物理必修 第一册3.4 分析物体的受力情况课时训练

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【优质】3.4分析物体的受力状况-1练习一．填空题1．如图所示，水平地面上一质量m=4kg的物体，在水平向右的拉力F1=10N的作用下做匀速运动，此时物体所受合外力F=________N：若仅将拉力增大为F2=30N，则物体所受摩擦力的大小f=________N，物体运动的加速度大小a=________。2．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______。3．如图所示：三个共点力，，，，，它们的合力在x轴的分量为______，y轴的分量为______，合力的大小为______，合力方向跟x轴的正方向的夹角为______。4．如图所示，两根直木棍相互平行，斜靠在竖直墙壁固定不动，木棍与水平面间的倾角为θ，一根重量为G的水泥圆筒可以从木棍的上部匀速滑下，则水泥圆筒下滑过程中受到的摩擦力大小为__________。若保持两根木棍倾角不变，将两棍间的距离减小后固定不动，仍将水泥圆筒放在两根木棍的上部，则水泥圆筒在两根木棍上受到的摩擦力将________（填不变．减小或增大）。5．如图所示，物重，处于静止状态，力，与竖直方向夹角，则物体所受墙壁的弹力大小为______________，受摩擦力的大小为______________，方向为___________．6．已知共点力，，它们的夹角为，通过作图法可求出合力的大小为_________N，合力的方向与成_________度角。（结果保留2位有效数字）7．如图所示，在水平桌面上放两物体，已知A．B两物体与地面的最大静摩擦力分别为8N和4N，若一水平力F = 6N作用于A物体时，此时B受到的摩擦力大小为_____ N，当水平力作用于B时，则A受到的摩擦力为___________N．8．一重力为100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动.木箱从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动。由此可知：木箱与地板之间的最大静摩擦力为______N；木箱所受到滑动摩擦力为______N；木箱与地板之间的动摩擦因数为______；如果用32N的水平推力推这个静止的木箱，木箱受到的摩擦力大小为______N。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．要将重300 N的木箱在水平地面上推动，至少需要150 N的水平推力，但在推动以后只需120 N的水平推力就能使它匀速运动．则：木箱所受最大静摩擦力为_______，滑动摩擦力的大小为_______。在木箱静止时用100 N的水平力推和在木箱滑动过程中用100 N的水平力推，两种情况下，木箱所受的摩擦力各为_________．_________。11．如图所示，物体A靠在光滑的竖直墙面上，在力F的作用下，A．B保持静止：(1)若F是竖直向上的，则A受___________个力；(2)若F是斜向上的，则A受___________个力。12．两个大小都是5N，夹角为120°的共点力，其合力大小为________N。13．吊环比赛中开始时吊绳竖直，运动员的两臂从竖直位置开始缓慢展开到接近水平，形成如图所示“十字支撑”造型。则每根吊绳的拉力___________，两绳的合力___________。（选填“增大”．“不变”和“减小”）14．如图所示，用力F将质量为1kg的物体压在竖直墙上，F=50N。方向垂直于墙，若物体匀速下滑，物体与竖直墙间的动摩擦因数是_________，若物体静止不动，它受到的静摩擦力是_______N，方向_______（取g=10N/kg）15．如图所示，质量为6kg的物体放在水平面上，在同一竖直平面内，用大小为．方向与水平面成45°角的和大小为40N．方向与水平面成30°角的两个力提它，物体仍静止不动，物体除了受．作用外，还受到的________作用，它们的大小分别是________．________和________。 16．为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数，某同学设计了如图所示的实验方案。用水平力 F 向右拉木板 B，使其向右运动，弹簧测力计示数的放大情况如图所示，则弹簧测力计示数为_________N，已知木块A质量为＝650g，当地重力加速度为g＝9.8，则A．B间的动摩擦因数μ＝_________（计算结果取2位有效数字）.17．如图所示，绝缘光滑轨道AB部分是倾角为的斜面，AC部分为竖直平面上半径为R的圆轨道，斜面与圆轨道相切。整个装置处于场强为E．方向水平向右的匀强电场中。现有一个质量为m的小球，带正电荷量，若小球在O点由静止释放，则它将做______运动。18．如图所示支架，绳子AB能承受的最大拉力和杆AC能承受的最大压力均为1000 N，绳和杆的自重均不计，AB与竖直墙的夹角为60°，AC与竖直墙的夹角为30°，求为使绳与杆都不被破坏，悬挂物的重力G最大是____________N，如果缩短绳AB的长度，则杆所受的压力大小____________（填“增大”．“不变”或“减小”），绳AB所受拉力的大小____________（同上）。 
参考答案与试题解析1．【答案】0    10    5    【解析】【来源】2019年福建省普通高中学业水平合格性考试物理试题 【详解】[1]水平地面上一质量m=4kg的物体，在水平向右的拉力F1=10N的作用下做匀速运动，此时物体受力平衡，则所受合外力为零[2]根据平衡条件可得：f=F1=10N若仅将拉力增大为F2=30N，则物体所受压力和动摩擦因数不变，根据f=μN可知摩擦力的大小不变，仍为10N[3]根据牛顿第二定律可得F2-f=ma代入数据解得： 2．【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。3．【答案】15                【解析】[1]x轴的分量[2]y轴的分量[3]合力的大小为 [4]合力方向跟x轴的正方向的夹角为则α=30°4．【答案】Gsinθ    减小    【解析】【来源】2019届上海市高三普通高中学业水平等级性考试模拟物理试题（一） 【分析】【详解】[1]水泥圆筒从木棍的上部匀速滑下过程中，受到重力．两棍的支持力和摩擦力，根据平衡条件得知解得[2]将两棍间的距离稍减小后，两棍支持力的合力不变，夹角减小，导至每根木棍对圆筒的支持力减小，因此滑动摩擦力减小。5．【答案】10N        竖直向下    【解析】【来源】高中物理学业水平合格性考试复习测试卷二（力和力的平衡) 【详解】物体是静止的，所以物体水平方向和垂直方向所受的力是平衡的，设F的水平分力为F1，垂直分力为F2，墙壁弹力为N，墙壁摩擦力为f，设水平向右为正，垂直向上为正，所以水平方向物体所受墙壁的弹力垂直方向物体所受墙壁的摩擦力因为是负数，所以方向竖直向下。6．【答案】20N（19 N ~21 N）    17（16~18）    【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]运用图示法作出F1．F2，根据平行四边形定则知，当夹角为30°时，

合力的大小F=20N，合力的方向与成17度角．7．【答案】0    2    【解析】【来源】2018年重庆市西南师大附中高一上学期期中考试物理试卷 【详解】对于A；F=6N作用于A，A 的最大静摩擦力为8N，F=6N＜8N，所以F推不动物体A．所以A相对桌面静止，A既然静止，所以A与B之间没有作用力．
对于B；如上所述，F=6N大于B的最大静摩擦力4N，所以F能推动B，B与A接触，B给A一个作用力f=F-4N=2N．f=2N，小于A的最大静摩擦力8N，AB静止．8．【答案】35N    30N    0.3    32N    【解析】【来源】广东省广州市华南师大附中2020-2021学年高一（上）期中考试物理试题 [1]由题意知，当要用35N的水平推力时，木箱才能从原地开始运动，则此时水平推力恰好等于最大静摩擦力，所以木箱与地板间的最大静摩擦力为35N[2]用30N的水平推力，使木箱做匀速运动，则由平衡条件得到，木箱受到的滑动摩擦力F=30N [3]木箱对地面的压力大小等于重力，即F=G=100N，由f=μF=μmg解得动摩擦因数为μ=0.3[4]如果用32N的水平推力推静止在水平地面上的木箱，推不动，是静摩擦力，根据平衡条件可知静摩擦力与推力平衡，木箱受到的摩擦力为32N9．【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】150    120    100    120    【解析】【来源】安徽省新城高升学校2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题 【详解】[1]要将重300 N的木箱在水平地面上推动，至少需要150 N的水平推力，可知木箱所受最大静摩擦力为150N；[2]在推动以后只需120 N的水平推力就能使它匀速运动．则滑动摩擦力的大小为120N;[3]在木箱静止时用100 N的水平力推，因100N小于最大静摩擦力，则木箱不动，此时木箱所受的摩擦力为静摩擦力，大小为100N；[4]在木箱滑动过程中用100 N的水平力推，此时木箱所受的摩擦力为滑动摩擦力，大小为120N。 11．【答案】2    4    【解析】(1)[1]如下图A受力平衡，A受到竖直向下的重力和B对A竖直向上的支持力，故A受2个力。(2)[2]如下图对A受力分析，A受到竖直向下的重力．墙对A的支持力．B对A竖直向上的支持力以及B对A的摩擦力，故A受4个力。 12．【答案】5【解析】【来源】吉林省长春市第二十九中学2019-2020学年高一上学期期中物理试题 【分析】【详解】两个相等的共点力大小为F=5N，当它们之间的夹角为120°时，由等边三解形的知识可知，合力的大小也为5N，如图所示；13．【答案】增大    不变    【解析】[1][2]对运动员受力分析，受到重力．两个拉力，由于人一直处于静止状态，故合力大小为零，保持不变，两绳子拉力合力与重力等大反向，两绳的合力保持不变，由于两个拉力的合力不变，且夹角变大，故两个拉力不断变大14．【答案】0.2    10    向上    【解析】【来源】陕西省渭南市2019-2020学年高一上学期期末质量检测物理试题 【分析】【详解】[1][2][3] 物体匀速下滑时，物体受到重力mg．压力F．墙壁的支持力N和滑动摩擦力f，由平衡条件得f=mg=10N，N=F=50N所以物体处于静止状态，受静摩擦力，根据平衡条件：f=G=10N，方向竖直向上15．【答案】G．N．f    60N    20N    14.64N    【解析】【详解】[1][2][3][4] 将两力分别向水平和竖直方向进行分解，在竖直方向上设向下为正方向；则有：F1sin45°+F2sin30°=mg+N解得：N=-20N即物体受向上的大小为20N的支持力；水平方向上，设向左为正方向；则有：F1cos45°+f=F2cos30°解得：重力大小为故物体还受到重力G．地面的支持力N．地面对物块的摩擦力f。16．【答案】    (1). 3.80    (2). 0.60【解析】【分析】弹簧测力计估读到0.01N得到拉力；借助二力平衡求出滑动摩擦力从而得到动摩擦因数.【详解】弹簧测力计最小刻度为 0.1N，读数时须估读到下一位，示数为3.80N；对A受力分析可知A相对B向左从而受向右的滑动摩擦力，而A相对地面静止，由二力平衡有， 解得：.【点睛】用弹簧测力计拉住木块，读出弹簧测力计的示数，即可求出两张纸间的滑动摩擦力，木板的运动状态不受限制，木板可以做匀速运动，也可做变速运动；明确A相对于接触的B向左运动而受滑动摩擦力，而A相对于地面静止.17．【答案】保持静止【解析】【来源】吉林省松原市乾安县第七中学2020-2021学年高二（上）第二次质量检测物理试题 对放在斜面上的小球受力分析，有重力G，垂直于斜面向上的支持力FN和水平向右的电场力F。将重力和电场力分解到斜面方向和垂直于斜面方向的两个分力。则重力沿斜面向下的分力为电场力沿着斜面向上的分力为又电场力为，则即小球将静止在斜面上。 18．【答案】1154    不变    减小    【解析】【分析】本题考察共点力平衡问题中的动态平衡类问题。【详解】[1]对A点受力分析有将1000N分别代入，。解得G为1154N和2000N，当重力为2000N时AC杆已损坏，故最大重力为1154N；[2][3]将各力平移为力的三角形，此三角形与相似，故缩短AB绳长度，不变，减小。