高一物理《力的合成与分解 共点力的平衡》同步练习(人教版必修一)

111一、选择题（本题共10小题，共70分）1(2009海南单科，1)两个大小分别为F1和F2(F2F1)的力作用在同一质点上，它们的合力的大小F满足 ()AF1FF2 B.FCF1F2FF1F2 DFFF2FF解析：共点的两个力合成，同向时最大为F1F2，反向时最小为F1F2.答案：C2.如图2223.所示，一运送救灾物资的直升飞机沿水平方向匀速飞行已知物资的总质量为m，吊运物资的悬索与竖直方向成角设物资所受的空气阻力为Ff，悬索对物资的拉力为F，重力加速度为g，则 () 图2223Afmgsin Bfmgtan CFmgcos DF解析：救灾物资匀速飞行，受力平衡，它受到向下的重力mg，向右的阻力Ff和沿细绳斜向上的拉力，可得Ffmgtan ，B项正确答案：B3.如图2224所示是某同学对颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验)，整个装置在同一竖直平面内如果要增大手指所受的拉力，可采取的办法是 () 图2224A只增加与重物相连细绳的长度B只增加重物的重量C只将手指向下移动D只将手指向上移动解析：手指所受的拉力等于2mgcos ，增加重物重量，减小夹角，都可以使拉力增大，选项B、C正确答案：BC4.如图2225所示，物体m静止于倾角为的斜面上，现用垂直于斜面的压力Fkt(k为比例常量，t为时间)作用在物体上从t0开始，物体所受摩擦力Ff随时间t的变化关系是下图中的 () 图2225解析：未加压力F之前，物体处于静止状态，由平衡条件可得：FfGsin ，当加上压力F后，物体仍处于静止状态，因此Ff仍为Gsin ，故D正确答案：D5(2011金华检测)如图2226所示，质量为m的两木块a和b叠放在水平面上，a受到斜向上与水平方向成角的力的作用，b受到斜向下与水平方向成角的力的作用，两力大小均为F，两木块均保持静止状态，则 () 图2226Aa、b之间一定存在静摩擦力Bb与地面之间一定存在静摩擦力Cb对a的支持力一定小于mgD地面对b的支持力一定小于2mg答案：AC6如图2227(甲)所示，一物块在粗糙斜面上，在平行斜面向上的外力F作用下，斜面和物块始终处于静止状态，当F按图2227(乙)所示规律变化时，关于物块与斜面间摩擦力的大小变化的说法中正确的是 ()图2227A一定增大 B可能一直减小C可能先减小后增大 D可能一直增大答案：CD7.在上海世博会最佳实践区，江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色如图2228所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G.现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近(C点与A点等高)则绳中拉力大小变化的情况是 ()A先变小后变大 B先变小后不变C先变大后不变 D先变大后变小 图2228解析：由于轻绳中各处的张力相等，若两悬挂点之间的水平距离为d，绳长为l，如图所示，则sin ，cos .由平衡条件可得，2Fcos G，所以绳中的拉力F，故随着两悬挂点水平距离d的增大，拉力增大；当两悬挂点水平距离d不变后，拉力也不变，所以C正确答案：C8.如图2229所示，一倾角为的斜面体置于固定在光滑水平地面上的物体A、B之间，斜面体恰好与物体A、B接触一质量为m的物体C恰能沿斜面匀速下滑，此时斜面体与A、B均无作用力若用平行于斜面的力F沿斜面向下推物体C，使其加速下滑，则下 图2229列关于斜面体与物体A、B间的作用力的说法正确的是 ()A对物体A、B均无作用力B对物体A有向左的压力，大小为Fcos C对物体B有向右的压力，大小为mgcos sin D对物体A有向左的压力，大小为mgcos sin 解析：本题考查受力分析、力的平衡问题物体C恰能沿斜面匀速下滑，则C与斜面间的滑动摩擦力Ffmgsin ，用力F推物体C使其加速运动，C与斜面间的滑动摩擦力不变；以斜面为研究对象，C对斜面的压力在水平方向向右的分力为F1mgcos sin ，C对斜面的摩擦力在水平方向向左的分力为F2mgsin cos ，则F1F2，说明斜面与地面间无摩擦力，斜面相对地面没有运动趋势，斜面对物体A、B均无作用力本题难度易答案：A9.如图2230所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O是球心，碗的内表面光滑一根轻质杆的两端固定有两个小球，质量分别是m1、m2.当它们静止时，m1、m2与球心的连线跟水平面分别成 图223060、30角，则碗对两小球m1、m2的弹力大小之比是 ()A12 B.1 C1 D.2解析：对m1受力分析如图所示，由平衡条件可知：同理对m2受力分析可知：由得：1，所以选项B正确答案：B10.倾角为37的斜面与水平面保持静止，斜面上有一重为G的物体A,物体A与斜面间的动摩擦因数为0.5.现给A施以一水平力F，如图2231所示设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(sin 370.6，cos 370.8)，如果物体A能在斜面上静止， 图2231水平推力F与G的比值可能是 ()A3 B2 C1 D0.5解析：设物体刚好不下滑时FF1，则：F1cos NGsin ，NF1sin Gcos .得：；设物体刚好不上滑时FF2，则：F2cos NGsin，NF2sin Gcos ，得：2，即2.答案：BCD二、非选择题（第11题14分，第12题16分）11.如图2232所示，楼梯口一倾斜天花板与水平面的夹角37，一装璜工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为F10 N，刷子的质量为m0.5 kg，刷子可视为质点，且沿天花板向上匀速运动，取sin 370.6，试求刷 图2232子与天花板间的动摩擦因数解析：刷子受四个力作用，如图由平衡条件，得：Fsin mgsin f，Fcos mgcos N且fN，由三式得tan 0.75.答案：0.7512.在医院里常用如图2233所示装置对小腿受伤的病人进行牵引治疗，其中a为动滑轮，其他滑轮为定滑轮不计滑轮的摩擦和绳子的质量，绳子下端所挂重物的质量是5 kg，问：(1)病人的脚所受水平方向的牵引力是多大？ 图2233(2)病人的脚和腿所受的竖直向上的牵引力一共是多大？(g取10 N/kg)解析：因绳子中间各处与其他物体没有结点，所以绳子中间各处的张力(拉力)都等于所悬挂的重物的重力，即FTmg50 N，将ab段的绳子拉力沿水平方向和竖直方向分解，如图所示：F水平FTcos 3043.3 NF竖直FTsin 3025 N(1)由图知，病人的脚所受水平方向的牵引力：F牵TF水平50 N43.3 N93.3 N.(2)由图知,病人的脚和腿所受的竖直向上的牵引力：F牵TF竖直50 N25 N75 N.答案：(1)93.3 N(2)75 N111