高一物理力学分析习题及答案.docx

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高一物理力学分析习题及答案

Documentnumber：

WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

高一物理力学分析习题及答案

高一物理力学

受力分析

1如图2-1-7所示，甲、乙球通过弹簧连接后用绳悬挂于天花板，丙、丁球通过细绳连接后也用绳悬挂天花板．若都在A处剪断细绳，在剪

断瞬间，关于球的受力情况，下

面说法中正确的是（）

A．甲球只受重力作用

B．乙球只受重力作用

C．丙球受重力和绳的拉力作用

D．丁球只受重力作用

分析：

当在A处剪断时两球看作一个整体，整体加速度为g，此时弹簧中的力不变，对AB球都会有力的作用故AB错，绳在松弛状态不能提供力，假设绳中有拉力，则丁的加速度会大于g而丙的加速度会小于g，则两球会相互靠近，绳则松弛，假设不成立，故绳中无拉力

2．如图2-2-8所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力Fb=5N、Fc=10N分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止．以F1、F2、F3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小，则（）

A．F1=5N，F2=0，F3=5N

B．F1=5N，F2=5N，F3=0

C．F1=0，F2=5N，F3=5N

D．F1=0，F2=10N，F3=5N

分析：

（分析方法从简单到复杂）因为a、b、c均保持静止，故加速度，合外力都为0。

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

同理在对c分析

3如图2-2-1所示，A、B两物体叠放在水平面上，水平力F作用在A上，使两者一起向右作匀速直线运动，下列判断正确的是（）

A．A、B间无摩擦力

B．A对B的静摩擦力大小为F，方向向右

C．B对地面的动摩擦力的大小为F，方向向右

D．B受到了向右的静摩擦力和向左的滑动摩擦力

分析：

两者一起向右作匀速直线运动，则加速度都为0，处于平衡状态。

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

同理在对B分析

4如图2-2-2示，物体A、B在力F作用下一起以相同速率沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法中正确的是（）

A．甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相同

B．甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相反

C．甲、乙两图中A均不受摩擦力

D．甲图中A不受摩擦力，乙图中A受摩擦力，方向均与F相同

分析：

甲乙图都处于平衡状态，对已图A受到重力、B对A的支持力，因重力在沿斜面方向有重力的分力，故需静摩擦力来平衡，方向与重力的分力相反

5如图2-2-3所示，物体A、B的质量mA=mB=6kg，A和B、B和水平面间的动摩擦因数都等于，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，水平力F=30N．那么，B对A的摩擦力和水平桌面对B的摩擦力各为多大

解：

先对滑轮分析：

绳的拉力处处相等且等于F/2

再对A分析：

先看AB是否相对滑动因F/2<18故没有相对滑动

所以B对A的摩擦力为15N,方向向左

同理得B,水平桌面对B的摩擦力为30N，方向向右

6．如图2-2-16所示，重物A质量为mA=5kg，重物B质量为mB=2kg，A与桌面间的最大静摩擦力为Fm=10N．为使系统处于静止状态，试求拉力F大小范围．（g取10m/s2）

解：

桌面所能提供的最大静摩擦力Ff=10,方向可左可右

当方向向右时有最小值F=mbg-10=10N

当方向向左时有最大值F=mbg+10=30N

力的分解与合成（一般采用正交分解、或力的合成）

1在同一平面内共点的四个力F1、F2、F3、F4的大小依次为19N、40N、30N和15N，方向如图2-3-13所示，求它们的合力．

解：

采用正交分解即可求解

正交分解要点：

让更多的力在坐标轴上

2如图2-3-16所示，质量为m的物体用细绳OC悬挂在支架上的O点，轻杆OB可绕B点转动，当物体静止时细绳OA与轻杆OB间的夹角为θ．求此时细绳OA中张力F1的大小和轻杆OB受力F2的大小．

解：

解题关键受力分析

答案：

F1=mg/sinθ

F2=mg/tanθ

3如图2-3-17所示，水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装有小的轻质滑轮B，一轻绳一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m=10kg的重物，∠CBA=30°，则滑轮受到绳子作用力为（）

A．50NB．

C．100ND．

分析：

受力分析，绳中各处的力相等且等于mg，的合成得滑轮受到绳子的力为mg=100N

4如图2-3-19所示，物体静止于光滑水平面上，力F作用于物体O点，现要使物体沿着OO'方向做加速运动（F和OO'都在水平面内）．那么，必须同时再加一个力F'，这个力的最小值是（）

A．FcosθB．Fsinθ

C．FtanθD．Fcotθ

分析：

由力的合成，当和力沿oo’方向时则物体沿着OO'方向做加速运动，当f’与OO'垂直时最小，值为F*sinθ

5．用两根绳子吊起一重物，使重物保持静止，逐渐增大两绳之间的夹角，则两绳对重物的拉力的合力变化情况是（）

A．保持不变B．逐渐增大

C．逐渐减小D．以上说法都有可能

分析：

两绳拉力不变，当夹角变大时，合力必变小

6．如图2-3-21所示，两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为θ的光滑斜面上，求（a）、（b）两种情况下小球对斜面的压力之比．

解：

受力分析两种情况球均受重力、斜面的支持力、以及板的支持力，由力的合成第一种情况FN=mgtanθ第二种情况FN=mgsinθ

7．如图2-3-24所示，用跟水平方向成α角的推力F推重量为G的木块沿天花板向右运动，木块和天花板间的动摩擦因数为μ，求木块所受的摩擦力大小．

解：

先受力分析，再正交分解

答案：

FN=Fsinα-G

Ff=u（Fsinα-G）

8如图2-4-5所示，重力为

G的物体在水平向右和跟竖直方

向成θ角的斜向上绳子的拉力作

用下，保持静止状态，试求两绳的拉力

解：

Foa=mg/cosθ

Fob=mgtanθ

9如图2-4-19所示，用绳AC和BC吊起一重物，绳与竖直方向夹角分别为30°和60°，AC绳能承受的最大拉力为150N，而而BC绳能承受的最大的拉力为100N，求物体最大重力

解：

绳AC的拉力F1=mgcos30o

绳BC的拉力F2=mgsin30o

F1/F2=

>150/100

故AC先断，所以mg=F1/cos30o=100

N

10．如图2-4-27所示，小球质量为m，置于质量为M的倾角为θ的光滑斜面上，悬线与竖直方向的夹角为α，系统处于静止状态．求

（1）斜面对小球的支持力和悬线对小球的拉力大小．

（2）地面对斜面体的水平和竖直方向的作用力大小

解：

受力分析后正交分解

答案：

绳对球的拉力F1=mgsinθ/sin（θ+α）

斜面对求的支持力F2=mgsinα/sin（θ+α）

地面对斜面的水平力F3=F2sinθ=mgsinα/sin（θ+α）sinθ

地面对斜面的竖直方向的作用力F4=Mg+mgsinα/sin（θ+α）cosθ

练习题

1、用轻绳AC和BC悬挂一重物，绳AC和BC与水平天花板的夹角分别为600和300，如图所示，已知悬挂重物的重力150牛顿，求AC绳和BC绳上承受的拉力大小

解：

绳AC的拉力F1=mgcos30o

绳BC的拉力F2=mgsin30o

2、物体A在水平力F作用下，沿着倾角为370的斜面匀速上滑，物体A所受到的重力为G=300N，它与斜面之间的动摩擦因数u=，求：

（1）物体A所受到的支持力。

（2）水平外力F。

（sin370=cos370=）

解：

受力分析，再正交分解即可

3、如图所示，物体A重40N，物体B重20N，A与B，B与地的动摩擦因数都相同．物B用细绳系住，接触面间的动摩擦因数ｕ=，当水平力为多少时，才能将A匀速拉出

F=ｕ（40+20）=24N

4、如图所示，在倾角为θ的粗糙斜面上，质量为m的物体受到与斜面成α的拉力F的作用，在斜面上向上作匀速直线运动，求：

动摩擦因数

为多大

解：

当摩擦力及重力的分力等于F在沿斜面的分力相等时可匀速

得：

mgsinθ+

（mgcosθ-Fsinα）=Fcosα

5、如图所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m的小球，小球和斜面及挡板间均无摩擦，当档板绕O点逆时针缓慢地转至水平位置的过程中，则有（）

A、斜面对球的支持力逐渐增大

B、斜面对球的支持力逐渐减小

C、档板对小球的弹力逐渐减小

D、档板对小球的弹力先减小后增大

分析：

图解法

6、如图所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m的小球，小球和斜坡及挡板间均无摩擦，当档板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，则有（）

A．斜面对球的支持力逐渐增大

B．斜面对球的支持力先减小后增大

C．档板对小球的弹力先减小后增大

D．档板对小球的弹力一直增大

分析：

图解法

7、用绳把球挂靠在光滑墙面上，绳的另一端穿过墙孔拉于手中，如图所示。

当缓缓拉

动绳子把球吊高时，绳上的拉力T和墙对球的弹力N的变化是（）

A．T和N都不变

B．T和N都变大

C．T增大，N减小

D．T减小，N增大

分析：

图解法

8、下面关于力的说法中正确的是（）

A、力的作用离不开施力物体，但可以没有受力物体

B、有的物体自己就有力，这个力不是另外的物体施加的

C、力是物体与物体间的相互作用

D、没有施力物体和受力物体，力照样可以存在

2、有关重力的一些说法其中正确的是（）

A、重力就是地球对物体的吸引力

B、重力的方向总是指向地心

C、物体的重心才受重力

D、如果地球上的重力都消失了江河的水不会流动

9、关于滑动摩擦力，以下说法正确的是（）

A、滑动摩擦力总是和物体的运动方向相反

B、滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动

C、只有运动的物体才受滑动摩擦力

D、滑动摩擦力的大小总是跟物体的重力成正比

10、静止在粗糙斜面上的物体受力，下列说法正确的是（）

A、物体受重力、斜面的支持力、下滑力、静摩擦力

B、物体受重力、斜面的支持力、静摩擦力

C、物体受重力、斜面的支持力、弹力、静摩擦力

D、物体受重力、对斜面的压力、静摩擦力

11、如图所示，重100N的物体在水平面上向右运动，物体和水平面间的动摩擦因数μ=，同时物体还受到一个向左的F=20N的力作用。

下列结论正确的是（　　）

A.物体所受的摩擦力方向向右

B.物体所受的合外力为零

C.物体所受的合外力20N

D.物体所受的合力为40N

12、如图物体在绳子以及外力作用下处于静止状态，偏角为37o又知外力大小为24N，则物体的重力为（）

A12NB18NC32ND40N

13如图2-6-20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

14如图2-6-14，一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑，A与B的接触面光滑．已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾角为α．B与斜面之间的动摩擦因数是（）

A．

tanαB．

cotαC．tanαD．cotα

DCBDDCBCBDADBCBBBDCDA