配套K12高中物理 第一章力物体的平衡(A卷)练习
高中物理 第一章力物体的平衡(A卷)练习
第一章力物体的平衡(A卷)一、本题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.1.一个质量为1 kg、初速度不为零的物体,在光滑水平面上受到大小分别为1 N、3 N和5 N的三个水平方向的共点力作用,则该物体()A.可能做匀速直线运动B.可能做匀减速直线运动C.不可能做匀变速曲线运动D.加速度的大小不可能是2 m/s2解析:本题考查了多个力的合成与分解以及物体的运动与力的关系问题.水平方向的共点力1 N、3 N、5 N的合力可以在1 N至9 N 之间变化,物体不能做匀速直线运动,选项A错误. 当合外力的方向与初速度方向相反时,物体做匀减速直线运动,B正确. 当合外力的方向与初速度方向不在一条直线上,物体做匀变速曲线运动,加速度大小可为2 m/s2,选项C、D错误.答案:B2.如图所示,两个带有同种电荷的小球,用绝缘细线悬挂于O点,若q1>q2,l1>l2,平衡时两球到过O点的竖直线的距离相等,则()A.m 1>m 2B.m 1=m 2C.m 1<m 2D.无法确定解析:这道题目注重技巧,受力示意图如图所示,分别对m1和m2的受力示意图进行分析,因静电力F 是相互作用力,大小相等,所以根据三角形相似得两个比例式:12h d/cos h d/cos =;=m g F m g Fθθ可得m 1=m 2,选B答案:B3.(2009·成都十八中期中考试)在下列运动状态下,物体处于平衡状态的有( )A.蹦床运动员上升到最高点时B.秋千摆到最低点时C.相对静止于水平匀速运动的传送带上的货物D.宇航员翟志刚、刘伯明和景海鹏乘坐“神舟”七号进入轨道做圆周运动时答案:C4.木块A、B分别重50 N和30 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2. 与A、B相连接的轻弹簧被压缩了5 cm,系统置于水平地面上静止不动. 已知弹簧的劲度系数为100 N/m. 用F=1 N的水平力作用在木块A上,如图所示.力F作用后()A.木块A所受摩擦力大小是4 N,方向向右B.木块A所受摩擦力大小是9 N,方向向右C.木块B所受摩擦力大小是4 N,方向向左D.木块B所受摩擦力大小是6 N,方向向左解析:本题考查了力学中的最基本问题,受力分析.当A不受外力F作用时,A、B之间的弹力大小均为5 N,均未达到各自的最大静摩擦力,故A受到的摩擦力大小为5 N,方向水平向右;B受到的摩擦力大小为5 N,方向水平向左;当A受到外力F=1 N作用时经过受力分析可知,A受到的摩擦力大小为4 N,方向水平向右,弹簧仍然是原状,弹力大小不变,故B受到的摩擦力大小仍为5 N方向水平向左,选项A正确.答案:A5.如图所示,AO、BO、CO是完全相同的三条绳子,将一根均匀的钢梁吊起,当钢梁足够重时,结果AO先断,则()A.α>120°B.α<120°C.α=120°D.不能确定解析:以三根绳及钢梁为整体研究可知,绳AO的拉力与钢梁重力G始终相等,即F A=G,而O点受三个拉力作用,F B和F C的合力F与F A等大反向,且有F B=F C,当α=120°时,F A=F B=F C.当α>120°时,F A<F B=F C.当α<120°时,F A>F B=F C,则F A肯定先达到极限值,故绳AO 先断,所以选B.答案:B6.如图所示,两根直木棍AB和CD相互平行,固定在同一个水平面上. 一个圆柱形工件P架在两木棍之间,在水平向右的推力F的作用下,恰好能向右匀速运动. 若保持两木棍在同一水平面内,但将它们间的距离稍微增大一些后固定. 将该圆柱形工件P架在两木棍之间,用同样的水平推力F向右推该工件,则下列说法中正确的是()A.该工件仍可能向右匀速运动B.该工件P可能向右加速运动C.AB棍受到的摩擦力一定大于F/2D.AB棍受到的摩擦力可能等于F/2解析:距离增大后,每根棍对工件的压力增大,因此滑动摩擦力和最大静摩擦力增大,若工件与棍有相对运动,则摩擦力大于F/2,假如工件与棍相对静止,则摩擦力等于F/2.答案:D7.如图所示,A物体重2 N,B重4 N,中间用弹簧连接,弹力大小为2 N,此时吊A物体的绳的张力为T,B对地的压力为N,则T、N的数值可能是()A.7 N0 NB.4 N2 NC.1 N6 ND.0 N6 N解析:弹簧可能处于拉伸状态,此时A受力为①GA=2(N)竖直向下,②f=2(N)竖直向下,③T=GA+f=4(N)竖直向上.B受力①GB=4(N)竖直向下,②f=2(N)竖直向上,③N=GB-f=2(N)竖直向上,故选项B正确.弹簧也可能处于压缩状态,受力如图,故选D项正确.答案:BD8.如图所示,三角形ABC三边中点分别为D、E、F,在三角形中任取一点O,如果OE、OF、DO三个矢量代表三个力,那么这三个力的合力为()A.OAB.OBC.OCD.DO解析:由矢量三角形可得DO+OF=DF,由几何关系得:DF=12CA=EA,结合物理意义,DF=EA,所以OE+EA=OA.答案:A9.如图所示,将质量为m的物体置于固定的光滑斜面上,斜面的倾角为θ,水平恒力F作用在物体上,物体处于静止状态.则物体对斜面的压力大小可以表示为(重力加速度为g)()①mgcosθ②F/sinθ③④mgcosθ+FsinθA.只有②③正确B.只有③④正确C.只有①②③正确D.只有②③④正确解析:物体受力如右图,分解F N可得FNsinθ=F.FNcosθ=G有:F N=Fsinθ分解:F、G可得,F N=Fsinθ+mgcosθ利用力的三角形可得FN=D是正确的.答案:D10.如图所示,一铁球放在板与竖直墙之间,当板向上缓慢抬起,使θ角变小时,下面正确的答案是()A.球对墙的压力将变大B.球对墙的压力将变小C.球对板的压力将变大D.球对板的压力将变小解析:oa表示板对球的支持力,ab表示墙对球的支持力,θ角变化的过程中oa,ab的合力保持不变,两力随θ角变大,即由a移至a′,oa变大,ab变大,故选项A、C正确.答案:AC二、本题共2小题共13分,把答案填写在题中的横线上或按要求作图.11.在做“互成角度的两个力的合成”实验时,在水平放置的木板上固定一张白纸,橡皮条的一端固定在木板的A点上(如图),另一端连接两根细线,然后通过细线用两个互成角度的弹簧秤来拉橡皮条,使橡皮条伸长到某一点O,此时需记录下:_,_,_.然后,改用一个弹簧秤把橡皮条拉长到_点后再记录下_,_.答案:O点位置两线的方向弹簧秤的读数O弹簧秤的读数线的方向12.将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳套,每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧秤,沿着两个不同的方向拉弹簧秤,当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图所示.这时弹簧秤的读数可从图中读出.(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为_N和_N.(只须准确到0.1 N)(2)在本题的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.解析:(1)从两个弹簧秤刻度的放大图上可知两个拉力的大小分别为2.5 N和4.0 N.(2)选两格表示 1 N,两分力的图示及其合力如右图所示.答案:(1)2.54.0(2)如图右所示三、本题共5题,共67分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位13.如图所示,重为GA 、GB 的两物体和水平地面间的动摩擦因数均为μ,两物体通过动滑轮和水平绳相连接.用水平力F 拉B ,使两物体匀速运动,则F 为多少?解析:F=f B +2f A .答案:2μG A +μG B14.原长为15 cm 的轻质弹簧,当甲、乙两人同时用50 N 的力由两端反向拉时,弹簧长度变为17 cm ;若将弹簧一端固定在墙上,另一端由甲用100 N 的力拉,这时弹簧的长度为多少?此弹簧的劲度系数为多少?解析:甲、乙两人同时用50 N 的力由两端反向拉时,弹簧的弹力F 1=50 N ,由胡克定律F=kx ,当F 1=50 N 时伸长量x 1=17 cm-15 cm=2cm ,当用100 N 力拉时,弹簧的弹力F 2=100 N ,伸长量为x 2,有1212F F =X X ,所以x 2=211F x F =4 cm ,故用100 N 的力拉弹簧时,弹簧长度为15 cm+4cm=19 cm ;劲度系数k=11F 50=N/m x 0.02=2.5×103 N/m 答案:19 cm2.5×103 N/m15.如图所示,PQ 是固定的水平导轨,两端有光滑滑轮,物体A 和B 由细绳相连并处于静止状态,图中α=53°,β=37°,B 重为5 N ,求A 所受摩擦力的大小及方向.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)解析:以物体B 为研究对象,受力如右图所示, 则FP=Gcos β=5×0.8 N=4 NFQ=Gcos α=5×0.6 N=3 N 以物体A 为研究对象,由平衡条件得FP=FQ+F 所以F=1 N ,方向水平向右.答案:1 N 水平向右16.如图(a )所示,将一条轻而柔软的细绳一端固定在天花板上的A 点,另一端固定在竖直墙上的B 点,A 和B 点到O 点的距离相等,绳的长度为OA 的两倍.图(b )所示为一质量和半径可忽略的动滑轮K ,滑轮下端悬挂一质量为m 的重物.设摩擦力可忽略,现将动滑轮和重物一起挂到细绳上,在达到平衡时,绳所受的拉力多大?解析:如图所示,平衡时,因为绳与滑轮之间的接触是完全光滑无摩擦的.所以,F1=F2=F.由水平方向的平衡可知Fcosθ1=Fcosθ2,即θ1=θ2=θ.由题意知l1+l2=2s①,l1cosθ+l2cosθ=s②.由①、②式解得,θ=60°.由竖直方向力的平衡可知2Fsinθ=mg.∴cosθ=12mg.F=mg/2sinθ=3mg答案:217.如图所示,一小物体重G=100 N,用细线AC、BC和竖直的轻弹簧吊起,处于平衡状态.弹簧原长l0=1.5 cm,劲度系数k=8×103 N/m,细线AC长s=4 cm,α=30°,β=60°.求细线AC对小物体拉力的大小.解析:根据题中给定条件可知,弹簧现在长度为CD=l=AC·sinα=2 cm,说明弹簧处于伸长状态,弹力F0=kx=k(l-l0)=40 N.物体受力及建立坐标系情况如上图所示.根据平衡条件有F2cosβ-F1cosα=0,F0+F2sinβ+F1sinα-G=0.解方程组得F1=30 N.即细线AC对小物体拉力的大小是30 N.答案:30 N第一章力物体的平衡(B卷)一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.关于重力和重心,下列说法中正确的是()A.重力就是地球对物体的吸引力B.重力的方向总是竖直向下的C.形状规则的物体的重心一定在几何中心D.物体的重心可能在物体上,也可能在物体外解析:重力是地球对物体的吸引力(万有引力)的一个分力,A 选项错误;重力的方向总是竖直向下,B选项正确;形状规则且质量分布均匀的物体的重心一定在几何中心,C选项错误;质量分布均匀的圆环重心不在环上,而在其圆心上,D选项正确.答案:BD2.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,紧靠其右侧有竖直挡板MN,在P和MN之间放有一个质量均匀的光滑小圆柱体Q,整个装置处于静止状态,如图所示是这个装置的截面图.若用外力使MN保持竖直且缓慢地向右移动一段距离,在此过程中Q未落地且P一直保持静止.下列说法中正确的是()A.MN对Q的弹力逐渐减小B.地面对P的摩擦力逐渐增大C.P、Q间的弹力先减小后增大D.P对地面的压力不变解析:对Q进行受力分析,设P对Q的支持力的方向与水平面夹,而挡板对它的作用角为θ,由平衡条件得P对Q的支持力N1=mgsin力N2=mgcotθ,当MN保持竖直且缓慢地向右移动一段距离,θ变小,N1变大,C选项错;N2也变大,A选项错;由整体法可知,地面对P的摩擦力等于挡板对整体的作用力逐渐增大,故B选项正确;而P对地面的压力始终等于两物体的重力,D选项正确.故本题答案为BD.答案:BD3.如图所示,水平面上一物体在与水平面成θ角斜向右上方的拉力F作用下处于静止状态.以f、N分别表示物体受到的水平面摩擦力、支持力,G表示物体受到的重力()A.F和G的合力的方向可能水平向右B.F和f的合力方向竖直向上C.N可能为零D.F和f的合力可能大于G解析:由水平方向受力平衡可知,物体一定受到水平向左的静摩擦力f的作用,故N一定不为零,C选项错误,物体受四个力的作用处于平衡,则F和G的合力的方向与N、f的合力方向相反,一定是斜向右下方,A选项错;由于N、G的合力方向竖直向下,故F和f 的合力与N、G的合力方向相反,一定竖直向上,且一定小于G,B选项正确,D选项错误.故本题答案为B.答案:B4.如右图所示,a、b是两个位于固定斜面上的正方体物块,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.下面正确的说法是()A.a、b一定沿斜面向上运动B.a对b的作用力沿水平方向C.a、b对斜面的正压力相等D.a受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力解析:对a、b整体受力分析如右图所示,令斜面与水平方向的夹角为θ.由于不知Fcosθ与mgsinθ的大小关系,所以a、b两物体可能静止,可能沿斜面加速向上运动,也可能沿斜面加速向下运动,选项A错.a对b的作用力为弹力,应沿斜面向上,选项B错.分别对a、b进行受力分析可知,a对斜面的正压力大于b对斜面的正压力,选项C错.对a、b来说,无论它们是沿斜面向上运动还是沿斜面向下运动,二者的加速度都是相等的,又由于a、b两物体的质量相等,所以a受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力,故选项D正确.答案:D5.把一重为G的物体,用一个水平推力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上(如图所示),从t=0开始,物体所受到的摩擦力Ff随时间t的变化关系图象是下图中所示的()解析:开始时由于推力F为零,物体与墙面间没有挤压,则摩擦力为零.物体在重力作用下开始沿竖直墙面下滑,所以开始时物体与墙之间为滑动摩擦.由F f=μFN,又F N=F=kt,所以F f=μkt,即F f随时间t成正比增加.当F f增大到等于G时,物体具有一定的速度,由于惯性仍然滑行.随着滑行的继续,F f已大于物体的重力G,最后静止在墙上,变为静摩擦力.竖直方向根据二力平衡,得此时F f=G.答案:B6.如图所示,硬杆BC一端固定在墙上的B点,另一端装有滑轮C,重物D用绳拴住通过滑轮固定于墙上的A点,若杆、滑轮及绳的质量和摩擦不计,将绳的固定端从A点稍向下移,则在移动过程中()A.绳的拉力、滑轮对绳的作用力都增大B.绳的拉力减小、滑轮对绳的作用力增大C.绳的拉力不变,滑轮对绳的作用力增大D.绳的拉力、滑轮对绳的作用力都不变解析:跨过定滑轮的绳子张力各处大小相等且等于重物的重力的大小,将固定点稍下移,两边的绳子的夹角必减小,其合力增大.可知只有C选项正确.答案:C7.宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带电,且电性为负,电量为Q,表面无大气.在一次实验中,宇航员将一带电-q(q<Q)的粉尘置于离该星球表面h 高处,该粉尘恰处于悬浮状态;宇航员又将此粉尘带到距该星球表面2h 高处,无初速释放,则此带电粉尘将()A.背向星球球心方向飞向太空B.仍处于悬浮状态C.沿星球自转的线速度方向飞向太空D.向星球球心方向下落解析:粉尘恰悬浮于h 高处,说明它受到星球的引力大小等于它们之间的静电力的大小.即()()22MmQq G =k r h r h ++(M 、m 分别为星球和粉尘的质量,r 为星球的半径),可见当GMm=kQq 时,粉尘就可以停在距星球任意远的地方,与它到星球的距离无关,注意:没有说明时,不考虑粉尘带电量对星球带电分布的影响.答案:B8.如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P 、Q 用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P 悬于空中,Q 放在斜面上,均处于静止状态.当用水平向左的恒力推Q 时,P 、Q 仍静止不动,则()A.Q 受到的摩擦力一定变小B.Q 受到的摩擦力一定变大C.轻绳上拉力一定变小D.轻绳上拉力一定不变解析:Q受到的静摩擦力方向可能沿斜面向上,也可能沿斜面向下,当又受到一个水平向左的力推它时,它受到的静摩擦力可能增大也可能减小.由于P、Q仍静止不动,所以绳的拉力仍等于P的重力.答案:D9.在验证力的平行四边形定则的实验中,某同学先用两个弹簧测力计拉橡皮筋到O点,两弹簧测力计读数分别为F1和F2,用一个弹簧测力计拉橡皮筋到O点时读数为F′.通过作图法验证平行四边形定则时,下图中符合实际情况的是( )解析:实验不论精确与否,将橡皮筋直接拉到O点时的拉力F′一定与橡皮筋在同一条直线上,该力却不一定在F1、F2的合力的方向上,故只有C图是符合事实的.答案:C二、非选择题(本题共4小题,共46分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)10.(10分)一游标尺为10分度的游标卡尺的读数为5.7 mm,则游标尺上_条刻度线与主尺上_mm刻度对齐.解析:据10分度游标尺的原理可知:游标的零刻度线在主尺5 mm 再向后0.7 mm,0.7 mm的读数是游标尺的第7刻度线与主尺上面某一刻度对齐,游标尺上的7个刻度的实际长度为7×0.9=6.3 mm,所以游标尺上第7条刻度线与主尺上12 mm刻度对齐.答案:7 1211.(12分)人们受飞鸟在空中飞翔的启发发明了飞机,飞鸟扇动翅膀获得向上的举力用公式表示为F=kSv2,式中S为翅膀的面积,v为飞鸟的飞行速度,k为比例常量,一个质量为0.1 kg,翅膀面积为S的燕子,其最小的飞行速度为10 m/s.假设飞机飞行时获得向上的举力与飞鸟飞行时获得的举力有同样的规律,一架质量为3 600 kg 的飞机,机翼的面积为燕子翅膀面积的1 000倍,那么此飞机起飞离地时的最小速度为多大?解析:对于飞鸟来说,由平衡条件可知:飞鸟获得的向上举力应等于自身的重力,即F=kSv2=mg①.同理,对于飞机来说,设起飞时的最小速度为v′,则F=kS′v′2=Mg②则①②得22SvmMS v=''代入数据可求得v′=60 m/s.答案:60 m/s12.(12分)如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上,设小球质量m=1 kg,斜面倾角α=30°,悬线与竖直方向夹角θ=30°,光滑斜面的质量为 3 kg ,置于粗糙水平面上.g=10 m/s 2.求:(1)悬线对小球拉力的大小.(2)地面对斜面的摩擦力的大小和方向.解析:(1)以小球为研究对象受力分析如图(1)所示F=mg Tcos30°=12F得T=12mg/cos30°=12×1×10N图(1) 图(2)(2)设小球和斜面整体为研究对象,受力分析如图(2)所示,由于系统静止,故:f=Tsin30°=3·12N=3N 方向水平向左.答案:(1)3N(2) 3N 方向水平向左 13.(12分)如图甲所示,一根轻绳上端固定在O 点,下端拴一个重为G 的钢球A ,球处于静止状态.现对球施加一个方向向右的外力F ,使球缓慢偏移,在移动中的每一刻,都可以认为球处于平衡状态.如果外力F 方向始终水平,最大值为2G ,且绳与竖直方向夹角为θ,试分析:(1)轻绳张力FT 的大小取值范围;(2)在图乙中画出轻绳张力FT 与cos θ的关系图象.解析:(1)当水平拉力为F=0,轻绳处在竖直位置时,轻绳张力F T1=G ,当水平拉力F=2G 时,由平衡条件得轻绳张力F T2=因此轻绳张力的范围为G ≤FT(2)球在各位置均处于平衡状态,由平衡条件F T cos θ=G ,得F T =G/cos θ,即F T ∝1/cos θ,所以F T 与cos θ的关系如图所示.答案:(1)G≤FT见解析。
高中物理必修1《物体的平衡》基础测试卷(含答案)
《物体的平衡》同步测试卷(时间:90分钟,满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题5分,共35分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确.)1. 如图所示,球A在斜面上,被竖直挡板挡住而处于静止状态,关于球A所受的弹力,以下说法正确的是( )A.球A仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面向上B.球A受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面向下C.球A受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上D.球A受三个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上,一个竖直向下2.如图所示,容器内盛有水,器壁AB呈倾斜状,有一个小物块P处于图示位置,并保持静止状态,则关于小物块P的受力情况,下列判断正确的是( ) A.P可能只受一个力B.P可能只受三个力C.P不可能只受两个力D.P不是受到两个力就是受到四个力3.如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到F1、F2和摩擦力作用,木块处于静止状态,其中F1=10 N,F2=2 N.若撤去F1,则木块在水平方向受到的合力为( )A.10 N,方向向右B.6 N,方向向右C.2 N,方向向左D.零4.一滑雪者沿一倾角为α的山坡滑下,然后又滑上另一倾角为β的山坡(α>β),如图所示,则下列说法正确的是( )A.在A、B两山坡上,滑雪者都受到重力、支持力、下滑力和摩擦力作用B.在A、B两山坡上,滑雪者都受到重力、支持力和摩擦力作用C.在A山坡上摩擦力是动力,在B山坡上摩擦力是阻力D.在A、B两山坡上,摩擦力都是阻力,且滑雪者在A山坡上所受摩擦力大于在B山坡上所受摩擦力5.如图,用相同的弹簧秤将同一个重物m,分别按甲、乙、丙三种方式悬挂起来,读数分别是F1、F2、F3、F4,已知θ=30°,则有( )A.F4最大B.F3=F2C.F2最大D.F1比其他各读数都小6.甲、乙两人用绳bO和aO通过装在Q楼和P楼楼顶的定滑轮,将质量为m 的物块由O点沿Oa直线缓慢地向上提升,如图所示∠aOb为锐角.则在物块由O 点沿Oa直线缓慢上升过程中,以下判断正确的是( )A.aO绳和bO绳中的弹力逐渐减小B.aO绳和bO绳中的弹力逐渐增大C.aO绳中的弹力一直增大,bO绳中的弹力先减小后增大D.aO绳中的弹力先减小后增大,bO绳中的弹力一直增大7.如图为两种形式的吊车的示意图,OA为可绕O点转动的杆,重量不计,AB 为缆绳,当它们吊起相同重物时,杆OA在图甲、乙中的受力分别为F a、F b,则下列关系正确的是( )A.F a>F b B.F a=F bC.F a<F b D.大小不确定二、多项选择题(本题共5小题,每小题5分,共25分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题意.)8.如图所示,皮带运输机可以把物体匀速送往高处,也可以把物体从高处匀速送往地面,这两种情况下物体受到的摩擦力的方向( )A.运往高处时物体受到的摩擦力沿皮带向上B.运往高处时物体受到的摩擦力沿皮带向下C.运往地面时物体受到的摩擦力沿皮带向上D.运往地面时物体受到的摩擦力沿皮带向下9.如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体P连接,P与斜放其上的固定挡板MN接触且处于静止状态,则斜面体P此刻所受到的外力个数有可能为( )A.2个B.3个C.4个D.5个10.如图,小球A重力大小为G,上端被竖直轻线悬挂于O点,下端与桌面接触,设线对小球的拉力为T,桌面对小球的支持力为N,关于小球A静止时,G、T、N大小关系可能正确的是( )A.T=0,N=G B.T=G,N=0C.T+N=G D.T-N=G11.如图为庆祝新年时某教室里悬挂灯笼的一种方式,三段轻绳ac、cd、bd 长度相等,a、b点等高,c、d为结点且等高,三段轻绳的拉力大小分别为F ac、F、F bd,两灯笼受到的重力分别为G c和G d,下列表述正确的是( )cdA.F ac与F bd大小一定相等B.F ac一定小于F cdC.G c和G d一定相等D.F ac与F bd的大小之和等于G c与G d的大小之和12.如图所示,质量分别为m、M的两个物体系在一根通过定滑轮的轻绳两端,M放在水平地板上,m被悬在空中,若将M沿水平地板向右缓慢移动少许后M 仍静止,则( )A.绳中张力变大B.M对地面的压力变小C.M所受的静摩擦力变大D.滑轮所受的压力变大三、计算题(本大题共4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(10分)滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力N垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力的作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时(如图所示),滑板做匀速直线运动,相应的k=54 kg/m,人和滑板的总质量为108 kg,试求(重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=35,忽略空气阻力):(1)水平牵引力F的大小;(2)滑板的速率.14.(10分)如图所示,弹簧AB原长为35 cm,A端挂一个重50 N的物体,手执B端,将物体置于倾角为30°的斜面上.当物体沿斜面匀速下滑时,弹簧长度为40 cm;当物体匀速上滑时,弹簧长度为50 cm,试求:(1)弹簧的劲度系数;(2)物体与斜面间的动摩擦因数.15.(10分)如图所示,一根水平的粗糙直横杆上套有两个质量均为m的铁环,两铁环上系着两根等长的细线,共同拴住一质量为M=2m的小球,若细线与水平横杆的夹角为θ时,两铁环与小球均处于静止状态,则水平横杆对其中一铁环的弹力为多少?摩擦力为多少?16. (10分)如图所示,用绳AC和BC吊起一重物,绳与竖直方向的夹角分别为30°和60°,AC绳能承受的最大拉力为150 N,而BC绳能承受的最大拉力为100 N,求物体最大重力不能超过多少?《物体的平衡》同步测试卷参考答案与解析1.[113] 解析:选 C.由于小球对挡板和斜面接触挤压,挡板和斜面都产生弹性形变,它们对小球产生弹力,而且弹力的方向垂直于接触面,所以挡板对小球的弹力方向水平向右,斜面对小球的弹力方向垂直于斜面向上.故选C.2.[114] 解析:选D.当浮力等于小物块的重力时,小物块P所受的二力平衡,此时只受两个力的作用;当浮力大于重力时,小物块与AB间有弹力,又有沿斜面向上运动的趋势,还要受到摩擦力的作用,则此时受四个力的作用,则正确的选项为D.3.[115] 解析:选D.F1、F2同时作用时,F1、F2的合力为8 N,此时静摩擦力为8 N,撤去F1后,木块在F2作用下一定处于静止状态,此时静摩擦力为2 N,则木块受到的合力为零,故选D.4.[116] 解析:选 B.在山坡上滑雪的人受到重力、支持力和摩擦力,其中重力可以分解为两个力,一是使人有沿山坡下滑趋势的分力,二是使人压紧坡面的分力.分析人体受力时,考虑了mg就不能再同时考虑它的分力,故选项A错误,B正确.不论在A山坡还是在B山坡,滑雪者所受的滑动摩擦力总是阻碍他相对山坡的滑动,所以都是阻力;由于摩擦力f=μN=μmg cos θ,μ相同时,倾角越大,cos θ越小,滑动摩擦力也越小,选项C、D均错误.5.[117] 解析:选 C.由平衡条件可知:F2cos θ=mg,2F3cos θ=mg,F4=mg,F1=mg tan θ,因此可知选项 A、B、D错误,正确选项为C.6.[118] 解析:选C.由图可知,N2先减小后增大,N1一直增大,故选C.7.[119] 解析:选 B.分别对两种形式的结点进行受力分析,设杆子的作用力分别为F a、F b,各图中T=mg.在图甲中,F a=2mg cos 30°=3mg.在图乙中,F b=mg tan 60°=3mg.可知F a=F b,故B正确.8.[120] 解析:选AC.不管物体是向上还是向下匀速运动,如果接触面光滑,物体都有向下运动的趋势,所以摩擦力的方向一定沿皮带向上.9.[121] 解析:选AC.MN与P接触时有两种情况,若接触时无弹力,此时P受重力和弹簧的支持力,A项正确;若接触时有弹力,则P平衡时必然还受到沿斜面向下的静摩擦力,因此P应受四个力作用,故C项正确.10.[122] 解析:选ABC.小球处于平衡状态,可得平衡方程为T+N=G.故选ABC.11.[123] 解析:选AC.根据题述的对称性知,F ac与F bd大小一定相等,G c与G一定相等,故A、C选项正确,B选项错误;F ac与F bd的大小之和一定大于G c与dG的大小之和,故D选项错误.d12.[124] 解析:选BD.系统处于静止状态,绳子的拉力不变,始终等于m的重力,即F=mg,合力为零,A错误.M受力如图,当M向右移动时,绳子与水平方向的夹角θ增大,而N=Mg-F sin θ,f=F cos θ,由此可得,N、f均减小,B正确、C错误.当M向右移动时,滑轮两端绳子的夹角减小,它们的合力增大,D正确.故选BD.13.[125]解析:(1)以滑板和运动员为研究对象,其受力示意图如图所示,因为滑板做匀速直线运动,所以N与F的合力与重力是一对平衡力,所以有F合=mg(2分) 由几何知识得:N·cos θ=mg(1分)N·sin θ=F(1分)联立解得F=810 N(2分)(2)N=mg/cos θ(2分)N=kv2(1分)得v=mgk cos θ=5 m/s.(1分)答案:(1)810 N (2)5 m/s14.[126] 解析:(1)匀速下滑kx1+f=G sin 30°(2分) 匀速上滑kx2=G sin 30°+f(2分)解得k=2G sin 30°x1+x2=250 N/m(1分)(2)结合(1)可知f=μN=μG cos 30°=G sin 30°-kx1(3分)解得μ=G sin 30°-kx1G cos 30°=50×0.5-250×0.0550×0.866=0.289.(2分)答案:(1)250 N/m (2)0.28915.[127] 解析:分析O点受力情况如图所示,由对称性可知F2=F3,由平衡条件知,F2sin θ+F3sin θ=F1,(2分) 分析M的受力情况可得:F′1=Mg=2mg,F′1=F1(2分)所以F2=F3=mgsin θ(2分)分析铁环A的受力情况如图所示由平衡条件得:水平方向:f=F2·cos θ,得f=mgtan θ(2分)竖直方向:N=mg+F2·sin θ,得N=2mg.(2分)答案:2mgmg tan θ16.[128] 解析:重物静止,根据力的分解,可得:FACsin 30°=F BC sin 60°①(2分)FACcos 30°+F BC cos 60°=G②(2分)由以上两式解得:当F BC=100 N时,F AC=173.2 N>150 N(2分)而当F AC=150 N时,F BC=86.6 N<100 N(2分)将F AC=150 N,F BC=86.6 N代入②式,解得G=173.2 N(1分)所以重物的最大重力不能超过173.2 N.(1分)答案:173.2 N。
2012高中物理第一章力与物体的平衡单元测试1新人教版必修1
解析 物块和车具有相同的加速度 a. 无论小车向左或向右运动,若加速度 a=0,则一定
FN≠0, Ff ≠0;若 a≠0且方向向左,则一定 FN≠0, Ff 可能为 0,也可能不等于 0;若 a≠0 且方向向右,则一定 FN≠0, Ff ≠0;故 B、C 项正确 . 10. 如图 8 所示,质量为 m的木块在质量为 M的长木板上向右滑行,木块
A,
A 的左端紧靠竖直墙, A 与竖直墙之间放一光滑圆球 B,整个装置处于静止
状态,若把 A 向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则
(
)
A. 球 B 对墙的压力增大
B. 物体 A 与球 B 之间的作用力增大
图3
C. 地面对物体 A 的摩擦力减小
D. 物体 A 对地面的压力减小
答案 C
解析 取 B球分析, 当 A 向右移动时, θ 变小, 由矢量三角形法则知 FAB、
F 墙 均减小,故 A、 B 项错误 . 取 AB整体分析知, F 地= GA+GB,不变;
F 摩 =F 墙,变小,故只有 C项正确 .
6. 如图 4 所示,三根不可伸长的相同的轻绳,一端系在甲环上,彼此间距相
等.
绳穿过与甲环半径相同的乙环,另一端用同样的方式系在半径较大的丙环
上 . 甲环固定在天花板上,整个系统处于平衡,忽略绳与乙环之间的摩擦
向匀速飞行 . 已知物资的总质量为 m,吊运物资的悬索与竖直方向成 θ 角 .
设物资所受的空气阻力为 Ff ,悬索对物资的拉力为 FT,重力加速度为 g,则
(
)
A. Ff = mgsin θ mg
C. FT= cos θ
B. Ff =mgtan θ mg
D. FT= tan θ
高一物理力与物体平衡试题答案及解析
高一物理力与物体平衡试题答案及解析1.关于力的描述,下面说法正确的是()A.作某力的图示时,若选定的标度不同,那么表示这个力的线段的长度就不同,但箭头的指向是相同的B.描述力只要用一根带箭头的线段表示出力的大小和方向就可以了C.两力相同指两力大小相等即可D.两力相同指两力的大小、方向、施力物体、受力物体都相同,实质上指的同一个力【答案】A【解析】力的图示要准确表示出力的大小和方向,选定的标度不同,线段的长度就不同,但力的方向不变都是箭头的指向,所以A正确;一根带箭头的线段只能描述力的方向,不能描述力的大小,所以B错误;力是矢量,需大小、方向都相同;施力物体、受力物体不一定要相同,所以C错误;D错误。
【考点】本题考查力的概念,意在考查学生对矢量的理解。
2.如图所示,AC是上端带小的定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点,另一端B悬挂一重为G的重物,且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮A,用力F拉绳,开始时∠BCA>90°。
现使∠BCA缓慢变小,直到杆BC接近竖直杆AC,不计一切摩擦。
此过程中,杆BC所受的力()A.大小不变B.逐渐增大C.先减小后增大D.先增大后减小【答案】A【解析】对B点进行受力分析,杆对B的作用力与重力之比等于BC长度比AC长度,所以杆对B的作用力不变,所以B对杆的作用力也不变。
选A。
3.关于力和运动的关系,下列说法中正确的是()A.力是物体运动的原因B.力是维持物体运动的原因C.力是改变物体运动状态的原因D.力是物体获得速度的原因【答案】C【解析】【考点】力与运动的关系.分析:根据力和运动的关系分析解答此题,力与运动的关系是:力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持.如果物体受平衡力作用,物体的运动状态保持不变.解答:解:A、力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,故A错误.B、物体的运动不需要力来维持,故B错误.C、力是改变物体运动状态的原因,说法正确,故C正确.D、如果物体受到平衡力的作用,将处于平衡状态,运动状态不变,故D错误.故选C.点评:本题考查了力和运动的关系,物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因.4.某人乘小船以一定的速率垂直河岸向对岸划去,当水流匀速时,关于它过河所需要的时间、发生的位移与水速的关系正确的是A.水速小,时间短;水速小,位移小B.水速大,时间短;水速大,位移大C.时间不变;水速大,位移大D.位移、时间与水速无关【答案】C【解析】因为小船以一定的速率垂直河岸向对岸划去,故船渡河的时间取决于河宽和小船的速度率,而这两者都不变,故渡河时间不变,选项AB均错误;水速如果较大,则小船被冲下去的位移就会变大,所以船运行的总位移也会变大,故选项C正确;D错误。
高三物理专题复习第一章 力物体的平衡
峙对市爱惜阳光实验学校第一章力、物体的平衡第一高考题高考题1.〔09··18〕如下图,将质量为m的滑块放在倾角为θ的固斜面上。
滑块与斜假设滑块与斜面之间的最大静摩面之间的动摩擦因数为μ。
擦力合滑动摩擦力大小相,重力加速度为g,那么〔 C 〕A.将滑块由静止释放,如果μ>tanθ,滑块将下滑B.给滑块沿斜面向下的初速度,如果μ<tanθ,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μ=tanθ,拉力大小是2mgsinθD.用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果μ=tanθ,拉力大小是mgsinθ解析:对处于斜面上的物块受力分析,要使物块沿斜面下滑那么mgsinθ>μmgcosθ,故μ<tanθ,故AB错误;假设要使物块在平行于斜面向上的拉力F 的作用下沿斜面匀速上滑,由平衡条件有:F-mgsinθ-μmgcosθ=0故F= mgsin θ+μmgcosθ,假设μ=tanθ,那么mgsinθ=μmgcosθ,即F=2mgsinθ故C 项正确;假设要使物块在平行于斜面向下的拉力F作用下沿斜面向下匀速滑动,由平衡条件有:F+mgsinθ-μmgcosθ=0 那么 F=μmgcosθ- mgsinθ假设μ=tanθ,那么mgsinθ=μmgcosθ,即F=0,故D项错误。
2.〔09··44〕自行车的设计蕴含了许多物理知识,利用所学知识完成下表自行车的设计目的〔从物理知识角度〕车架用铝合金、钛合金代替钢架减轻车重车胎变宽自行车后轮外胎上的花纹答案:减小压强〔提高稳性〕;增大摩擦〔防止打滑;排水〕3.〔09··1〕物块静止在固的斜面上,分别按图示的方向对物块施加大小相的力F,A中F垂直于斜面向上。
B中F垂直于斜面向下,C中F竖直向上,D中F竖直向下,施力后物块仍然静止,那么物块所受的静摩擦力增大的是〔 D 〕解析:四个图中都是静摩擦。
苏教版高中物理必修一高一力、物体的平衡测试卷.docx
高中物理学习材料官林中学高一物理力、物体的平衡测试卷一. 本题共9小题;每小题5分,共45分. 在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分. 1.下列关于力的说法中正确的是:[ C D ]A.只有接触的两个物体之间才有力的作用B.静止的物体可以只受到一个力的作用C.重力的大小可以用弹簧秤来测量D.一个物体可以同时受到几个其他物体的作用 2.运动员双手握着竖直杆匀速上爬或匀速下滑时,他受到的摩擦力分别为f 1、f 2。
则:[ A ] A. f 1、f 2均向上,且f 1=f 2 B. f 1、f 2均向下,且f 1=f 2 C. f 1向下、f 2向上,且f 1>f 2 D. f 1向下、f 2向上,且f 1<f 23.如图所示,A 为长木板,在水平面上以速度V 1向右运动,物块B 在木板A 的上面以速度V 2向右运动。
下列判断正确的是:[ A C ]A.当V 1=V 2时,A 、B 之间无摩擦力B.当V 1>V 2时,A 受到B 所施加的向右的摩擦力C.当V 1<V 2时,A 受到B 所施加的向右的摩擦力D.当V 1>V 2时,B 受到A 所施加的向左的摩擦力4.如图所示,用一根长为L 的细线一端固定在O 点,另一端悬挂质量为m 的小球A与竖直方向夹角300且绷紧,小球A 处于静止,对小球施加的最小力等于:[ C A.mg3B.mg 23 C.2mgD. mg 33 5.如图所示,有五个力作用于同一点O ,表示这五个力的有向线段恰分别 构成一个正六边形的两邻边和三条对角线。
已知F 1=10N ,则这五个力的 合力大小为:[ C ]A.10NB.15NC.30ND.35N 6.研究两个共点力的合成实验中得出:合力∑F随夹角θ变化的 规律如图所示,则:[ B D ] A.两个分力分别为8N 、10N B.两个分力分别为6N 、8N C.2N ≤∑F ≤12N D.2N ≤∑F ≤14N7.如图所示,物体以与水平方向成300角的拉力F 作用下向右匀速运动,则物体受到的 拉力F 与地面对物体的摩擦力f 的合力的方向是:[C ] A.向上偏左 B.向上偏右 C.竖直向上 D.竖直向下8.如图所示,在水平面上有一重力为10N 的物体向左运动,同时受到一向右的水平恒力F=8N 作用,物体与水平面的动摩擦因素为0.2,则物体所受的合力为:[ D ] A.6N 水平向右 B.10N 水平向左 C.6N 水平向左 D.10N 水平向右F 1490FV9.如图所示,物体m 静止在粗糙斜面上。
高一力物体平衡试题
高一物理《力、物体的平衡》练习题1.如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体P相连,P与斜放在其上的固定档板MN接触且处于静止状态,则斜面体P此刻受到的外力的个数有可能是()A、2个B.3个C.4个D、5个2.如右图S1、S2表示劲度系数分别为k1、k2的两根弹簧,k1>k2;a和b表示质量分别为m1和m2的两个小物块,m1>m2,将弹簧与物块按图示方式悬挂起来,现要求两根弹簧的总长度最大应使()A.S1在上,a在上B.S1在上,b在上C.S2在上,a在上D.S2在上,b在上3,如图2所示,棒AB的B端支在地上,另一端A受水平力F作用,棒平衡,则地面对棒B端作用力的方向为:()A,总是偏向棒的左边,如F1B,总是偏向棒的右边,如F3C,总是沿棒的方向如F2总是垂直于地面向上如F44.一物体静置于斜面上,如图所示,当斜面倾角逐渐增大而物体仍静止在斜面上时,则()A.物体受重力支持力的合力逐渐增大B.物体所受重力对O点的力矩逐渐增大C.物体受重力和静摩擦力的合力逐渐增大D.物体受重力、支持力和静摩擦力的合力逐渐增大5.A、B、C三个物体通过细线和光滑的滑轮相连,处于静止状态,如图所示,C是一箱砂子,砂子和箱的重力都等于G,动滑轮的质量不计,打开箱子下端开口,使砂子均匀流出,经过时间t0流完,则下图中哪个图线表示在这过程中桌面对物体B的摩擦力f随时间的变化关系()6.如图所示,A为静止在水平地面上的圆柱体,B为一均匀板,它的一端搭在A上,另一端用轻绳悬起,板和竖直方向的夹角 < 900,则:()A.板B对A没有摩擦力B.板B对A有摩擦力C.地面对A没有摩擦力D.地面对A有摩擦力7.重为G粗细均匀的棒AB用轻绳MPN悬吊起来,如图所示.当棒静止时,有:()A.棒必处于水平B.棒必与水平相交成300角且N高M低C.绳子MP和NP的张力必有T MP > T NP,且绳子OP的张力T OP = GD.绳子MP和NP的张力必有T MP < T NP,且绳子OP的张力T OP = G8.如图所示,OA为一遵守胡克定律的弹性轻绳,其一端固定在天花板上的O点,另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A 相连.当绳处于竖直位置时,滑块A 与地面有压力作用。
【配套K12】高一物理上学期第一次统练试题
杜桥中学2015学年第一学期高一年级第一次统练物理试题满分100分,考试时间90分钟一、单选题(每小题3分,共48分)1.关于质点,下列说法正确的是()A.体积大、质量小的物体就是质点 B.质量大、体积大的物体不可视为质点C.汽车可以视为质点,火车不可视为质点 D.研究月球绕地球运行,可将月球视为质点2.一首歌中唱道:“月亮在白莲花般的云朵里穿行……”这里所选的参考系是()A.太阳 B.月亮 C.地面 D.云朵3.下列物理量中,属于矢量的是()A.位移 B.路程 C.质量 D.时间4.下列说法正确的是()A.“北京时间10点整”,指的是时间,一节课是40min,指的是时刻B.列车在上海站停了20min,指的是时间间隔C.在有些情况下,时间就是时刻,时刻就是时间D.电台报时时说:“现在是北京时间8点整”,这里实际上指的是时间间隔5.为了使高速公路交通有序、安全,路旁立了许多交通标志.如图所示,甲图是限速标志(白底、红圈、黑字),表示允许行驶的最大速度是110 km/h;乙图是路线指示标志,表示到泉州还有100 km。
上述两个数据的物理意义是()A.110 km/h是平均速度,100 km是位移B.110 km/h是平均速度,100 km是路程C.110 km/h是瞬时速度,100 km是位移D.110 km/h是瞬时速度,100 km是路程6.如图所示,坐高铁从杭州到南京,原需经上海再到南京,路程为s1,位移为x1。
杭宁(南京)高铁通车后,从杭州可直达南京,路程为s2,位移为x2。
则()A.s1>s2,x1>x2 B.s1>s2,x1<x2C.s1>s2,x1=x2 D.s1=s2 ,x1=x27.在60周年国庆盛典上,游行的队伍和彩车依次从天安门前经过(如图),以北京长安街为坐标轴x,向西为正方向,以天安门中心所对的长安街中心为坐标原点O,建立一维坐标系,一辆彩车最初在原点以东3km处,一段时间后行驶到原点以西2km处。
【配套K12】高考物理二轮复习 专题整合突破一 力与运动 第1讲 力与物体的平衡效果自评
力与物体的平衡1.[2015·衡水一调]如图,一质量为m 的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P 点,另一端系在滑块上,弹簧与斜面垂直,则( )A .滑块不可能只受到三个力作用B .弹簧不可能处于伸长状态C .斜面对滑块的支持力大小可能为零D .斜面对滑块的摩擦力大小一定等于12mg 答案 D解析 弹簧与斜面垂直,所以物体要想静止在斜面上必须受斜面的摩擦力,这样才能平衡重力沿斜面的分力,有摩擦力则必有斜面对滑块的支持力,弹簧不知是伸长、压缩还是原长,所以D 正确。
2.[2015·枣庄模拟]如图所示,斜面上放有两个完全相同的物体a 、b ,两物体间用一根细线连接,在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F ,使两物体均处于静止状态。
则下列说法正确的是( )A .a 、b 两物体的受力个数一定相同B .a 、b 两物体对斜面的压力相同C .a 、b 两物体受到的摩擦力大小一定相等D .当逐渐增大拉力F 时,物体b 先开始滑动答案 B解析 对b 受力分析可知,当绳的拉力沿斜面分力与b 重力沿斜面分力大小相等时b 可以不受斜面的摩擦,而a 必受斜面摩擦才能平衡,所以A 错,C 错,且a 受摩擦力始终大于b 受摩擦力,随F 增大,a 和斜面间的摩擦会先达到最大值,所以D 错,B 正确。
3.[2015·沈阳检测]如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,放置一质量为m 的金属棒,棒长为L ,棒中通有垂直纸面向里的电流,电流大小为I 。
若使金属棒静止在斜面上,则下面关于磁感应强度B 的判断正确的是( )A .B 的方向垂直斜面向上,B =mg sin θIL ,B 为最小值 B .B 的方向平行斜面向上,B =mg sin θIL ,B 为最小值 C .B 的方向竖直向上,B =mg IL ,此时金属棒对斜面无压力 D .B 的方向水平向左,B =mg IL ,此时金属棒对斜面无压力 答案 D解析 金属棒所受重力竖直向下,B 的方向垂直斜面向上时,由左手定则可知安培力方向平行斜面向下,支持力垂直斜面向上,金属棒不可能平衡,A 项错;当B 的方向平行斜面向上时,安培力垂直斜面向上,金属棒不可能平衡,B 项错;B 的方向竖直向上时,安培力水平向右,支持力垂直斜面向上,金属棒不可能静止,C 项错;若B 的方向水平向左时,安培力竖直向上,当B =mg IL时,安培力BIL =mg ,金属棒静止,对斜面无压力,D 项正确。
高中物理 第一章 力 物体的平衡练习
第一章力物体的平衡[考点解读]本章是力学的基础知识,力是贯穿于整个物理学的重要概念。
虽然在高考中,直接考查本章知识的较少,但本章所学的受力分析、力的合成与分解等知识都是解决力学问题的关键和基础,从这个意义上说,本章在高考中出现率是100%。
[知识网络][解题方法指导]例1图中,静止的小球A 分别与两个物体(或面)接触,设各接触面光滑,则A 受到两个弹力的是()分析与解:弹力产生的条件是物体间直接接触并发生弹性形变,但通常形变很小,不易判断。
一般采用假设法判断,先假设相互接触的物体间存在弹力,然后根据物体受力情况推断可能的运动状态,若与假设条件相符,则假设成立,如题中A 、B 、D 三种情况下,若受两个弹力,则小球不能保持静止状态,与题意不符,因此只能选答案C 。
滑动摩擦力 物体间发生相对滑动时,接触面间产生的阻碍相对滑动的力,其方向与接触面相切,与相对滑动的方向相反;其大小f=μN 。
N 为接触面间的压力。
μ为动摩擦因数,由两接触面的材料和粗糙程度决定。
静摩擦力 相互接触的物体间产生相对运动趋势时,沿接触面产生与相对运动趋势方向相反的静摩擦力。
静摩擦力的大小随两物体相对运动的“趋势”强弱,在零和“最大静摩擦力”之间变化。
“最大静摩擦力”的具体值,因两物体的接触面材料情况和压力等因素而异。
摩擦力例2画出图中所示各静止物体所受重力和弹力(各接触面均光滑,O点为球心,N 2N N 12,f f F mg =-sin θF mg >sin θf >0F mg =sin θf =0F mg <sin θF mg =12sin θf mg =-12sin θ∴f =μN αββ<90 βββ=90 m kg =10∠=CBA 30 5031003NT T T 12==的圆球放在光滑斜面和光滑的竖直挡板之间,如图2.当斜面倾角α由零逐渐增大时保持挡板竖直,斜面和挡板对圆球的弹力大小的变化是A .斜面的弹力由零逐渐变大B .斜面的弹力由mg 逐渐变大C .挡板的弹力由零逐渐变大D .挡板的弹力由mg 逐渐变大9.甲、乙、丙三个质量相同的物体均在水平地面上做直线运动,如图3所示.地面与物体间的动摩擦因数均相同,下列判断正确的是 A .三个物体所受的摩擦力大小相同B .甲物体所受的摩擦力最小,受地面的弹力最小C .乙物体所受的摩擦力最大,受地面的弹力最小D .丙物体所受的摩擦力最大,受地面的弹力最大图1图2图310.如图4所示,定滑轮的质量和摩擦都可忽略不计,轻绳绕过定滑轮连接着A 、B 两个物体,它们的质量分别是M 和m ,物体A 在水平桌面上保持静止,绳与水平面间的夹角为θ,则此时物体A 受到的静摩擦力大小与滑轮轴对滑轮的弹力大小分别是 A .θcos mg ,)245cos(θ-mgB .θsin mg ,)245sin(θ- mgC .θsin mg ,θcos mgD .θcos mg ,2)245cos(θ-mg11.下列关于弹力和摩擦力的说法中,正确的是 A .相互接触的物体之间必有弹力作用 B .相互有弹力作用的物体必定相互接触C .相互有弹力作用的物体之间必定有摩擦力存在D .相互有摩擦力作用的物体之间必有弹力作用12.如图5所示,物体重力的大小可以用弹簧秤称出,则以下判断正确的是 A .弹簧秤是竖直放置的B .弹簧秤的质量和物体的质量相比是很小的C .物体是处于平衡状态的D .弹簧的形变在弹性限度之内 13.如图6所示,物体在水平推力F 的作用下静止在斜面上,若稍微增大水平力F 而物体仍保持静止,则下列判断中错误..的是 A .斜面对物体的静摩擦力一定增大 B .斜面对物体的支持力一定增大 C .物体在水平方向所受合力一定增大 D .物体在竖直方向所受合力一定增大二、填空题14.如图7所示,氢气球重10 N ,空气对它的浮力为16 N ,由于受水平风力作用,使系氢气球的绳子和地面成60°角,则绳子所受拉力为_______N ,水平风力为________N . 15.在北京和广州用同一弹簧秤称量两个不同物体A 和B ,读数相同.若用同一天平,在广州称A 物体,在北京称B 物体,其结果A 物体比B 物体的质量_____.请填“大”、“小”. 16.重 N 的木块放在水平桌面上,用 N 的水平拉力可以使它沿桌面匀速运动,这时木块受到的摩擦力______N ,木块和桌面间的动摩擦因数为_______.(保留一位小数)17.一根质量可以忽略不计的轻弹簧,某人用两手握住它的两端,分别用100 N 的力向两边拉,弹簧伸长4 cm ,则这弹簧的劲度系数=________×103 N/m .(取两位有效数字)18.水平桌面上放着一个重为100 N 的木块,木块与桌面间的动摩擦因数μ=,则1若在木块上施加一水平拉力F =26 N 时,能够刚好拉动木块,则木块所受的最大静摩擦力为_____N ;2若施加的水平拉力F =15 N ,则木块所受的摩擦力为________N ;3使木块匀速前进时所施加的水平拉力F 为_______N .三、作图题19.如图8所示的物体A ,放在粗糙的斜面上静止不动.画出A 物体受的作用力的示意图,并标出它的名称.图4图6图7 图8图5图120.如图9所示,0点受到F 1和F 2两个力作用,已知F 1=3 N ,F 1与F 2的合力F =5 N ,方向如 图.试用作图法画出F 2,并把F 2的大小标在图上.要求按给定的标度作图,F 2的大小 要求两位有效数字四、实验及计算题21.图10的甲、乙两图表示用同一套器材测量铁块的绳一端系于车前钩,另一端系于距车40 m 处的一株大树上,然后在绳之中点用900 N的力F 向垂直于车与大树联线方向拉绳,将车拖出,试求汽车所受拉力的大小.[能力提升篇]一、选择题(以下题目所给出的四个答案中,有一个或多个是正确的) 1.一物体静止在斜面上,下面说法正确的是 A .物体受斜面的作用力,垂直斜面向上B .物体所受重力可分解为平行于斜面的下滑力和对斜面的正压力C .只要物体不滑动,它受的摩擦力随斜面倾角的增大而减小D .一旦物体沿斜面下滑,它所受的摩擦力将随斜面倾角的增大而减小 2.如图1所示,传送带向上匀速运动,将一木块轻轻放在倾斜的传送带上.则关于木块受 到的摩擦力,以下说法中正确的是A .木块所受的摩擦力方向沿传送带向上B .木块所受的合力有可能为零图9(甲) FPN N3232(乙) F PN N3232图10 图11C .此时木块受到四个力的作用D .木块所受的摩擦力方向有可能沿传送带向下3.如图2所示,一倾斜木板上放一物体,当板的倾角θ逐渐增大 时,物体始终保持静止,则物体所受A .支持力变大B .摩擦力变大C .合外力恒为零D .合外力变大4. 用绳AC 和BC 吊起一重物处于静止状态,如图3所示. 若AC 能承受的最大拉力为150 N ,BC 能承受的最大拉力为105 N ,那么,下列正确的说法是A .当重物的重力为150 N 时,AC 、BC 都不断,AC 拉力比BC 拉力大B .当重物的重力为150 N 时,AC 、BC 都不断,AC 拉力比BC 拉力小C .当重物的重力为175 N 时,AC 不断,BC 刚好断D .当重物的重力为200 N 时,AC 断,BC 也断 5.下列各组共点的三个力,可能平衡的有 A .3 N 、4 N 、8 N B .3 N 、5 N 、1 NC .4 N 、7 N 、8 ND .7 N 、9 N 、16 N6.重力为G 的物体放在倾角为θ的斜面上,静止不动.下面说法不正确的是 A .物体一定受到静摩擦力作用,其方向沿斜面向上B .物体受到重力,斜面的支持力,下滑力和静摩擦力作用C .物体对斜面的压力就是重力在垂直于斜面方向上的分力D .物体受到重力及斜面支持力和静摩擦力的作用7.关于共点力的合成和分解,下面各说法中正确的是 A .两个共点力如果大小相等,则它们的合力一定为零B .两个共点力如果大小不等,合力的大小有可能等于其中一个分力的大小C .如果把一个力分解成两个大小不等的分力, 两个分力大小之和一定等于原来那个力的大小D .如果把一个力分解成两个等大的分力,有可能每个分力的大小都等于原来那个力的大小 8.如图4所示,A 与B 两个物体用轻绳相连后,跨过无摩擦的定滑轮,A 物体在Q 位置时处于静止状态,若将A 物体移到1或减小m 2 B .适当增加m 2或减小m 1C .O 点向右移得越多,m 1减小得越多D .O 点向右移得越多,m 2减小得越多10.两个共点力F 1、F 2互相垂直,其合力为F ,F 1与F 间的夹角为α,F 2与F 间的夹角为β,如图6所示.若保持合力F 的大小和方向均不变而改变F 1时,对于F 2的变化情况,以下判断正确的是( ) A .若保持α不变而减小F 1,则β变小,F 2变大B .若保持α不变而减小F 1,则β变大,F 2变小C .若保持F 1的大小不变而减小α,则β变大,F 2变大D .若保持F 1的大小不变而减小α,则β变小,F 2变小 二、填空题11.如图7所示,在水平面上,叠放着两个物体A 和B ,m A =2 g ,m B =3 g ,两物体在10 N 的拉力作用下,一起做匀速直线运动,则A 和B 之间摩擦力大小为________N ,B图 2 图 3 图4 αF 1 F 2 F β图6 图8图7m 1 m 2图10 与水平面间的动摩擦因数为________.12.在图8中,要使一个质量是1 g 的木块沿倾斜角为30°的斜面向上匀速运动,需要加8 N 的水平推力F . 求木块与斜面之间的动摩擦因数______.(保留2位小数)13.一重600 N 的物体放在水平地面上, 要使它从原地移动, 最小要用200 N 的水平推力,若移动后只需180 N 的水平推力即可维持物体匀速运动,那么物体受到的最大静摩擦力为_____N ,物体与地面间的动摩擦因数为____(保留一位小数).当用250 N 的水平推力时,物体受到的摩擦力为________N .14.如图9所示,A 、B 、C 三个物体,叠放在水平地面上,B 和C 各受5 N 的水平拉力F 1和F 2.这三个物体都保持静止,可以断定:A 和B 间的静摩擦力f AB =___N ,B 和C 间的静摩擦力f BC =____N ,C 和地面间的静摩擦力f CD =___N .15.甲地和乙地的重力加速度分别是 m/2和 m/2,将一个物体分别在甲、乙两地用同一弹簧秤称,读数相差 N .如果改用天平秤量这个物体,在甲地称量的结果为______g ,在乙地称量的结果为_______g .三、作图题16.如图10所示,O 点受到F 1和F 2两个力的作用,其中力F 1沿OC 方向,力F 2沿OD 方向.已知这两个力的合力F = N ,试用作图法求出F 1和F 2,并把F 1和F 2的大小填在横线处.要求按给定的标度作图,F 1和F 2的大小要求两位效数字F 1的大小是____;F 2的大小是______.保留一位小数 17.质点A 受到在同一平面内的三个力F 1、F 2、F 3的作用,如图11所示,用作图法求出A 所受合力F .四、计算题18.如图12所示,放在水平地面上的物体A 重G =100 N ,左侧用轻质绳系在墙上,此时张力为零,右侧连着一轻质弹簧,已知物体与地面间的动摩擦因数μ=,弹簧的劲度系数=25 N/cm .在弹簧的右端加一水平推力F ,则:1当弹簧伸长1 cm 时,物体受哪几个力的作用,各为多大, 并画出受力图; 2当弹簧伸长2 cm 时,物体受哪几个力的作用,各为多大,并画出受力图.19.放风筝时,风筝平面受垂直方向的风力F ,当风筝面与水平面的夹角θ满足36sin =θ时,风筝获得的升力最大,则最大升力为多大图9 图11 图12[本章高考试题集合]1(2022春季1)如图所示,两根相同的轻弹簧1S 、2S ,劲度系数皆为m N k /1042⨯=.悬挂的重物的质量分别为kg m kg m 4221==和.若不计弹簧质量,取2/10s m g =,则平衡时弹簧1S 、2S 的伸长量分别为(A )cm 5、10cm (B )10cm 、cm 5 (C )15cm 、10cm (D )10cm 、15cm2.2000年广东3S 1和S 2表示劲度系数分别为1k 和2k 的两根弹簧,1k >2k ;a 和b 表示质量分别为a m 和b m 的两个小物理,a m >bm ,将弹簧与物块按图示方式悬挂起来,现要求两根弹簧的总长度最大,则应使(A )S 1在上,a 在上 (B )S 1在上,b 在上 (C )S 2在上,a 在上 (D )S 2在上,b 在上31999年全国11如图所示,两木块的质量分别为m 1和m 2,两轻质弹簧的劲度系数分别为1和2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态。
高中物理第一章物体的平衡阶段测试同步训练试题40
高中物理第一章物体的平衡阶段测试同步训练试题2019.101,把一个力F分解为两个力,若使其中一个分力的数值等于F,则下列判断中正确的是()A 另一个分力的大小无法知道B . 另一个分力一定等于零C. 另一个分力的数值一定小于F D 另一个分力的数值有可能大于F2,长为L的木杆AB,和地面成θ角,用力F作用在它上面使处于平衡状态。
在下列3,如图所示,用与木棒垂直的力F作用于A端,将木棒缓慢拉起,木棒能绕O点转动,则拉力F的大小及F的力矩大小变化是A 力变大,力矩变大B 力变大,力矩不变C 力不变,力矩变小D 力变小,力矩变小4,如图所示,粗糙水平地面上放着一木箱,今欲将木箱向右推倒,最省力的办法是A 力作用在A点,沿AB向右B 力作用在B点,斜向下,方向垂直于BC连线C 力作用在A点,斜向上,方向垂直于AD连线D 力作用在B点,沿AB向右5,下列关于力的说法中,正确的是A 只有直接接触的物体间才有力的作用B 受力物体不一定是施力物体C 只要有一个物体就能产生力的作用D 一个力必与两个物体相联系6,三个共点力同时作用在一个物体上,它们的大小分别为7N、8N、9N ,则三个力的合力大小不可能的是A 0B 7NC 15ND 25N7,书放在桌面上,会受到桌面对它的弹力的作用,产生这个弹力的直接原因是A 书的形变B 桌面的形变C 书所受到的重力D 桌面所受到的重力8,一质量为m的物体放在水平面上,在与水平面成θ的力F的作用下由静止开始运动,物体与水平面间的动摩擦因素为μ,如图所示,则物体所受的摩擦力fA f < μmgB f =μmgC f > μmgD 不能确定9,如图所示,细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同,则在不断增加重物G的重力过程中(绳OC不会断)A 绳ON 先被拉断B 绳OM 先被拉断C 绳ON 和绳OM 同时被拉断D 因无具体数据,故无法判断哪根绳先被拉断10,如图所示,在倾角为α的斜面上放一质量为m 的光滑小球,球被竖直的木板挡住,则小球对斜面的压力是A mgcos αB mgtg αC cos mgD mg11,弹簧秤下挂一小球,秤的示数为T .现使小球靠着倾角为α的光滑斜面,并使弹簧秤仍保持竖直方向,则小球对斜面的正压力为( )A .Tcos αB .Ttg αC .0D .Tctg α12,如图所示,轻杆OP 可绕O 轴在竖直平面内自由转动,P 端挂一重物,另用一轻绳通过滑轮系住P 端.当OP 和竖直方向间的夹角α缓慢增大时(0<α<180°=,则OP 杆所受作用力的大小 ( )A.恒定不变 B.逐渐增大 C.逐渐减小 D.先增大、后减小13,如图所示,在杆的A端作用着四个力F1、F2、F3、F4,它们的大小关系是:F1<F2<F3<F4.已知虚线BC∥AO,则四个力对轴O的力矩M1、M2、M3、M4的大小关系是 ( )A.M1<M2<M3<M4 B.M2>M1=M3>M4C.M2>M3>M1>M4 D.M2>M4>M3=M114,三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a、b、c,支点P、Q在同一水平面上,a球重心Oa位于球心,b球和c球的重心Ob、Oc分别位于球心的正上方和球心的正下方,如图所示.三球均处于平衡状态.支点P对a球的弹力为Na,对b球和c球的弹力分别为Nb和Nc,则( )A.Na=N b=Nc B.Nb>Na>NcC.Nb<Na<Nc D.Na>Nb=N c15,一根细绳能承受的最大拉力是G.现把一重力G的物体拴在绳的中点,两手靠拢分别握住绳的两端,再慢慢地沿水平方向左、右分开.当绳断裂时,两段绳间的夹角应稍大于 ( )A.30° B.60° C.90°D.120°16,A、B两木块重均为60N,用细线绕过滑轮连结在一起并叠放在水平桌面上.A与B、B与桌面C之间的摩擦因数均为0.3.当对滑轮施以水平力F=30N时,则 ( )A.A对B的摩擦力为15N B.A对B的摩擦力为18NC.B对C的摩擦力为30N D.B对C的摩擦力为36N17,如图所示,某人通过定滑轮拉住一重物,当人向右跨出一步后,人与物仍保持静止,则 ( )A.地面对人的摩擦力减小 B.地面对人的摩擦力增大C.人对地面的压力增大 D.人对地面的压力减小18,如图,放在水平地面上的物体M上叠放物体m,两者间有一条处于压缩状态的弹簧,整个装置相对地面静止,则( )A.M对m的摩擦力方向向右 B.m对M的摩擦力方向向左C.地面对M的摩擦力向右 D.地面对M没有摩擦力19,如图所示,均匀杆可绕转轴O在竖直平面内无摩擦转动,水平力F作用于杆的A端,并使杆缓慢地转动,则在杆被缓慢拉起的过程中,水平力F及F对转轴O的力矩M的大小变化情况是()A F逐渐变大B F逐渐变小C M逐渐变大D M逐渐变小20,作用在同一物体上的两个力大小为45牛和60牛,这两个力的夹角小于90 ,则它们的合力不可能是()A.15N B.105N C.70N D.85N试题答案1, D2, C3, A4, C5, D6, D7, B8, A9, A10, C11, C12, A13, B14, A15, D16, A、C 17, B、C 18, A、B、D 19, A C 20, A C。
高一物理第一章力物体的平衡专题训练1
应对市爱护阳光实验学校第一章力物体的平衡一、力的分类1.按性质分重力〔万有引力〕、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力……〔按物理学理论,物体间的相互作用分四类:长程相互作用有引力相互作用、电磁相互作用;短程相互作用有强相互作用和弱相互作用。
宏观物体间只存在前两种相互作用。
〕2.按效果分压力、支持力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力……3.按产生条件分场力〔非接触力〕、接触力。
二、弹力1.弹力的产生条件弹力的产生条件是两个物体直接接触,并发生弹性形变。
2.弹力的方向⑴压力、支持力的方向总是垂直于接触面。
⑵绳对物体的拉力总是沿着绳收缩的方向。
⑶杆对物体的弹力不一沿杆的方向。
如果轻直杆只有两个端点受力而处于平衡状态,那么轻杆两端对物体的弹力的方向一沿杆的方向。
例1. 如下图,光滑但质量分布不均的小球的球心在O,重心在P,静止在竖直墙和桌边之间。
试画出小球所受弹力。
解:由于弹力的方向总是垂直于接触面,在A点,弹力F1该垂直于球面所以沿半径方向指向球心O;在B点弹力F2垂直于墙面,因此也沿半径指向球心O。
注意弹力必须指向球心,而不一指向重心。
又由于F1、F2、G为共点力,重力的作用线必须经过O点,因此P和O必在同一竖直线上,P点可能在O的正上方〔不稳平衡〕,也可能在O的正下方〔稳平衡〕。
例2. 如下图,重力不可忽略的均匀杆被细绳拉住而静止,试画出杆所受的弹力。
解:A端所受绳的拉力F1沿绳收缩的方向,因此沿绳向斜上方;B端所受的弹力F2垂直于水平面竖直向上。
由于此直杆的重力不可忽略,其两端受的力可能不沿杆的方向。
杆受的水平方向合力该为零。
由于杆的重力G竖直向下,因此杆的下端一还受到向右的摩擦力f作用。
例3. 图中AC为竖直墙面,AB为均匀,其重为G,处于水平位置。
BC为支持的轻杆,A、 B、C三处均用铰链连接。
试画出B端所受弹力的方向。
解:轻杆BC只有两端受力,所以B端所受压力沿杆向斜下方,其反作用力轻杆对的弹力F沿轻杆线方向斜向上方。
高中物理必修一第一章测试题及答案(K12教育文档)
(完整)高中物理必修一第一章测试题及答案(word版可编辑修改)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)高中物理必修一第一章测试题及答案(word版可编辑修改))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)高中物理必修一第一章测试题及答案(word版可编辑修改)的全部内容。
高中物理必修一第一章测试题及答案1.两辆汽车并排在平直的公路上,甲车内一个人看见窗外的树木向东移动.乙车内一个人发现甲车没有运动,如以大地为参照物,上述事实说明()A.甲车向西运动乙车不动 B.乙车向西运动甲车不动C.甲车向西运动,乙车向东运动 D.甲乙两车以相同速度同时向西运动2.关于质点,下列说法是否正确()A.质点是指一个很小的物体 B.行驶中汽车的车轮在研究汽车的运动时C.无论物体的大小,在机械运动中都可以看作质点 D.质点是对物体的科学抽象3.关于位移和路程,下列说法中正确的是()A.物体位移大小不同,路程一定不同 B.物体通过的路程不相等,但位移可能相同C.物体通过了一段路程,其位移不可能为零 D.以上说法都不对4.一个小球从4m高处落下,被地面弹回,在1m高处被接住,则小球在整个过程中()A.位移是5m B.路程是5m C.位移大小是3m D.以上均不对5.下列说法中正确的是()A.匀速运动就是匀速直线运动B.对于匀速直线运动来说,路程就是位移C.物体的位移越大,平均速度一定越大D.物体在某段时间内的平均速度越大,在其间任一时刻的瞬时速度也一定越大6.关于速度的说法正确的是()A.速度与位移成正比B.平均速率等于平均速度的大小C.匀速直线运动任何一段时间内的平均速度等于任一点的瞬时速度D.瞬时速度就是运动物体在一段较短时间内的平均速度7.物体沿一条直线运动,下列说法正确的是()A.物体在某时刻的速度为3m/s,则物体在1s内一定走3mB.物体在某1s内的平均速度是3m/s,则物体在这1s内的位移一定是3mC.物体在某段时间内的平均速度是3m/s,则物体在1s内的位移一定是3mD.物体在发生某段位移过程中的平均速度是3m/s,则物体在这段位移的一半时的速度一定是3m/s8.关于平均速度的下列说法中,物理含义正确的是()A.汽车在出发后10s内的平均速度是5m/sB.汽车在某段时间内的平均速度是5m/s,表示汽车在这段时间的每1s内的位移都是5mC.汽车经过两路标之间的平均速度是5m/sD.汽车在某段时间内的平均速度都等于它的初速度与末速度之和的一半9.火车以76km/h的速度经过某一段路,子弹以600m/s的速度从枪口射出,则() A.76km/h是平均速度 B.76km/h是瞬时速度C.600m/s是瞬时速度 D.600m/s是平均速度10.下列说法中正确的是()A.在匀速直线运动中,v跟s成正比,跟t成反比B.在匀速直线运动中,各段时间内的平均速度都相等C.物体在1s内通过的位移与1s的比值叫做这1s的即时速度D.在直线运动中,某段时间内的位移的大小不一定等于这段时间通过的路程11.某人沿直线做单方向运动,由A到B的速度为v1,由B到C的速度为v2,若AB BC,则这全过程的平均速度是()A.(v1v2)/2 B.(v1v2)/2 C.(v1v2)/(v1v2)D.2v1v2/(v1v2)12.如图是A、B两物体运动的速度图象,则下列说法正确的是()A.物体A的运动是以10m/s的速度匀速运动B.物体B的运动是先以5m/s的速度与A同方向C.物体B在最初3s内位移是10mD.物体B在最初3s内路程是10m13.做匀加速直线运动的物体,经过相等的时间,以下结论中不正确的是()A.物体运动的速度相等 B.物体运动的速度变化量相等C.平均速度变化量相等 D.位移变化量相等14.有一质点从t=0开始由原点出发,其运动的速度—时间图象如图所示,则()A.t1s时,质点离原点的距离最大B.t2s时,质点离原点的距离最大C.t2s时,质点回到原点D.t4s时,质点回到原点15.如图所示,能正确表示物体做匀速直线运动的图象是()16.质点做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s,在质点做匀加速运动的过程中,下列说法正确的是()A.质点的未速度一定比初速度大2m/sB.质点在第三秒米速度比第2s末速度大2m/sC.质点在任何一秒的未速度都比初速度大2m/sD.质点在任何一秒的末速度都比前一秒的初速度大2m/s17.关于加速度的概念,正确的是()A.加速度反映速度变化的快慢B.加速度反映速度变化的大小C.加速度为正值,表示物体速度一定是越来越大D.加速度为负值,表示速度一定是越来越小18.下列说法中正确的是()A.物体的加速度不为零,速度可能为零B.物体的速度大小保持不变时,可能加速度不为零C.速度变化越快,加速度一定越大D.加速度越小,速度一定越小19.一个做变速直线运动的物体,加速度逐渐减小,直至为零,那么该物体运动的情况可能是()A.速度不断增大,加速度为零时,速度最大B.速度不断减小,加速度为零时,速度最小C.速度的变化率越来越小D.速度肯定是越来越小的20.如图所示,物体的运动分三段,第1、2s为第Ⅰ段,第 3、4s为第Ⅱ段,第5s为第Ⅲ段,则下列说法中正确的是()A.第1s与第5s的速度方向相反B.第1s的加速度大于第5s的加速度C.第Ⅰ段与第Ⅲ段平均速度相等D.第Ⅰ段和第Ⅲl段的加速度与速度的方向都相同二、填空题21.一物体前一半时间平均速度为4m/s,后一半时间平均速度为8m/s,则全程的平均速度为______.22.某物体做变速直线运动,在前一半位移的平均速度是8m/s,后一半位移的平均速度是4m/s,则物体在全程的平均速度是______m/s.23.如图所示为某一质点运动的速度图象,从图象可知:质点运动方向和第1s运动方向相同的是在______时间内,质点运动速度方向和第3s运动速度方向相同的是在______时间内。
鲁科版高中物理必修一力物体的平衡练习题(一)
推荐下载高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)《力 物体的平衡》练习题(一)1.关于两个分力F 1、F 2及它们的合力F ,下列说法中正确的是:A.合力F 一定与F 1、F 2共同产生的效果相同B.两分力F 1、F 2一定是同性质的力C.两分力F 1、F 2一定是同一个物体受到的力D.两分力F 1、F 2与F 是物体同时受到的三个力2.关于合力与分力的关系下列说法中正确的是:A.分力总是小于合力B.合力可以小于任一分力C.合力单独作用在物体上产生的效果与分力共同作用产生的效果相同D.三个大小分别为2N 、3N 、4N 的力合成,其合力的取值范围为0N~9N3. 如图所示,用力F 把物体紧压在竖直的墙上不动,那么,当F 增大时,铁块对墙的压力F N 及物体受墙的摩擦力f 的变化情况是: A. F N 增大,f 不变 B. F N 增大,f 增大C. F N 减小,f 不变D. 以上说法都不对4.一物体放在斜面上,当斜面倾角缓慢增大时,物体始终相对斜面静止,则下列说法中正确的是:A.物体对斜面的压力逐渐减小B.物体对斜面的压力的大小不变C.物体的重力沿斜面方向的分力逐渐减小D.物体的重力沿斜面方面的分力大小不变5.如图所示,处于水平面上的物体受沿右上方的倾斜拉力F 的作用处于静止。
则物体受到的静摩擦力f 与拉力F 的合力方向为:A.斜向右上方B.竖直向上C.斜向左上方D.无法确定6.如图所示,光滑半球形容器固定在水平地面上,O 为球心。
一质量为m 的小滑块,在水平力F 的作用下静止在P 点。
设滑块所受支持力为N ,OP 与水平方向夹角为θ,下列关系正确的是:A.θtan /mg F =B. θtan mg F =C.θtan /mg N =D.θtan mg N =7.A 、B 、C 三物体质量分别为M 、m 、m 0,按如图所示方式连接,绳子不可伸长,且绳子和滑轮FF OF θABC推荐下载 间的摩擦不计,若B 随A 一起沿水平桌面向右做匀速运动,则可以判断:A.物体A 与桌面之间有摩擦力,大小为m 0gB.物体A 与B 之间有摩擦力,大小为m 0gC.桌面对A 、B 对A 都有摩擦力,两者方向相反,大小均为m 0gD.桌面对A 、B 对A 都有摩擦力,两者方向相同,大小均为m 0g8.水平横梁一端A 插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B 。
高中物理 第一章力物体的平衡(A卷)练习
第一章力物体的平衡(A卷)一、本题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.1.一个质量为1 kg、初速度不为零的物体,在光滑水平面上受到大小分别为1 N、3 N和5 N的三个水平方向的共点力作用,则该物体()A.可能做匀速直线运动B.可能做匀减速直线运动C.不可能做匀变速曲线运动D.加速度的大小不可能是2 m/s2解析:本题考查了多个力的合成与分解以及物体的运动与力的关系问题.水平方向的共点力1 N、3 N、5 N的合力可以在1 N至9 N之间变化,物体不能做匀速直线运动,选项A错误. 当合外力的方向与初速度方向相反时,物体做匀减速直线运动,B正确. 当合外力的方向与初速度方向不在一条直线上,物体做匀变速曲线运动,加速度大小可为2 m/s2,选项C、D错误.答案:B2.如图所示,两个带有同种电荷的小球,用绝缘细线悬挂于O点,若q1>q2,l1>l2,平衡时两球到过O点的竖直线的距离相等,则()A.m1>m2B.m1=m2C.m1<m2D.无法确定解析:这道题目注重技巧,受力示意图如图所示,分别对m1和m2的受力示意图进行分析,因静电力F是相互作用力,大小相等,所以根据三角形相似得两个比例式:12h d/cos h d/cos=;=m g F m g Fθθ可得m1=m2,选B答案:B3.(·成都十八中期中考试)在下列运动状态下,物体处于平衡状态的有()A.蹦床运动员上升到最高点时B.秋千摆到最低点时C.相对静止于水平匀速运动的传送带上的货物D.宇航员翟志刚、刘伯明和景海鹏乘坐“神舟”七号进入轨道做圆周运动时答案:C4.木块A、B分别重50 N和30 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2. 与A、B相连接的轻弹簧被压缩了5 cm,系统置于水平地面上静止不动. 已知弹簧的劲度系数为100 N/m. 用F=1 N的水平力作用在木块A上,如图所示.力F作用后()A.木块A所受摩擦力大小是4 N,方向向右B.木块A所受摩擦力大小是9 N,方向向右C.木块B所受摩擦力大小是4 N,方向向左D.木块B所受摩擦力大小是6 N,方向向左解析:本题考查了力学中的最基本问题,受力分析.当A不受外力F作用时,A、B之间的弹力大小均为5 N,均未达到各自的最大静摩擦力,故A受到的摩擦力大小为5 N,方向水平向右;B受到的摩擦力大小为5 N,方向水平向左;当A 受到外力F=1 N作用时经过受力分析可知,A受到的摩擦力大小为4 N,方向水平向右,弹簧仍然是原状,弹力大小不变,故B受到的摩擦力大小仍为5 N方向水平向左,选项A正确.答案:A5.如图所示,AO、BO、CO是完全相同的三条绳子,将一根均匀的钢梁吊起,当钢梁足够重时,结果AO先断,则()A.α>120°B.α<120°C.α=120°D.不能确定解析:以三根绳及钢梁为整体研究可知,绳AO的拉力与钢梁重力G始终相等,即F A=G,而O点受三个拉力作用,F B和F C的合力F与F A等大反向,且有F B=F C,当α=120°时,F A=F B=F C.当α>120°时,F A<F B=F C.当α<120°时,F A>F B=F C,则F A肯定先达到极限值,故绳AO先断,所以选B.答案:B6.如图所示,两根直木棍AB和CD相互平行,固定在同一个水平面上. 一个圆柱形工件P架在两木棍之间,在水平向右的推力F的作用下,恰好能向右匀速运动. 若保持两木棍在同一水平面内,但将它们间的距离稍微增大一些后固定. 将该圆柱形工件P架在两木棍之间,用同样的水平推力F向右推该工件,则下列说法中正确的是()A.该工件仍可能向右匀速运动B.该工件P可能向右加速运动C.AB棍受到的摩擦力一定大于F/2D.AB棍受到的摩擦力可能等于F/2解析:距离增大后,每根棍对工件的压力增大,因此滑动摩擦力和最大静摩擦力增大,若工件与棍有相对运动,则摩擦力大于F/2,假如工件与棍相对静止,则摩擦力等于F/2.答案:D7.如图所示,A物体重2 N,B重4 N,中间用弹簧连接,弹力大小为2 N,此时吊A物体的绳的张力为T,B对地的压力为N,则T、N的数值可能是()A.7 N0 NB.4 N2 NC.1 N6 ND.0 N6 N解析:弹簧可能处于拉伸状态,此时A受力为①GA=2(N)竖直向下,②f=2(N)竖直向下,③T=GA+f=4(N)竖直向上.B受力①GB=4(N)竖直向下,②f=2(N)竖直向上,③N=GB-f=2(N)竖直向上,故选项B正确.弹簧也可能处于压缩状态,受力如图,故选D项正确.答案:BD8.如图所示,三角形ABC三边中点分别为D、E、F,在三角形中任取一点O,如果OE、OF、DO三个矢量代表三个力,那么这三个力的合力为()A.OAB.OBC.OCD.DO解析:由矢量三角形可得DO+OF=DF,由几何关系得:DF =12CA=EA,结合物理意义,DF=EA,所以OE+EA=OA.答案:A9.如图所示,将质量为m的物体置于固定的光滑斜面上,斜面的倾角为θ,水平恒力F作用在物体上,物体处于静止状态.则物体对斜面的压力大小可以表示为(重力加速度为g)()①mgcosθ②F/sinθ③22F mg()④mgcosθ+FsinθA.只有②③正确B.只有③④正确C.只有①②③正确D.只有②③④正确解析:物体受力如右图,分解F N可得FNsinθ=FFNcosθ=G有:F N=Fsinθ.分解:F、G可得,F N=Fsinθ+mgcosθ利用力的三角形可得FN=22F mg+(),故选项D是正确的.答案:D10.如图所示,一铁球放在板与竖直墙之间,当板向上缓慢抬起,使θ角变小时,下面正确的答案是()A.球对墙的压力将变大B.球对墙的压力将变小C.球对板的压力将变大D.球对板的压力将变小解析:oa表示板对球的支持力,ab表示墙对球的支持力,θ角变化的过程中oa,ab的合力保持不变,两力随θ角变大,即由a移至a′,oa变大,ab变大,故选项A、C正确.答案:AC二、本题共2小题共13分,把答案填写在题中的横线上或按要求作图.11.在做“互成角度的两个力的合成”实验时,在水平放置的木板上固定一张白纸,橡皮条的一端固定在木板的A点上(如图),另一端连接两根细线,然后通过细线用两个互成角度的弹簧秤来拉橡皮条,使橡皮条伸长到某一点O,此时需记录下:_,_,_.然后,改用一个弹簧秤把橡皮条拉长到_点后再记录下_,_.答案:O点位置两线的方向弹簧秤的读数O弹簧秤的读数线的方向12.将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳套,每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧秤,沿着两个不同的方向拉弹簧秤,当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图所示.这时弹簧秤的读数可从图中读出.(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为_N和_N.(只须准确到0.1 N)(2)在本题的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.解析:(1)从两个弹簧秤刻度的放大图上可知两个拉力的大小分别为2.5 N 和4.0 N.(2)选两格表示1 N,两分力的图示及其合力如右图所示.答案:(1)2.54.0(2)如图右所示三、本题共5题,共67分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位13.如图所示,重为GA、GB的两物体和水平地面间的动摩擦因数均为μ,两物体通过动滑轮和水平绳相连接.用水平力F拉B,使两物体匀速运动,则F为多少?解析:F=f B+2f A.答案:2μG A+μG B14.原长为15 cm的轻质弹簧,当甲、乙两人同时用50 N的力由两端反向拉时,弹簧长度变为17 cm;若将弹簧一端固定在墙上,另一端由甲用100 N的力拉,这时弹簧的长度为多少?此弹簧的劲度系数为多少?解析:甲、乙两人同时用50 N的力由两端反向拉时,弹簧的弹力F1=50 N,由胡克定律F=kx,当F1=50 N时伸长量x1=17 cm-15 cm=2 cm,当用100 N力拉时,弹簧的弹力F2=100 N,伸长量为x2,有1212F F=X X,所以x2=211FxF=4 cm,故用100 N的力拉弹簧时,弹簧长度为15 cm+4 cm=19 cm;劲度系数k=11F50=N/mx0.02=2.5×103 N/m答案:19 cm2.5×103 N/m15.如图所示,PQ是固定的水平导轨,两端有光滑滑轮,物体A和B由细绳相连并处于静止状态,图中α=53°,β=37°,B重为5 N,求A所受摩擦力的大小及方向.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)解析:以物体B为研究对象,受力如右图所示,则FP=Gcosβ=5×0.8 N=4 NFQ=Gcosα=5×0.6 N=3 N以物体A为研究对象,由平衡条件得FP=FQ+F所以F=1 N,方向水平向右.答案:1 N水平向右16.如图(a)所示,将一条轻而柔软的细绳一端固定在天花板上的A点,另一端固定在竖直墙上的B点,A和B点到O点的距离相等,绳的长度为OA的两倍.图(b)所示为一质量和半径可忽略的动滑轮K,滑轮下端悬挂一质量为m的重物.设摩擦力可忽略,现将动滑轮和重物一起挂到细绳上,在达到平衡时,绳所受的拉力多大?解析:如图所示,平衡时,因为绳与滑轮之间的接触是完全光滑无摩擦的.所以,F1=F2=F.由水平方向的平衡可知Fcosθ1=Fcosθ2,即θ1=θ2=θ.由题意知l1+l2=2s①,l1cosθ+l2cosθ=s②.由①、②式解得cosθ=12,θ=60°.由竖直方向力的平衡可知2Fsinθ=mg.∴F=mg/2sinθ=33mg.答案:32mg17.如图所示,一小物体重G=100 N,用细线AC、BC和竖直的轻弹簧吊起,处于平衡状态.弹簧原长l0=1.5 cm,劲度系数k=8×103N/m,细线AC长s=4 cm,α=30°,β=60°.求细线AC对小物体拉力的大小.解析:根据题中给定条件可知,弹簧现在长度为CD=l=AC·sinα=2 cm,说明弹簧处于伸长状态,弹力F0=kx=k(l-l0)=40 N.物体受力及建立坐标系情况如上图所示.根据平衡条件有F2cosβ-F1cosα=0,F0+F2sinβ+F1sinα-G=0.解方程组得F1=30 N.即细线AC对小物体拉力的大小是30 N.答案:30 N第一章力物体的平衡(B卷)一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.关于重力和重心,下列说法中正确的是()A.重力就是地球对物体的吸引力B.重力的方向总是竖直向下的C.形状规则的物体的重心一定在几何中心D.物体的重心可能在物体上,也可能在物体外解析:重力是地球对物体的吸引力(万有引力)的一个分力,A选项错误;重力的方向总是竖直向下,B选项正确;形状规则且质量分布均匀的物体的重心一定在几何中心,C选项错误;质量分布均匀的圆环重心不在环上,而在其圆心上,D 选项正确.答案:BD2.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,紧靠其右侧有竖直挡板MN,在P和MN 之间放有一个质量均匀的光滑小圆柱体Q,整个装置处于静止状态,如图所示是这个装置的截面图.若用外力使MN保持竖直且缓慢地向右移动一段距离,在此过程中Q未落地且P一直保持静止.下列说法中正确的是()A.MN对Q的弹力逐渐减小B.地面对P的摩擦力逐渐增大C.P、Q间的弹力先减小后增大D.P对地面的压力不变解析:对Q进行受力分析,设P对Q的支持力的方向与水平面夹角为θ,由平衡条件得P对Q的支持力N1=mgsin,而挡板对它的作用力N2=mgcotθ,当MN保持竖直且缓慢地向右移动一段距离,θ变小,N1变大,C选项错;N2也变大,A选项错;由整体法可知,地面对P的摩擦力等于挡板对整体的作用力逐渐增大,故B 选项正确;而P对地面的压力始终等于两物体的重力,D选项正确.故本题答案为BD.答案:BD3.如图所示,水平面上一物体在与水平面成θ角斜向右上方的拉力F作用下处于静止状态.以f、N分别表示物体受到的水平面摩擦力、支持力,G表示物体受到的重力()A.F和G的合力的方向可能水平向右B.F和f的合力方向竖直向上C.N可能为零D.F和f的合力可能大于G解析:由水平方向受力平衡可知,物体一定受到水平向左的静摩擦力f的作用,故N一定不为零,C选项错误,物体受四个力的作用处于平衡,则F和G的合力的方向与N、f的合力方向相反,一定是斜向右下方,A选项错;由于N、G的合力方向竖直向下,故F和f的合力与N、G的合力方向相反,一定竖直向上,且一定小于G,B选项正确,D选项错误.故本题答案为B.答案:B4.如右图所示,a、b是两个位于固定斜面上的正方体物块,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.下面正确的说法是()A.a、b一定沿斜面向上运动B.a对b的作用力沿水平方向C.a、b对斜面的正压力相等D.a受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力解析:对a、b整体受力分析如右图所示,令斜面与水平方向的夹角为θ.由于不知Fcosθ与mgsinθ的大小关系,所以a、b两物体可能静止,可能沿斜面加速向上运动,也可能沿斜面加速向下运动,选项A错.a对b的作用力为弹力,应沿斜面向上,选项B错.分别对a、b进行受力分析可知,a对斜面的正压力大于b 对斜面的正压力,选项C错.对a、b来说,无论它们是沿斜面向上运动还是沿斜面向下运动,二者的加速度都是相等的,又由于a、b两物体的质量相等,所以a 受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力,故选项D正确.答案:D5.把一重为G的物体,用一个水平推力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上(如图所示),从t=0开始,物体所受到的摩擦力Ff随时间t的变化关系图象是下图中所示的()解析:开始时由于推力F为零,物体与墙面间没有挤压,则摩擦力为零.物体在重力作用下开始沿竖直墙面下滑,所以开始时物体与墙之间为滑动摩擦.由F f=μFN,又F N=F=kt,所以F f=μkt,即F f随时间t成正比增加.当F f增大到等于G时,物体具有一定的速度,由于惯性仍然滑行.随着滑行的继续,F f已大于物体的重力G,最后静止在墙上,变为静摩擦力.竖直方向根据二力平衡,得此时F f=G.答案:B6.如图所示,硬杆BC一端固定在墙上的B点,另一端装有滑轮C,重物D用绳拴住通过滑轮固定于墙上的A点,若杆、滑轮及绳的质量和摩擦不计,将绳的固定端从A点稍向下移,则在移动过程中()A.绳的拉力、滑轮对绳的作用力都增大B.绳的拉力减小、滑轮对绳的作用力增大C.绳的拉力不变,滑轮对绳的作用力增大D.绳的拉力、滑轮对绳的作用力都不变解析:跨过定滑轮的绳子张力各处大小相等且等于重物的重力的大小,将固定点稍下移,两边的绳子的夹角必减小,其合力增大.可知只有C选项正确.答案:C7.宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带电,且电性为负,电量为Q,表面无大气.在一次实验中,宇航员将一带电-q(q<Q)的粉尘置于离该星球表面h高处,该粉尘恰处于悬浮状态;宇航员又将此粉尘带到距该星球表面2h高处,无初速释放,则此带电粉尘将()A.背向星球球心方向飞向太空B.仍处于悬浮状态C.沿星球自转的线速度方向飞向太空D.向星球球心方向下落解析:粉尘恰悬浮于h高处,说明它受到星球的引力大小等于它们之间的静电力的大小.即()()22Mm QqG=kr h r h++(M、m分别为星球和粉尘的质量,r为星球的半径),可见当GMm=kQq时,粉尘就可以停在距星球任意远的地方,与它到星球的距离无关,注意:没有说明时,不考虑粉尘带电量对星球带电分布的影响.答案:B8.如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态.当用水平向左的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,则()A.Q受到的摩擦力一定变小B.Q受到的摩擦力一定变大C.轻绳上拉力一定变小D.轻绳上拉力一定不变解析:Q受到的静摩擦力方向可能沿斜面向上,也可能沿斜面向下,当又受到一个水平向左的力推它时,它受到的静摩擦力可能增大也可能减小.由于P、Q仍静止不动,所以绳的拉力仍等于P的重力.答案:D9.在验证力的平行四边形定则的实验中,某同学先用两个弹簧测力计拉橡皮筋到O点,两弹簧测力计读数分别为F1和F2,用一个弹簧测力计拉橡皮筋到O点时读数为F′.通过作图法验证平行四边形定则时,下图中符合实际情况的是( )解析:实验不论精确与否,将橡皮筋直接拉到O点时的拉力F′一定与橡皮筋在同一条直线上,该力却不一定在F1、F2的合力的方向上,故只有C图是符合事实的.答案:C二、非选择题(本题共4小题,共46分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)10.(10分)一游标尺为10分度的游标卡尺的读数为5.7 mm,则游标尺上_条刻度线与主尺上_mm刻度对齐.解析:据10分度游标尺的原理可知:游标的零刻度线在主尺5 mm再向后0.7 mm,0.7 mm的读数是游标尺的第7刻度线与主尺上面某一刻度对齐,游标尺上的7个刻度的实际长度为7×0.9=6.3 mm,所以游标尺上第7条刻度线与主尺上12 mm 刻度对齐.答案:7 1211.(12分)人们受飞鸟在空中飞翔的启发发明了飞机,飞鸟扇动翅膀获得向上的举力用公式表示为F=kSv2,式中S为翅膀的面积,v为飞鸟的飞行速度,k为比例常量,一个质量为0.1 kg,翅膀面积为S的燕子,其最小的飞行速度为10 m/s.假设飞机飞行时获得向上的举力与飞鸟飞行时获得的举力有同样的规律,一架质量为3 600 kg的飞机,机翼的面积为燕子翅膀面积的1 000倍,那么此飞机起飞离地时的最小速度为多大?解析:对于飞鸟来说,由平衡条件可知:飞鸟获得的向上举力应等于自身的重力,即F=kSv2=mg①.同理,对于飞机来说,设起飞时的最小速度为v′,则F=kS′v′2=Mg②则①②得22SvmMS v=''代入数据可求得v′=60 m/s.答案:60 m/s12.(12分)如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上,设小球质量m=1 kg,斜面倾角α=30°,悬线与竖直方向夹角θ=30°,光滑斜面的质量为3 kg,置于粗糙水平面上.g=10 m/s2.求:(1)悬线对小球拉力的大小.(2)地面对斜面的摩擦力的大小和方向.解析:(1)以小球为研究对象受力分析如图(1)所示F=mg Tcos30°=12F得T=12mg/cos30°=12×1×10÷32N=1033N图(1)图(2)(2)设小球和斜面整体为研究对象,受力分析如图(2)所示,由于系统静止,故:f=Tsin30°=1033·12N=533N方向水平向左.答案:(1)1033N(2)533N方向水平向左13.(12分)如图甲所示,一根轻绳上端固定在O点,下端拴一个重为G的钢球A,球处于静止状态.现对球施加一个方向向右的外力F,使球缓慢偏移,在移动中的每一刻,都可以认为球处于平衡状态.如果外力F方向始终水平,最大值为2G,且绳与竖直方向夹角为θ,试分析:(1)轻绳张力FT的大小取值范围;(2)在图乙中画出轻绳张力FT与cosθ的关系图象.解析:(1)当水平拉力为F=0,轻绳处在竖直位置时,轻绳张力F T1=G,当水平拉力F=2G 时,由平衡条件得轻绳张力F T2=22G(2G)5G+=因此轻绳张力的范围为G≤FT≤5G(2)球在各位置均处于平衡状态,由平衡条件F T cosθ=G,得F T=G/cosθ,即F T∝1/cosθ,所以F T与cosθ的关系如图所示.答案:(1)G≤F T5见解析11 / 11。
高中物理第一章物体的平衡阶段测试同步训练试题
高中物理第一章物体的平衡阶段测试同步训练试题2019.101,下列关于质点处于平衡状态的论述`,正确的是()A 质点一定不受力的作用B 质点一定没有加速度C 质点一定没有速度D 质点一定保持静止2,如图所示,用轻绳将重球悬挂在竖直光滑墙上,当悬绳变长时,A 绳子拉力变小,墙对球的弹力变大B 绳子拉力变小,墙对球的弹力变小C 绳子拉力变大,墙对球的弹力变大D 绳子拉力变大,墙对球的弹力变小3,5.方木块静止在倾角为θ的斜面上,那么,斜面对木块作用力的方向A 沿斜面向下B 垂直斜面向上C 沿斜面向上D 竖直向上4,一人将一木箱匀速推上一粗糙斜面,在此过程中,木箱所受的合力()A 等于人的推力B 等于摩擦力C 等于零D 等于重力沿斜面向下的分力5,如图所示,在人向运左动的过程中,物体A缓慢上升,若人对地面的压力为N,人受到的摩擦力为f,人拉绳的力为F,则人在A N、f和F都增大B N、f增大,F不变C N、f和F都减小D N增大,f减小,F不变6,如图所示,木棒OA可绕过O点的水平轴自由转动,现有一方向不变的水平力F作用于棒的A端,使棒从竖直位置缓慢地转到偏角为θ的地方(θ<900)。
设M为力F对转轴的力矩,则在此过程中()A F不断变大,M不断变大B F不变,M逐渐变小C F逐渐变小,M逐渐变小D F不断变小,M逐渐变大7,有大小分别为F 1= 4N和F 2= 3N的两个力,其作用点距转轴O的距离分别是L 1= 30cm和L 2= 40cm,这两个力对转轴O的力矩M1和M2的大小关系为()A 因为F 1 > F 2,所以M1 > M2B 因为L 1< L 2,所以M1 < M2C 因为 F 1 L 1 = F 2 L 2,所以M1 = M2D 以上说法都不对8,对于作用在同一个有固定转轴的物体上的等大的两个力,以下说法正确的是()A 如果它们的作用点到转轴的距离相同,则它们的力矩一定相同B 如果它们的作用点到转轴的距离相同,且方向也相同,则它们的力矩一定相同C 如果它们的作用点到转轴的距离不同,则它们的力矩一定不同D 如果它们的作用点到转轴的距离不同,并且力的方向也不同,但它们的力矩却可能相同9,如图所示,质量相等的小球A 和B ,分别悬挂在天平两端,处于平衡状态。
高一力的平衡试题及答案
高一力的平衡试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 一个物体在水平面上处于静止状态,下列说法正确的是()。
A. 物体受到的重力和支持力是一对平衡力B. 物体受到的重力和摩擦力是一对平衡力C. 物体受到的支持力和摩擦力是一对平衡力D. 物体受到的重力和支持力是一对作用力和反作用力2. 一个物体在斜面上保持静止,下列说法正确的是()。
A. 物体受到的重力和斜面的支持力是一对平衡力B. 物体受到的重力和斜面的支持力是一对作用力和反作用力C. 物体受到的重力和斜面的支持力以及摩擦力共同作用使物体保持静止D. 物体受到的重力和斜面的支持力是一对非平衡力3. 一个物体在竖直方向上受到两个力的作用,下列说法正确的是()。
A. 如果这两个力大小相等、方向相反,则物体一定处于静止状态B. 如果这两个力大小相等、方向相反,则物体一定处于匀速直线运动状态C. 如果这两个力大小相等、方向相反,则物体可能处于静止或匀速直线运动状态D. 如果这两个力大小相等、方向相反,则物体可能处于加速或减速运动状态4. 一个物体在水平面上受到一个水平向右的拉力,下列说法正确的是()。
A. 如果物体静止,则拉力和摩擦力是一对平衡力B. 如果物体静止,则拉力和支持力是一对平衡力C. 如果物体静止,则拉力和重力是一对平衡力D. 如果物体静止,则拉力和重力是一对作用力和反作用力5. 一个物体在竖直方向上受到两个力的作用,下列说法正确的是()。
A. 如果物体处于静止状态,则这两个力一定是平衡力B. 如果物体处于匀速直线运动状态,则这两个力一定是平衡力C. 如果物体处于加速运动状态,则这两个力一定不是平衡力D. 如果物体处于减速运动状态,则这两个力一定不是平衡力6. 一个物体在水平面上受到一个水平向右的拉力,同时受到一个水平向左的摩擦力,下列说法正确的是()。
A. 如果物体静止,则拉力和摩擦力是一对平衡力B. 如果物体静止,则拉力和摩擦力是一对作用力和反作用力C. 如果物体静止,则拉力和支持力是一对平衡力D. 如果物体静止,则拉力和支持力是一对作用力和反作用力7. 一个物体在斜面上受到重力、支持力和摩擦力的作用,下列说法正确的是()。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第一章力物体的平衡(A卷)一、本题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.1.一个质量为1 kg、初速度不为零的物体,在光滑水平面上受到大小分别为1 N、3 N和5 N的三个水平方向的共点力作用,则该物体()A.可能做匀速直线运动B.可能做匀减速直线运动C.不可能做匀变速曲线运动D.加速度的大小不可能是2 m/s2解析:本题考查了多个力的合成与分解以及物体的运动与力的关系问题.水平方向的共点力1 N、3 N、5 N的合力可以在1 N至9 N 之间变化,物体不能做匀速直线运动,选项A错误. 当合外力的方向与初速度方向相反时,物体做匀减速直线运动,B正确. 当合外力的方向与初速度方向不在一条直线上,物体做匀变速曲线运动,加速度大小可为2 m/s2,选项C、D错误.答案:B2.如图所示,两个带有同种电荷的小球,用绝缘细线悬挂于O点,若q1>q2,l1>l2,平衡时两球到过O点的竖直线的距离相等,则()A.m 1>m 2B.m 1=m 2C.m 1<m 2D.无法确定 解析:这道题目注重技巧,受力示意图如图所示,分别对m1和m2的受力示意图进行分析,因静电力F 是相互作用力,大小相等,所以根据三角形相似得两个比例式:12h d/cos h d/cos =;=m g F m g Fθθ可得m 1=m 2,选B答案:B3.(2009·成都十八中期中考试)在下列运动状态下,物体处于平衡状态的有( )A.蹦床运动员上升到最高点时B.秋千摆到最低点时C.相对静止于水平匀速运动的传送带上的货物D.宇航员翟志刚、刘伯明和景海鹏乘坐“神舟”七号进入轨道做圆周运动时答案:C4.木块A、B分别重50 N和30 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2. 与A、B相连接的轻弹簧被压缩了5 cm,系统置于水平地面上静止不动. 已知弹簧的劲度系数为100 N/m. 用F=1 N的水平力作用在木块A上,如图所示.力F作用后()A.木块A所受摩擦力大小是4 N,方向向右B.木块A所受摩擦力大小是9 N,方向向右C.木块B所受摩擦力大小是4 N,方向向左D.木块B所受摩擦力大小是6 N,方向向左解析:本题考查了力学中的最基本问题,受力分析.当A不受外力F作用时,A、B之间的弹力大小均为5 N,均未达到各自的最大静摩擦力,故A受到的摩擦力大小为5 N,方向水平向右;B受到的摩擦力大小为5 N,方向水平向左;当A受到外力F=1 N作用时经过受力分析可知,A受到的摩擦力大小为4 N,方向水平向右,弹簧仍然是原状,弹力大小不变,故B受到的摩擦力大小仍为5 N方向水平向左,选项A正确.答案:A5.如图所示,AO、BO、CO是完全相同的三条绳子,将一根均匀的钢梁吊起,当钢梁足够重时,结果AO先断,则()A.α>120°B.α<120°C.α=120°D.不能确定解析:以三根绳及钢梁为整体研究可知,绳AO的拉力与钢梁重力G始终相等,即F A=G,而O点受三个拉力作用,F B和F C的合力F与F A等大反向,且有F B=F C,当α=120°时,F A=F B=F C.当α>120°时,F A<F B=F C.当α<120°时,F A>F B=F C,则F A肯定先达到极限值,故绳AO 先断,所以选B.答案:B6.如图所示,两根直木棍AB和CD相互平行,固定在同一个水平面上. 一个圆柱形工件P架在两木棍之间,在水平向右的推力F的作用下,恰好能向右匀速运动. 若保持两木棍在同一水平面内,但将它们间的距离稍微增大一些后固定. 将该圆柱形工件P架在两木棍之间,用同样的水平推力F向右推该工件,则下列说法中正确的是()A.该工件仍可能向右匀速运动B.该工件P可能向右加速运动C.AB棍受到的摩擦力一定大于F/2D.AB棍受到的摩擦力可能等于F/2解析:距离增大后,每根棍对工件的压力增大,因此滑动摩擦力和最大静摩擦力增大,若工件与棍有相对运动,则摩擦力大于F/2,假如工件与棍相对静止,则摩擦力等于F/2.答案:D7.如图所示,A物体重2 N,B重4 N,中间用弹簧连接,弹力大小为2 N,此时吊A物体的绳的张力为T,B对地的压力为N,则T、N的数值可能是()A.7 N0 NB.4 N2 NC.1 N6 ND.0 N6 N解析:弹簧可能处于拉伸状态,此时A受力为①GA=2(N)竖直向下,②f=2(N)竖直向下,③T=GA+f=4(N)竖直向上.B受力①GB=4(N)竖直向下,②f=2(N)竖直向上,③N=GB-f=2(N)竖直向上,故选项B正确.弹簧也可能处于压缩状态,受力如图,故选D项正确.答案:BD8.如图所示,三角形ABC三边中点分别为D、E、F,在三角形中任取一点O,如果OE、OF、DO三个矢量代表三个力,那么这三个力的合力为()A.OAB.OBC.OCD.DO解析:由矢量三角形可得DO+OF=DF,由几何关系得:DF=12CA=EA,结合物理意义,DF=EA,所以OE+EA=OA.答案:A9.如图所示,将质量为m的物体置于固定的光滑斜面上,斜面的倾角为θ,水平恒力F作用在物体上,物体处于静止状态.则物体对斜面的压力大小可以表示为(重力加速度为g)()①mgcosθ②F/sinθ③④mgcosθ+FsinθA.只有②③正确B.只有③④正确C.只有①②③正确D.只有②③④正确解析:物体受力如右图,分解F N可得FNsinθ=F.FNcosθ=G有:F N=Fsinθ分解:F、G可得,F N=Fsinθ+mgcosθ利用力的三角形可得FN=D是正确的.答案:D10.如图所示,一铁球放在板与竖直墙之间,当板向上缓慢抬起,使θ角变小时,下面正确的答案是()A.球对墙的压力将变大B.球对墙的压力将变小C.球对板的压力将变大D.球对板的压力将变小解析:oa表示板对球的支持力,ab表示墙对球的支持力,θ角变化的过程中oa,ab的合力保持不变,两力随θ角变大,即由a移至a′,oa变大,ab变大,故选项A、C正确.答案:AC二、本题共2小题共13分,把答案填写在题中的横线上或按要求作图.11.在做“互成角度的两个力的合成”实验时,在水平放置的木板上固定一张白纸,橡皮条的一端固定在木板的A点上(如图),另一端连接两根细线,然后通过细线用两个互成角度的弹簧秤来拉橡皮条,使橡皮条伸长到某一点O,此时需记录下:_,_,_.然后,改用一个弹簧秤把橡皮条拉长到_点后再记录下_,_.答案:O点位置两线的方向弹簧秤的读数O弹簧秤的读数线的方向12.将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳套,每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧秤,沿着两个不同的方向拉弹簧秤,当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图所示.这时弹簧秤的读数可从图中读出.(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为_N和_N.(只须准确到0.1 N)(2)在本题的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.解析:(1)从两个弹簧秤刻度的放大图上可知两个拉力的大小分别为2.5 N和4.0 N.(2)选两格表示 1 N,两分力的图示及其合力如右图所示.答案:(1)2.54.0(2)如图右所示三、本题共5题,共67分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位13.如图所示,重为GA 、GB 的两物体和水平地面间的动摩擦因数均为μ,两物体通过动滑轮和水平绳相连接.用水平力F 拉B ,使两物体匀速运动,则F 为多少?解析:F=f B +2f A . 答案:2μG A +μG B14.原长为15 cm 的轻质弹簧,当甲、乙两人同时用50 N 的力由两端反向拉时,弹簧长度变为17 cm ;若将弹簧一端固定在墙上,另一端由甲用100 N 的力拉,这时弹簧的长度为多少?此弹簧的劲度系数为多少?解析:甲、乙两人同时用50 N 的力由两端反向拉时,弹簧的弹力F 1=50 N ,由胡克定律F=kx ,当F 1=50 N 时伸长量x 1=17 cm-15 cm=2 cm ,当用100 N 力拉时,弹簧的弹力F 2=100 N ,伸长量为x 2,有1212F F =X X ,所以x 2=211F x F =4 cm ,故用100 N 的力拉弹簧时,弹簧长度为15 cm+4cm=19 cm ;劲度系数k=11F 50=N/m x 0.02=2.5×103 N/m 答案:19 cm2.5×103 N/m15.如图所示,PQ 是固定的水平导轨,两端有光滑滑轮,物体A 和B 由细绳相连并处于静止状态,图中α=53°,β=37°,B 重为5 N ,求A 所受摩擦力的大小及方向.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)解析:以物体B 为研究对象,受力如右图所示, 则FP=Gcos β=5×0.8 N=4 NFQ=Gcos α=5×0.6 N=3 N 以物体A 为研究对象,由平衡条件得FP=FQ+F 所以F=1 N ,方向水平向右.答案:1 N 水平向右16.如图(a )所示,将一条轻而柔软的细绳一端固定在天花板上的A 点,另一端固定在竖直墙上的B 点,A 和B 点到O 点的距离相等,绳的长度为OA 的两倍.图(b )所示为一质量和半径可忽略的动滑轮K ,滑轮下端悬挂一质量为m 的重物.设摩擦力可忽略,现将动滑轮和重物一起挂到细绳上,在达到平衡时,绳所受的拉力多大?解析:如图所示,平衡时,因为绳与滑轮之间的接触是完全光滑无摩擦的.所以,F1=F2=F.由水平方向的平衡可知Fcosθ1=Fcosθ2,即θ1=θ2=θ.由题意知l1+l2=2s①,l1cosθ+l2cosθ=s②.由①、②式解得,θ=60°.由竖直方向力的平衡可知2Fsinθ=mg.∴cosθ=12F=mg/2sinθmg.答案17.如图所示,一小物体重G=100 N,用细线AC、BC和竖直的轻弹簧吊起,处于平衡状态.弹簧原长l0=1.5 cm,劲度系数k=8×103 N/m,细线AC长s=4 cm,α=30°,β=60°.求细线AC对小物体拉力的大小.解析:根据题中给定条件可知,弹簧现在长度为CD=l=AC·sinα=2 cm,说明弹簧处于伸长状态,弹力F0=kx=k(l-l0)=40 N.物体受力及建立坐标系情况如上图所示.根据平衡条件有F2cosβ-F1cosα=0,F0+F2sinβ+F1sinα-G=0.解方程组得F1=30 N.即细线AC对小物体拉力的大小是30 N.答案:30 N第一章力物体的平衡(B卷)一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.关于重力和重心,下列说法中正确的是()A.重力就是地球对物体的吸引力B.重力的方向总是竖直向下的C.形状规则的物体的重心一定在几何中心D.物体的重心可能在物体上,也可能在物体外解析:重力是地球对物体的吸引力(万有引力)的一个分力,A 选项错误;重力的方向总是竖直向下,B选项正确;形状规则且质量分布均匀的物体的重心一定在几何中心,C选项错误;质量分布均匀的圆环重心不在环上,而在其圆心上,D选项正确.答案:BD2.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,紧靠其右侧有竖直挡板MN,在P和MN之间放有一个质量均匀的光滑小圆柱体Q,整个装置处于静止状态,如图所示是这个装置的截面图.若用外力使MN保持竖直且缓慢地向右移动一段距离,在此过程中Q未落地且P一直保持静止.下列说法中正确的是()A.MN对Q的弹力逐渐减小B.地面对P的摩擦力逐渐增大C.P、Q间的弹力先减小后增大D.P对地面的压力不变解析:对Q进行受力分析,设P对Q的支持力的方向与水平面夹,而挡板对它的作用角为θ,由平衡条件得P对Q的支持力N1=mgsin力N2=mgcotθ,当MN保持竖直且缓慢地向右移动一段距离,θ变小,N1变大,C选项错;N2也变大,A选项错;由整体法可知,地面对P的摩擦力等于挡板对整体的作用力逐渐增大,故B选项正确;而P对地面的压力始终等于两物体的重力,D选项正确.故本题答案为BD.答案:BD3.如图所示,水平面上一物体在与水平面成θ角斜向右上方的拉力F作用下处于静止状态.以f、N分别表示物体受到的水平面摩擦力、支持力,G表示物体受到的重力()A.F和G的合力的方向可能水平向右B.F和f的合力方向竖直向上C.N可能为零D.F和f的合力可能大于G解析:由水平方向受力平衡可知,物体一定受到水平向左的静摩擦力f的作用,故N一定不为零,C选项错误,物体受四个力的作用处于平衡,则F和G的合力的方向与N、f的合力方向相反,一定是斜向右下方,A选项错;由于N、G的合力方向竖直向下,故F和f 的合力与N、G的合力方向相反,一定竖直向上,且一定小于G,B选项正确,D选项错误.故本题答案为B.答案:B4.如右图所示,a、b是两个位于固定斜面上的正方体物块,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.下面正确的说法是()A.a、b一定沿斜面向上运动B.a对b的作用力沿水平方向C.a、b对斜面的正压力相等D.a受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力解析:对a、b整体受力分析如右图所示,令斜面与水平方向的夹角为θ.由于不知Fcosθ与mgsinθ的大小关系,所以a、b两物体可能静止,可能沿斜面加速向上运动,也可能沿斜面加速向下运动,选项A错.a对b的作用力为弹力,应沿斜面向上,选项B错.分别对a、b进行受力分析可知,a对斜面的正压力大于b对斜面的正压力,选项C错.对a、b来说,无论它们是沿斜面向上运动还是沿斜面向下运动,二者的加速度都是相等的,又由于a、b两物体的质量相等,所以a受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力,故选项D正确.答案:D5.把一重为G的物体,用一个水平推力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上(如图所示),从t=0开始,物体所受到的摩擦力Ff随时间t的变化关系图象是下图中所示的()解析:开始时由于推力F为零,物体与墙面间没有挤压,则摩擦力为零.物体在重力作用下开始沿竖直墙面下滑,所以开始时物体与墙之间为滑动摩擦.由F f=μFN,又F N=F=kt,所以F f=μkt,即F f随时间t成正比增加.当F f增大到等于G时,物体具有一定的速度,由于惯性仍然滑行.随着滑行的继续,F f已大于物体的重力G,最后静止在墙上,变为静摩擦力.竖直方向根据二力平衡,得此时F f=G.答案:B6.如图所示,硬杆BC一端固定在墙上的B点,另一端装有滑轮C,重物D用绳拴住通过滑轮固定于墙上的A点,若杆、滑轮及绳的质量和摩擦不计,将绳的固定端从A点稍向下移,则在移动过程中()A.绳的拉力、滑轮对绳的作用力都增大B.绳的拉力减小、滑轮对绳的作用力增大C.绳的拉力不变,滑轮对绳的作用力增大D.绳的拉力、滑轮对绳的作用力都不变解析:跨过定滑轮的绳子张力各处大小相等且等于重物的重力的大小,将固定点稍下移,两边的绳子的夹角必减小,其合力增大.可知只有C选项正确.答案:C7.宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带电,且电性为负,电量为Q,表面无大气.在一次实验中,宇航员将一带电-q(q<Q)的粉尘置于离该星球表面h 高处,该粉尘恰处于悬浮状态;宇航员又将此粉尘带到距该星球表面2h 高处,无初速释放,则此带电粉尘将()A.背向星球球心方向飞向太空B.仍处于悬浮状态C.沿星球自转的线速度方向飞向太空D.向星球球心方向下落解析:粉尘恰悬浮于h 高处,说明它受到星球的引力大小等于它们之间的静电力的大小.即()()22MmQq G =k r h r h ++(M 、m 分别为星球和粉尘的质量,r 为星球的半径),可见当GMm=kQq 时,粉尘就可以停在距星球任意远的地方,与它到星球的距离无关,注意:没有说明时,不考虑粉尘带电量对星球带电分布的影响.答案:B8.如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P 、Q 用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P 悬于空中,Q 放在斜面上,均处于静止状态.当用水平向左的恒力推Q 时,P 、Q 仍静止不动,则()A.Q 受到的摩擦力一定变小B.Q 受到的摩擦力一定变大C.轻绳上拉力一定变小D.轻绳上拉力一定不变解析:Q受到的静摩擦力方向可能沿斜面向上,也可能沿斜面向下,当又受到一个水平向左的力推它时,它受到的静摩擦力可能增大也可能减小.由于P、Q仍静止不动,所以绳的拉力仍等于P的重力.答案:D9.在验证力的平行四边形定则的实验中,某同学先用两个弹簧测力计拉橡皮筋到O点,两弹簧测力计读数分别为F1和F2,用一个弹簧测力计拉橡皮筋到O点时读数为F′.通过作图法验证平行四边形定则时,下图中符合实际情况的是( )解析:实验不论精确与否,将橡皮筋直接拉到O点时的拉力F′一定与橡皮筋在同一条直线上,该力却不一定在F1、F2的合力的方向上,故只有C图是符合事实的.答案:C二、非选择题(本题共4小题,共46分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)10.(10分)一游标尺为10分度的游标卡尺的读数为5.7 mm,则游标尺上_条刻度线与主尺上_mm刻度对齐.解析:据10分度游标尺的原理可知:游标的零刻度线在主尺5 mm 再向后0.7 mm,0.7 mm的读数是游标尺的第7刻度线与主尺上面某一刻度对齐,游标尺上的7个刻度的实际长度为7×0.9=6.3 mm,所以游标尺上第7条刻度线与主尺上12 mm刻度对齐.答案:7 1211.(12分)人们受飞鸟在空中飞翔的启发发明了飞机,飞鸟扇动翅膀获得向上的举力用公式表示为F=kSv2,式中S为翅膀的面积,v为飞鸟的飞行速度,k为比例常量,一个质量为0.1 kg,翅膀面积为S的燕子,其最小的飞行速度为10 m/s.假设飞机飞行时获得向上的举力与飞鸟飞行时获得的举力有同样的规律,一架质量为3 600 kg 的飞机,机翼的面积为燕子翅膀面积的1 000倍,那么此飞机起飞离地时的最小速度为多大?解析:对于飞鸟来说,由平衡条件可知:飞鸟获得的向上举力应等于自身的重力,即F=kSv2=mg①.同理,对于飞机来说,设起飞时的最小速度为v′,则F=kS′v′2=Mg②则①②得22SvmMS v=''代入数据可求得v′=60 m/s.答案:60 m/s12.(12分)如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上,设小球质量m=1 kg,斜面倾角α=30°,悬线与竖直方向夹角θ=30°,光滑斜面的质量为 3 kg ,置于粗糙水平面上.g=10 m/s 2.求:(1)悬线对小球拉力的大小.(2)地面对斜面的摩擦力的大小和方向.解析:(1)以小球为研究对象受力分析如图(1)所示F=mg Tcos30°=12F得T=12mg/cos30°=12×1×103N图(1) 图(2)(2)设小球和斜面整体为研究对象,受力分析如图(2)所示,由于系统静止,故:f=Tsin30°·N方向水平向左.答案:(1N(2)N方向水平向左13.(12分)如图甲所示,一根轻绳上端固定在O点,下端拴一个重为G的钢球A,球处于静止状态.现对球施加一个方向向右的外力F,使球缓慢偏移,在移动中的每一刻,都可以认为球处于平衡状态.如果外力F方向始终水平,最大值为2G,且绳与竖直方向夹角为θ,试分析:(1)轻绳张力FT的大小取值范围;(2)在图乙中画出轻绳张力FT与cosθ的关系图象.解析:(1)当水平拉力为F=0,轻绳处在竖直位置时,轻绳张力F T1=G,因当水平拉力F=2G时,由平衡条件得轻绳张力F此轻绳张力的范围为G≤FT(2)球在各位置均处于平衡状态,由平衡条件F T cosθ=G,得F T=G/cosθ,即F T∝1/cosθ,所以F T与cosθ的关系如图所示.答案:(1)G≤F T见解析。