高三物理必修1力学专题

发布 2022-07-13 11:40:28 阅读 6866

必修1 第二章。

第一讲力、重力、弹力和摩擦力。

常见的五种性质的力。

续表。课时强化作业。

一、选择题。

1.关于力的概念,下列说法正确的是( )

a.一个力必定联系着两个物体,其中每个物体既是施力物体又是受力物体。

b.放在桌面上的木块受到桌面对它向上的弹力,这是由于木块发生了微小形变而产生的。

c.压缩弹簧时,手先给弹簧一个压力f,等弹簧压缩x距离后才反过来给手一个弹力。

d.根据力的作用效果命名的不同名称的力,它的性质可能也不相同。

解析:力是物体间的相互作用,受力物体同时也是施力物体,施力物体同时也是受力物体,选项a正确;产生弹力时施力物体和受力物体形变同时产生,放在桌面上的木块受到桌面向上的作用力是由于桌面发生微小形变而产生的,故选项b错误;手压弹簧时,手给弹簧一个压力f的同时就受到弹簧给手的一个作用力,作用力、反作用力是同时产生的,故选项c错误;根据作用效果命名的不同名称的力,其性质可能相同也可能不同,故选项d正确.

答案:ad5.(2014届洛阳月考)如图所示,a、b两物体用细绳相连跨过光滑轻小滑轮悬挂起来,b物体放在水平地面上,a、b两物体均静止.现将b物体稍向左移一点,a、b两物体仍静止,则此时与原来相比( )

a.绳子拉力变大 b.地面对物体b的支持力变大。

c.地面对物体b的摩擦力变大 d.物体b受到的合力变大。

解析:以a物体为研究对象,a处于平衡状态,在两种情况下,a受到绳的拉力均等于a物体的重力,故选项a错误;当b向左移一点,绳对b拉力的竖直分力将减小,所以b受到地面的支持力将增大.拉力的水平分量将增大,b受到地面的摩擦力增大,故选项b、c正确;物体b始终处于平衡状态,其受到的合力始终为零,选项d错误.

答案:bc6.(2023年新课标全国ⅱ卷)如图,在固定斜面上的一物块受到一外力f的作用,f平行于斜面向上.若要物块在斜面上保持静止,f的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为f1和f2(f2>0).由此可求出( )

a.物块的质量 b.斜面的倾角。

c.物块与斜面间的最大静摩擦力 d.物块对斜面的正压力。

解析:设斜面倾角为θ,斜面对物体的最大静摩擦力为ff,平行斜面的外力f取最大值f1时,最大静摩擦力ff方向沿斜面向下,由平衡条件可得f1=ff+mgsinθ;当平行于斜面的力f取最小值f2时,最大静摩擦力ff方向沿斜面向上,由平衡条件有:ff+f2=mgsinθ,联立以上两式解得ff=,故选项c正确.

答案:c10.(2013·湖北省八校联考)质量为m的物体放在质量为m、倾角为θ的斜面体上,斜面体置于粗糙的水平地面上,用平行于斜面的力f拉物体m使其沿斜面向下匀速运动,m始终静止,则下列说法正确的是( )

a.地面对m的摩擦力大小为fcosθ

b.地面对m的支持力为(m+m)g

c.物体m对m的摩擦力的大小为f

d.m对物体m的作用力竖直向上。

解析:以m、m组成整体为研究对象,受到重力(m+m)g,地面的支持力fn,沿斜面向下的拉力f水平地面的摩擦力ff,如图所示,由平衡条件可得在竖直方向:fn=(m+m)g+fsinθ,水平方向:

fcosθ=ff.

由以上两式可知选项a正确,选项b错误;以m为研究对象由平衡条件有f+mgsinθ=f,其中f为m受到m的摩擦力,m对m的摩擦力f′=f,故选项c错误;m受到重力mg、拉力f、斜面m对m的作用力f′,由平衡条件可知f′与mg和f的合力等大反向,故选项d错误.

答案:a二、非选择题。

13.如右图所示,木板b放在水平地面上,在木板b上放一重1 200 n的a物体,物体a与木板b间、木板与地面间的动摩擦因数均为0.2,木板b重力不计,当水平拉力f将木板b匀速拉出,绳与水平方向成30°时,问绳的拉力ft为多大?水平拉力为多大?

解析:对a受力分析如图(a)所示,由平衡条件得。

ff=ftcos30°

ftsin30°+fn1=g

又ff=μfn1

解得ft=248 n,ff=215 n,fn1=1 075 n

对b受力分析如图(b)所示。

根据平衡条件有。

f=ff′+ff地=ff+μfn2

fn2=fn1′=fn1

联立解得f=430 n

答案:248 n 430 n

第二讲力的合成与分解。

课时强化作业。

一、选择题。

3.(2014届阜阳一中月考)如图所示,一光滑斜面固定在地面上,重力为g的物体在一水平推力f的作用下处于静止状态.若斜面的倾角为θ,则( )

a.f=gcosθ

b.f=gsinθ

c.物体对斜面的压力fn=gcosθ

d.物体对斜面的压力fn=

解析:以物体为研究对象,受力如图所示.

由平衡条件:

fn′cosθ=g,fn′sinθ=f,联立解得f=gtanθ.

fn′=,物体对斜面体的压力fn=fn′,故选项d正确.

答案:d4.有两个互成角度的共点力,夹角为θ,它们的合力f随θ变化的关系如图所示,那么这两个力的大小分别是( )

a.1 n和6 n b.2 n和5 n

c.3 n和4 n d.3 n和3.5 n

解析:当θ=0时,f=f1+f2=7 n,当θ=π时,f′=f1-f2=1 n,由以上两式解得f1=4 n,f2=3 n,故选c.

答案:c5.如图所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角都为45°,日光灯保持水平,重力为g,左右两绳的拉力大小分别为( )

a.g和g b. g和g

c. g和g d. g和g

解析:日光灯受力如图所示,由平衡条件=mg,t1=t2,解得t1=t2=g,选项b正确.

答案:b轮作用力的合力为零,选项c错误.

答案:d7.如图所示,绳与杆均不计重力,承受力的最大值一定.a端用铰链固定,滑轮o在a点正上方(滑**小及摩擦均可忽略),b端吊一重物p,现施加拉力ft将b缓慢上拉(均未断),在杆达到竖直前( )

a.绳子越来越容易断 b.绳子越来越不容易断。

c.杆越来越容易断 d.杆越来越不容易断。

解析:以b点为研究对象,受到三个力作用,ob绳的拉力ft,重物竖直向下的拉力g,由于杆用铰链固定在a点,所以杆对b点的力始终沿杆由a指向b,受力如图所示,矢量三角形与三角形oab相似,有==,随着杆缓慢拉起,ob逐渐减小,ab、oa不变则可知fn不变,ft减小,故选项b正确.

答案:b8.如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机.三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30°角,则每根支架中承受的压力大小为( )

a. mg b. mg

c. mg d. mg

解析:本题考查力的合成与分解,以及考生运用所学知识解决实际问题的能力.对一个支架受力分析如图,由平衡条件有:3fcos30°=mg,解得f=mg.

答案:d9.两个共点力的合力为f,如果它们之间的夹角θ固定不变,使其中一个力增大,则( )

a.合力f一定增大 b.合力f的大小可能不变。

c.合力f可能增大,也可能减小 d.当0<θ<90°时,合力f一定减小。

解析:设两共点力fa、fb之间的夹角θ为钝角.如图所示的平行四边形可知,当fa逐渐增大为fa1、fa2、fa3时,其合力由原来的f1变为f2,f3,f4,这些合力可能小于f1,可能等于f1,也可能大于f1,所以a错,b、c正确.

同理知,当0<θ<90°时,则随着其中的一个力增大,合力也一定增大,d错.

答案:bc二、非选择题。

11.如右图所示,能承受最大拉力为10 n的细线oa与竖直方向成45°角,能承受最大拉力为5 n的细线ob水平,细线oc能承受足够大的拉力,为使oa、ob均不被拉断,oc下端所悬挂物体的最大重力是多少?

解析:当oc下端所悬挂重物不断增大时,细线oa、ob所承受拉力同时增大,假设oa线的拉力达到最大值,取o点为研究对象,受力如图所示.

fa=10 n

根据平衡条件有。

fb=facos45°=7.07 n,fb大于ob绳能承受的最大拉力,所以在增大重物的过程中ob绳先被拉断,当ob绳的拉力达到最大拉力时,重物的重量达到最大.以o点为研究对象,由平衡条件有gm=fbm=5 n.

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