高考物理专项训练 - 力的合成与分解1

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评卷人 得分 一、选择题(题型注释)

1.如图所示,A、B两物体的质量分别是mA和mB,整个系统处于静止状态,滑轮的质量和一切摩擦不计。如果绳的一端由P点缓慢向左运动到Q点,整个系统始终处于平衡状态,关于绳子拉力大小F和两滑轮间绳子与水平方向的夹角α的变化,以下说法中正确的是

A.F变小,a变小 B.F变大,a变小 C.F不变,a不变 D.F不变,a变大

2.如图所示,质量为m的物体在与斜面平行向上的拉力F作用下,沿着水平地面上质量为M的粗糙斜面匀速上滑,在此过程中斜面保持静止,则地面对斜面( )

A.无摩擦力

B.支持力等于(m+M)g

C.支持力为(M+m)g-Fsinθ

D.有水平向左的摩擦力,大小为Fcosθ

3.如图所示,长为L的轻质细绳悬挂一个质量为m的小球,其下方有一个倾角为θ的光滑斜面体,放在光滑水平面上。开始时小球刚好与斜面接触无压力,现在用水平力F缓慢向左推动斜面体,直至细绳与斜面平行为止,对该过程中有关量的描述正确的是

A.绳的拉力和球对斜面的压力都在逐渐减小

B.绳的拉力在逐渐减小,球对斜面的压力逐渐增大 C.重力对小球做负功,斜面弹力对小球不做功 D.推力F做的总功是mgL(1-cosθ)

4.如图所示,A、B两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连,置于固定斜面体的两个斜面上的相同高度处,且都处于静止状态,两斜面的倾角分别为α和β,若不计摩擦,剪断细绳后,下列关于两物体说法中正确的是

试卷第1页,总14页

A. 两物体着地时的速度一定相同 B. 两物体着地时的动能一定相同 C. 两物体着地时的机械能一定相同

D. 两物体着地时所受重力的功率一定相同

5.(1)两同学用如图所示方法做共点力平衡实验。M、N为摩擦不计的定滑轮,O点是轻质细绳OA、OB和OC的结点,桌上有若干相同的钩码,某同学已经在A点和C点分别挂了3个和4个钩码,为使O点在两滑轮间某位置受力平衡,另一同学在B点挂的钩码数应是( )

M AOCN

B

A.1个 B.3个 C.5个 D. 7个

6.图甲为杂技表演的安全网示意图,网绳的结构为正方格形,o、a、b、c、d?,为网绳的结点,安全网水平张紧后,若质量为m的运动员从高处落下,并恰好落在o点上,

o

该处下凹至最低点时,网绳doe,bog均呈120向上的张角,如图乙所示,此时o点受到的向下的冲击力大小为F,则这时o点周围每根网绳承受的力的大小为( )

A.F B.FF?mg C.F+mg D. 227.修建房屋时,常用如图所示的装置提运建筑材料,当人向右运动的过程中,建筑材

料A被缓缓提起,此过程中,设人对地面的压力为FN,人受到地面的摩擦力Ff,人拉绳的力为F,则下列说法中正确的是()

A. FN、Ff和F都增大 B. FN、Ff增大,F不变

C. FN、Ff和F都减小 D. FN增大,Ff减小,F不变

8.如图三根相同的绳子末端连接于O点,A、B端固定,C端受一水平力F,当F逐渐增大时,最先断的绳子是:

试卷第2页,总14页

A. OA绳 B.O B绳 C.OC绳 D. 三绳同时断

9.如图所示,加装“保护器”的飞机在空中发生事故失去动力时,上方的降落伞就会自动弹出。已知一根伞绳能承重2000N,伞展开后伞绳与竖直方向的夹角为37°,飞机的质量约为8吨。忽略其他因素,仅考虑当飞机处于平衡时,降落伞的伞绳至少所需的根数最接近于( )

(图中只画出了2根伞绳,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

A.25 B.50 C.75 D.100

10.如图所示,三个物块重均为100N,小球P重20N,作用在物块2的水平力F=20N,整个系统平衡,则( )

A.1和2之间的摩擦力是20N B.2和3之间的摩擦力是20N C.物块3受4个力作用 D.3与桌面间摩擦力为20N

11.如图所示,质量为m的物体静止于倾角为θ的固定斜面上,现将一垂直于斜面向下的推力F作用在物体上。则下列说法正确的是

A.物体仍处于静止状态 B.物体受到的合外力变大 C.物体受到的摩擦力可能变大 D.物体受到的支持力一定变大 12.如图所示,把一个光滑圆球放在两块挡板AC和AB之间,AC与AB之间夹角为30°,现将AC板固定而使AB板顺时针缓慢转动90°,则

试卷第3页,总14页

A.球对AB板的压力先减小后增大 B.球对AB板的压力逐渐减小 C.球对AC板的压力逐渐增大 D.球对AC板的压力先减小后增大

13.一质量为m的物块静止在倾角为θ的斜面上,现对物块施加一个垂直于斜面向下的恒力F,如图所示,物体仍保持静止。则物块

A.受到的支持力不变 B.受到的支持力减小 C.受到的摩擦力不变 D.受到的摩擦力减小

14.如图所示,一个质量为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,弹簧与竖直方向的夹角为30°,则( )

A.滑块可能受到三个力作用 B.弹簧一定处于压缩状态

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可能等于mg

15.在图中,A、B均处于静止状态,则A、B之间一定有弹力的是

16.一个物体放在斜面上,当斜面的倾角逐渐增大而物体仍静止在斜面上时,下列说法正确的是:

A.重力与支持力的合力逐渐增大 B.重力与静摩擦力的合力逐渐增大 C.支持力与静摩擦力的合力逐渐增大

D.重力、支持力、静摩擦力的合力逐渐增大

试卷第4页,总14页

17.如图所示,一个质量为m的足球被挂在光滑的竖直墙面上,悬绳与墙面的夹角为β,则悬绳对足球的拉力N1和墙壁对足球的弹力N2分别为:

A.C.N1?mgsin? B.N1?mg/cos? N2?mgcos? D.N2?mgtan?

18.密绕在轴上的一卷地膜用轻绳一端拴在轴上,另一端悬挂在墙壁上A点,如图所示,当逆时针缓慢向下用力F抽出地膜时,整卷地膜受的各个力要发生变化,不计地膜离开整卷时对地膜卷的粘扯拉力和地膜卷绕轴转动时的摩擦力,但在D点地膜与墙壁间有摩擦力,随着地膜的不断抽出,下述分析正确的是( )

A.悬挂地膜的轻绳上的拉力在增大 B.地膜对墙的压力在增大

C.地膜与墙壁间的摩擦力在减小

D.地膜卷受墙的支持力与轻绳的拉力的合力不变

19.如图(1)所示,斜拉桥的塔柱两侧有许多钢索,它们的一端都系在塔柱上.对于每组对称钢索,它们的上端可以看成系在一起,即两根钢索对塔柱的拉力F1、F2作用在同一点.它们合起来对塔柱的作用效果应该让塔柱好像受到一个竖直向下的力F一样,如图(2)所示.这样,塔柱便能稳固地伫立在桥墩上,不会因钢索的牵拉而发生倾斜,甚至倒下.如果斜拉桥塔柱两侧的钢索不能呈对称分布如图(3)所示,要保持塔柱所受的合力竖直向下,那么钢索AC、AB的拉力FAC、FAB应满足

A.FAC:FAB?1:1 B.FAC:FAB?sin?:sin? C.FAC:FAB?sin?:sin? D.FAC:FAB?cos?:cos? 20.一人站在斜坡上,推着一个重力大小为G的大雪球,若雪球刚好处在一处倾角为θ

试卷第5页,总14页

的光滑斜面上,且始终处于静止状态,此人的推力通过雪球的球心,则( )

A.此人的推力最小值为Gtanθ B.此人的推力最小值为Gsinθ C.此人的推力最大值为G/cosθ D.此人的推力最大值为Gcotθ

21.如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N1,球对木板的压力大小为N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦,在此过程中( )

A. N1始终减小,N2始终增大 B. N1始终减小,N2始终减小 C. N1先增大后减小,N2始终减小 D. N1先增大后减小,N2先减小后增大

22.下列几组共点力分别作用于同一物体上,都能够使物体恰好出于平衡状态,那么其中哪个选项中F1 与F3 的合力最大( ) A.F1=4N、 F2=5N、F3=3N B.F1=9N、F2=4N、 F3=8N C.F1=6N、 F2=7N、F3=9N D.F1=5N、F2=12N、F3=8N

23.半圆柱体P放在粗糙的水平面上,有一挡板MN,其延长线总是过半圆柱体的轴心O,但挡板与半圆柱体不接触,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,如图是这个装置的截面图,若用外力使MN绕O点缓慢地逆时针转动,在Q到达最高位置前,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的弹力大小保持不变 B.MN对Q的弹力先增大后减小 C.P、Q间的弹力先增大后减小

试卷第6页,总14页

D.P所受桌面的作用力一直增大

24.如图所示,ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“”形框架,其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为θ,P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上,两根细绳的一端分别系在P、Q环上,另一端和一绳套系在一起,结点为O,将质量为m的钩码挂在绳套上,OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示,若l1∶l2=2∶3,则两绳受到的拉力之比F1∶F2等于( )

A.1∶1 B.2∶3 C.3∶2 D.4∶9 25.如图所示,在竖直平面内有匀强电场(图中未画出),一个质量为m带电小球,从A点以初速度v0沿直线运动。直线与竖直方向的夹角为θ(θ<90°),不计空气阻力,重力加速度为g。以下说法正确的是 ( )

A.小球一定做匀变速运动

B.小球在运动过程中可能机械能守恒

C.小球运动过程中所受电场力不少于mgsinθ

D.当小球速度为v时,其重力的瞬时功率p=mgvsinθ

26.如图所示,物体A和B的质量均为m,且分别与跨过定滑轮的轻绳连接(不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦)在用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中,则( )

A.物体A也做匀速直线运动

B.绳子拉力始终等于物体A所受重力 C.绳子对A物体的拉力逐渐增大 D.绳子对A物体的拉力逐渐减小

27.如图所示,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向

0

(垂直于纸面向里)垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L,且∠abc=∠bcd=135。流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力( )

试卷第7页,总14页

A.方向沿纸面向上,大小为(2?1)IBL B.方向沿纸面向上,大小为(2?1)IBL C.方向沿纸面向下,大小为(2?1)IBL D.方向沿纸面向下,大小为(2?1)IBL 28.如图所示,两个倾角相同的滑杆上分别套有A、B两个圆环,两个圆环上分别用细线悬吊着两个物体C、D,当它们都沿滑杆向下滑动时,A的悬线与杆垂直,B的悬线竖直向下.则下列说法中正确的是( )

A.C物体做的是匀速运动 B.D物体做的是匀加速运动 C.B环与滑杆间没有摩擦力 D.A环与滑杆间没有摩擦力g

29.如图所示,质量分别为mA和mB的两物体A和B相对静止,以共同的速度沿斜面匀速下滑则

A.A、B间无摩擦力的作用

B.B受到滑动摩擦力的大小为(mA?mB)gsin? θ C.B受到静摩擦力的大小为mAgsinD.取走物体A后,物体B仍能作匀速直线运动

30.一物体在几个力的共同作用下处于静止状态。现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零,随后使其逐渐恢复到原值(方向不变),则 A.物体始终向西运动

B.物体先向西运动后向东运动 C.物体的加速度先增大后减小 D.物体的速度先增大后减小

31.如图所示,滑轮本身的质量可忽略不计,滑轮轴O安在一根轻木杆B上,一根轻绳AC绕过滑轮,A端固定在墙上,且绳保持水平,C端下面挂一个重物,BO与竖直方向夹

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?角??45,系统保持平衡,若保持滑轮的位置不变,改变?的大小,则滑轮受到木杆的弹力大小变化情况是( )

B?A?OC A.只有角θ变小,弹力才变小 B.只有角θ变大,弹力才变大

C.不论角θ变大或变小,弹力都变大 D.不论角θ变大或变小,弹力都不变

32.如图1为伽利略研究自由落体运动实验的示意图,让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下,然后在不同的θ角条件下进行多次实验,最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动。分析该实验可知,小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随θ变化的图像分别对应图2中的( )

A.①、②和③ B.③、②和① C.②、③和① D.③、①和② 33.如图所示,MON是固定的光滑绝缘直角杆,MO沿水平方向,NO沿竖直方向,A、B为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球.用一指向竖直杆的力F作用在A球,使两球均处于静止状态,现将A球沿水平方向向右缓慢拉动一小段距离后,A、B两小球可以重新平衡.则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较,下列判断正确的是

A.A、B两小球间的库仑力变大A球对MO杆的压力变大 B.A、B两小球间的库仑力变小A球对MO杆的压力变小 C.A、B两小球间的库仑力变小A球对MO杆的压力不变 D.A、B两小球间的库仑力变大A球对MO杆的压力不变。

34.(8分)如图所示,为使一个重为G的物体静止在倾角为?的光滑斜面上,需给物体施加一个外力,大小也是G。①试说明凡符合条件的外力方向,并在图上标出(不要求说明理由)。②求出各情况下物体对斜面压力大小。

试卷第9页,总14页

35.如图为内燃机中的连杆传动装置部分示意图。当气缸中高压气体以力F推活塞时,某时刻连杆OA与BO的夹角为θ,不计活塞重力和一切摩擦作用,则此气缸对活塞的作用力为( )

A.Fsinθ B. Fcosθ C. Ftanθ D. Fcotθ

36.如图所示,一固定光滑杆与水平方向夹角θ,将一质量m1的小环套在杆上,通过轻绳悬挂一个质量为m2的小球,静止释放后,环与小球保持相对静止以相同的加速度a —起下滑,此时绳子与竖直方向夹角β,下列说法正确的是( )

A. 越小

B.m1不变,则m2越大,C.

与m1、m 2无关

D.杆对小环的作用力大于m1g+m 2g

37.质量为m的三角形木楔A置于倾角为?的固定斜面上,它与斜面间的动摩擦因数为?,一水平力F作用在木楔A的竖直平面上,在力F的推动下,木楔A沿斜面以恒定的加速度a向上滑动,则F的大小为 ( )

A.m[a?g(sin???cos?)]m[a?g(sin???cos?)] B. (cos???sin?)cos?试卷第10页,总14页

C.m(a?gsin?)m[a?g(sin???cos?)] D. (cos???sin?)(cos???sin?)38.如图所示,斜面体A静止放置在水平地面上。质量为m的滑块B在沿斜面向下的外力F作用下向下运动,此时斜面体受到地面的摩擦力方向向右。若滑块B在下滑时撤去F,滑块仍向下运动的过程中,下列说法中正确的是( )

A.斜面体A所受地面摩擦力可能为零

B.斜面体A所受地面摩擦力的方向一定向右 C.滑块B的加速度方向可能沿斜面向下 D.斜面体A对地面的压力一定变小

39.石拱桥是我国传统桥梁的四大基本构型之一,其中以赵州桥最为有名。某校物理课外小组为研究石拱桥所用石料间的相互作用,设计了如图所示的模型。若四块相同的石料砌成圆弧形对称结构,每块石料对应的圆心角均为30°,其中第3、4块石料固定在地面上。假定石料间的摩擦力可以忽略不计,则1对2的作用力与3对1的作用力大小之比为

A.3231 B.2 C. D. 23240.重力为G的物体静止在倾角为θ的斜面上,将重力G分解为垂直于斜面向下的

力F1 和沿斜面向下的力F2 ,那么 A.F1就是物体对斜面的压力;

B.物体对斜面的压力方向与F1 方向相同,大小为Gcosθ; C.F2就是物体受到的静摩擦力;

D.物体受到的静摩擦力方向与F2 方向相反,大小为Gsinθ。

41.如图,质量为M的斜面静置在水平地面上,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,斜面始终保持静止.则( )

F m M A.地面对斜面的摩擦力大小为Fsinθ ,方向水平向右 B.物块对斜面的摩擦力大小为F-mgcosθ,方向沿斜面向上 C.地面对斜面的支持力大小为(M+m)g D.地面对斜面的支持力为(M+m)g-Fsinθ

42.如图,质量为m的物体在与水平方向成?角的拉力作用下做匀速直线运动,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,则物体所受摩擦力的大小为( )

试卷第11页,总14页

θ A.Fcos? B.Fsin? C.?mg D.??mg?Fsin?? 43.如图所示,一个物体受到1N、2N、3N、4N四个力作用而处于平衡.现保持1N、3N、4N三个力的方向和大小不变,而将2N的力绕O点旋转60?,此时作用在物体上的合力大小为( ) 4N O 2N 1N

3N

A.2N B.22N C.13N D.33N 44.在用架空电缆进行高压输电时,为了增加电缆的抗拉能力,常常增加挂线的弧度,如图所示,在ABCD四点,若电缆线端切线与竖直方向的夹角都是60o,已知电缆线能承受的最大拉力为2000N,则AB或CD段电缆线承重不超过( )

C A

B D

A. 1000N B.2000N C.20003N D.20003N 345.如图所示,作用于O点的三个力平衡,其中一个力大小为F1,沿?y方向.大小未知的力F2与?x方向夹角为?,则下列说法正确的是( )

A.力F3只能在第二象限

B.力F3可能在第二象限的任意方向上

C.力F3与F2夹角越小,则F3与F2的合力越小

试卷第12页,总14页

D.F3的最小值F1cos? 46.如图所示,质量分别为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?角.则m1所受支持力FN和摩擦力Ff正确的是

A.FN?m1g?m2g?Fsin? B. FN?m1g?m2g?Fcos? C.Ff?Fcos? D.Ff?Fsin? 47.用轻弹簧竖直悬挂质量为的物体,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.等干零 B.大小为1mg,方向沿斜面向下 23mg,方向沿斜面向上 2C.大小为D. 大小为mg,方向沿斜面向上

48.如图所示,在每个选项中都有三个力,大小分别为F1?2N,F3?28N,F2?35N,三个力恰好围成封闭的直角三角形,顶角为直角,则这三个力的合力的最大的是

试卷第13页,总14页

49.作用于同一点的两个力,大小分别为F1=10N,F2=6N,这两个力的合力F与F1的夹角为θ,则θ可能为( )

A. 90° B. 30° C. 60°D.120°

50.如下图所示,一定质量的物块用两根轻绳悬在空中,其中绳OA固定不动,绳OB在竖直平面内由水平方向向上转动,则在绳OB由水平转至竖直的过程中,绳OB的张力的大小将( )

A.一直变大 B.一直变小

C.先变大后变小 D.先变小后变大 评卷人 得分 四、计算题(题型注释)

试卷第14页,总14页

参考答案

1.C 【解析】

试题分析:物体B要保持静止就要受力平衡,即绳子拉力F?mBg,无论P点怎么移动,绳子拉力都要与B的重力平衡,大小不变。再分析A受到自身重力和两个绳子拉力作用,同一个绳子拉力相等,根据A处于平衡有两个拉力的合力与A的重力等大反向,有几何关系可得2Fsin??mAg,A的质量不变,绳子拉力不变,所以夹角不变选项C对。 考点:共点力的平衡 2.CD 【解析】

试题分析:以整体为研究对象,整体受到右向上的拉力,但M与地之间未产生相对滑动动,则物体与地面之间存在静摩擦,竖直方向与水平方向均受力平衡,则支持力为N=(M+m)g-Fsinθ,水平方向水平向左的摩擦力与F在水平方向的分力平衡,则大小为f=Fcosθ,所以C、D正确。

考点:本题考查物体的平衡与受力分析。 3.B 【解析】

试题分析:对小球受力分析,小球受重力、支持力和拉力,因为支持力的方向不变,根据作图法

知,绳子的拉力逐渐减小,支持力逐渐增大.故A错误,B正确.小球上升,知重力对小球做负功,斜面的弹力做正功.故C错误.根据能量守恒得F做的功等于系统机械能的增量,斜面体动能和势能不变,小球的动能不变,所以系统机械能的增量等于小球的重力势能增加量. 所以F做功等于小球重力势能增量,△Ep=mgh=mgL(1-sinθ),故D错误。 考点:本题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。 4.D 【解析】

试题分析:两物体均处于平衡状态,受力分析如图所示;

答案第1页,总16页

绳子对AB的拉力大小相等,对A有:mAg=TT; 对B有:mBg=,则有:sin?sin?mAsin?=,绳子剪断后,两物体做匀加速运动,只受重力和支持力,支持力不做功,mBsin?所以下落过程中机械能守恒.由于落地高度相同,故落地时的速度大小相等,而两速度在竖直方向上的分量之比:vyAvyBvsin?=,瞬时功率P=mgv竖;所以两物体着地时所受重力的vsin?功率一定相同,故A正确. B、下落过程中机械能守恒,由于落地高度相同,故落地时的速度大小相等,方向不同,所以两物体着地时的速度不一定相同,故B错误. C、两物体质量不一定相等,落地时的速度大小相等,所以两物体着地时的动能不一定相同,故C错误. D、绳子剪断瞬间,两物体动能都为零,两物体质量不一定相等,重力势能不等,下落过程中机械能守恒,所以两物体着地时的机械能不一定相同,故D错误.故选A. 考点:力的合成和分解;机械能守恒定律。 5.BC (3分) 【解析】

试题分析:设每一个钩码产生的作用力为F,如图,构成力的合成示意图,可知在B端受力最大不能超过7F,最小不能小于F,所以选项BC正确。 考点:力的合成与分解 平行四边形定则 6.B 【解析】

试题分析:以o点为研究对象,由图知,o点受竖直向下的力F,do段绳的拉力F0,eo段绳的拉力F0,bo、go段绳的拉力F0,根据平行四边形法则可求do段绳的拉力与eo段绳的拉力的合力竖直向上,大小为F0,bo与go段绳的拉力的合力也竖直向上大小为F0,由题意o点处于平衡状态,故F=2F0,所以每根绳上拉力F0?F,所以B正确。 2答案第2页,总16页

考点:本题考查力的合成、物体的平衡。 7. B 【解析】

试题分析: 因为建筑材料A被缓慢提起,则A处于平衡状态,拉力等于A的重力,所以拉力F不变,人受重力、支持力、拉力和摩擦力处于平衡,设绳子与水平方向的夹角为θ,根据共点力平衡,在水平方向上有:Fcosθ=Ff,在竖直方向上有:FN+Fsinθ=mg,因为θ在减小,所以Ff增大,FN增大.故B正确,A、C、D错误. 考点: 共点力作用下的平衡 8.A 【解析】

试题分析:设AO与竖直方向夹角为?,对O点进行受力分析,如图所示

将力正交分解,TAcos??TB,TAsin??F,可知绳子OA拉力最大,因此当F增大的达程中,OA绳先断,因此A正确,BCD错误。 考点:力的合力与分解 9.B 【解析】

试题分析:飞机处于平衡时,伞绳的拉力的合力与飞机的重力大小相等,一根伞绳最大拉力

8000kg?10ms2?50,B的竖直分量为2000N?cos37??1600N,所以需要的根数为1600N对。

考点:共点力的平衡、力的合成与分解 10.B 【解析】

试题分析:对绳子节点和三个物块分别受力分析如图:

答案第3页,总16页

有共点力平衡条件可知各个力的大小如图中所示,物块3受到五个力的作用,因为水平方向2和3之间的摩擦力与绳子拉力平衡,故不受桌面的摩擦力,正确答案为B。 考点:共点力的平衡 11.AD 【解析】

试题分析:设物体的最大静摩擦力为fm.物体原来静止在斜面上,则有mgsinθ≤fm=μmgcosθ,当推力F作用在物体上,物体对斜面的压力增大,最大静摩擦力fm增大,仍有mgsinθ≤fm.故物体仍处于静止状态.故A正确.物体仍处于静止状态,合外力保持为零.故B错误.由平衡条件得知,物体受到的摩擦力都为f=mgsinθ,没有变化.物体受到的支持力增大.故C错误,D正确. 考点:物体平衡条件的应用 12.A 【解析】 试题分析:以小球为研究对象,分析受力情况,作出小球三个不同位置的受力图如图,可见,使AB板顺时针缓慢转动90°的过程中,

答案第4页,总16页

AB板对球的支持力N1先减小后增大,AC板对球的支持力N2一直减小,由牛顿第三定律得知,球对AB板的压力先减小后增大,球对AC板的压力一直减小.故A正确,BCD均错误. 考点:物体平衡条件的应用 平行四边形定则 13.C 【解析】

试题分析:以物块为研究对象,在未施加F之前,处于静止状态,根据力的正交分解可得物块受到的支持力N?mgcos?,物块受到的摩擦力f?mgsin?,在施加F之后,处于静止状态,根据共点力平衡以及力的正交分解可得:物体受到的支持力N'?mgcos??F,受到的摩擦力 f'?mgsin?,故物块受到的支持力增大,受到的摩擦力不变,C正确; 考点:考查了共点力平衡条件以及正交分解法的应用 14.A 【解析】

试题分析:弹簧与竖直方向的夹角为30°,由几何关系可知弹簧的方向垂直于斜面,由于弹簧的形变情况未知,因此斜面与滑块之间的弹力大小不确定,所以滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而处于平衡状态,此时弹簧弹力为零,弹簧处于原长状态;根据共点力平衡进行分析,滑块一定受到静摩擦力的作用,f静?mgsin30?01mg,方2向沿斜面向上,因此,斜面对滑块的支持力大小不可能为零,所以正确选项为A。 考点:本题考查共点力的平衡条件及应用。 15.B 【解析】

试题分析:A图中对A而言受重力,竖直向上的拉力,如果B对A有弹力方向水平向左,那么A受到的三力不能平衡,与A、B均处于静止状态矛盾,故A错误;B图中对A而言受重力,斜向上的拉力,如果B对A没有弹力,那么A受到的二力不能平衡,与A、B均处于静止状态矛盾,故B正确;C图中对B而言受重力,竖直向上的支持力,如果A对B有弹力方向水平向右,那么B受到的三力不能平衡,与A、B均处于静止状态矛盾,故C错误;D图中假设AB间无弹力,则如果竖直墙壁对两球也无弹力,则AB仍能平衡,故AB不一定有弹力,选项D错误. 考点:弹力的产生。

答案第5页,总16页

16.A 【解析】

试题分析:物体静止在斜面上,受到重力G、斜面的支持力N和静摩擦力f,根据平衡条件得:f?Gsin?,?增大,f增大,而物体所受重力和支持力的合力大小与静摩擦力大小相等,则逐渐增大,故A正确.物体所受的支持力N?Gcos?,?增大,N减小,根据平衡条件得知,物体所受重力和静摩擦力的合力与支持力大小相等,则逐渐减小,故B错误.支持力与静摩擦力的合力大小等于重力大小应不变,选项C错误.物体处于静止状态,则物体所受重力、支持力和静摩擦力的合力为零,保持不变.故D错误.故选A. 考点:本题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. 17. BD 【解析】

试题分析:分析足球的受力情况:重力mg、细绳的拉力N1和墙壁的弹力N2作用,作出足球的受力示意图.

根据平衡条件求解绳子对足球的拉力大小及墙壁对足球的弹力大小.

对足球受力分析如图所示,则由三力平衡条件可得: 细线的拉力N1?mgcos?,墙壁对球的弹力N2?mgtan? 故选BD

考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用 18.C 【解析】

试题分析:地膜卷受到自身重力mg,绳子拉力T,墙壁支持力FN和墙壁摩擦力f??FN和向下的拉力F,Y由于缓慢抽出过程拉力和摩擦力平衡,地膜卷最后只是在自身重力mg,绳子拉力T,墙壁支持力FN三个力始终处于平衡状态, 受力分力如图,FN?mgtan?,随地膜卷变薄,?变小,质量m变小,所以墙壁支持力FN变小,地膜对墙壁的压力变小选项B错。轻绳拉力T?mg,随地膜卷变薄,?变小,质量m变小,轻绳拉力变小,选项cos?A错。地膜与墙壁间的摩擦力f??FN随支持力变小而变小 选项C对。地膜卷受墙的支持

答案第6页,总16页

力与轻绳的拉力的合力与重力等大反向,由于质量在变小,所以合力在变小选项D错。

考点:共点力的平衡 19.B 【解析】

试题分析:将钢索AC、AB的拉力FAC、FAB进行合成,合力竖直向下,根据平行四边形定则作图,如图所示: 结合正弦定理可知:FAC:FAB=sinβ:sinα;故选B. 考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用 20.B 【解析】

试题分析:雪球受力分析如图,受重力G、弹力N、推力F,因雪球静止在斜面上,由平衡条件及平行四边形定则知,推力和支持力合力大小等于重力,由平行四边形定则知,当推力由水平转至沿斜面向上时最小为Gsinθ,推力由水平向下转时能达无穷大,无最大值,故选项B正确,其余错误

N θ F

考点:平行四边形定则 物体平衡条件的应用 21.B 【解析】

试题分析:对小球进行受力分析如图所示,

答案第7页,总16页

G

设:板与竖直方向夹角为?,则:N2?mgmg,N1?,随着板顺时针方向转动,?越sin?tan?来越大,因此N2越来越小,同样N1也越来越小, B正确。

考点:共点力作用下物体的平衡,力的合力与分解

22.D 【解析】

试题分析: 因为题中的几组力都能使得物体处于平衡状态,即三力的合力为零,所以F1 与F3 的合力大小等于F2,而D选项中的F2最大,故D正确

考点:考查了力的合成与分解的应用 23. D 【解析】

试题分析:对Q,受重力mg、MN的弹力N1和P的弹力N2作用,其受力示意图如下图所示,根据共点力平衡条件可知三力必构成首尾相接的封闭三角形,且力矢量三角形与图中ΔOAB相似,在MN绕O点缓慢地逆时针转动的过程中α角增大,因此OB增大、AB减小,所以N2增大、N1减小,故选项A、B、C错误;对P,受重力Mg、Q的弹力N2′和桌面的作用力F作用,如下图,在MN绕O点缓慢地逆时针转动的过程中β角增大,N2′=N2增大,根据余弦定理可知F增大,故选项D正确。

N1 N2 A P α B N1 N2 M

N2

β

F

N mg O Mg

考点:本题主要考查了物体的受力分析、共点力平衡条件的应用,以及整体法和隔离法的灵活运用、动态平衡的分析问题,属于中档题。 24. A 【解析】

试题分析:对P、Q两环仅受框架边的弹力和细绳的拉力作用,而框架边的弹力一定垂直于框架边,绳上的拉力一定沿线方向,因此平衡时,OP、OQ两段细绳一定分别垂直于AC、BC边,对砝码仅受重力mg和绳套的拉力作用,显然两力为平衡力,对结点O,受绳套向下的

答案第8页,总16页

拉力T和细绳OP、OQ的拉力TP、TQ作用,根据共点力平衡条件可知TP、TQ的合力F与T等值反向,利用平行四边形定则作出相关的力如下图所示,根据图中几何关系可知,由于CA、CB边与竖直方向的夹角均为θ,因此TP、TQ与竖直方向的夹角均为90°-θ,根据水平方向平衡可得TP∶TQ=1∶1,即F1∶F2=1∶1,故选项A正确。

考点:本题主要考查了共点力平衡条件的应用,以及研究对象的灵活选取问题,属于中档题。 25.BC 【解析】

试题分析:以小球为研究对象分析受力可知,若当小球所受电场力竖直向上,且大小等于重力时,可以沿直线做匀速运动,所以A错误;当小球所受电场力不是竖直向上时,则电场力与重力的合力一定沿运动轨迹所在的直线方向上,由下图可知电场力的最小值为

F?mgsin?,所以C正确;此时电场力做功,故小球的机械能不守恒,所以B错误;当

小球速度为v时,其沿重力方向的速度分量为vcosθ,故此时重力的瞬时功率

P?mgcos?,所以D错误;

考点:静电场、能量守恒、功率 26.D 【解析】

试题分析:将B物体的速度vB进行分解如图所示,

则vA?vBcos?,?减小,vB不变,则vA逐渐增大,说明A物体在竖直向上做加速运动,

答案第9页,总16页

选项A错误.对A由牛顿第二定律T?mg?ma,可知绳子对A的拉力T?mg选项B错误.运用外推法:若绳子无限长,B物体距滑轮足够远,即当??0时,有vA?vB,这表明,物体A在上升的过程中,加速度必定逐渐减小,绳子对A物体的拉力逐渐减小,故C错误,D正确.故选D. 考点:本题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、运动的合成和分解. 27.A 【解析】

试题分析:当磁场方向与电流方向垂直时,由安培力F=BIL,根据电流的大小可求出各段安培力大小,由左手定则判定安培力方向,再根据平行四边形定则,对安培力进行分解即可解得。由安培力公式F=BIL,与左手定则,可得ab段导线的安培力方向垂直于导线与磁感线构成的平面并斜向左.同理cd段导线的安培力方向垂直于导线与磁感线构成的平面并斜向右.因此由平行四边形定则对这两个安培力进行分解,可得沿bc段方向的安培力分力正好相互平衡,所以ab段与cd段导线的安培力的合力为F?2BIL,方向竖直向上; 而bc段安培力的大小为BIL,方向是竖直向上.则导线abcd所受到的磁场的作用力的合力大小为

F?(2?1)BIL,方向竖直向上。此题的导线也可以等效成将ad两点连接的导线所受的安培力,既求出导线的等效长度Lad?(2?1)L,则导线abcd所受到的磁BIL,所以A选项正确。 场的作用力大小为F?(2?1)考点:左手定则 力的合成与分解 平行四边形定则

28. D 【解析】

试题分析:假设A环与杆间的摩擦力为f,对A环受力分析,受重力、拉力、支持力,假设有向后的摩擦力f,如图,

根据牛顿第二定律,有运动方向:mAgsinθ-f=mAa 对C,同样有mCgsinθ=mCa ,解得f=0,a=gsinθ

故A错误,D正确;对D球受力分析,受重力和拉力,由于做直线运动,合力与速度在一条直线上,故合力为零,物体做匀速运动;再对B求受力分析,如图,受重力、拉力、支持力,由于做匀速运动,合力为零,故必有向后的摩擦力.故BC错误。

考点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用 29.BCD 【解析】

试题分析:以A为研究对象,A处于平衡状态,因此有f=mAgsinθ,所以A受到B

答案第10页,总16页

给其沿斜面向上的摩擦力作用,故A错误;以整体为研究对象,根据平衡状态有:(mA+mB)gsinθ=fB,故B正确;A对B的静摩擦力与B对A的静摩擦力大小相等,故f′=f=mAgsinθ,C正确;由前面分析知:(mA+mB)gsinα=fB,又根据滑动摩擦力公式fB=μ(mA+mB)gcosθ,得:μ=tanθ,取走A物体后,物体B受滑动摩擦力为μmBgcosθ,代入μ=tanθ得,μmBgcosθ=mgsinθ,即物体B受力平衡,则物体B仍能做匀速直线运动,D正确; 考点:本题考查共点力平衡条件的应用。 30.AC 【解析】

试题分析:根据共点力的平衡的条件可知,当向东的一个力F的值逐渐减小到零时,其余力的合力的大小由零逐渐的增加到F,所以物体将在合力的作用下开始向西运动,当F的大小逐渐恢复到原值的时候,物体的合力的大小又逐渐减小到零,此时物体的加速度的大小也减小为零,但是物体有了向西的速度,之后物体将一直向西运动,所以B错误,A正确;根据物体的受力情况,由牛顿第二定律可知,物体的加速度先增大后减小,所以C正确.由于物体一直有向西的加速度,所以物体的速度大小一直在增加,直到最后做匀速运动,所以D错误.

考点:本题考查物体的运动状态分析。 31.D 【解析】

试题分析:据题意,滑轮受到木杆的弹力和A、C绳的拉力处于平衡状态,即使夹角发生变化,滑轮仍处于静止状态,则轻杆对滑轮的弹力等于A、C两绳的合力,轻绳跨过滑轮,当轻绳处于拉伸状态,轻绳张力处处相等,则拉力TA?TC,即夹角变化,而两绳的张力的合力不变,则轻杆对滑轮弹力不变,故D选项正确。 考点:本题考查物体平衡条件。 32.B 【解析】

试题分析:对斜面上的小球受力分析如图:

小球在垂直斜面方向受力平衡,结合牛顿第二定律,可知小球对斜面的压力和小球运动的加速度与各自最大值的比值分别为mgcos?gsin??cos?,?sin?,小球的重力加速度始终

mgg不变,故B正确。

考点:力的合成和分解、牛顿定律的应用 33.C 【解析】

答案第11页,总16页

试题分析:以AB整体作为研究对象,分析其受力知,整体受重力,OM杆的支持力,水平拉力,和ON杆上的弹力,整体竖直方向平衡,OM杆的支持力等于重力,由牛顿第三定律知A球对OM杆的压力不变;分析B球的受力如图:

竖直方向有Fcos??mg,移动以后F与竖直方向的夹角变小,余弦值变大,库仑力F力将变小,C正确,ABD错误。

考点:本题考查了整体法和隔离法

34.?竖直向上或者竖直方向成2θ并斜向右下方?FN1?0,FN2?2Gcos? 【解析】

试题分析:?共有两种情况。竖直向上 (2分)或与竖直方向成2θ并斜向右下方(2分) ?当F1?G 竖直向上时 FN1?0(2分) 当F2?G斜向右下方时FN2?2Gcos?(2分)

考点:考查了共点力平衡条件的应用 35.C 【解析】

试题分析:对活塞B受力分析可得:活塞受到水平推力F,轻杆AB的作用力,气缸的作用力N,三力平衡,根据力的分解可得 N?Ftan?,C正确 考点:考查了共点力平衡条件,力的合成与分解的运用 36. AC 【解析】

试题分析: :以整体为研究对象,分析受力情况,如图,

根据牛顿第二定律得:

(m1+m2)gsinθ=(m1+m2)a,得:a=gsinθ,N=(m1+m2)gcosθ

再对小球研究可知,其合力大小为F=m2gsinθ,等于重力沿杆向下方向的分力,则细线与杆垂直,则由几何知识得,θ=β,与环和小球的质量无关.故AC正确,BD错误. 考点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用

答案第12页,总16页

37.B 【解析】

试题分析: 木楔A上滑时,共受四个力F、N、mg和f,其中沿垂直斜面方向合力为零,有 N=mgcosθ+Fsinθ ①

而沿斜面方向有Fcosθ-f-mgsinθ=ma ② 又因为f=μN③ 由①②③得 F=m[a?g(sin???cos?)],所以B正确

(cos???sin?)考点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用 38. B 【解析】

试题分析: 斜面体受到地面的摩擦力方向向右可知,斜面体对物体B是有摩擦的,而F是沿斜面向下的,对A的压力和摩擦力没有影响,撤去F后,A的受力情况没有发生变化,所以斜面体A所受地面摩擦力的方向一定向右,斜面体A对地面的压力也不变,故B正确,AD错误;对B滑块进行受力分析,B滑块受到重力G,斜面的支持力N,和摩擦力f,把重力在这两个方向进行分解,在支持力方向受力平衡,而摩擦力方向上说不清,因为题目给的信息不足.如果把A和B放在一起看就发现:如果B有沿斜面向下向下的加速度,那么A和B作为整体这时受到的合外力必然沿斜面向下.这就要求,A必然受到地面水平向左的摩擦力,这与之前关于摩擦力的分析是矛盾的.所以B不能加速沿斜面向下,故C错误; 考点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用 39.C 【解析】 试题分析:石料1受到的竖直向下的重力垂直于13接触面的力和平行于13接触面得力,可得,13之间的作用力为F?mgcos60,石料1受到石料3给的垂直13接触面指向1的反作用力,大小为F?mgcos60,这个力可分解为垂直12接触面的力与平行12接触面的力,故12之间的作用力为F?mgcos60cos30,故第1、2块石料间的作用力和第1、3

0000块石料间的作用力的大小之比为3, C正确 2考点:考查力的合成与分解, 40. BD 【解析】

试题分析: F1 就是重力的分力,受力物是重物,则A错,不过物体对斜面的压力方向,与F1 方向相同,大小为Gcosθ,则B正确;同样物体受到的静摩擦力方向与F2 方向相反,大小为Gsinθ,则D错。

考点:本题考查物体的平衡、力的分解、作用力与反作用力。 41.D 【解析】

试题分析:以物块m和楔形物块M整体为研究对象,分析受力情况,

答案第13页,总16页

如图,由平衡条件得地面对楔形物块支持力大小为:N=(M+m)g-Fsinθ,C错误,D正确;地面对楔形物块有向右的摩擦力大小为:f=Fcosθ.A错误;: 以m为研究对象,由平衡条件得知,M给m摩擦力大小为fB=F-mgsinθ.故B错误. 考点:物体受力分析和力的平衡 42.AD 【解析】

试题分析:物体受力分析如图:

根据牛顿第二定律:Fcosα-f=0 f=μ(mg-Fsinα) 考点:本题考查牛顿第二定律。 43.A 【解析】

试题分析:由题意可知,四力的合力为零,则可知1N、3N、4N三个力的合力与2N的力大小相等方向相反;则2N的力绕O点旋转60°,其他三力的合力不变,那么现在变为2N的两个力,其夹角成120°,因此这两个力的合力大小为2N,故A正确,BCD错误。

考点:本题考查共点平衡条件、力的合成。 44.B 【解析】

试题分析: 对电线受力分析,受到重力和两侧的与竖直方向成60°的两个拉力作用,如图所示

根据对称性可以知道,连个细线的拉力相等,故两个细线的拉力在两个细线拉力的角平分线

答案第14页,总16页

上;三力平衡,故两个细线的拉力又在竖直方向上;又由于夹角为120°,可以得到:F=mg=2000N,故选B

考点: 共点力平衡的条件及其应用,力的合成与分解的运用 45.BD 【解析】

试题分析:若物体平衡,则根据F2的分力效果:有x正方向和y正方向的分力,因此F3要平衡这两个分离,即可,所以F3不一定在第二象限,例如可以沿x轴负方向,。但F33不能任意方向,不能再F2反向延长线一下,。不管力F3与F2夹角多小,其合力都应该与F1等大反向,AC错误,B正确;所以。根据矢量三角形, F1、F2、F3构成封闭的矢量三角形,?,D正确 即代表平衡,所以直角边时F3最小,最小值Fcos1考点:矢量三角形 46.AC 【解析】 试题分析:

试题分析:将m1、m2和弹簧看做整体,受力分析如图所示根据平衡条件得Ff=Fcos ? FN+Fsin ?=(m1+m2)g,则FN=(m1+m2)g-Fsin ?,故选项AC正确。

考点:本题考查在受力分析中整体法和隔离法的应用。 47.A 【解析】

试题分析:弹簧竖直悬挂物体时,对物体受力分析,根据共点力平衡条件F?mg, 根据胡克定律

F?kL ,物体放在斜面上时,再次对物体受力分析,如图,

根据共点力平衡条件,有F??f?2mgsin30??0 其中F??kL ,由以上四式解得f?0,答案第15页,总16页

故选A.

考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用. 48.A 【解析】

试题分析:由矢量合成的法则可知,A中的合力的大小为2F1,,B图中三个力的合力为2F2,C图中三个力的合力为0,D图中三个力的合力为2F3,三个力的大小关系是F1?2N,F2?28N,F3?35N,所以B图合力最大.故B正确,

考点:考查了力的合成 49.B 【解析】

试题分析:运用三角定则作出两个力F1和F2合力F,如图,根据几何知识得到,当F2与合力F垂直时,θ最大,则有

设θ的最大值为?m,则有sin?m?F23=.所以?m?37?.B正确 F15考点:考查了力的合成与分解 50.D 【解析】

试题分析:对O点受力分析,受重力和两个拉力,如图根据平衡条件,合力为零,将两个拉力合成,与重力平衡,如图;从图中可以看出,OB绳子的拉力先减小后增加,OA绳子的拉力逐渐减小;故选D.

考点:共点力的平衡。

答案第16页,总16页

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/ds77.html

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