寒假作业04力与平衡 巩固分层练习-2025-2026学年高一上学期物理鲁科版必修第一册

寒假作业04 力与平衡 巩固分层练习 分层一：夯实基础练 一、单选题 1．在做验证力的平行四边形定则的实验时，先用两个弹簧秤拉橡皮条，再用一个弹簧秤拉橡皮条，两次必须使橡皮条的结点达到同一位置，这样是为了（　　） A．便于测量力的大小 B．使两个分力和它的合力产生相同的效果 C．使两个分力和它的合力有不同的作用点 D．便于画出分力的方向 2．如图，一只蜗牛沿着葡萄枝缓慢爬行，若葡萄枝与水平面的倾角为α，则葡萄枝对重为G的蜗牛的作用力大小为（　　） A． B． C． D． 3．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验原理是等效原理，其等效性是指 （　　） A．使弹簧测力计在两种情况下发生相同的形变 B．使两分力与合力满足平行四边形定则 C．使两次橡皮条伸长的长度相等 D．使两次结点位置重合 4．如图所示，国产人形机器人“天工"能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于37°的斜坡上稳定地站立和行走，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于（）（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，被轻绳系住静止在光滑斜面上的小球，若按力的实际作用效果来分解，小球受到的重力G的两个分力方向分别是图中的（　　） A．1和4 B．2和4 C．3和4 D．1和3 6．如图，甲虫沿树枝由A缓慢上爬到B的过程中，树枝对甲虫的作用力（　　） A．保持不变 B．一直减小 C．一直增大 D．先减小后增大 7．一物体受到三个共点力的作用，F1=10N，F2=6N，F3=5N，则合力最小值为 （　　） A．0 B．1N C．9N D．11N 8．一个的力可以分解为以下哪两个力（　　） A．和 B．和 C．和 D．和 分层二：能力提升练 二、多选题 9．某小组在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，下列操作中正确的是（　　） A．为减小测量误差，、方向间的夹角越大越好 B．每次实验中，只需记录弹簧测力计的读数和橡皮条结点到达的位置 C．拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应尽量贴近且平行木板 D．在测量同一组数据、和合力的过程中，橡皮条结点到达的位置不能变化 10．如图所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，则（　　） A．A受到4个力的作用 B．B受到的摩擦力方向沿斜面向上 C．C受到地面的摩擦力方向水平向右 D．A受到斜面的滑动摩擦力大小为 11．若将一个力F分解为两个力F1、F2，则下列说法正确的是（ ） A．F是物体实际受到的力 B．F1、F2不是物体实际受到的力 C．物体同时受到F、F1、F2三个力的作用 D．F1、F2共同作用的效果与F相同 12．在药物使用时应用到很多物理知识，下面分别是用注射器取药的情景和针尖刺入瓶塞的示意图，针尖的顶角很小，医生沿着注射器施加一个较小的力F，针尖会对瓶塞产生很大的推力（接触面摩擦力不计）。现只分析图乙的针尖倾斜侧面与直侧面对瓶塞产生的两个推力，则（　　） A．针尖在两个侧面上对瓶塞的两个推力是等大的 B．针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力比直侧面的推力小 C．若F一定，增大，直侧面推力减小 D．若一定，增大F，直侧面与倾斜侧面推力之比不变 三、填空题 13．将一个30N的力进行分解，其中一个分力的方向与这个力成30°角，另一个分力的最小值为 N。 14．如图所示，六个力的合力的大小为 ；若去掉1 N的那个分力，则其余五个力的大小为 ，合力的方向是 。 15．如图所示，甲、乙两物体用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，其中甲物体静止在粗糙的水平面上，乙物体悬空静止，轻绳OM、ON与水平方向的夹角分别为53°、37°。已知乙物体的质量为10kg，，。则甲物体在水平面上的摩擦力的大小为 N，方向向 。 四、解答题 16．如图所示，用不可伸长的细线将重为G的球挂在光滑的竖直墙壁上静止时，求：线的拉力及墙对球的支持力的大小（线与竖直墙壁的夹角为）。 17．杨浦大桥是继南浦大桥之后又一座跨越黄浦江的我国自行设计建造的双塔双索面迭合梁斜拉桥，如图所示．挺拔高耸的208米主塔似一把利剑直刺穹苍，塔的两侧32对钢索连接主梁，呈扇面展开，如巨型琴弦，正弹奏着巨龙腾飞的奏鸣曲．假设斜拉桥中某对钢索与竖直方向的夹角都是30°，每根钢索中的拉力都是3×104N，那么它们对塔柱形成的合力有多大？方向如何？ 18．生活中经常用刀来劈开物体，如图所示是刀刃的横截面，F是竖直向下作用在刀背上的力，若刀刃的横截面是等腰三角形，刀刃两侧的夹角为，（不考虑刀自身的重力）。 求： （1）刀劈物体时对物体侧向推力的大小 （2）说明为什么刀越锋利，越容易将物体劈开。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《寒假作业04 力与平衡 巩固分层练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A D C C A A D CD BD 题号 11 12 答案 ABD CD 1．B 【详解】两次必须使橡皮条的结点达到同一位置是为了让两个分力和其合力产生相同的效果。 故选B。 2．A 【详解】葡萄枝对蜗牛的作用力与蜗牛的重力平衡，其大小为G，故选A。 3．D 【详解】B．合力与分力之间满足平行四边形定则是客观规律，与等效性无关，B错误。 C．等效性是指，使两次橡皮条沿相同方向伸长的长度相等，C错误； AD．等效性是指，使两次结点位置重合，弹簧测力计在两种情况下发生的形变不一定相同，A错误，D正确。 故选D。 4．C 【详解】根据题意可知该国产机器人可以在倾角不大于的斜坡上稳定地站立和行走，对该机械人进行受力分析，有 可得 故选C。 5．C 【详解】图中小球重力G的实际效果分别是拉紧轻绳和压紧斜面，因此若按力的实际作用效果来分解，则两个分力的方向分别是沿绳方向斜向下和垂直斜面向下，分别是图中的3和4。 故选C。 6．A 【详解】甲虫缓慢上爬，看作一直处于平衡状态，树枝对甲虫的作用力与甲虫的重力平衡，所以保持不变。 故选A。 7．A 【详解】先将10N与6N合成，合力的范围为4N到16N，而5N在这个范围内，故三个的合力最小值为0。 故选A。 8．D 【详解】A．6N和15N的合力最小值为9N，故A不能满足题意； B．1N和10N的合力最小值为9N，故B不能满足题意； C．3N和4N的合力最大值为7N，故C不能满足题意； D．8N和5N的合力大小范围是3N~13N，故D能够满足题意。 故选D。 9．CD 【详解】A．为减小测量误差，、方向间的夹角要适中，不能过大或过小，故A错误； B．每次实验中，需记录弹簧测力计的读数、橡皮条结点到达的位置以及细绳套的方向，故B错误； C．拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应尽量贴近且平行木板，故C正确； D．在测量同一组数据、和合力的过程中，橡皮条结点到达的位置不能变化，以保证两个力的作用效果和一个力的作用效果相同，故D正确。 故选CD。 10．BD 【详解】A．A受到5个力的作用，自身重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、B物体的摩擦力、B物体的压力。故A错误； B．对B物体受力分析，可得受竖直向下的重力，垂直于AB接触面斜向上的支持力，匀速运动受力平衡，则所受摩擦力方向沿斜面向上。故B正确； C．对AB整体受力分析，可得斜面对AB整体的作用力竖直向上与AB整体的重力平衡。所以斜面所受AB整体的作用力为竖直向下，即斜面没有水平方向的运动趋势，不受摩擦力。故C错误； D．对AB整体受力分析，可得 故D正确。 故选BD。 11．ABD 【详解】A．F是物体实际受到的力．故A正确； B．分力不是物体所受到的力，F1、F2是两个分力．故B正确； C．一个力F分解为两个分力F1和F2，则F是F1和F2的合力．故C错误； D．分力的共同作用效果与合力的作用效果相同．故D正确． 故选ABD． 12．CD 【详解】AB．力的分解如图所示 则 故 故AB错误； C．根据 可知，若F一定，增大，直侧面推力减小，故C正确； D．根据 可知，若一定，增大F，直侧面与倾斜侧面推力之比不变，故D正确。 故选CD。 13．15 【详解】如图，合力为F=30 N，θ=30°，由三角形法则可知：当F2垂直F1时，F2有最小值，最小值为 F2min=Fsin θ=30×sin30° N =15 N 所以另一个分力的最小值为15 N。 14． 0 1 N 与1 N的分力的方向相反 【详解】由题图可以看出，任意两个方向相反的力的合力都为3 N，方向相反的两个力合成后成为3个互成角、大小相等的力，所以这六个力的合力为零；因为这六个力的合力为零，所以任意五个力的合力一定与第六个力大小相等方向相反，由此得去掉1 N的那个分力后，其余五个力的合力为1 N，方向与1 N的分力的方向相反。 15． 20 右 【详解】[1][2]根据平衡条件得 摩擦力大小为 摩擦力的方向向右。 16．线的拉力为，墙对球的支持力的大小为 【详解】小球的受力如图所示 根据平衡条件可得 解得 17．5.2×104N，方向竖直向下 【详解】把两根钢索的拉力看成沿钢索方向的两个分力，以它们为邻边画出一个平行四边形，其对角线就表示它们的合力。由对称性可知，合力方向一定沿塔柱竖直向下，根据这个平行四边形是一个菱形的特点，如图所示 连接AB，交OC于D，则AB与OC互相垂直平分，即AB垂直OC，且AD＝DB、OD＝，考虑直角三角形AOD，其角∠AOD=30°，而OD＝，则有 F＝2F1cos30°＝2×3×104×N≈5.2×104N 方向沿塔柱竖直向下。 18．（1）；（2）刀越锋利，θ越小，刀对物体侧向推力FN越大，所以物体越容易劈开。 【详解】（1）由几何知识可得 （2）刀越锋利，越小，刀对物体侧向推力越大，所以物体越容易劈开。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $