（山东省专用）2018_2019学年高中物理第三章相互作用专题培优练（二）受力分析及正交分解法的应用（含解析）新人教版必修1.doc

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1、- 1 -专题培优练（二） 受力分析及正交分解法的应用1一匀质木棒放置于台阶上保持静止，下列各图关于木棒所受的弹力的示意图中正确的是( )解析：选 D 木棒的下端与地面接触，接触面为水平面，故弹力的方向应该与地面垂直；木棒的上端与台阶的一点接触，弹力的方向应与木棒垂直。选项 D 正确。2.篮球放在光滑水平地面上与竖直墙面相靠，且处于静止状态，则 篮球的受力情况是( )A受重力、水平面的支持力和墙面的弹力B受重力、水平面的支持力和墙面的静摩擦力C受重力、水平面的支持力和水平面的静摩擦力D受重力和水平面的支持力解析：选 D 篮球受重力，由于与地面接触并发生挤压，也受水平面的支持力。篮球与竖直墙面相

2、靠，无挤压所以不受墙面的弹力。篮球放在光滑水平地面上，所以不受水平面的摩擦力。故选 D。3.如图所示，细绳竖直拉紧，小球和光滑斜面接触，则小球受到的 力是( )A重力、绳的拉力B重力、绳的拉力、斜面的弹力C重力、斜面的弹力D绳的拉力、斜面的弹力解析：选 A 以小球为研究对象，小球受到重力和绳子的拉力两个力。斜面对小球没有弹力，假设斜面对小球有弹力，则弹力方向必定沿垂直斜面向上方向，这样小球受到重力、绳子的拉力和支持力，三个力的合力不可能为零，小球将开始运动，与题矛盾，故斜面对小球没有弹力。4.如图所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列图示中正确的是( )解析：

3、选 A 因为壁虎是匀速爬行的，故它受到的力是平衡的，根据选项中对壁虎的受力分析可知，B、C、D 都不可能是平衡的，只有 A 中的重力与摩擦力才是相平衡的，故选项- 2 -A 正确。5. (多选)如图所示，水平推力 F 使物体静止于斜面上，则( )A物体一定受 3 个力的作用B物体可能受 3 个力的作用C物体一定受到沿斜面向下的静摩擦力D物体可能受到沿斜面向下的静摩擦力解析：选 BD 物体一定受重力、推力 F 和斜面的支持力作用，还可能受到静摩擦力作用，故选项 B 正确，A 错误；因 F 的大小未定，故物体受到的静摩擦力可能向上、可能向下、也可能为 0，故选项 D 正确，C 错误。6. (多选)

4、如图所示，将一长方形木块锯开为 A、 B 两部分后，静止放置在水平地面上。则( )A B 受到四个力作用B B 受到五个力作用C A 对 B 的作用力方向竖直向下D A 对 B 的作用力方向垂直于它们的接触面向下解析：选 AC 物体 B 受到：重力、地面的支持力、 A 对 B 垂直于接触面的压力、 A 对 B的摩擦力，共 4 个力的作用，选项 A 正确，B 错误； A 对 B 有垂直接触面的压力和沿接触面向下的摩擦力，两个力的合力竖直向下，故选项 C 正确，D 错误。7.如图为节日里悬挂灯笼的一种方式， A、 B 点等高， O 为结点，轻绳 AO、 BO 长度相等，拉力分别为 FA、 FB，灯

5、笼受到的重力为 G。下列表述正确的是( )A FA一定小于 GB FA与 FB大小相等C FA与 FB是一对平衡力D FA与 FB大小之和等于 G解析：选 B 由题意知， A、 B 两点等高，且两绳等长，故 FA与 FB大小相等，B 选项正确。若两绳夹角大于 120，则 FA FBG；若两绳夹角小于 120，则 FA FBG；若夹角等于120，则 FA FB G，故选项 A、D 错。夹角为 180时， FA与 FB才能成为一对平衡力，但这一情况不可能实现，故 C 错误。8.如图所示，水平地面上的 L 形木板 M 上放着小木块 m， M 与 m 间 有一处于压缩状态的弹簧，整个装置处于静止状态。

6、长木板受力的个数 为( )A3 个 B4 个 C5 个 D6 个- 3 -解析：选 C 将小木块和木板、弹簧看做一个整体，整体处于静止状态，在水平方向上没有运动趋势，所以不受地面给的摩擦力，对小木块受力分析，小木块受到重力，支持力，弹簧的弹力，木板给的摩擦力，所以木板受到小滑块给的摩擦力，重力，支持力，弹簧的弹力，小滑块对木板的压力，共 5 个力作用，C 正确。9. (多选)物体 b 在水平推力 F 作用下，将物体 a 挤压在竖直墙壁上，如图所示， a、 b 处于静止状态，关于 a、 b 两物体的受力情况，下列说法正确的是( )A a 受到两个摩擦力的作用B a 共受到四个力的作用C b 共受

7、到三个力的作用D a 受到墙壁摩擦力的大小不随 F 的增大而增大解析：选 AD a 受到五个力：重力、墙对 a 向右的弹力和向上的静摩擦力， b 对 a 向左的压力和向下的静摩擦力，故 A 正确，B 错误。 b 共受到四个力的作用：重力、 F、 a 对 b 向右的弹力和向上的静摩擦力，故 C 错误。由上得知，墙壁对 a 的摩擦力大小等于 a 和 b 的总重力，不随着 F 的增大而增大，故 D 正确。10. (多选)如图所示，用轻绳 AO 和 OB 将重为 G 的重物悬挂在水平天花板和竖直墙壁之间处于静止状态， AO 绳水平， OB 绳与竖直方向的夹角为 。则 AO 绳的拉力 FA、 OB 绳的

8、拉力 FB的大小与 G 之间的关系为( )A FA Gtan B FAGtan C FB D FB Gcos Gcos 解析：选 AC 法一：力的作用效果分解法绳子 OC 的拉力 FC等于重物重力 G。将 FC沿 AO 和 BO 方向分解，两个分力分别为 FA、 FB，如图甲所示，可得： tan ， cos FAFC FCFB 。FA Gtan ， FB 。Gcos 由力的相互性可知， FA FA， FB FB，故 A、C 正确。法二：正交分解法结点 O 受到三个力作用 FA、 FB、 FC，如图乙所示。由水平方向和竖直方向，列方程得：FBcos FC GFBsin FA- 4 -可解得： F

9、A Gtan ， FB 。Gcos 11. (多选)质量为 m 的木块在推力 F 作用下，在水平地面上做匀速运动，如图所示。已知木块与地面间的动摩擦因数为 ，那么木块受到的滑动摩擦力为下列各值的哪个( )A mg B (mg Fsin )C (mg Fcos ) D Fcos 解析：选 BD 木块匀速运动时受到四个力的作用：重力 mg、推力F、支持力 FN、摩擦力 Ff。沿水平方向建立 x 轴，将 F 进行正交分解如图所示(这样建立坐标系只需分解 F)，由于木块做匀速直线运动，所以在 x 轴上，向左的力等于向右的力(水平方向二力平衡)；沿竖直方向建立 y 轴，在 y 轴上，向上的力等于向下的力

10、(竖直方向二力平衡)。即 Fcos Ff， FN mg Fsin 又由于 Ff F N所以 Ff (mg Fsin )，故 B、D 选项是正确的。12如图所示， A、 B 两物体叠放在水平地面上，已知 A、 B 的质量分别为 mA10 kg、 mB20 kg， A、 B 之间及 B 与地面之间的动摩擦因数均为 0.5。一轻绳一端系住物体 A，另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角为 37，今欲用外力将物体 B 匀速向右拉出，求所加水平力 F 的大小。(sin 370.6，cos 370.8，取 g10 m/s 2)解析：分析 A、 B 的受力如图所示，建立直角坐标系由题意知， A 始终静止，故在 x 轴方向上有FTsin 37 Ff1在 y 轴方向上有 FTcos 37 FN1 mAg而 Ff1 F N1联立以上几式可得 FN160 N， Ff130 NB 匀速运动，则在 x 轴方向上有 F Ff1 Ff2又 Ff1 Ff1在 y 轴方向上有 FN2 FN1 mBg又 Ff2 F N2由以上几式解得 F160 N。- 5 -答案：160 N