高三总复习经典好题相互作用力与平衡

1、第二章 相互作用 力与平衡第1节 常见的几种力班级 姓名 成绩 (时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题7分，每题只有一个答案正确，共70分)1. 一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连，小球某时刻正处于图示状态.设斜面对小球的支持力为FN，细绳对小球的拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是 ( )若小车向左运动，FN可能为零若小车向左运动，T可能为零若小车向右运动，FN不可能为零若小车向右运动，T不可能为零A. B. C. D. 2. 如图所示,A、B两物体的重力分别是GA=3 N，GB=4 N，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方

2、向处于静止状态，这时弹簧的弹力F=2 N，则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是 ( )A. 3 N和6 NB. 5 N和6 NC. 3 N和2 ND. 5 N和2 N3. （2010合肥检测）如图所示,轻质光滑滑轮两侧用轻绳连着两个物体A与B,物体B放在水平地面上,A、B均静止.已知A和B的质量分别为mA、mB,绳与水平方向的夹角为(mB，整个系统处于静止状态滑轮的质量和一切摩擦均不计，如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点，整个系统重新平衡后，物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角变化情况是( )A. 物体A的高度升高，角变大B. 物体A的高度降低，角变小C. 物体A的高度升高，角不变D

3、. 物体A的高度不变，角变小6. 如图所示是山区村民用斧头劈柴的剖面图，图中BC边为斧头背，AB、AC边是斧头的刃面.要使斧头容易劈开木柴，则 ( )A. BC边短一些，AB边也短一些B. BC边长一些，AB边短一些C. BC边短一些，AB边长一些D. BC边长一些，AB边也长一些7. (2010湖北模拟)用与竖直方向成角(F2B. F1F2F3C. F1=F3F2D. F1=F2F38. (2010广东模拟)如图所示，质量为m的物体悬挂在轻质的支架上，斜梁OB与竖直方向的夹角为，设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2.以下结果正确的是()A. F1=mgsin B. F1=

4、mg/sin C. F2=mgcos D. F2=mg/cos 9. (创新题)2009年10月31日，吴桥国际杂技艺术节在河北省举行，如图甲所示为杂技表演的安全网示意图，网绳的结构为正方格形，O、a、b、c、d等为网绳的结点.安全网水平张紧后，若质量为m的运动员从高处落下，并恰好落在O点上.该处下凹至最低点时,网绳dOe、bOg均成120向上的张角，如图乙所示，此时O点受到的向下的冲击力大小为F，则这时O点周围每根网绳承受的力的大小为()A. F B. F/2 C. F+mg D.( F+mg)/210. (改编题)水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为(01).现对木箱施加一拉力

5、F，使木箱做匀速直线运动.设F的方向与水平面夹角为，如图所示，在从0逐渐增大到90的过程中，木箱的速度保持不变，则 ( )A. F先减小后增大 B. F一直增大C. F的功率增大 D. F的功率不变二、计算题(本题共2小题，共30分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11. (14分)将一个20 N的力进行分解，其中一个分力的方向与这个力成30角，试讨论：(1)另一个分力的大小不会小于多少？(2)若另一个分力大小是 N，则已知方向的分力大小是多少？12. (2010唐山模拟)(16分)某公司制造出一种能测量绳中张力的仪器，工作原理如图所示，将相距为L的两根固定支柱A、B(图

6、中小圆框表示支柱的横截面)垂直于金属绳水平放置，在AB的中点用一可动支柱C向上推动金属绳，使绳在垂直于AB的方向竖直向上发生一个偏移量d(dFf,受的静摩擦力为7 N,方向向右.（2）撤去F1后，Ff1=F2=6 NFfm，物体将向左运动，受到滑动摩擦力作用且Ff2=FN=8 N,方向向右.12. 解析：受力分析如图所示，其中F1,F2分别是弹簧k1、k2的作用力.物块静止，F1+F2=mg初态时，弹簧k2(压缩)的弹力F2=mg(向上)末态时，弹簧k2(压缩)的弹力F2=2/3mg(向上)弹簧k2的长度变化量：x2=F2/k2=(F2-F2)/k2=mg/3k2由式得F1=mg/3初态时，弹

7、簧k1（原长）的弹力F1=0末态时，弹簧k1(伸长)的弹力F1=mg/3(向上)弹簧k1的长度变化量x1=F1k1=(F1-F1)k1=mg/3k1由几何关系x=x1+x2=mg (1/k1+1/k2)/3.当乙处于伸长状态时，有：初态时，弹簧k2（压缩）的弹力T2=mg(向上)末态时，弹簧k2（伸长）的弹力T2=2/3mg(向下)弹簧k2的长度变化量为x2=T2k2=T2+T2k2=5mg/3k2.对甲弹簧分析有：初态时，弹簧k1（原长）的弹力T1=0末态时，弹簧k1(伸长)的弹力T1=53mg(向上)弹簧k1的长度变化量为x1=T1k1=5mg/3k1由此可得x=x1+x2=5mg (1/

8、k1+1/k2)/3第二章 第2节 力的合成与分解1. 解析：不妨设分力F1F2，由题图可知，当=0或2时，分力F1、F2在一条直线上，同向，故有Fmax=F1+F2=30 N当=时，分力F1、F2在一条直线上，反向，故有Fmin=F1-F2=10 N联立可得F1=20 N,F2=10 N,故A、B、C正确；选D.答案：D2. 解析：将mg在如图所示方向分解.所以施加的最小力与F1等大反向即可使小球静止，故F=mgsin 30=12mg,故选C.答案：C3. 解析：对撑杆进行受力分析如图所示，撑杆对涂料滚力的竖直分量与重力平衡，且撑杆与墙壁的夹角越来越小，故F1=mgcos 逐渐减小，F2=m

9、gtan 越来越小.故选项A正确.答案：A4. 解析：水平力F作用时，静摩擦力的大小与(mgsin )2+F21/2相等，将外力F撤去，静摩擦力的大小与重力沿斜面分量mgsin 相等，方向相反，选项D正确.答案：D5. 解析：系统最终平衡时，绳的拉力F大小仍为mAg，由二力平衡可得2Fsin =mBg，故角不变，但因悬点由Q到P，左侧部分绳子变长，故A应升高，故选项C正确.答案：C6. 解析：设斧头对木柴向下的压力为F，按照力的作用效果将力F分解为F1和F2如图所示.由几何关系可知F1/F=AB/BC，所以F1=AB/BCF.显然BC边越短，AB边越长，越容易劈开木柴.答案：C7. 解析：作力

10、的矢量三角形如图所示，由几何关系可知A可能正确.答案：A8. 解析：物体对O点的拉力可分解为向左下方压OB的力和向右拉OA的力.如图所示，F1=mgtan ,F2=mg/cos .故选项D正确.答案：D9. 解析：O点周围共有4根绳子，设每根绳子的力为F，则4根绳子的合力大小为2F，所以F=2F，所以F=F/2,应选B.答案：B10. 解析:由于木箱的速度保持不变，因此木箱始终处于平衡状态，受力分析如图所示，则由平衡条件得：mg=FN+Fsin ，Ff=FN=Fcos 两式联立解得F=mg/(cos+sin)=mg1+2sin(+)，可见F有最小值，所以F先减小后增大，A正确；B错误；F的功率

11、P=Fvcos =mgv/(cos cos +sin )=mgv(1+tan )，可见在从0逐渐增大到90的过程中tan 逐渐增大，则功率P逐渐减小，C、D错误.答案：A11. 解析：（1）根据已知条件，可作出图甲，合力F与它的两个分力要构成一个矢量三角形，F的末端到虚线OA的最短距离表示那个分力的最小值，即过F末端作OA的垂线，构成一个直角三角形，如图乙所示，由几何关系知F2=10 N.（2）当另一个分力F2= N时，由于N10 N，根据力的三角形法则，可以组成两个不同的三角形，如图丙所示.根据正弦定理a/sinA=b/sinB=c/sin 30和A+B+30=180，可求出F1= N,F1

12、= N.12. 解析：（1）设C点受两边绳的张力为T1和T2，AB与BC的夹角为，如图所示.依对称性有T1=T2=T，由力的合成有F=2Tsin ,根据几何关系有sin = （或tan =2d/L）.联立上述二式解得T= ，因dFOB,FOAFOC,当物体质量增加时,最先断的绳必定是OA,所以B、C、D错误,A正确.答案:A9. 解析：题中P、Q的质量不定，斜面倾角也未知，所以Q是否受摩擦力无法确定，即使受摩擦力，方向也不能确定.设P的质量为m，Q的质量为M，斜面倾角为，摩擦力存在以下可能性.mgMgsin ，摩擦力方向沿斜面向下.所以当用水平向左的恒力推Q时，摩擦力的变化情况不一定，但是对P

13、分析，绳上拉力始终是等于P的重力，大小不变.因此选项D正确.答案：D10. 解析：以B为研究对象，由二力平衡条件可知，绳子的拉力FT始终等于B的重力的大小，即FT=1/2Mg，选项A错误.以A为研究对象，未加沙子前，绳子拉力FT与A的重力沿斜面方向的分力平衡，A与斜面间没有摩擦力的作用；加入沙子后，相当于A的重力增加，A对斜面的压力增大，为了平衡加入沙子的重力沿斜面方向的分力，A将受到沿斜面向上的静摩擦力，且随着沙子的加入而逐渐增大，所以选项B、C正确.因为A一直处于静止状态，所受的合力为零，保持不变，选项D正确.选A.答案：A11. 解析：对箱子进行受力分析如图，由平衡方程得F1cos 45=FNFN+F1sin 45=gm联立式得：F1= N，FN=200 N，由牛顿第三定律知箱子对地面的压力为200 N.答案：（1） N（2）200 N12.