高一物理力学分析习题及答案

1、受力分析高一物理力学1如图2-1-7所示，甲、乙球通过弹簧连接后用绳悬挂于天花板，丙、丁球通过 细纯连接后也用纯悬挂天花板.若都在 A处剪断细绳，在剪断瞬间，关于球的受力情况，下面说法中正确的是（）A.甲球只受重力作用B.乙球只受重力作用TyC.丙球受重力和纯的拉力作用D. 丁球只受重力作用分析：当在A处剪断时两球看作一个整体，整体加速度为 g,此时弹簧中的力不 变，对AB球都会有力的作用故A B错，纯在松弛状态不能提供力，假设纯中有 拉力，则丁的加速度会大于g而内的加速度会小于g,则两球会相互靠近，绳则 松弛，假设不成立，故纯中无拉力2.如图2-2-8所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水

2、平力 Fb=5M Fc=10N 分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止.以Fi、F2、F3分别表示a与b、 b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小，则（A. Fi=5N, F2=0, F3=5NB. Fi=5N, F2=5N, F3=0C. Fi=0, F2=5N, F3=5ND. Fi=0, F2=10N, F3=5N分析：（分析方法从简单到复杂）因为 a、b、c均保持静止，故加速度，合外力 都为0。先分析a只受b对a的支持力，以及重力故F1=0,再分析b, b受到重 力、a对b的压力、c对b的支持力、Fb、以及c对b的摩擦力，c对b的摩擦 力为水平方向，故需水平方向的力来平衡，故 F2=

3、Fb=5方向向右。同理在对c 分析3如图2-2-1所示，A、B两物体叠放在水平面上，水平力 F作用在A上，使两者 一起向右作匀速直线运动，下列判断正确的是（I A I F图 2-2-1A. A、B间无摩擦力B. A对B的静摩擦力大小为F,方向向右C. B对地面的动摩擦力的大小为F,方向向右D. B受到了向右的静摩擦力和向左的滑动摩擦力分析：两者一起向右作匀速直线运动，则加速度都为 0,处于平衡状态。对A分 析，A受到重力、B对A的支持力、F、及B对A的静摩擦力且等于F,方向向左， A对B则向右。同理在对B分析F方向匀速运动,4如图2-2-2示，物体A、B在力F作用下一起以相同速率沿 关于物体A

4、所受的摩擦力，下列说法中正确的是（）A.甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相同B.甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相反C.甲、乙两图中A均不受摩擦力D.甲图中A不受摩擦力，乙图中A受摩擦力，方向均与F相同 分析：甲乙图都处于平衡状态，对已图 A受到重力、B对A的支持力，因重力在 沿斜面方向有重力的分力，故需静摩擦力来平衡，方向与重力的分力相反 5如图2-2-3所示，物体A、B的质量mi=m=6kg, A和B、B和水平面间的动摩擦F=30N那么，B对A的图 2-2-3因数都等于，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，水平力 摩擦力和水平桌面对B的摩擦力各为多大？解：先对滑轮分析：绳的拉力处处相

5、等且等于 F/2再对A分析：先看AB是否相对滑动因F/2<18故没有相 对滑动所以B对A的摩擦力为15N,方向向左同理得B,水平桌面对B的摩擦力为30N,方向向右 6.如图2-2-16所示，重物A质量为m=5kg,重物B质量为ma=2kg, A与桌面问的最大静摩擦力为 Fm=10N为使系统处于静止状态，试求拉力F大小范围.（g取 10m/s2）G解：桌面所能提供的最大静摩擦力 Ff=10,方向可左可右色 当方向向右时有最小值 F=mbg-10=10N 当方向向左时有最大值 F=mbg+10=30N力的分解与合成（一般采用正交分解、或力的合成）1在同一平面内共点的四个力 Fi、F2、F3、

6、F4的大小依次为19N 40N 30N和15N,方向如图2-3-13所示，求它们的合力.解：采用正交分解即可求解正交分解要点：让更多的力在坐标轴上2如图2-3-16所示，质量为m的物体用细绳OC悬挂在支架上的。点, 轻杆OB可绕B点转动，当物体静止时细绳 OA与轻杆OB间的夹角为 9 .求此时细纯OA中张力F1的大小和轻杆OB受力F2的大小.解：解题关键受力分析 答案：F1=mg/sin 0F2=mg/tan 0/ CBA30。，则滑轮受到绳子作用力为（m3如图2-3-17所示，水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装有小的轻质滑轮 B, 一轻纯一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m=1

7、0kg的重物，A. 50NB. 5043N100 3NC. 100N分析：受力分析，绳中各处的力相等且等于mg的合成得滑轮受到绳子的力为mg=100N4如图2-3-19所示，物体静止于光滑水平面上，力 F作用于物体。点，现要使 物体沿着OO方向做加速运动（F和OO都在水平面内）.那么，必须同时再加 一个力F ,这个力的最小值是（）r，JFA. Fcos 0B. Fsin 0n二C. F tan 0D. Fcot 0 分析：由力的合成，当和力沿 oo'方向时则物体沿着OO 方向做加速运动，当 f'与OO唾直时最小，值为F*sin 95 .用两根绳子吊起一重物，使重物保持静止，逐渐

8、增大两绳之间的夹角，则两 纯对重物的拉力的合力变化情况是（）A.保持不变B.逐渐增大C.逐渐减小D.以上说法都有可能分析：两绳拉力不变，当夹角变大时，合力必变小6 .如图2-3-21所示，两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为9的光滑斜面上，求（a）、（b）两种情况下小球对斜面的压力之比.解：受力种情况嗯彩由力乃斜面的支持力、以及板的支持力，由力的合成第一种粒*FN=mgtan种情况FN=mgsin0a7 .如图2-3-24所示，用跟水平方向成a角的推力F推重量为G的 木块沿天花板向右运动，木块和天花板间的动摩擦因数为 小，求木 块所受的摩擦力大小.解：先受力分析，再正交分解 答案：FN=

9、 Fsin a -GFf=u(Fsin a -G)8如图2-4-5所示，重力为G的物体在水平向右和跟竖直方向成0角的斜向上绳子的拉力作用下，保持静止状态，试求两绳的拉力解：Foa=mg/cos8Fob=mgtan89如图2-4-19所示，用纯AC和BC吊起一重物，绳与竖直方向夹角分别为 30° 和60° , AC纯能承受的最大拉力为150N,而而BC纯能承受的最大的拉力为100N, 求物体最大重力解：纯AC的拉力F1=mgcos30生绳 BC的拉力 F2=mgsin30o飞、F1/F2= 3 >150/1001故 AC先断，所以 mg=F1/cos30o=100%3N

10、10.如图2-4-27所示，小球质量为m,置于质量为M的倾角为9的光滑斜面上，悬线与竖直方向的夹角为a ,系统处于静止状态.求=(1)斜面对小球的支持力和悬线对小球的拉力大小.,(2)地面对斜面体的水平和竖直方向的作用力大小一解：受力分析后正交分解答案：绳对球的拉力 F1=mgsin 0 /sin( 8+a )斜面对求白支持力 F2= mgsin a /sin( 8 + a )地面对斜面的水平力 F3= F2sin 0 =mgsin a /sin( 8 + a )sin 9地面对斜面的 竖直方向的作用力F4=Mg+mgsin a/sin( 9 +a )cos 0练习题1、用轻绳AC和BC悬挂一

11、重物，纯AC和BC与水平天花板的夹角分别为 60°和 300,如图所示，已知悬挂重物的重力 150牛顿，求AC纯和BC绳上承受的拉力 大小？解：AC AC的拉力 F1=mgcos30绳 BC的拉力 F2=mgsin30oA2、物体A在水平力F作用下，沿着倾角为370的斜面匀速上滑C物体A所受到的重力为G=300N,它与斜面之间的动摩擦因数 u=,求:(1)物体A所受到的支持力(2)水平外力 F。(sin370=cos370=)解：受力分析，再正交分解即可3、如图所示，物体 A重40N,物体B重20N, A与B, B与地的动摩擦因数都相同.物 B用细纯系住，接 触面间的动摩擦因数u =

12、,当水平力为多少时，才能将 A 匀速拉出？F=u (40+20) =24N4、如图所示，在倾角为8的粗糙斜面上，质量为m的物体受到与斜面成a的拉力F的作用，在斜面上向上作匀速直线运动，求：动摩擦因数 为多大?a解：当摩擦力及重力的分力等于 F在沿斜面的分力相等时可匀速 得： mgsinO + (mgcos 0 -Fsin a )=Fcos a5、如图所示，在倾角为a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。点逆时针缓慢地 转至水平位置的过程中，则有()A、斜面对球的支持力逐渐增大B、斜面对球的支持力逐渐减小C、档板对小球的弹力逐渐减小D、档板对小球的弹力先减小后增

13、大分析：图解法6、如图所示，在倾角为a的斜面上，放一质量为 m的小球，小球和斜坡及挡 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.档板对小球的弹力一直增大分析：图解法7、用绳把球挂靠在光滑墙面上，绳的另一端穿过墙孔拉于手中，如图所示。当 缓缓拉弹力N的变化是动绳子把球吊高时，绳上的拉力T和墙对球的()A. T和N都不变B. T和N都变大C. T增大，N减小D. T减小，N增大分析：图解法8、下面关于力的说法中正确的是()A、力的作用离不开施力物体，但可以没有受力物体B、有的物体自

14、己就有力，这个力不是另外的物体施加的C、力是物体与物体间的相互作用D、没有施力物体和受力物体，力照样可以存在2、有关重力的一些说法其中正确的是（）A、重力就是地球对物体的吸引力B、重力的方向总是指向地心C、物体的重心才受重力D、如果地球上的重力都消失了江河的水不会流动9、关于滑动摩擦力，以下说法正确的是（）A、滑动摩擦力总是和物体的运动方向相反B、滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动C、只有运动的物体才受滑动摩擦力D、滑动摩擦力的大小总是跟物体的重力成正比10、静止在粗糙斜面上的物体受力，下列说法正确的是（）A、物体受重力、斜面的支持力、下滑力、静摩擦力B、物体受重力、斜面的支持力、静摩擦力C、物

15、体受重力、斜面的支持力、弹力、静摩擦力D、物体受重力、对斜面的压力、静摩擦力11、如图所示，重100N的物体在水平面上向右运动，物体和水平面间的动摩擦 因数以=，同时物体还受到一个向左的 F=20N的力作用。下列结论正确的是（A.物体所受的摩擦力方向向右>B.物体所受的合外力为零C.物体所受的合外力20ND.物体所受的合力为40N12、如图物体在绳子以及外力作用下处于静止状态，偏角为37o又知外力大小 为24N,则物体的重力为（A 12N B 18N C 32N D 40N放在斜面上，均处于静止状态。当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动,13如图2-6-20所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮, 两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬