测得球平衡时细线与竖直方向的夹角=30°。则A细线拉力与风力的合力大于mg B若风速增大到某一值时, 可能等于90°C细线拉力的大小为 D=60°时,风速v=6m/s【答案】C【解析】试题分析:A、小球受重力

14、、拉力、风力处于平衡,如图所示,则拉力和风力的合力等于重力,选项A错误. B、风速增大,不可能变为90°,因为绳子拉力在竖直方向上的分力与重力平衡,故B错误C、由合成法可求得,选项C正确。根据共点力平衡知风力F=mgtan,变为原来的2倍,则风力变为原来的3倍,因为风力大小正比于风速和球正对风的截面积,所以风速v=9m/s,故D错误。考点:本题考查了共点力平衡的条件及其应用12如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千。某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后

15、( )AF1不变,F2变大 BF1不变,F2变小CF1变大,F2变大 DF1变小,F2变小【答案】A【解析】试题分析:木板静止时,受重力和两个拉力而平衡,故三个力的合力为零,即:;根据共点力平衡条件,有:,解得:,当细线变短时,细线与竖直方向的夹角增加,故减小,拉力变大A正确。考点:共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力13(单选)如图所示,在水平天花板的A点处固定一根轻杆a,杆与天花板保持垂直。杆的下端有一个轻滑轮O。另一根细线上端固定在该天花板的B点处,细线跨过滑轮O,下端系一个重为G的物体,BO段细线与天花板的夹角=30°。系统保持静止,不计一切摩擦。下列说法中正确的是()

16、A.细线BO对天花板的拉力大小是 B.a杆对滑轮的作用力大小是C.a杆和细线对滑轮的合力大小是GD.a杆对滑轮的作用力大小是G【答案】D【解析】试题分析:细线对天花板的拉力等于物体的重力G,以滑轮为对象,两段细线的拉力都是G互成120°,因此合力大小是G根据共点力平衡,a杆对滑轮的作用力大小也是G (方向与竖直方向成60°角斜向右上方);a杆和细线对滑轮的合力大小为零,故A、B、C均错,D正确。考点:考查了共点力平衡条件,力的合成与分解14(单选)如图所示,用一根长为l的细绳一端固定在O点,另一端悬挂质量为m的小球A,为使细绳与竖直方向夹30°角且绷紧,小球A处于

17、静止,对小球施加的最小的力是()A mg B.mg C. mg D.mg【答案】C【解析】试题分析:将mg在沿绳方向与施加的力的反方向分解,如图所示,所以施加的力与F1等大反向即可使小球静止,故mg,故C正确。考点:考查了共点力平衡条件,力的合成与分解15如图所示,一质量为M的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为90°,两底角为和;、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块,已知所有接触面都是光滑的。现发现、b沿斜面下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于:AMg+mg BMg+2mg CMg+mg(sin+sin) DMg+mg(cos+cos) 【答案】A【解析】试题

18、分析:对木块a受力分析,如图,受重力和支持力由几何关系,得到N1=mgcos故物体a对斜面体的压力为N1=mgcos 同理,物体b对斜面体的压力为N2=mgcos 对斜面体受力分析,如图,假设摩擦力向左根据共点力平衡条件,得到f+N2cos-N1cos=0 F支-Mg-N1sin-N2sin=0 根据题意+=90° 由式解得F支=Mg+mg根据牛顿第三定律,斜面体对地的压力等于Mg+mg,故选A考点:力的平衡;正交分解法.16一物体位于光滑水平面上,同时受到三个水平共点力F1、F2和F3作用,其大小分别为F1=42N、F2=28N、F3=20N,且F2的方向指向正北,下列说法正确的是

19、A这三个力的合力可能为零BF1、F2两个力的合力大小可能为20NC若物体处于匀速直线运动状态,则F1、F3的合力大小为48N,方向指向正南D若物体处于静止状态,则F1、F3的合力大小一定为28N,方向指向正南【答案】ABD 【解析】试题分析: 根据两个力F1和F2的合力范围|F1-F2|F合F1+F2,得F1和F2的合力范围为14NF合70N,F3=20N,则F3与F1和F2的合力大小可能相等,则三个力的合力可能为零,故A正确;F1和F2的合力范围为14NF合70N,则F1、F2两个力的合力大小可能为20 N,故B正确;若物体处于匀速直线运动状态,合外力为零,F2、F3的合力与F1=42N大小

20、相等、方向相反,即F2、F3的合力大小为42N,方向与F1方向相反,故C错误;若物体处于静止状态,合外力为零,F1、F3的合力大小与F2=28N大小相等,方向相反,即F1、F3的合力大小一定为28 N,方向指向正南,故D正确。考点: 力的合成17如图所示,水平木板上有质量m1.0 kg的物块,受到随时间t变化的水平拉力F作用,用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小取重力加速度g10 m/s2,下列判断正确的是A5 s内拉力对物块做功为零B4 s末物块所受合力大小为4.0 NC物块与木板之间的动摩擦因数为0.4D69 s内物块的加速度大小为2.0 m/s2【答案】 D【解析】试题分析:

21、在04s内,物体所受的摩擦力为静摩擦力,4s末开始运动,则5s内位移不为零,则拉力做功不为零,故A错误;4s末拉力为4N,摩擦力为4N,合力为零,故B错误;根据牛顿第二定律得,6s9s内物体做匀加速直线运动的加速度a=2m/s2f=mg,解得=0.3,故C错误,D正确。考点:牛顿第二定律18如图,一个物体由绕过定滑轮的细绳拉着,分别用图中所示的三种情况拉住,若绳的拉力分别为F1、F2、F3,轴心对定滑轮的支持力分别为FN1、FN2、FN3,滑轮的摩擦、质量均不计,则它们的大小关系中正确的是AF1 = F2 = F3,FN1 > FN2 > FN3 BF1 > F2 >

22、F3,FN1 = FN2 = FN3CF1 = F2 = F3,FN1 = FN2 = FN3 DF1 < F2 < F3,FN1< FN2 < FN3【答案】A【解析】试题分析:由于定滑轮只改变力的方向,不改变力的大小,所以又轴心对定滑轮的支持力等于绳对其的合作用力而已知两个分力的大小、其合力与两分力的夹角满足关系式:,越大,F越小,故,只有选项A正确。考点:考查了力的合成19如图所示,100个大小相同、质量均为m且光滑的小球,静止放置于两相互垂直且光滑的平面上,平面AB与水平面的夹角为30°,则第2个小球对第3个小球的作用力大小为AB48mgC49mgD9

23、8mg【答案】C【解析】试题分析:首先将3-100的小球做为研究对象,受重力为98mg,支持力、第2个小球对第3个小球的作用力,由物体的平衡知: ,解得,故选项C正确。解决本题的关键是选择研究对象。考点:隔离法 物体的平衡20在某驾校的训练场地上,有一段圆弧形坡道,如图所示,若将同一辆车先后停放在a点和b点,下述分析和比较正确的是 ( ) A.车在a点受坡道的支持力大于在b点受的支持力 B.车在a点受坡道的摩擦力大于在b点受的摩擦力C.车在a点受到的合外力大于在b点受的合外力D.车在a点受的重力的下滑分力大于在b点受的重力的下滑分力【答案】A【解析】试题分析:根据平衡有:N=mgcos,f=m

24、gsin,b点的倾角大于a点的倾角,所以a点的支持力大于b点的支持力,a点所受的摩擦力小于b点所受的摩擦力,故A正确,B错误车处于静止,所以车在a点受到的合力等于b点所受的合力,等于零,故C错误重力沿斜面向下的分力为mgsin,知a点重力下滑的分力小于b点重力的下滑分力,故D错误故选A考点:物体的平衡问题。21如图所示,水平桌面上叠放着A、B两物体,B物体受力F作用,A、B一起相对地面向右做匀减速直线运动,则B物体的受力个数为( )A4个 B5个    C6个    D7个【答案】C【解析】试题分析:物体B受到:重力、A对B的压力、地

25、面对B的支持力、拉力F、地面对B向左的摩擦力以及A对B的向右的摩擦力作用,共6个力,故选C。考点:受力分析;牛顿定律.22如图所示。物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平。现把物体Q轻轻地叠放在P上,则A、P向下滑动 B、P静止不动C、P所受的合外力增大D、P与斜面间的静摩擦力增大【答案】BD【解析】试题分析:对P受力分析,受重力、支持力、静摩擦力,根据平衡条件,有:,故,由于物体Q轻轻地叠放在P上,相当于增大物体P重力,故P静止不动,故A错误,B正确;物体P保持静止,合力为零,故C错误;由于物体Q轻轻地叠放在P上,相当于增大物体P重力,故P与斜面间的静摩擦力增大,故D正确。考点:共点力平衡

26、的条件及其应用23如图所示,三根长度均为L的轻绳分别连接于C、D两点,A、B两端被悬挂在水平天花板上,相距为2L.现在C点上悬挂一个质量为m的重物,为使CD绳保持水平,在D点上可施加的力的最小值为()Amg B.mg C.mg D. mg【答案】C【解析】试题分析:由图可知,要想CD水平,各绳均应绷紧,则AC与水平方向的夹角为60°;结点C受力平衡,则受力分析如图所示,则CD绳的拉力;D点受绳子拉力大小等于T,方向向左;要使CD水平,D点两绳的拉力与外界的力的合力为零,则绳子对D点的拉力可分解为沿BD绳的,及另一分力,由几何关系可知,当力与BD垂直时,最小,而的大小即为拉力的大小;故

27、最小力考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用24如图所示装置,两物体质量分别为m1,m2,不计一切摩擦、滑轮质量和滑轮的直径,若装置处于静止状态,则A. m1可以大于m2 B. m1一定大于m2/2C. m2可能等于m1/2 D.1一定等于2【答案】AD【解析】试题分析:对分析可知,受拉力及本身的重力平衡,故绳子的拉力等于; 对滑轮分析,由于滑轮跨在绳子上,故两端绳子的拉力相等,它们的合力一定在角平分线上;由于它们的合力与的重力大小相等,方向相反,故合力竖直向上,故两边的绳子与竖直方向的夹角和相等;故D正确;由以上可知,两端绳子的拉力等于,而它们的合力等于,因互成角度的两分力与合

28、力组成三角形,故可知,故,即,所以可以大于,A正确BC错误, 考点:考查了共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用25如图所示,吊床用绳子拴在两棵树上等高的位置某人先坐在吊床上,后躺在吊床上,均处于静止状态设吊床两端系绳中的拉力为F1、吊床对该人的作用力为F2,则()A坐着比躺着时F1大 B躺着比坐着时F1大C坐着比躺着时F2大 D躺着比坐着时F2大 【答案】A【解析】试题分析:坐着时,吊绳与竖直方向的夹角较大,而躺着时,绳子与竖直方向的夹角较小,由力的合成的知识可知,夹角较小时,所需要的绳子的力较小,所以坐着比躺着时F1大,A正确,B错误;而吊床对该人的作用力都是人的重力,是不变的,故

29、C、D错误。考点:力的合成。26如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)。与稳定在竖直时位置相比,小球的高度A.一定升高B.一定降低C.保持不变D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定【答案】A【解析】试题分析:设为橡皮筋的原长,k为橡皮筋的劲度系数,小车静止时,对小球受力分析得:,弹簧的伸长,即小球与悬挂点的距离为,当小车的加速度稳定在一定值时,对小球进行受力分析如图,得:,所以:,弹簧的伸长:,则小球与悬挂点的竖直方向的距离为:,所以,即小球在竖直方

30、向上到悬挂点的距离减小,所以小球一定升高,故A正确。考点:牛顿第二定律;胡克定律27图中a、b上是两个位于固定斜面上的正方形物块,它们的质量相等。F是沿水平方向作用于a上的外力。已知a、b的接触面,a、b与斜面的接触面都是光滑的。正确的说法是( ) Aa、b一定沿斜面向上运动Ba对b的作用力沿水平方向Ca、b对斜面的正压力相等Da受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力水平方向的分力【答案】D【解析】试题分析:AB整体受重力、支持力及水平方向的推力,沿平行斜面和垂直斜面方向建立直角坐标系,将重力及水平推力正交分解,有可能重力下滑分力大于水平推力平行斜面向上的分力,故AB有可能沿斜面向下运动,

31、故A错误;a对b的作用力是弹力,与接触面垂直,故平行斜面向上,故B错误;分别分析A、B的受力情况:物体B受重力、支持力及沿斜面向上的A的推力,故对斜面的压力等于重力的垂直分力;对A分析,A受重力、支持力、水平推力;支持力等于重力垂直于斜面的分力及水平推力沿垂直于斜面的分力的合力,故A、B对斜面的压力大小不相等,故C错误;因AB沿斜面方向上的加速度相等,故AB受到的合力相等,因此它们的合力在水平方向上的分力一定相等,故D正确。考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用28如图所示,用轻质细绳拴住用不同材料制成的A、B两个物体,质量分别为mA和mB。已知两物体恰能沿倾角为的斜面(足够长)

32、向下做匀速运动,在匀速运动过程中,细绳的张力为T,则以下说法正确的是A.A受三个力作用,B受四个力作用B.A、B都受四个力作用C.A的动摩擦因数为 D.若在匀速运动过程中,细绳突然断开,则B将做匀减速运动,直到停止运动【答案】BCD【解析】试题分析:物体B受重力、支持力、细线的拉力和平行斜面向上的滑动摩擦力,共4个力;物体A受重力、支持力,细线的拉力和平行斜面向上的滑动摩擦力,也是4个力;故A错误,B正确;物体A受重力、支持力,细线的拉力和平行斜面向上的滑动摩擦力,根据共点力平衡条件,有:mAgsin-T-fA=0;N=mAgcos;其中:fA=AN,联立解得:,故C正确;若在匀速运动过程中,

33、细绳突然断开,B受重力、支持力和滑动摩擦力不变,故合力等于T,平行斜面向上,故B物体将做匀减速直线运动,知道速度减小为零;故D正确;故选:BCD考点:受力分析及共点力的平衡问题。29如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机,三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30°角,则每根支架中承受的压力大小为 (A) (B) (C) (D)【答案】D【解析】试题分析:要使相机受力平衡,则三根支架竖直向上的力的合力应等于重力,即;解得,D正确。考点:考查了共点力平衡条件的应用30如图所示,挡板垂直于斜面固定在斜面上,一滑块m放在斜面上,其上表面呈弧形且左端最薄,一球M搁在挡板与

34、弧形滑块上,一切摩擦均不计,用平行于斜面的拉力F拉住弧形滑块,使球与滑块均静止。现将滑块平行于斜面向上缓慢拉过一较小的距离,球仍搁在挡板与滑块上且处于静止状态,则与原来相比( ) A挡板对球的弹力增大 B滑块对球的弹力一定增大 C斜面对滑块的弹力不变 D拉力F减小【答案】C【解析】试题分析:A、B、对球受力分析,球受到重力、支持力和挡板的弹力,如图,由于重力的大小和方向都不变,挡板的弹力方向不变根据作图法知,斜面的支持力方向在变化,支持力和挡板的弹力合力不变,等于重力,从图中可知,木板对球的弹力在减小,滑块对球的弹力在减小故A、B错误C、D、对滑块和球整体进行受力分析,整体受重力、支持力、挡板

35、的弹力及拉力,各力的方向不变,由于所以斜面对对球的弹力,则拉力增大,在垂直斜面方向上,斜面对滑块的弹力不变故C正确,D错误故选C考点:动态分析;平行四边形法则。31如图,用OA、OB两根轻绳将物体悬于两竖直墙之间,开始时OB绳水平. 现保持O点位置不变,改变OB绳长使绳末端由B点缓慢上移至B点,此时OB与OA之间的夹角90°。设此过程中OA、OB的拉力分别为FOA、FOB,下列说法正确的是( )AFOA逐渐增大 BFOA逐渐减小 CFOB逐渐增大 DFOB逐渐减小【答案】B【解析】试题分析:以结点O为研究对象,分析受力:重力G、绳OA的拉力FOA和绳BO的拉力FOB,如图所示,根据平

36、衡条件知,两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反,作出轻绳OB在两个位置时力的合成图如图,由图看出,FOA逐渐减小,FOB先减小后增大,当=90°时,FOB最小,故选B。考点:平行四边形法则;动态平衡。32如图所示,质量相同、分布均匀的两个圆柱体a、b靠在一起,表面光滑,重力均为G,其中b的下一半刚好固定在水平面MN的下方,上边露出另一半,a静止在平面上,现过a的轴心施以水平作用力F,可缓慢的将a拉离平面一直滑到b的顶端,对该过程分析,应有( ) A.拉力F先增大后减小,最大值是GB.开始时拉力F最大为,以后逐渐减小为0C.a、b间压力由0逐渐增大,最大为GD.a、b间的压力开

37、始最大为2G,而后逐渐减小到G【答案】BD【解析】试题分析:对于a球:a球受到重力G、拉力F和b球的支持力N,由平衡条件得:,则得 ,根据数学知识可知,从30°增大到90°,F和N均逐渐减小,当,有最大值为,N有最大值为2G,故BD正确考点:考查了力的合成与分解,宫殿里平衡33假期里,一位同学在厨房里协助妈妈做菜,对菜刀发生了兴趣。他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样,如图所示,菜刀横截面为等腰三角形,刀刃前部的横截面顶角较小,后部的顶角较大,他先后做出过几个猜想,其中合理的是 刀刃横截面A刀刃前部和后部厚薄不匀,仅是为了打造方便,外形美观,跟使用功能无关B在刀背上加上同

38、样的压力时,分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关C在刀背上加上同样的压力时,顶角越大,分开其他物体的力越大D在刀背上加上同样的压力时,顶角越小,分开其他物体的力越大【答案】D【解析】试题分析:设顶角为,作用在刀背上的力为F,由力的分解知识可得分开其他物体的力为,可知越小,则F越大;故在刀背上加上同样的压力时,顶角越小,分开其他物体的力越大,选项D正确。考点:力的分解。34如图所示,半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其左端有固定放置的竖直挡板MN,在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止状态,若用外力使MN保持竖直且缓慢向左移动,在Q落到地面以前,发现P始终保持静止,在此过程中()A

39、MN对Q的弹力逐渐增大BQ所受的合力逐渐减小C地面对P的摩擦力逐渐增大D地面对P的支持力逐渐减小【答案】AC【解析】试题分析:先对Q受力分析,受重力、P对Q的支持力和MN对Q的支持力,如图:根据共点力平衡条件,有:,再对P、Q整体受力分析,受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力,如图所示:根据共点力平衡条件,有:,故MN保持竖直且缓慢地向右移动过程中,角不断变大,故f变大,N不变,N1变大,N2变大,P、Q受到的合力为零,AC正确;考点:考查了共点力平衡条件,力的合成与分解35如图所示,一个“Y”字形弹弓顶部跨度为L,两根相同的橡皮条均匀且弹性良好,其自由长度均为L

40、,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片可将弹丸发射出去。若橡皮条的弹力满足胡克定律,且劲度系数为k,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内),则弹丸被发射过程中所受的最大弹力为( )A     B. CkL        D2kL【答案】A【解析】试题分析:橡皮条长度最大时,弹力最大,此时每根橡皮条的弹力为,设两根橡皮条间的夹角为,则,因此两根橡皮条的弹力的合力大小为,A正确,BCD错误。考点:力的合力,胡克定律36如图所示,人曲膝下蹲时,膝关节弯曲的角度为,设此时大、小腿部的肌群对

41、膝关节的作用力F的方向水平向后,且大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力大致相等,那么脚掌所受地面竖直向上的弹力约为() A. B.C. D.【答案】D【解析】设大腿骨和小腿骨的作用力分别为F1、F2,则F1F2由力的平行四边形定则易知F2cos,对F2进行分解有F2yF2sin;解得F2ytan,D选项正确37长为L的通电直导体棒放在光滑水平绝缘轨道上,劲度系数为k的水平轻弹簧一端固定,另一端拴在棒的中点,且与棒垂直,整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,弹簧伸长x,棒处于静止状态。则A导体棒中的电流大小为B导体棒中的电流方向从b流向aC若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度,x变大D

42、若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度,x变大【答案】A【解析】试题分析:由于弹簧伸长为x,根据胡克定律可得,则有,故A正确;由于弹簧伸长,则安培力方向水平向右;由左手定则可得,导体棒中的电流方向从a流向b,故B错误,若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度,则水平向右方向安培力也顺时针转动一小角度,根据力的分解与平衡可得,弹力变小,导致x变小,故C错误;若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度,则水平向右方向安培力也逆时针转动一小角度,根据力的分解与平衡可得,弹力变小,导致x变小,故D错误;考点:考查了安培力;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用38如图所示,在竖直放置的穹形光滑支架上,一根

43、不可伸长的轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物G.现将轻绳的一端固定于支架上的A点,另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近(C点与A点等高)则绳中拉力大小变化的情况是( )A先变小后变大 B先变小后不变C先变大后不变 D先变大后变小【答案】C【解析】试题分析:当轻绳的右端从B点移到直杆最上端时,设两绳的夹角为2以滑轮为研究对象,分析受力情况,作出受力图如图甲所示根据平衡条件得,得到绳子的拉力,所以在轻绳的右端从B点移到直杆最上端时的过程中,增大,减小,则F变大当轻绳的右端从直杆最上端移到C点时,如图乙,设两绳的夹角为2设绳子总长为L,两直杆间的距离为S,由数学知识得到,L、S不变,则保持不变再根据平衡

44、条件可知,两绳的拉力F保持不变所以绳中拉力大小变化的情况是先变大后不变C正确考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用39如图,物体在水平力F作用下静止在斜面上。若稍许增大F,仍使物体静止在斜面上,则斜面对物体的静摩擦力Ff、支持力FN以及Ff和FN的合力F变化情况是( )AFf不一定增大,FN一定增大,F一定增大 BFf一定增大,FN一定增大,F不变CFf、FN、F均增大 DFf、FN不一定增大,F一定增大【答案】A【解析】试题分析:物体受重力、支持力、推力及摩擦力而处于平衡状态;根据受力分析及正交分解可得:在垂直斜面方向上,FN=Gcos+Fsin;增大推力F,则支持力一定增大;

45、沿斜面方向上有:Fcos=mgsin+f;若推力沿斜面向上的分力大于重力的分力,则摩擦力向下,若推力增大,则摩擦力增大;若推力沿斜面向下的分力小于重力的分力,则摩擦力向上,若推力增大,则摩擦力减小;物体处于静止,合力为零:Ff和FN的合力F与重力与F的合力等大反向,推力F增大,则重力与F的合力增大,则Ff和FN的合力F增大;故选:A考点:物体的平衡及正交分解法。40一斜劈A静止在粗糙的水平面,在其斜面上放着一滑块B,若给滑块B一平行斜面向下的初速度v0,则B正好保持匀速下滑。如图所示,现在B下滑过程中再加一个作用力,则以下说法正确的是:A在B上加一竖直向下的力F1,则B将保持匀速运动,A对地无

46、摩擦力的作用B在B上加一沿斜面向下的力F2,则B将加速运动,A对地有水平向左的静摩擦力的作用C. 在B上加一水平向右的力F3,则B将减速运动,在B停止前A对地有向右的摩擦力的作用D无论在B上加什么方向的力,在B停止前A对地都无静摩擦力的作用【答案】AD【解析】试题分析:设滑块B的质量为m,斜劈A的质量为M,则m原来保持匀速下滑,M静止,以滑块和斜面组成的整体为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件得知地面对斜面没有摩擦力,如有摩擦力,整体的合力不为零,将破坏平衡状态与题矛盾对m,有:,即得,是斜面的倾角当施加竖直向下的力时,对整体受力分析,在竖直方向合力为零,水平方向合力为零,故地面对M无摩擦力

47、,对m受力分析可知,所以m做匀速运动,故A正确在m上加一沿斜面向下的力,如图,物块所受的合力将沿斜面向下,故做加速运动,但m与斜面间的弹力大小不变,故滑动摩擦力大小不变,即物块所受支持力与摩擦力的合力仍然竖直向上,则斜面所受摩擦力与物块的压力的合力竖直向下,则斜面水平方向仍无运动趋势,故仍对地无摩擦力作用,故B错误;在m上加一水平向右的力,沿斜面方向:,故物体做减速运动;对物块,所受支持力增加了,则摩擦力增加,即支持力与摩擦力均成比例的增加,其合力方向还是竖直向上,如图:则斜面所受的摩擦力与压力的合力放还是竖直向下,水平放向仍无运动趋势,则不受地面的摩擦力,故C错误;无论在m上加上什么方向的力

48、,m对斜面的压力与m对斜面的摩擦力都是以的比例增加,则其合力的方向始终竖直向下,斜面便没有运动趋势,始终对地面无摩擦力作用,故D正确考点:考查了力的合成与分解,摩擦力的计算41如图所示,在光滑的水平面上叠放两物体A和B,其中上面的物体A质量为m,下面较大一点的物体B质量为2m,且两物体间的动摩擦因数为,并认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。现再用一根不计质量的轻绳通过理想定滑轮(不计摩擦和质量)分别与两物体相连,并用水平恒力F拉定滑轮。为使两物体不发生相对滑动,力F最大不能超过 【答案】C【解析】试题分析:由动摩擦因数可求出最大静摩擦力对B研究,求出A、B刚要滑动时的加速度,再对整体研究求出

49、此时的拉力因为B的质量大,AB间的最大静摩擦力是一定,所以最终A相对于B向右加速,A的最大加速度即为整体的最大加速度:由得到:,整体分析可知:代入加速度整理可得:最大不能超过,C正确。考点:静摩擦力和最大静摩擦力;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用42如图所示,在倾角为的传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3,中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为,其中木块1被与传送带平行的细线拉住,传送带按图示方向匀速运行,三个木块处于平衡状态下列结论正确的是:A2、3两木块之间的距离等于B2、3两木块之间的距离等于C1、2两木块之间的距离等于2、3两木

50、块之间的距离D如果传送带突然加速,相邻两木块之间的距离都将增大【答案】B【解析】试题分析:对木块3受力分析,受重力、支持力、滑动摩擦、弹簧的拉力,根据平衡条件,有:解得:;故弹簧的长度为:,故A错误,B正确;对木块2、3整体受力分析,受重力、支持力、滑动摩擦力和弹簧的拉力,根据共点力平衡条件,有:,解得;故弹簧的长度为:,故,故C错误;如果传送带突然加速,支持力不变,根据滑动摩擦力不变,弹簧弹力也不变,故合力不变,故物体全部保持静止,故D错误;考点:考查了共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用;胡克定律43如图所示,质量为m1、m2。的两个物块,通过定滑轮和动滑轮以及轻绳悬挂在天花板的

51、M、N两点,平衡时悬挂于M点的绳与竖直方向的夹角为 ,悬挂于N点的绳与竖直方向的夹角为。现将悬点M向左缓慢移动一小段距离后固定,再次平衡后,关于以及M、N两点所受作用力的变化情况,以下判断正确的是(滑轮重力和绳与滑轮之间的摩擦力不计) A和均变大,且= B和均不变,且=2 C绳对M、N的作用力不变 D绳对M、N的作用力变大【答案】BC【解析】试题分析:由于装置中拉起m1的两段绳子的作用力是通过m2来提供的,当M向左侧移动时,拉起m1的绳子的夹角要增大,m2被拉起,绳子的拉力不变,绳子与竖直方向的夹角也不变,故、均不变,A错误;且对于下面的滑轮而言:m1g=cos×m2g;对于上面的滑

52、轮而言:N端拉滑轮的力等于二个m2g的合力,且合力的方向平分m2g与绳子间的夹角,即=2,B是正确的;由于绳对M、N的作用力都等于m2g,故它们是不变的,故C正确,D错误。考点:力的相互作用,力的分解。44将质量为m的滑块放在倾角为的固定斜面上滑块与斜面之间的动摩擦因数为若滑块与斜面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g,则()A 将滑块由静止释放,如果tan,滑块将下滑B 给滑块沿斜面向下的初速度,如果tan,滑块将减速下滑C 用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果=tan,拉力大小应是2mgsinD 用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果=tan,拉力大小应是m

53、gsin【答案】C【解析】试题分析:据题意,将滑块由静止释放,如果滑块下滑,则有:,即,故选项A错误;如果,此时给一个初速度,由于摩擦力小于下滑力,滑块将做加速运动,故选项B错误;如果,则摩擦力和下滑力相等,即,要使滑块向上匀速运动,则有:,故选项C正确;要使滑块向下匀速下滑,当时,故选项D错误。考点:本题考查受力分析。45如图所示,质量为M的斜面体放在地面上,另有质量为m的木块从斜面体顶端沿斜面加速下滑,斜面体始终保持静止。设下滑过程中地面对斜面体的支持力和摩擦力分别为N和f,则AN < (M + m)g,f水平向左BN < (M + m)g,f水平向右CN > (M + m)g,f水平向左DN > (M + m)g,f水平向右【答案】A【解析】试题分析:质量为m的木块从斜面体顶端沿斜面加速下滑,则质量为m的木块处于失重状态,则m对M的作用力小于m的重力,则下滑过程中地面对斜面体的支持力N < (M + m)g,大M在小m的作用下有向右运动的趋势,则大M所受的静摩擦力水平向左。A正确。考点:本题考查受力分析。46用质量为M的吸铁石,将一张质量为m的白纸压在竖直固定的磁性黑板上某同学沿着黑板面,用水平向右的恒力F轻拉白纸,白纸未移动,则此时黑板对白纸的摩擦力的大小为( )AF BmgC D【答案】

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论