沪教版物理 必修一 第4章 怎样求合力与分力寒假复习题含答案.docx

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沪教版物理必修一第4章怎样求合力与分力寒假复习题含答案

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沪教版物理必修一第4章怎样求合力与分力寒假复习题

分卷I

一、单选题（共10小题,每小题4.0分,共40分）

1.放在斜面上的物体，所受重力G可以分解为使物体沿斜面向下滑的分力F1和使物体压紧斜面的分力F2，当斜面倾角增大时（　　）

A．F1和F2都增大

B．F1和F2都减小

C．F1增大，F2减小

D．F1减小，F2增大

2.物体受到与水平方向成30°角的拉力FT的作用，向左做匀速直线运动，如下图所示，则物体受到的拉力FT与地面对物体的摩擦力的合力的方向是（　　）

A．向上偏左

B．向上偏右

C．竖直向上

D．竖直向下

3.如图所示，小物体P放在直角斜劈M上，M下端连接一竖直弹簧，并紧贴竖直光滑墙壁；开始时，P、M静止，M与墙壁间无作用力．现以平行斜面向上的力F向上推物体P，但P、M未发生相对运动．则在施加力F后（　　）

A．P、M之间的摩擦力变大

B．P、M之间的摩擦力变小

C．墙壁与M之间仍然无作用力

D．弹簧的形变量减小

4.两个大小相等的共点力F1、F2，当它们之间的夹角为90°时合力的大小为20N，则当它们之间夹角为120°时，合力的大小为（　　）

A．40N

B．10

N

C．20

N

D．10

N

5.如图所示为两个共点力的合力F随两分力的夹角θ变化的图象，则这两个分力的大小分别为（　　）

A．1N和4N

B．2N和3N

C．1N和5N

D．2N和4N

6.如图所示，物体A静止在倾角为30°的斜面上，现将斜面倾角由30°增大到37°，物体仍保持静止，则下列说法中正确的是（　　）．

A．A对斜面的压力不变

B．A对斜面的压力增大

C．A受到的摩擦力不变

D．A受到的摩擦力增大

7.如图所示，电灯悬挂于两墙之间，更换水平绳OA使连接点A向上移动而保持O点的位置不变，则A点向上移动时（　　）

A．绳OA的拉力逐渐增大

B．绳OA的拉力逐渐减小

C．绳OA的拉力先增大后减小

D．绳OA的拉力先减小后增大

8.一个体操运动员在水平地面上做倒立动作，下列哪个图中沿每支手臂向下的力最大（　　）

A．

B．

C．

D．

9.两光滑平板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值中哪个是正确的（　　）

A．15°

B．30°

C．45°

D．60°

10.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．5

N

C．10N

D．10

N

二、多选题（共4小题,每小题5.0分,共20分）

11.（多选）下列物理量在运算时遵循平行四边形定则的是（　　）

A．时间

B．位移

C．速度

D．加速度

12.（多选）如图，用OA、OB两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间，开始时OB绳水平．现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移至B′点，此时OB′与OA之间的夹角θ<90°.设此过程中OA、OB绳的拉力分别为FOA、FOB，则下列说法正确的是（　　）

A．FOA一直减小

B．FOA一直增大

C．FOB一直减小

D．FOB先减小后增大

13.（多选）如图为某同学设计的一个小实验．他将细绳的一端系在手指上（B处），绳的另一端系在直杆的A端，杆的另一端C顶在掌心上，组成一个“三角支架”．在杆的A端悬挂不同重物，并保持静止．通过实验会感受到（　　）

A．绳子是被拉伸的，杆是被压缩的

B．杆对手掌施加作用力的方向沿杆由C指向A

C．绳对手指施加作用力的方向沿绳由B指向A

D．所挂重物质量越大，绳和杆对手的作用力也越大

14.（多选）如图所示，对共点力的描述正确的是（　　）

A．甲图中钩子受的力是共点力

B．乙图中扁担受的力是共点力

C．丙图中相框受的力是共点力

D．三个图中受到的力都不是共点力

分卷II

三、计算题（共4小题,每小题10.0分,共40分）

15.若一个物体受多个力的作用，如图所示，六个共面共点力，大小分别为1N、2N、3N、4N5N、6N，相互之间的夹角均为60°，求它们合力的大小和方向．

16.如图所示，物体A重100N，物体B重20N，A与水平桌面间的最大静摩擦力是30N，整个系统处于静止状态，这时A受到的静摩擦力是多少？

如果逐渐加大B的重力，而仍保持系统静止，则B物体重力的最大值是多少？

17.如图所示，质量m1＝5kg的物体，置于一粗糙的斜面体上，斜面倾角为30°，用一平行于斜面的大小为30N的力F推物体，物体沿斜面向上匀速运动．斜面体质量m2＝10kg，且始终静止，g取10m/s2，求：

（1）斜面体对物体的摩擦力；

（2）地面对斜面体的摩擦力和支持力．

18.如图所示，粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑半圆球B，整个装置处于平衡状态．已知A、B两物体的质量分别为m和M，半圆球B同半圆的柱状物体半径均为R，半圆球B的圆心到水平面的竖直距离为

R，重力加速度为g.求：

（1）物体对地面的压力大小；

（2）物体对地面的摩擦力．

答案

1.【答案】C

【解析】斜面上的物体所受重力G分解为沿斜面下滑的力F1＝Gsinθ和压紧斜面的力F2＝Gcosθ，随θ角增大时，F1变大，F2变小，故C正确．

2.【答案】C

【解析】物体受重力mg、拉力FT、支持力FN和摩擦力Ff共同作用而处于平衡状态，则四个力的合力为零，即有Ff与FT的合力的大小等于重力和支持力的合力的大小，方向相反．

3.【答案】D

【解析】未施加F之前，对P受力分析，根据平衡条件可知，P受到沿斜面向上的静摩擦力，等于重力沿斜面的向下的分量，当F大于2倍的重力向下的分量时，摩擦力方向向下，且大于重力沿斜面的向下的分量，则摩擦力变大，当F等于2倍的重力向下的分量时，摩擦力大小不变，当F小于重力向下的分量时，摩擦力减小，故A、B错误；把P、M看成一个整体，整体受力平衡，则墙壁与M的支持力等于F在水平方向的分量，竖直方向受力平衡，则弹簧弹力等于整体重力减去F竖直方向的分量，则弹力减小，形变量减小，故C错误，D正确．

4.【答案】B

【解析】设F1＝F2＝F，当它们之间的夹角α＝90°时，如图甲所示，由画出的平行四边形（为正方形）得合力为F合＝

＝

＝

F.

所以F＝

F合＝

×20N＝10

N.

当两分力F1和F2之间夹角变为β＝120°时，同理画出平行四边形，如图乙所示．由于平行四边形的一半为一等边三角形，因此其合力F合′＝F1＝F2＝10

N.

5.【答案】B

【解析】由题图知，两力方向相同时，合力为5N．即F1＋F2＝5N；方向相反时，合力为1N，即|F1－F2|＝1N．故F1＝3N，F2＝2N，或F1＝2N，F2＝3N，B正确．

6.【答案】D

【解析】对物体A受力分析如下图所示，将重力沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向分解，则静摩擦力Ff＝mgsinθ，Ff随θ的增大而增大，故C错，D对；斜面对物体的支持力FN＝mgcosθ，由牛顿第三定律，A对斜面的压力F＝mgcosθ，随θ的增大而减小，故A、B都错．

7.【答案】D

【解析】对O点受力分析，如图所示，利用图解法可知绳OA的拉力先变小后变大，故A、B、C错误，D正确．

8.【答案】D

【解析】两手臂的合力大小相等，两手臂的合力大小等于重力，且在两分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大，因而D图中人最费力，故选D.

9.【答案】B

【解析】对球受力分析如图所示：

根据题意知，挡板NO的支持力FN等于球的重力mg，即FN＝mg；图中所示的FN与FM的合力F′与重力mg构成平衡力，即F′＝mg，所以力的三角形O′FNF′是等腰三角形，根据几何关系和已知条件得：

＋θ＋75°＝180°，所以θ＝30°，故B正确，A、C、D错误．

10.【答案】C

11.【答案】BCD

【解析】时间是标量，位移、速度、加速度是矢量，矢量的运算遵循平行四边形定则．

12.【答案】AD

【解析】以结点O为研究对象，分析受力如图所示：

如图所示，根据平衡条件知，两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反，根据动态平衡可以作出轻绳OB在两个位置时力的合成图如图，由图看出，FOA逐渐减小，FOB先减小后增大，当θ＝90°时，FOB最小，A、D正确．

13.【答案】ACD

【解析】重物重力的作用效果，一方面拉紧绳，另一方面使杆压紧手掌，所以重力可以分解为沿绳方向的力F1和垂直于掌心方向的力F2，如图所示．由几何知识得F1＝

，F2＝Gtanθ，若所挂重物质量变大，则F1、F2都变大，选项A、C、D正确．

14.【答案】AC

【解析】甲图中钩子受到的几个力作用于一点，是共点力，A项正确；丙图中相框受到的两个拉力和重力的延长线作用于一点，是共点力，C项正确；乙图中扁担受的力延长线不作用于一点，不是共点力，B错误，D项也错误．

15.【答案】6N，方向与5N的力相同

【解析】依图先将同一直线上的力合成；4N与1N的合力为3N，方向与4N的力相同；5N与2N的合力为3N，方向与5N的力相同；6N与3N的合力为3N，方向与6N的力相同，再将合成后沿4N和6N方向上的两个3N的力合成，其合力为3N，方向与5N的力方向相同，最后将此3N与合成后沿5N方向上的3N的力进行合成，合力大小为6N，方向与5N的力相同．

16.【答案】20N　30N

【解析】以结点O为研究对象，建立直角坐标系．设倾斜绳的张力为FT.x轴上：

FTA＝FTcos45°①

y轴上：

FTB＝GB＝FTsin45°②

①②联立，得FTA＝GB

代入其值得FTA＝20N，以A为研究对象，受力分析，可得FfA＝FTA＝20N，方向水平向右．当逐渐增大B的重力时，要使系统处于平衡状态，当A达到最大静摩擦力时，B物体的重力达到最大．由上述表达式可知：

GBm＝30N.

故A受到的静摩擦力为20N，B物体的重力最大值为30N.

17.【答案】

（1）5N，方向沿斜面向下　

（2）15

N，方向水平向左　135N，方向竖直向上

【解析】

（1）要求系统内部的作用力，所以用隔离法．对物体受力分析，如图甲所示，沿平行于斜面的方向上有F＝m1gsin30°＋Ff，解得Ff＝5N，方向沿斜面向下．

（2）要求系统受的外力，用整体法．因两个物体均处于平衡状态，故可以将物体与斜面体看做一个整体来研究，其受力如图乙所示．在水平方向上有Ff地＝Fcos30°＝15

N，方向水平向左；在竖直方向上有FN地＝（m1＋m2）g－Fsin30°＝135N，方向竖直向上．

18.【答案】

（1）（M＋m）g　

（2）Mg，方向水平向右

【解析】把A、B两物体看做一个系统，对其运用整体法，该系统在竖直方向上受到竖直向下的重力（M＋m）g和地面的支持力FN的作用，二力平衡

所以FN＝（M＋m）g

根据牛顿第三定律得，物体对地面的压力大小为（M＋m）g

（2）在水平方向上，该系统肯定受到竖直墙水平向右的弹力的作用，那么一定也受到地面水平向左的摩擦力，并且摩擦力大小等于弹力大小；再选取物体B为研究对象，运用隔离法，受力分析如图所示．