力的平衡每課一練習題(有答案)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一 來源: 高中學習網(wǎng)
第5章《力與平衡》單元檢測01
一、
1、把力F分解為兩個不為零的分力,下列分解哪種是可能的 ( )
A.分力之一垂直于FB.兩分力在同一直線上,并與F方向相同
C.兩分力都比F大 D.兩分力都跟F垂直
答案:ABC.
2、如圖所示,將光滑斜面上的物體的重力mg分解為F1、F2兩個力,下列結(jié)論正確的是( )
A.F1是斜面作用在物體上使物體下滑的力,F2是物體對斜面的正壓力
B.物體受mg、N、F1、F2四個力作用
C.物體只受重力mg和彈力N的作用、
D.力N、F1、F2三個力的作用效果跟mg、N兩個力的作用效果相同
解析:選CD,用分力來替代原來的力,其作用效果相同.力分解時不改變力的性質(zhì),不轉(zhuǎn)移受力物體,題中F2應仍是斜面上的物體所受, F2是使得物體壓緊斜面的力。
3、關(guān)于兩個大小不變的共點力與其合力的關(guān)系,下列說法正確的是( )
A.兩個分力夾角小于180°時,合力大小隨夾角的減小而增大;
B.合力大小隨兩力夾角增大而增大
C.合力一定大于每一個分力;
D.合力的大小不能小于分力中最小者 答案:A.
4、物體同時受到同一平面內(nèi)的三個力作用,下列幾組力中其合力可能為零的是 ( )
A.5N、7N、8NB.2N、3N、5N
C.1N、5N、10ND.1N、10N、10N 答案:ABD.
5、已知在xOy,平面內(nèi)有一個大小為10N的力作用于O點,該力與x軸正方向之間的夾角為30°,與y軸正方向之間的夾角為60°,現(xiàn)將它分解到x和y方向上,則 ()
A.Fx=5N,Fy=5NB. ,Fy=5N
C.Fx=5N, D.Fx=10N,Fy=10N 答案:B.
6、如圖所示,物體A在共點力F1、F2、F3作用下處于平衡狀態(tài),現(xiàn)將F2逆時針轉(zhuǎn)過600(其他力均不變)那么物體A的合力大小變?yōu)椋?)
A. F3 B.F1+F3
C.2F2 D. F2
解析:選D.F2逆時針轉(zhuǎn)過600后,F(xiàn)1、F3的合力F方向水平向右,大小與F2相等,F(xiàn)1、F3的合力F與轉(zhuǎn)過600的F2的夾角是1200,由三角形知識可得三者的合力大小與F2的大小相等。
7、三段不可伸長的細繩 OA、OB、OC 能承受的最大拉力相同。它們共同懸掛一重物,如圖所示,其中OB是水平的,A、B端固定不動,若逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量,則最先斷的繩( )
A.必定是OA B.必定是OB
C.必定是OC D.可能是OB,也可能是OC
解析:選A,對O點受力分析,做平行四邊形如圖,由三角形知識可知,TOA力最大,隨著逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量,OA線上的力最先達到細繩所能承受的最大拉力,所以先斷的必定是OA,答案選A.
8、如右圖所示,質(zhì)量為m的物體懸掛在輕質(zhì)的支架上,斜梁OB與豎直方向的夾角為θ。設(shè)水平橫梁OA和斜梁OB作用于O點的彈力分別為F1和F2。以下結(jié)果正確的是( )
A.       B.
C.       D.
答案:D
9、如圖,輕質(zhì)光滑滑輪兩側(cè)用細繩連著兩個物體A與B,物體B放在水平地面上,A、B均靜止.已知A和B的質(zhì)量分別為mA、mB,,繩與水平方向的夾角為 ,則( )
A.物體B受到的摩擦力可能為0
B.物體B受到的摩擦力為mAgcos
C.物體B對地面的壓力可能為0
D.物體B對地面的壓力為mBg-mAgsin
解析:選B、D.因為A、B均處于靜止,所受合力一定為零,則物體B必定受到水平面對B向左的摩擦力作用。選項A錯。假設(shè)物體B受到水平面的支持力,對B受力分析如圖,由二力平衡得,水平方向上,T cos =f ,豎直方向上,N+ T sin = mBg,因為定滑輪只是改變力的方向,對物體A受力可知,T=mAg,由此得出,f= mAgcos ,B正確;若滿足mAg sin = mBg,此時N=0,也就是地面對物體B的支持力為零,B對地面的壓力也為零,這樣摩擦力就不會存在,物體B也不再靜止,C錯誤。由表達式N+ T sin = mBg和T=mAg可得出N= mBg-mAgsin ,根據(jù)作用力和反作用力的關(guān)系,則B對地面的壓力為mBg-mAgsin ,D正確。
10、如圖所示,在傾角為α的斜面上,放一質(zhì)量為m的小球,小球和斜坡及擋板間均無摩擦,當檔板繞O點逆時針緩慢地轉(zhuǎn)向水平位置的過程中,則有 ( )
A.斜面對球的支持力逐漸增大
B.斜面對球的支持力逐漸減小
C.檔板對小球的彈力先減小后增大
D.檔板對小球的彈力先增大后減小
解析:選B、C.小球受力分析如圖,做平行四邊形,因為小球處于平衡狀態(tài),可知N1和N2的合力N一定與小球的重力等值反向,在檔板繞O點逆時針緩慢地轉(zhuǎn)向水平位置的過程中,N1的方向保持不變,N2與水平方向的夾角 逐漸增大,在三角形中,有幾何知識可以看出N2先減小后增大,N1逐漸減小,答案選B、C。
二、實驗題
11、在“互成角度的兩個共點力的合成”的實驗中:
(1)有位同學把橡皮筋的一端固定在木板上,用兩個彈簧測力計把橡皮筋的另一端拉到某一確定的O點,以下操作中錯誤的是( )
A.同一次實驗過程中,O點位置允許變動
B.實驗中,彈簧測力計必須保持與木板平行,讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計刻度
C.橡皮筋應與兩繩夾角的平分線在同一直線上
D.實驗中,把橡皮筋的另一端拉到O點時,兩個彈簧測力計之間夾角取 ,以便算出合力大小
(2)有位同學做了一系列步驟,其中的兩個步驟是這樣做的:
①在水平防止的木板上墊一張白紙,把橡皮條的一端固定在木板上,另一端拴兩根細線,通過細線同時用兩個彈簧測力計互成角度地拉橡皮條,使它與細線的結(jié)點達到某一位置O點,在白紙上記下O點與兩個彈簧測力計的讀數(shù) 與 ;
②只用一個彈簧測力計通過細線沿原來的方向(即兩個測力計同時拉橡皮條伸長的方向)拉橡皮條,記下此時彈簧測力計的讀數(shù) 和細線的方向。
以上兩個步驟中均有疏漏或錯誤,分別是
在①中 ;
在②中 。
解析:(1)A、C、D ,在實驗中,用兩個彈簧秤將橡皮筋的另一端拉到某一確定的O點一定是用一個彈簧秤拉橡皮筋所記錄的O點相同,只有這樣才可保證兩力的作用效果和一個力的作用效果相同。A錯誤;用兩個彈簧秤將橡皮筋的另一端拉到某一確定的O時,夾角不能太大或太小,一般在600~900之間,C、D錯誤;B項是為了減小實驗誤差,正確,答案應選A、C、D。
(2)①還應記下F1 和F2的方向 ②應讓橡皮條伸長到0點 。
12、小明和小紅在探究“互成角度的兩共點力的合力”時,討論出一個探究方案并加以實施。以下為情景再現(xiàn):
①小明用圖釘將白紙釘在置于水平面上的木板上,小紅用筆在白紙上標上標記O點。
②小明用圖釘將橡皮繩一端固定在木板上O點,在橡皮繩的末端系住兩繩套。用兩個彈簧秤分別向左右斜上方拉,把橡皮繩的另一端拉至某一點,并記下該點為A點。
③小紅用筆在兩彈簧秤的鉤子末端做下記號B和C,用尺畫直線分別連接AB和AC并標上箭頭,同時記錄下兩彈簧秤的示數(shù),即為兩彈簧秤拉力的方向和大小。
④小明再次只用一個彈簧秤鉤住繩套,將橡皮繩的結(jié)點拉到步驟3中同樣的A點位置,小紅再次記下鉤子末端位置D,連接線段AD標上箭頭,同時記下彈簧秤示數(shù)。
⑤取下白紙,小紅連接線段BD和CD,即認為FAD為FAB和FAC的合力。(如圖6)請你指出以上探究方案的錯誤之處(不少于三處):
(1) ;
(2) ;
(3) 。
解析:(1)拉彈簧秤時用力方向應該與木板平面平行;(2)力的人小應該用力的圖示表示;(3)求合力時應該用平行四邊形法則:(4)一個彈簧秤的拉力方向與兩個彈簧秤的拉力的合力方向不同等等
三、
13、如圖9所示,在傾角為30o的斜面上有一塊豎直的擋板,擋板和斜面之間有一個重20N的光滑圓球處于靜止狀態(tài)。求:球?qū)π泵婧蛽醢宓膹?br />力大小。
解析:對球受力分析如圖,由幾何知識得:
球?qū)π泵娴膹椓1=G/cos300=20/cos300=40 /3(N)
球?qū)醢宓膹椓2=Gtan300=20×tan300=20 /3(N)
答案:40 /3(N);20 /3(N)
14、甲、乙兩人分別在兩岸用繩拉小船在河流中行駛,已知甲的拉力大小為800N,方向與航向夾角為300 。要保持小船能在河流正中間沿直線行駛,(1)乙怎樣用力最小?(2)其最小的力為多大?(3)此時小船受到兩人拉力的合力為多大?
解析:(1)由三角形知識可知,乙垂直航向用力最小,如圖所示;
(2)由力的合成法則,根據(jù)幾何關(guān)系,得最小力為400N;
(3)合力為 N
15、如圖所示,一個重為100N的小球被夾在豎直的墻壁和A點之間,已知球心O與A點的連線與豎直方向成 角,且 =600,所有接觸點和面均不計摩擦。試求小球?qū)γ娴膲毫1和對A點壓力F2。
解析:(受力分析如圖,合成或分解都可以)
由幾何關(guān)系知:F =mgtan600=100 N
F =mg/cos600=200N
小球?qū)γ娴膲毫1=F =100 N
小球?qū)點的壓力F2= =200N
16、如圖所示,物體C的重力為G=10N,AO繩與頂板間的夾角為 = 45°,BO繩水平,繩子不可伸長,則
(1)AO繩所受的拉力F1和BO繩所受的拉力F2分別為多少?
(2)如果繩AO和繩BO能承受的最大拉力都是20N,若逐漸增加C的
重力,則AO和BO那根繩子先斷?為什么?
解析:(1)畫出受力圖,作出平行四邊形(受力圖不設(shè)評分點)
F1 = Gtan =10N
F2= =10 N
(2)當G的重力逐漸增加時,繩AO先斷
由圖知,F(xiàn)BO = FAOcos
所以AO的拉力總大于BO的拉力


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相關(guān)閱讀:高一物理下冊《共點力的平衡及其應用》隨堂練習[1]