1、第 1 页（共 40 页）高中物理受力分析计算一计算题（共 25 小题）1如图所示，水平地面上的物体重 G=100N，受与水平方向成 37的拉力F=60N，受摩擦力 Ff=16N，求：（1）物体所受的合力（2）物体与地面间的动摩擦因数2如图所示，物体 A 重 40N，物体 B 重 20N，A 与 B、A 与地面间的动摩擦因数相同，物体 B 用细绳系住当水平力 F 为 32N 时，才能将 A 匀速拉出，求：（1）接触面间的动摩擦因数；（2）作出 B 的受力分析图并求出绳子对 B 的拉力3在一根长 L0=50cm 的轻弹簧下竖直悬挂一个重 G=100N 的物体，弹簧的长度变为 L1=70cm（1）
2、求该弹簧的劲度系数（2）若再挂一重为 200N 的重物，求弹簧的伸长量4某同学用弹簧秤称一木块重 5N，把木块放在水平桌面上，用弹簧秤水平向右拉木块；试求（1）当弹簧秤读数为 1N 时，木块未被拉动，摩擦力大小和方向；（2）当弹簧秤读数为 2N 时，木块做匀速直线运动，这时木块受到的摩擦力大小和方向；（3）木块与水平桌面的动摩擦因数 （4）若使弹簧秤在拉动木块运动中读数变为 3N 时，这时木块受到的摩擦力的第 2 页（共 40 页）大小5如图所示，物体 A 重 40N，物体 B 重 20N，A 与 B、A 与地面的动摩擦因数均为 0.5，当用水平力 F 向右匀速拉动物休 A 时，试求：（1）B
3、 物体所受的滑动摩擦力的大小和方向；（2）地面所受滑动摩擦力的大小和方向（3）求拉力 F 的大小6重为 400N 的木箱放在水平地面上，动摩擦因数为 0.25（1）如果分别用 70N 和 150N 的水平力推动木箱，木箱受到摩擦力分别是多少？（设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等）（2）若物体开始以 v=15m/s 的初速度向左运动，用 F=50N 的水平向右的力拉物体，木箱受到的摩擦力多大？方向如何？7如图，水平面上有一质量为 2kg 的物体，受到 F1=5N 和 F2=3N 的水平力作用而保持静止已知物体与水平地面间的动摩擦因数为 =0.2，物体所受的最大静摩擦等于滑动摩擦力，求：（1）此时物体
4、所受到的摩擦力大小和方向？（2）若将 F1 撤去后，物体受的摩擦力大小和方向？（3）若将 F2 撤去后，物体受的摩擦力大小和方向？8如图所示，物体 A 与 B 的质量均为 8kg，A 和 B 之间的动摩擦因数为 0.3，水平拉力 F=40N，A、B 一起匀速运动 （g 取 10N/kg）求：（1）A 对 B 的摩擦力的大小和方向；（2）B 和地面之间的动摩擦因数第 3 页（共 40 页）9如图所示，一个 m=2kg 的物体放在 =0.2 的粗糙水平面上，用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一只 m0=0.1kg 的小桶相连已知 m 与水平面间的最大静摩擦力 Ffmax=4.5N，滑轮的摩擦不计，
5、g 取 10N/kg，求在以下情况中 m 受到的摩擦力的大小（1）只挂 m0，处于静止状态时；（2）只在桶内加入 m1=0.33kg 的沙子时10已知共点力 F1=10N，F 2=10N，F 3=5（1+ ）N，方向如图所示求：（1）F 1、F 2 的合力 F 合 的大小和方向（先在图甲中作图，后求解） ；（2）F 1、F 2、F 3 的合力 F 合 的大小和方向（先在图乙中作图，后求解） 11电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地面上，如图所示，如果两绳与地面的夹角均为 45，每根钢丝绳的拉力均为 F则：（1）两根钢丝绳作用在电线杆上的合力多大（已知 sin45= ）？（2）若电线杆重为 G，则
6、它对地面的压力多大？12如图所示，一质量为 m 的滑块在水平推力 F 的作用下静止在内壁光滑的半球形凹槽内，已知重力加速度大小为 g，试求：水平推力的大小及凹槽对滑块的支持力的大小第 4 页（共 40 页）13如图所示，质量为 m 的木箱放在倾角为 的斜面上，它跟斜面的动摩擦因数为 ，为使木箱沿斜面向上匀速运动，可对木箱施加一个沿斜面向上的拉力，则：（1）请在图中画出木箱受力的示意图（2）木箱受到的摩擦力和拉力 F 多大？14如图所示，质量 M=50kg 的人使用跨过定滑轮的轻绳拉着质量 m=25kg 的货物，当绳与水平面成 53角时，人与货物均处于静止不计滑轮与绳的摩擦，已知 g=10m/s
7、2， sin53=0.8，cos53=0.6求：（1）轻绳对人的拉力 T；（2）地面对人的支持力 N；（3）地面对人的静摩擦力 f15一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球 A 和 B（中央有孔） ，A、B 间由细绳连接着，它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态此情况下，B 球与环中心 O 处于同一水平面上，A、B 间的细绳呈伸直状态，且与水平线成 30角已知 B 球的质量为 3kg，求：（1）细绳对 B 球的拉力大小；（2）A 球的质量 （g 取 10m/s2）第 5 页（共 40 页）16如图所示，重力为 300N 的物体在细绳 AC 和 BC 的作用下处于静止状态，细绳 AC
8、和 BC 于竖直方向的夹角分别为 30和 60，求 AC 绳的弹力 FA 和 BC 绳的弹力 FB 的大小17如图所示，质量为 M=50kg 的人通过光滑的定滑轮让质量为 m=10kg 的重物从静止开始向上做匀加速直线运动，并在 2s 内将重物提升了 4m若绳与竖直方向夹角为 =370，求：（ sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s 2）（1）物体上升的加速度的大小？（2）人对绳子的拉力的大小？（3）地面对人的摩擦力和地面对人的支持力的大小分别为多少？18已知共面的三个力 F1=20N，F 2=30N，F 3=40N 作用在物体的同一点上，三力之间的夹角均为 120（1）求合力
9、的大小；（2）求合力的方向（最后分别写出与 F2、F 3 所成角度） 19如图所示，力 F1=6N，水平向左；力 F2=4N，竖直向下；力 F3=10N，与水平方向的夹角为 37求三个力的合力 （sin37=0.6，cos37=0.8）第 6 页（共 40 页）20五个力 F1、F 2、F 3、F 4、F 5 作用于物体上的同一点 P，这五个力的矢量末端分别位于圆内接正六边形的顶点 A、B 、C、D 、E，如图所示若力 F1=F，则这五个力的合力大小是多少，合力的方向怎样21在同一水平面上共点的四个力 F1、F 2、F 3、F 4 的大小依次是19N、40N、30N 、15N，方向如图所示已知
10、：sin37=0.6，sin53=0.8，cos37=0.8cos 53=0.6，求这四个力的合力的大小和方向22如图所示，一质量分布均匀的小球静止在固定斜面和竖直挡板之间，各接触面间均光滑，小球质量为 m=100g，按照力的效果作出重力及其两个分力的示意图，并求出各分力的大小 （g 取 10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8 ）23如图所示，AB、AC 两光滑斜面互相垂直， AC 与水平面成 300，若把球 O的重力按照其作用效果分解，（1）求两个分力的大小；（2）画出小球的受力分析图并写出小球所受这几个力的合力大小第 7 页（共 40 页）24质量为 m=20kg 物体放在倾
11、角 =30的斜面上，如图所示，则：（1）画出物体的重力的分解示意图（按实际作用效果分解） ；（2）求出各分力的大小（取 g=10m/s2） 25如图所示，一个重为 100N 的小球被夹在竖直墙壁和 A 点之间，已知球心O 与 A 点的连线与竖直方向成 角，且 =60，所有接触点和面均不计摩擦试求：（1）小球对墙面的压力 F1 的大小（2）小球对 A 点的压力 F2 的大小二解答题（共 5 小题）26如图，一轻弹簧原长为 2R，其一端固定在倾角为 37的固定直轨道 AC 的底端 A 处，另一端位于直轨道上 B 处，弹簧处于自然状态，直轨道与一半径为R 的光滑圆弧轨道相切于 C 点，AC=7R，A
12、、B 、C、D 均在同一竖直面内质量为 m 的小物块 P 自 C 点由静止开始下滑，最低到达 E 点（未画出） ，随后 P沿轨道被弹回，最高点到达 F 点，AF=4R ，已知 P 与直轨道间的动摩擦因数 =，重力加速度大小为 g （取 sin37= ，cos37= ）（1）求 P 第一次运动到 B 点时速度的大小（2）求 P 运动到 E 点时弹簧的弹性势能第 8 页（共 40 页）（3）改变物块 P 的质量，将 P 推至 E 点，从静止开始释放已知 P 自圆弧轨道的最高点 D 处水平飞出后，恰好通过 G 点G 点在 C 点左下方，与 C 点水平相距 R、竖直相距 R，求 P 运动到 D 点时速
13、度的大小和改变后 P 的质量27如图所示，一工件置于水平地面上，其 AB 段为一半径 R=1.0m 的光滑圆弧轨道，BC 段为一长度 L=0.5m 的粗糙水平轨道，二者相切于 B 点，整个轨道位于同一竖直平面内，P 点为圆弧轨道上的一个确定点一可视为质点的物块，其质量 m=0.2kg，与 BC 间的动摩擦因数 1=0.4工件质量 M=0.8kg，与地面间的动摩擦因数 2=0.1 （取 g=10m/s2）（1）若工件固定，将物块由 P 点无初速度释放，滑至 C 点时恰好静止，求P、C 两点间的高度差 h（2）若将一水平恒力 F 作用于工件，使物块在 P 点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线
14、运动求 F 的大小当速度 v=5m/s 时，使工件立刻停止运动（即不考虑减速的时间和位移） ，物块飞离圆弧轨道落至 BC 段，求物块的落点与 B 点间的距离28如图，ABD 为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中 AB 段是水平的，BD 段为半径 R=0.2m 的半圆，两段轨道相切于 B 点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小 E=5.0103 V/m一不带电的绝缘小球甲，以速度 v0 沿水平轨道向右运动，与静止在 B 点带正电的小球乙发生弹性碰撞已知甲、乙两球的质量均为 m=1.0102kg，乙所带电荷量 q=2.0105C，g 取 10m/s2 （水平轨道第 9 页（共 40 页）足够长
15、，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移） （1）甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点 D，求乙在轨道上的首次落点到 B 点的距离；（2）在满足（1）的条件下求的甲的速度 v0；（3）若甲仍以速度 v0 向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首次落点到 B 点的距离范围29如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图，其下半部 AB 是一长为 2R 的竖直细管，上半部 BC 是半径为 R 的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，AB 管内有一原长为 R、下端固定的轻质弹簧投饵时，每次总将弹簧长度压缩到 0.5R 后锁定，在弹簧上端放置一粒鱼饵，解除锁定，弹簧可将鱼饵弹射出
16、去设质量为 m 的鱼饵到达管口 C 时，对管壁的作用力恰好为零不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能已知重力加速度为 g求：（1）质量为 m 的鱼饵到达管口 C 时的速度大小 v1；（2）弹簧压缩到 0.5R 时的弹性势能 Ep；（3）已知地面与水面相距 1.5R，若使该投饵管绕 AB 管的中轴线 OO在 90角的范围内来回缓慢转动，每次弹射时只放置一粒鱼饵，鱼饵的质量在 到 m之间变化，且均能落到水面持续投放足够长时间后，鱼饵能够落到水面的最大面积 S 是多少？第 10 页（共 40 页）30如图，离子源 A 产生的初速为零、带电量均为 e、质量不同的正离子被电压为 U0 的加速电场加速后匀速通过准直管，垂直射入匀强偏转电场，偏转后通过极板 HM 上的小孔 S 离开电场，经过一段匀速直线运动，垂直于边界 MN 进入磁感应强度为 B 的匀强磁场已知 HO=d，HS=2d ，MNQ=90 （忽略粒子所受重力）（1）求偏转电场场强 E0 的大小以及 HM 与 MN 的夹角 ；（2）求质量为 m 的离子在磁场中做圆周运动的半径；（3）若质量为 4m 的离子垂直打在 NQ 的中点 S1 处，质量为 16m 的离子打在S2 处求 S1 和 S2 之间的距离以及能打在 NQ 上的正离子的质量范围
