高中物理力学专题试题及其答案.doc

（2）按下列要求画出弹力的方向：搁在光滑竖直墙与水平地面间的棒在A，B两处受到的弹力（图1）；搁在光滑半球形槽内的棒在C，D两处受到的弹力（图2）；用细绳悬挂、靠在光滑竖直墙上的小球受到的弹力（图3）3）如图所示，质量为m的物体被水平推力F压在竖直的墙上，静止不动当水平力F逐渐增大时，物体m所受的静摩擦力将怎样变化？（1）一条盘在地上的长为l的铁链向上刚好拉直时，它的重心位置升高了多少？（2）运动员用双手握住竖直的竹杆匀速攀上和匀速下滑，他所受的摩擦力分别是f1和f2，那么：Af1向下，f2向上，f1f2B. f1向下，f2向上，f1f2C. f1向上，f2向上，f1f2 D. f1向上，f2向下，f1f2（3）当人骑自行车在平直路面上前进时，前轮和后轮所受摩擦力的方向A前后轮受到的摩擦力方向都向后；B前后轮受到的摩擦力方向都向前；C前轮受到的摩擦力向前、后轮受到的摩擦力向后D前轮受到的摩擦力向后、后轮受到的摩擦力向前（1）如图所示，在水平桌面上放一个重为GA=20N的木块，木块与桌面间的动摩擦因数A=0.4，使这个木块沿桌面作匀速运动时的水平拉力F为多少？如果再在木块A上加一块重为GB=10N的木块B，B与A之间的动摩擦因数B=0.2，那么当A、B两木块一起沿桌面匀速滑动时，对木块A的水平拉力应为多少？此时木块B受到木块A的摩擦力多大？（2）水平的皮带传输装置如图所示，皮带的速度保持不变，物体被轻轻地放在A端皮带上，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C后滑动停止，随后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地B端，在传输过程中，该物体受摩擦力情况是 A在AC段受水平向左的滑动摩擦力B在AC段受水平向右的滑动摩擦力C在CB段不受静摩擦力D在CB段受水平向右的静摩擦力（3）如图1，在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐均匀增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动，则木块所受到的摩擦力f随拉力F变化的图像（图）正确的是 （1）某物体在四个共点力F1、F2、F3、F4作用下处于平衡状态，若F4的方向沿逆时针方向转过90°角，但其大小保持不变，其余三个力的大小和方向均保持不变，此时物体受到的合力的大小为 A. 0    B. F4     C. 2F4      D. F4(2)有三个力，F12N，F25N，F36N，则 AF1可能是F2和F3的合力 BF2可能是F1和F3的合力CF3可能是F1和F2的合力 D上述说法都不对（3）由图6所示，下列有关静止在斜面上的物体受到的重力的两个分力的说法正确的是：AF1是物体所受重力的下滑分力，大小为Gsin;BF2是物体斜面的正压力，大小为Gcos; CF1是斜面受到的摩擦力。D由于重力的存在，物体同时受G、F1、F2的作用。（1）在图7中AO、BO、CO是完全相同的细绳，若钢梁足够重，钢梁还未水平调起，发现绳AO先断了，则图中120º(填“大于、等于、小于”)            （2）如图8所示，表面光滑，质量不计的尖劈插在缝A、B之间，在尖劈的背上加一压力F，则尖劈对A侧的压力为    （3）两个大人与一个小孩沿河岸拉一条船前进，两个大人的拉力分别为F1=400N，F2=320N，它们的方向如图9所示要使船在河流中平行河岸行驶，求小孩对船施加的最小力的大小和方向？         如图10所示，a，b，c三根绳子完全相同，其中b绳水平，c绳下挂一重物。若使重物加重，则这三根绳子中最先断的是 Aa绳 Bb绳Cc绳 D无法确定绳子AB能承受的最大拉力为100N，用它悬挂一个重50N的物体现在其中点O施加一水平力F缓慢向右拉动（如图11所示），当绳子断裂时AO段与竖直方向间夹角多大？此时水平力F的大小为多少？如图1所示,用两根绳子系住一重物,绳OA与天花板夹角不变,且45°,当用手拉住绳OB，使绳OB由水平慢慢转向OB过程中，OB绳所受拉力将： A始终减少 B始终增大C先增大后减少 D先减少后增大答：D （1）如图3所示，物体m恰好沿静止的斜面匀速下滑，现用一个力F作用在m上，力F过m的重心，且方向竖直向下，则： A、面对物体的压力增大了B、斜面对物体的摩擦力增大了C、物体将沿斜面加速下滑D、物体仍保持匀速下（2）如图4所示，放在水平面上重为G的物体，在与水平面夹角为推力F作用下，物体作匀速直线运动，已知物体与水平地面间的动摩擦因数为，则物体所受到的推力大小为多少？（2）如图7所示，质量均为m 的A、B两条形磁铁，按图示方向叠放在水平木板C上，静止时，B对A的弹力F1_mg，C对B的弹力F2_2mg（填“大于”、“小于”或“等于”）（3）如图8所示，有一个直角支架AOB，AO水平放置、表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑，AO套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略，不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，现将P环向左移一小段距离，两环再次平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力G的变化情况是： AN不变，T变大BN不变，T变小CN变大，T变大DN变大，T变小 （1）物体在水平推力F的作用下静止于斜面上，如图9所示，若稍稍增大推力，物体仍保持静止，则：   A物体所受合力增大  B物体所受合力不变  C物体对斜面的压力增大D斜面对物体的摩擦力增大（2）如图10所示，置于粗糙水平面的三角形木块abc质量为M，它的两斜面倾角>，斜面上有质量为m1和m2的物块分别沿斜面匀速下滑，m1>m2，三角形木块静止不动。 则粗糙水平面对三角形木块： A 摩擦力作用，方向水平向右 B无摩擦力作用C 支持力N>(M+m1+m2)g D 支持力N<(M+m1+m2)g（3）如图11所示，光滑的半球体固定在水平地面上，球心O的正上方固定有一小滑轮，跨过滑轮的细线一端系一重球，现在细线的另一端用力将小球由a位置缓慢地拉向b，在此过程中，小球对半球的压力N及细线的拉力T的大小变化为： AN变大、T变大B.N变小、T变大CN不变、T变小D.N变小、T不变 参考答案：（2）如下图（3）分析和解：静摩擦力在未达到最大值前，与正压力的大小是没有关系的，其大小由物体所受其它力以及其运动状态来决定此时，物体m受四个力，分别是重力mg、压力F、和墙对m的支持力N以及静摩擦力f，如图（乙）所示答因此物体m所受的静摩擦力不变，其大小始终为mg答案：（1）l/2 (2)C分析和解: 以人为研究对象，则在攀上和攀下时，在竖直方向上人均受平衡力作用，因重力的方向始终竖直向下，故两摩擦力的方向都向上，并且大小相等。（3）D 分析和解：先研究后轮上与地面接触的点，设地面光滑则该点相对地面向后运动，而实际中该点相对地面不动，故该点受到的是静摩擦、方向向前。再研究前轮，设地面光滑，则整个前轮将不会转，而整体向前，即前轮与地面接触的点有向前的运动趋势，因此前轮受到的是静摩擦，方向向后。分析未放上木块B时，A与桌面间的压力等于A的重力放上木块B后，A与桌面间的压力等于A，B两者的重力两木块一起运动，可以看成一个整体，由水平方向二力平衡条件得拉力F应等于桌面对A的摩擦力解未放上木块B时，N=GA，桌面对A的摩擦力为：fA=AN=AGA=0.4×20N=8N拉力 F=fA=8N加上木块B后，N=GA+GB，桌面对A的摩擦力为：fA=AN=A（GA+GB）=0.4×（20+10）N=12N拉力 F=fA=12N由于A、B两木块间无相对运动，所以A、B两木块间不产生摩擦力，即B受到的摩擦力fB=0误解一选（A）。误解二选（D）。正确解答选（B），（C）。错因分析与解题指导误解一把“滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动”误解为“总是阻碍物体运动”；误解二没有从静摩擦力产生的条件入手分析物体是否受到静摩擦力，而是凭生活经验臆断物体受到一静摩擦力，以为物体向右的运动需要力来维持。误解一、二都是因为对摩擦力的概念理解不深造成的。要注意判断滑动摩擦力的一般方法是：选取研究对象（受滑动摩擦力作用的物体），并选与其接触的物体为参照物；确定研究对象相对参照物的速度方向；判定滑动摩擦力的方向（与相对速度的方向相反）。判断物体间是否存在静摩擦力及静摩擦力方向的一般方法是：判断物体间有无相对运动的趋势，可以假设接触面光滑，在此条件下，若两物体仍相对静止，则两物体间无相对运动的趋势，则物体间无静摩擦力；若两物体间要产生相对滑动，则两物体间有相对运动的趋势，则物体间有静摩擦力；判断相对运动趋势方向，可在假设接触面光滑时，仿照前述判断方法进行，最后注意静摩擦力恒与相对运动趋势方向相反。分析和解：当木块不受拉力时（F=0），桌面对木块没有摩擦力（f=0）当木块受到的水平拉力F较小时，木块仍保持静止，但出现向右运动的趋势，桌面对木块产生静摩擦力，其大小与F相等，方向相反随着水平拉力F不断增大，木块向右运动的趋势增强，桌面对木块的静摩擦力也相应增大，直到水平拉力F足够大时，木块开始滑动，桌面对木块的静摩擦力达最大值fm在这个过程中，由木块水平方向二力平衡条件知，桌面对木块的静摩擦力f始终与拉力F等值反向，即随着F的增大而增大木块滑动后，桌面对它的阻碍作用是滑动摩擦力，它小于最大静摩擦力，并且，在木块继续滑动的过程中保持不变答D参考答案：（1）D（2）ABC（3）A注意到分力F2的作用点在物块上，而压力N的作用点在斜面上，只能说这两个力的大小相等，方向相同，但并不是同一个力，故B错。斜面对物块的摩擦力是沿斜面向上的，故C错。注意到合力与分力的等效替代性，在受力分析时，不可重复考虑，故D错。参考答案：（1）小于（2）把力F按效果可分解成水平向右和垂直于劈的另一个面向左下方，解直角三角形得，尖劈对A的压力为F/sin（3）分析和解：为了使船沿中央航线行驶，必须使得船在垂直于中央航线方向上的合力等于零因此，小孩拉力的垂直分量必须与两个大人拉力的垂直分量平衡，即F3y=F1yF2y=F1sin60°F2sin30°  = () 186N. 要求小孩的拉力最小，应使小孩的拉力就在垂直于岸的方向上，所以F3=F3y=186N（2）答案：A （3）分析和解：用水平力缓缓移动O点时，下半段绳子可以认为始终呈竖直状态，OB绳中的弹力T2恒等于物重上半段绳子AO倾斜后，由画出的力平行四边形知，AO绳中弹力T1的大小应等于F与T2的合力R，其最大值为100N设AO绳中弹力T1=Tm=100N时，AO绳与竖直方向间夹角为由画出的力平行四边形知：=60°此时的水平力大小为：F=Rsin=Tmsin=100sin60°N=86.6N分析和解：重物受三个力，其中重力大小方向确定，OA方向不变，OB绳受力的大小方向变化。在变化过程中，重物所受三力平衡，可组成一个封闭三角形，如图2所示如下：从图中可很直观地得出结论。由于45°,+=90°所以45°,此时TOB取得最小值。参考答案：（1）D因为F过物体的重心，故加了F以后相当于增加了物体的重力，（GF）所引起的下滑分力与摩擦力仍能够相等。参考答案：（2）大于，等于注意：A受到重力、支持力和B对A的引力三个力，而不是二个力。对AB用整体法可求出C对B的弹力。（3）B分析和解：通过整体法分析可知，因OB杆光滑，所以细绳拉力T的竖直分量等于Q环的重力，OB杆在竖直方向上对Q无作用力，所以AO杆对P环的支持力N等于P、Q重力之和即N不变，当P环左移一小段距离后，以Q为研究对象分析受力，OQP变小，由力的三角形可直接看出T变小。 答案： （1）BC（2）B由于三个物块都处于平衡状态，故可把三个物体看成一个整体。（3）C分析：若将小球所受外力进行正交分解，但由于N、T两力与竖直方向的夹角不清楚，故不易计算。若用三力平衡，则三力一定构成一个封闭的三角形，但由于不清楚三个角之间的关系，故不能求解。将力的三角形与结构三角形比较，可发现这两个三角形相似，因此用三角形相似求解更容易。解：选小球为研究对象，它受到重力G，绳的拉力T和大球的支持力N的作用，由于小球处于平衡状态，所以T、N、G构成一个封闭的三角形，据数学知识可以看出三角形AOB跟三角形TGN相似，据相似三角形对应边成比例得