人教版高中物理重力弹力摩擦力力的合成分解专题汇总练习含答案.docx

1、人教版高中物理重力弹力摩擦力力的合成分解专题汇总练习含答案人教版2019年高中物理：重力、弹力、摩擦力、力的合成分解专题汇总练习（含答案）学生姓名： 年 级： 老 师： 上课日期： 时 间： 课 次： 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，第16小题只有一个选项符合题目要求，第710小题有多个选项符合题目要求。)1力是物体间的相互作用。下列有关力的图示及表述错误的是(C)解析：由于在不同纬度处重力加速度g不同，旅客所受重力不同，故对飞机的压力不同，故A正确。充足气的篮球的球壳对内部气体有压力作用，即内外气体对篮球壳压力的差值等于篮球壳对内部气体的压力，故B正确

2、。书对桌子的压力作用在桌子上，箭尾应位于桌面上，故C错误。平地上匀速行驶的汽车，其主动轮受到地面的静摩擦力是前进的动力，地面对其从动轮的摩擦力是阻力，汽车受到的动力与阻力平衡时才能匀速前进，故D正确。2图示为小孩从t0时刻起逐渐增加推力推动箱子过程中三个时刻(t1、t2和t3)的漫画图。据此，小王总结出四张箱子与水平地面之间的摩擦力随时间变化的关系图，其中可能正确的是(C)解析：木箱静止的过程中受到的是静摩擦力，其大小随着推力的增大而增大； 当达到最大静摩擦力后物体开始滑动，此时摩擦力变为滑动摩擦力，而滑动摩擦力小于最大静摩擦力，并且滑动摩擦力大小与正压力成正比，压力不变，则滑动摩擦力不变，则

3、可知只有C正确，A、B、D错误，故选C。3如图所示，欲借助汽车的力量，将光滑凹槽中的铁球缓慢拉出，随着汽车对铁球的作用力越来越大，凹槽对球的弹力(C)A始终水平向左，越来越大B始终竖直向上，越来越大C斜向左上方，越来越大D斜向左上方，大小不变解析：汽车缓慢拉铁球时，铁球受力如图所示，所以凹槽对铁球的弹力指向左上方，且FN，随汽车拉力的增大而增大，选项C正确。4射箭是奥运会比赛项目之一，如图甲为选手射箭场景。已知弓的顶部跨度为l，弦均匀且弹性良好，其自由长度为l。发射时弦和箭可等效为图乙的情景，假设弓的跨度保持不变，即箭在弦的正中间，弦夹住类似动滑轮的附加装置上，将箭发射出去。已知弦的劲度系数为

4、k，发射箭时弦的最大长度为l (弹性限度内)，则箭被发射瞬间所受的最大弹力为(设弦的弹力满足胡克定律)(C)Akl B.klC.kl D2kl解析：弦的张力Fk(ll)kl，由力的合成得弦对箭的合力F2Fcos2Fkl，故C选项正确。5图中弹簧秤、绳和滑轮的重量均不计，绳与滑轮间的摩擦力不计，物体的质量都是m，在图甲、乙、丙三种情况下，弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3，则(A)AF3F1F2 BF1F2F3CF1F2F3 DF3F1F2解析：根据图可知，甲和丙的弹簧秤读数相等即F1F3mg，乙图中弹簧秤的读数F2mgcos30mg，故有F1F3F2，所以选项A正确。6将四块相同的坚固石块垒成

5、圆弧形的石拱，每块的质量为m，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30。假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力大小为(D)A.mg B.mgC.mg D.mg解析：取第一块石头为研究对象进行受力分析如图，则FNmg，故选D。7如图所示，物体A放在水平桌面上，通过定滑轮悬挂一个重为10N的物体B，且已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为4N.要使A静止，需加一水平向左的力F1，则力F1的取值可以为(BC)A4N B6NC10N D18N解析：当F14N时，静摩擦力为fF2F16N4N，物体不能静止，故A错误；当F16N时，

6、静摩擦力为fF2F14N，即达到最大值且方向向左，故B正确；当F110N，静摩擦力为fF2F10，故C正确；当F118N时，由于最大静摩擦力为4N，所以4NF1F28N，物体不平衡，将加速向左移动，故D错误。所以BC正确，AD错误。8如图所示，清洗楼房光滑玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G，且视为质点。悬绳与竖直墙壁的夹角为，悬绳对工人的拉力大小为F1，墙壁对工人的弹力大小为F2，则(BC)AF1BF2GtanC若工人缓慢下移，增加悬绳的长度，但F1与F2的合力不变D若工人缓慢下移，增加悬绳的长度，则F1减小，F2增大解析：作出人的受力图如图所示可得F1F2Gtan

7、当增加悬绳长度，减小F1与F2均减小F1与F2的合力始终等于重力，综上所述B、C正确。9.如图所示，一铁架台放于水平地面上，其上有一轻质细线悬挂一小球，开始时细线竖直，现将水平力F作用于小球上，使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置，铁架台始终保持静止，则在这一过程中(BD)A水平拉力F是恒力B铁架台对地面的压力一定不变C细线的拉力变小D地面对铁架台的摩擦力增大解析：对小球受力分析，受拉力、重力、F，根据平衡条件，有：Fmgtan，T，逐渐增大则F逐渐增大，T也增大，故A错误，C错误；以整体为研究对象，根据平衡条件得：FfF，则Ff逐渐增大，FN(Mm)g，FN保持不变，故B正确，D正确，故选B、

8、D。10.如图所示，A、B、C、D四个人做杂技表演，B站在A的肩上，双手拉着C和D，A撑开双手水平支持着C和D。若四个人的质量均为m，他们的臂长相等，重力加速度为g，不计A手掌与C、D身体间的摩擦。则下列结论正确的是(ABC)AA受到地面的支持力为4mgBB受到A的支持力为3mgCB受到C的拉力约为mgDC受到A的推力约为mg解析：把四人看成整体，分析受力，由二力平衡可知A受到地面支持力为4mg。把BCD看成整体，分析受力，由二力平衡可知B受到A的支持力为3mg。由题图可知，B手臂与竖直方向的夹角大约为30，设B对C的拉力为F1，A对C的推力为F2，对C分析受力，由受力分析和力的平衡条件可得，

9、F1cos30mg，解得F1mg。F1sin30F2，解得F2mgtan30mg，故选项ABC正确，D错误。第卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题，共18分。把答案直接填在横线上)11(5分)(山西省晋商四校20162017学年高一上学期期末)如图，把一个弹簧测力计的一端固定在墙上，用另一个弹簧测力计水平向左拉金属板，金属板向左运动，此时两个测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大画出)，则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是_2.60_N。若用弹簧测力计测得物块P重13N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为_木头_。(A)材料动摩擦因数金属金属0.10橡胶金属0.5

10、0木头金属0.20皮革金属0.28解析：分析物块P的受力情况可知，物块P受金属板给P的滑动摩擦力Ff，方向向左，受弹簧测力计向右的拉力F，由二力平衡可知，FfF，测力计读数为2.60N，所以Ff2.60N；又根据FfG可得：0.2，从表中对比得知，物块P为木头。12(6分)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图甲连接起来进行探究。(1)某次测量如图乙所示，指针示数为_16.00(15.9516.05)(有效数字位数正确)_cm。(2)在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A，B的示数LA和LB如表。用表中数据计算弹簧的劲度系数为_12.5(12.212.8)_N

11、/m(重力加速度g取10m/s2)。由表中数据_能_(选填“能”或“不能”)计算出弹簧的劲度系数。钩码数1234LA/cm15.7119.7123.6627.76LB/cm29.9635.7641.5147.36解析：(1)刻度尺读数需要估读到精确位的下一位，由图可知指针示数为16.00cm，考虑到误差范围，15.9516.05cm均算对。(2)由胡克定律Fkx，结合表格数据可知弹簧的劲度系数k1N/m12.5N/m，考虑误差范围情况下12.212.8N/m；对于计算弹簧的劲度系数，只需要测出弹簧的形变量，结合两个指针的变化量减去指针A的变化量，就是弹簧的形变量，所以能求出弹簧的劲度系数。13

12、(7分)在“验证力的平行四边形定则”实验中：(1)部分实验步骤如下，请完成有关内容：A将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线。B在其中一根细线上挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录_钩码个数(或细线拉力)_、_橡皮筋与细线结点的位置O_、_细线的方向_。C将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使_橡皮筋与细线结点的位置与步骤B中结点位置重合_，记录_钩码个数和对应的细线方向_。(2)如果力的平行四边形定则得到验证，那么图乙中_。解析：(1)根据实验

13、原理可知，图甲中需要记录合力的大小和方向后，画出来的合力是实际值，该实验中根据钩码个数来表示拉力大小，因此需要记录的是：钩码个数(或细线拉力)，橡皮筋与细线结点的位置O，细线的方向；该实验采用“等效代替”法，因此在用两个绳套拉橡皮筋时，要将橡皮筋与细线结点拉到与步骤B中结点位置重合，同时记录钩码个数和对应的细线方向。(2)根据O点处于平衡状态，正交分解有：竖直方向：4mgsin3mgsin5mg 水平方向：4mgcos3mgcos 联立解得：。三、论述、计算题(本题共4小题，共42分。)14(9分)如图所示，质量为2kg的物体放在水平地板上，用一原长为8cm的轻质弹簧水平拉该物体，当其刚开始运

14、动时，弹簧的长度为11cm，当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的长度为10.5cm，已知弹簧的劲度系数k200N/m。(g均取10m/s2)求：(1)物体所受的最大静摩擦力为多大？(2)物体所受的滑动摩擦力为多大？(3)物体与地板间的动摩擦因数是多少？答案：(1)6N(2)5N(3)0.25解析：(1)当物体刚开始被拉动时，弹簧的伸长量为x111cm8cm3cm，根据胡克定律可得：弹簧的弹力为：F1kx200N/m0.03m6N，此时物体所受的最大静摩擦力等于弹簧的弹力，即Ffmax6N。(2)当物体匀速滑动时，弹簧的伸长量为x210.5cm8cm2.5cm，根据胡克定律可得：弹簧的弹力为：F2k

15、x2200N/m0.025m5N，此时物体所受的滑动摩擦力等于弹簧的弹力，即Ff5N。(3)由滑动摩擦力公式可得：FfFNmg，求得0.25。15(10分)薇薇老师课间在办公室玩转健身球，现将薇薇老师的手掌和健身球简化成如图所示的模型。假设每个健身球质量为280g，直径d50mm，手掌围成的圆弧半径R50cm，此时手掌和健身球均静止，不计摩擦。请你估算此时A球对薇薇老师的正压力为多大(g10m/s2)？答案：2.8N解析：设一个健身球的质量为m，半径rd/2，O点和健身球圆心连线与竖直方向夹角为，A球受力如图，则有coscos1NAmg2.8N16(11分)如图所示，某人用轻绳牵住一只质量m0

16、.6kg的氢气球，因受水平风力的作用，系氢气球的轻绳与水平方向成37角。已知空气对气球的浮力为15N，人的质量M50kg，且人受的浮力忽略不计(g取10N/kg，sin370.6，cos370.8)。求：(1)水平风力的大小；(2)人对地面的压力大小；(3)若水平风力增强，人对地面的压力如何变化？(要求说明理由)答案：(1)水平风力的大小12N；(2)人对地面的压力大小为491N；(3)若水平风力增强，人对地面的压力不变。解析：(1)对氢气球进行受力分析，并分解如图：由平衡条件列式：竖直方向：F浮mgTsin37；水平方向：F风Tcos37；解得：F风12N，T15N。(2)对人进行受力分析，

17、并分解如图：由平衡条件列式：竖直方向：FNMgTsin37500150.6N491N；(3)若风力增强，只改变了水平方向的力，视气球及人为一整体可知，竖直方向上的受力情况没改变，人对地面的压力不变。17(12分)如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳相连，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角37，物体甲及人均处于静止状态。(已知sin370.6，cos370.8，tan370.75，g取10m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求：(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大？(2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？(3)若人的质量m26

18、0kg，人与水平面之间的动摩擦因数为0.3，则欲使人在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少？答案：(1)m1gm1g(2)m1g方向水平向左(3)24 kg解析：(1)以结点O为研究对象，如图，沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系，将FOA分解，由平衡条件有：FOBFOAsin0，FOAcosm1g0联立得：FOAm1gFOBm1gtanm1g故轻绳OA、OB受到的拉力分别为m1g、m1g(2)人水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力，fFOBm1g方向水平向左(3)当甲的质量增大到人刚要滑动时，质量达到最大，此时人受到的静摩擦力达到最大值。当人刚要滑动时，静摩擦力达到最大值fmm2g由平衡条件得：FOBmfm又FOBmm1mgtanm1mg联立得：m1m24kg即物体甲的质量m1最大不能超过24kg。