物理必修1第三章 相互作用5 力的分解随堂练习题

这是一份物理必修1第三章 相互作用5 力的分解随堂练习题，共4页。试卷主要包含了如图所示,物体的质量m=4等内容，欢迎下载使用。

1.(多选)如图所示,放在水平地面上的斜面体M上叠放物体m,两者之间用一条处于伸长状态的弹簧相连,整体装置相对水平地面静止,则M、m的受力情况
是 ( )
A.m受到的摩擦力一定沿斜面向下
B.m可能受到三个力的作用
C.地面对M的摩擦力向右
D.地面与M间没有摩擦力
【解析】选B、D。选取m为研究对象,m一定受到重力、支持力和弹簧的拉力F,是否受摩擦力及摩擦力的方向要根据F与mgsinα的关系判断:若F>mgsinα,摩擦力沿斜面向下;若F2.如图所示,一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为FN1,球对木板的压力大小为FN2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦,在此过程中( )
A.FN1始终减小,FN2始终增大
B.FN1始终减小,FN2始终减小
C.FN1先增大后减小,FN2始终减小
D.FN1先增大后减小,FN2先减小后增大
【解析】选B。如图所示,因为FN1=,FN2=FN2′=,随θ逐渐增大到90°,
tan θ、sinθ都增大,FN1、FN2都逐渐减小,所以选项B正确。
【补偿训练】
(多选)如图所示,质量为m的滑块置于倾角为30°的粗糙斜面上,轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点,另一端系在滑块上,弹簧与竖直方向的夹角为30°,系统处于静止状态,则 ( )
A.滑块可能受到三个力作用
B.弹簧一定处于压缩状态
C.斜面对滑块的支持力大小可能为零
D.斜面对滑块的摩擦力大小一定等于mg
【解析】选A、D。弹簧与竖直方向的夹角为30°,所以弹簧的方向垂直于斜面,因为弹簧的形变情况未知,所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定,所以滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡,此时弹簧弹力为零,处于原长状态,A正确,B错误;由于滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力(等于mg),不可能为零,所以斜面对滑块的支持力不可能为零,C错误,D正确。
3.如图所示,质量为m的物体静止在水平地面上,它与地面间的动摩擦因数为μ。现将大小为F、与水平方向夹角为α的恒力作用在物体上,物体仍保持静止,
则 ( )
A.物体所受支持力的大小为mg
B.物体所受支持力的大小为Fsinα
C.物体所受摩擦力的大小为Fcsα
D.物体所受摩擦力的大小为μmg
【解析】选C。对物体受力分析如图所示,根据平衡条件可知,物体所受支持力的大小为:FN=mg-Fsinα,A项、B项错误;物体所受摩擦力为静摩擦力,大小为:f=Fcsα,故C正确,D项错误。
4.如图所示,物体的质量m=4.4 kg,用与竖直方向成θ=37°的斜向右上方的推力F把该物体压在竖直墙壁上,并使它沿墙壁在竖直方向上做匀速直线运动。物体与墙壁间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取10 m/s2,sin37°=0.6,
cs37°=0.8。求推力F的大小。
【解析】当物体向上匀速滑动时,受力分析如图甲所示。
根据共点力的平衡条件可知
水平方向:FN=Fsinθ
竖直方向:Fcsθ=Ff+mg
又因为:Ff=μFN
联立以上三式解得:
F==88 N;
当物体向下匀速滑动时,受力分析如图乙所示。
同理可知,水平方向:FN′=F′sinθ
竖直方向:F′csθ+Ff′=mg
又因为:Ff′=μFN′
所以解得:F′==40 N。
答案:当物体向上滑动时F为88 N 当物体向下滑动时F′为40 N