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2020-2021学年高一上学期期中考试物理试题汇编
力和平衡简单应用(一)
1、(2020-2021学年·北京市171中学高一上学期11月期中)如图所示一架飞机正在沿一直线匀速爬升,飞机除了受到重力以外还受到来自喷射气体的推力、空气阻力、升力等力的作用,请分析除去重力以外的其他外力的合力的方向
A. 沿飞机的速度方向 B. 垂直机身方向向上
C. 沿飞机速度的反方向 D. 竖直向上
【答案】D
【解析】
由题可知飞机做匀速运动,处于平衡状态,合力为零,则根据平衡条件可以知道:除去重力以外的其他外力的合力的大小与重力的大小相等,但是方向与重力的方向相反,即竖直向上,故选项D正确,ABC错误.
【点睛】本题主要考查物体的平衡状态,掌握平衡状态的平衡条件,即合力为零.
2、(2020-2021学年·天津市南开中学高一上学期11月期中)把一个薄板状物体悬挂起来,静止时如图所示。则对于此薄板状物体所受重力的理解,下列说法正确的是( )
A. 拉力就是地球对物体的引力 B. 重力大小和物体运动状态有关
C. 重力的方向总是指向地心的 D. 薄板的重心一定在直线AB上
【答案】D
【解析】
A.拉力的施力物体是绳子,而地球对物体的引力的施力物体是地球,二者本质不同,故A错误;
B.重力的大小与物体的运动状态无关,故B错误;
C.重力的方向竖直向下,并不一定指向地心,故C错误;
D.因为绳对板的拉力与板受的重力是一对平衡力,必在一条直线上,所以重心一定在细线的延长线上,即薄板的重心一定在直线AB上,故D正确。
故选D。
3、(2020-2021学年·天津市南开中学高一上学期11月期中)有两个大小相等的共点力F1和F2,当它们的夹角为90°时合力的大小为F,则当它们的夹角为60°时,合力的大小为
A. 2F B. C. D.
【答案】B
【解析】
当两个力的夹角90°时,合力为:
所以,
当两个力的夹角为60°时,根据平行四边形定则,合力大小等于底角为30°的等腰三角形的底边:
A.2F与计算结果不符,故A选项错误.
B.与计算结果相符,故B选项正确.
C.与计算结果不符,故C选项错误.
D.与计算结果不符,故D选项错误.
4、(2020-2021学年·天津市南开中学高一上学期11月期中)用斧头劈木柴的情景如图甲所示。劈的纵截面是一个等腰三角形,劈背的宽度为d,劈的侧面长为l,当在劈背加一个力F时的受力示意图如乙所示,若不计斧头的重力,则劈的侧面推压木柴的力F1为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
根据对称性,两分力F1、F2大小相等,这样,以F1、F2为邻边的平行四边形就是一个菱形,因为菱形的对角线互相垂直且平分,所以根据三角形相似
解得
故A正确,BCD错误。
故选A。
5、(2020-2021学年·天津市南开中学高一上学期11月期中)如图所示,一物块置于水平地面上.当用与水平方向成角的力拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成角的力推物块时,物块仍做匀速直线运动.若和的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为
A. B. C. D. 1-
【答案】B
【解析】
试题分析:对两种情况下的物体分别受力分析,如图
将F1正交分解为F3和F4,F2正交分解为F5和F6,则有:F滑=F3
mg=F4+FN;
F滑′=F5
mg+F6=FN′
而F滑=μFN;F滑′=μFN′
则有F1cos60°=μ(mg-F1sin60°) ①
F2cos30°=μ(mg+F2sin30°) ②
又根据题意F1=F2 ③
联立①②③解得:μ=2-;
故选B
考点:物体的平衡
6、(2020-2021学年·天津市南开中学高一上学期11月期中)将两个质量均为 m 的小球 a、b 用细线相连后,再用细线悬挂于 O 点,如图所示。用力 F 拉小球 b,使两个小球都处于静止状态,且细线 Oa 与竖直方向的夹角保持θ=30°,则 F 的最小值为( )
A. mg B. C. D.
【答案】A
【解析】
将两小球视为整体受力分析,并合成矢量三角形:
可知当与绳子拉力垂直时,有最小值
A正确,BCD错误。
故选A。
7、(2020-2021学年·天津市南开中学高一上学期11月期中)如图所示,质量为m的质点,与三根相同的螺旋形轻弹簧相连.静止时,弹簧c沿竖直方向,相邻两弹簧间的夹角均为120°.已知弹簧a、b对质点的作用力大小均为F,则弹簧c对质点的作用力大小可能为( )
A. F
B. F+2mg
C. F-mg
D. F+mg
【答案】ACD
【解析】
假设a、b、c三根弹簧都是拉力;对小球受力分析,作出a、b两个弹簧的拉力F的合力F′,如图所示.
若弹簧c对质点的作用力为F