高三物理力学分析习题及答案

1、高一物理力学受力分析图2-1-71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、丁球通过细绳连接后也用绳悬挂天花板若都在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（ D ）A甲球只受重力作用B乙球只受重力作用C丙球受重力和绳的拉力作用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A B球都会有力的作用故A B错，绳在松弛状态不能提供力，假设绳中有拉力，则丁的加速度会大于g而丙的加速度会小于g，则两球会相互靠近，绳则松弛，假设不成立，故绳中无拉力FcFb图2-2-8abc2如图2-2-8所示，物体a、b和c叠放

2、在水平桌面上，水平力Fb=5N、Fc=10N分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止以F1、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（ C ）AF1=5N，F2=0，F3=5N BF1=5N，F2=5N，F3=0CF1=0，F2=5N，F3=5N DF1=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=Fb=5，方向向右。同理

3、在对c分析ABF图2-2-1BOA C图2-1-18图2-2-17DCO3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（ BD ）AA、B间无摩擦力BA对B的静摩擦力大小为F，方向向右CB对地面的动摩擦力的大小为F，方向向右DB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BAABFF甲 乙 图2-2-24如图2-2-2示，物体A、B在力F作用下一起以相同速率沿F

4、方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法中正确的是（ D ）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FAB图2-2-35如图2-2-3所示，物体A、B的质量mA=mB=6kg，A和B、B和水平面间的动摩擦因数都等于0.3，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，水平力F=30N那么，B对A的摩擦力和水平桌面对B的摩擦力各为多大?解：先对滑

5、轮分析：绳的拉力处处相等且等于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，方向向右图2-2-166如图2-2-16所示，重物A质量为mA=5kg，重物B质量为mB=2kg，A与桌面间的最大静摩擦力为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）解：桌面所能提供的最大静摩擦力Ff=10,方向可左可右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）F2F1F3F437°106

6、°图2-3-131在同一平面内共点的四个力F1、F2、F3、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OCmAB图2-3-162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O点，轻杆OB可绕B点转动，当物体静止时细绳OA与轻杆OB间的夹角为求此时细绳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 F2=mg/tanACBm图2-3-173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，一轻绳一端C固定

7、于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m=10kg的重物，CBA=30°，则滑轮受到绳子作用力为（ C ）A50N B C100N D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=100N图2-3-194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O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（ B ）AFcos BFsin CF tan DFcot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 

8、9;垂直时最小，值为F*sin5用两根绳子吊起一重物，使重物保持静止，逐渐增大两绳之间的夹角，则两绳对重物的拉力的合力变化情况是（ C ）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（a）（b）图2-3-216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：受力分析两种情况球均受重力、斜面的支持力、以及板的支持力，由力的合成第一种情况FN=mgtan第二种情况FN=mgsinFG图2-3-247如图2-3-24所示，用跟水平方向成角的推力F推重量为G的木块沿天花板

9、向右运动，木块和天花板间的动摩擦因数为，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= Fsin-G Ff=u(Fsin-G)图2-4-58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/cosFob=mgtan9如图2-4-19所示，用绳AC和BC吊起一重物，绳与竖直方向夹角分别为30°和60°，AC绳能承受的最大拉力为150N，而而BC绳能承受的最大的拉力为100N，求物体最大重力30°6如图2-4-19所示，用绳AC和BC吊起一重物，绳与竖直方向夹角分别为30

10、°和60°，AC绳能承受的最大拉力为150N，而而BC绳能承受的最大的拉力为100N，求物体最大重0°图2-4-19解：绳AC的拉力F1=mgcos30o绳BC的拉力F2=mgsin30oF1/F2=>150/100故AC先断，所以mg=F1/cos30o=100N图2-4-2710如图2-4-27所示，小球质量为m，置于质量为M的倾角为的光滑斜面上，悬线与竖直方向的夹角为，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解：受力分析后正交分解答案：绳对球的拉力F1=mgsin/sin(+) 斜面

11、对求的支持力F2= mgsin/sin(+)地面对斜面的水平力F3= F2sin=mgsin/sin(+)sin 地面对斜面的竖直方向的作用力F4=Mg+ mgsin/sin(+)cos练习题 1、用轻绳AC和BC悬挂一重物，绳AC和BC与水平天花板的夹角分别为600和300，如图所示，已知悬挂重物的重力150牛顿，求AC绳和BC绳上承受的拉力大小？BCA600 300 解：绳AC的拉力F1=mgcos30o绳BC的拉力F2=mgsin30o2、物体A在水平力F作用下，沿着倾角为 370的斜面匀速上滑，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=0.5，求：（1）物体A所受到

12、的支持力。（2）水平外力F。（sin370=0.6 cos370=0.8）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用细绳系住，接触面间的动摩擦因数=0.4，当水平力为多少时，才能将A匀速拉出？F=（40+20）=24N4、如图所示，在倾角为的粗糙斜面上，质量为m的物体受到与斜面成的拉力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？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：mgsin+(mgcos-Fsin)=FcosO5、如图所示，在倾角为的斜面上，放一质量为m的小球，小球和斜面及挡板间均无摩

13、擦，当档板绕O点逆时针缓慢地转至水平位置的过程中，则有（ BD ）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大分析：图解法O6、 如图所示，在倾角为的斜面上，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 （ AD ）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。当缓缓拉动绳子把球吊高时，绳上的拉力T和墙对球的弹力N的变

14、化是 ( B ) AT和N都不变BT和N都变大CT增大，N减小 DT减小，N增大分析：图解法8、下面关于力的说法中正确的是（ C ）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（ B ）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（ B ）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

15、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（ B ）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=0.20，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（D）FvA.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20N D.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（ C ） A 12N B 18N C 32N D 40N 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（