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1、高中物理大題集練——力的合成與分解
1、某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。在豎直木板上釘上白紙,固定兩個(gè)滑輪A和B(繩與滑輪間的摩擦不計(jì)),三根繩子的結(jié)點(diǎn)為O,在左右及中間的繩端分別掛上個(gè)數(shù)為N1、N2和N3的鉤碼,每個(gè)鉤碼的質(zhì)量相等。當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí),根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力F1、F2和F3。
甲?????????????????????????????乙
(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn),以下說(shuō)法中正確的是
A.若鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=2,N3=4時(shí)可以完成實(shí)驗(yàn)
B.若鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=N3=4時(shí)可以完成實(shí)驗(yàn)
C.拆下鉤碼和繩子前應(yīng)當(dāng)用量角器量出三段繩子之
2、間的夾角
D.拆下鉤碼和繩子前應(yīng)當(dāng)用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量
E.拆下鉤碼和繩子前應(yīng)當(dāng)標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置,并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向
(2)在作圖時(shí),圖乙中正確的是????????(選填“A”或“B”)。
2、輕彈簧秤上端固定于O點(diǎn),下端懸掛一個(gè)光滑的定滑輪C,已知C重1N,木塊A、B用跨過(guò)定滑輪的輕繩連接,A、B的重力分別為5N和2N。整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),如圖所示,求:
(1)地面對(duì)木塊A的支持力大小;
(2)彈簧秤的示數(shù),
(3)滑輪C受到的合力。
3、為了研究人們用繩索跨山谷過(guò)程中繩索拉力的變化規(guī)律,同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,他
3、們將不可伸長(zhǎng)輕繩的兩端通過(guò)測(cè)力計(jì)(不及質(zhì)量及長(zhǎng)度)固定在相距為D的兩立柱上,固定點(diǎn)分別為M和N,M低于N,繩長(zhǎng)為L(zhǎng)(L>D).他們首先在繩上距離M點(diǎn)10cm處(標(biāo)記為C)系上質(zhì)量為m的重物(不滑動(dòng)),由測(cè)力計(jì)讀出繩MC、NC的拉力大小TM和TN,隨后改變重物懸掛點(diǎn)的位置,每次將M到C點(diǎn)的距離增加10cm,并讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù),最后得到TM、TN與繩MC長(zhǎng)度之間的關(guān)系曲線如圖所示,由實(shí)驗(yàn)可知:
(1)曲線Ⅰ中拉力最大時(shí),C與M點(diǎn)的距離為?????cm,該曲線為?????(選填:TM或TN)的曲線.
(2)若用一個(gè)光滑的掛鉤將該重物掛于繩子上,待穩(wěn)定后,左端測(cè)力計(jì)上的示數(shù)為?????
4、N,MC與水平方向的夾角為??(用正弦值表示)(第2問(wèn)結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。
4、如圖,質(zhì)量為M=5kg的斜劈形物體放在水平地面上,質(zhì)量為m=1kg的物塊以某大小為10m/s的初速度沿斜劈的粗糙斜面向上滑動(dòng),至速度為零后返回,這一過(guò)程中斜劈始終保持靜止。已知斜劈的斜面傾角為37o,物體與斜劈的動(dòng)動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,重力加速度g=10m/s2。試求:
(1)物體從開(kāi)始上滑到到最高點(diǎn)所用時(shí)間。
(2)物體沿斜劈下滑的過(guò)程中,斜劈對(duì)地面的壓力大小。
(3)物體沿斜劈上滑的過(guò)程中,地面施加給斜劈的靜摩擦力大小和方向。
5、如圖,輕繩OA一端系在天花板上,與豎直
5、線夾角37°,輕繩OB水平,一端系在墻上,O點(diǎn)處掛一重為40N的物體.(cos37°=0.8,sin37°=0.6)
(1)求AO、BO的拉力各為多大?
(2)若AO、BO、CO所能承受的最大拉力均為150N,則所吊重物重力最大不能超過(guò)多大?
6、如圖所示,小滑塊在較長(zhǎng)的斜面頂端,以初速度v0=3m/s從頂端勻加速向下滑,3s末到達(dá)底端,已知斜面的長(zhǎng)度L=18m,求:
(1)下滑過(guò)程的平均速度;
(2)到達(dá)底端時(shí)的速度;
(3)第3秒內(nèi)的位移.
7、如圖所示,底座A上裝有L=0.5m長(zhǎng)的直立桿,底座和桿的總質(zhì)量為M=1.0kg,底座高度不計(jì),桿
6、上套有質(zhì)量為m=0.2kg的小環(huán)B,小環(huán)與桿之間有大小恒定的摩擦力.當(dāng)小環(huán)從底座上以v0=4.0m/s的初速度向上飛起時(shí),恰好能到達(dá)桿頂,然后沿桿下降,取g=10m/s2,求:
①在環(huán)飛起過(guò)程中,底座對(duì)水平面的壓力;
②此環(huán)下降過(guò)程需要多長(zhǎng)時(shí)間.
8、在“探究?jī)蓚€(gè)共點(diǎn)力的合成”實(shí)驗(yàn)中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另一端都有繩套(如圖)。實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條。
(1)某同學(xué)認(rèn)為在此過(guò)程中必須注意以下幾項(xiàng):
A.兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)
B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C.在使用彈簧秤時(shí)要
7、注意使彈簧秤與木板平面平行
D.細(xì)繩要適當(dāng)長(zhǎng)些
其中正確的是________。(填入相應(yīng)的字母)
(2)實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖。
①圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是____________________。
②本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是(??????)
A.理想實(shí)驗(yàn)法???? B.等效替代法???? C.控制變量法???? D.建立物理模型法
9、所受重力G1=40N的砝碼懸掛在繩PA和PB的結(jié)點(diǎn)上.PA偏離豎直方向37°角,PB在水平方向,且連在所受重力為G2=
8、100N的木塊上,木塊靜止于傾角為37°的斜面上,如圖所示,求:
(1)研究P求繩BP的拉力大小
(2)木塊與斜面間的彈力與摩擦力的大?。?
10、“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)線的結(jié)點(diǎn),OB與OC為細(xì)繩
(1)(多選)在做“互成角度的兩個(gè)力的合成”實(shí)驗(yàn)時(shí),以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的有(??)
A.用兩只彈簧秤拉橡皮筋時(shí),應(yīng)使兩細(xì)繩套之間的夾角為90°,以便算出合力的大小
B.用兩只彈簧秤拉橡皮筋時(shí),結(jié)點(diǎn)的位移必須與用一只彈簧秤拉時(shí)結(jié)點(diǎn)的位置重合,
C.若用兩只彈簧秤拉時(shí)合力的圖示F與用一只彈簧秤拉時(shí)拉力的圖示不完全重合,
9、說(shuō)明“力的合成”的平行四邊形定則不一定普遍成立
D.若和的方向不變,而大小各增加1N,則合力F的方向不變,大小也增加1N
(2)實(shí)驗(yàn)作出圖中__________(填或F)是用一根彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條的力,若由于的誤差使與的合力F方向略向左偏,如圖所示,但F大于等于,引起這一結(jié)果的原因可能是的大小比真實(shí)值偏_______,的方向使它與的夾角比真實(shí)值偏___________
11、如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m=4kg的物體放在水平地面上,當(dāng)給物體施加一個(gè)水平恒力時(shí),恰好可以勻速滑動(dòng)(,已知cos37°=0.8,sin37°=0.6),求:
(1)物體與水平面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ
10、 (2)若把原來(lái)的水平力改為與水平面成=37°的斜向下力,為了讓物體勻速運(yùn)動(dòng),應(yīng)為多大
12、如圖所示,輕桿BC的C點(diǎn)用光滑鉸鏈與墻壁固定,桿的B點(diǎn)通過(guò)水平細(xì)繩AB使桿與豎直墻壁保持30°的夾角.若在B點(diǎn)懸掛一個(gè)定滑輪(不計(jì)重力),某人用它勻速地提起重物.已知重物的質(zhì)量m=30kg,人的質(zhì)量M=50kg,g取10m/s2.試求:
(1)此時(shí)地面對(duì)人的支持力的大??;
(2)輕桿BC和繩AB所受力的大?。?
13、如圖所示,質(zhì)量為m1=5kg的滑塊置于一粗糙的斜面上,用一平行于斜面的大小為30N的力F推滑塊,滑塊沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng),斜面體質(zhì)量m2=10kg,且始終靜止,取
11、g=10m/s2,求:
(1)斜面對(duì)滑塊的摩擦力.
(2)地面對(duì)斜面體的摩擦力和支持力.
14、如圖所示,AC和BC兩輕繩共同懸掛一質(zhì)量為8kg的物體,若保持AC繩的方向不變,AC與豎直向上方向的夾角為60°,BC繩的方向與豎直向上方向的夾角為θ且可以改變,(g=10N/kg)試求:
(1)當(dāng)θ=600且物體平衡時(shí),BC繩上的拉力大??;
(2)θ在0~90°的范圍內(nèi),物體平衡時(shí)BC繩上拉力的最大值和最小值.
15、小明用如圖所示裝置來(lái)“探究求合力的方法”,圖中彈簧秤B的讀數(shù)為?????N.若順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧秤B,同時(shí)保持結(jié)點(diǎn)O的位置和彈簧秤A的拉力方向
12、不變,此過(guò)程兩彈簧秤間的夾角α始終大于90°且示數(shù)均不超出量程,則彈簧秤A的示數(shù)?????(選填“增大”、“減小”或“不變”),彈簧秤B的示數(shù)?????(選填“增大”、“減小”或“不變”).
16、某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,主要步驟是:
A.在桌上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上。
B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn),在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套。
C.用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套,互成角度的拉橡皮條,使橡皮條拉長(zhǎng),結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O,記錄下O點(diǎn)的位置,讀出兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)。
D.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺
13、作出兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F。
E.只用一只彈簧秤,通過(guò)細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng),讀出彈簧秤的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F’的圖示。
F.比較力F’和F的大小和方向,看他們是否相同,得出結(jié)論。
上述步驟中:①有重要遺漏的步驟的序號(hào)是_______和______
②遺漏的內(nèi)容分別是:_______________________和________________________
17、如圖所示,在粗糙的水平地面上有一個(gè)質(zhì)量為1Kg的木箱,在一個(gè)跟水平面成θ=37°角的斜向下的恒力F作用下,木箱恰能向右勻速滑行,已知木箱
14、與地面間的動(dòng)摩擦因素為0.5,求恒力F的大小。
18、滑塊的重力為G=20N,當(dāng)木板的傾角為α=370時(shí),滑塊恰能勻速下滑。求:
(1)勻速下滑時(shí)滑塊受到的支持力N和摩擦力f大??;
(2)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因素μ的值;
(3)用一沿斜面向上的力F可拉滑塊勻速上滑,此F的大小。
(已知sin370≈0.6,cos370≈0.8)
19、如圖是一種測(cè)定風(fēng)力儀器的原理圖,一金屬球固定在一細(xì)長(zhǎng)的輕金屬絲下端,能繞懸掛點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),無(wú)風(fēng)時(shí)金屬絲自然下垂,現(xiàn)發(fā)現(xiàn)水平風(fēng)力大小為F時(shí),金屬絲偏離豎直方向的角度為θ,重力加速度為g,求:
(1)金屬
15、球?qū)饘俳z的拉力的大?。?
(2)金屬球的質(zhì)量為多少?
20、(1)圖a中物體間的接觸面是光滑的,請(qǐng)作出各圖中A物體所受力的示意圖.
(2)圖b中物體間的接觸面是粗糙的,請(qǐng)作出各圖中B物體所受力的示意圖.
答案
1、答案
2、答案
3、答案
4、答案
5、答案
6、答案
7、答案
8、答案
9、答案
10、答案
11、答案
12、答案
13、答案
14、答案
15、答案
16、答案
17、答案
18、答案
19、答案
20、答案