(word完整版)高一物理力学分析习题及答案.docx

高一物理力学受力分析1 如图 2-1-7 所示，甲、乙球通过弹簧连接后用绳悬挂于天花板，丙、丁球通过细绳连接后也用绳悬挂天花板．若都在 A 处剪断细绳，在剪 断瞬间，关于球的受力情况，下 面说法中正确的是（ ） A ．甲球只受重力作用B ．乙球只受重力作用C ．丙球受重力和绳的拉力作用D ．丁球只受重力作用 图 2-1-7分析：当在 A 处剪断时两球看作一个整体，整体加速度为 g ，此时弹簧中的力不变，对 A B 球都会有力的作用故 A B 错，绳在松弛状态不能提供力，假设绳中有拉力，则丁的加速度会大于 g 而丙的加速度会小于 g ，则两球会相互靠近，绳则松弛，假设不成立，故绳中无拉力2．如图2-2-8所示，物体 a 、b 和 c 叠放在水平桌面上，水平力 F b、F c=10N =5N 分别作用于物体 b 、 c 上， a 、b 和 c 仍保持静止．以 F 1、 F 2 、F 3 分别表示 a 与 b 、b 与c 、c 与桌面间的静摩擦力的大小，则（ ）A ． F 1， F 2 ，F 3=5N =0 =5NF baB ．F 1=5N ， F 2 =5N ，F 3=0 bC ． F 1 ，F 2 ，F 3F cc=0=5N=5N图D ． F 1，F 2，F 3=5N 2-2-8 =0 =10N分析：（分析方法从简单到复杂）因为 a 、b 、c 均保持静止，故加速度，合外力都为 0。

先分析 a 只受 b 对 a 的支持力，以及重力故 F1=0，再分析 b ， b 受到重力、 a 对 b 的压力、 c 对 b 的支持力、 Fb 、以及 c 对 b 的摩擦力， c 对 b 的摩擦力为水平方向，故需水平方向的力来平衡，故 F2=Fb=5，方向向右。

同理在对 c 分析3 如图 2-2-1 所示， A 、B 两物体叠放在水平面上，水平力 F 作用在 A 上，使两者一起向右作匀速直线运动，下列判断正确的是（）A ．A 、B 间无摩擦力 A B ．A 对 B 的静摩擦力大小为 F ，方向向右C ．B 对地面的动摩擦力的大小为 F ，方向向右 BD ．B 受到了向右的静摩擦力和向左的滑动摩擦力分析：两者一起向右作匀速直线运动，则加速度都为 0，处于平衡 图 2-2-1状态。

对 A 分析， A 受到重力、 B 对 A 的支持力、 F 、及 B 对 A 的 静摩擦力且等于 F ，方向向左， A 对 B 则向右。

同理在对 B 分析4 如图 2-2-2 示，物体 A 、B 在力 F 作用下一起以相同速率沿 F 方向匀速运动， 关于物体 A 所受的摩擦力，下列说法中正确的是（ ）F．甲、乙两图中 A均受摩擦力，且方向均与 F 相同A 均受摩擦力，且方向均与F 相反A．甲、乙两图中 ABF B甲图 2-2-2FAB乙C．甲、乙两图中 A 均不受摩擦力．甲图中 A 不受摩擦力，乙图中 A 受摩擦力，方向均与 F 相同D分析：甲乙图都处于平衡状态，对已图 A 受到重力、 B 对 A 的支持力，因重力在沿斜面方向有重力的分力，故需静摩擦力来平衡，方向与重力的分力相反5如图2-2-3所示，物体 A、B 的质量 m A m B，A 和 B、B 和水平面间的动摩擦= =6kg．那么，B 对 A因数都等于0.3，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，水平力 F=30N的摩擦力和水平桌面对 B 的摩擦力各为多大 ?A F 解：先对滑轮分析：绳的拉力处处相等且等于F/2B 再对 A 分析：先看 AB是否相对滑动因 F/2<18 故没有相对滑动图 2-2-3所以 B 对 A 的摩擦力为 15N,方向向左同理得 B, 水平桌面对 B 的摩擦力为 30N，方向向右，A与桌面间6．如图 2-2-16 所示，重物 A 质量为m，重物 B 质量为 m=5kgB =2kgF m A F的最大静摩擦力为．为使系统处于静止状态，试求拉力=10N大小范围．（ g 取 10m/s2）解：桌面所能提供的最大静摩擦力 Ff=10, 方向可左可右当方向向右时有最小值 F=mbg-10=10N当方向向左时有最大值 F=mbg+10=30N图 2-2-16力的分解与合成（一般采用正交分解、或力的合成）1 在同一平面内共点的四个力F1 F2 F3F4的大小依次为 19N、40N、30N和15N，、、、方向如图 2-3-13 所示，求它们的合力．F2解：采用正交分解即可求解正交分解要点：让更多的力在坐标轴上F3106°37°F1F4图2-3-132 如图 2-3-16 所示，质量为 m的物体用细绳轻杆 OB可绕 B 点转动，当物体静止时细绳θ ．求此时细绳 OA中张力 F1的大小和轻杆解：解题关键受力分析答案： F1=mg/sin θF2=mg/tanθOC悬挂在支架上的O点，OA与轻杆 OB间的夹角为OB受力 F2的大小．AOB C 图 2-3-16 m3 如图 2-3-17 所示，水平横梁一端 A 插在墙壁内，另一端装有小的轻质滑轮 B，一轻绳一端 C 固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为 m=10kg 的重物，∠ CBA=30°，则滑轮受到绳子作用力为（）A．50N B． 50 3N CC．100N D． 100 3Nmg，的合成得滑轮受到绳子B 分析：受力分析，绳中各处的力相等且等于A的力为 mg=100N图 2-3-17m4 如图 2-3-19 所示，物体静止于光滑水平面上，力 F 作用于物体 O点，现要使物体沿着 OO ' 方向做加速运动（ F 和 OO'都在水平面内）．那么，必须同时再加一个力 F' ，这个力的最小值是（F）．FθBθA cosθ． sinθ．Ftan D FC． cot分析：由力的合成，当和力沿oo’方向时则物体沿着 OO '方向做加速运动，当 f ’与 OO '垂直时最小，值为F*sin θ图2-3-195．用两根绳子吊起一重物，使重物保持静止，逐渐增大两绳之间的夹角，则两绳对重物的拉力的合力变化情况是（）A．保持不变B．逐渐增大C．逐渐减小D．以上说法都有可能分析：两绳拉力不变，当夹角变大时，合力必变小6．如图 2-3-21 所示，两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为θ的光滑斜面上，求（ a）、（ b）两种情况下小球对斜面的压力之比．θθ（ a）（b）图2-3-21解：受力分析两种情况球均受重力、斜面的支持力、以及板的支持力，由力的合成第一种情况 FN=mgtanθ第二种情况 FN=mgsinθ7．如图 2-3-24 所示，用跟水平方向成α 角的推力F推重量为G的木块沿天花板向右运动，木块和天花板间的动摩擦因数为μ ，求木Gα块所受的摩擦力大小．F图 2-3-24解：先受力分析，再正交分解答案： FN= Fsin α-GFf=u(Fsin α -G)8 如图 2-4-5 所示，重力为G的物体在水平向右和跟竖直方向成θ 角的斜向上绳子的拉力作用下，保持静止状态，试求两绳的拉力解： Foa=mg/cosθ图2-4-5Fob=mgtanθ9 如图 2-4-19 所示，用绳 AC和 BC吊起一重物，绳与竖直方向夹角分别为30°和 60°，AC绳能承受的最大拉力为150N，而而 BC绳能承受的最大的拉力为100N，求物体最大重力o解：绳 AC的拉力 F1=mgcos30绳 BC的拉力 F2=mgsin30oF1/F2= 3 >150/10030°6图2-4-19故AC先断，所以 mg=F1/cos30o=100 3 N10．如图 2-4-27 所示，小球质量为 m，置于质量为 M的倾角为θ的光滑斜面上，悬线与竖直方向的夹角为α，系统处于静止状态．求（ 1）斜面对小球的支持力和悬线对小球的拉力大小．α（ 2）地面对斜面体的水平和竖直方向的作用力大小解：受力分析后正交分解θ/sin( θ +α )θ答案：绳对球的拉力 F1=mgsin斜面对求的支持力 F2= mgsin α/sin(θ+α)图 2-4-27地面对斜面的水平力 F3= F2sinθ =α/sin( θ +α )sin θmgsin地面对斜面的竖直方向的作用力 F4=Mg+mgsin α/sin( θ +α )cos θ练习题1、用轻绳 AC和 BC悬挂一重物，绳AC和 BC与水平天花板的夹角分别为060 和300，如图所示，已知悬挂重物的重力150 牛顿，求 AC绳和 BC绳上承受的拉力大小？o解：绳 AC的拉力 F1=mgcos30绳 BC的拉力 F2=mgsin30oA 600300BC2、物体 A 在水平力 F 作用下，沿着倾角为 370的斜面匀速上滑，物体 A 所受到的重力为 G=300N，它与斜面之间的动摩擦因数 u=0.5，求：（1）物体 A 所受到的支持力。

（2）水平外力 F。

（sin370=0.6cos370=0.8）解：受力分析，再正交分解即可3、如图所示，物体 A 重 40N，物体 B 重 20N，A与 B，B 与地的动摩擦因数都相同．物 B 用细绳系住，接触面间的动摩擦因数ｕ =0.4 ，当水平力为多少时，才能将 A 匀速拉出？F=ｕ（40+20）=24N4、如图所示，在倾角为θ的粗糙斜面上，质量为m 的物体受到与斜面成α的拉力 F 的作用，在斜面上向上作匀速直线运动，求：动摩擦因数为多大？αθ解：当摩擦力及重力的分力等于 F 在沿斜面的分力相等时可匀速得： mgsinθ+(mgcosθ -Fsin α)=Fcos α5、如图所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为 m 的小球，小球和斜面及挡板间均无摩擦，当档板绕 O 点逆时针缓慢地转至水平位置的过程中，则有（）O αA、斜面对球的支持力逐渐增大B、斜面对球的支持力逐渐减小C、档板对小球的弹力逐渐减小D、档板对小球的弹力先减小后增大分析：图解法6、如图所示，在倾角为α 的斜面上，放一质量为m的小球，小球和斜坡及挡板间均无摩擦，当档板绕O 点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，则有（）A．斜面对球的支持力逐渐增大B．斜面对球的支持力先减小后增大C．档板对小球的弹力先减小后增大OαD．档板对小球的弹力一直增大分析：图解法7、用绳把球挂靠在光滑墙面上，绳的另一端穿过墙孔拉于手中，如图所示。

当缓缓拉动绳子把球吊高时，绳上的拉力T 和墙对球的弹力N的变化是()A．T 和 N 都不变B．T 和 N 都变大C．T 增大， N 减小D．T 减小， N 增大分析：图解法8、下面关于力的说法中正确的是（）A、力的作用离不开施力物体，但可以没有受力物体B、有的物体自己就有力，这个力不是另外的物体施加的C、力是物体与物体间的相互作用D、没有施力物体和受力物体，力照样可以存在2、有关重力的一些说法其中正确的是（）A、重力就是地球对物体的吸引力B、重力的方向总是指向地心C、物体的重心才受重力D、如果地球上的重力都消失了江河的水不会流动9、关于滑动摩擦力，以下说法正确的是（）A、滑动摩擦力总是和物体的运动方向相反B、滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动C、只有运动的物体才受滑动摩擦力D、滑动摩擦力的大小总是跟物体的重力成正比10、静止在粗糙斜面上的物体受力，下列说法正确的是（）A、物体受重力、斜面的支持力、下滑力、静摩擦力B、物体受重力、斜面的支持力、静摩擦力C、物体受重力、斜面的支持力、弹力、静摩擦力D、物体受重力、对斜面的压力、静摩擦力11、如图所示，重 100N的物体在水平面上向右运动，物体和水平面间的动摩擦因数μ=0.20 ，同时物体还受到一个向左的 F=20N的力作用。