2023-2024學(xué)年物理滬科版必修第一冊(cè) 3-4分析物體的受力狀況作業(yè)

【優(yōu)質(zhì)】3.4分析物體的受力狀況-1優(yōu)選練習(xí)一．填空題1．教室里有一質(zhì)量為50kg的木箱放在水平地板上，某同學(xué)至少要用300N的水平推力，才能使它從原地開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，木箱從原地移動(dòng)以后，用280N的水平推力，就可以使木箱繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)，由此可知，木箱與地板間的最大靜摩擦力為_(kāi)___________N，木箱與地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)___________。（g取10m/s2）2．如圖所示，彈力跟伸長(zhǎng)量成正比的橡皮條AB，系一重物放在水平桌面上，在懸點(diǎn)A的正下方C點(diǎn)有一光滑圓釘，橡皮條不形變時(shí)的自由長(zhǎng)度為AC，在水平拉力作用下使物體沿粗糙桌面緩緩向右運(yùn)動(dòng)，則物體受到的摩擦力___________，水平拉力_________。（填：變大或變小或不變）3．合力與分力的關(guān)系合力與分力之間是一種_____的關(guān)系，合力作用的_____與分力_______相同。4．如圖所示，兩個(gè)物體A和B，質(zhì)量分別為M和m，用跨過(guò)定滑輪的輕繩相連，A靜止在水平地面上，不計(jì)摩擦，則繩對(duì)A的拉力為_(kāi)_______，地面對(duì)A的支持力為_(kāi)_______。（已知）5．質(zhì)量為10kg的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它從原地開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．木箱從原地移動(dòng)以后，用30N的水平推力，就可以使木箱繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)，由此可知：木箱與地板間的最大靜摩擦力Fmax＝________N；木箱所受的滑動(dòng)摩擦力F＝________N，木箱與地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________，如果用20N的水平推力推木箱，木箱所受的摩擦力F＝________N．（g=10m/s2）6．

已知三個(gè)共點(diǎn)力大小分別為，，，則它們的合力最大值為_(kāi)_______，最小值為_(kāi)_______。7．如圖所示，放在粗糙水平面上的物體，同時(shí)受到兩個(gè)方向相反的水平力F1=6N和F2=2N作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)．則所受摩擦力方向是__；若撤去力F1，則物體所受的合力大小為_(kāi)_N．8．如圖所示，質(zhì)量為m的物體在恒力F的作用下沿天花板加速向右滑動(dòng)，F(xiàn)與水平方向的夾角為，物體與天花板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則物體受到的摩擦力大小是______。9．某物重200N，放在水平地面上與地面動(dòng)摩擦因數(shù)0.38，它與地面間的最大靜摩擦力是80N，至少要用_____N的水平推力，才能將此物推動(dòng)，若推動(dòng)之后要保持物體向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平推力應(yīng)為_(kāi)__N；摩擦力的方向是________。10．如圖所示，長(zhǎng)為的輕質(zhì)細(xì)桿OA，O端為轉(zhuǎn)軸，固定于豎直墻壁上，A端繞接（固定）兩條細(xì)繩，一繩拴重為G的重物，另一繩跨過(guò)墻上的光滑小滑輪用力F拉，兩繩與桿的夾角分別為．，則力F的大小為_(kāi)__________，現(xiàn)讓桿緩慢逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，桿的彈力大小變化情況是__________（選填“一直變大”“一直變小”“一直不變”“先變大后變小”或“先變小后變大”）．11．如圖所示，物體的重力G＝5N，AO繩與頂板間的夾角為45°，BO繩水平。則AO繩所受拉力大小為_(kāi)_______N和BO繩所受拉力大小為_(kāi)_______N。12．一輛重1000N的小車，受到大小等于自重的水平拉力作用，正好能在水平路面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)小車所受阻力位______N，小車隊(duì)地面的壓力為_(kāi)_____N，地面對(duì)小車的支持力是______N。13．如圖所示，小華用大小為F．方向水平向右的力拉一靜止在水平地面上質(zhì)量為m的木箱，但沒(méi)拉動(dòng)，此時(shí)木箱與地面間的靜摩擦力大小為_(kāi)_____，方向______（填“水平向左”或“水平向右”）；當(dāng)水平拉力增大為2F時(shí)，木箱沿水平地面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，則木箱的加速度大小為_(kāi)___________。14．和的合力F大小隨著它們的夾角變化的關(guān)系如圖所示（．的大小均不變，且）．則可知的大小為_(kāi)_______N，的大小為_(kāi)_______N，當(dāng)兩個(gè)分力方向夾角為90°時(shí)，合力F的值為_(kāi)_____N．15．某物重，放在水平地面上與地面動(dòng)摩擦因數(shù)，它與地面間的最大靜摩擦力是，至少要用__________的水平推力，才能將此物推動(dòng)，若推動(dòng)之后要保持物體向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平推力應(yīng)為_(kāi)_________；摩擦力的方向是__________。16．如圖，把彈簧測(cè)力計(jì)的一端固定在墻上，用力F水平向左拉金屬板，金屬板向左運(yùn)動(dòng)，此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定（圖中已把彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)放大畫出），則物塊P受到的金屬板的滑動(dòng)摩擦力的大小是______N，方向?yàn)開(kāi)________。彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得物塊P重13N，物塊P與金屬板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)________。17．重量為G的物體放在水平地面上，對(duì)它施加一個(gè)與水平方向成角的斜向上的拉力F，如圖所示。若物體恰能維持沿地面勻速滑動(dòng)。則物體運(yùn)動(dòng)中所受摩擦力大小為_(kāi)_____；物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)大小為_(kāi)_____。18．輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端系在一個(gè)套在粗糙豎直桿MN的圓環(huán)上?，F(xiàn)用水平力F拉住繩子上的一點(diǎn)O，使物體A從圖中實(shí)線位置緩慢下降到虛線位置，但圓環(huán)仍保持在原來(lái)位置不動(dòng)。則在這一過(guò)程中，環(huán)對(duì)桿的摩擦力Ff將____________（選填“增大”“不變”或“減小”），環(huán)對(duì)桿的壓力FN將____________（選填“增大”．“不變”或“減小”）。

參考答案與試題解析1．【答案】3000.56【解析】[1][2]由題意可知，木箱與地板間的最大靜摩擦力為300N，木箱與地板間的滑動(dòng)摩擦力為f=280N，則動(dòng)摩擦因數(shù)為2．【答案】不變變大【解析】【來(lái)源】湖南省邵陽(yáng)市隆回縣2019-2020學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題【分析】【詳解】[1][2]設(shè)開(kāi)始時(shí)彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度，即CB的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則開(kāi)始時(shí)刻重物對(duì)地面的壓力F壓=mg-kL設(shè)某一時(shí)刻繩子與豎直方向的夾角為θ，則繩子的彈力為其向上分力Fy=F′sinθ=kL物體對(duì)地面的壓力為mg-kL，保持不變；因f=μF壓，故摩擦力也保持不變；物體緩慢運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，則水平拉力F=f+F′cosθ=f+kLcotθ向右運(yùn)動(dòng)，θ不斷減小，則水平拉力越來(lái)越大。3．【答案】等效替代效果共同作用的效果【解析】略4．【答案】mg【解析】【來(lái)源】第二章力和力的平衡A卷【詳解】[1][2]對(duì)B進(jìn)行受力分析，受繩子向上的拉力T和重力mg，根據(jù)二力平衡：T=mg即繩子上的拉力大小等于mg，那么繩子對(duì)A的拉力也等于mg，以物體A為研究對(duì)象，受繩子向上的拉力mg，向上的支持力F和向下的重力Mg，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡：mg+F=Mg得：F=Mg-mg即物塊A受的支持力大小為Mg-mg5．【答案】35N30N0.320N【解析】【來(lái)源】河南省灤南縣第一中學(xué)2017-2018學(xué)年高一12月月考物理試題【詳解】至少要用35N的水平推力，才能使它從原地開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)水平推力恰好等于最大靜摩擦力，所以木箱與地板間的最大靜摩擦力為35N。用30N的水平推力，使木箱繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)，則由平衡條件得到，木箱受到的滑動(dòng)摩擦力f=30N，木箱對(duì)地面的壓力大小等于重力，即FN=G=100N，所以動(dòng)摩擦因數(shù)為：，如果用20N的水平推力推靜置的木箱，木箱不動(dòng)，則木箱受到的摩擦力大小為20N。6．【答案】180【解析】【詳解】F1=5N．F2=6N．F3=7N，三個(gè)力最大值等于三個(gè)力之和．即18N．F1．F2兩個(gè)力的合力最大為11N，最小為1N，F(xiàn)3=7N，在這兩個(gè)力的范圍內(nèi)，所以三個(gè)力最小值是0N．【點(diǎn)睛】當(dāng)三個(gè)力的方向相同時(shí)，合力最大，三個(gè)力的合力不一定為零，當(dāng)?shù)谌齻€(gè)力不在剩余兩個(gè)力的合力范圍內(nèi)，合力不能為零．解決本題的關(guān)鍵掌握兩個(gè)力的合力范圍，從而會(huì)通過(guò)兩個(gè)力的合力范圍求三個(gè)力的合力范圍．

7．【答案】水平向右0【解析】【來(lái)源】2017屆上海市閔行區(qū)高三（下)一模物理試題【詳解】[1]．物體在水平方向受到：F1=6N．F2=2N與摩擦力作用而靜止，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：F1=F2+f靜摩擦力f=F1﹣F2=6﹣2=4N方向水平向右；最大靜摩擦力一定大于等于4N．[2]．若撤去力F1=6N，物體受到推力F2=2N作用，由于最大靜摩擦力大于等于4N，則F2小于最大靜摩擦力，物體靜止不動(dòng)，所受合力為零；8．【答案】【解析】[1]對(duì)物體受力分析如下豎直方向摩擦力大小9．【答案】8076向左【解析】【來(lái)源】吉林省長(zhǎng)春市第二十九中學(xué)2019-2020學(xué)年高一上學(xué)期期中物理試題【分析】【詳解】[1][2][3]物體與地面間的最大靜摩擦力是80N，所以至少要用80N的水平推力才能將此物推動(dòng)；推動(dòng)之后，物體受滑動(dòng)摩擦力為：f=μmg=0.38×200=76N物體勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件，則推力為：F=f=76N向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故摩擦力方向向左。10．【答案】一直不變【解析】【來(lái)源】高中物理學(xué)業(yè)水平合格性考試復(fù)習(xí)測(cè)試卷二（力和力的平衡)【分析】以A點(diǎn)為研究對(duì)象，分析受力情況，作出力圖，根據(jù)平衡條件，由數(shù)學(xué)正弦定理求解力F的大小。當(dāng)桿緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，整個(gè)裝置處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，以A點(diǎn)為研究對(duì)象，分析受力情況，作出力圖。根據(jù)平衡條件，運(yùn)用三角形相似法，得出桿的彈力大小與邊長(zhǎng)AO，BO及物體重力的關(guān)系，再分析其變化情況。【詳解】以A點(diǎn)為研究對(duì)象，分析受力情況，作出力圖，根據(jù)平衡條件得知，N與F的合力F合與G大小相等，方向相反，如圖根據(jù)數(shù)學(xué)上正弦定理得又因?yàn)閯t當(dāng)桿緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，整個(gè)裝置處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，則根據(jù)三角形相似定理得式中AO，BO，F(xiàn)合不變，則N一直不變。11．【答案】5N5N【解析】【來(lái)源】黑龍江省哈爾濱市第三中學(xué)2019-2020學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試題（文)【分析】由題意可知考查共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題，根據(jù)力的合成計(jì)算可得。【詳解】[1]取O點(diǎn)受力分析，受到豎直向下的拉力，大小等于物體重力G，水平向右的拉力FOB，沿OA方向的拉力FOA三個(gè)共點(diǎn)力合力為零，則G與F1兩個(gè)力的合力和F2等大反向。解直角三角形可得[2]【點(diǎn)睛】取O點(diǎn)受力分析，根據(jù)力的合成可求出AO繩所受拉力，BO繩所受拉力。12．【答案】100N1000N1000N【解析】【分析】【詳解】[1]水平拉力為因?yàn)樾≤囋谒铰访嫔献鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，所以根據(jù)二力平衡條件可知，此時(shí)小車所受阻力為[2]小車在水平路面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則對(duì)地面的壓力[3]因?yàn)檐噷?duì)地面的壓力與地面對(duì)小車的支持力是一對(duì)相互作用力，所以地面對(duì)小車的支持力13．【答案】F水平向左【解析】【來(lái)源】福建省莆田第七中學(xué)2019-2020學(xué)年高二（上)期中復(fù)習(xí)檢測(cè)物理試題2【詳解】[1]小華用大小為F．方向水平向右的力拉一靜止在水平地面上質(zhì)量為m的木箱，但沒(méi)拉動(dòng)，可知木箱在水平方向上受拉力和靜摩擦力平衡，則，[2]靜摩擦力方向與物體間的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反，木箱相對(duì)地面有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故方向水平向左；[3]根據(jù)牛頓第二定律得：，解得木箱的加速度。14．【答案】435【解析】【來(lái)源】第三章相互作用第4節(jié)力的合成【詳解】[1][2][3]由題圖可知，當(dāng)兩力方向之間的夾角為0°，即方向相同時(shí)，合力大小7N，則當(dāng)兩力方向之間的夾角為180°，即方向相反時(shí)，合力大小為1N，則再結(jié)合，解得，當(dāng)兩力方向之間的夾角為90°，即相互垂直時(shí)，合力大小為15．【答案】4540向左【解析】【來(lái)源】吉林省長(zhǎng)春市第二十九中學(xué)2019-2020學(xué)年高一（上)期中物理試題（文)【分析】【詳解】[1]物體與地面間的最大靜摩擦力是，至少要用45N的水平推力，才能將此物推動(dòng)[2]推動(dòng)之后，物體受滑動(dòng)摩擦力為物體勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件，則推力為[3]滑動(dòng)摩擦力方向與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，則摩擦力方向水平向左16．【答案】2.60水平向左0.2【解析】【來(lái)源】云南省文山州馬關(guān)縣第一中學(xué)2019-2020學(xué)年高一（上)期末物理試題【分析】【詳解】[1]彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.1N，由圖示可知，其讀數(shù)為F=2.60N，由平衡條件得物塊P受到的金屬板的滑動(dòng)摩擦力為；[2]摩擦力方向與彈簧測(cè)力計(jì)拉力方向相反，水平向左；[3]根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式得代入數(shù)據(jù)得17．【答案】(