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云南省新人教版2012屆單元測試5：《力的合成與分解》
(時間:90分鐘 ：100分)
一、選擇題
1. 一位同學(xué)做引體向上運(yùn)動時，處于如圖所示的靜止?fàn)顟B(tài)，兩臂夾角為60°，已知該同學(xué)體重60 kg，取g= 10 N/kg，則每只手臂的拉力約為( )

A.600 N B.300 N
C.150 N D.200 N
【答案】D
【詳解】設(shè)每只手臂的拉力為F,由力的平衡2Fcos30°=mg，可以求得F= N,選項D正確.
2. 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
【答案】C
【詳解】本題考查合力和分力之間的關(guān)系．合力F和兩個分力F1、F2之間的關(guān)系為F1－F2≤F&le 高中化學(xué);F1＋F2，則應(yīng)選C.
3.如圖所示,在水平天花板的A點(diǎn)處固定一根輕桿a,桿與天花板保持垂直，桿的下端有一個輕滑輪O.另一根細(xì)線上端固定在該天花板的B點(diǎn)處,細(xì)線跨過滑輪O,下端系一個重量為G的物體.BO段細(xì)線與天花板的夾角為θ=30°，系統(tǒng)保持靜止,不計一切摩擦.下列說法中正確的是( )

A.細(xì)線BO對天花板的拉力大小是
B.a桿對滑輪的作用力大小是
C.a桿和細(xì)線對滑輪的合力大小是G
D.a桿對滑輪的作用力大小是G
【答案】選D.
【詳解】細(xì)線對天花板的拉力等于物體的重力G;以滑輪為研究對象,兩段細(xì)線的拉力都是G,互成120°,因此合力大小是G,根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件,a桿對滑輪的作用力大小也是G，方向與豎直方向成60°角斜向右上方;a桿和細(xì)線對滑輪的合力大小為零.
4.滑滑梯是小孩子很喜歡的娛樂活動．如右圖所示，一個小孩正在滑梯上勻速下滑，則(　　)

A．小孩所受的重力與小孩所受的彈力大小相等
B．小孩所受的重力與小孩所受的摩擦力大小相等
C．小孩所受的彈力和摩擦力的合力與小孩所受的重力大小相等
D．小孩所受的重力和彈力的合力大于小孩所受的摩擦力大小
【答案】C
【詳解】小孩在滑梯上受力如圖所示，設(shè)滑梯斜面傾角為θ，則FN＝mgcos θ，F(xiàn)f＝mgsin θ，所以A、B錯誤；小孩在重力、彈力和摩擦力三個力作用下處于平衡狀態(tài)，其中任意兩個力的合力一定與第三個力大小相等，故C正確．

5. 如圖所示，結(jié)點(diǎn)O在三個力作用下平衡，保持θ不變，將B點(diǎn)向上移，則BO繩的拉力將
(　　)

A．逐漸減小
B．逐漸增大
C．先減小后增大
D．先增大后減小
【答案】C
【詳解】結(jié)點(diǎn)O在三個力作用下平衡，受力如圖(甲)所示，根據(jù)平衡條件可知，這三個力必構(gòu)成一個閉合的三角形，如圖(乙)所示，由題意知，OC繩的拉力F3大小和方向都不變，OA繩的拉力F1方向不變，只有OB繩的拉力F2大小和方向都在變化，變化情況如圖(丙)所示，則只有當(dāng)OA⊥OB時，OB繩的拉力F2最小，故C項正確．

6.如圖所示，在一根粗糙的水平直桿上套有兩個質(zhì)量均為m的鐵環(huán)，兩鐵環(huán)上系著兩根等長細(xì)線，共同拴住質(zhì)量為M的小球，兩鐵環(huán)與小球都處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)想辦法使得兩鐵環(huán)間距離增大稍許而同時仍保持系統(tǒng)平衡，則水平直桿對鐵環(huán)的支持力FN和摩擦力Ff的變化是( )

A.FN不變 B.FN增大
C.Ff增大 D.Ff不變
【答案】選A、C.
【詳解】先以兩環(huán)和小球組成的整體為研究對象，在豎直方向上，2FN=2mg+Mg，故當(dāng)鐵環(huán)間距離增大時，F(xiàn)N不變，A正確，B錯誤；當(dāng)鐵環(huán)間距離增大時，先以小球為研究對象，設(shè)兩細(xì)線夾角為2θ，則2Fcosθ=Mg，當(dāng)θ增大時，F(xiàn)增大.再以其中一個鐵環(huán)為研究對象，則Ff=Fsinθ= Mgtanθ，當(dāng)θ增大時，F(xiàn)f增大，故C正確，D錯誤.
7.緩沖裝置可抽象成如右圖所示的簡單模型，圖中A、B為原長相等、勁度系數(shù)分別為k1、k2(k1≠k2)的兩個不同的輕質(zhì)彈簧．下列表述正確的是(　　)

A．裝置的緩沖效果與兩彈簧的勁度系數(shù)無關(guān)
B．墊片向右移動穩(wěn)定后，兩彈簧產(chǎn)生的彈力之比F1∶F2＝k1∶k2
C．勢片向右移動穩(wěn)定后，兩彈簧的長度之比l1∶l2＝k2∶k1
D．墊片向右移動穩(wěn)定后，兩彈簧的壓縮量之比x1∶x2＝k2∶k1
【答案】D
【詳解】根據(jù)力的作用是相互的可知：輕質(zhì)彈簧A、B中的彈力是相等的，即k1x1＝k2x2，所以兩彈簧的壓縮量之比x1∶x2＝k2∶k1，故D正確．
8.如右圖所示，三個完全相同的木塊放在同一個水平面上，木塊和水平面的動摩擦因數(shù)相同．分別給它們施加一個大小為F的推力，其中給第一、三兩木塊的推力與水平方向的夾角相同，這時三個木塊都保持靜止．比較它們和水平面間的彈力大小FN1、FN2、FN3和摩擦力大小Ff1、Ff2、Ff3，下列說法中正確的是(　　)

A．FN1>FN2>FN3，F(xiàn)f1>Ff2>Ff3
B．FN1>FN2>FN3，F(xiàn)f1＝Ff3<Ff2
C．FN1＝FN2＝FN3，F(xiàn)f1＝Ff2＝Ff3
D．FN1>FN2>FN3，F(xiàn)f1＝Ff2＝Ff3
【答案】B
【詳解】本題考查了物體的平衡條件、受力分析和對力進(jìn)行處理的．分別對三個物體分析受力，根據(jù)三個物體都受力平衡，第一個物體和第三個物體受到的摩擦力等于F在水平方向上的分量，而第二個物體的摩擦力等于拉力F，對于摩擦力有Ff1＝Ff3<Ff2，第一個物體與水平面間的彈力大小等于自身的重力和F在豎直方向的分力之和，第二個物體與水平面間的彈力大小等于自身的重力，第三個物體與水平面間的彈力大小等于自身的重力和F在豎直方向的分力之差，則對于彈力有FN1>FN2>FN3，選項B對．
9. 如圖所示是骨折病人的牽引裝置示意圖，繩的一端固定，繞過定滑輪和動滑輪后掛著一個重物，與動滑輪相連的帆布帶拉著病人的腳，整個裝置在同一豎直平面內(nèi).為了使腳所受的拉力增大，可采取的是( )

A.只增加繩的長度
B.只增加重物的質(zhì)量
C.只將病人的腳向左移動遠(yuǎn)離定滑輪
D.只將兩定滑輪的間距變大
【答案】選B、C.
【詳解】動滑輪受三個共點(diǎn)力而平衡，兩繩拉力大小相等，其合力與腳受到的拉力等大反向，兩繩的合力隨夾角的增大而減小，D錯；腳向左移動時，兩繩間夾角變小，合力變大，C正確；繩子長度變化不影響兩繩間夾角，A錯；兩繩拉力均增大時，腳受到的拉力也隨之增大，B正確.
10.如圖所示,晾曬衣服的繩子輕且光滑,懸掛衣服的衣架的掛鉤也是光滑的,輕繩兩端分別固定在兩根豎直桿上的A、B兩點(diǎn),衣服處于靜止?fàn)顟B(tài).如果保持繩子A端位置不變,將B端分別移動到不同的位置時，下列判斷正確的是( )

A.B端移到B1位置時,繩子張力不變
B.B端移到B2位置時,繩子張力變小
C.B端在桿上位置不動,將桿移動到虛線位置時,繩子張力變大
D.B端在桿上位置不動,將桿移動到虛線位置時,繩子張力變小
【答案】選A、D.
【詳解】以懸掛點(diǎn)為研究對象，畫出其受力圖，則兩側(cè)繩子的拉力相等，設(shè)繩子長為L，左、右兩側(cè)繩子長為L1、L2，兩桿之間的寬度為d,兩繩與豎直方向的夾角為θ， L1sinθ+L2sinθ=d，所以sinθ=d/L，可見θ只由d、L決定，與其他因素?zé)o關(guān)，根據(jù)G=2Fcosθ，F(xiàn)的大小與繩子在B、
B1、B2的位置無關(guān)，所以A正確.將桿移動到虛線位置時，d變小，θ變小，根據(jù) 繩子張力變小，可見D正確.
二、非選擇題
11.重500 N的物體放在水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.3.當(dāng)用180 N的水平力推物體時，物體所受的摩擦力大小為多少？當(dāng)用100 N的水平力推物體時，物體所受的摩擦力大小為多少？
【答案】　150 N　100 N
【詳解】物體在水平方向上受推力F和摩擦力Ff兩力作用，當(dāng)F>Ffmax時為滑動摩擦力
當(dāng)F<Ffmax時為靜摩擦力．
Ffmax＝μFN＝0.3×500 N＝150 N.
當(dāng)F＝180 N時，其摩擦力
Ff＝μFN＝150 N
當(dāng)F＝100 N時，其摩擦力Ff＝100 N.
12. 有些人員，如電梯修理員、牽引專家等，常需要知道繩(或金屬線)中的張力FT，可又不便到繩(或線)的自由端去測量．現(xiàn)某家公司制造了一種夾在繩上的儀表(圖34中B、C為該夾子的橫截面)．測量時，只要如圖示那樣用一硬桿豎直向上作用在繩上的某點(diǎn)A，使繩產(chǎn)生一個微小偏移量a，借助儀表很容易測出這時繩對硬桿的壓力F.現(xiàn)測得該微小偏移量為a＝12 mm，BC間的距離為2L＝250 mm，繩對橫桿的壓力為F＝300 N，試求繩中的張力FT.

【答案】1.6×103 N
【詳解】A點(diǎn)受力如圖，由平衡條件根據(jù)力的合成規(guī)律得F＝2FTsinα，
當(dāng)α很小時，sinα≈tanα.

由幾何關(guān)系得tanα＝aL.
解得FT＝FL2a.
代入數(shù)據(jù)解得FT＝1.6×103 N.

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