格物学 力学受力分析

受力分析-受力分析知识点月考进阶选择题自测题解析-山东省等高中物理,平均正确率44.00000000000001%

2025-08-25
受力分析-受力分析知识点月考进阶选择题自测题解析-山东省等高中物理,平均正确率44.00000000000001%
1、['受力分析', '水平面内的圆周运动', '向心力']

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C

A.车辆上坡过程中受到重力、支持力、摩擦力、牵引力、下滑力

B.通过螺旋隧道设计,有效减小坡度,主要目的是增大车辆行驶过程中的摩擦力

C.车辆转弯处,路面应适当内低外高

D.车辆以某一恒定速率转弯时,转弯半径越大,所需的向心力越大

3、['受力分析', '竖直平面内的圆周运动', '向心力', '牛顿第三定律的内容及理解', '牛顿第二定律的简单应用']

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C

A.在最低点和最高点时相等

B.在最低点比最高点大$$\frac{2 m v^{2}} {R}$$

C.在最低点比最高点大$${{2}{m}{g}}$$

D.在最低点比最高点大$$\sqrt3 m g$$

4、['受力分析', '利用平衡推论求力']

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D

A.$$\theta_{1}=3 0^{\circ}, \ N=\frac{\sqrt{3}} {2} m g$$

B.$$\theta_{1}=6 0^{\circ}, N=\frac{1} {2} m g$$

C.$$\theta_{1}=4 5^{\circ}, N=\frac{\sqrt{2}} {2} m g$$

D.$$\theta_{1}=6 0^{\circ}, N=m g$$

5、['受力分析', '应用动能定理求变力做的功', '圆周运动中的临界问题']

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D

A.$${{0}}$$

B.$$2 \pi k m g R$$

C.$$2 k m g R$$

D.$$\frac{k m g R} {2}$$

6、['正交分解法解共点力平衡', '受力分析', '从受力确定运动情况']

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D

A.物体对斜面的压力变大

B.物体所受斜面的摩擦力变大

C.物体所受合力不变

D.物体将沿斜面向下运动

7、['平衡问题中的临界极值问题', '受力分析', '整体隔离法结合处理物体平衡问题']

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D

A.$${{C}}$$与地面间的摩擦力总等于$${{2}{μ}{G}}$$不变

B.$${{θ}}$$角增大时,地面对$${{C}}$$的摩擦力总增大

C.要保持底座$${{C}}$$静止不动,应满足$${{t}{a}{n}}$$$${{θ}{>}{2}{μ}}$$

D.若保持$${{θ}{=}{{4}{5}^{∘}}}$$不变,圆柱体重力增大$${{△}{G}{,}}$$仍要保持底座$${{C}}$$静止,则$${{△}{G}}$$的最大值$$\triangle G_{m}=\frac{2 \mu-1} {1-\mu} G$$

8、['受力分析', '平衡状态的定义及条件', '直接合成法解决三力平衡问题', '弹力定义及产生条件']

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B

A.$${{N}_{A}}$$的方向由$${{A}}$$指向$$O, \, \, N_{A} > G$$

B.$${{N}_{A}}$$的方向由$${{A}}$$指向$$O, ~ N_{A} < G$$

C.$${{N}_{A}}$$的方向由$${{A}}$$指向$$C, ~ N_{A} < G$$

D.$${{N}_{A}}$$的方向由$${{A}}$$指向$$C, ~ N_{A}=~ G$$

10、['受力分析', '平衡状态的定义及条件', '正负电荷 元电荷 比荷']

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B

A.油滴匀速下落时,电场力等于重力

B.该油滴的半径$${{r}}$$为$$1. 5 \times1 0^{-6} m$$

C.该油滴所带电量$${{q}}$$为$$2. 5 6 \times1 0^{-1 9} c$$

D.用汞灯照射该油滴仅使其电量发生改变,重新调节$${{U}}$$使油滴再次静止,此时的电压值$$U_{2}=3 3 0 V$$。油滴电量的改变量约为$${{5}}$$个元电荷$${{e}}$$

题目1:关于车辆上坡和转弯的物理分析

A选项错误:下滑力不是独立存在的力,而是重力沿斜面的分力,受力分析中不应单独列出。

B选项错误:螺旋隧道减小坡度主要是为了降低所需牵引力,而不是增大摩擦力。

C选项正确:转弯处路面内低外高可提供部分向心力,提高行驶安全性。

D选项错误:向心力公式为$$F = \frac{{m v^{2}}}{{R}}$$,速率恒定时,半径越大,向心力越小。

题目3:关于圆周运动中某物理量在最高点和最低点的比较

根据圆周运动特性,多数情况下在最低点比最高点大$$2 m g$$(如绳拉力或支持力)。

具体分析:设速度为$$v$$,半径为$$R$$,在最高点$$F_{top} = \frac{{m v^{2}}}{{R}} - m g$$,最低点$$F_{bottom} = \frac{{m v^{2}}}{{R}} + m g$$,差值为$$2 m g$$。

因此C选项正确:在最低点比最高点大$$2 m g$$。

题目4:关于斜面支撑力问题

设斜面倾角为$$\theta_{1}$$,支撑力为$$N$$。通常$$N = m g \cos \theta_{1}$$。

分析选项:

A:$$\theta_{1}=30^{\circ}$$时,$$N = m g \frac{{\sqrt{3}}}{{2}}$$,符合$$N = m g \cos 30^{\circ}$$。

B:$$\theta_{1}=60^{\circ}$$时,$$N = m g \frac{{1}}{{2}}$$,符合$$N = m g \cos 60^{\circ}$$。

C:$$\theta_{1}=45^{\circ}$$时,$$N = m g \frac{{\sqrt{2}}}{{2}}$$,符合$$N = m g \cos 45^{\circ}$$。

D:$$\theta_{1}=60^{\circ}$$时,$$N = m g$$,但实际应为$$m g \frac{{1}}{{2}}$$,错误。

因此A、B、C均可能正确,需结合具体情境判断,但D明显错误。

题目5:关于摩擦力做功问题

选项涉及$$k m g R$$形式,可能为滚动摩擦或特定路径做功。

常见情况:物体沿圆弧运动,摩擦力做功与路径相关,如半圆路径做功为$$\pi k m g R$$。

但选项B为$$2 \pi k m g R$$,C为$$2 k m g R$$,D为$$\frac{{k m g R}}{{2}}$$。

若为完整圆周,摩擦力做功可能为$$2 \pi k m g R$$,因此B可能正确。

题目6:斜面物体受力分析

当斜面倾角增大时:

A:压力$$N = m g \cos \theta$$,随$$\theta$$增大而减小,错误。

B:摩擦力$$f = \mu m g \cos \theta$$(动摩擦)或$$m g \sin \theta$$(静摩擦上限),可能增大或减小,不完全正确。

C:合力通常变化,除非匀速运动,但一般情况会变,错误。

D:倾角增大可能超过摩擦角导致下滑,正确。

因此D选项正确。

题目7:关于底座C和圆柱体的静力学问题

A:地面对C的摩擦力不一定总等于$$2 \mu G$$,错误。

B:$$\theta$$角增大时,摩擦力可能增大或减小,需具体分析,不完全正确。

C:临界条件需满足$$\tan \theta > 2 \mu$$或其他,可能正确。

D:若$$\theta=45^{\circ}$$,$$\Delta G_{m}$$表达式复杂,需验证。

根据典型模型,C和D可能正确,但需具体计算。

题目8:关于支撑力方向和大小的判断

$$N_{A}$$为A点支撑力,方向通常指向圆心O,且可能大于或小于重力$$G$$。

在圆周运动或平衡中,$$N_{A}$$可能由A指向O且$$N_{A} > G$$(如最低点),因此A选项正确。

题目10:油滴在电场中的平衡问题

A:油滴匀速下落时,电场力与重力平衡,正确。

B:半径$$r$$可通过斯托克斯定律计算,$$r = \sqrt{{\frac{{9 \eta v}}{{2 \rho g}}}}$$,代入数据可得具体值。

C:电量$$q$$由$$q = \frac{{m g d}}{{U}}$$计算,需数值验证。

D:电压改变量$$\Delta U$$对应电量改变$$\Delta q$$,$$\Delta q = n e$$,可求n。

根据典型密立根实验,B、C、D需具体数据计算,但原理正确。

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