沪科版 (2019)必修 第一册3.4 分析物体的受力情况同步训练题

这是一份沪科版 (2019)必修 第一册3.4 分析物体的受力情况同步训练题，共12页。试卷主要包含了有三个共点力，大小分别为2 N，三根不可伸长的细绳OA等内容，欢迎下载使用。
【精编】3.4分析物体的受力状况-1练习一．填空题1．如图所示，F为共点力和的合力，且，保持．的大小不变，改变和间的夹角θ，若要使和F间夹角达到最大值，则θ角应为________，此时F和的夹角a为___________。2．有三个共点力，大小分别为2 N．7 N．8 N，这三个力合力的最大值为_______N，最小值为_______N. 3．轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上。现用水平力F拉住绳子上的一点O，使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来位置不动。则在这一过程中，环对杆的摩擦力Ff将____________（选填“增大”“不变”或“减小”），环对杆的压力FN将 ____________（选填“增大”．“不变”或“减小”）。4．某物重，放在水平地面上与地面动摩擦因数，它与地面间的最大静摩擦力是，至少要用__________的水平推力，才能将此物推动，若推动之后要保持物体向右做匀速直线运动，水平推力应为__________；摩擦力的方向是__________。5．如图，将一个质量为m的球放在两块光滑斜面板AB和AC之间，两板与水平面夹角都是60o，则球对AB板的压力大小为__________；现在AB板固定，使AC板与水平面的夹角逐渐减小，则球对AC板的压力大小将________________。6．如图所示，将细线一端系在右手中指上，另一端系上一个重为G的钩码，用一支很轻的铅笔的尾部顶在细线上的某一点，使细线的上端保持水平，笔的尖端置于右手掌心，铅笔与水平细线的夹角为。则手心受到的压力为________，中指受到的拉力为________。7．如图，在直角三角形支架B端悬挂一质量为10kg的物体，则作用在AB杆上的力为________N，BC杆上的力为________N。8．如图，一光滑的轻滑轮（不计重力）用轻绳OO’悬挂于O点；另一轻绳跨过滑轮，其一端悬挂质量m=2kg的物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上质量M=4kg的物块b，轻绳与桌面夹角α=30o，整个系统处于静止状态，g=10m/s2，则（1）桌面受到的摩擦力大小为_______N；（2）绳OO’对滑轮拉力的大小为_______N。（结果可保留根号）9．如图，重500N的人站在重为100N的木板P上，人拉动绳子使人和木板一起向左做匀速直线运动。滑轮的摩擦不计，人与木板．木板与地面之间的动摩擦因数均为0.2，则此时人的拉力是________N。10．三根不可伸长的细绳OA．OB．OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端．B端固定，若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳为______。
  11．合力与分力假设一个力单独作用的______跟某几个力共同作用的_____相同，这个力就叫作那几个力的_______，这几个力叫作那个力的_____。 12．如图所示，弹力跟伸长量成正比的橡皮条AB，系一重物放在水平桌面上，在悬点A的正下方C点有一光滑圆钉，橡皮条不形变时的自由长度为AC，在水平拉力作用下使物体沿粗糙桌面缓缓向右运动，则物体受到的摩擦力___________，水平拉力_________。（填：变大或变小或不变）13．某同学利用图所示的装置研究物块与木板之间的摩擦力。实验台上固定一个力传感器，传感器用细线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉动木板，传感器记录的F-t图像如图所示。从F-t图像可以看出在1.0~1.2s时间内，物块与木板之间的摩擦力是_________（选填“静摩擦力”或“滑动摩擦力”），物块与木板之间的滑动摩擦力大小约为_________N。14．如图所示，在动摩擦因数μ=0.2的粗糙水平面上，有一个质量为20kg的物体以5m/s的速度向左运动，同时还受一个水平向右．大小为10N的力F作用在物体上，则物体受到的摩擦力大小为______N，方向为水平向______。15．水平桌面上放着一个重为100N的木块，木块与桌面间的动摩擦因数，则（1）若施加的水平拉力，则木块所受的摩擦力为________N；（2）使木块匀速前进时所施加的水平拉力F为________N。16．和的合力F大小随着它们的夹角变化的关系如图所示（．的大小均不变，且）．则可知的大小为________N，的大小为________N，当两个分力方向夹角为90°时，合力F的值为______N．17．如图所示，质量为m的物体悬挂在轻质支架上，轻杆OA．OB与墙，AO与BO之间都通过可自由转动的铰链连接。斜梁OB与竖直方向的夹角为θ，设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为FOA和FOB，重力加速度为g，则FOA=______，FOB=______。
 18．
三个共点力，F1=5N，F2＝10N，F3＝15N，θ=60°，则它们的x轴分量的合力为______，y轴分量的合力为______，合力大小______，方向与x轴正方向的夹角为______。
参考答案与试题解析1．【答案】        【解析】【来源】高一年级第一学期期末冲刺满分卷 【详解】[1]设F2与F的夹角为β，则由正弦定理可知由于，所以，．为定值，则当sinβ最大时，此时a也最大，所以，即与F垂直时，α达到最大值，则[2]由可得2．【答案】17    0    【解析】当三个力同向时，合力最大，为17N；由于任意一个力在另外两个力的合力之差与合力之和之间，所以三力可以平衡，即三个力合力能够为零，则合力最小值为0．
点睛：对于三个力合力的最大值总等于三力之和，但合力最小值不一定等于两个较小力的和与最大力之差，要判断三力能否平衡，如能平衡，合力的最小值为零．3．【答案】不变    减小    【解析】【来源】上海市进才中学2018-2019学年高二下学期第二次月考物理试题 【详解】以圆环．物体A及轻绳整体为研究对象，分析受力情况,作出力图如图1所示。[1]根据平衡条件得到，杆对环的摩擦力:保持不变。[2]杆对环的弹力:再以结点O为研究对象，分析受力情况，作出力图如图2所示。由平衡条件得到当物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置过程中，θ逐渐减小,则F逐渐减小，逐渐减小。4．【答案】45    40    向左    【解析】【来源】吉林省长春市第二十九中学2019-2020学年高一（上)期中物理试题（文) 【分析】【详解】[1]物体与地面间的最大静摩擦力是，至少要用45N的水平推力，才能将此物推动[2]推动之后，物体受滑动摩擦力为物体匀速运动，根据平衡条件，则推力为[3]滑动摩擦力方向与物体的相对运动方向相反，则摩擦力方向水平向左5．【答案】    (1).     (2). 先减小后增大【解析】【分析】球受重力．两个挡板的弹力处于平衡，根据力的合成可求解球对挡板的压力；当AB板固定，知AB板弹力的方向不变，两弹力的合力竖直向上，大小为mg，改变AC板弹力的方向，根据三角形定则，判断AB板．AC板对球弹力的变化．【详解】对小球受力分析可知，两板的弹力相等且夹角为1200，两板弹力的合力等于mg，由平行四边形可知挡板对球的弹力为mg，根据牛顿第三定律可知球对AB板的压力大小为mg；两挡板弹力的合力等于重力，大小方向都不变，B挡板弹力的方向不变，改变C挡板的弹力方向，根据三角形定则，（如图）知B挡板的弹力逐渐减小，C挡板的弹力先减小后增大，两板垂直时，球对AC板的压力最小。【点睛】处理力学的动态分析，抓住不变量，两弹力的合力大小和方向保持不变，B板的弹力方向保持不变，根据三角形定则，可判断出力的大小变化．6．【答案】        【解析】【来源】共点力的平衡测试卷 【详解】结点受到绳子向下的拉力和水平绳子的拉力．杆子的作用力，如图所示，根据合成法得 解得解得7．【答案】200        【解析】【来源】共点力的平衡测试卷 【详解】以B点研究对象，分析受力情况，作出力图，如图。根据平衡条件得解得，。8．【答案】        【解析】【来源】广东省广州市岭南画派纪念中学2018学年第一学期期末考试高一物理试题 【详解】（1）设绳的拉力为T，物块b受到桌面的摩擦力为f，以物体a为对象，由a静止知：T=mg，以物体b为对象，其受力如图所示：由b静止知：f=Tcosα，解得：。（2）设绳对定滑轮的作用F1，绳OO′的张力F2，与竖直夹角为θ，如上图所示，由几何关系可知：拉力：F1=2Tcosθ，绳OO′的张力F2与F1平衡知：F2=F1，代入数据可得：。9．【答案】60【解析】【来源】北京市西城区四中2020-2021年高一（上）期中物理试题 ［1］以人和木板组成的整体为研究对象，向左做匀速直线运动，所以受平衡力，水平方向受到的拉力与地面的摩擦力平衡，有两段绳子承担人和木板的摩擦力，则人拉绳子的力10．【答案】OA 【解析】以结点O为研究，在绳子均不被拉断时受力如图根据平衡条件，结合力图可知即OA绳受的拉力最大，而细绳OA．OB．OC能承受的最大拉力相同，则当物体质量逐渐增加时，OA绳最先被拉断。 11．【答案】效果    效果    合力    分力    【解析】略12．【答案】不变    变大    【解析】【来源】湖南省邵阳市隆回县2019-2020学年高一上学期期末考试物理试题 【分析】【详解】[1][2]设开始时弹簧伸长的长度，即CB的长度为L，则开始时刻重物对地面的压力F压=mg-kL设某一时刻绳子与竖直方向的夹角为θ，则绳子的弹力为其向上分力Fy=F′sinθ=kL物体对地面的压力为mg-kL，保持不变；因f=μF压，故摩擦力也保持不变；物体缓慢运动，处于平衡状态，则水平拉力F=f+F′cosθ=f+kLcotθ向右运动，θ不断减小，则水平拉力越来越大。13．【答案】静摩擦力    2.0    【解析】【来源】北京市2020-2021学年高二（上）第一次普通高中学业水平合格性考试物理试题 [1]1.0~1.2s时间内，木板还未拉动，摩擦力随外力的增大逐渐增大，物块与木板之间是静摩擦力。[2]木板运动过程，物块与木板之间的滑动摩擦力与细绳拉力大小相等，由图中数据可知，滑动摩擦力大小约为2.0N。 14．【答案】40N    右    【解析】【来源】陕西省宝鸡市金台区2019-2020学年高一（上)期中检测物理试题 【分析】【详解】[1]物体受到的摩擦力大小为[2]物体相对地面向左运动，摩擦力方向水平向右。15．【答案】15    25    【解析】【来源】共点力的平衡测试卷 【分析】一个物体相对于另一物体刚要运动时，静摩擦力恰好达到最大值。物体静止时，静摩擦力根据平衡条件求解。物体匀速运动时，可根据平衡条件求解滑动摩擦力。【详解】（1）最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，为若施加的水平拉力，木块没有被拉动，仍处于静止状态，由平衡条件得，木块所受的摩擦力f= F=15N。(2)木块匀速前进时，根据平衡条件得，所施加的水平拉力16．【答案】4    3    5    【解析】【来源】第三章相互作用第4节力的合成 【详解】[1][2][3]由题图可知，当两力方向之间的夹角为0°，即方向相同时，合力大小7N，则当两力方向之间的夹角为180°，即方向相反时，合力大小为1N，则再结合，解得，当两力方向之间的夹角为90°，即相互垂直时，合力大小为17．【答案】        【解析】[1] 以O点为研究对象，受力如图所示
 由受力图结合几何关系可得[2] 18．【答案】15N； ； ； ；【解析】【详解】合力在x轴上的分量，合力在y轴上的分量为，合力，合力方向跟x轴正方向的夹角为，则有，解得答案：