1.如圖所示,體操運動員靜立在平衡木上,下列說法正確的是( )
A.只有在運動員的重心處才受到重力的作用
B.運動員受到的支持力是運動員的腳底發(fā)生形變而產(chǎn)生的
C.運動員對平衡木的壓力與平衡木對運動員的支持力是一對平衡力
D.運動員對平衡木的壓力與平衡木對運動員的支持力是一對作用力與反作用力
2.人在沼澤地上赤腳行走時容易下陷,但是如果人穿著滑雪板在上面走卻不容易下陷,對此下列說法正確的是( )
A.赤腳時,人對沼澤面的壓力小于沼澤面對人的支持力
B.赤腳時,人對沼澤面的壓力大于沼澤面對人的支持力
C.穿著滑雪板時,人對沼澤面的壓力等于沼澤面對人的支持力
D.穿著滑雪板時,人對沼澤面的壓力小于沼澤面對人的支持力
3.中國火星探測器天問一號搭乘著長征五號重型運載火箭在海南文昌發(fā)射場順利發(fā)射升空?；鸺c火升空,燃料連續(xù)燃燒的燃氣以很大的速度從火箭噴口噴出,火箭獲得推力而升空,則( )
A.火箭獲得的推力來自外界空氣
B.火箭對噴出燃氣的作用力與噴出燃氣對火箭的作用力是一對作用力與反作用力
C.噴出的燃氣對火箭的作用力與火箭的重力是一對作用力與反作用力
D.燃氣被噴出瞬間,火箭對燃氣的作用力就是火箭獲得的推力
4.F1、F2是力F的兩個分力,若F=10 N,則下列不可能是F的兩個分力的是( )
A.F1=10 N,F2=10 N
B.F1=20 N,F2=20 N
C.F1=2 N,F2=6 N
D.F1=20 N,F2=30 N
5.如圖所示,一物塊靜止在傾角為θ的固定斜面上,物塊所受的重力為G。沿平行于斜面和垂直于斜面的兩個方向分解重力G,這兩個方向上的分力分別為F1和F2。則分力F1、F2的大小分別為( )
A.G·sin θ、G·cs θ
B.G·cs θ、G·sin θ
C.Gsinθ、Gcsθ
D.Gcsθ、Gsinθ
6.如圖所示,石拱橋的正中央有一質(zhì)量為m的對稱楔形石塊,側(cè)面與豎直方向的夾角均為α,重力加速度為g。不計石塊接觸面間的摩擦,則該石塊其中一個側(cè)面受到的彈力大小為( )
A.mg2csαB.mg2sinα
C.mg2tanαD.mgtanα2
7.明朝謝肇淛《五雜組》中記載:“明姑蘇虎丘寺廟傾側(cè),議欲正之,非萬緡不可。一游僧見之,曰:無煩也,我能正之?！庇紊刻鞂⒛拘◤乃韮A斜一側(cè)的磚縫間敲進去,經(jīng)月余扶正了塔身。假設(shè)所用的木楔為等腰三角形,木楔的頂角為θ,現(xiàn)在木楔背上加一力F,方向如圖所示,木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力FN,則下面說法正確的是( )
①若F一定,θ大時FN大
②若F一定,θ小時FN大
③若θ一定,F大時FN大
④若θ一定,F小時FN大
A.①③B.①④
C.②③D.②④
8.一位體操運動員在水平地面上做倒立動作,下列哪個圖中沿每個手臂受到的力最大( )
9.如圖所示,坐在雪橇上的人與雪橇的總質(zhì)量為m,在與水平面成θ角的恒定拉力F作用下,沿水平地面向右移動了一段距離l。已知雪橇與地面間的動摩擦因數(shù)為μ,雪橇受到的( )
A.支持力等于mg
B.滑動摩擦力等于μmg
C.滑動摩擦力小于μmg
D.滑動摩擦力的方向與F方向相反
10.(2022浙江寧波高一期中)將力F分解為兩個力,若已知其中一個分力F1的方向與F的夾角為θ(如圖所示),則下列說法錯誤的是( )
A.只要知道另一個分力的方向就可得到確定的另一個分力
B.只要知道F1的大小,就可得到確定的兩個分力
C.如果知道另一個分力的大小,一定可以確定分力F1
D.另一個分力的大小可能存在最小值,但不存在最大值
11.如圖所示,A、B兩物體通過輕繩跨在光滑的定滑輪上,B與地面接觸。其中物體A重力為20 N,物體B重力為40 N,則( )
A.繩對A的拉力大小為30 N
B.B對地面的壓力大小為40 N
C.B拉繩的力與繩拉B的力是作用力與反作用力
D.A的重力的反作用力是繩對A的拉力
能力提高
12.如圖所示,物體靜止在光滑水平面上,力F作用于物體上的O點,現(xiàn)要使物體受到由O指向O'方向的合力F(F與OO'都在同一平面內(nèi),與OO'間夾角為θ)。那么,必須同時再加一個力,這個力的最小值是( )
A.Fcs θB.Fsin θ
C.Ftan θD.Fct θ
13.如圖所示為汽車的機械式手剎(駐車器)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對稱。當向上拉動手剎拉桿時,手剎拉索(不可伸縮)就會拉緊,拉索OD、OC分別作用于兩邊輪子的制動器,從而實現(xiàn)駐車的目的。則以下說法正確的是( )
A.當OD、OC兩拉索夾角為60°時,三根拉索的拉力大小相等
B.拉動手剎拉桿時,拉索AO上拉力總比拉索OD和OC中任何一個拉力大
C.若在AO上施加一恒力,OD、OC兩拉索夾角越小,拉索OD、OC拉力越大
D.若保持OD、OC兩拉索拉力不變,OD、OC兩拉索越短,拉動拉索AO越省力
14.如圖所示,質(zhì)量為m1的物體甲通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結(jié)點為O,輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質(zhì)量為m2的物體乙相連,輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°,物體甲、乙均處于靜止狀態(tài)。(已知sin 37°=35,cs 37°=45,g取10 m/s2,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)
(1)輕繩OA、OB受到的拉力是多大?
(2)物體乙受到的摩擦力是多大?方向如何?
(3)若物體乙的質(zhì)量m2=4 kg,物體乙與水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.3,則欲使物體乙在水平面上不滑動,物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過多少?
優(yōu)化集訓(xùn)4 牛頓第三定律、力的合成與分解
1.D 解析 運動員的所有部位都將受到重力作用,并非只有在運動員的重心處才受到重力的作用,選項A錯誤;運動員受到的支持力是平衡木發(fā)生形變而產(chǎn)生的,選項B錯誤;運動員對平衡木的壓力與平衡木對運動員的支持力是一對作用力與反作用力,選項C錯誤,D正確。
2.C 解析 不管人是赤腳還是穿著滑雪板,人對沼澤面的壓力和沼澤面對人的支持力是一對作用力與反作用力,始終等大反向,故A、B、D錯誤,C正確。
3.B 解析 燃氣被噴出瞬間,燃氣對火箭的反作用力,施力物體是噴出的燃氣,受力物體是火箭,使火箭獲得的推力,故A錯誤;火箭對噴出燃氣的作用力與噴出燃氣對火箭的作用力是兩個物體之間的相互作用,是一對作用力與反作用力,故B正確;火箭噴出的燃氣對火箭的作用力與火箭的重力都作用在火箭上,不是一對作用力與反作用力,故C錯誤;燃氣被噴出瞬間,火箭對燃氣的作用力受力物體是噴出的燃氣,不是火箭,故D錯誤。
4.C 解析 根據(jù)|F1-F2|≤F≤|F1+F2|,10 N和10 N的合力范圍為[0 N,20 N],可能為10 N,故A正確;根據(jù)|F1-F2|≤F≤|F1+F2|,20 N和20 N的合力范圍為[0 N,40 N],可能為10 N,故B正確;根據(jù)|F1-F2|≤F≤|F1+F2|,2 N和6 N的合力范圍為[4 N,8 N],不可能為10 N,故C錯誤;根據(jù)|F1-F2|≤F≤|F1+F2|,20 N和30 N的合力范圍為[10 N,50 N],可能為10 N,故D正確;本題選不可能的,故選C。
5.A 解析 根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知
F1=Gsin θ,F2=Gcs θ,故選A。
6.B 解析 對石塊受力分析,如圖所示。
根據(jù)共點力平衡條件,將彈力F1、F2合成,結(jié)合幾何關(guān)系,有F1=F2=F,則有mg=2×Fcs(90°-α),所以解得F=mg2sinα,故B正確。
7.C 解析 根據(jù)力的分解特點,分解的兩個力夾角越大,同一個力分解出的分力也越大,②正確,①錯誤,選項A、B錯誤;而在分解的角度一樣時,力F越大,則分力越大,③正確,④錯誤,綜上所述,選項C正確,D錯誤。
8.D 解析 以人為研究對象,人受到重力和沿兩手臂方向的支持力作用,沿兩手臂方向的支持力的合力與重力大小相等。在合力一定時,兩分力的夾角越大,兩分力越大,故D正確。
9.C 解析 對坐在雪橇上的人與雪橇整體分析,受重力、地面的支持力、摩擦力和斜向上方的力F,因此支持力小于重力,所以滑動摩擦力小于μmg,A、B錯誤,C正確;滑動摩擦力方向沿水平面向左,D錯誤。
10.C 解析 已知兩個分力的方向,根據(jù)平行四邊形定則,將力F分解,作出的平行四邊形只有一個,這兩個分力大小和方向是唯一確定的,故A正確,不符合題意;已知一個分力的大小和方向,根據(jù)平行四邊形定則,將力F分解,作出的平行四邊形只有一個,這兩個分力大小和方向是唯一確定的,故B正確,不符合題意;已知一個分力的方向和另一個分力的大小,根據(jù)平行四邊形定則,將力F分解,可能有兩解,也可能有一解,故C錯誤,符合題意;根據(jù)幾何關(guān)系,可確定另一個分力的最小值是Fsin θ,不存在最大值,故D正確,不符合題意。故選C。
11.C 解析 以A為研究對象,根據(jù)平衡條件繩子的拉力為F=GA=20 N,即繩對A的拉力大小為20 N,故A錯誤;以B為研究對象,得F+FN=GB,即為FN=GB-F=20 N,由牛頓第三定律可知,物體B受到的支持力與B對地面的壓力大小相等,方向相反,所以B對地面的壓力大小為20 N,故B錯誤;B拉繩的力與繩拉B的力是屬于物體間的相互作用力,是一對作用力與反作用力,故C正確;重力是由于地球的吸引產(chǎn)生的,所以A的重力的反作用力是A對地球的吸引力,故D錯誤。
12.B 解析 當力F1與OO'方向垂直時,力F1最小,最小力F1min=Fsin θ,故選B。
13.D 解析 當OD、OC兩拉索夾角為120°時,三根拉索的拉力大小才相等,選項A錯誤;拉動手剎拉桿時,當OD、OC兩拉索夾角大于120°時,拉索AO上拉力比拉索OD和OC中任何一個拉力小,選項B錯誤;根據(jù)平行四邊形定則可知,若在AO上施加一恒力,OD、OC兩拉索夾角越小,拉索OD、OC拉力越小,選項C錯誤;若保持OD、OC兩拉索拉力不變,OD、OC兩拉索越短,則兩力夾角越大,合力越小,即拉動拉索AO越省力,選項D正確。
14.解析 (1)O點受力如圖所示,
由平衡條件得FTOA=m1gcsθ=54m1g
FTOB=m1gtan θ=34m1g。
(2)物體乙所受到的摩擦力Ff=FTOB=34m1g,方向水平向左。
(3)物體乙與水平面間的最大靜摩擦力為Ffm=μm2g=0.3×4×10 N=12 N
當FTOB=Ffm時,m1最大,又FTOB=34m1g
則m1=4Ffm3g=4×123×10 kg=1.6 kg
即物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過1.6 kg。
答案 (1)54m1g 34m1g (2)34m1g 方向水平向左 (3)1.6 kg

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