高中物理力與直線運動同步練習冊

　　力與直線運動是高中物理課程重點知識，學生學了之後需要通過同步練習鞏固，下面是小編給大家帶來的，希望對你有幫助。

　　高中物理力與直線運動同步練習

　　一、選擇題

　　1.***多選***如圖所示，在水平力F拉著一物體在水平地面上做勻速直線運動，從t=0時刻起水平力F的大小隨時間均勻減小，到t1時刻F減小為零.物體所受的摩擦力Ff隨時間t的變化圖象可能是***　　***

　　解析：物體開始做勻速直線運動，說明物體所受水平向右的拉力F與向左的滑動摩擦力等大反向.當F減小時，物體做減速運動.若F減小為零之前物體始終運動，則摩擦力始終為滑動摩擦力，大小不變，A正確.若F減小為零之前物體已停止運動，則停止前摩擦力為滑動摩擦力，大小不變，停止後摩擦力為靜摩擦力，大小隨F的減小而減小，D正確.

　　答案：AD

　　2.***多選***如圖所示***俯視***，完全相同的四個足球彼此相互接觸疊放在水平面上，每個足球的質量都是m，不考慮轉動情況，下列說法正確的是***　　***

　　A.下面每個球對地面的壓力均為mg

　　B.下面的球不受地面給的摩擦力

　　C.下面每個球受地面給的摩擦力均為mg

　　D.上面球對下面每個球的壓力均為mg

　　解析：以四個球整體為研究物件受力分析可得，3FN=4mg，可知下面每個球對地面的壓力均為FN=mg，選項A正確;隔離上面球分析，3F1·=mg，F1=mg，選項D正確.隔離下面一個球分析，Ff=F1·=mg，選項B、C錯誤.因此答案選AD.

　　答案：AD

　　3.***多選***如圖所示，頂端附有光滑定滑輪的斜面體靜止在粗糙水平地面上，三條細繩結於O點，一條繩跨過定滑輪平行於斜面連線物塊P，一條繩連線小球Q，P、Q兩物體處於靜止狀態，另一條繩OA在外力F的作用下使夾角θ<90°，現緩慢改變繩OA的方向至θ>90°，且保持結點O位置不變，整個裝置始終處於靜止狀態.下列說法正確的是***　　***

　　A.繩OA的拉力一直增大

　　B.斜面體對物塊P的摩擦力的大小可能先減小後增大

　　C.地面對斜面體有向右的摩擦力

　　D.地面對斜面體的支援力大於物塊P和斜面體的重力之和

　　解析：緩慢改變繩OA的方向至θ>90°的過程，OA拉力的方向變化如圖從1位置到2位置到3位置所示，可見OA的拉力先減小後增大，OP繩的拉力一直增大，選項A錯誤;若開始時P受繩子的拉力比較小，則斜面對P的摩擦力沿斜面向上，OP繩拉力一直增大，則摩擦力可能先變小後反向增大，選項B正確;以斜面和P、Q整體為研究物件受力分析，根據平衡條件，斜面受地面的摩擦力與F沿水平方向的分力等大反向，故摩擦力方向向左，選項C錯誤;以斜面體和P、Q整體為研究物件受力分析，根據豎直方向受力平衡：N+Fcosα=M斜g+MPg+MQg，式中α為F與豎直方向的夾角，由圖分析可知Fcosα的最大值即為MQg***當F豎直向上時***，故FcosαM斜g+MPg，選項D正確.

　　答案：BD

　　4.***多選***如圖所示，質量為m的木塊在質量為M的長木板上受到向右的拉力F的作用向右滑行，木板處於靜止狀態.已知木塊與木板間的動摩擦因數為μ1，木板與地面間的動摩擦因數為μ2，最大靜摩擦力等於滑動摩擦力.下列說法正確的是***　　***

　　A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg

　　B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2***m+M***g

　　C.當F>μ2***m+M***g時，木板便會開始運動

　　D.無論怎樣改變F的大小，木板都不可能運動

　　解析：對木板受力分析：水平方向受到木板向右的滑動摩擦力f1和地面向左的靜摩擦力f2，f1=μ1mg，由平衡條件得f2=f1=μ1mg，故A正確;由於木板相對於地面是否將滑動不清楚，地面的靜摩擦力不一定達到最大，則木板受到地面的摩擦力的大小不一定是μ2***m+M***g，故B錯誤;由題意分析可知，木塊對木板的摩擦力不大於地面對木板的最大靜摩擦力，當F改變時，f1不變，則木板不可能運動，故C錯誤，D正確.

　　答案：AD

　　5.如圖所示，質量為M、半徑為R的半球形物體A放在水平地面上，通過最高點處的釘子用水平輕質細線拉住一質量為m、半徑為r的光滑球B，A、B均靜止.則***　　***

　　A.B對A的壓力大小為mg

　　B.細線對小球的拉力大小為mg

　　C.A對地面的壓力大小為***M+m***g

　　D.地面對A的摩擦力大小為mg

　　解析：由於A、B處於靜止狀態，故其所受合外力為零，整體受力分析，如圖所示，根據平衡條件，可得：FN-***M+m***g=0，根據牛頓第三定律可知：A對地面的壓力大小為***M+m***g，選項C正確，選項D錯誤.隔離B受力分析，如圖所示，根據平衡條件，由圖中幾何關係，可得==，得：N=mg，依據牛頓第三定律可得：B對A的壓力大小為mg;細線對小球的拉力F=mg，選項AB錯誤.

　　答案：C

　　6.如圖所示，物塊A放在直角三角形斜面體B上面，B放在彈簧上面並緊挨著豎直粗糙牆壁，處於靜止狀態.現用力F沿斜面向上推A，A、B仍處於靜止狀態.下列說法正確的是***　　***

　　A.A、B之間的摩擦力大小可能不變

　　B.A、B之間的摩擦力一定變小

　　C.B受到的彈簧彈力一定變小

　　D.B與牆之間可能沒有摩擦力

　　解析：對物塊A，開始受重力、B對A的支援力和靜摩擦力作用而平衡，當施加力F後，仍然處於靜止狀態，開始A所受的靜摩擦力大小為mAgsinθ，若F=2mAgsinθ，則A、B之間的摩擦力大小可能不變，故A正確，B錯誤;對整體分析，由於A、B不動，彈簧的形變數不變，則彈簧的彈力不變，開始彈簧的彈力等於A、B的總重力，施加力F後，彈簧的彈力不變，總重力不變，根據平衡條件知，B與牆之間一定有摩擦力，故C、D錯誤.

　　答案：A

　　7.如圖所示，小球a的質量為小球b質量的一半，分別與輕彈簧A、B和輕繩相連線並處於平衡狀態.輕彈簧A與豎直方向夾角為60°，輕彈簧A、B伸長量剛好相同，則下列說法中正確的是***　　***

　　A.輕彈簧A、B的勁度係數之比為31

　　B.輕彈簧A、B的勁度係數之比為21

　　C.輕繩上拉力與輕彈簧A上拉力大小之比為21

　　D.輕繩上拉力與輕彈簧B上拉力大小之比為11

　　解析：設兩彈簧的伸長量都為x，a的質量為m，對小球b受力分析，由平衡條件可得：彈簧B的彈力kBx=2mg，對小球a受力分析，可得：kBx+mg=kAx，聯立可得：kA=3kB，選項A正確，B錯誤;同理F=kAxsin60°=kAx=kBx，選項CD錯誤.

　　答案：A

　　8.如圖是由某種材料製成的固定在水平地面上的半圓柱體的截面圖，O點為圓心，半圓柱體表面是光滑的.質量為m的小物塊***視為質點***在與豎直方向成θ角的斜向上的拉力F作用下靜止在A處，半徑OA與豎直方向的夾角也為θ，且A、O、F均在同一橫截面內，則小物塊對半圓柱體表面的壓力為***　　***

　　A. B.mgcosθ

　　C. D.

　　解析：對小物塊受力分析可得，小物塊受重力、支援力、拉力F三個力作用處於靜止狀態，因此三力的合力為零，由平衡條件可得，支援力為，由牛頓第三定律可知，小物塊對半圓柱體表面的壓力為，選項D正確.

　　答案：D

　　二、非選擇題

　　9.如圖所示，輕杆BC的C點用光滑鉸鏈與牆壁固定，杆的B點通過水平細繩AB使杆與豎直牆壁保持30°的夾角.若在B點懸掛一個不計重力的光滑定滑輪，某人通過滑輪勻速的提起重物.已知重物的質量m=30 kg，繞繩質量不計，人的質量M=50 kg，g取10 m/s2.試求：

　　***1***此時地面對人的支援力的大小.

　　***2***輕杆BC和繩AB所受力的大小.

　　解析：***1***因勻速提起重物，則繞繩對重物的拉力FT=mg，繞繩對人的拉力大小為mg，所以地面對人的支援力為：FN=Mg-mg=***50-30***×10 N=200 N，方向豎直向上.

　　***2***定滑輪對B點的拉力方向豎直向下，大小為2mg，杆對B點的彈力方向沿杆的方向，如圖所示，由共點力平衡條件得：

　　FAB=2mgtan30°=2×30×10× N=200 N

　　FBC== N=400 N.

　　答案：***1***200 N　***2***400 N　200 N

　　10.如圖所示，質量m=4 kg的物體***可視為質點***用細繩拴住，放在水平傳送帶的右端，物體和傳送帶之間的動摩擦因數μ=0.4，傳送帶的長度l=6 m，當傳送帶以v=4 m/s的速度逆時針轉動時，繩與水平方向的夾角θ=37°.已知：g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.

　　***1***求傳送帶穩定運動時繩子的拉力T;

　　***2***某時刻剪斷繩子，則經過多少時間，物體可以運動到傳送帶的左端?

　　解析：***1***傳送帶穩定運動時，物體處於平衡狀態，有

　　Tcosθ=μ***mg-Tsinθ***

　　解得T=15.4 N.

　　***2***剪斷繩子後，根據牛頓第二定律有μmg=ma

　　解得a=4 m/s2

　　勻加速的時間t1==1 s

　　位移s1=at=2 m

　　則勻速運動的時間為t2==1 s總時間t=t1+t2=2 s.

　　答案：***1***15.4 N　***2***2 s