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教科版高中物理必修一第四章物体的平衡7应用正交分解法解平衡问题同步练习（含解析）.docx

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教科版高中物理必修一全册同步练习（共31套含解析）

资料简介

‎（答题时间：20分钟）‎ ‎1. 如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P与固定挡板MN接触且P处于静止状态。则斜面体P此时刻受到外力的个数有可能为（）‎ A. 2 B. ‎3 ‎ C. 4 D. 5‎ ‎2. 如图所示，一直杆倾斜固定，并与水平方向成30°的夹角；直杆上套有一个质量为‎0.5kg的圆环，圆环与轻弹簧相连，在轻弹簧上端施加一竖直向上，大小F＝7N的力，圆环处于静止状态，已知直杆与圆环之间的动摩擦因数为0.7，g＝l‎0m／s2。下列说法正确的是（）‎ A. 圆环受到直杆的弹力，方向垂直直杆向上 B. 圆环受到直杆的摩擦力，方向沿直杆向上 C. 圆环受到直杆的摩擦力大小等于1 N D. 圆环受到直杆的弹力大小等于N ‎3. 两个物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图所示放置，OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°，物体M的重力大小为20 N，M、m均处于静止状态，则（　　）‎ A. 绳OA对M的拉力大小为10N B. 绳OB对M的拉力大小为10 N C. m受到水平面的静摩擦力大小为10N D. m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左 ‎4. 如图所示，倾角为30°的光滑斜面上，劲度系数为k的轻质弹簧一端系在质量为m的小球上，另一端固定在墙上的P点，小球在斜面上静止时，弹簧与竖直方向的夹角为60°，则弹簧的形变量大小为（　　）‎ A.　　 B. C. D. ‎ ‎5. 在广场游玩时，一小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上，并将小石块静止置于水平地面上，如图所示。风沿水平方向吹，气球受到的风力（k是阻力系数，S是迎风横截面积，v是风速）。若水平的风速逐渐增大（设空气密度不变，气球所受的空气浮力不变），则下列说法中正确的是（）‎ A. 细绳的拉力变大 B. 地面受到小石块的压力逐渐减小 C. 小石块滑动前受到地面施加的摩擦力逐渐增大 D. 小石块有可能连同气球一起被吹离地面 ‎6. 如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30°角，则每根支架中承受的压力大小为（）‎ A. B. C. D. ‎ ‎7. 如图所示，在粗糙水平面上放着一个三角形木块abc，在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个物体，已知m1>m2。若三角形木块和两物体都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块（） ‎ A. 有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右 B. 有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左 C. 有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定，因m1、m2、、的数值均未给出 D. 以上结论均不对 ‎8. 如图所示，一质量M＝‎4kg的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角θ＝37°，一质量m＝‎2kg的光滑球B放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，则地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少？（g＝‎10m/s2，sin 37°＝0.6，cos37°＝0.8）‎ ‎9. 一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小环A和B，A与B间由细绳连接，它们处于如图所示位置时，恰好都能保持静止状态，此情况下，B环与大环圆心O恰好处于同一水平面上，A、B间的细绳呈伸直状态，与水平方向成30°夹角，已知B环的质量为m，求细绳对B环的拉力和A环的质量。‎ ‎1. AC 解析：对物体受分析如图：‎ 如果：（1）N＝G的话，物体受力可以平衡，故P可能受2个力的作用；‎ ‎（2）的话，P不可能平衡；‎ ‎（3）如果：，物体会受到挡板MN的弹力F和摩擦力f，受力分析如下图所示：‎ 故P可能受4个力的作用。综上所述，P可能的受力个数是2个或4个。‎ ‎2. C 解析：对环受力分析，则有：拉力、重力、弹力与静摩擦力。‎ 将静摩擦力与弹力进行合成，其合力为，则；根据几何关系，sin30°＝f；‎ ‎；解得：，，故C正确。‎ ‎3. D 解析：绳子OA、OB拉力的合力等于M的重力，则根据力的合成的知识可知，FOBcos60°＝FOAcos30°，FOBsin60°＋FOAsin30°＝20N，故FOB＝N，FOA＝10N，所以A、B错误；对于物体m而言，它受到的静摩擦力的方向是水平向左的，大小为FOB－FOA＝10（－1）N，故C错误，D正确。‎ ‎4. D 解析：对小球受力分析可得，球受三个力的作用，一是重力mg，二是弹簧对球斜向下的弹力kx，三是斜面对球的支持力F，对这三个力沿竖直与水平方向正交分解得，在水平方向：Fsin30°＝kxsin60°；在竖直方向：Fcos30°＝kxcos60°＋mg，联立方程解之得x＝，故D正确。‎ ‎5. AC 解析：以气球为研究对象，受力分析如图1所示：重力、空气的浮力、风力F、绳子的拉力T。设绳子与水平方向的夹角为α，当风力增大时，α将减小。根据平衡条件可得，竖直方向：，当α减小时，减小，而、都不变，则绳子拉力T增大，故A正确。‎ ‎ ‎ ‎ 图1 图2‎ 以气球和石块整体为研究对象，受力分析如图2所示，根据平衡条件可得：竖直方向：，水平方向：，气球所受的浮力、气球的重力、石块的重力都不变，则地面对石块的支持力N不变，地面受到小石块的压力也不变。在石块滑动前，当风力F增大时，石块所受的摩擦力增大。当石块滑动后，受到的摩擦力保持不变。故B错误，C正确。由于地面对石块的支持力保持不变，与风力无关，所以当风力增大时，小石块连同气球不可能一起被吹离地面，故D错误。‎ ‎6. D 解析：要使相机受力平衡，则三根支架竖直方向上的合力应等于重力，即 ‎；‎ 解得，D正确。‎ ‎7. D 解析：将三个物体看作整体，则物体只受重力和支持力的作用，水平方向没有外力，故三角形木块不受地面的摩擦力，故D正确。故选D。‎ ‎8. 60N；15N 解析：选取A和B和整体为研究对象，它受到重力（M＋m）g、地面支持力、墙壁的弹力F和地面的摩擦力的共同作用而处于平衡状态，根据平衡条件有：‎ ‎；可得再以B为研究对象，它受到重力三棱柱对它的支持力FNB，墙壁对它的弹力F的作用而处于平衡状态，根据平衡条件有：‎ 解得，所以。‎ ‎9. 2mg；‎2m 解析：以B为研究对象竖直方向：sin30°＝mg，得，‎ 以A为研究对象水平方向：cos30°＝sin30°，‎ 竖直方向：cos30°＝sin30°，。‎ 查看更多

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