第四章第2节力的分解2021-2022高一物理试卷鲁科版2019必修第一册
一、单选题(共16题)
1.下列各图中三角形的三边各代表一个力,以下说法中正确的是( )
①. ②.
③. ④.
A. 图①中三个力的合力为零 B. 图②中三个力的合力为2F3
C. 图③中三个力的合力为2F1 D. 图④中三个力的合力为2F2
2.如图所示,石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角均为α,重力加速度为g.不计石块接触面间的摩擦,则该石块其中一个侧面受到的弹力大小为( )
A. B. C. D.
3.如图所示,为质量均可忽略的轻绳与轻杆组成系统,轻杆A端用铰链固定,滑轮在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计),轻杆B端吊一重物G.现将绳的一端拴在杆的B端,用拉力F将B端缓慢释放(均未断)到AB杆转到水平位置前,以下说法正确的是( )
A. 绳子受到的拉力越来越大 B. 绳子受到的拉力越来越小
C. AB杆受到的压力越来越大 D. AB杆受到的压力越来越小
4.火车站的旅客拉着行李箱出站,手臂的拉力大小为F,与水平方向的夹角为θ. 若将F沿水平和竖直方向分解,则其竖直方向的分力为( )
A. Fsinθ B. Fcosθ C. D.
5.图中的大力士用绳子拉动汽车,绳中的拉力为F,绳与水平方向的夹角为 .若将F沿水平方向和竖直方向分解,则其竖直方向的分力为( )
A. B. C. D.
6.为了行车的方便与安全,高大的桥梁要造很长的引桥,其主要目的是( )
A. 增大过桥车辆受到摩擦力
B. 减小过桥车辆的重力
C. 增大过桥车辆的重力平行于引桥面向上的分力
D. 减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力
7.关于运动的合成与分解,下列说法正确的是( )
A. 合运动的速度一定大于两个分运动的速度
B. 合运动的时间一定大于分运动的时间
C. 两个直线运动的合运动一定是直线运动
D. 合运动的速度方向就是物体实际运动的方向
8.如图所示,一质量为M的直角劈B放在水平面上,在劈的斜面上放一质量为m的物体A,用一沿斜面向上的力F作用于A上,使其沿斜面匀速上滑,在A上滑的过程中直角劈B相对地面始终静止,则关于地面对劈的摩擦力f及支持力N正确的是( )
A. f = 0 ,N = Mg+mg B. f向左,N C. f向右,N 9.在图中,AB、AC两光滑斜面互相垂直,AC与水平面成30°.如果把球O的重力G按照其作用效果分解,则两个分力的大小分别为( )
A. , B. , C. , D. ,
10.如图所示,六根原长均为l的轻质细弹簧两两相连,在同一平面内六个大小相等、互成60°的恒定拉力F作用下,形成一个稳定的正六边形。已知正六边形外接圆的半径为R,每根弹簧的劲度系数均为k,弹簧在弹性限度内,则F的大小为( )
A. (R-l) B. k(R-l) C. k (R-2l) D. 2k (R-l)
11.如图所示是轿车常用的千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起。若车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°。则下列判断正确的是( )
A. 此时千斤顶每臂受到的压力均为5.0×104N
B. 此时千斤顶对汽车的支持力为5.0×104N
C. 若继续摇动把手,将汽车顶起,千斤顶每臂受到的压力将增大
D. 若继续摇动把手,将汽车顶起,千斤顶每臂受到的压力将减小
12.如图所示,物体静止在倾角为 的斜面上,物体所受重力G沿垂直于斜面方向和平行于斜面方向分解为F1和F2 , 以下说法正确的是( )
A. F1就是物体对斜面的压力 B. F1与斜面对物体的支持力大小相等,方向相反
C. F2就是斜面作用在物体上的静摩擦力 D. F2与斜面作用在物体上的静摩擦力是一对相互作用力
13.一个竖直向下的180N的力分解为两个分力,一个分力在水平方向上并等于240N,另一个分力的大小为( )
A. 60N B. 260N C. 300N D. 420N
14.某同学为体验力的作用效果,做了如图所示的实验,他让铅笔保持水平,铅笔尖B顶在手心,手掌保持竖直,用细绳OA的A端系在手指头上,另一端O与铅笔头相连并打结,用细线OC的O端与铅笔头相连并打结,C端连接一质量m=90g的钩码.两细线与铅笔都处于同一竖直平面上,A、B在同一竖直线上,整个装置都处于静止状态.已知AO=20cm,BO=16cm,忽略细线和铅笔的质量, g=10m/s2 . 则铅笔尖对手心的压力大小是( )
A. 0.9N B. 1.2N C. 1.6N D. 2.0N
15.如图所示,两块质量相同的岩石从倾角不同的斜坡上加速下滑,若岩石与斜坡间的动摩擦因数相同,下列说法中正确的是( )
A. 岩石对左边斜坡的压力较小 B. 岩石对右边斜坡的摩擦力较小
C. 左边斜坡上的岩石受到的合力为零 D. 右边岩石重力沿斜坡向下的分力较小
16.将物体所受重力按力的效果进行分解,下列图中错误的是( )
A. B. C. D.
二、综合题(共4题)
17.如图所示,在倾角为θ的粗糙斜面上,有一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上,已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ,且μ若物体恰好不下滑,则推力F为多少
若物体恰好不上滑,则推力F为多少
18.如图所示,质量为m=2.4 kg的物体用细线悬挂处于静止。细线AO与竖直方向间的夹角为37°,细线BO水平,细线CO竖直,重力加速度g=10 m/s2 , 不计所有细线的重力,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
求细线BO上的拉力大小F;
若三根细线能承受的最大拉力均为100N,要使三根细线均不断裂,求细线下端所能悬挂重物的最大质量;
若上下缓慢移动细线OB的端点B,并保持细线AO与竖直方向间的夹角不变,求细线BO上拉力的最小值Fmin。
19.如图所示,放在长木板上的木块质量为m,当木板与水平方向夹角为α时,木块静止在长木板上.
求此时木块所受的弹力和摩擦力各多大?
(2)当把木块的倾角增大到θ(θ>α)时,木块刚好沿长木板匀速下滑,求木块和木板之间的动摩擦因数为多大?
20.如图所示,质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上,大人用与水平方向成37°斜向上的大小为100N的拉力拉雪橇,使雪橇沿水平地面做匀速运动,(g=10N/kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
地面对雪橇的压力大小;
(2)雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小。
答案部分
一、单选题
1.【答案】 C
2.【答案】 B
3.【答案】 A
4.【答案】 A
5.【答案】 A
6.【答案】 D
7.【答案】 D
8.【答案】 B
9.【答案】 C
10.【答案】 B
11.【答案】 D
12.【答案】 B
13.【答案】 C
14.【答案】 B
15.【答案】 B
16.【答案】 C
二、综合题
17.【答案】 (1)解:若物体恰好不下滑,也就是F较小时,摩擦力方向将沿斜面向上,
根据受力分析和平衡条件有,沿斜面方向上:
垂直于斜面方向上:
摩擦力达到最大静摩擦力,即: ,
推力F最小为:
(2)解:若物体恰好不上滑,也就是F较大时,摩擦力方向将沿斜面向下,
根据受力分析和平衡条件有,沿斜面方向上:
垂直斜面方向上:
摩擦力达到最大静摩擦力,即: ,
推力F最大为:
18.【答案】 (1)以结点 为研究对象,受到重力、OB细线的拉力和OA细线的拉力,如图所示
根据平衡条件结合图中几何关系可得
所以细线BO上的拉力大小为
(2)若三根细线能承受的最大拉力均为100N,根据图中力的大小关系可得,只要OA不拉断,其它两根细线拉不断,故有
解得
(3)当OB与OA垂直时,OB细线的拉力最小,如图所示
根据几何关系结合平衡条件可得
19.【答案】 (1)解:对物体受力分析如图:
木块所受的弹力为:FN=mgcosα
木块所受摩擦力为:Ff=mgsinα
答:求此时木块所受的弹力mgcosα,摩擦力mgsinα
(2)解:当木块倾角增大为θ时摩擦力为Ff=mgsinθ 弹力为FN=mgcosθ
摩擦因数为μ= =tanθ
答:当把木块的倾角增大到θ(θ>α)时,木块刚好沿长木板匀速下滑,求木块和木板之间的动摩擦因数为tanθ
20.【答案】 (1)解:以小孩和雪橇整体为研究对象,总重力 ;
分析整体的受力情况如图,
由于雪橇沿水平地面做匀速直线运动,则有 ,
得
由牛顿第三定律求得雪橇对水平地面的压力大小 ,方向竖直向下
(2)解:雪橇所受的滑动摩擦力大小为
由 得