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2019-2020年高中物理 力的合成與分解 力的合成同步練習(xí)（含解析）新人教版必修1 1．一個(gè)帶正電的小球穿在一根絕緣的粗糙直桿上，桿與水平方向成角，所在空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于桿且斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，小球沿桿向下運(yùn)動(dòng)，通過(guò)a點(diǎn)時(shí)速度是4m/s，到達(dá)c點(diǎn)時(shí)速度減為零，b是ac的中點(diǎn)，在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 A．小球通過(guò)b點(diǎn)的速度為2m/s B．小球的電勢(shì)能的增加量一定大于重力勢(shì)能的減少量 C．絕緣直桿對(duì)小球的作用力垂直于小球的運(yùn)動(dòng)方向 D．到達(dá)c點(diǎn)后小球可能沿桿向上運(yùn)動(dòng) 2．如圖所示，豎直放置的彈簧，小球從彈簧正上方某一高處落下，從球接觸彈簧到彈簧被壓縮到最大的過(guò)程中，關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是 （ ） A．加速度的大小先減小后增大 B．加速度的大小先增大后減小 C．速度大小不斷增大 D．速度大小不斷減小 3．如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)將繩水平拉直，讓小球從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，當(dāng)繩與豎直方向的夾角時(shí)，小球受到的合力大小為 A. B. C. D. 4．探究力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)原理是等效性原理，其等效性是指 A．使兩分力與合力滿足平行四邊形定則 B．使兩次橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度相等 C．使兩次橡皮筋與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)都與某點(diǎn)O重合 D．使彈簧秤在兩種情況下發(fā)生相同的形變 5．如圖所示，物體在一大小恒定的外力作用下沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，它的正前方有一根勁度系數(shù)足夠大的彈簧，當(dāng)木塊接觸彈簧后，下列說(shuō)法中正確的是 ①物體立即做減速運(yùn)動(dòng) ②物體仍一直做加速運(yùn)動(dòng) ③在一段時(shí)間內(nèi)繼續(xù)做加速運(yùn)動(dòng)，速度繼續(xù)增大 ④當(dāng)彈簧處于最大壓縮量時(shí)，物體的加速度不為零 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 6．一個(gè)重為20N的物體置于光滑的水平面上，當(dāng)用一個(gè)F=5N的力豎直向上拉該物體時(shí)，如圖1所示，物體受到的合力為：（ ） A.15N B.20N C. 25N D. 0 7．三個(gè)分力F1=3N，F(xiàn)2=5N，F(xiàn)3=6N，有關(guān)它們的合力的說(shuō)法正確的是（ ） A．不可能等于0N B．不可能為2N C．不可能等于8N D．等于0N、2N、8N都有可能 8．在光滑水平面上有一物塊始終受水平恒力F的作用而運(yùn)動(dòng)，在其正前方固定一個(gè)足夠長(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧，如圖所示，當(dāng)物塊與彈簧接觸后向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是( ) A．物塊接觸彈簧后先加速后減速 B．物塊接觸彈簧后即做減速運(yùn)動(dòng) C．當(dāng)物塊的速度為零時(shí)，它所受的合力為零 D．當(dāng)彈簧處于壓縮量最大時(shí)，物塊的加速度等于零 9．有兩個(gè)大小相等的力F1和F2作用于同一物體上，當(dāng)它們間的夾角為120時(shí)合力為F，則當(dāng)它們間的夾角為90時(shí)，合力的大小為( ) A． B． C． D．2F 10．如圖，用斜向下的推力F推木箱，木箱恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則推力F與木箱所受的摩擦力的合力的方向一定是( ) A．向下偏左 B．向下偏右C．水平向左 D．豎直向下 11．放在光滑的水平面上質(zhì)量為1 kg 的物體，同時(shí)受到與水平面平行的兩個(gè)力的作用，這兩個(gè)力的大小分別為3 N 和8 N，當(dāng)這兩個(gè)力的方向在水平面內(nèi)發(fā)生變化時(shí)，物體的加速度大小可能為 A．4m/s2 B．8 m/s2 C．10m/s2 D．12 m/s2 12．下列說(shuō)法正確的是（ ） A．平均速度的大小就是平均速率 B．如果物體受到摩擦力作用，那么物體一定也受到彈力作用 C．當(dāng)物體受到20Ｎ、25 N、30 N的三個(gè)共點(diǎn)力作用時(shí)，物體可能處于平衡狀態(tài) D．表明了加速度的物理意義，體現(xiàn)了決定加速度的因素 13．如圖所示，兩等量正點(diǎn)電荷分別固定在A、B兩點(diǎn)，y軸在AB連線的中垂線上．一負(fù)點(diǎn)電荷(不計(jì)重力)從y軸上的P點(diǎn)由靜止釋放，則該負(fù)電荷將 A．沿y軸正向運(yùn)動(dòng)，直至無(wú)限遠(yuǎn) B．沿y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)，直至無(wú)限遠(yuǎn) C．沿y軸以O(shè)為中心做往復(fù)運(yùn)動(dòng) D．偏離y軸做曲線運(yùn)動(dòng) 14．如圖甲所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處自由下落，接觸彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)。若以小球開(kāi)始下落的位置為原點(diǎn)，沿豎直向下建立一坐標(biāo)軸Ox，小球的速度v隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示．其中OA段為直線，AB段是與OA相切于A點(diǎn)的曲線，BC是平滑的曲線，則關(guān)于A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的x坐標(biāo)及加速度大小，以下關(guān)系式正確的是 A． B． C． D． 15．如圖所示，重為10 N的物體靜止在水平地面上，現(xiàn)用大小為8 N的力豎直向上拉物體，則物體受到的合力大小為 A．0 B．2 N C．10 N D．18 N 16．如圖所示，位于水平面上的木塊在斜向右上方的拉力F的作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)，則拉力F與靜摩擦力Ff的合力方向是( ) A.向上偏右 B.向上偏左 C.豎直向下 D.豎直向上 17．物體在共點(diǎn)力作用下，下列說(shuō)法中正確的是( ) A．物體的速度在某一時(shí)刻等于零，則該時(shí)刻物體一定處于平衡狀態(tài) B．物體相對(duì)另一物體保持靜止時(shí)，物體一定處于平衡狀態(tài) C．物體所受合力為零，就一定處于平衡狀態(tài) D．物體做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體處于平衡狀態(tài) 18．作用在同一物體上的下列幾組力中，一定不能使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的是（ ） A．3N，4N，5N B．2N，3N，4N C．4N，6N，8N D．4N，6N，11N 19．傾角為、質(zhì)量為的斜面體靜止在粗糙水平面上，質(zhì)量為的滑塊靜止在斜面體上，滑塊與斜面體間動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為；如圖所示。下列結(jié)論正確的是（ ） A．滑塊受到的摩擦力大小一定是 B．滑塊對(duì)斜面體的作用力為 C．地面對(duì)斜面體有水平向右的摩擦力 D．若只是增大滑塊的質(zhì)量，其它條件不變，釋放滑塊后，滑塊可能沿斜面下滑 20．下列說(shuō)法正確的是（） A．質(zhì)量分布均勻的物體的重心一定在幾何中心 B．兩物體間的滑動(dòng)摩擦力總是與物體運(yùn)動(dòng)方向相反 C．摩擦力的大小與彈力成正比 D．兩分力大小一定，夾角越小，合力越大 參考答案 1．D 【解析】 試題分析：若假設(shè)小球做勻減速運(yùn)動(dòng)，則小球到達(dá)ac中點(diǎn)b的速度為，但是因小球下滑時(shí)速度減小，洛倫茲力減小，則小球?qū)Υ植谥睏U的彈力會(huì)變化，則摩擦力會(huì)變化，所以小球下滑時(shí)是變加速運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，則，則小球的電勢(shì)能的增加量和重力勢(shì)能的減少量之間無(wú)法比較大小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；絕緣直桿對(duì)小球有垂直直桿的彈力和沿桿向上的摩擦力，故兩個(gè)力的方向不垂直桿，即絕緣直桿對(duì)小球的作用力不垂直于小球的運(yùn)動(dòng)方向，選項(xiàng)C錯(cuò)誤； 到達(dá)c點(diǎn)后，若小球受到的沿直桿向上的電場(chǎng)力的分力大于小球重力沿直桿向下的分量和向下的摩擦力之和，則小球?qū)⒀貤U向上運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確；故選D. 考點(diǎn)：動(dòng)能定理；運(yùn)動(dòng)和力。 2．A 【解析】 試題分析：隨著彈簧被壓縮，彈簧的彈力越來(lái)越大，初始階段彈力小于重力，小球加速向下運(yùn)動(dòng)，但合力是減小的，根據(jù)牛頓第二定律加速度也減小，當(dāng)彈力恰等于重力時(shí)，合力為零，加速度也為零，速度達(dá)到最大，小球繼續(xù)向下壓縮彈簧，彈力大于重力，小球向下做減速度運(yùn)動(dòng)，合力向上逐漸增大，根據(jù)牛頓第二定律加速度也增大，直到速度減為零，加速度達(dá)最大，所以這個(gè)壓縮彈簧的過(guò)程，加速度先減小后增大，速度先增大后減小，故只有A項(xiàng)正確，其它項(xiàng)錯(cuò)。 考點(diǎn)：本題考查了彈簧的彈力大小與形變量的關(guān)系、加速度與合力的關(guān)系、速度與合力的關(guān)系。 3．B 【解析】 試題分析：當(dāng)繩與豎直方向的夾角時(shí)，由機(jī)械能守恒定律可得：；根據(jù)牛頓定律可得小球沿繩子方向的合力即向心力為：，小球受的合力為：，故選B. 考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律及牛頓第二定律. 4．C 【解析】 試題分析：等效性是指力的作用效果的等效，故應(yīng)使兩次橡皮筋與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)都與某點(diǎn)O重合，這樣才能符合相同的作用效果，即C正確；A項(xiàng)說(shuō)法是實(shí)驗(yàn)結(jié)論只表明合力與分力間的關(guān)系，故不正確；B項(xiàng)說(shuō)法中未能體現(xiàn)力的方向，故不正確；D項(xiàng)說(shuō)法不能表現(xiàn)兩種情況下作用效果相同，不正確。 考點(diǎn)：本題考查了探究力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn) 5．C 【解析】 試題分析：①物體立即做減速運(yùn)動(dòng)，此項(xiàng)說(shuō)法不正確，因當(dāng)木塊接觸彈簧后，彈力小于F時(shí)物體仍然加速向右運(yùn)動(dòng)；②物體仍一直做加速運(yùn)動(dòng)，此項(xiàng)說(shuō)法不正確，因當(dāng)彈簧彈力大于F時(shí)，物體將做減速運(yùn)動(dòng)；③在一段時(shí)間內(nèi)繼續(xù)做加速運(yùn)動(dòng)，速度繼續(xù)增大，此項(xiàng)說(shuō)法正確，因當(dāng)木塊接觸彈簧后，彈力小于F時(shí)物體仍然加速向右運(yùn)動(dòng)；④當(dāng)彈簧處于最大壓縮量時(shí)，物體的加速度不為零，此項(xiàng)說(shuō)法正確，當(dāng)彈簧處于最大壓縮量時(shí)，物塊速度為零，彈簧彈力大于F，物塊有向左的加速度；由以上分析可知ABD錯(cuò)誤、C正確。 考點(diǎn)：本題考查了減速運(yùn)動(dòng)、加速度、彈簧彈力的概念 6．D 【解析】 試題分析：當(dāng)用一個(gè)F=5N的力豎直向上拉該物體時(shí)，物體不會(huì)被拉動(dòng)，故物體仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零，故選D. 考點(diǎn)：物體的平衡. 7．D 【解析】 試題分析：三個(gè)分力大小范圍0≤F≤14N，故選項(xiàng)D正確。 考點(diǎn)：本題考查合力。 8．A 【解析】 試題分析：A.B物塊接觸彈簧后彈簧的彈力逐漸增大，開(kāi)始階段，彈力小于水平恒力F，合力方向向右，與速度方向相同，物體做加速運(yùn)動(dòng)，后來(lái)彈力大于F，合力向左，與速度方向相反，物體開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)．所以物塊接觸彈簧后先加速后減速．故A正確，B錯(cuò)誤．C.當(dāng)物塊的速度為零時(shí)，合力向左，加速度向左，不等于零；故C錯(cuò)誤。D.當(dāng)彈力與恒力F大小相等、方向相反時(shí)，加速度為零,故D錯(cuò)誤．故選A。 考點(diǎn)：本題考查了牛頓第二定律；胡克定律． 9．C 【解析】 試題分析：兩個(gè)等大的力成120角時(shí)，合力等于分力大小，即；而成90角時(shí)，，故C正確。故選C。 考點(diǎn)：本題考查了力的合成 10．D 【解析】 試題分析：對(duì)木箱進(jìn)行受力分析，受重力G、支持力N、推力F和摩擦力f四個(gè)力作用，力的示意圖如圖一所示，木箱恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明木箱受力平衡，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡原理可知，沿水平方向和豎直方向合外力都為零．對(duì)力F進(jìn)行正交分解，如圖二所示： 分解為水平向右的力F1和豎直向下的力F2，F(xiàn)1與摩擦力f平衡，可知推力F與摩擦力f的合力即為F2，所以此二力的合力方向豎直向下．選項(xiàng)A.B.C錯(cuò)誤，D正確．故選D。 考點(diǎn)：本題考查了共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用． 11．BC 【解析】 試題分析：3 N 和8 N兩個(gè)力的合力范圍是5N-11N，故根據(jù)牛頓定律，物體的加速度范圍在5m/s2-11m/s2，故選項(xiàng)BC正確。 考點(diǎn)：力的合成；牛頓第二定律. 12．BCD 【解析】 試題分析：平均速度是位移與時(shí)間的比值，而平均速率是路程與時(shí)間的比值，故平均速度的大小一般不等于平均速率，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；摩擦力的產(chǎn)生必須首先要有彈力，故如果物體受到摩擦力作用，那么物體一定也受到彈力作用，選項(xiàng)B正確；當(dāng)物體受到20Ｎ、25 N、30 N的三個(gè)共點(diǎn)力作用時(shí)，因?yàn)槿齻€(gè)力和合力可以為零，故物體可能處于平衡狀態(tài)，選項(xiàng)C正確；表明了加速度的物理意義，是量度公式，而 體現(xiàn)了決定加速度的因素，選項(xiàng)D正確；故選BCD. 考點(diǎn)：平均速度和平均速率；摩擦力；三力平衡；加速度. 13．C 【解析】 試題分析：兩個(gè)電場(chǎng)的疊加，在y軸的正半軸，AB電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的合場(chǎng)強(qiáng)方向向上，在y軸的負(fù)半軸，AB電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的合場(chǎng)強(qiáng)方向向下。O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零。一負(fù)點(diǎn)電荷(不計(jì)重力)從y軸上的P點(diǎn)由靜止釋放，從P到O做變加速運(yùn)動(dòng)，到O點(diǎn)速度達(dá)到最大；從O點(diǎn)向下做變減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)與P對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)速度減到零。然后，再向上做變加速運(yùn)動(dòng)，到O點(diǎn)速度達(dá)到最大，再做變減速運(yùn)動(dòng)，到P點(diǎn)速度減到零。沿y軸以O(shè)為中心做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，C正確。 考點(diǎn)：電場(chǎng)的疊加 14．C 【解析】 試題分析：OA過(guò)程加速度恒定，是自由落體，故A的坐標(biāo)就是h，A點(diǎn)的加速度為g，所以AB錯(cuò)誤． B點(diǎn)是速度最大的地方，此位置重力和彈簧的彈力相等，合力為0，加速度也就為0，由mg=kx，可知，所以B得坐標(biāo)為，所以C正確，D錯(cuò)誤；故選C． 考點(diǎn)：牛頓第二定律；胡克定律 15．A 【解析】 試題分析：因?yàn)橄蛏系睦?N，小于物體的重力，故物體仍靜止，故物體受到的合力大小為0，選項(xiàng)A正確。 考點(diǎn)：物體的平衡. 16．D 【解析】 試題分析：物體受四個(gè)力作用：豎直向下的重力G，豎直向上的支持力N、斜向右上方的拉力F以及水平向左的靜摩擦力Ff,因?yàn)槲矬w平衡，故F與Ff的合力與G和N的合力等大反向，故為豎直向上的方向，選項(xiàng)D正確。 考點(diǎn)：物體的平衡. 17．C 【解析】 試題分析：物體的速度在某一時(shí)刻等于零，則該時(shí)刻物體不一定處于平衡狀態(tài)，例如豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，但不是平衡狀態(tài)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體相對(duì)另一物體保持靜止時(shí)，可能兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同，物體不一定處于平衡狀態(tài)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體所受合力為零，就一定處于平衡狀態(tài)，選項(xiàng)C正確；物體做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體處于非平衡狀態(tài)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤； 故選C. 考點(diǎn)：共點(diǎn)力的平衡狀態(tài). 18．D 【解析】 試題分析：當(dāng)三力合成時(shí)，如果滿足任意兩力之和大于等于第三個(gè)力，任意兩力之差小于等于第三個(gè)力時(shí)，三力合力為零，否則不為零，故ABC都滿足，即三力合力為零，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故選D 考點(diǎn)：考查了力的合成 19．B 【解析】 試題分析：因?yàn)槲飰K靜止在斜面上，故靜摩擦力等于重力的分力，即f=mgsinθ，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；滑塊對(duì)斜面體的作用力為滑塊對(duì)斜面體的摩擦力和對(duì)斜面體的壓力的合力，其大小等于mg，故選項(xiàng)B正確；對(duì)物塊和斜面體的整體受力分析可知，地面對(duì)斜面體無(wú)摩擦力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若只是增大滑塊的質(zhì)量，其它條件不變，釋放滑塊后，滑塊仍在斜面上靜止，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B. 考點(diǎn)：物體的平衡；力的合成. 20．D 【解析】 試題分析：質(zhì)量均勻，形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心，A錯(cuò)誤；滑動(dòng)摩擦力方向與兩物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，但不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反，如無(wú)初速度放在傳送帶上的物體，在滑動(dòng)摩擦力作用下運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力方向和物體運(yùn)動(dòng)方向相同，B錯(cuò)誤；滑動(dòng)摩擦力的大小和和接觸面間的正壓力成正比，靜摩擦力與壓力無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；根據(jù)平行四邊形定則可得兩分力大小一定，夾角越小，合力越大，D正確 考點(diǎn)：考查了摩擦力，重心，力的合成