03 力02专项训练.docx

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03力02专项训练

力的相互作用专项训练

一、基础练习

1.在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中，某小组得出如图所示的图（F与AO共线），图中是F1与F2合成的理论值；是F1与F2合成的实际值，在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条，那么实验结果是否变化？

答：

（填“变”或“不变”）。

2.已知一个力F=100N，把它分解为两个力，已知其中一个分力F1与F的夹角为300，求另一个分力F2的最小值。

3.在水平桌面上放一质量为1Kg的木箱，木箱与桌面间的动摩擦因数为0.2，有一个大小为15N的恒力沿水平方向作用在木箱上，则桌面施于木箱摩擦力是多少？

4．如图-7所示，水平面上有一重为40N的物体，受到F1=12N和F2=6N的水平力作用而保持静止。

已知物体与水平面间的动摩擦因数

=0.2，求：

（1）此时物体所受的摩擦力多大？

（2）若将F1撤去后，物体受的摩擦力多大？

（3）若将F2撤去后，物体受的摩擦力多大？

5.木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置．不计摩擦，在此过程中（　　）

A．N1始终减小，N2始终增大B．N1始终减小，N2始终减小

C．N1先增大后减小，N2始终减小D．N1先增大后减小，N2先减小后增大

5-1如图所示，用绳索将重球挂在墙上，不考虑墙的摩擦。

如果把绳的长度增大一些，则球对绳的拉力F1和球对墙的压力F2的变化情况是（）D

A．F1和F2都增大B．F1减小，F2增大C．F1增大，F2减小D．F1和F2都减小

6.如图所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m的小球，小球和斜面及挡板间均无摩擦，当档板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，则有（　　）

A.斜面对球的支持力逐渐增大B．斜面对球的支持力先减小后增大

C．档板对小球的弹力先减小后增大D．档板对小球的弹力先增大后减小

7.如图所示，一光滑的半圆形碗固定在水平面上，质量为m1的小球用轻绳跨过光滑碗连接质量分别为m2和m3的物体，平衡时小球恰好与碗之间没有弹力作用，两绳与水平方向夹角分别为60°、30°．则m1、m2、m3的比值为（　　）

A．1：

2：

3B．2：

√3：

1C．2：

1：

1D．2：

1：

√3

8.在第16届广州亚运会体操男子单杠决赛中，中国选手张成龙以16.225分的成绩获得冠军.如图所示，他双手握住单杠，双臂平行使身体悬空，当他两手之间的距离增大、身体悬空并处于静止时，单杠对手臂的力T及它们的合力F的大小变化情况为（  ）

A．T增大，F增大B．T增大，F不变C．T增大，F减小D．T减小，F不变

二、方法提炼

9.（2011年江苏卷）如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g，若接触面间的摩擦力忽略不计，求石块侧面所受弹力的大小为（　　）

9-1如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于O'点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体；OO'段水平，长度为L；绳上套一可沿绳滑动的轻环。

现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L。

则钩码的质量为

A．

B．

C．

D．

10.如图所示，绳与杆均不计重力，承受力的最大值一定．A端用绞链固定，滑轮O在A点正上方（滑轮大小及摩擦均可忽略），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

11.两刚性球a和b的质量分别为ma和mb、直径分别为da和db（da>db）．将a、b两球依次放入一竖直放置、内径为d（da

A．F＝（ma＋mb）g，f1＝f2B．F＝（ma＋mb）g，f1≠f2

C．mag

12.光滑半球面上的小球被一通过定滑轮的力F由A点缓慢拉到顶端的过程中，绳的拉力F及半球面对小球的支持力Fn的变化情况（如图）正确的是（　　）

A．Fn增大，F增大B．Fn增大，F减小

C．Fn不变，F减小D．Fn减小，F增大

13.一氢气球被水平吹来的风吹成图示的情形，若测得绳子与水平面的夹角为37˚，已知气球受到空气的浮力为15N，忽略氢气球的重力，求：

①氢气球受到的水平风力多大？

②绳子对氢气球的拉力多大？

三、斜面专题练习

1.放在斜面上的一个物体,当斜面倾角为α时,它能沿斜面匀速下滑,求物体和斜面之间的动摩擦因素.

2.如图，物体A的质量为m，斜面倾角α，A与斜面间的动摩擦因数为μ，斜面固定，现有一个水平力F作用在A上，当F多大时，物体A恰能沿斜面匀速向上运动？

3.如图所示，斜劈ABC放在粗糙的水平地面上，在斜劈上放一重为G的物块，物块静止在斜劈上，今用一竖直向下的力F作用于物块上，下列说法错误的是（　　）

A.斜劈对物块的弹力增大B．物块所受的合力不变

C．物块受到的摩擦力增大D．当力F增大到一定程度时，物体会运动

总结：

（1）当mgsinθ＝μmgcosθ时，即μ=tanθ，a=0，运动的物体做匀速直线运动。

物体还可能保持原来的静止状态。

（2）当mgsinθ＞μmgcosθ时，即μ＜tanθ，a＞0，物体做匀加速直线运动。

（3）当mgsinθ＜μmgcosθ时，即μ＞tanθ，u为静摩擦因数，物体保持静止状态。

思考：

1.物体在斜面上静止的条件

2.物体在斜面上匀速下滑的条件

4.如图所示，一斜劈形物体B放在斜面上，小物块A放在斜劈形物体B的水平面上，在不为零的水平力F作用下，物体A与B均保持静止．则下列说法错误的是（　　）（单选）

A、斜面对物体B的摩擦力方向可能沿斜面向下

B、斜面对物体B可能没有摩擦力

C、斜面对物体B的摩擦力方向可能沿斜面向上

D、物体B可能受到三个力

5.如图所示，质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为θ。

下列说法正确的是（  ）

A．当m一定时，θ越小，滑块对地面的压力越大

B．当m一定时，θ越大，轻杆受力越小

C．当θ一定时，M越大，滑块与地面间的摩擦力越大

D．当θ一定时，M越小，可悬挂重物C的质量m越大

6.如图所示，水平面内有三块相同的圆板，分别用两根、三根、四根不可伸长的细线按三种不同的方式拴结一个质量为m的小球，细线的另一端都栓结在圆板边缘，且栓结点均匀分布在圆周上，三种情况细线与竖直方向的 夹角分别为30°、45°、60°，三种情况绳子的拉力分别为F1、F2、F3它们的大小关系是（　　）

A．F1＞F2＞F3B．F1＜F2＜F3C．F1＞F3＞F2D．F2＞F1＞F3

7.分别用一根弹簧和用一根绳子将两个质量为m的物体用如图所示方式吊在天花板下面，当稳定后将连接A、B间的绳子的突然剪断，则在剪断瞬间弹簧和绳子对A物的拉力分别是多少?

8.如图，物体A、B的质量相等，物体B刚好与地面接触．现剪断绳子OA，下列说法正确的是（　　）

A．剪断绳子的瞬间，物体A的加速度为g

B．弹簧恢复原长时，物体A的速度最大

C．弹簧压缩到最短时，物体A的加速度为0

D．剪断绳子后，弹簧、物体A、B和地球组成的系统机械能守恒

9.（2013•合肥模拟）如图所示，细线连接着A球，轻质弹簧两端连接着质量相等的A、B球，在倾角为θ的光 滑斜面体C上静止，弹簧与细线均平行于斜面．C的底面粗糙，在水平地面上能始终保 持静止，在细线被烧断后的瞬间，下列说法正确的是（　　）

A. 两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsinθ

B. A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2gsinθ

C. C对地面的压力等于A，B和C的重力之和

D. 地面对C无摩擦力

补充试题

1.完全相同质量均为m的物块AB用轻弹簧相连，置于带有挡板C的固定斜面上。

斜面的倾角为θ，弹簧的劲度系数为k。

初始时弹簧处于原长，A恰好静止。

现用一沿斜面向上的力拉A，直到B刚要离开挡板C，则此过程中物块A的位移为（弹簧始终处于弹性限度内）

A．

B．

    C．

      D．

2.如图所示，在倾角为θ的光滑斜劈P的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B，C为一垂直固定在斜面上的挡板．A、B质量均为m，弹簧的劲度系数为k，系统静止于光滑水平面．现开始用一水平力F从零开始缓慢增大作用于P，（物块A一直没离开斜面，重力加速度g）下列说法正确的是（　　）

A．力F较小时A相对于斜面静止，F增加到某一值，A相对于斜面向上滑行

B．力F从零开始增加时，A相对斜面就开始向上滑行

C．B离开挡板C时，弹簧伸长量为mgsinθ/k

D．B离开挡板C时，弹簧为原长

3.如图所示，在光滑水平面上，用弹簧水平连接一斜面，弹簧的另一端固定在墙上，一人站在斜面上，系统静止不动．当人沿斜面加速上升，则（　　）

A．系统静止时弹簧压缩

B．系统静止时斜面共受到5个力作用

C．人加速时弹簧伸长

D．人加速时弹簧压缩

C

4.如图所示，在倾角为θ的光滑斜劈P的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B，C为一垂直固定在斜面上的挡板．A、B质量均为m，弹簧的劲度系数为k，系统静止于光滑水平面．现开始用一水平力F从零开始缓慢增大作用于P，（物块A一直没离开斜面，重力加速度g）下列说法正确的是（　　）

A．力F较小时A相对于斜面静止，F增加到某一值，A相对于斜面向上滑行

B．力F从零开始增加时，A相对斜面就开始向上滑行

C．B离开挡板C时，弹簧伸长量为mgsinθ/k

D．B离开挡板C时，弹簧为原长

BD

5.如图所示，小球P、Q的质量相等，其间用轻弹簧相连，光滑斜面的倾角为θ，系统静止时，弹簧与轻绳均与斜面平行，则在轻绳被突然剪断的瞬间，下列说法正确的是（　　）

A．两球的加速度大小均为gsinθ

B．Q球的加速度为零

C．P球的加速度方向沿斜面向上，Q球的加速度方向沿斜面向下

D．P球的加速度大小为2gsinθ

BD

参考答案

2.50N（如图-8所示，另一个分力沿虚线方向时取最小值，最小值为F×sinθ=100×sin30°=50（N）

3.F=μG=10×0.2=2N

4.解：

（1）6N（此时是静摩擦力，在水平方向三个力的合力为0，摩擦力F=F1-F2=6N

（2）6N（撤去F1，物体仍处于静状态，F=F2=6N）

（3）根据F=

=8N可知，此时物体开始运动故摩擦力为滑动摩擦力F=8N

7.答案：

B

方法一：

根据共点力平衡条件，两个拉力的合力与重力等值、反向、共线，有：

G2=G1cos30°G3=G1sin30°故m1：

m2：

m3=…

方法二：

同一个平行四边形中，有m1：

m2：

m3=…

9.解：

对物体受力分析，如图

根据共点力平衡条件，将弹力F1、F2合成，结合几何关系，有F1=F2=Fmg=2×Fsinα

所以F＝。

。

故选A．

9-1D

10.解：

以B点为研究对象，它受三个力的作用而处于动态平衡状态，其中一个是轻杆的弹力T，一个是绳子斜向上的拉力F，一个是绳子竖直向下的弹力大小，大小等于物体的重力mg，根据相似三角形法，可得

，由于OA和AB不变，OB逐渐减小，因此轻杆上的弹力大小不变，而绳子上的拉力越来越小，选项B正确，其余选项均错误。

11.A

12.c

提高练习

3.解：

 Gsinθ≤μGcosθ，即有sinθ≤μcosθ．

A、B根据平衡条件得

  N=（G+F）cosθ＞Gcosθ，则斜劈对物块的弹力增大．

  f=（G+F）sinθ＞Gsinθ，则物块受到的摩擦力增大．故AC正确

4.解：

A、以AB整体为研究对象，外力F和总重力沿斜面向下分力的关系未知，斜面对物体B的摩擦力不能确定，可能此摩擦力方向可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，也可能没有摩擦力，故ABC正确；

D、B受重力、斜面的支持力、A对B的压力和静摩擦力，还可能在有斜面的摩擦力，至少受4个力，故D错误；

本题选错误的，故选：

D

6.解：

三幅图中，小球均受重力和绳子的拉力，根据平衡条件，拉力的竖直分力的合力等于重力，故有：

2F1cos30°=mg          ①

3F2cos45°=mg          ②

4F3cos60°=mg          ③

故F1＞F3＞F2；故选C．

9.解：

作图法或者三角函数表达式法