專題2.1重力彈力摩擦力力的合成和分解【練】

國練基礎(chǔ)

1、（2022?廣東?模擬預(yù)測）早在戰(zhàn)國時期，《墨經(jīng)》就記載了利用斜面提升重物可以省力。某人用輕繩將一

重物勻速豎直向上提起，拉力的大小為￡；然后用輕繩將同一重物沿傾角為。的光滑斜面勻速上拉，拉力的

大小為尸2。尸2與人的比值為（）

【答案】A

【解析】

設(shè)重物的質(zhì)量為小，根據(jù)物體的平衡條件有

解得

A正確。

故選Ao

2、（2022?重慶一中模擬預(yù)測）車載手機支架是一種非常實用的小工具，可將其簡化成相互垂在的斜面AB

和斜面BC（如圖），斜面BC與水平面的夾角為仇質(zhì)量為，〃的手機在兩個斜面之間保持靜止，重力加速

度為g。將重力沿4B、8c方向分解，則沿斜面AB的分力大小為（）

【答案】B

【解析】

根據(jù)題圖，由三角函數(shù)可得沿斜面43的分力大小

故ACD錯誤B正確。

故選Bo

【答案】C

【解析】

物體原來受力平衡，撤去兩個力之后，剩余力的合力與撤去的兩力的合力等大反向，合力范圍在5N-35N之

間，根據(jù)牛頓第二定律

F=ma

其余力保特不變，所以加速度不變，物體一定是勻變速運動；加速度在Im/s2~7m/s2之間；因為不知道初速

度方向，所以不能確定速度與合外力是否共線，不能確定物體作直線運動還是曲線運動，但一定是勻變速運

動。

故選C。

4、（2022?河北張家口?高三期末）如圖所示，勁度系數(shù)hlOON/m的輕彈簧豎直固定在水平面上，質(zhì)量〃?=2kg

的小物塊靜止在彈簧的上端，小物塊與彈簧不拴接，此時小物塊位于時點。現(xiàn)用外力/緩慢使小物塊豎直

向下移動x=0.4m至N點，然后撤去外力F并將小物塊從N點由靜止釋放，小物塊離開輕彈簧后上升了

心0.3m高度。整個過程未超過輕彈簧的彈性限度，重力加速度g=10m/s2。則小物塊在N點時輕彈簧儲存的

彈性勢能為（）

A.6JB.8JC.14JD.18J

【答案】D

【解析】

物塊平衡時，有

物塊由靜止釋放后上升的高度

由能量守恒定律得小物塊在N點時輕彈簧儲存的彈性勢能

故選D。

5、（2022?黑龍江?高三期末）我們經(jīng)常會接觸到?些民諺、俗語，都蘊含著豐富的物理知識，以下理解帶送

的是（）

A.“泥跳黃鮮交朋友，滑頭對滑頭”——泥鰥黃鮮的表面都比較光滑，摩擦力小

B.“一只巴掌拍不響”——力是物體對物體的作用，一只巴掌要么拍另一只巴掌，要么拍在其它物體上才能

產(chǎn)生力的作用，才能拍響

C.“人心齊，泰山移”——如果各個分力的方向一致，則合力的大小等于各個分力的大小之和

D.”雞蛋碰石頭，自不量力”一雞蛋和石頭相碰時石頭撞擊雞蛋的力大于雞蛋撞擊石頭的力

【答案】D

【解析】

A.根據(jù)將物體的表面涂上潤滑液后有助于減小摩擦力，所以“泥鰥黃鰭交朋友，滑頭對滑頭”——泥縱黃鰭

的表面都比較光滑，摩擦力小是正確的；故A正確

B.物體之間的作用是相互的，“一只巴掌拍不響”——就是說明力是物體對物體的作用；故B正確；

C.“人心齊，泰山移”一如果各個分力的方向一致，則合力的大小等于各個分力的大小之和做C正確

D.作用力與反作用力總是大小相等，方向相反.“雞蛋碰石頭，自不量力”說的是雞蛋和石頭相碰時，作用

力與反作用力雖然大小相等，但石頭的硬度要遠大于雞蛋的硬度；故D錯誤；

6、（2022?全國?模擬預(yù)測）三個相同光滑空油桶按下圖四種方式存放在不同的箱子中，則油椎A(chǔ)對。的支

持力最大的是（）

A.圖（1）B.圖⑵C.圖⑶D.圖（4）

【答案】D

【解析】

光滑油桶C受力如圖所示

把油桶C的重力G沿F八兄的反方向進行分解，有圖可知

即

故選D。

7、（多選）（2022?廣東?高三專題練習）如圖，家用小型起重機拉起重物的繩子一端固定在起重機斜臂頂端，

另一端跨過動滑輪A和定滑輪B之后與電動機相連。起重機正將重為G的重物勻速豎直上拉，忽略繩子與

滑輪的摩擦以及繩子和動滑輪A的重力，NABC=60。，則（）

A.繩子對定滑輪B的作用力方向豎直向下

B.繩子對定滑輪B的作用力方向與8A成30。斜向下

C.繩子對定滑輪B的作用力大小等于G

【答案】BD

【解析】

A.繩子對定滑輪的B的作用力為朋和兩段繩子彈力的合力，方向斜向左下，故A錯誤；

故選BDo

8、（多選）（2022?肯海?西寧巾海湖中學高三開學考試）三個共點力人小分別為2N、5N、8N,它們的合力

F

【答案】D

【解析】

根據(jù)力的合成與分解可知，對膝關(guān)節(jié)，合力為

小腿骨對膝關(guān)節(jié)的作用力

則膝關(guān)節(jié)對小腿骨豎直方向的作用力為

因為腳掌對地面的豎直方向的作用力約為鳥，根據(jù)牛頓第三定程可知，腳掌所受地面向上的彈力約為

故選Do

11、（2022?上海中學高三期中）藝術(shù)課上，老師將學生們的剪紙作品進行展出時，用一枚小磁鐵將剪紙作品

吸在豎直的磁性黑板上，下列關(guān)于各物體的受力情況正確的是（）

A.磁鐵對■剪紙的壓力是由于剪紙發(fā)生形變引起的

B.黑板對剪紙的作用力與磁鐵對剪紙的作用力大小相等

C.磁鐵對剪紙的摩擦力與黑板對剪紙的摩擦力大小不相等

D.磁鐵對剪紙的摩擦力與剪紙對磁鐵的摩擦力是一對平衡力

【答案】C

【解析】

A.磁鐵對■剪紙的壓力是由r-磁鐵發(fā)生形變引起的，故A錯誤；

D.磁鐵對剪紙的摩擦力與剪紙對磁鐵的摩擦力是一對相互作用力，故D錯誤；

C.設(shè)剪紙的重力大小為G’,磁鐵的重力大小為G2,對磁鐵分析，根據(jù)平衡條件以及牛頓第三定律可知磁

鐵對剪紙的摩擦力大小為

對磁鐵和剪紙整體分析，可知黑板對剪紙的摩擦力大小為

故C正確：

B.根據(jù)平衡條件可知黑板對剪紙的壓力大小等于磁鐵對剪紙的壓力大小，均設(shè)為N,則黑板對剪紙的作用

力大小為

磁鐵對剪紙的作用力大小為

故B錯誤。

故選C。

12、（2022?浙江?高考真題）如圖所示，公園里有一仿制我國古代欹器的U形水桶，桶可繞水平軸轉(zhuǎn)動，水

管口持續(xù)有水流出，過一段時間桶會翻轉(zhuǎn)一次，決定桶能否翻轉(zhuǎn)的主要因素是（）

A.水桶自身重力的大小

B.水管每秒出水量的大小

C.水流對桶撞擊力的大小

D.水桶與水整體的重心高低

【答案】D

【解析】

水管口持續(xù)有水流出而過?段時間桶會翻轉(zhuǎn)一次，說明主要原因是裝的水到一定量之后，導致水桶與水整體

的重心往上移動，豎直向下的重力作用線偏離中心轉(zhuǎn)軸，導致水桶不能穩(wěn)定平衡，發(fā)生翻轉(zhuǎn)，故選D。

13、（2022?湖北?襄陽五中二模）如圖所示勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈資一端與質(zhì)量為〃，的物體相連，另一端固

定在豎直墻壁上，彈簧恰好水平且處于原長，此時彈簧的左端位于。點。水平面光滑，用水平外力廠將物

體緩慢向右推動距離工（彈簧處于彈性限度內(nèi)）至A點，現(xiàn)突然撤去外力人物體通過。點時的速度大小為

v,則下列說法正確的是（）

A.外力廣的最大值為g履

B.外力/做的功為3〃小

C.物體從A點運動至O點的過程中，墻壁對彈簧的彈力產(chǎn)生的沖量為0

D.物體從A點運動至O點的過程中，彈簧對物體的彈力產(chǎn)生的沖量大小為

【答案】B

【解析】

A.由于外力”將物體緩慢右推，每一時刻都可認為是平衡的，當物體被推至A點時/最大，由胡克定律可

知

A錯誤；

CD.物體從A點運動至O點的過程中，水平方向上物體僅受彈簧彈力作用，由動量定理可知，彈簧對物體

的彈力產(chǎn)生的沖量大小為mv,彈簧兩端力的大小是相等的，所以物體從A點運動至O點的過程中墻壁對彈

簧的彈力產(chǎn)生的沖量大小也為〃?MCD錯誤。

故選Bo

14、（多選）（2022?云南?模擬預(yù)測）如圖所示，餐廳服務(wù)員托舉菜盤給顧客上菜。若服務(wù)員托舉菜盤快到

餐桌前，使菜盤水平向左減速運動，則（）

A.手對菜盤的摩擦力方向向右

B.手對菜盤的摩擦力方向向左

C.菜盤對手的作用力方向斜向左下方

D.菜盤對手的作用力方向斜向右下方

【答案】AC

【解析】

AB.菜盤沿著水平方向減速向左運動，所以加速度水平向右，旗力和支持力平:衡，摩擦力水"向右，故A

正確，B錯誤；

CD.菜盤對手的壓力豎直向下，菜盤給手的摩擦力水平向左，所以菜盤對手的作用力斜向左下方，故C正

確，D錯誤。

故選AC。

15、（多選）（2022?四川?石室中學三模）卡車沿平直公路運輸質(zhì)量為加的勻質(zhì)圓筒狀工件，將工件置于兩

光滑斜面之間，如圖所示。兩斜面I、II固定在車上，傾角分別為30。和60。，重力加速度為g,圓筒對斜面

I、II壓力的大小分別為士、則（）

【答案】AD

【解析】

AB.當卡車勻速行駛時，圓筒處于?平衡狀態(tài)，將重力進行分解如圖所示

mg

根據(jù)幾何關(guān)系可得

故A正確，B錯誤：

c.當勻質(zhì)圓筒狀工件對斜面n壓力為。時，啟動加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律則有

得

故c錯誤；

D.當勻質(zhì)圓筒狀工件對斜面I壓力為。時，剎車加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律則有

得

故D正確。

故選AD。

16、（多選）（2022?遼寧?模擬預(yù)測）如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，在光滑水平面上向右勻速運動,

此時給物塊A施加一個水平向左的拉力，物塊A和B仍保持相對靜止一起向右運動過程中（）

A.物塊B對A的摩擦力方向水平向左B.物塊B受到的摩擦力大小等于尸

C.物塊A和B各受到四個力的作用D.物塊B對物塊A的支持力是由于物塊B形變引起的

【答案】CD

【解析】

A.水平面光滑，水平面對物塊B的摩擦力為零，施加拉力產(chǎn)后，A、B一起向右做減速運動，說明A對B

的摩擦力方向向左，B對A的摩擦力方向向右，故A錯誤；

B.若B對A的摩擦力大小等于F,則物塊A做勻速運動，與題設(shè)不符，因此物塊B對A的摩擦力小于F,

即A對B的摩擦力小于凡故B錯誤；

C.A受拉力、重力、支持力、摩擦力四個力，B受水平面支持力、A的壓力、重力、A對B的摩擦力四個

力，故C正確；

D.物塊B對物塊A的支持力是由于物塊B形變引起的，故D正確。

故選CD。

17、（2022?全國?高三課時練習）如圖所示，質(zhì)量為機的物體與A、B兩個彈簧相連，其勁度系數(shù)分別為為

和B彈簧下端與地相連，現(xiàn)用手拉A的上端，使A緩慢上移，當B彈簧的彈力為原來的9時，A上端

移動的距離是多少？

【解析】

B彈簧原壓縮量為

A彈簧無形變。情況一：B彈簧現(xiàn)壓縮量為

A彈簧現(xiàn)拉長量為

A二端移動的距離為

情況二：B彈簧現(xiàn)拉長量為

A彈簧現(xiàn)拉長量為

A二端移動的距離為

（1）剛施加外力尸時，左側(cè)圓柱對鋼件的摩擦力力的大小及鋼件的加速度出

（2）鋼件可以獲得的最大速度%；

（3）鋼件穩(wěn)定運動時，每秒因摩擦產(chǎn)生的熱量。和驅(qū)動兩圓柱轉(zhuǎn)動時電機的輸出功率凡

【答案】（l）5N,方向水平向右，1.2m/C；（2）0.6m/s；（3）10J；6.4W

【解析】

（1）剛施加外力尸時，鋼件相對于左側(cè)圓柱向左運動，則左側(cè)圓柱對鋼件的摩擦力方向為水平向右，豎直

方向上，根據(jù)平衡條件有

左惻圓柱受到的摩擦力大小為

根據(jù)牛頓第三定律可知，左側(cè)圓柱對鋼件的摩擦力

沿平行于圓柱軸線方向，根據(jù)牛頓第二定律有

代入數(shù)據(jù)解得

（2）根據(jù)題意可知，當鋼件所受合力為零時，鋼件的速度最大，根據(jù)平衡條件有

解得

即此時，鋼件所受摩擦力的方向與圓柱軸線方向的夾角為

根據(jù)公式

可知，圓柱的線速度為

即鋼件相對于圓柱在垂直圓柱軸線的方向上的速度

根據(jù)幾何關(guān)系可知

鋼件可以獲得的最大速度

（3）由（2）分析可知，鋼件穩(wěn)定時，鋼件相對于圓柱的速度為

每個圓柱對鋼件的摩擦力做功的功率為

則每秒因摩擦產(chǎn)生的熱量

根據(jù)題意可知，驅(qū)動兩圓柱轉(zhuǎn)動時電機的輸出功率，即圓柱對鋼件在垂直圓柱軸線方向上摩擦力的功率，則

為

國練真題

19、（2022?浙江?高考真題）下列說法正確的是（）

A.鏈球做勻速圓周運動過程中加速度不變

B.足球下落過程中慣性不隨速度增大而增大

C.乒乓球被擊打過程中受到的作用力大小不變

D.籃球飛行過程中受到空氣阻力的方向與速度方向無關(guān)

【答案】B

【解析】

A.鏈球做勻速圓周運動過程中加速度方向在改變，A錯誤；

B.慣性只與質(zhì)量有關(guān)，則足球下落過程中慣性不隨速度增大而增大，B正確；

C.乒乓球被擊打過程中受到的作用力隨著形變量的減小而減小，C錯誤：

D.籃球匕行過程中受到空氣阻力的方向與速度方向有關(guān)，D錯誤。

故選Be

2（）、（2021?重慶?高考真題）如圖所示，人游泳時若某時刻手掌對水的作用力大小為P,該力與水平方向的

夾角為30。，則該力在水平方向的分力大小為（