格物学 力学受力分析

力的合成与分解-受力分析知识点教师选题进阶单选题自测题答案-江苏省等高中物理,平均正确率57.99999999999999%

2025-06-24
力的合成与分解-受力分析知识点教师选题进阶单选题自测题答案-江苏省等高中物理,平均正确率57.99999999999999%
1、['合力与分力的定义及关系', '受力分析', '力的合成与分解', '整体隔离法结合处理物体平衡问题']

正确率60.0%如图物体$${{A}}$$在竖直向上的拉力$${{F}}$$的作用下能静止在斜面上,则关于$${{A}}$$受力的个数,下列说法中正确的是$${{(}{)}}$$

A.$${{A}}$$一定是受两个力作用

B.$${{A}}$$一定是受四个力作用

C.$${{A}}$$可能受三个力作用

D.$${{A}}$$不是受两个力作用就是受四个力作用

2、['弹力', '力的合成与分解', '利用平衡推论求力']

正确率80.0%某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏。如图所示,夹起玻璃珠后,左侧筷子与竖直方向的夹角$${{θ}}$$为锐角,右侧筷子竖直,且两筷子始终在同一竖直平面内。保持玻璃珠静止,忽略筷子与玻璃珠间的摩擦。下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.两侧筷子对玻璃珠的合力比重力大

B.两侧筷子对玻璃珠的合力比重力小

C.左侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大

D.右侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃球的重力大

3、['牛顿第二定律', '力的合成与分解', '用牛顿运动定律分析绳、杆等连接体问题']

正确率80.0%两物体$${{A}}$$、$${{B}}$$置于粗糙水平面上,中间用细线相连,现用一力$${{F}}$$作用在物体上,已知$$m_{A}=1 k g$$,$$m_{B}=2 k g$$,$${{F}{=}{{1}{1}}{N}}$$,$${{μ}_{A}{=}{{0}{.}{1}}}$$,$${{μ}_{B}{=}{{0}{.}{2}}}$$,$$g=1 0 m / s^{2}$$,求中间细线上的张力多大$${{(}{)}}$$

C

A.$${{3}{N}}$$

B.$${{6}{N}}$$

C.$${{8}{N}}$$

D.$${{1}{1}{N}}$$

4、['物体的共点力平衡', '力的合成与分解', '重心', '重力的概念']

正确率80.0%中国结是一种中国特有的手工编织工艺品,它身上所显示的情致与智慧正是中华古老文明中的一个侧面。如图所示,一质量为$${{m}}$$的中国结悬挂于$${{O}}$$点且处于静止状态,重力加速度为$${{g}}$$,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

A

A.$${{O}{A}}$$一定竖直

B.中国结的重心一定在它的几何中心

C.中国结的重心可能不在通过$${{O}{A}}$$的直线上

D.中国结受到的重力大小为$$\frac{m} {g}$$

5、['正交分解法解共点力平衡', '力的合成与分解']

正确率80.0%$${{2}{0}{1}{8}}$$年$${{1}{0}}$$月$${{2}{3}}$$日,目前世界上最长的跨海大桥--港珠澳大桥开通仪式在广东珠海举行,习近平主席出席仪式并宣布大桥正式开通。在港珠澳大桥建设中,将一根根直径$${{D}{=}{{2}{2}}}$$米、高$${{H}{=}{{4}{0}{.}{5}}}$$米的钢筒,打入海底围成人工岛,创造了快速筑岛的世界记录。钢筒质量为$${{M}}$$,起重机用如图所示的$${{8}}$$根对称分布的、长为$${{L}{=}{{2}{2}}{m}}$$的钢索将其吊起,并处于静止状态。则每根钢索受到的拉力大小为$${{(}{)}}$$

D

A.$${\frac{1} {8}} M g$$

B.$${\frac{1} {4}} M g$$

C.$$\frac{\sqrt3} {2 4} \, M g$$

D.$${\frac{\sqrt3} {1 2}} M g$$

6、['用三角形法则解决平衡问题', '力的合成与分解']

正确率40.0%$${{2}{0}{1}{8}}$$年$${{1}{0}}$$月$${{2}{4}}$$日,号称世界最长的跨海大桥一港珠澳大桥正式开始运营通车,该大桥起于香港国际机场,终于珠海拱北口岸,全长$${{5}{5}}$$千米,初步实现一桥连三地的目的,为香港、澳门、珠海三地经济社会一体化创造了条件。大桥部分路段采用斜拉桥,如图$${{1}}$$所示。其结构简化为如图$${{2}}$$所示,其中$${{A}}$$为主梁,$${{B}}$$为索塔,$${{C}}$$为斜拉索,$${{B}}$$处于竖直方向,$${{C}}$$与$${{B}}$$之间的夹角为$${{θ}{.}}$$下列说法不正确的是$${{(}{)}}$$

B

A.大桥的桥面受到斜拉索拉力的合力竖直向上

B.$${{θ}}$$越大,斜拉索所受拉力越小

C.索塔所受斜拉索的拉力的合力的大小等于主梁的重力

D.桥面上有车通行时与无车通行时相比较,斜拉索所受拉力更大

7、['正交分解法解共点力平衡', '力的合成与分解', '库仑定律公式及其适用条件']

正确率0.0%如图,绝缘光滑圆环竖直放置,$${{a}}$$、$${{b}}$$、$${{c}}$$为三个套在半径为$${{R}}$$圆环上可自由滑动的空心带电小球,已知小球$${{c}}$$位于圆环最高点$${{(}}$$未画出$${{)}}$$,$${{a}{c}}$$连线与竖直方向成$${{6}{0}{°}}$$角,$${{b}{c}}$$连线与竖直方向成$${{3}{0}{°}}$$角,小球$${{a}}$$的电量为$$\sqrt3 q ( q > 0 )$$,质量为$${{m}}$$,三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.$${{a}}$$、$${{b}}$$、$${{c}}$$小球带同种电荷

B.$${{a}}$$、$${{b}}$$小球带异种电荷,$${{b}}$$、$${{c}}$$小球带同种电荷

C.$${{a}}$$、$${{b}}$$小球电量之比为$$\frac{\sqrt{3}} {6}$$

D.小球$${{c}}$$电量数值为$$\frac{\sqrt3 m g R^{2}} {3 k q}$$

8、['牛顿第二定律', '力的合成与分解', '滑动摩擦力']

正确率40.0%如图所示,水平面上有质量$$m=1. 0 k g$$的静止物块,受到随时间$${{t}}$$变化的水平拉力$${{F}}$$作用,用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力$${{F}_{f}}$$的大小,取重力加速度$$g=1 0 m / s^{2}$$。下列判断正确的是$${{(}{)}}$$

A.物块与木板之间的动摩擦因数为$${{0}{.}{4}}$$

B.$${{5}{s}}$$内物体的位移小于$${{1}{.}{0}{m}}$$

C.$${{4}{s}}$$末物块所受合力大小为$${{4}{.}{0}{N}}$$

D.$$6 s \sim9 s$$内物块的加速度的大小为$$1. 0 m / s^{2}$$

9、['物体的共点力平衡', '力的合成与分解']

正确率40.0%如图所示为汽车内常备的“菱形千斤顶”,摇动手柄使螺旋杆转动,$${{A}}$$、$${{B}}$$间距离发生改变,从而实现重物的升降。若物重为$${{G}}$$,螺旋杆保持水平,$${{A}{B}}$$与$${{B}{C}}$$之间的夹角为$${{θ}{=}{{3}{0}}{°}}$$,不计杆件自重,则螺旋杆的拉力大小为$${{(}{)}}$$

C

A.$${\frac{\sqrt3} {2}} G$$

B.$${{G}}$$

C.$${\sqrt {3}{G}}$$

D.$${{2}{\sqrt {3}}{G}}$$

10、['物体的共点力平衡', '力的合成与分解']

正确率80.0%三角形具有稳定性,生活中随处可见利用三角形支架固定的物体。现有一个悬挂物体的支架,如图所示,轻杆$${{O}{A}}$$与轻杆$${{O}{B}}$$均用铰链固定在竖直墙上,且两轻杆间的夹角$${{θ}{=}{{3}{0}}{°}}$$。轻绳一端悬挂重物,另一端固定在$${{O}}$$点,此时轻杆$${{O}{A}}$$方向水平,则轻杆$${{O}{A}}$$、$${{O}{B}}$$的弹力大小之比为$${{(}{)}}$$

C

A.$${{1}}$$:$${{2}}$$

B.$${{3}}$$:$${{2}}$$

C.$${\sqrt {3}}$$:$${{2}}$$

D.$${{2}}$$:$${\sqrt {3}}$$

1. 解析:物体$$A$$在斜面上受重力$$mg$$和拉力$$F$$作用。若$$F=mg$$,则物体仅受这两个力平衡;若$$F

2. 解析:玻璃珠静止时,两侧筷子的合力$$F_{\text{合}}$$与重力$$mg$$平衡,故$$F_{\text{合}}=mg$$,选项A、B错误。对右侧筷子,弹力$$F_2$$竖直向上,满足$$F_2=mg$$;左侧筷子的弹力$$F_1$$水平分量为$$F_1\sin\theta$$,竖直分量为$$F_1\cos\theta$$。由平衡条件得$$F_1\cos\theta+F_2=mg$$,代入$$F_2=mg$$得$$F_1\cos\theta=0$$,因$$\theta$$为锐角,故$$F_1$$必须大于$$mg$$以平衡水平分量,选项C正确,D错误。

3. 解析:先判断两物体是否滑动。物体$$A$$的最大静摩擦力$$f_A=\mu_A m_A g=1\,\text{N}$$,物体$$B$$的最大静摩擦力$$f_B=\mu_B m_B g=4\,\text{N}$$。若整体滑动,加速度$$a=\frac{F-f_A-f_B}{m_A+m_B}=2\,\text{m/s}^2$$。对$$A$$分析,张力$$T-f_A=m_A a$$,解得$$T=3\,\text{N}$$,选项A正确。

4. 解析:中国结静止时,$$OA$$为轻绳,其拉力与重力平衡,方向必竖直,选项A正确。重心不一定在几何中心或$$OA$$直线上,选项B、C错误。重力大小为$$mg$$,选项D错误。

5. 解析:钢筒受重力$$Mg$$和8根钢索的拉力$$F$$。每根钢索与竖直方向夹角$$\theta$$满足$$\cos\theta=\frac{H/2}{L}=\frac{40.5/2}{22}\approx0.92$$。由平衡条件得$$8F\cos\theta=Mg$$,解得$$F=\frac{Mg}{8\cos\theta}\approx\frac{\sqrt{3}}{24}Mg$$,选项C正确。

6. 解析:斜拉索的合力竖直向上平衡主梁重力,选项A正确。$$\theta$$越大,拉力$$F=\frac{mg}{2\sin\theta}$$越小,选项B正确。索塔所受拉力的合力等于主梁重力与车重的矢量和,选项C错误。有车时拉力更大,选项D正确。因此不正确的是C。

7. 解析:小球$$c$$在最高点受$$a$$、$$b$$的库仑力与重力平衡。由几何关系,$$a$$、$$b$$对$$c$$的力在竖直方向的分量需满足$$F_{ac}\cos60^\circ+F_{bc}\cos30^\circ=mg$$。若$$a$$、$$b$$带同种电荷,$$c$$需带异种电荷才能平衡,选项A、B错误。由库仑定律及平衡条件可推导$$q_a:q_b=\frac{\sqrt{3}}{6}$$,$$q_c=\frac{\sqrt{3}mgR^2}{3kq}$$,选项C、D正确。

8. 解析:由图像知最大静摩擦力为$$4\,\text{N}$$,滑动摩擦力为$$2\,\text{N}$$,动摩擦因数$$\mu=\frac{F_f}{mg}=0.2$$,选项A错误。$$5\,\text{s}$$内物体先静止后加速,位移小于$$1\,\text{m}$$,选项B正确。$$4\,\text{s}$$末合力$$F-F_f=4\,\text{N}$$,选项C正确。$$6\,\text{s}\sim9\,\text{s}$$内加速度$$a=\frac{F-F_f}{m}=1\,\text{m/s}^2$$,选项D正确。

9. 解析:对“菱形千斤顶”分析,螺旋杆的拉力$$F$$与$$G$$的关系为$$F=G\cot30^\circ=\sqrt{3}G$$,选项C正确。

10. 解析:轻杆$$OA$$、$$OB$$的弹力$$F_A$$、$$F_B$$与绳的拉力$$T=mg$$平衡。由力的分解得$$F_A=mg\tan30^\circ$$,$$F_B=\frac{mg}{\cos30^\circ}$$,故$$\frac{F_A}{F_B}=\frac{\sqrt{3}}{2}$$,选项C正确。
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