2025高考一轮复习-受力分析小测
一、单选题
1.如图为小猫蹬地跃起腾空追蝶的情景,则( )
A.飞行的蝴蝶只受重力的作用
B.蝴蝶转弯时所受合力沿运动方向
C.小猫在空中受重力和弹力的作用
D.小猫蹬地时弹力大于所受重力
2.餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示,三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上,下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子,取走一个盘子,稳定后余下的正好升高补平。已知单个盘子的质量为300g,相邻两盘间距1.0cm,重力加速度大小取10m/s2。弹簧始终在弹性限度内,每根弹簧的劲度系数为( )
A.10N/m B.100N/m C.200N/m D.300N/m
3.如图所示,国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于( )
A. B. C. D.
4.某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器,传感器用棉线拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左的力T拉木板,传感器记录的F-t图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.实验中必须让木板保持匀速运动
B.图乙中曲线就是T的大小随时间变化的曲线
C.只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
D.最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10∶7
5.矫正牙齿时,可用牵引线对牙施加力的作用。若某颗牙齿受到牵引线的两个作用力大小均为F,夹角为α(如图),则该牙所受两牵引力的合力大小为( )
A.
B.
C.
D.
6.如图所示,一只气球在风中处于静止状态,风对气球的作用力水平向右.细绳与竖直方向的夹角为α,绳的拉力为T,则风对气球作用力的大小为
A. B. C.Tsinα D.Tcosα
7.如图所示,人游泳时若某时刻手掌对水的作用力大小为F,该力与水平方向的夹角为,则该力在水平方向的分力大小为( )
A. B. C.F D.
8.如图所示,吸附在竖直玻璃上质量为m的擦窗工具,在竖直平面内受重力、拉力和摩擦力(图中未画出摩擦力)的共同作用做匀速直线运动。若拉力大小与重力大小相等,方向水平向右,重力加速度为g,则擦窗工具所受摩擦力( )
A.大小等于 B.大小等于
C.方向竖直向上 D.方向水平向左
9.如图所示,质量为m的物块在倾角为的斜面上加速下滑,物块与斜面间的动摩擦因数为。下列说法正确的是( )
A.斜面对物块的支持力大小为 B.斜面对物块的摩擦力大小为
C.斜面对物块作用力的合力大小为 D.物块所受的合力大小为
10.如图所示,蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上,并处于静止状态。蛛丝与竖直方向夹角分别为。用分别表示的拉力,则( )
A.的竖直分力大于的竖直分力 B.的竖直分力等于的竖直分力
C.的水平分力大于的水平分力 D.的水平分力等于的水平分力
11.如图,弹簧测力计下端挂有一质量为的光滑均匀球体,球体静止于带有固定挡板的斜面上,斜面倾角为,挡板与斜面夹角为.若弹簧测力计位于竖直方向,读数为取,挡板对球体支持力的大小为( )
A. B. C. D.
12.如图,轻质细杆上穿有一个质量为的小球,将杆水平置于相互垂直的固定光滑斜面上,系统恰好处于平衡状态。已知左侧斜面与水平面成角,则左侧斜面对杆支持力的大小为( )
A. B. C. D.
13.如图所示,工人利用滑轮组将重物缓慢提起,下列说法正确的是( )
A.工人受到的重力和支持力是一对平衡力
B.工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力
C.重物缓慢拉起过程,绳子拉力变小
D.重物缓慢拉起过程,绳子拉力不变
二、多选题
14.质量为的凹槽静止在水平地面上,内壁为半圆柱面,截面如图所示,A为半圆的最低点,为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触,内有一质量为的小滑块。用推力推动小滑块由A点向点缓慢移动,力的方向始终沿圆弧的切线方向,在此过程中所有摩擦均可忽略,下列说法正确的是( )
A.推力先增大后减小 B.凹槽对滑块的支持力逐渐减小
C.墙面对凹槽的压力先增大后减小 D.水平地面对凹槽的支持力先减小后增大
三、解答题
15.如图所示,水平面上固定两排平行的半圆柱体,重为G的光滑圆柱体静置其上,a、b为相切点,,半径Ob与重力的夹角为37°。已知,,求圆柱体受到的支持力、大小为多少?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B B D B C D B B D
题号 11 12 13 14
答案 A B B BC
1.D
【详解】A.飞行的蝴蝶除了受到重力的作用还受到空气的作用力,故A错误;
B.蝴蝶转弯时做曲线运动,所受合力与速度方向不在一条直线上,故B错误;
C.小猫在空中与其他物体间没有接触,不受弹力的作用,故C错误;
D.小猫蹬地时有向上的加速过程,故弹力大于所受重力,故D正确。
故选D。
2.B
【详解】由题知,取走一个盘子,稳定后余下的正好升高补平,则说明一个盘子的重力可以使三根弹簧形变量等于相邻两盘间距,则有
mg = 3 kx
解得
k = 100N/m
故选B。
3.B
【详解】根据题意可知机器人“天工”它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走,对“天工”分析有
可得
故选B。
4.D
【详解】AB.为了能研究摩擦力随时间的变化曲线,故物块一直要处于静止状态,则向左的摩擦力一直与向右轻绳的拉力平衡,图乙是轻绳向右的拉力随时间变化曲线,故图乙也可以反映摩擦力随时间变化的曲线,由图乙可知轻绳向右的拉力先增大后减小,最后趋于不变,故物块先受静摩擦力作用后受滑动摩擦力作用,所以不需要让木板保持匀速运动,AB错误;
C.根据滑动摩擦力的计算公式
可知,由于不知道物块的重力,故无法求出物块与木板间的动摩擦因数,C错误;
D.由图可知,最大静摩擦力约为10N,滑动摩擦力约为7N,故最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10:7,D正确。
故选D。
5.B
【详解】根据平行四边形定则可知,该牙所受两牵引力的合力大小为
故选B。
6.C
【详解】对气球受力分析,由水平方向平衡条件可得:,故C正确.
7.D
【详解】沿水平方向和竖直方向将手掌对水的作用力分解,则有该力在水平方向的分力大小为
故选D。
8.B
【详解】对擦窗工具进行正视图的受力分析如图所示
水平方向上拉力与擦窗工具所受摩擦力水平分量等大反向,竖直方向上重力与擦窗工具所摩擦力竖直分量等大反向,所以擦窗工具所受摩擦力方向如图中所示,大小为
故选B。
9.B
【详解】A.对物块受力分析可知,沿垂直斜面方向根据平衡条件,可得支持力为
故A错误;
B.斜面对物块的摩擦力大小为
故B正确;
CD.因物块沿斜面加速下滑,根据牛顿第二定律得
可知
则斜面对物块的作用力为
故CD错误。
故选B。
10.D
【详解】CD.对结点O受力分析可得,水平方向
即F2的水平分力等于F2的水平分力,选项C错误,D正确;
AB.对结点O受力分析可得,竖直方向
解得
则F1的竖直分量
F2的竖直分量
因
可知
选项AB错误。
故选D。
11.A
【详解】对小球受力分析如图所示
由几何关系易得力与力与竖直方向的夹角均为,因此由正交分解方程可得
,
解得
故选A。
12.B
【详解】对轻杆和小球组成的系统进行受力分析,如图
设左侧斜面对杆AB支持力的大小为,由平衡条件有
得
故选B。
13.B
【详解】AB.对人受力分析有
则有
FN+FT= mg
其中工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力,A错误、B正确;
CD.对滑轮做受力分析有
则有
则随着重物缓慢拉起过程,θ逐渐增大,则FT逐渐增大,CD错误。
故选B。
14.BC
【详解】AB.对滑块受力分析,设F与水平方向的夹角为θ,由平衡条件有
滑块从A缓慢移动B点时,越来越大,则推力F越来越大,支持力N越来越小,所以A错误B正确;
C.对凹槽与滑块整体分析,有墙面对凹槽的压力为
则越来越大时,墙面对凹槽的压力先增大后减小,所以C正确;
D.水平地面对凹槽的支持力为
则越来越大时,水平地面对凹槽的支持力越来越小,所以D错误;
故选BC。
15.,
【详解】对光滑圆柱体受力分析如图
由题意有
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