考点8力的合成与分解 重点考点解读讲义 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
2026-10-05
|
2份
|
26页
|
115人阅读
|
4人下载
普通
内容正文:
高中物理必修一重点考点解读
考点8 力的合成与分解
知识网络
考点解读
考点1 合力与分力
1.定义:如果一个力的 作用效果 跟几个力共同作用的效果相同,这一个力就叫那几个力的 合力 ,那几个力就叫这个力的 分力 。
2.逻辑关系:合力和分力是一种 等效替代 的关系。
考点2 共点力
定义:作用在物体上的力的作用线或作用线的 反向延长线 交于一点的力。
考点3 力的合成的运算法则
1.平行四边形定则:求两个互成角度的共点力F1、F2的合力,可以用表示F1、F2的有向线段为 邻边 作平行四边形,平行四边形的 对角线 (在两个有向线段F1、F2之间)就表示合力的 大小 和 方向 ,如图甲所示。
2.三角形定则:求两个互成角度的共点力F1、F2的合力,可以把表示F1、F2的线段 首尾 顺次相接地画出,把F1、F2的另外两端连接起来,则此连线就表示 合力 的大小和方向,如图乙所示。
考点4 矢量和标量
1.矢量:既有大小又有 方向 的量。相加时遵循 平行四边形定则 。
2.标量:只有大小 没有 方向的量。求和时按 算术法则 相加。
考点5 力的分解
1.定义:求一个已知力的 分力 的过程。
2.遵循的原则: 平行四边形 定则或 三角形 定则。
3.分解的方法
(1) 按力产生的 实际效果 进行分解。
(2)正交分解法。
能力素养提升
一 共点力的合成
合力大小的范围
1.两个共点力的合成:|F1-F2|≤F≤F1+F2。
即两个力的大小不变时,其合力随夹角的增大而减小,当两个力反向时,合力最小,为|F1-F2|;当两个力同向时,合力最大,为F1+F2。
2.三个共点力的合成
(1)三个力共线且同向时,其合力最大,为F=F1+F2+F3。
(2)任取两个力,求出其合力的范围,如果第三个力在这个范围之内,则三个力的合力最小值为零;如果第三个力不在这个范围内,则合力最小值等于最大的力减去另外两个力。
共点力合成的常用方法
1.作图法:从力的作用点O起,按同一标度作出两个分力F1和F2的图示,再以F1和F2的图示为邻边作平行四边形,画出过作用点O的对角线,量出对角线的长度,计算出合力F的大小,量出对角线与某一分力的夹角,确定合力F的方向(如图所示)。
2.计算法:若两个力F1、F2的夹角为θ,如图所示,合力的大小可由余弦定理得到,即
F=,tan α=。
3.几种特殊情况的共点力的合成
类型
作图
合力的计算
互相垂直
F=
tan θ=
两力等大,
夹角为θ
F=2F1cos
F与F1夹角为
(当θ=120°时,F=F1)
续表
类型
作图
合力的计算
合力与其
中一个分
力垂直
F=
sin θ=
二 力的分解
1.力的分解是力的合成的逆运算,遵循的法则:平行四边形定则或三角形定则。
2.分解方法
(1)按力产生的效果分解
①根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向。
②再根据两个分力方向画出平行四边形。
③最后由几何知识求出两个分力的大小和方向。
(2)正交分解
将力沿相互垂直的两个坐标轴分解,从而求出沿坐标轴方向上的合力,列平衡方程或牛顿第二定律。
①建立坐标系的原则:在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则(使尽量多的力分布在坐标轴上);在动力学中,往往以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系。
②多个力求合力的方法:把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解。
x轴上的合力Fx=Fx1+Fx2+Fx3+…
y轴上的合力Fy=Fy1+Fy2+Fy3+…
合力大小F=
若合力方向与x轴夹角为θ,则tan θ=。
三 “活结”与“死结”与“动杆”与“定杆”模型
模型1 “活结”和“死结”模型
模型结构
模型解读
模型特点
“活结”模型
“活结”把绳子分为两段,且可沿绳移动,“活结”一般由绳跨过滑轮或绳上挂一光滑挂钩而形成,绳子因“活结”而弯曲,但实际为同一根绳
“活结”两侧的绳子上的张力大小处处相等
“死结”模型
“死结”把绳子分为两段,且不可沿绳移动,“死结”两侧的绳因结而变成两根独立的绳
“死结”两侧的绳子上张力不一定相等
模型2 “动杆”和“定杆”模型
模型结构
模型解读
模型特点
“动杆”模型
轻杆用光滑的转轴或铰链连接,轻杆可围绕转轴或铰链自由转动
当杆处于平衡状态时,杆所受的弹力方向一定沿杆
“定杆”模型
轻杆被固定在接触面上,不能发生转动
杆所受的弹力方向不一定沿杆,可沿任意方向
针对训练
1. (2026湖北八校联考)如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心。一质量为 m的小滑块,在水平力 F 的作用下静止于 P 点。设滑块所受支持力为 FN,OP 与水平方向的夹角为θ。重力加速度为 g,下列关系式正确的是( )
A. F=mgtan θ B. F=mgtan θ
C. FN=mgsin θ D. FN=mgtan θ
答案:AC
解析:一 合成法
滑块受力如图甲,由平衡条件知 mgF=tan θ,所以 F=mgtan θ,FN=mgsin
θ。故选 AC。
法二 正交分解法
将滑块受的力沿水平、竖直方向分解,如图乙所示,mg=FNsin θ,F=FNcos
θ,联立解得 F=mgtan θ,FN=mgsin θ。故选 AC。
法三 力的三角形定则法
滑块受到的三个力可组成封闭的三角形,如图丙所示,则由几何关系可得 F
=mgtan θ,FN=mgsin θ。故选 AC。
2 (2027·洛阳名校联考)如图所示,静止在水平桌面上厚度不计的圆柱形玻璃杯中放有两个半径相同的玻璃球A和B,每个玻璃球的重力为G。已知玻璃杯的底部直径是玻璃球半径的3倍,玻璃球A对玻璃杯侧壁的压力大小为F1,玻璃球A对玻璃球B的压力大小为F2,不计一切摩擦。下列说法正确的是( )
A.F1=G,F2=G B.F1=G,F2=G
C.F1=G,F2=G D.F1=G,F2=G
答案 A
解析 设两玻璃球A、B的球心连线与竖直方向的夹角为θ,如图甲所示,由几何关系可知sin θ=,θ=30°,将玻璃球A的重力进行分解,如图乙所示
可得F1=Gtan θ=G,F2=2F1=G,故玻璃球A对玻璃杯侧壁的压力大小为G,玻璃球A对玻璃球B的压力大小为G,故A正确。
3.(2025·河北保定模拟)如图所示,倾角为θ的斜面固定在水平地面上,两个物块A、B用轻质弹簧连接,两物块恰好能静止在斜面上。已知物块A的质量为1 kg,物块A与斜面间的动摩擦因数为0.4,物块B与斜面间的动摩擦因数为0.8,两物块受到的摩擦力方向相同,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,重力加速度大小g=10 m/s2,sin θ=0.6,下列说法正确的是( )
A.弹簧可能处于压缩状态
B.弹簧中的弹力大小为2.4 N
C.物块B的质量为7 kg
D.物块B受到的摩擦力大小为56 N
答案 C
解析 因tan θ>0.4,物块A静止在斜面上,所以弹簧一定处于伸长状态,A错误;对物块A有mAgsin θ=μAmAgcos θ+F,解得F=2.8 N,B错误;把A、B看成一个整体,有μAmAgcos θ+μBmBgcos θ=(mA+mB)gsin θ,解得mB=7 kg,物块B受到的摩擦力大小为Ff=μBmBgcos θ=44.8 N,C正确,D错误。
4 (2025·安徽合肥模拟预测)如图,质量均为m的小球A、B分别用轻质细线a、b悬挂于O点,小球A、B用轻质细线c连接。给小球B施加水平向右的拉力F,静止时,细线a与竖直方向的夹角为30°,细线b与竖直方向的夹角为60°,细线c刚好水平,重力加速度为g,则拉力F的大小为( )
A.mg B.mg
C.mg D.mg
答案 C
解析: 根据题意,分别对小球A、B受力分析,如图所示,对小球A,竖直方向有Facos 30°=mg,水平方向有Fasin 30°=FcA,对小球B,竖直方向有Fbcos 60°=mg,水平方向有FcB+Fbsin 60°=F,又有FcA=FcB,联立解得F=mg,故C正确。
5 (2025·山东济南三模)高空滑索因其惊险刺激而深受年轻人追捧。人通过轻绳与轻质滑环相连,开始下滑前,轻质滑环固定在钢索AB上O点处,滑环和人均处于静止状态,钢索和轻绳的夹角关系如图所示。设OA段钢索的拉力大小为T1,OB段钢索的拉力大小为T2,OC段轻绳的拉力大小为T3,下列判断正确的是( )
A.T1>T2>T3 B.T1>T3>T2
C.T2>T1>T3 D.T3>T2>T1
答案:A
解析:以结点O为研究对象,受力情况如图甲所示。这样的三个力可以组成一个首尾相接的封闭的矢量三角形如图乙所示。
由图乙可知T1>T2>T3,故选A。
6 (2025·湖北黄冈期末)如图所示,将三段轻绳相结于O点,其中OA绳的一端拴在墙上,OB绳的下方悬挂甲物体,OC绳跨过光滑定滑轮悬挂乙物体。OC绳与竖直方向的夹角为α=70°。OA绳与竖直方向的夹角为β(未知)。若甲、乙两物体的质量均为m=2 kg,重力加速度g取10 m/s2。根据所学的知识,不需计算,推理出OA绳的拉力约为( )
A.16 N B.23 N
C.31 N D.41 N
答案:B
解析:甲、乙两物体的质量均为m=2 kg,则OC绳的拉力与OB绳的拉力均为20 N,这两个力的合力与OA绳的拉力大小相等,方向相反。由几何关系可知OC绳的拉力与OB绳的拉力夹角为110°,而夹角为120°大小均为20 N的两个力的合力大小为20 N,所以OC绳的拉力与OB绳的拉力的合力略比20 N大。由于OA绳的拉力大小等于OC绳与OB绳拉力的合力,结合上面选项可知OA绳的拉力约为23 N,故B正确。
7(2025·山东济南外国语学校期末)图甲中,轻杆AB一端与墙上的光滑的铰链连接,另一端用轻绳系住,绳、杆之间夹角为30°,在B点下方悬挂质量为m的重物。图乙中,轻杆CD一端插入墙内,另一端装有小滑轮,现用轻绳绕过滑轮挂住质量为m的重物,绳、杆之间夹角也为30°。甲、乙中杆都垂直于墙,两图中重物都静止,则下列说法中正确的是( )
A.与轻杆AB连接的铰链受到杆的弹力大小为mg
B.轻杆CD上的小滑轮受到杆的弹力大小为mg
C.两根杆中弹力方向均沿杆方向
D.若甲、乙中轻绳能承受最大拉力相同,则重物的质量增加时,甲中轻绳更容易断裂
答案:AD
解析:题图甲中B点受力如图1,杆对B点的作用力方向沿杆,由平行四边形定则可知,FN1==mg,FT1==2mg,则与轻杆AB连接的铰链受到杆的弹力大小为mg,故A正确;题图乙中D点受力如图2,D点滑轮受到杆的作用力方向不沿杆,绳中两个拉力大小相同,可知轻杆CD上的小滑轮受到杆的弹力大小为FN2=FT1'=FT2'=mg,故B、C错误;若甲、乙中轻绳能承受最大拉力相同,但图甲、乙中绳子拉力大小关系为FT1>FT1',则重物的质量增加时,甲中轻绳更容易断裂,故D正确。
8 (2025·浙江杭州期中)如图所示,AO、BO、CO是三根完全相同的细绳,将钢梁水平吊起,若钢梁足够重时,细绳AO先断,则( )
A.θ=120°
B.θ>120°
C.θ<120°
D.不论θ为何值时,AO总是先断
答案 C
解析: 以O点为研究对象,受力分析如图所示,O点受三段细绳的拉力,显然FB和FC的合力F合应与FA等大反向。根据对称性可知FB=FC,因此四边形为菱形;当θ=120°时,F合=FB=FC=FA;当θ>120°时,FA<FB=FC;当θ<120°时,FA>FB=FC。故C正确。
9.(2025·陕西安康模拟)四个小朋友玩“东西南北跑比赛”,他们被围在一个弹力圈中,从中心向外沿各自的方向移动,去拿外围的游戏道具,谁先拿到谁就能赢得比赛。某时刻四个小朋友处于如图所示的僵持状态,则此时受到弹力圈的弹力最小的是( )
A.1号小朋友 B.2号小朋友
C.3号小朋友 D.4号小朋友
答案 C
解析: 弹力圈上的力可近似为大小处处相等,弹力圈对3号小朋友的张角最大,根据平行四边形定则可知其受到的合力最小。故选C。
10.(2025·广东佛山一模)“人体旗帜”指的是用手抓着支撑物,使身体与地面保持平行的高难度动作。某同学重力为G,完成此动作时其受力情况如图所示,已知两手受力F1、F2方向与竖直方向夹角均为60°,则其中F1大小为( )
A.G B.G
C.G D.2G
答案 C
解析: 对该同学的身体受力分析如图。
两个力的夹角为120°,根据共点力的平衡条件可知F1=G,故选C。
11.(2025·河北石家庄一模)帆船是人类的伟大发明之一,船员可以通过调节帆面的朝向让帆船逆风行驶,如图所示为帆船逆风行驶时的简化示意图,此时风力F=2 000 N方向与帆面的夹角α=30°,航向与帆面的夹角β=37°,风力在垂直于帆面方向的分力推动帆船逆风行驶。已知sin 37°=0.6,则帆船在沿航向方向获得的动力为( )
A.200 N B.400 N
C.600 N D.800 N
答案 C
解析: 将风力F在沿着帆面和垂直于帆面方向进行分解,根据力的平行四边形法则可得其垂直于帆面的分力F1=Fsin α=1 000 N,再对垂直作用于帆面上的风力F1沿帆船航向方向和垂直航向方向进行分解,则帆船在沿航向方向获得的动力为F2=F1sin β=600 N,故选C。
12.(2025·福建福州开学考试)如图所示,用相同的弹簧测力计将同一个重物(质量为m),分别按甲、乙、丙三种方式悬挂起来,读数分别是F1、F2、F3、F4,已知θ=30°,则有( )
A.F4最大
B.F3=F2
C.F2最大
D.F1比其他各读数都小
答案 C
解析: 对于题图甲,将重力mg沿两个弹簧测力计方向分解得F1=mgtan θ,F2cos θ=mg,对于题图乙,将重力mg沿两个弹簧测力计方向分解得2F3cos θ=mg,而F4=mg,由此可知选项A、B、D错误,选项C正确。
13.(2025·河南新乡期中)我们在进行古建筑复原时,需要用各种各样的凿子制作卯眼,如图甲所示为木工常用的一种凿子,其截面如图乙所示,侧面与竖直面间的夹角为θ。当在顶部施加竖直向下的力F时,其侧面和竖直面对两侧木头的压力分别为F1和F2,不计凿子的重力和摩擦阻力,下列说法正确的是( )
A.力F一定小于F1
B.力F一定大于F2
C.F1和F2之间的大小关系满足F1sin θ=F2
D.夹角θ越大,凿子越容易进入木头
答案 A
解析: 根据力F的作用效果,作出力F与F1和F2的关系图如图所示,由于F1对应的是直角三角形的斜边,可知,力F一定小于F1,故A正确;由于直角三角形的两个锐角大小关系不确定,故力F与F2的大小关系不确定,故B错误;根据上述关系图可有F1cos θ=F2,故C错误;结合上述分析可知F1sin θ=F,F1cos θ=F2,解得F1=,F2=,可知,在顶部施加同样的力F时,夹角θ越大,力F1和F2越小,凿子越不容易进入木头,故D错误。
14.(2025·湖南郴州模拟)某同学周末在家大扫除,移动衣橱时,无论怎么推也推不动,于是他组装了一个装置,如图所示,两块相同木板可绕A处的环转动,两木板的另一端点B、C分别用薄木板顶住衣橱和墙角,该同学站在该装置的A处。若调整装置A点距地面的高度为h=8 cm时,B、C两点的间距L=96 cm,B处衣橱恰好移动。已知该同学的质量为m=50 kg,重力加速度大小取g=9.8 m/s2,忽略A处的摩擦,则此时衣橱受到该装置的水平推力为( )
A.1 680 N B.1 470 N
C.875 N D.840 N
答案 B
解析: 该同学站在A点时,该同学的重力产生两个作用效果力F1、F2,如图甲所示。
设F1、F2,与竖直方向夹角为θ,则有F1=F2=;在B点分解F1,如图乙所示,则水平推力为F=F1sin θ=mgtan θ,由几何关系得tan θ=,联立并代入数据可得水平推力F==1 470 N,故选B。
15.(2024·湖北高考6题)如图所示,两拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中沿图中虚线方向匀速前进,两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为30°。假设水对三艘船在水平方向的作用力大小均为f,方向与船的运动方向相反,则每艘拖船发动机提供的动力大小为( )
A.f B.f
C.2f D.3f
答案 B
解析:
16.(2025·吉林长春三模)耙在中国已有1 500年以上的历史,北魏贾思勰著《齐民要术》称之为“铁齿楱”。如图甲所示,牛通过两根耙索沿水平方向匀速耙地。两根耙索等长且对称,延长线的交点为O1,夹角∠AO1B=60°,拉力大小均为F,平面AO1B与水平面的夹角为30°(O2为AB的中点),如图乙所示。忽略耙索质量,下列说法正确的是( )
A.两根耙索的合力大小为F
B.两根耙索的合力大小为F
C.地对耙的水平阻力大小为F
D.地对耙的水平阻力大小为F
答案 B
解析: 由题意得两根耙索的合力大小为F合=2×Fcos 30°=F,故A错误,B正确;对耙受力分析,水平方向,有f=F合cos 30°=F,故C、D错误。
17.(2025·南京六校模考)如图所示,轻绳MN的两端固定在水平天花板上,物体A系在轻绳MN的某处,悬挂有物体B的光滑轻滑轮跨在轻绳MN上。系统静止时的几何关系如图,则A与B的质量之比为( )
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶ D.∶2
答案 A
解析: 对物体A上方绳结受力分析,如图甲所示,根据共点力的平衡条件及几何关系可知,合力正好平分两个分力的夹角,可得F1=mAg,对滑轮受力分析,如图乙所示,由几何关系得F2=mBg,根据同一根轻绳拉力特点可知F1=F2,则mA=mB,得=,A正确。
1
学科网(北京)股份有限公司
$
高中物理必修一重点考点解读
考点8 力的合成与分解
知识网络
考点解读
考点1 合力与分力
1.定义:如果一个力的 作用效果 跟几个力共同作用的效果相同,这一个力就叫那几个力的 合力 ,那几个力就叫这个力的 分力 。
2.逻辑关系:合力和分力是一种 等效替代 的关系。
考点2 共点力
定义:作用在物体上的力的作用线或作用线的 反向延长线 交于一点的力。
考点3 力的合成的运算法则
1.平行四边形定则:求两个互成角度的共点力F1、F2的合力,可以用表示F1、F2的有向线段为 邻边 作平行四边形,平行四边形的 对角线 (在两个有向线段F1、F2之间)就表示合力的 大小 和 方向 ,如图甲所示。
2.三角形定则:求两个互成角度的共点力F1、F2的合力,可以把表示F1、F2的线段 首尾 顺次相接地画出,把F1、F2的另外两端连接起来,则此连线就表示 合力 的大小和方向,如图乙所示。
考点4 矢量和标量
1.矢量:既有大小又有 方向 的量。相加时遵循 平行四边形定则 。
2.标量:只有大小 没有 方向的量。求和时按 算术法则 相加。
考点5 力的分解
1.定义:求一个已知力的 分力 的过程。
2.遵循的原则: 平行四边形 定则或 三角形 定则。
3.分解的方法
(1) 按力产生的 实际效果 进行分解。
(2)正交分解法。
能力素养提升
一 共点力的合成
合力大小的范围
1.两个共点力的合成:|F1-F2|≤F≤F1+F2。
即两个力的大小不变时,其合力随夹角的增大而减小,当两个力反向时,合力最小,为|F1-F2|;当两个力同向时,合力最大,为F1+F2。
2.三个共点力的合成
(1)三个力共线且同向时,其合力最大,为F=F1+F2+F3。
(2)任取两个力,求出其合力的范围,如果第三个力在这个范围之内,则三个力的合力最小值为零;如果第三个力不在这个范围内,则合力最小值等于最大的力减去另外两个力。
共点力合成的常用方法
1.作图法:从力的作用点O起,按同一标度作出两个分力F1和F2的图示,再以F1和F2的图示为邻边作平行四边形,画出过作用点O的对角线,量出对角线的长度,计算出合力F的大小,量出对角线与某一分力的夹角,确定合力F的方向(如图所示)。
2.计算法:若两个力F1、F2的夹角为θ,如图所示,合力的大小可由余弦定理得到,即
F=,tan α=。
3.几种特殊情况的共点力的合成
类型
作图
合力的计算
互相垂直
F=
tan θ=
两力等大,
夹角为θ
F=2F1cos
F与F1夹角为
(当θ=120°时,F=F1)
续表
类型
作图
合力的计算
合力与其
中一个分
力垂直
F=
sin θ=
二 力的分解
1.力的分解是力的合成的逆运算,遵循的法则:平行四边形定则或三角形定则。
2.分解方法
(1)按力产生的效果分解
①根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向。
②再根据两个分力方向画出平行四边形。
③最后由几何知识求出两个分力的大小和方向。
(2)正交分解
将力沿相互垂直的两个坐标轴分解,从而求出沿坐标轴方向上的合力,列平衡方程或牛顿第二定律。
①建立坐标系的原则:在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则(使尽量多的力分布在坐标轴上);在动力学中,往往以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系。
②多个力求合力的方法:把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解。
x轴上的合力Fx=Fx1+Fx2+Fx3+…
y轴上的合力Fy=Fy1+Fy2+Fy3+…
合力大小F=
若合力方向与x轴夹角为θ,则tan θ=。
三 “活结”与“死结”与“动杆”与“定杆”模型
模型1 “活结”和“死结”模型
模型结构
模型解读
模型特点
“活结”模型
“活结”把绳子分为两段,且可沿绳移动,“活结”一般由绳跨过滑轮或绳上挂一光滑挂钩而形成,绳子因“活结”而弯曲,但实际为同一根绳
“活结”两侧的绳子上的张力大小处处相等
“死结”模型
“死结”把绳子分为两段,且不可沿绳移动,“死结”两侧的绳因结而变成两根独立的绳
“死结”两侧的绳子上张力不一定相等
模型2 “动杆”和“定杆”模型
模型结构
模型解读
模型特点
“动杆”模型
轻杆用光滑的转轴或铰链连接,轻杆可围绕转轴或铰链自由转动
当杆处于平衡状态时,杆所受的弹力方向一定沿杆
“定杆”模型
轻杆被固定在接触面上,不能发生转动
杆所受的弹力方向不一定沿杆,可沿任意方向
针对训练
1. (2026湖北八校联考)如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心。一质量为 m的小滑块,在水平力 F 的作用下静止于 P 点。设滑块所受支持力为 FN,OP 与水平方向的夹角为θ。重力加速度为 g,下列关系式正确的是( )
A. F=mgtan θ B. F=mgtan θ
C. FN=mgsin θ D. FN=mgtan θ
2 (2027·洛阳名校联考)如图所示,静止在水平桌面上厚度不计的圆柱形玻璃杯中放有两个半径相同的玻璃球A和B,每个玻璃球的重力为G。已知玻璃杯的底部直径是玻璃球半径的3倍,玻璃球A对玻璃杯侧壁的压力大小为F1,玻璃球A对玻璃球B的压力大小为F2,不计一切摩擦。下列说法正确的是( )
A.F1=G,F2=G B.F1=G,F2=G
C.F1=G,F2=G D.F1=G,F2=G
3.(2025·河北保定模拟)如图所示,倾角为θ的斜面固定在水平地面上,两个物块A、B用轻质弹簧连接,两物块恰好能静止在斜面上。已知物块A的质量为1 kg,物块A与斜面间的动摩擦因数为0.4,物块B与斜面间的动摩擦因数为0.8,两物块受到的摩擦力方向相同,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,重力加速度大小g=10 m/s2,sin θ=0.6,下列说法正确的是( )
A.弹簧可能处于压缩状态
B.弹簧中的弹力大小为2.4 N
C.物块B的质量为7 kg
D.物块B受到的摩擦力大小为56 N
4 (2025·安徽合肥模拟预测)如图,质量均为m的小球A、B分别用轻质细线a、b悬挂于O点,小球A、B用轻质细线c连接。给小球B施加水平向右的拉力F,静止时,细线a与竖直方向的夹角为30°,细线b与竖直方向的夹角为60°,细线c刚好水平,重力加速度为g,则拉力F的大小为( )
A.mg B.mg
C.mg D.mg
5 (2025·山东济南三模)高空滑索因其惊险刺激而深受年轻人追捧。人通过轻绳与轻质滑环相连,开始下滑前,轻质滑环固定在钢索AB上O点处,滑环和人均处于静止状态,钢索和轻绳的夹角关系如图所示。设OA段钢索的拉力大小为T1,OB段钢索的拉力大小为T2,OC段轻绳的拉力大小为T3,下列判断正确的是( )
A.T1>T2>T3 B.T1>T3>T2
C.T2>T1>T3 D.T3>T2>T1
6 (2025·湖北黄冈期末)如图所示,将三段轻绳相结于O点,其中OA绳的一端拴在墙上,OB绳的下方悬挂甲物体,OC绳跨过光滑定滑轮悬挂乙物体。OC绳与竖直方向的夹角为α=70°。OA绳与竖直方向的夹角为β(未知)。若甲、乙两物体的质量均为m=2 kg,重力加速度g取10 m/s2。根据所学的知识,不需计算,推理出OA绳的拉力约为( )
A.16 N B.23 N
C.31 N D.41 N
7(2025·山东济南外国语学校期末)图甲中,轻杆AB一端与墙上的光滑的铰链连接,另一端用轻绳系住,绳、杆之间夹角为30°,在B点下方悬挂质量为m的重物。图乙中,轻杆CD一端插入墙内,另一端装有小滑轮,现用轻绳绕过滑轮挂住质量为m的重物,绳、杆之间夹角也为30°。甲、乙中杆都垂直于墙,两图中重物都静止,则下列说法中正确的是( )
A.与轻杆AB连接的铰链受到杆的弹力大小为mg
B.轻杆CD上的小滑轮受到杆的弹力大小为mg
C.两根杆中弹力方向均沿杆方向
D.若甲、乙中轻绳能承受最大拉力相同,则重物的质量增加时,甲中轻绳更容易断裂
8 (2025·浙江杭州期中)如图所示,AO、BO、CO是三根完全相同的细绳,将钢梁水平吊起,若钢梁足够重时,细绳AO先断,则( )
A.θ=120°
B.θ>120°
C.θ<120°
D.不论θ为何值时,AO总是先断
9.(2025·陕西安康模拟)四个小朋友玩“东西南北跑比赛”,他们被围在一个弹力圈中,从中心向外沿各自的方向移动,去拿外围的游戏道具,谁先拿到谁就能赢得比赛。某时刻四个小朋友处于如图所示的僵持状态,则此时受到弹力圈的弹力最小的是( )
A.1号小朋友 B.2号小朋友
C.3号小朋友 D.4号小朋友
10.(2025·广东佛山一模)“人体旗帜”指的是用手抓着支撑物,使身体与地面保持平行的高难度动作。某同学重力为G,完成此动作时其受力情况如图所示,已知两手受力F1、F2方向与竖直方向夹角均为60°,则其中F1大小为( )
A.G B.G
C.G D.2G
11.(2025·河北石家庄一模)帆船是人类的伟大发明之一,船员可以通过调节帆面的朝向让帆船逆风行驶,如图所示为帆船逆风行驶时的简化示意图,此时风力F=2 000 N方向与帆面的夹角α=30°,航向与帆面的夹角β=37°,风力在垂直于帆面方向的分力推动帆船逆风行驶。已知sin 37°=0.6,则帆船在沿航向方向获得的动力为( )
A.200 N B.400 N
C.600 N D.800 N
12.(2025·福建福州开学考试)如图所示,用相同的弹簧测力计将同一个重物(质量为m),分别按甲、乙、丙三种方式悬挂起来,读数分别是F1、F2、F3、F4,已知θ=30°,则有( )
A.F4最大
B.F3=F2
C.F2最大
D.F1比其他各读数都小
13.(2025·河南新乡期中)我们在进行古建筑复原时,需要用各种各样的凿子制作卯眼,如图甲所示为木工常用的一种凿子,其截面如图乙所示,侧面与竖直面间的夹角为θ。当在顶部施加竖直向下的力F时,其侧面和竖直面对两侧木头的压力分别为F1和F2,不计凿子的重力和摩擦阻力,下列说法正确的是( )
A.力F一定小于F1
B.力F一定大于F2
C.F1和F2之间的大小关系满足F1sin θ=F2
D.夹角θ越大,凿子越容易进入木头
14.(2025·湖南郴州模拟)某同学周末在家大扫除,移动衣橱时,无论怎么推也推不动,于是他组装了一个装置,如图所示,两块相同木板可绕A处的环转动,两木板的另一端点B、C分别用薄木板顶住衣橱和墙角,该同学站在该装置的A处。若调整装置A点距地面的高度为h=8 cm时,B、C两点的间距L=96 cm,B处衣橱恰好移动。已知该同学的质量为m=50 kg,重力加速度大小取g=9.8 m/s2,忽略A处的摩擦,则此时衣橱受到该装置的水平推力为( )
A.1 680 N B.1 470 N
C.875 N D.840 N
15.(2024·湖北高考6题)如图所示,两拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中沿图中虚线方向匀速前进,两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为30°。假设水对三艘船在水平方向的作用力大小均为f,方向与船的运动方向相反,则每艘拖船发动机提供的动力大小为( )
A.f B.f
C.2f D.3f
16.(2025·吉林长春三模)耙在中国已有1 500年以上的历史,北魏贾思勰著《齐民要术》称之为“铁齿楱”。如图甲所示,牛通过两根耙索沿水平方向匀速耙地。两根耙索等长且对称,延长线的交点为O1,夹角∠AO1B=60°,拉力大小均为F,平面AO1B与水平面的夹角为30°(O2为AB的中点),如图乙所示。忽略耙索质量,下列说法正确的是( )
A.两根耙索的合力大小为F
B.两根耙索的合力大小为F
C.地对耙的水平阻力大小为F
D.地对耙的水平阻力大小为F
17.(2025·南京六校模考)如图所示,轻绳MN的两端固定在水平天花板上,物体A系在轻绳MN的某处,悬挂有物体B的光滑轻滑轮跨在轻绳MN上。系统静止时的几何关系如图,则A与B的质量之比为( )
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶ D.∶2
1
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。