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新教材高中物理第4章力与平衡单元练习含解析鲁科版必修第一册

新教材高中物理第4章力与平衡单元练习含解析鲁科版必修第一册

单元形成性评价(四)(第4章)(90分钟100分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。

每小题只有一个选项符合题目要求。

1.某同学在水平桌面上将三个形状不规则的石块成功叠放在一起,如图所示。

关于这一现象,下列说法正确的是( )A.石块a受两个力的作用B.三个石块的重心位于同一竖直线上C.石块c受到水平桌面向左的摩擦力D.石块c对b的作用力一定竖直向上【解析】选D。

观察图片知石块a位于石块b的倾斜面上,受到重力、摩擦力和支持力三个力,A错误;由图知石块a、b重心不在同一条竖直线上,B错误;以三块石块为整体,知地面对石块c的静摩擦力等于零,C错误;将石块a、b作为一个整体,石块c对b的摩擦力和支持力的合力竖直向上,平衡石块a、b的重力,D正确。

2.风洞是进行空气动力学实验的一种重要设备。

一次检验飞机性能的风洞实验示意图如图所示,AB代表飞机模型的截面,OL是拉住飞机模型的绳。

已知飞机模型重为G,当飞机模型静止在空中时,绳恰好水平,此时飞机模型截面与水平面的夹角为θ,则作用于飞机模型上的风力大小为( )A.Gcos θB.G cos θC.Gsin θD.G sin θ【解析】选A。

作用于飞机模型上的风力F垂直于AB向上,风力F的竖直分力等于飞机模型的重力,即F cos θ=G,解得F=Gcos θ。

3.(2021·济南高一检测)2020年7月16日,我国深海水下滑翔机首次下潜10 619米,刷新了下潜深度的最新世界纪录。

如图所示,质量为m 的水下滑翔机,通过两根细绳套套住后,用起重机缓慢释放,细绳套与竖直方向的夹角均为α,重力加速度为g ,则每根细绳套受到的拉力大小为( )A.F =mg 2cos α B .F =mg 4cos αC .F =mg 4sin αD .F =mg 2sin α【解析】选B 。

细绳套为同一根细绳构成,同一根细绳中张力处处相等,每根细绳套受到的拉力就等于吊着物体的四段绳的其中一段绳的拉力。

鲁科版必修第一册 第四章 力与平衡 单元测试(素养提升)(word版含解析)

鲁科版必修第一册 第四章 力与平衡 单元测试(素养提升)(word版含解析)

鲁科版必修第一册第四章力与平衡单元测试(素养提升)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共8小题,共32.0分)1.已知两个共点力的合力为50N,分力F1的方向与合力F的方向成30°角,分力F2的大小为30N。

则( )A. F1的大小是唯一的B. F2的方向是唯一的C. F2有两个可能的方向D. F2可取任意方向2.风筝,古来有名,以扎糊精巧、画工别致著称于世。

最简单的是平板状方形风筝,这种风筝一般用两根长度不同的提线固定在风筝中轴线上下适当的位置,用来调整风筝在空中与风向成一定的迎角而能稳定在空中,风筝下方装有两根一定长度和宽度的尾来增强风筝的稳定性,其简化模型,如图所示。

风对风筝的作用力可认为垂直于风筝面向上,则以下说法正确的是( )A. 风筝受到重力、风筝拉线的拉力、风对风筝的压力、升力B. 风筝稳定在空中时,风筝拉线与竖直方向的夹角可能小于仰角C. 放飞的风筝遇到风速变大时,风对风筝的压力增大,风筝拉线拉力变大D. 刚放飞风筝时,地面附近的风速常常较小,往往需要人顺风助跑3.如图所示,一个“Y”形弹弓顶部跨度为L,两根相同的橡皮条自由长度均为L,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片.若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律,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),则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为( )A. kLB. 2kLC. √32kL D. √152kL4.如图所示,有2n个大小都为F的共点力,沿着顶角为120°的圆锥体的母线方向向下,相邻两个力的夹角都是相等的.则这2n个力的合力大小为( )A. 2nFB. nFC. 2(n−1)FD. 2(n+1)F5.如图甲所示,一艘帆船正逆风行驶.如图乙所示是帆船逆风行驶的简单受力分析图,风力F=105N、方向与帆面的夹角为θ=30°,航向与帆面的夹角也为θ=30°,风力在垂直帆面方向的分力推动帆船逆风行驶,则风力F在航向方向的分力为( )A. 5.0×104NB. 2.5×104NC. 2×104ND. 104N6.如图所示,永州某校高三体育专业生在水平地面上进行拉轮胎的负荷训练,设该同学做匀速直线运动,运动过程中保持双肩及两绳的端点A、B等高,且绳子BO=AO,为简便计算,假设两绳间的夹角为θ=60°,绳AO、BO所在平面与水平面间的夹角恒为γ=30°,地面对轮胎的摩擦阻力大小恒为f,则每根绳的拉力大小为( )A. 23f B. √22f C. 2√33f D. √2f7.用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示.两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°.重力加速度为g.当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2,则( )A. F1=√33mg,F2=√32mg B. F1=√32mg,F2=√33mgC. F1=12mg,F2=√32mg D. F1=√32mg,F2=12mg8.如图所示,轻杆的一端固定一光滑球体,杆的另一端O为自由转动轴,而球又搁置在光滑斜面上。

物理试题 鲁科版必修第一册 同步测试第4章 力与平衡 课堂检测

物理试题 鲁科版必修第一册 同步测试第4章 力与平衡  课堂检测

力的合成1.(多选)下列关于合力与分力的说法中,正确的是 ( )A.合力与分力同时作用在物体上B.分力同时作用于物体时共同产生的效果与合力单独作用时产生的效果是相同的C.合力可能大于分力,也可能小于分力D.当两分力大小不变时,增大两分力间的夹角,则合力一定减小【解析】选B、C、D。

合力与分力的作用效果相同,它们并不是同时作用在物体上,选项A错误,B正确;当两分力大小不变时,由平行四边形定则可知,分力间的夹角越大,合力越小,合力可能大于分力(如两分力间的夹角为锐角时),也可能小于分力(如两分力间的夹角为钝角时),选项C、D正确。

2.(教材二次开发·教材P94T4变式题)已知两个力的合力大小为18 N,则这两个力不可能是( )A.18 N,18 NB.9 N,8 NC.10 N,20 ND.20 N,28 N【解析】选B。

两个力合力范围F1+F2≥F≥,两个力的合力大小为18 N,代入数据得36 N≥F≥0 N,故A可能。

17 N≥F≥1 N,故B不可能。

30 N≥F≥10 N,故C可能。

48 N≥F≥8 N,故D可能。

3.下列各组共点力中,合力的最小值最小的是 ( )A.5 N、7 NB.5 N、7 N、15 NC.1 N、3 N、5 ND.10 N、20 N、25 N【解析】选D。

A项5 N和7 N的合力取值范围是2 N≤F≤12 N,最小值为2 N;B项5 N和7 N的合力取值范围是2 N≤F≤12 N,与15 N的力合成合力最小值为3 N;C项1 N和3 N的合力取值范围是2 N≤F≤4 N,与5 N的力合成合力最小值为1 N;D项10 N和20 N的合力取值范围是10 N≤F≤30 N,因此可能与25 N 的力合成合力为零;由以上分析可知,D选项的合力最小。

【总结提升】三力合成的两点注意(1)三力同向时,合力最大。

(2)求三力合力的最小值时,先求任意两力的合力范围,再求与第三个力的合力的最小值。

鲁科版高中物理必修一高一单元测试第四章力与平衡7.docx

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高中物理学习材料桑水制作第4章《力与平衡》单元测试3一、选择题1.关于合力与分力,下列说法正确的是()A.合力与分力是物体同时受到的力B.合力比分力大C.合力是对各分力共同作用时产生效果的等效替换D.两相互作用的物体间的一对作用力的合力为零思路解析:合力和分力是一种等效代替关系,求几个力的合力时,物体实际受到的是那几个合成前的力,同理,求一个力的分力时,物体受到的只是原来那一个力;两个力的合力的范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2,合力可以大于、等于、小于任何一个分力;C正确.一对作用力分别作用在两个相互作用的物体上,是不能进行合成的.答案:C2.有三个共点力,大小分别是14 N、10 N、5 N,其合力的最小值为()A.0B.3 NC.5 ND.1 N思路解析:三个力合成时,如果表示这三个力的矢量线段能组成闭合矢量三角形,则合力最小为零;合力的最大值总是垂直于这三个力直接相加的结果.答案:A3.3.5 N和7 N这两个力的合力可能是()A.3 NB.13 NC.2.5 ND.10 N思路解析:略答案:ACD4.用两根绳子吊起一重物,使重物保持静止,若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.不变B.减小C.增大D.无法确定思路解析:两绳拉力的合力始终与物体的重力相平衡.答案:A5.某物体在四个共点力作用下处于平衡状态,若F4的方向沿逆时针方向转过90°角,但其大小保持不变,其余三个力的大小和方向均保持不变,此时物体受到的合力的大小为()A.0B.2F4 C.F4D.2F4思路解析:其他三个力的合力F′与F4转动前等大反向,因此当F4逆时针转过90°角时与F′垂直,则由F′与F4为邻边组成的平行四边形为正方形. 答案:B6.三个共点力F 1、F 2、F 3,其中F 1=1 N ,方向正西;F 2=1 N ,方向正北.若三力的合力是2 N ,方向正北,则F 3应是( )A.1 N ,东北B.2 N ,正南C.2 N ,东北D.2N ,东北思路解析:F 1与F 2的合力大小为2 N ,方向为西北,要使三力的合力为2 N ,方向正北,由平行四边形定则可得,如右图,F 3与F 12等大.答案:D7.如图5-1所示,质量分别为m A 、m B 的物体A 与B 相对静止,共同沿斜面匀速下滑,则( )图5-1A.A 、B 间无静摩擦力B.B 受滑动摩擦力,大小为m B gsin αC.B 与斜面间的动摩擦因数μ=tan αD.斜面受B 施加的滑动摩擦力的作用,方向沿斜面向下思路解析:对整体,受力如左下图,所以B 受到斜面的滑动摩擦力为f 2=(m A +m B )gsin α,且(m A +m B )gsin α=μ(m A +m B )gcos α,μ=tan α.对A 受力如右下图,由于平衡,f 1=m A gsin α.斜面受到B 的滑动摩擦力是B 受到斜面的滑动摩擦力f 2的反作用力.答案:CD8.如图5-2所示,a 、b 、c 三根绳子完全相同,其中b 绳水平,c 绳下挂一重物.若使重物加重,则这三根绳子中最先断的是( )图5-2A.a 绳B.b 绳C.c 绳D.无法确定 思路解析:完全相同的绳子能承受的最大拉力也相同,则哪根绳子承受的拉力大,哪根就先断.结点O受三个力而平衡,这三个力必组成闭合矢量三角形如右图所示.其中FA最大.答案:A9.如图5-3所示,物体A、B、C叠放在水平桌面上,水平力F作用于C物体,使A、B、C以共同速度向右匀速运动,且三者相对静止.那么关于摩擦力的说法,正确的是()图5-3A.C不受摩擦力作用B.B不受摩擦力作用C.A受摩擦力的合力为零D.以A、B、C为整体,整体受到的摩擦力为零思路解析:整体在水平方向上受到两个力:拉力F和地面滑动摩擦力f=F,这个滑动摩擦力f即是地面作用在物体A上的摩擦力,系统平衡,A也平衡,因此A 在水平方向受力平衡,必定有一个力与f等大反向.对C水平方向受到拉力F,由于平衡,必定受到与F平衡的力,观察与C相互作用的物体只有A,因此A对C有静摩擦力fC ,且fC与F等大反向;B在水平方向不受力.所以对A,与f平衡的力就是fC,所以A受摩擦力的合力为零.答案:BC10.举重运动员在抓举比赛时,为了减小杠铃上升的高度和便于发力,抓握杠铃的两手间要有较大距离,使两臂上举后两臂间成钝角,手臂伸直后所受作用力沿手臂方向.一质量为75 kg的运动员,在举起125 kg的杠铃时,两臂成120°角,如图5-4则此时运动员的每只手臂对杠铃的作用力F及运动员对地面的压力T 的大小分别为(取g=10 m/s2)…()图5-4A.F=1 250 N,T=2 000 NB.F=1 250 N,T=3 250 NC.F=625 N,T=2 000 ND.F=722 N,T=2 194 N思路解析:对整体,竖直方向受两个力,系统重力和地面对人的支持力T′,这两个力为平衡力;对杠铃,受重力G、人两臂的支持力F,手臂支持力沿手臂伸长方向,移动F使杠铃受力为共点力,如右图所示,两手臂支持力F互成120°角,因此杠铃重力G与F互成120°角.答案:A11.一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=42 N、F2=28 N、F3=20 N,且F1的方向指向正北.下列说法中正确的是…()A.这三个力的合力可能为零B.F1、F2两个力的合力大小可能为20 NC.若物体处于匀速直线运动状态,则F2、F3的合力大小为48 N,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28 N思路解析:只给定F1的方向,则这三个力的合力可以为零(F2+F3>F1),A正确.F1、F2的合力最小值为14 N,最大值为70 N,B对.平衡时任意两个力的合力与第三个力等大反向.D对.答案:ABD12.如图5-5所示,轻杆BC一端用铰链固定于墙上,另一端有一小滑轮C,系重物的轻绳绕过滑轮C将上端固定于墙上的A点,不计摩擦,系统处于静止状态,现将A点沿墙稍上移一些,系统又处于静止状态,则由于A点的上移()图5-5A.轻杆与竖直墙壁间的夹角减小B.绳的拉力增大,轻杆受的压力减小C.绳的拉力不变,轻杆受的压力减小D.绳的拉力减小,轻杆受的压力不变思路解析:本题的关键是C端为滑轮,因此AC和CD拉力总相等,平衡时∠ACB=∠BCD.答案:C二、填空题13.两个力的合力最大值是10 N,最小值是 2 N,这两个力的大小是_________和_________.思路解析:由F1+F2=10 N,F1-F2=2 N,可得F1=6 N,F2=4 N.答案:6 N 4 N14.F1、F2、F3是作用在一个物体上的共点力,物体处于静止,撤去F3后,物体所受合力的大小为_____________,方向是____________.思路解析:三力平衡时,任意两个力的合力与第三个力等大反向.答案:F3 F3的反方向15.一球重力为G,置于两光滑的平面之间,已知一平面竖直放置,另一平面与竖直方向成θ角,如图5-6所示.则球对两平面的压力为___________、____________.图5-6思路解析:重力可分解为垂直于两平面的力.也可用平衡法解,两平面对球的弹力方向垂直于平面.答案:mg/sinθ mgtanθ16.已知力F及它的一个分力与它的夹角θ,则它的另一个分力F′的大小取值范围是___________________________.思路解析:合力与一个分力方向一定,当另一个分力与此分力垂直时有最小值. 答案:F′≥Fsinθ17.如图5-7所示,质量为m、横截面为直角三角形的物块ABC,∠ABC=α,AB 边靠在竖直墙面上,F是垂直于斜面BC的推力.现物块静止不动,则摩擦力的大小为_____________.图5-7思路解析:物块受力如下图所示.由平衡条件得f=mg+Fsinα.答案:mg+Fsinα三、解答题18.如图5-8所示,六个力中相互间的夹角为60°,则它们的合力大小和方向如何?思路解析:观察到分别有三对力在同一条直线上,因此先将这三对力进行合成,且合力大小均为3F,且这三个3F方向在原来的6F、5F、4F方向上,因此与6F 和4F同向的两个3F成120°角,再求合力仍为3F,方向与5F同向.图5-8答案:6F 与5F力同向19.在倾角为30°的光滑斜面上放着一个质量M=2 kg的物体A,由轻绳与质量为m的物体B相连,如图5-9所示,A和B都处于静止状态,求B物体的质量.(g取10 N/kg)图5-9思路解析:将A物体所受的重力分解为沿斜面向下的分力G和垂直斜面向下的A1G A2,则G A1=Mgsin30°=2×10×0.5 N=10 N,它与绳子对A 物体的拉力T 平衡,所以T=G A1=10 N,对于物体B:绳子拉力T 与重力G B =mg 平衡,因此G B =T=10 N ,m=1 kg. 答案:m=1 kg20.一小虫在半径为R 的碗内爬动,设小虫与碗壁的动摩擦因数μ=1/4,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.求小虫能在碗内爬到的最大高度.思路解析:设小虫所能爬到的最高点为P,小虫在P 点受三个力:重力、碗对它的弹力和最大静摩擦力(如右图所示),将重力G 分解为G 1=Gcos α,G 2=Gsin α,则有:Gcos α=N,Gsin α=f m ,而f m =μN,解得tan α=μ=0.25 小虫离碗底的高度h=R(1-cos α)=R(1-17174)≈0.03R. 答案:h ≈0.03R21.当物体从高空下落时,空气阻力随速度的增大而增大,因此经过一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的终极速度.已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v ,且正比于球半径r ,即阻力f=krv ,k 是比例系数.对于常温下的空气,比例系数为k=3.4×10-4 N ·s/m 2.已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m 3,取重力加速度g=10 m/s 2.试求半径r=0.10 mm 的球形雨滴在无风情况下的终极速度v r .(结果取两位有效数字) 思路解析:因为球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v ,所以有f=kv,速度越大,空气阻力越大,当空气阻力增大到等于雨滴重力时达到平衡状态,雨滴开始匀速下落,雨滴质量m=ρV=34ρπr 3,因此有kv r =34ρπr 3g v r =k g r 343 .答案:1.2 m/s。

(新教材)鲁科版 物理 必修第一册 第4章 力与平衡 单元测试题(含答案)

(新教材)鲁科版 物理 必修第一册 第4章 力与平衡 单元测试题(含答案)

绝密★启用前(新教材)鲁科版物理必修第一册第4章力与平衡单元测试题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上.现对物块施加一个竖直向下的恒力F,如图所示.则物块()A.仍处于静止状态B.沿斜面加速下滑C.受到的摩擦力不变D.受到的合外力增大2.置于水平地面上的物体受到水平作用力F处于静止状态,如图所示.保持作用力F大小不变,将其沿逆时针方向缓缓转过180°,物体始终保持静止,则在此过程中物体对地面的正压力F N和地面给物体的摩擦力F f的变化情况是()A.F N先变小后变大,F f不变B.F N不变,F f先变小后变大C.F N、F f都是先变大后变小D.F N、F f都是先变小后变大3.近日一张名为“史上最寂寞熊猫”的图片走红网络,一只熊猫躺在倾斜的树干上一动不动,姿势令人忍俊不禁,树干给熊猫的力方向为 ()A.垂直于树干向上B.沿树干向上C.竖直向上D.树干形变复杂,无法判断力的方向4.如图所示,一只气球在风中处于静止状态,风对气球的作用力水平向右。

细绳与竖直方向的夹角为α,绳的拉力为T,则风对气球作用力的大小为()A.B.C.T sinαD.T cosα5.有一个直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑.AO上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡(如图所示).现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力F N和细绳上的拉力F T的变化情况是()A.F N不变,F T变大B.F N不变,F T变小C.F N变大,F T变大D.F N变大,F T变小6.射箭是奥运会上一个观赏性很强的运动项目,中国队有较强的实力。

如图甲所示,射箭时,刚释放的瞬间若弓弦的拉力为100 N,对箭产生的作用力为120 N,其弓弦的拉力如图乙中F1和F2所示,对箭产生的作用力如图中F所示,则弓弦的夹角α应为(cos 53°=0.6)()A. 53°B. 127°C. 143°D. 106°7.如图所示,质量为m的物体A静止在倾角为θ=30°、质量为M的斜面体B上.现用水平力F推物体A,在F由零增大至再逐渐减为零的过程中,A和B始终保持静止.对此过程下列说法正确的是()A.地面对B的支持力大于(M+m)gB.A对B的压力的最小值为,最大值为C.A受到摩擦力的最小值为0,最大值为D.A受到摩擦力的最小值为,最大值为8.如图所示,A、B为同一水平线上的两个绕绳装置,转动A、B改变绳的长度,使光滑挂钩下的重物C缓慢下降。

高中物理 第四章 力与平衡单元检测 鲁科版必修1

高中物理 第四章 力与平衡单元检测 鲁科版必修1

力与平衡单元检测(时间:45分钟 满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。

每小题给出的四个选项中有一个或多个选项是正确的,全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.如图所示,人站在匀速运动的自动扶梯上。

下列关于人受力情况的说法中正确的是( )A .受到三个力的作用,即重力、弹力、摩擦力B .人所受的弹力与重力大小相等C .人所受的摩擦力为0D .人所受的合力沿扶梯向上2.(广州模拟)春天在广场上有许多人放风筝,会放风筝的人,可使风筝静止在空中。

已知风斜吹到风筝上时,空气分子撞击风筝表面,从而使风对风筝的压力垂直于风筝表面。

下列图中,PQ 代表风筝截面,OR 代表风筝线,风向水平,风筝可能处于静止状态的是( )3.有两个大小相等的共点力F 1和F 2,当它们的夹角为90°时合力为F ,则当它们的夹角为60°时,合力的大小为( )A .2FB .6FC .3F D.22F 4.如图所示,物体放在倾斜的木板上,当木板的倾角θ分别为30°和45°时,物体受到的摩擦力大小恰好相同,则物体和木板间的动摩擦因数最接近( )A .0.5B .0.6C .0.7D .0.85.两光滑平板MO 、NO 构成一具有固定夹角θ0=75°的V 形槽,一球置于槽内,用θ表示NO 板与水平面之间的夹角,如图所示。

若球对板NO 压力的大小正好等于球所受重力的大小,则下列θ值中正确的是( )A .15°B .30°C .45°D .60°6.如图所示,两个质量均为m 的物体分别挂在支架上的B 点(如图甲所示)和跨过滑轮的轻绳BC 上(如图乙所示),图甲中轻杆AB 可绕A 点转动,图乙中水平轻杆一端A 插在墙壁内,已知θ=30°,则图甲中轻杆AB 的受力F 1和图乙中滑轮受到绳子的作用力F 2分别为( )A .F 1=mg 、F 2= 3 mgB .F 1= 3 mg 、F 2= 3 mgC .F 1=3mg 3、F 2=mg D .F 1= 3 mg 、F 2=mg 7.一个直角支架AOB ,AO 水平放置,表面粗糙。

鲁科版必修1《第4章_力与平衡》单元测试卷(4)有答案

鲁科版必修1《第4章_力与平衡》单元测试卷(4)有答案

鲁科版必修1《第4章力与平衡》单元测试卷(4)一、A级-学考达标1. 若一个物体处于平衡状态,则此物体一定是()A.静止B.匀速直线运动C.速度为零D.各共点力的合力为零2. 一个物体受到三个力的作用,三力构成的矢量如图所示,则能够使物体处于平衡状态的情形是()A. B.C. D.3. 同时作用在某物体上的两个方向相反的两个力,大小分别为6N和9N,其中9N的力在逐步减小到零的过程中,两个力的合力的大小()A.先减小后增大B.先增大后减小C.一直减小D.一直增大4. 台灯的灯头与灯座通过一根能弯曲的白色塑料细杆相连,甲乙丙三个图中白色塑料细杆的弯曲程度各不相同,以下说法正确的是()A.甲图中细杆对灯头的作用力最小B.丙图中细杆对灯头的作用力最大C.乙图中灯座对桌面的压力最大D.三图中灯座对桌面的压力一样大5. 如图所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角都为45∘,日光灯保持水平,所受重力为G,则()A.两绳对日光灯拉力的合力大小为GB.两绳的拉力和日光灯重力不是共点力C.两绳的拉力大小分别为√2G和√2GD.两绳的拉力大小分别为G2和G26. 如图,甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯,此时两电梯均匀速向上运转,则()A.甲受到三个力的作用B.甲对扶梯没有摩擦力的作用C.乙受到四个力的作用D.乙对扶梯作用力的方向垂直扶梯向下7. 小船被绳索拉向岸边,如图所示,船在水中运动时设水的阻力大小不变,那么在小船匀速靠岸的过程中,下列说法正确的是()A.绳子的拉力F T不断减小B.绳子的拉力F T不变C.船受的浮力减小D.船受的浮力增大8. 在“探究求合力的方法”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图所示),实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套,并互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.(1)某同学在做实验时认为:A.拉橡皮条的绳细一些且长一些,实验效果较好B.拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C.橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些D.拉力F1和F2的夹角越大越好其中正确的是ABC(填入相应的字母)(2)若某次测量中两个弹簧测力计的读数均为4N,且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直,则________(选填“能”或“不能”)用一个量程为5N的弹簧测力计测出它们的合力,理由是________.9. 如图在倾角为30∘的光滑斜面上放着一个质量M=2kg的物体A,由轻绳与质量为m 的物体B相连,如图所示,A和B都处于静止状态,求B物体的质量为多大?(g取10N/kg)二、B级-选考提能如图,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减小如图所示,墙上有两个钉子a和b,它们的连线与水平方向的夹角为45∘,两者的高度差为l.一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点,另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物.在绳上距a端l的c点有一固定绳圈.若绳圈上悬挂质量为m2的钩码,平衡2为()后绳的ac段正好水平,则重物和钩码的质量比m1m2D.√2A.√5B.2C.√52如图所示,水平细杆上套一环A,环A与球B间用一根轻质绳相连,质量分别为m A,m B,由于B球受到水平向右的风力作用,环A与球B一起向右匀速运动,已知绳与竖直方向的夹角为θ,则下列说法中正确的是()A.B球受到的风力F为m B g tanθB.风力增大时,轻质绳对B球的拉力保持不变C.风力增大时,杆对环A的支持力保持不变D.环A与水平细杆间的动摩擦因数为m Bm A+m B如图所示,质量为m1,m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中),力F与水平方向成θ角。

鲁科版高中物理必修一高一单元测试第四章力与平衡1.docx

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高中物理学习材料唐玲收集整理物理必修1《力与平衡》单元练习卷班级___________ 姓名_____________ 座号_______ 成绩_______一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分。

在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对得4分,对而不全得2分)1.下列关于力的说法,正确的是( )A .力是物体对物体的相互作用B .力有时能脱离物体而独立存在C .有受力物体就一定有施力物体D .只有相互接触的物体间才能产生作用力 2.关于重心,下列说法正确的是( ) A .重心是物体内重力最大的点B .任何几何形状规则的物体的重心必与几何中心重合C .重心是重力的作用点,它总是在物体上,不可能在物体外D .重心是物体各部分所受重力的合力的作用点3.如图所示,重为100N 的物体在水平向左的力F =20N 作用下, 以初速度v 0沿水平面向右滑行。

已知物体与水平面的动摩擦因数 为0.2,则此时物体所受的合力为( )A .0B .40N ,水平向左C .20N ,水平向右D .20N ,水平向左4.张明同学双手握住竖直竹竿匀速攀上和匀速滑下的过程中,张明受到的摩擦力分别为f 1和f 2,那么( ) A . f 1方向竖直向下,f 2方向竖直向上,且f 1 = f 2 B . f l 方向竖直向上,f 2方向竖直向上,且f 1 = f 2 C . f 1为静摩擦力,f 2为滑动摩擦力D . f 1为静摩擦力,f 2为静摩擦力v 0F5.关于两个大小不变的共点力与其合力的关系,下列说法正确的是( )A .合力大小随两力夹角增大而增大B .合力的大小一定大于分力中最大者C .两个分力夹角小于180°时,合力大小随夹角减小而增大D .合力的大小不能小于分力中最小者6.有一木块静止在水平桌面上,关于它的受力下面说法中正确的是( ) A .木块对桌面的压力就是木块所受的重力,施力物体是地球 B .木块对桌面的压力是弹力,是由于桌面发生形变而产生的 C .木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力D .木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力保持平衡7.如图所示,静止在斜面上的物体,受到的作用力有( ) A . 重力、支持力B . 重力、支持力、摩擦力C . 重力、支持力、下滑力、摩擦力D . 重力、压力、下滑力、摩擦力8. 一块砖平放在长木板的中间,木板放在水平地面上,现缓慢抬起木板的一端,而保持另一端不动。

鲁科版高中物理必修一高一单元测试第四章力与平衡2

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【鲁教版】命题范围:必修1 平衡条件及其应用第Ⅰ卷为选择题,共40分;第Ⅱ卷为非选择题共60分。

满分100分,考试时间为90分钟。

第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(共40分,在每小题给出的4个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球(视为质点),当它们处于平衡状态时,质量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为α=600.已知m 1=m 0,则小球m 2的质量为 ( )A . 033mB . 032mC . 023mD . 022m 2. 如图所示,质量为m 的物体在沿斜面向上的拉力F 作用下沿放在水平地面上的质量为M 的粗糙斜面匀速下滑,此过程中斜面体保持静止,则地面对斜面 ( )A . 无摩擦力B . 有水平向左的摩擦力C . 支持力为(M+ m )gD . 支持力小于(M+m )g3.如图所示,一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑,设此过程中斜面体受到水平面的 摩擦力为f 1,若沿斜面方向用力向下推此物体,使物体加速下滑,设此过程中斜面体受到 水平面的摩擦力为f 2,运动过程中斜面始终静止不动,则 ( )A .f 1不为零且方向向右,f 2不为零且方向向右B .f 1为零,f 2不为零且方向向左C .f 1为零,f 2为零D .f 1为零,f 2不为零且方向向右4.如图所示,A 、B 两木块放在水平面上,它们之间用细线相连,两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样,两木块与水平面间的动摩擦因数相同.先后用水平力F 1和F 2拉着A 、B 一起匀速运动,则 ( )A .12F F ≠B .12F F =C .12T T >D .12T T =5.如图所示,柱体A 的横截面是圆心角为π/2的扇形面,其弧形表面光滑,而与地面接触的下表面粗糙;在光滑竖直墙壁与柱体之间放置一质量为m 的球体,系统处于平衡。

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高中物理学习材料唐玲收集整理第4章《力与平衡》单元测试一、选择题(本题共12小题,共48分,在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.一个质量m=2.0kg的物体,放在倾角为θ=30°的斜面上静止不动,若用竖直向上的力F=5.0N提物体,物体仍静止(g=10m/s2),下列论述正确的是( ) A.斜面受的压力减小5.0NB.物体受到的合外力减小5.0NC.物体受的摩擦力减小5.0ND.物体对斜面的作用力减小5.0N【解析】物体受到的合力为零不变.由于物体受重力、拉力F、斜面对物体的作用力(含支持力和摩擦力)作用,且重力不变,当加上力F=5.0N时,物体对斜面的作用力减小5.0N.故选项D对.【答案】 D2.(·河南周口模拟)如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上,受到向右的拉力F的作用向右滑动,长木板处于静止状态,已知木板与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2.下列说法正确的是( )A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mgB.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)gC.当F>μ2(m+M)g时,木板便开始运动D.无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动【解析】木板对木板向右的滑动摩擦力大小一定是μ1mg,对木板,由力的平衡,木板受地面给的向左的大小为μ1mg的静摩擦力作用,故选项A对,B错;当F增大时,木块与木板间的滑动摩擦力大小不变,故选项C错、D对.【答案】AD3.(·湖北武汉4月调研)如图所示,轻绳上端固定在天花板上的O点,下端悬挂一个重为10N的物体A,B是固定的表面光滑的圆柱体.当A静止时,轻绳与天花板的夹角为30°,B受到绳的压力是( )A.5N B.10N C.53N D.103N【解析】如图所示,圆柱体B受到的压力为T1、T2的合力,因为同一根绳上的张力处处相等,故T 1=T 2=G A =10N ,又因为α=120°,故圆柱体B 受到的压力:F =G A =10N ,选项B 正确.【答案】 B4.(·江西南昌一模)半圆柱体P 放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖向挡板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,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,在Q 落到地面以前,发现P 始终保持静止.在此过程中,下列说法中正确的是 ( )A .MN 对Q 的弹力逐渐减小B .Q 所受的合力逐渐增大C .地面对P 的摩擦力逐渐增大D .P 、Q 间的弹力先减小后增大【解析】 对Q 进行受力分析如图所示,Q 受重力(G )、P 对它的支持力(F N )、挡板对它的弹力(F ).F N =Gcos α;F =G tan α.当MN 保持竖直且缓慢地向右移动时,α变大,F N 、F 均变大,但Q 所受合力为零,故选项A 、B 、D 均错;将A 、B 看做一个整体,因水平方向挡板对它们的弹力F 变大,故地面对P 的摩擦力逐渐增大,选项C 正确.【答案】 C5.(·河南巩义模似)如图所示,物块A 放在倾斜的木板上,木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同,则物块和木板间的动摩擦因数为 ( )A.12B.22C.32D.52【解析】 由题意,α为30°时,物体A 受静摩擦力作用,大小等于mg sin30°;α为45°时,物块A 受滑动摩擦力作用,大小等于μmg cos45°;由mg sin30°=μmg cos45°,解出μ=22. 【答案】 B6.如图所示,斜劈A 静止放置在水平地面上.质量为m 的物体B 在外力F 1和F 2的共同作用下沿斜劈表面向下运动.当F 1方向水平向右,F 2方向沿斜劈的表面向下时,斜劈受到地面的摩擦力方向向左.若物体B 和斜面间没有摩擦力作用,则下列说法中正确的是( )A.若只撤去F1,在物体B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力方向可能向右[来B.若只撤去F1,在物体B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力不变C.若只撤去F2,在物体B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力方向可能向右D.若只撤去F2,在物体B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力不变【解析】A、B两者的受力如图所示,撤去F1,斜劈A所受的压力F N方向不变,只是大小减小了,那么地面对斜劈A的摩擦力大小变小,方向不变,故选项A、B错;若撤去F2,因物体B对斜劈A的压力F N大小方向均不变,则地面对斜劈A的摩擦力也就不变,故选项C 错、D对.【答案】 D7.如图所示,C为固定在地面上的斜面体,A、B是两个长方形物体,F是作用在物体B 上沿斜面向上的力,物体A和B以相同的速度做匀速直线运动,由此可知,A、B间的动摩擦因数μ1和B、C间的动摩擦因数μ2有可能是( )A.μ1=0,μ2=0 B.μ1=0,μ2≠0C.μ1≠0,μ2=0 D.μ1≠0,μ2≠0【解析】以AB整体为研究对象,在F=(m A+m B)g sinθ+F fBC时,则滑动摩擦力F fBC =F-(m A+m B)g sinθ.当F=(m A+m B)g sinθ时,F fBC=0,则μ2=0;当F≠(m A+m B)g sinθ时,F fBC≠0,则μ2≠0.隔离A物体,B对A的静摩擦力F fBA=m A g sinθ,则μ1一定不等于零,故本题正确选项为C、D.【答案】CD8.如图所示,在一根粗糙的水平直杆上,套有两个质量均为m的铁环,两铁环上系着两根等长细线,共同拴住质量为M的小球,两铁环与小球都处于静止状态.现想办法使得两铁环间距离增大稍许而同时仍能保持系统平衡,则水平直杆对铁环的支持力F N和摩擦力F f 的可能变化是( )A.F N不变B.F N增大C.F f增大D.F f不变【解析】分析本题可以先用整体法,把小球和两个铁环看成一个整体,该整体受到竖直向下的重力和杆竖直向上的支持力作用,由题意整体平衡和该整体在竖直方向上受力必然平衡,即受到竖直向下的重力为(2mg+Mg),与竖直向上的支持力大小相等,所以选项B错误,选项A正确.再用隔离法,分析小球平衡得到细线中的拉力随两铁环间距离变大而增大,所以当对其中一个铁环受力分析可以得到细线沿水平方向的分力F在逐渐增大,则铁环水平方向受到的摩擦力必与F大小相等,所以摩擦力在变大,选项C正确,选项D错.综上所述,本题的正确答案应该为A、C.【答案】AC9.如图所示,倾角为θ的斜面上有一质量为m的物块,斜面与物块均处于静止状态.现用一大小为2.5mg sinθ、方向沿斜面向上的力F推物块、斜面和物块仍然静止不动.则力F作用时与力F 作用前相比,物块对斜面的摩擦力及斜面对地面的摩擦力的变化情况分别是( )A .变大,变大B .变大,变小C .变小,不变D .变小,变小【解析】 力F 作用前斜面对地面的摩擦力F f 1=0,物块对斜面的摩擦力F f 2=mg sin θ 力F 作用后,斜面对地面的摩擦力F f 1′=F cos θ>F f 1物块对斜面的摩擦力为:F f 2′=1.5mg sin θ>F f 2,故选A.【答案】 A10.(原创题)高层建筑的外观保洁工作一般由被称为“蜘蛛人”的保洁员来承担.由图所示,保洁员由上向下对建筑物玻璃幕墙进行清洁工作.设图中保洁员的质量为m ,保洁员在五楼、三楼双腿伸直支撑保持静止时,绳子的拉力分别为T 1、T 2,保洁员支撑腿所受支持力分别为F 1、F 2,则通过比较可判断下列大小关系中正确的是 ( )A .F 1>F 2 T 1>T 2B .F 1<F 2 T 1<T 2C .F 1<F 2 T 1>T 2D .F 1>F 2 T 1<T 2【解析】 对保洁员进行受力分析,保洁员受重力mg 、绳子拉力T 和墙壁对他的支持力F ,作出受力分析图,可得:F =mg tan α,T =mgcos α,保洁员由五楼到三楼,绳子与竖直方向夹角α变小,所以拉力T 变小,墙壁支持力F 变小,故A 项正确.【答案】 A11.(·湖北黄冈3月检测)如图所示,在倾角为α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μ,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动,三个木块处于平衡状态.下列结论正确的是 ( )A .2、3两木块之间的距离等于L +μmg cos αkB .2、3两木块之间的距离等于L +(sin α+μcos α)mg kC .1、2两木块之间的距离等于2、3两木块之间的距离D .如果传送带突然加速,相邻两木块之间的距离都将增大【解析】 对木块3进行受力分析,如图所示.设2、3之间的弹簧的形变量为Δx 1,因为木块处于平衡状态,故k ·Δx 1=mg sin α+μmg cos α,则2、3两木块之间的距离等于L +(sin α+μcos α)mg k,选项A 错而B 正确;将木块2、3作为一个整体,设1、2之间的弹簧的形变量为Δx 2,由受力平衡得:k ·Δx 2=2mg sin α+2μmg cos α,则1、2两木块之间的距离等于L +2(sin α+μcos α)mg k,选项C 错误;如果传送带突然加速,不影响木块的受力情况,故相邻两木块之间的距离保持原值不变,选项D 错误.【答案】 B12.(2010·广西四市联合考试)为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验:用一根弹簧将木块压在墙上,同时在木块下方有一个拉力的作用,使木块和弹簧整体向下匀速运动,如图所示.现分别测出了弹簧的弹力F 1、拉力F 2和木块的重力G ,则动摩擦因数μ应等于 ( )A.F 2+G F 1B.F 2F 1C.G F 1D.F 1+G F 2【解析】 对木块受力分析,由受力平衡可知:F 2+G =μF 1,即μ=F 2+G F 1,故选项A 正确.【答案】 A二、实验题(本题共2小题,共20分)13.读出如图所示中游标卡尺测量的读数和螺旋测微器测量的读数.(1)__________cm ,(2)__________cm ,(3)__________mm ,(4)__________mm.【解析】 (1)61mm +12×120mm =61.60mm =6.160cm (2)10mm +22×0.02mm =10.44mm =1.044cm(3)0.5mm +14.2×0.01mm =0.642mm[(4)10mm +29.3×0.01mm =10.293mm【答案】 (1)6.160cm (2)1.044cm (3)0.642mm (4)10.293mm[14.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套.实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O .(1)某同学在做该实验时认为:A .拉橡皮条的绳细一些且长一些,实验效果更好B .拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度.C .橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O 时,拉力要适当大些D .拉力F 1和F 2的夹角越大越好其中正确的是__________(填入相应的字母).(2)若两个弹簧秤的读数均为4N ,且两弹簧秤拉力的方向相互垂直,则__________(选填“能”或“不能”)用一个量程为5N 的弹簧秤测量出它们的合力,理由是__________________【解析】 (1)F 1和F 2的夹角既不能太小也不能太大. (2)两个力的合力为42N>5N ,故不能.【答案】 (1)ABC[]个力的合力大小超出了弹簧秤的量程.15.在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F ,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的.用记录的外力F 与弹簧的形变量x 作出的F —x 图象如图所示,由图可知弹簧的劲度系数为__________.图线不过原点的原因是由__________________造成的.【解析】 根据图示倾斜直线可求出其斜率,从而求出弹簧的劲度系数k =F x =84×10-2N/m =200N/m.从直线与坐标轴的交点可以看出,当弹簧的伸长量为0.5cm 时,向下施加的外力F 为零,说明没加外力时弹簧已有一个伸长量,这主要是由于弹簧的自身重力作用造成的.【答案】 200N/m 弹簧自身所受重力三、计算题(本题共包括4小题,共52分,解答时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)16.(·上海六校模拟)天花板上用电线吊着一个重为G 的电灯,电线的自重不计.用一根能够承受34G 拉力的细线系在距悬点O 1为1.5m 处的O 点.沿水平方向拉动电线,使电灯偏离悬点O 1的正下方,如图所示.求(1)电灯可以偏离悬点O 1正下方的最大水平距离是多少?(2)此时上段电线O 1O 的拉力是多少? 【解析】 对结点O 受力分析如图所示.(1)tan α=F G =34G G =34. 得α=37°所以s =h sin α=1.5×0.6m =0.9m.(2)sin α=FF T,F T =F sin α=34G 35=54G.【答案】 (1)0.9m (2)54G 17.如图所示,质量为m =2kg 的直角劈形木块的顶角为θ=37°,被外力F 顶靠在竖直墙上.已知木块与墙间的最大静摩擦力和木块对墙的压力成正比,即F fm =kF N ,比例系数为k =0.5,问垂直作用于BC 边的外力F 取何值时木块能保持静止状态?(取g =10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)【解析】 静止的木块受重力mg 、推力F 、水平弹力F N 和静摩擦力F f 四个力的作用(F f 在图中没有画出,它的方向是竖直向上或竖直向下).将力F 正交分解,如图所示.①当F 最小时(设为F 1),物体刚好不向下滑,F fm 竖直向上,则水平方向上,有F N =F 1cos θ;竖直方向上,有mg =F 1sin θ+kF N ,故F 1=20N.②当F 最大时(设为F 2),物体刚好不向上滑,F fm 竖直向下,则水平方向上,有F N ′=F 2cos θ;竖直方向上,有mg +kF N ′=F 2sin θ,故F 2=100N.综合①②得F 的取值范围为20N ≤F ≤100N.【答案】 20N ≤F ≤100N18.图是常见的拔桩架的示意图,绳CD 水平、DE 竖直,绳AC 与水平方向成α角(α<45°),绳BD 与竖直方向成β角(β<45°).若在拔桩架上的C 点施加竖直向下的大小为F 的力,则DE 绳上拔桩的力多大?[【解析】 C 处的拉力F 产生两个作用效果,即向右下方拉绳AC 的力F 1和水平向左拉绳DC 的力F 2,如图(甲)所示.由力的平行四边形定则和直角三角形知识可求得F 2=F cot α.而绳CD 段的拉力F 2在D 处又产生两个效果,即竖直向上拉绳ED 的力F 3(实质就是拔桩的力)和斜向左下方拉绳BD 的力F 4,如图(乙)所示.由力的平行四边形定则和直角三角形知识可求得F 3=F 2cot β.联立上述两式得F 3=F cot αcot β.由于α和β都小于45°,故拔桩的力F 3大于在C 处所施加的拉力F ,即用较小的力可以获得较大的力,从而将桩拔出.【答案】 F cot αcot β19.如图所示,光滑匀质圆球的直径d =40cm ,质量为M =20kg ,悬线长L =30cm ,正方形物块A 的厚度b =10cm ,质量为m =2kg ,物块A 与墙之间的动摩擦因数μ=0.2.现将物块A 轻放于球和墙之间后放手,取g =10m/s 2,求:(1)墙对A 的摩擦力为多大?(1)施加一个与墙面平行的外力于物体A 上,使物体A 在未脱离圆球前贴着墙沿水平方向做加速度a =5m/s 2的匀加速直线运动,那么这个外力的大小和方向如何?【解析】 (1)球与物体A 的受力图分别如图所示对球有:tan θ=34F N =Mg tan θ=150N对物体A 有F f =μF N =30N>mg所以A 物体处于静止状态,静摩擦力F f 1=mg =20N.(2)A 沿水平方向运动,面对着墙看,作出A 物体在竖直平面内的受力图如图所示,有:F sin α=mgF cos α-μF N =ma解出:F =205N ,α=arctan 12.【答案】 (1)20N (2)205N ,与水平方向成arctan 12角。

高中物理 第4章 力与平衡单元检测 鲁科版必修1

高中物理 第4章 力与平衡单元检测 鲁科版必修1

力与平衡过关检测(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(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。

全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.如图所示,挑水时,水桶上绳子的状况为a、b、c三种,则绳子在哪种情况下更易断A.a B.bC.c D.以上说法都不对2.如图所示的水平面上,橡皮绳一端固定,另一端连接两根弹簧,连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止,下列判断正确的是A.F1>F2>F3 B.F3>F1>F2C.F2>F3>F1 D.F3>F2>F13.在斜面上的物体受到的重力G,可以分解为沿斜面向下的力G1和垂直斜面向下的力G2,如图所示。

下列说法正确的是A.G1和G2的代数和等于GB.G2就是物体对斜面的压力C.G1和G2的受力物体是斜面上的物体D.若物体静止在斜面上,斜面对物体的作用力一定竖直向上4.物体同时受到同一平面内三个力的作用,下列几组力的合力不可能为零的是A.5 N、7 N、8 N B.5 N、2 N、3 NC.1 N、5 N、10 N D.10 N、10 N、10 N5.如图所示,由于静摩擦力f的作用,A静止在粗糙水平面上,地面对A的支持力为N。

若将A稍向右移动一点,系统仍保持静止,则下列说法正确的是A.f、N都增大 B.f、N都减小C.f增大,N减小 D.f减小,N增大6.如图,某物体受到四个力的作用而处于静止状态,保持其中三个力的大小和方向均不变,使另一个大小为F的力方向转动90°,则欲使物体仍能保持静止状态,必须再加上一个大小为多少的力A.F B2F C.2F D.3F7.潍坊国际风筝节4月20日在风筝之都潍坊举行,吸引着大批中外风筝专家和爱好者前来观赏。

放风筝时手牵着线拉着风筝迎风向前跑,就可以将风筝放飞到高处,会放风筝的人,还可使风筝静止在空中。

如图所示的四幅图中AB代表风筝截面,OL代表风筝线,风向水平,风对风筝的作用力与风筝平面垂直,风筝可能静止的是8.把重为20 N的物体放在倾角θ为30°的粗糙斜面上,物体与固定在斜面上的轻质弹簧相连,如图所示。

鲁科版必修一第四章《力与平衡》单元试题2

鲁科版必修一第四章《力与平衡》单元试题2

BatchDoc-Word 文档批量办理工具永泰一中 08—09 学年上学期第二次月考高一物理试卷( 60 分钟完卷满分100分)命题:陈文一.选择题(此题包含8 小题,每题 5 分,共 40 分。

每题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)1.以下说法中错误的是..A.物体处于均衡状态时所受的协力必定为零B.物体所受的协力为零时必定处于均衡状态C.物体所受的协力为零时不必定处于均衡状态D.物体处于均衡状态时不必定静止2.表面圆滑、半径为R 的半球固定在水平川面上,球心O 的正上/O方 O′处有一无摩擦定滑轮,轻质细绳两头各系一个小球挂在定滑L 1轮上,如下图。

两小球均衡时,若滑轮双侧细绳的长度分别为L 2L1=2.4R 和 L2=2.5R,则这两个小球的质量之比m 1 m 2 m1:m2为(不计求的大小)OA . 24:1 B. 25:1 C.24:25 D . 25:243.用两根能承受的最大拉力相等、长度不等的细线AO 、BO,如图所示悬挂一此中空铁球,当在球内不停注入铁砂时,则()A. AO 先被拉断B. BO 先被拉断C. AO、 BO 同时被拉断D. 条件不足,没法判断4.如下图,物体在水平力 F 作用下静止在斜面上,若稍增大水平力F,而物体还可以保持静止,以下说法正确的选项是()A.斜面对物体的静摩擦力及支持力都不必定增大B.斜面对物体的静摩擦力不必定增大,支持力必定增大C.斜面对物体的静摩擦力必定增大,支持力不必定增大D.斜面对物体的静摩擦力及支持力都必定增大5.以下说法正确的选项是A.亚里士多德以为物体的自然状态是静止的,只有当它遇到力的作用才会运动B.伽利略以为力是保持物体速度的原由C.运动越快的汽车越不简单停下来,是由于汽车运动得越快,惯性越大D.乒乓球能够迅速抽杀,是由于乒乓球惯性小的缘由6.对于牛顿第二定律的以下说法,正确的选项是A,加快度与协力的关系是刹时对应关系,即 a 与 F 同时产生,同时变化,同时消逝B.加快度方向老是与速度方向一致.C.同一物体的运动速度变化越大,遇到的合外力也越大D.物体的质量与它所受的合外力成正比,与它的加快度成反比7.放在粗拙水平面上的物体,在水平拉力 F 的作用下以加快度 a 运动,现将拉力F改为2 F (仍旧水平方向),物体运动的加快度大小变成a' ,则()A、a'aB、a a' 2aC 、a'2a D、a'2a8.如下图,自由落下的小球,从接触竖直搁置的弹簧开始到弹簧的压缩量最大的过程中,..小球的速度及所受的合外力的变化状况是A.协力变小,速度变小B.协力变小,速度变大C.协力先变小,后变大;速度先变大,后变小D.协力先变大,后变小,速度先变小,后变大把正确答案填入下表题号 1 2 3 4 5 6 7 8答案二.填空题(此题包含 4 小题, 9-11 每题 6 分, 12 题 10 分,共 28 分)9.有大小分别为 5N、8N、12N的三个共点力 , 它们相互之间的夹角能够变化 , 则它们的协力的最大值是 ____ ____, 最小值是 __ __________.10.如下图,用动滑轮匀速提起重物G 时,不计滑轮重量及摩擦,拉力F=______,假如拉力 F 的方向向右倾斜,当两绳与竖直线方向都成60°角时 F=______。

鲁科版高中物理必修一高一单元测试第四章力与平衡15.docx

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高中物理学习材料唐玲收集整理第4章力与平衡测评一、选择题1.根据平行四边形定则我们可以将两个力F1和F2合成为一个力F,则可以肯定的是A.F1、F2和F是同时作用在同一物体上的实际力B.F1、F2和F是同一性质的力C.F的作用效果与F1、F2同时作用的总效果相同D.F1和F2可能是作用在两个不同的物体上的力2.有三个共点力,大小分别为14 N、10 N、5 N,其合力大小可能是A.0 B.3 NC.10 N D.30 N3.(2008海南高考物理,2)如图,质量为M的楔形物块静置在水平地面上,其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑.在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止.地面对楔形物块的支持力为A.(M+m)gB.(M+m)g-FC.(M+m)g+FsinθD.(M+m)g-Fsinθ4. 如右图所示,物体A靠在竖直墙面上,在力F作用下,A、B保持静止,物体B的受力个数为A.2 B.3C.4 D.55.质量为m的长方形木块静止在倾角为θ的斜面上,斜面对木块的作用力的合力方向应该是A.沿斜面向下B.垂直于斜面向上C.沿斜面向上D.竖直向上6.(2008山东高考理综,16) 用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L.斜面倾角为30°,如图所示.则物体所受摩擦力A.等于零B.大小为,方向沿斜面向下C.大小为,方向沿斜面向上D.大小为mg,方向沿斜面向上7.用如图所示的方法可以粗略测定木块和木板间的动摩擦因数.将木块放在木板上,木板放在水平地面上,将木板的左端固定,而将其右端缓慢地抬高,会发现木块先相对静止在木板上,后来开始相对于木板向下滑动,测得当木块刚好开始沿木板滑动时木板和水平地面间的夹角为θ,下列说法中正确的是A.木块开始滑动前,其所受的摩擦力先增大后减小B.全过程中木块所受的摩擦力一直在增大C.测得的动摩擦因数μ=sinθD.测得的动摩擦因数μ=tanθ8. 如图所示,把重为20 N的物体放在倾角θ=30°的粗糙斜面上并静止,物体的上端与固定在斜面上的轻质弹簧相连,弹簧与斜面平行,若物体与斜面间的最大静摩擦力为12 N,则弹簧的弹力A.可能为22 N,方向沿斜面向上B.可能为2 N,方向沿斜面向上C.可能为2 N,方向沿斜面向下D.弹力不可能为零答案与解析第5章力与平衡测评1.C2.ABC 这三个力同向时合力最大,最大值为29 N,这三个力合力的最小值是零,故这三个力的合力范围是:0≤F合≤29 N,故A、B、C正确.3.D 把m、M看成一个整体,在竖直方向受力平衡,即N+Fsinθ=(m+M)g,N=(m +M)g-Fsinθ.4.C B物体受四个力的作用,即重力、推力F、物体A对B的支持力和物体A对B的摩擦力.5.D 木块受力如图所示:木块受到斜面的支持力F1、摩擦力F2的合力F与木块受到的重力是一对平衡力.6.A 竖直悬挂时:mg=kL 沿斜面拉质量为2m的物体时,设物体受摩擦力为f,方向沿斜面向下,则kL=2mgsin30°+f 联立解得f=0.7.D 木板由水平位置缓缓向上转动的过程中,木板上的木块有两个状态:夹角θ不太大时,木块相对木板静止,这时木块受到的摩擦力是静摩擦力,大小等于木块重力沿斜面向下的分力,即f=mgsinθ,这种情况下,摩擦力随夹角的增大而增大,A错误.当夹角θ增大到一定程度时,木块相对木板下滑,这时木块受到的摩擦力是滑动摩擦力,即f=μmgcos θ,这种情况下,摩擦力随夹角的增大而减小.可见开始一段时间,摩擦力随角度的增加,按正弦规律增加;后一段时间,摩擦力随角度的增加,按余弦规律减小,故B错误.当木块刚好开始沿木板滑动时滑动摩擦力和重力沿斜面的分力平衡,即mgsinθ=μmgcosθ,μ=tanθ,所以D正确.8.ABC 物体的重力沿斜面向下的分力G1=Gsinθ=10 N,物体与斜面间的最大静摩擦力为12 N,若弹力为22 N,方向沿斜面向上时,物体所受的静摩擦力应该沿斜面向下,大小为12 N,可以;若弹力为2 N,方向沿斜面向上时,物体所受的静摩擦力应该沿斜面向上,大小应为8 N,可以;若弹力为2 N,方向沿斜面向下时,物体所受的静摩擦力应该沿斜面向上,大小为12 N,可以;物体靠自身受到向上的静摩擦力就可以使自己静止在斜面上,此时弹簧的弹力为零,D错误,A、B、C正确.。

鲁科版高中物理必修一高一同步练习第四章第三节力的平衡.docx

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高中物理学习材料唐玲收集整理2011-2012学年高一物理必修1(鲁科版)同步练习第四章第三节 力的平衡一. 教学内容: 力的平衡知识重点:1、了解共点力作用下物体平衡的概念。

2、培养综合运用力的知识、三角知识及平衡条件解决平衡问题的能力。

知识难点:1、共点力平衡条件的理解和应用。

2、在原先的知识基础上理解平衡条件并不困难,但是否能正确将其运用到实际问题的解决中去,牵涉到受力分析能力及几何知识的掌握程度,对这方面有待加强。

3、平衡态有两种情况:静态与匀速直线运动状态。

基础知识:1、共点平衡的两种状态:(1)静止:物体的速度保持为零的状态。

(2)匀速运动:速度不为零且保持不变的状态。

说明:物体的平衡状态是指物体的运动状态保持不变,即保持原来的静止状态,或匀速直线运动状态。

要特别注意“保持”这两个字,例如在竖直面内摆动的小球,摆到最高点时,物体做竖直上抛运动到达最高点时,虽然速度都为零,但这个状态不能保持,故不属于平衡状态。

2、共点力作用下物体的平衡条件:在共点力作用下物体的平衡条件是合外力为零,即合F =0,在正交分解法时表达式为:∑xF=0;∑yF=0。

3、平衡条件的推论:(1)物体受两个力作用处于平衡,则这两个力是一对平衡力。

(2)物体受三个力处于平衡,则: a 、三个中的任意两个力的合力,必与第三个力平衡;b 、平移三力一定构成一个封闭的三角形;c 、三力平衡必共点。

(3)物体受多个力而平衡,任一个力与剩余的力的合力是一对平衡力。

4、求解共点力作用下平衡问题的解题步骤:(1)确定研究对象;(2)对研究对象进行受力分析,并画受力图;(3)据物体的受力和已知条件,采用力的合成、分解、图解、正交分解法,确定解题方法;(4)解方程,进行讨论和计算。

【典型例题】例题1、质量为m的物体,用水平细绳AB拉着,静止在倾角为θ的光滑固定斜面上,求物体对斜面的压力的大小。

如图所示:解析:解决力学问题首先对(研究对象)物体进行受力分析,物体在斜面上受三个力:重力、支持力、绳的拉力。

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高中物理学习材料唐玲收集整理力与平衡单元测试1、1、如右图所示,在α角逐渐增大的过程中,物体受到的摩擦力f 的变化规律是: ( )A 、逐渐变大;B 、逐渐变小;C 、先变大,然后变小;D 、先变小,然后变大; 2、光滑斜面的斜面的倾角为θ,斜面上有一块竖直放置 的档板,质量为m 的小球静止在斜面和档板之间,那么斜面 对小球的支持力大小是:( )A 、mgcos θB 、mg/sin θC 、mg/cos θD 、mgtg θ3、如图所示,棒AB 一端支在地上,另一端受力F 作用,棒呈静止状态,则地面对棒的作用力的方向( )A 、总是偏向棒的左端,如F 1B 、总是偏向棒的右端,如F 3C 、总是沿着棒的方向,如F 2D 、总是垂直于地面向上,如F 44、如图所示,细绳竖直拉紧,小球和光滑斜面接触并处于静止状态,小球受到的力有:( )A 、重力,绳的拉力B 、重力,绳的拉力,斜面的弹力C 、重力,斜面的弹力D 、绳的拉力,斜面的弹力。

αθFF 1F 2F 3F 4BChAOF 15、如图所示,OA 是根质量为M 的均匀铁棍。

它可以绕O 点自由转动,现用力F 沿水平方向将OA 由竖直位置拉到图示 位置,则在这过程中:( )A 、重力矩不变B 、重力矩变小C 、重力矩变大D 、重力矩的大小由零变到sin θMg 216、氢气球重10牛,所受空气的浮力16牛,由于受水平风力 作用,使氢气球的绳子和地面成θ=60°角,如图所示,由此可知, 绳子的拉力是_______牛,气球受到的水平风力是_______牛。

7、如图所示,质量为m 的物体靠在竖直墙上,和墙的摩擦系数为μ,为保持A 能沿墙壁作匀速运动,力F 的最小为_________。

8、如图所示,OA 、OB 、OC 三条轻绳共结于O 点,A 、B 固定在天花板上,C 端系一重物,绳的方向如图,OA 、OB 、OC 三条绳能承受的最大拉力分别为150N 、100N 和200N 。

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高中物理学习材料(鼎尚**整理制作)【鲁教版】命题范围:必修1 平衡条件及其应用第Ⅰ卷为选择题,共40分;第Ⅱ卷为非选择题共60分。

满分100分,考试时间为90分钟。

第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(共40分,在每小题给出的4个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1.如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量 为m 1和m 2的小球(视为质点),当它们处于平衡状态时,质量为m 1的 小球与O 点的连线与水平线的夹角为α=600.已知m 1=m 0, 则小球m 2的质量为 ( )A .033m B .032m C .023m D .022m 2. 如图所示,质量为m 的物体在沿斜面向上的拉力F 作用下沿放在水平地面上的质量为M 的粗糙斜面匀速下滑,此过程中斜面体保持静止,则地面对斜面 ( ) A . 无摩擦力 B . 有水平向左的摩擦力C . 支持力为(M+ m )gD . 支持力小于(M+m )g3.如图所示,一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑,设此过程中斜面体受到水平面的 摩擦力为f 1,若沿斜面方向用力向下推此物体,使物体加速下滑,设此过程中斜面体受到 水平面的摩擦力为f 2,运动过程中斜面始终静止不动,则 ( ) A .f 1不为零且方向向右,f 2不为零且方向向右 B .f 1为零,f 2不为零且方向向左 C .f 1为零,f 2为零A BF D .f 1为零,f 2不为零且方向向右4.如图所示,A 、B 两木块放在水平面上,它们之间用细线相连,两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样,两木块与水平面间的动摩擦因数相同.先后用水平力F 1和F 2拉着A 、B 一起匀速运动,则 ( )A .12F F ≠B .12F F =C .12T T >D .12T T = 5.如图所示,柱体A 的横截面是圆心角为π/2的扇形面,其弧形表面光滑,而与地面接触的下表面粗糙;在光滑竖直墙壁与柱体之间放置一质量为m 的球体,系统处于平衡状态.若使柱体向左移动少许(m 仍然悬于空中),系统仍处于平衡状态,则下列说法中正确的是 ( ) A .球对墙的压力减小B .柱体与球之间的作用力增大C .柱体所受的摩擦力减小D .柱体对地面的压力大小不变 6.如图所示,倾斜天花板平面与竖直方向夹角为,推力F 垂直天花板平面作用在木块上,使其处于静止状态,则( )A .木块一定受三个力作用B .天花板对木块的弹力N>FC .木块受的静摩擦力等于cos mg θD .术块受的静摩擦力等于/cos mg θ7.如右图所示,绳子的两端分别固定在A 、B 两点,在绳子中点挂一重物G ,此时OA 、OB绳的拉力分别为F 1、F 2,现将AO 段绳放长如图中虚线所示,此时绳的拉力分别为1F '和2F ',则力的大小关系正确的是( )A .F 1> 1F ',F 2> 2F 'B .F 1< 1F ',F 2< 2F 'C .F 1> 1F ',F 2< 2F 'D .F 1< 1F ',F 2> 2F '8.木块A 、B 分别重50 N 和60 N ,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25 ;夹在A 、B 之间的轻弹簧被压缩了2 cm ,弹簧的劲度系数为400N/m 。

系统置于水平地面上静止不动。

现用F =1 N 的水平拉力作用在木块B 上。

如右图所示.力F 作用后 ( ) A . 木块A 所受摩擦力大小是12.5 N B . 木块A 所受摩擦力大小是11. 5 NAB C C . 木块B 所受摩擦力大小是9 N D . 木块B 所受摩擦力大小是7 N9.两块带柄的竖直平行板A 、B 在外力作用下,夹着一个重为G 的方木块C ,A 、B 、C 均处于静止状态。

欲将C 从两板间沿竖直方向缓慢拉出,可对C 施加竖直方向的外力F 。

在C 被拉出的过程中,A 、B 板始终静止不动,且对C 的压力保持不变。

则 ( )A .将C 向下拉出时,拉力F 大于C 受到的摩擦力B .将C 向上拉出时,拉力F 大于C 受到的摩擦力C .将C 向下拉出时,C 受到的摩擦力比静止时的摩擦力大D .将C 向上拉出时,C 受到的摩擦力比静止时的摩擦力小10.如图所示,两个质量都是m 的小球A 和B 用轻杆连接,斜靠在 墙上处于平衡状态。

已知墙面光滑,水平地面粗糙。

现使A 球 向上移动一点向上移动一点,B 球向墙靠近一点,两球再次达到 平衡状态。

移动后的平衡状态与原来的平衡状态相比较地面对球 B 的支持力N 和轻杆上的压力T 的变化情况是 ( ) A .N 不变 B .T 变小 C .N 变大 D .T 变大第Ⅱ卷(非选择题,60分)二、本题共2小题,共14分,把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。

11. (6分) 如图所示,两个质量均为m 的铁环,在铁环上系有等长的细绳,共同拴着质量为M 的小球.两铁环与小球均保持静止,现使两铁环间距离增大少许,系统仍保持静止,则水平横杆对铁环的支持力F N ________,摩擦力F f 将_______(选填“增大”、“减小”或者“不变”)12. 如图所示,两个半径均为r ,重为G 的光滑小球,放在一个半径为R 的半球壳内。

平衡时,两球之间的相互作用力的大小为_________。

三、本题共3小题,46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.(12分)如图所示,一个重为G 的小环套在竖直放置的半径为R 的光滑大圆环上,一个劲度系数为k ,原长为L(L<2R)的轻弹簧,一端固定在大圆环顶点A ,另一端与小环相连,小环在大圆环上可无摩擦滑动,环静止于B 点时,则弹簧与竖直方向的夹角 为多少?14.(16分)如图,原长分别为L1和L2,劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直地悬挂在天花板上,两弹簧之间有一质量为m1的物体,最下端挂着质量为m2的另一物体,整个装置处于静止状态。

现用一个质量为m的平板把下面的物体竖直地缓慢地向上托起,直到两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和,这时托起平板竖直向上的力是多少?m2上升的高度是多少?15.(18分)一表面粗糙的斜面,放在光滑的水平地面上,如图所示,θ为斜面倾角.斜面固定时,一质量为m的滑块恰好能沿斜面匀速下滑.斜面不固定时,若用一推力F作用于滑块,使之沿斜面匀速上滑.为了保持斜面静止不动,必须用一大小为F=4mg cosθsinθ的水平力作用于斜面。

求推力F的大小和方向.参考答案1.A ; 2.B ; 3.C ;4.B ;5.BD ;6.C ;7.C ;8.C ;9.BC ;10.AB 11.F f 增大,F N 不变 12.rR R Gr 22-13.选小环为研究对象,其受力情况如图所示:重力G ,竖直向下;弹簧对小环的拉力F ,沿弹簧向上;大环对小环的弹力N ,其作用线过圆心O 。

由于小环处于平衡状态;G ,N ,F 三个力合力为零,根据拉密定理可方便的解出此题。

如图所示,设弹簧与竖直方向夹角为θ。

由几何关系可以看出G 与N 夹角为2θ,F 与N 夹角为180o – θ 。

根据拉密定理,有sin 2sin(180)F Gθθ=︒- (1) 由胡克定律,有(2cos )Fk R L θ=- (2)由(1)(2)解得a r c c o s2()kLkR G θ=-14.解:当两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和时,下面弹簧的压缩量应等于上面弹簧的伸长量,设为xF O Rθ 2θFN G对m 1受力分析得:m 1g=k 1x+k 2x…………① 对平板和m 1整体受力分析得: F=(m 2+m)g+k 2x……………②①②联解得托起平板竖直向上的力F =21122k k gm k g m mg +++……………未托m 2时,上面弹簧伸长量为x 1=121)(k gm m +……………③下面弹簧伸长量为x 2=22k gm ……………④ 托起m 2时:m 1上升高度为:h 1=x 1-x………………⑤ m 2相对m 1上升高度为:h 2=x 2+x…………………⑥ m 2上升高度为:h=h 1+h 2……………………………⑦ ③④⑤⑥⑦联解得h=12122)(k gm m k g m ++ 15.【解析】斜面固定时,滑块恰好沿斜面下滑,则sin cos mg mg θμθ=得tg μθ= ①设推力F 沿斜面方向的分力为F x ,沿垂直斜面方向的分力为F y ,滑块受力如图甲所示. 则F x -mg sin θ-F f =0 ② F N -F y -mg cos θ=0 ③f N F F μ= ④斜面体受力如图乙所示,则有0cos sin f NF F F θθ''=+ ⑤ 联立①②③④⑤且,f f N N F F F F ''==⑥,代入F 0的值,得3sin ,cos x y F mg F mg θθ==.故22218sin .x y F F F mg θ=+=+,1tg ctg .3yx F F ϕθ==.。

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