2026年北师大版高中物理第5章力学综合练习题

2026年北师大版高中物理第5章力学综合练习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.如图所示，质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点，现使小球在水平面上做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角为θ，则小球做匀速圆周运动时，轻绳对小球的拉力大小为（）A.mgB.mg/cosθC.mg/tanθD.mg•sinθ解析：小球在水平面做匀速圆周运动时，受重力和轻绳拉力，拉力分解为水平方向的向心力Fh和竖直方向的分力Fv。由几何关系可知Fv=mg，Fh=T•sinθ，向心力Fh=mω²L•sinθ，联立可得T=mω²L•sinθ/mg=ω²L•sinθ/g。选项D正确。2.如图所示，倾角为α的斜面体静止在水平面上，质量为m的小物块以恒定速度v沿斜面向上运动，若不计摩擦，则斜面体对水平面的摩擦力大小为（）A.0B.mgsinαC.mgcosαD.mgtanα解析：物块沿斜面向上运动时，系统水平方向不受外力，合外力为零。物块对斜面的正压力N=mgcosα，沿斜面方向有拉力T=mg•sinα，斜面体对水平面的摩擦力f=T=mg•sinα。选项B正确。3.如图所示，质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点，现使小球在竖直平面内做圆周运动，最高点速度为v，则此时轻绳对小球的拉力大小为（）A.mv²/LB.mg-mv²/LC.mg+mv²/LD.2mg解析：小球在最高点受重力和轻绳拉力，两者均指向圆心，提供向心力F=m(v²/L)+mg。由牛顿第三定律，轻绳对小球的拉力T=F=mg+mv²/L。选项C正确。4.如图所示，质量为m的木块静止在倾角为α的斜面上，木块与斜面的动摩擦因数为μ，则木块对斜面的正压力大小为（）A.mgB.mgcosαC.mgsinαD.μmg解析：木块受重力mg，分解为沿斜面向下的分力F1=mg•sinα和垂直斜面向下的分力F2=mg•cosα，正压力N=F2=mg•cosα。选项B正确。5.如图所示，质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点，现使小球在水平面内做匀速圆周运动，绳与竖直方向的夹角为θ，则小球做匀速圆周运动的角速度大小为（）A.√(g/L)B.√(gcosθ/L)C.√(g/tanθ)D.√(g•sinθ/L)解析：小球受重力和轻绳拉力，拉力分解为水平方向的向心力Fh=T•sinθ，竖直方向的分力Fv=T•cosθ=mg，联立可得T=mg/cosθ，Fh=mg•tanθ。由向心力公式Fh=mω²L•sinθ，联立解得ω=√(g•tanθ/(Lcosθ))=√(g•sinθ/L)。选项D正确。6.如图所示，质量为m的小球从高度为h的A点静止释放，落到水平面上的B点，不计空气阻力，则小球落地时的速度大小为（）A.√(2gh)B.√(gh)C.√(gh/2)D.2gh解析：由机械能守恒定律，小球从A到B重力势能减少mgh转化为动能，1/2mv²=mgh，解得v=√(2gh)。选项A正确。7.如图所示，质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点，现使小球在竖直平面内做圆周运动，最低点速度为v，则此时轻绳对小球的拉力大小为（）A.mv²/LB.mg+mv²/LC.2mgD.3mg解析：小球在最低点受重力和轻绳拉力，两者均指向圆心，提供向心力F=T-mg，由牛顿第二定律F=m(v²/L)，解得T=mg+mv²/L。选项B正确。8.如图所示，质量为m的小物块静止在倾角为α的斜面上，物块与斜面的动摩擦因数为μ，则物块对斜面的摩擦力大小为（）A.μmgB.μmgcosαC.μmgsinαD.mg•sinα解析：物块受重力mg，分解为沿斜面向下的分力F1=mg•sinα和垂直斜面向下的分力F2=mg•cosα，摩擦力f=μN=μF2=μmg•cosα。选项B正确。9.如图所示，质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点，现使小球在水平面内做匀速圆周运动，绳与竖直方向的夹角为θ，则小球做匀速圆周运动的周期为（）A.2π√(L/g)B.2π√(Lcosθ/g)C.2π√(L/gcosθ)D.2π√(Lsinθ/g)解析：由向心力公式T•sinθ=mω²L•sinθ，解得ω=√(g/cosθ)，周期T=2π/ω=2π√(cosθ/g)。选项C正确。10.如图所示，质量为m的小物块静止在水平面上，物块与水平面的动摩擦因数为μ，现对物块施加水平向右的恒定拉力F，物块恰好做匀速直线运动，则物块对水平面的摩擦力大小为（）A.μmgB.μFC.F/mgD.μF/mg解析：物块受重力mg，水平拉力F，摩擦力f=μN=μmg，因物块匀速运动，F=f=μmg。选项A正确。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.如图所示，质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点，现使小球在水平面内做匀速圆周运动，绳与竖直方向的夹角为θ，则小球做匀速圆周运动的向心加速度大小为______。参考答案：g•tanθ解析：由几何关系可知，向心加速度an=g•sinθ/cosθ=g•tanθ。2.如图所示，质量为m的小物块静止在倾角为α的斜面上，物块与斜面的动摩擦因数为μ，则物块对斜面的正压力大小为______。参考答案：mgcosα解析：物块受重力mg，分解为沿斜面向下的分力F1=mg•sinα和垂直斜面向下的分力F2=mg•cosα，正压力N=F2=mg•cosα。3.如图所示，质量为m的小球从高度为h的A点静止释放，落到水平面上的B点，不计空气阻力，则小球从A到B重力势能减少了______。参考答案：mgh解析：由机械能守恒定律，小球从A到B重力势能减少mgh转化为动能。4.如图所示，质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点，现使小球在竖直平面内做圆周运动，最低点速度为v，则此时轻绳对小球的拉力大小为______。参考答案：mg+mv²/L解析：小球在最低点受重力和轻绳拉力，两者均指向圆心，提供向心力F=T-mg，由牛顿第二定律F=m(v²/L)，解得T