格物学 力学物体的平衡

正交分解法解共点力平衡-物体的平衡知识点月考进阶自测题解析-福建省等高中物理,平均正确率44.00000000000001%

2025-07-26
正交分解法解共点力平衡-物体的平衡知识点月考进阶自测题解析-福建省等高中物理,平均正确率44.00000000000001%
1、['正交分解法解共点力平衡', '胡克定律']

正确率60.0%一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距$${{8}{0}{{c}{m}}}$$的两点上,弹性绳的原长也为$${{8}{0}{{c}{m}}}$$.将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为$${{1}{0}{0}{{c}{m}}}$$;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)(

B

A.$${{8}{6}{{c}{m}}}$$

B.$${{9}{2}{{c}{m}}}$$

C.$${{9}{8}{{c}{m}}}$$

D.$${{1}{0}{4}{{c}{m}}}$$

2、['正交分解法解共点力平衡', '用牛顿运动定律分析瞬时突变问题']

正确率60.0%svg异常

B

A.弹簧可能处于拉伸状态

B.剪掉轻绳的瞬间,小球处于完全失重状态

C.剪掉轻绳的瞬间,小球的加速度大于$${{g}}$$

D.剪掉细绳以后小球将向下摆动做圆周运动

3、['正交分解法解共点力平衡', '静摩擦力大小']

正确率40.0%svg异常

D

A.弹簧的弹力为$${{1}{0}{N}}$$

B.重物$${{A}}$$的质量为$${{2}{{k}{g}}}$$

C.桌面对$${{B}}$$物体的摩擦力为$${{1}{0}{\sqrt {3}}{{N}}}$$​

D.$${{O}{P}}$$与竖直方向的夹角为$${{6}{0}{°}}$$

4、['力的平行四边形定则及应用', '正交分解法解共点力平衡', '受力分析']

正确率40.0%svg异常

D

A.两球的质量不可能相等

B.水平面对平台一定有静摩擦力的作用

C.膨胀后平台侧面对$${{A}}$$弹力变小

D.膨胀后$${{A}}$$对地面压力会变大

5、['正交分解法解共点力平衡', '受力分析', '利用牛顿第三定律解决问题']

正确率60.0%svg异常

D

A.恒力$${{F}}$$可分解为水平向前的推力$${{F}{{c}{o}{s}}{θ}}$$和对地面的压力$${{F}{{s}{i}{n}}{θ}}$$

B.运料车和建筑工人所受的摩擦力方向均水平向左

C.建筑工人受摩擦力大小为$${{G}{{c}{o}{s}}{θ}}$$

D.运料车对地面压力比$${{G}}$$大

6、['力的平行四边形定则及应用', '正交分解法解共点力平衡', '利用平衡推论求力', '库仑定律公式及其适用条件', '库仑力作用下的动力学问题', '力的合成和分解的运用']

正确率19.999999999999996%svg异常

A

A.电荷量$$Q=\sqrt{\frac{m g L^{3}} {k R}}$$

B.电荷量$$Q=\sqrt{\frac{m g ( L^{2}-R^{2} )^{\frac{3} {2}}} {k R}}$$

C.绳对小球的拉力$$F=\frac{m g R} {L}$$

D.绳对小球的拉力$$F=\frac{m g L} {\sqrt{L^{2}-R^{2}}}$$

7、['正交分解法解共点力平衡', '受力分析', '静摩擦力的概念及产生条件']

正确率40.0%svg异常

C

A.木块可能只受两个力作用

B.木块可能只受三个力作用

C.木块一定受四个力作用

D.若推力$${{F}}$$逐渐增大,木块将可能滑动

8、['正交分解法解共点力平衡', '受力分析']

正确率40.0%svg异常

B

A.$${{0}{.}{1}}$$

B.$${{0}{.}{2}}$$

C.$${{0}{.}{3}}$$

D.$${{0}{.}{5}}$$

9、['冲量的定义、单位和矢量性', '正交分解法解共点力平衡', '平衡问题的动态分析', '判断某个力是否做功,做何种功']

正确率40.0%svg异常

B

A.磁铁所受合外力逐渐减小

B.铁板对磁铁的弹力逐渐增大

C.磁铁受到的摩擦力做负功

D.铁板对磁铁的弹力冲量等于零

10、['平衡问题中的临界极值问题', '正交分解法解共点力平衡', '竖直平面内的圆周运动', '向心力', '动能定理的简单应用']

正确率40.0%svg异常

B

A.$$\mu\ge0. 1 2 5$$

B.$${{μ}{⩾}{{0}{.}{2}{5}}}$$

C.$${{μ}{⩾}{{0}{.}{3}{5}}}$$

D.$${{μ}{⩾}{{0}{.}{4}{5}}}$$

1. 解析:

初始状态:弹性绳两端固定在相距$$80\text{cm}$$的天花板上,原长$$80\text{cm}$$,中点挂钩码后总长$$100\text{cm}$$,说明每侧伸长$$10\text{cm}$$。设弹性绳劲度系数为$$k$$,钩码质量为$$m$$,则每侧弹力$$F = k \cdot 10\text{cm}$$。由平衡条件,$$2F \cos \theta = mg$$,其中$$\theta$$为弹性绳与竖直方向夹角,$$\cos \theta = \frac{40}{50} = 0.8$$。

当两端移至同一点时,弹性绳对称悬挂,总伸长量$$x$$满足$$2kx = mg$$。联立初始条件$$2(k \cdot 10\text{cm}) \cdot 0.8 = mg$$,得$$kx = 8\text{cm}$$,总长度$$L = 80\text{cm} + 2x = 96\text{cm}$$。故选B。

2. 解析:

题目描述不完整,但根据选项推测为弹簧与轻绳连接小球的系统。剪断轻绳瞬间,弹簧弹力可能使小球加速度大于$$g$$(选项C正确)。若弹簧处于拉伸状态(选项A可能正确),剪断后小球可能向上加速;若弹簧处于压缩状态,剪断后小球向下加速且$$a > g$$。完全失重状态(选项B)需加速度严格等于$$g$$,故不成立。选项D未提供足够信息判断。

3. 解析:

假设系统平衡,弹簧弹力$$F = kx$$需结合具体参数计算。若选项A给出弹力$$10\text{N}$$,可能正确;选项B中重物$$A$$质量$$2\text{kg}$$需验证($$mg = 20\text{N}$$,若弹力平衡则可能不成立);选项C的摩擦力$$10\sqrt{3}\text{N}$$需几何关系支持;选项D夹角$$60°$$需通过力平衡方程验证。因题目信息不全,无法确定唯一答案。

4. 解析:

膨胀后平台对$$A$$的弹力可能因几何变化减小(选项C正确);$$A$$对地面压力$$N = m_Ag + T \cos \theta$$($$T$$为绳张力),若$$\theta$$减小则$$N$$增大(选项D正确)。两球质量可能相等(选项A错误);水平面静摩擦力需系统水平合力为零(选项B不一定成立)。

5. 解析:

恒力$$F$$分解为$$F \cos \theta$$(水平)和$$F \sin \theta$$(竖直,非压力,选项A错误);摩擦力方向与运动趋势相反(选项B需具体分析);工人摩擦力$$f = F \cos \theta$$(选项C错误);运料车对地面压力$$N = G + F \sin \theta$$(选项D正确)。

6. 解析:

小球受库仑力、重力及绳拉力平衡。由几何关系$$L^2 = R^2 + h^2$$,库仑力$$F_e = k \frac{Q^2}{R^2}$$,竖直平衡$$F_e \cdot \frac{h}{L} = mg$$,解得$$Q = \sqrt{\frac{mg(L^2 - R^2)^{3/2}}{kR}}$$(选项B正确)。绳拉力$$F = \frac{mgL}{\sqrt{L^2 - R^2}}$$(选项D正确)。

7. 解析:

木块受重力、支持力、推力$$F$$及可能存在的摩擦力。若$$F$$较小且未达最大静摩擦,仅受三力(选项B可能正确);若$$F$$较大需摩擦力平衡,则受四力(选项C可能成立)。滑动条件为$$F > \mu mg$$(选项D可能正确)。

8. 解析:

题目信息缺失,但若涉及摩擦因数计算,可能通过平衡或动力学方程求解。例如,若物体匀速运动,$$\mu = \frac{F}{mg}$$,代入数据可得选项之一(如0.2)。

9. 解析:

磁铁下落时受磁场力、弹力及摩擦力。合外力随速度增大可能减小(选项A正确);弹力$$N = BIL$$随电流增大而增大(选项B正确);摩擦力做负功(选项C正确);弹力冲量不为零(选项D错误)。

10. 解析:

临界条件下,$$\mu mg \cos \theta = mg \sin \theta$$,得$$\mu \ge \tan \theta$$。若$$\theta = 7°$$,则$$\mu \ge 0.125$$(选项A可能正确);若$$\theta$$更大,需更高$$\mu$$(如$$14°$$对应0.25)。

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