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1、2022年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第二章 第2講 力的合成與分解練習(xí)
一、選擇題(每題6分,共24分)
1.(xx湖南瀏陽(yáng)一中、醴陵一中、攸縣一中聯(lián)考)(多選)如圖所示,一電荷量為+q、質(zhì)量為m的物體在傾角為θ,質(zhì)量為M的絕緣斜面體上恰能勻速下滑,此時(shí)地面對(duì)斜面體的摩擦力為F1;地面對(duì)斜面體的支持力為FN1;如果在空間突然施加平行斜面向上的、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),在物體停止運(yùn)動(dòng)前,地面對(duì)斜面體的摩擦力為F2,地面對(duì)斜面體的支持力為FN2,施加電場(chǎng)前后斜面體均不動(dòng),則( )
A.F1=0,F2=qE cos θ
B.FN1=(M+m)g,FN2>(M+m)g
C.F1=0,F2=0
2、D.FN1=FN2=(M+m)g
2.(xx湖南十二校二模)如圖所示,光滑斜面的傾角為30°,輕繩通過(guò)兩個(gè)滑輪與A相連,輕繩的另一端固定于天花板上,不計(jì)輕繩與滑輪的摩擦。物塊A的質(zhì)量為m,不計(jì)滑輪的質(zhì)量,掛上物塊B后,當(dāng)動(dòng)滑輪兩邊輕繩的夾角為90°時(shí),A、B恰能保持靜止,則物塊B的質(zhì)量為( )
A.m B.m C.m D.2m
3.(xx安徽合肥一中階段考試)“疊羅漢”是一種高難度的雜技。由六人疊成的三層靜態(tài)造型如圖所示,假設(shè)六個(gè)人的質(zhì)量均為m,下面五人彎腰后背部呈水平狀態(tài),則底層正中間的人的一只腳對(duì)水平地面的壓力約為(重力加速度為g)( )
A.mg B.mg
3、 C.mg D.mg
4.(xx浙江慈溪中學(xué)10月月考)如圖所示,有一傾角為θ的斜面體 B靜置在水平地面上,物體A放在斜面上且與B保持相對(duì)靜止?,F(xiàn)對(duì)斜面體B施加向左的水平推力,使物體A和斜面體B一起向左做加速運(yùn)動(dòng),加速度從零開(kāi)始逐漸增大,直到A和B開(kāi)始發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),則關(guān)于A物體受到B物體的支持力FN和摩擦力Ff,下列說(shuō)法正確的是( )
A.FN增大,Ff增大
B.FN不變,Ff不變
C.FN增大,Ff先減小后增大
D.FN減小,Ff先增大后減小
二、非選擇題(共11分)
5.(xx北京重點(diǎn)中學(xué)第一次月考)如圖所示,質(zhì)量為m的物體,放在一固定斜面上,當(dāng)斜面傾角為30°時(shí)恰能沿
4、斜面勻速下滑。對(duì)物體施加一個(gè)水平向右的恒力F,物體可沿斜面勻速向上滑行。試求:
(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)水平向右的恒力F的大小。
B組 xx年模擬·提升題組
時(shí)間:25分鐘 分值:40分
一、選擇題(每題6分,共24分)
1.(xx北京東城聯(lián)考)一質(zhì)量為m的物塊靜止在傾角為θ的斜面上,現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)垂直于斜面向下的恒力F,如圖所示,物體仍保持靜止。則物塊( )
A.受到的支持力不變 B.受到的支持力減小
C.受到的摩擦力不變 D.受到的摩擦力減小
2.(xx遼寧撫順六校聯(lián)合體期中)有一塊長(zhǎng)方體木板被鋸成如圖所示的A、B兩塊放在水平
5、桌面上,A、B緊靠在一起,木板A的角度如圖所示?,F(xiàn)用水平方向的力F垂直于板的左邊推木板B,使兩塊板A、B保持原來(lái)形狀整體沿力F的方向勻速運(yùn)動(dòng),則( )
A.木板A在水平面內(nèi)受兩個(gè)力的作用,合力為零
B.木板A只受一個(gè)摩擦力
C.木板B對(duì)A的壓力小于桌面對(duì)木板A的摩擦力
D.木板B在水平面內(nèi)受三個(gè)力的作用
3.(xx天津十二區(qū)縣重點(diǎn)學(xué)校聯(lián)考)如圖所示,一個(gè)“Y”形彈弓頂部跨度為L(zhǎng),兩根相同的橡皮條自由長(zhǎng)度均為L(zhǎng),在兩橡皮條的末端用一塊軟羊皮(長(zhǎng)度不計(jì))做成裹片。若橡皮條的彈力與形變量的關(guān)系滿足胡克定律,且勁度系數(shù)為k,發(fā)射彈丸時(shí)每根橡皮條的最大長(zhǎng)度為2L(彈性限度內(nèi)),則發(fā)射過(guò)程
6、中裹片對(duì)彈丸的最大作用力為( )
A.kL B.2kL C.kL D.kL
4. (xx福建四地六校第一次月考)如圖所示,完全相同的質(zhì)量均為m的A、B兩球,用兩根等長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在O點(diǎn),兩球之間夾著一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧,靜止不動(dòng)時(shí),彈簧處于水平方向,兩根細(xì)線之間的夾角為θ。則彈簧的長(zhǎng)度被壓縮了( )
A. B.
C. D.
二、非選擇題(共16分)
5.(xx河北衡水中學(xué)調(diào)研)在水平地面上放一木板B,重力為G2=100 N,再在木板上放一貨箱A,重力為G1=500 N,設(shè)貨箱與木板、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ均為0.5,先用繩子把貨箱與墻拉緊,如圖所示,已知sin
7、 θ=3/5,cos θ=4/5,然后在木板B上施一水平力F, 要想把木板從貨箱下抽出來(lái),F至少應(yīng)為多大?
第2講 力的合成與分解
A組 xx年模擬·基礎(chǔ)題組
一、選擇題
1.CD 沒(méi)加電場(chǎng)時(shí)物體在斜面上恰能勻速下滑,物體處于平衡狀態(tài),可得斜面對(duì)物體的摩擦力與斜面對(duì)物體支持力的合力豎直向上,跟物體的重力相抵消,由牛頓第三定律得,物體對(duì)斜面的摩擦力與物體對(duì)斜面的壓力的合力必定豎直向下,大小必為mg,所以斜面體受到地面的支持力FN=(M+m)g,地面對(duì)斜面體的摩擦力為0;當(dāng)施加沿斜面向上的電場(chǎng)后,物體受沿斜面向上的電場(chǎng)力F,而此時(shí)物體與斜面體之間的彈力沒(méi)有變化,
8、因而物體與斜面體之間的滑動(dòng)摩擦力也沒(méi)有變化,故彈力和摩擦力的合力也不會(huì)變化,物體對(duì)斜面的摩擦力與物體對(duì)斜面的壓力的合力必定豎直向下,大小必為mg,斜面體受到地面的支持力仍是FN=(M+m)g,地面對(duì)斜面體的摩擦力仍然為0,故選C、D。
2.A 先以A為研究對(duì)象,由A物塊受力及平衡條件可得繩中張力T=mg sin 30°。再以動(dòng)滑輪為研究對(duì)象,分析其受力并由平衡條件有mBg=T,解得mB=m,A正確。
3.C 受力分析,最上面一層人對(duì)第二層人的壓力(單只腳)為mg。第二層對(duì)底層人的壓力(單只腳)為(mg+mg)=mg,底層中間的人受到的壓力為兩只腳的壓力即2×mg=mg,其單腳對(duì)地面的壓力為
9、(mg+mg)=mg,C正確。
4.C 當(dāng)加速度較小時(shí),摩擦力Ff沿斜面向上。將加速度分解為沿斜面向下和垂直于斜面向上。
根據(jù)牛頓第二定律得:FN-mg cos θ=ma sin θ,mg sin θ-Ff=ma cos θ,解得:FN=mg cos θ+ma sin θ,Ff=mg sin θ-ma cos θ,可知當(dāng)a增大時(shí),FN增大,Ff減小。
當(dāng)加速度較大時(shí),摩擦力Ff變?yōu)檠匦泵嫦蛳?。根?jù)牛頓第二定律得:FN-mg cos θ=ma sin θ,mg sin θ+Ff=ma cos θ,得到FN=mg cos θ+ma sin θ,Ff=ma cos θ-mg sin θ,可
10、知當(dāng)a增大時(shí),FN增大,Ff增大。
綜上所述,FN增大,Ff先減小后增大,故選項(xiàng)C正確。
二、非選擇題
5.答案 (1) (2)mg
解析 (1)斜面傾角為30°時(shí),物體恰能勻速下滑,
滿足mg sin 30°=μmg cos 30°
解得μ=
(2)設(shè)斜面傾角為α(α=30°),物體受力情況如圖,由勻速直線運(yùn)動(dòng)的條件有
F cos α=mg sin α+Ff
FN=mg cos α+F sin α
Ff=μFN
解得:F=mg
B組 xx年模擬·提升題組
一、選擇題
1.C 以物塊為研究對(duì)象,在未施加F時(shí),處于靜止?fàn)顟B(tài),根據(jù)共點(diǎn)力的平衡以及力的正交分解可得
11、:物塊受到的支持力FN=mg cos θ,物塊受到的摩擦力f=mg sin θ,在施加F之后,仍處于靜止?fàn)顟B(tài),根據(jù)共點(diǎn)力平衡以及力的正交分解可得:物體受到的支持力N'=mg cos θ+F,受到的摩擦力f'=mg sin θ,故物塊受到的支持力增大,受到的摩擦力不變,C正確,A、B、D錯(cuò)誤。
2.C 對(duì)A受力分析,在水平面上受B對(duì)A的壓力FN,桌面對(duì)A的滑動(dòng)摩擦力Ff1,B對(duì)A的靜摩擦力Ff2,在三個(gè)力的作用下處于平衡,如圖所示,從圖上可知,木板B對(duì)A的壓力小于桌面對(duì)木板A的摩擦力,A、B錯(cuò)誤,C正確。
對(duì)B分析可知,在水平面上其受推力F,桌面對(duì)它的摩擦力,A對(duì)它的壓力和A對(duì)它的靜摩擦
12、力,在四個(gè)力作用下平衡,D錯(cuò)誤。
3.D 對(duì)裹片受力分析,由相似三角形可得:
=得:
F=kL
則裹片對(duì)彈丸的最大作用力為F丸=F=kL,故選項(xiàng)D正確。
4.C 對(duì)球A受力分析可知,球A受豎直向下的重力mg、沿著細(xì)線方向的拉力FT以及水平向左的彈簧彈力F,由正交分解法可得水平方向FT sin =F=kΔx,豎直方向FT cos=mg,解得Δx=,C正確。
二、非選擇題
5.答案 850 N
解析 分別對(duì)物體A、B及AB整體受力分析,如圖所示,由受力平衡知:
對(duì)A:T cos θ-f1=0
N1-G1-T sin θ=0
又f1=μN(yùn)1
聯(lián)立得到:T cos θ=μ(G1+T sin θ)
得到T=
f1=T cos θ
N1=G1+T sin θ
對(duì)B:F-f1'-f2=0
N2-N1'-G2=0
又f2=μN(yùn)2
由牛頓第三定律知
N1=N1'
f1=f1'
聯(lián)立得到F=f1+μ(N1+G2)
解得:F=850 N