2018高中物理第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律7應(yīng)用矢量的合成與分解法則解決共點(diǎn)力平衡問(wèn)題練習(xí)新人教版必修120180820291

1、應(yīng)用矢量的合成與分解法則解決共點(diǎn)力平衡問(wèn)題（答題時(shí)間：25分鐘）1. 如圖所示，兩相同輕質(zhì)硬桿oo1、oo2可繞其兩端垂直紙面的水平軸o、o1、o2轉(zhuǎn)動(dòng)，在o點(diǎn)懸掛一重物m，將兩相同木塊m分別緊壓在豎直擋板上，此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)保持靜止，ff表示木塊與擋板間摩擦力的大小，fn表示木塊與擋板間正壓力的大小，若擋板間的距離稍稍增大后，系統(tǒng)仍靜止且o1、o2始終等高，則（）a. ff變小 b. ff不變c. fn變小 d. fn變大2. （江蘇高考）如圖所示，石拱橋的正中央有一質(zhì)量為m的對(duì)稱楔形石塊，側(cè)面與豎直方向的夾角為，重力加速度為g，若接觸面間的摩擦力忽略不計(jì)，則石塊側(cè)面所受彈力的大小為 （） a.

2、 b. c. d. 3. 如圖所示，物體b的上表面水平，當(dāng)a、b相對(duì)靜止沿斜面勻速下滑時(shí)，斜面保持靜止不動(dòng)，則下列判斷正確的有（）a. 物體b的上表面一定是粗糙的b. 物體b、c都只受4個(gè)力作用c. 物體c受水平面的摩擦力方向一定水平向右d. 水平面對(duì)物體c的支持力小于三物體的重力大小之和4. 如圖所示，重50 n的物體a放在傾角為37°的粗糙斜面上，有一根原長(zhǎng)為10 cm，勁度系數(shù)為800 n/m的彈簧，其一端固定在斜面頂端，另一端連接物體a后，彈簧長(zhǎng)度為14 cm，現(xiàn)用一測(cè)力計(jì)沿斜面向下拉物體，若物體與斜面間的最大靜摩擦力為20 n，當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度仍為14 cm時(shí)，測(cè)力計(jì)的讀數(shù)不可

3、能為（取sin37°0.6）（）a. 10 n b. 20 n c. 40 n d. 0 n5. 我國(guó)“蛟龍”號(hào)載人潛水器成功實(shí)現(xiàn)下潛5 km深度，設(shè)潛水器在下潛或上升過(guò)程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用，其中，海水浮力f始終不變，所受海水阻力僅與潛水器速率有關(guān)，已知當(dāng)潛水器的總質(zhì)量為m時(shí)恰好勻速下降，若使?jié)撍饕酝瑯铀俾蕜蛩偕仙?，則需要從潛水器儲(chǔ)水箱向外排出水的質(zhì)量為（重力加速度為g） （）a. b. c. d. 6. 如圖所示，質(zhì)量為m的小球置于傾角為30°的光滑斜面上，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端系在小球上，另一端固定在墻上的p點(diǎn)，小球靜止時(shí)，彈簧與豎直方向的夾角為3

4、0°，則彈簧的伸長(zhǎng)量為 （） a. b. c. d. 7. 如圖所示，物體質(zhì)量為m，靠在粗糙的豎直墻上，物體與墻間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，要使物體沿墻勻速滑動(dòng)，則外力f的大小可能是（）a. b. c. d. 8. 如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小環(huán)套在一水平放置的粗糙長(zhǎng)桿上，兩根長(zhǎng)度均為l的輕繩一端系在小環(huán)上，另一端系在質(zhì)量為m的木塊上，兩個(gè)小環(huán)之間的距離也為l，小環(huán)保持靜止。試求：（1）小環(huán)對(duì)桿的壓力；（2）小環(huán)與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少為多大？1. bd 解析：選重物m及兩個(gè)木塊m組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，系統(tǒng)受力情況如圖甲所示，根據(jù)平衡條件有2ff（m2m）g，即ff，與兩擋板間距離無(wú)關(guān)，故擋板

5、間距離稍稍增大后，ff不變，所以選項(xiàng)a錯(cuò)誤，選項(xiàng)b正確；如圖乙所示，將繩的張力f沿oo1、oo2兩個(gè)方向分解為f1、f2，則f1f2，當(dāng)擋板間距離稍稍增大后，f不變，變大，cos 變小，故f1變大；選左邊木塊m為研究對(duì)象，其受力情況如圖丙所示，根據(jù)平衡條件得fnf1sin ，當(dāng)兩擋板間距離稍稍增大后，f1變大，變大，sin 變大，因此fn變大，故選項(xiàng)c錯(cuò)誤，選項(xiàng)d正確。甲 乙丙2. a 解析：以楔形石塊為研究對(duì)象，它受到豎直向下的重力和垂直側(cè)面斜向上的兩個(gè)支持力，利用正交分解法可解得：2fsin mg，則f，a正確。3. b 解析：當(dāng)a、b相對(duì)靜止沿斜面勻速下滑時(shí)，斜面保持靜止不動(dòng)，a、b、c

6、均處于平衡狀態(tài)，a受重力、b的支持力作用，a、b之間沒(méi)有摩擦力，物體b的上表面可以是粗糙的，也可以是光滑的，a錯(cuò)；b受重力、c施加的垂直斜面向上的彈力和沿斜面向上的摩擦力以及a的壓力作用，取a、b、c為整體，由平衡條件知水平面對(duì)c無(wú)摩擦力作用，水平面對(duì)c的支持力等于三物體重力大小之和，c受重力、b的壓力和摩擦力、水平面的支持力作用，所以b對(duì)，c、d錯(cuò)。4. c 解析：a在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)合外力為零，a在斜面上受五個(gè)力的作用，分別為重力、支持力、彈簧彈力、摩擦力、拉力f，當(dāng)摩擦力的方向沿斜面向上時(shí)，fmgsin 37°ffmk（ll0），解得f22 n，當(dāng)摩擦力沿斜面向下時(shí)，f最小

7、值為零，即拉力的取值范圍為0f22 n，故c不可能。5. a 解析：由于以同樣速率勻速上升，則所受的阻力相等。設(shè)減少的質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力為ff，在勻速下降過(guò)程中：fffmg；在勻速上升過(guò)程中：f（mm）gff，聯(lián)立兩式解得m，a選項(xiàng)正確。6. c 解析：以小球?yàn)檠芯繉?duì)象受力分析可知，彈簧彈力與重力合力方向與斜面垂直且向下，小球靜止，因此有fcos 30°mgsin 30°，可得彈簧彈力fmg，由胡克定律可知fkx，因此彈簧的伸長(zhǎng)量x，c選項(xiàng)正確。7. cd 解析：當(dāng)物體向上勻速滑動(dòng)時(shí)，對(duì)m進(jìn)行受力分析并正交分解，如圖所示。則有fcos mgfffsin fn，fffn解之得f，選項(xiàng)c正確。當(dāng)物體m向下勻速滑動(dòng)時(shí)，摩擦力ff向上，同理可得f，選項(xiàng)d正確。8. 解：（1）對(duì)兩小環(huán)和木塊整體由平衡條件分析得：2fn（m2m