高一物理必修1力的合成與分解練習(xí)有答案

高一物理必修1--力的合成與分解1．某班級(jí)同學(xué)要調(diào)換座位，一同學(xué)用斜向上的拉力拖動(dòng)桌子沿水平地面勻速運(yùn)動(dòng)．則下列說法正確的是()A．拉力的水平分力等于桌子所受的合力B．拉力的豎直分力小于桌子所受重力的大小C．拉力與摩擦力的合力大小等于重力大小 D．拉力與重力的合力方向一定沿水平方向解析：本題考查共點(diǎn)力平衡．由于桌子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故受力平衡，所受合力為零，拉力在水平方向的分量不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于拉力在水平方向的分量與摩擦力平衡，所以地面對(duì)桌子的支持力不為零，選項(xiàng)B正確；拉力與摩擦力的合力應(yīng)等于重力與支持力的合力大小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于拉力大小和方向均未明確，拉力與重力的合力方向不確定，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案：B2．用輕質(zhì)細(xì)線把兩個(gè)質(zhì)量未知的小球懸掛起來，如圖2所示，今對(duì)小球a持續(xù)施加一個(gè)向左偏下30°角的恒力，并對(duì)小球b持續(xù)施加一個(gè)向右偏上30°角的同樣大的恒力，最后達(dá)到平衡時(shí)，如下圖中正確的是()解析：將兩個(gè)小球看成一個(gè)整體，并以此為研究對(duì)象．由于同時(shí)施加在兩個(gè)小球上的兩個(gè)恒力大小相等、方向相反、則對(duì)這個(gè)整體而言，這兩個(gè)力互相平衡，其合力應(yīng)為0.這樣該系統(tǒng)只受兩個(gè)外力，即繩對(duì)a的拉力和地球?qū)汕蜇Q直向下的重力．根據(jù)力的平衡條件可知，這兩個(gè)力應(yīng)平衡，并且繩對(duì)a的拉力只能豎直向上．答案：A3.滑滑梯是小孩子很喜歡的娛樂活動(dòng)．如右圖所示，一個(gè)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解析：小孩在滑梯上受力如圖所示，設(shè)滑梯斜面傾角為θ，則FN＝mgcosθ，F(xiàn)f＝mgsinθ，所以A、B錯(cuò)誤；小孩在重力、彈力和摩擦力三個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài)，其中任意兩個(gè)力的合力一定與第三個(gè)力大小相等，故C正確．答案：C4．一物體受到三個(gè)共面共點(diǎn)力F1、F2、F3的作用，三力的矢量關(guān)系如圖所示(小方格邊長相等)，則下列說法正確的是()A．三力的合力有最大值F1＋F2＋F3，方向不確定B．三力的合力有唯一值3F3，方向與F3同向C．三力的合力有唯一值2F3，方向與F3同向D．由題給條件無法求出合力大小解析：由圖可知，F(xiàn)1和F2在豎直方向的分力等大反向，其合力為零；在水平方向的合力分別為eq\f(3,2)F3和eq\f(1,2)F3，因而三力的合力有唯一值3F3，方向與F3同向，B正確．答案：B5.如右圖所示，一運(yùn)送救災(zāi)物資的直升飛機(jī)沿水平方向勻速飛行．已知物資的總質(zhì)量為m，吊運(yùn)物資的懸索與豎直方向成θ角．設(shè)物資所受的空氣阻力為F阻，懸索對(duì)物資的拉力為F，重力加速度為g，則()A．F阻＝mgsinθ B．F阻＝mgtanθC．F＝mgcosθ D．F＝eq\f(mg,tanθ)解析：救災(zāi)物資勻速飛行，受力平衡，它受到向下的重力mg，向右的阻力F阻和沿細(xì)繩斜向上的拉力，可得F阻＝mgtanθ，B項(xiàng)正確．答案：B6.如圖2－3－17所示，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)靜止地放在半徑為R的半球體上，質(zhì)點(diǎn)與半球體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，質(zhì)點(diǎn)與球心連線與水平地面的夾角為θ，則下列說法正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)所受摩擦力大小為μmgsinθB．質(zhì)點(diǎn)對(duì)半球體的壓力大小為mgcosθC．質(zhì)點(diǎn)所受摩擦力大小為mgsinθD．質(zhì)點(diǎn)所受摩擦力大小為mgcosθ解析：分析質(zhì)點(diǎn)受力如圖所示，因質(zhì)點(diǎn)靜止在半球體上，所以有FN＝mgsinθ，F(xiàn)f＝mgcosθ.故有D正確，B、C錯(cuò)誤；因質(zhì)點(diǎn)受靜摩擦力作用，其大小不能用Ff＝μFN＝μmgsinθ來計(jì)算，故A錯(cuò)誤．答案：D7.如圖所示，物體M在斜向右下方的推力F作用下，在水平地面上恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，則推力F和物體M受到的摩擦力的合力方向是()A．豎直向下 B．豎直向上C．斜向下偏左 D．斜向下偏右解析：物體M受四個(gè)力作用，支持力和重力都在豎直方向上，故推力F與摩擦力的合力一定在豎直方向上，由于推力F的方向斜向下，由此可斷定力F與摩擦力的合力一定豎直向下．答案：A8．一個(gè)質(zhì)量為3kg的物體，被放置在傾角為α＝30°的固定光滑斜面上，在如圖所示的甲、乙、丙三種情況下物體能處于平衡狀態(tài)的是(g＝10m/s2)()A．僅甲圖B．僅乙圖C．僅丙圖D．甲、乙、丙圖解析：本題考查共點(diǎn)力的平衡條件．物體受三個(gè)力的作用，重力、支持力、拉力．重力沿斜面向下的分力大小為15N，故只有乙圖中能保持平衡．選項(xiàng)B正確．本題較易．答案：B9.用輕彈簧豎直懸掛質(zhì)量為m的物體，靜止時(shí)彈簧伸長量為L.現(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)量為2m的物體，系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧伸長量也為L.斜面傾角為30°，如圖2－3－24所示．則物體所受摩擦力()A．等于零 B．大小為eq\f(1,2)mg，方向沿斜面向下C．大小為eq\f(\r(3),2)mg，方向沿斜面向上 D．大小為mg，方向沿斜面向上解析：以m為研究對(duì)象，受力情況如右圖所示，則kL＝mg以2m為研究對(duì)象，受力情況如右圖所示F＝kL＝mg2mgsin30°＝mg即F＝2mgsin30°，故正確選項(xiàng)為A.答案：A10.如右圖所示，質(zhì)量分別為mA和mB的物體A、B用細(xì)繩連接后跨過滑輪，A靜止在傾角為45°的斜面上．已知mA＝2mB，不計(jì)滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45°增大到50°，系統(tǒng)保持靜止．下列說法正確的是()A．細(xì)繩對(duì)A的拉力將增大B．A對(duì)斜面的壓力將減小C．A受到的靜摩擦力不變D．A受到的合力將增大解析：對(duì)A受力分析如圖所示，由物體的平衡條件得：FN－Gcosθ＝0，Gsinθ－Ff－F＝0，F(xiàn)＝eq\f(G,2)若θ從45°增大為50°，則有FN減小，F(xiàn)f增大．物體A受到的合力仍為0.答案：B11．如圖4所示，重20N的物體放在粗糙水平面上，用F＝8N的力斜向下推物體．F與水平面成30°角，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，則()A．物體對(duì)地面的壓力為24NB．物體所受的摩擦力為12NC．物體所受的合力為5ND．物體所受的合力為零解析：將F沿水平和豎直方向分解，由物體的平衡條件可以求出壓力為24N，摩擦力為4eq\r(3)N，合力為0.答案：AD12.如圖所示，光滑水平地面上放有截面為eq\f(1,4)圓周的柱狀物體A，A與墻面之間放一光滑的圓柱形物體B，對(duì)A施加一水平向左的力F，整個(gè)裝置保持靜止．若將A的位置向左移動(dòng)稍許，整個(gè)裝置仍保持平衡，則()A．水平外力F增大 B．墻對(duì)B的作用力減小C．地面對(duì)A的支持力減小 D．B對(duì)A的作用力減小解析：受力分析如圖所示，A的位置左移，θ角減小，F(xiàn)N1＝Gtanθ，F(xiàn)N1減小，B項(xiàng)正確；FN＝G/cosθ，F(xiàn)N減小，D項(xiàng)正確；以AB為一個(gè)整體受力分析，F(xiàn)N1＝F，所以水平外力減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；地面對(duì)A的作用力等于兩個(gè)物體的重力，所以該力不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤．本題難度中等．答案：BD13．如圖所示，質(zhì)量為m的物體A以一定的初速度v沿粗糙斜面上滑，物體A在上滑過程中受到的力有()A．向上的沖力、重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力B．重力、斜面的支持力、下滑力C．重力、對(duì)斜面的正壓力、沿斜面向下的摩擦力D．重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力圖7解析：分析物體受力情況是解力學(xué)問題的基礎(chǔ)，而正確理解力的概念是分析受力情況的關(guān)鍵．許多同學(xué)在解答此題時(shí)，往往對(duì)題中給出的“向上的沖力”和“下滑力”把握不清楚，由于日常生活“經(jīng)驗(yàn)”的影響，他們總認(rèn)為，物體能沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，必受到向上的“沖力”，這顯然是對(duì)“力不能脫離物體而存在”沒有理解，因?yàn)檎也坏綄?duì)物體施加這一“沖力”的另一物體．物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)是因?yàn)閼T性．“下滑力”是重力的一個(gè)分力．物體A受到的作用力有：由于地球的吸引而產(chǎn)生的重力mg，方向豎直向下；物體A壓斜面而使斜面發(fā)生微小形變，發(fā)生了形變的斜面對(duì)物體產(chǎn)生支持力FN，方向垂直斜面向上；物體A與斜面接觸且相對(duì)斜面向上運(yùn)動(dòng)，故受到沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力Ff，如圖7所示．答案：D14.如圖4所示，斜面體M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上．彈簧的一端固定在墻面上，另一端與放在斜面上的物塊m相連，彈簧的軸線與斜面平行．若物塊在斜面上做簡諧運(yùn)動(dòng)，斜面體保持靜止，則地面對(duì)斜面體的摩擦力Ff與時(shí)間t的關(guān)系圖象是圖5中的 ()圖5解析：由于斜面光滑，盡管物塊在斜面上做簡諧運(yùn)動(dòng)，但由于物塊對(duì)斜面的摩擦力為零，對(duì)斜面的正壓力始終等于重力沿垂直斜面方向的分力，因此地面對(duì)斜面體的摩擦力始終是一個(gè)恒力，C正確．答案：C15．如圖7所示，重量為G的物體A在大小為F的水平向左的恒力作用下靜止在傾角為α的固定光滑斜面上．下列關(guān)于物體對(duì)斜面壓力FN大小的表達(dá)式，正確的是()A．FN＝eq\r(G2＋F2)B．FN＝GcosαC．FN＝Gsinα＋FcosαD．FN＝eq\f(F,sinα)解析：分析物體A的受力如圖所示，由平衡條件可得，F(xiàn)與G的合力FN與FN′等大反向，故有：FN＝FN′＝eq\r(G2＋F2)＝eq\f(G,cosα)＝eq\f(F,sinα)＝Fsinα＋Gcosα，A、D正確，B、C錯(cuò)誤．答案：AD16．如下圖所示，水平傳送帶上放一物塊，當(dāng)傳送帶向右以速度v勻速傳動(dòng)時(shí)，物體在輕彈簧水平拉力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)彈簧的伸長量為Δx；現(xiàn)令傳送帶向右加速到2v，這時(shí)的彈簧的伸長量為Δx′.則關(guān)于彈簧前、后的伸長量，下列說法中正確的是()A．彈簧伸長量將減小，即Δx′<ΔxB．彈簧伸長量將增加，即Δx′>ΔxC．彈簧伸長量在傳送帶向右加速時(shí)將有所變化，最終