精選-高三物理力的合成與分解單元檢測題及答案-文檔

1、高三物理力的合成與分解單元檢測題及答案高三物理力的合成與分解單元檢測題及答案一、選擇題1. 一位同學(xué)做引體向上運動時，處于如圖所示的靜止?fàn)顟B(tài)，兩臂夾角為 60° ，已知該同學(xué)體重 60 kg，取 g= 10N/kg ，則每只手臂的拉力約為( )A.600 N B.300 NC.150 N D.200 N【答案】 D【詳解】設(shè)每只手臂的拉力為F, 由力的平衡2Fcos30°=mg，可以求得F= N, 選項 D 正確 .2. F1 、 F2 是力 F 的兩個分力 . 若 F=10 N，則下列不可能是 F 的兩個分力的是()A.F1=10 NF2=10 NB.F1=2

2、0 NF2=20 NC.F1=2 NF2=6 N D.F1=20 NF2=30 N【答案】 C【詳解】本題考查合力和分力之間的關(guān)系.合力 F和兩個分力 F1、F2 之間的關(guān)系為 |F1-F2|≤F≤|F1+F2|，則應(yīng)選 C.3. 如圖所示 , 在水平天花板的 A 點處固定一根輕桿 a, 桿與天花板保持垂直， 桿的下端有一個輕滑輪 O.另一根細線上端固定在該天花板的 B 點處 , 細線跨過滑輪 O,下端系一個重第 1頁量為 G的物體 .BO 段細線與天花板的夾角為θ=30°，系統(tǒng)保持靜止 , 不計一切摩擦 . 下列說法中正確的是(

3、 )A. 細線 BO對天花板的拉力大小是B.a 桿對滑輪的作用力大小是C.a 桿和細線對滑輪的合力大小是GD.a 桿對滑輪的作用力大小是G【答案】選D.【詳解】 細線對天花板的拉力等于物體的重力G;以滑輪為研究對象 , 兩段細線的拉力都是G,互成 120°, 因此合力大小是 G,根據(jù)共點力的平衡條件 ,a 桿對滑輪的作用力大小也是 G，方向與豎直方向成 60° 角斜向右上方 ;a 桿和細線對滑輪的合力大小為零 .4. 滑滑梯是小孩子很喜歡的娛樂活動. 如右圖所示，一個小孩正在滑梯上勻速下滑，則()A. 小孩所受的重力與小孩所受的彈力大小相等B. 小孩所受的重力與

4、小孩所受的摩擦力大小相等C. 小孩所受的彈力和摩擦力的合力與小孩所受的重力大小相等D. 小孩所受的重力和彈力的合力大于小孩所受的摩擦力大小【答案】 C【詳解】小孩在滑梯上受力如圖所示，設(shè)滑梯斜面傾角第 2頁為 θ ，則 FN=mgcos θ ， Ff=mgsin θ，所以 A、B 錯誤 ; 小孩在重力、彈力和摩擦力三個力作用下處于平衡狀態(tài)，其中任意兩個力的合力一定與第三個力大小相等，故 C正確.5. 如圖所示，結(jié)點 O在三個力作用下平衡， 保持 θ不變，將B 點向上移，則BO繩的拉力將 ()A. 逐漸減小B. 逐漸

5、增大C. 先減小后增大D. 先增大后減小【答案】 C【詳解】結(jié)點O在三個力作用下平衡，受力如圖( 甲 ) 所示，根據(jù)平衡條件可知，這三個力必構(gòu)成一個閉合的三角形，如圖 ( 乙) 所示，由題意知， OC繩的拉力 F3 大小和方向都不變， OA繩的拉力 F1 方向不變，只有 OB繩的拉力 F2 大小和方向都在變化，變化情況如圖 ( 丙 ) 所示，則只有當(dāng)OA⊥OB時， OB繩的拉力F2 最小，故 C 項正確 .6. 如圖所示，在一根粗糙的水平直桿上套有兩個質(zhì)量均為 m的鐵環(huán)，兩鐵環(huán)上系著兩根等長細線，共同拴住質(zhì)量為M的小球，兩鐵環(huán)與小球都處于靜止?fàn)顟B(tài). 現(xiàn)想辦法使得兩鐵環(huán)間距離增

6、大稍許而同時仍保持系統(tǒng)平衡，則水平直桿對鐵環(huán)的支持力FN和摩擦力 Ff 的變化是 ( )第 3頁A.FN 不變 B.FN 增大C.Ff 增大 D.Ff不變【答案】選A、 C.【詳解】先以兩環(huán)和小球組成的整體為研究對象，在豎直方向上， 2FN=2mg+Mg，故當(dāng)鐵環(huán)間距離增大時，F(xiàn)N不變，A 正確，B 錯誤 ; 當(dāng)鐵環(huán)間距離增大時， 先以小球為研究對象，設(shè)兩細線夾角為2θ ，則 2Fcosθ=Mg ，當(dāng) θ增大時， F 增大 . 再以其中一個鐵環(huán)為研究對象，則Ff=Fsinθ= Mgtanθ，當(dāng)

7、θ 增大時， Ff 增大，故 C正確， D錯誤 .7. 緩沖裝置可抽象成如右圖所示的簡單模型，圖中 A、B為原長相等、 勁度系數(shù)分別為k1、k2(k1≠k2)的兩個不同的輕質(zhì)彈簧 . 下列表述正確的是()A. 裝置的緩沖效果與兩彈簧的勁度系數(shù)無關(guān)B. 墊片向右移動穩(wěn)定后，兩彈簧產(chǎn)生的彈力之比F1F2=k1k2C. 勢片向右移動穩(wěn)定后，兩彈簧的長度之比l1 l2=k2 k1D. 墊片向右移動穩(wěn)定后，兩彈簧的壓縮量之比x1x2=k2k1【答案】 D【詳解】根據(jù)力的作用是相互的可知：輕質(zhì)彈簧A、 B第 4頁中的彈力是相等的，即k1x1=k2x2 ，所以兩彈簧的壓縮量

8、之比 x1x2=k2k1，故 D 正確 .8. 如右圖所示，三個完全相同的木塊放在同一個水平面上，木塊和水平面的動摩擦因數(shù)相同 . 分別給它們施加一個大小為 F 的推力，其中給第一、三兩木塊的推力與水平方向的夾角相同，這時三個木塊都保持靜止. 比較它們和水平面間的彈力大小FN1、FN2、FN3和摩擦力大小Ff1 、Ff2 、Ff3 ，下列說法中正確的是()A.FN1>FN2>FN3 ， Ff1>Ff2>Ff3B.FN1>FN2>FN3 ， Ff1=Ff3C.FN1=FN2=FN3， Ff1=Ff2=Ff3D.F

9、N1>FN2>FN3 ， Ff1=Ff2=Ff3【答案】 B【詳解】本題考查了物體的平衡條件、受力分析和對力進行處理的能力. 分別對三個物體分析受力，根據(jù)三個物體都受力平衡，第一個物體和第三個物體受到的摩擦力等于F在水平方向上的分量，而第二個物體的摩擦力等于拉力F，對于摩擦力有Ff1=Ff3FN2>FN3 ，選項 B 對 .9. 如圖所示是骨折病人的牽引裝置示意圖，繩的一端固定，繞過定滑輪和動滑輪后掛著一個重物，與動滑輪相連的帆布帶拉著病人的腳，整個裝置在同一豎直平面內(nèi). 為了使腳所受的拉力增大，可采取的方法是( )第 5頁A. 只增加繩的長度B. 只

10、增加重物的質(zhì)量C. 只將病人的腳向左移動遠離定滑輪D. 只將兩定滑輪的間距變大【答案】選B、 C.【詳解】動滑輪受三個共點力而平衡，兩繩拉力大小相等，其合力與腳受到的拉力等大反向，兩繩的合力隨夾角的增大而減小， D 錯 ; 腳向左移動時，兩繩間夾角變小，合力變大， C 正確 ; 繩子長度變化不影響兩繩間夾角，A 錯 ; 兩繩拉力均增大時，腳受到的拉力也隨之增大，B正確 .10. 如圖所示 , 晾曬衣服的繩子輕且光滑 , 懸掛衣服的衣架的掛鉤也是光滑的 , 輕繩兩端分別固定在兩根豎直桿上的A、 B 兩點 , 衣服處于靜止?fàn)顟B(tài). 如果保持繩子A 端位置不變 ,將 B 端分別移動到不同的位置時，下列

11、判斷正確的是( )A.B 端移到 B1 位置時 , 繩子張力不變B.B 端移到 B2 位置時 , 繩子張力變小C.B 端在桿上位置不動, 將桿移動到虛線位置時, 繩子張力變大D.B 端在桿上位置不動, 將桿移動到虛線位置時, 繩子張力變小【答案】選A、 D.【詳解】以懸掛點為研究對象，畫出其受力圖，則兩側(cè)第 6頁繩子的拉力相等，設(shè)繩子長為L，左、右兩側(cè)繩子長為L1、L2，兩桿之間的寬度為d, 兩繩與豎直方向的夾角為θ ，L1sinθ+L2sinθ=d，所以 sinθ=d/L，可見 θ 只由 d、

12、 L 決定，與其他因素?zé)o關(guān)，根據(jù)G=2Fcosθ ，F(xiàn) 的大小與繩子在B、B1、B2 的位置無關(guān)，所以 A 正確 . 將桿移動到虛線位置時， d 變小， θ 變小，根據(jù) 繩子張力變小，可見 D 正確 .二、非選擇題11. 重 500 N 的物體放在水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為 0.3. 當(dāng)用 180 N 的水平力推物體時，物體所受的摩擦力大小為多少 ?當(dāng)用 100 N 的水平力推物體時，物體所受的摩擦力大小為多少 ?【答案】150 N100 N【詳解】物體在水平方向上受推力F 和摩擦力 Ff 兩力作用，當(dāng)F>Ffmax 時為滑動摩

13、擦力當(dāng) FFfmax=μFN=0.3×500 N=150 N.當(dāng) F=180 N 時，其摩擦力Ff=μFN=150 N當(dāng) F=100 N 時，其摩擦力 Ff=100 N.12. 有些人員，如電梯修理員、牽引專家等，常需要知第 7頁道繩 ( 或金屬線 ) 中的張力 FT，可又不便到繩 ( 或線 ) 的自由端去測量 . 現(xiàn)某家公司制造了一種夾在繩上的儀表( 圖 34 中 B、C 為該夾子的橫截面). 測量時，只要如圖示那樣用一硬桿豎直向上作用在繩上的某點A，使繩產(chǎn)生一個微小偏移量a，借助儀表很容易測出這時繩對硬桿的壓力F. 現(xiàn)測得該微小偏移量為a=12 mm， BC間的距離為2L=250 mm，繩對橫桿的壓力為 F=300 N，試求繩