高中物理人教版（2019）必修一【3.5 力的分解】同步练习

1. 黄陂清凉寨旅游景区有一个户外荡秋千的活动项目，质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示，对该时刻，下列说法正确的是（）

A . 秋千对小明的作用力小于 $\text{[math]}$ B . 小明的速度为零，所受合力也为零 C . 小明的加速度为零，所受合力为零 D . 小明的速度为零，所以处于平衡状态

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2. 2021年2月8日，东海高铁开通运营，设计时速350公里的高铁便利了东海人民的出行。如图所示，设高铁运行时受到的阻力与速度成正比，若高铁以速度v匀速行驶，发动机的功率为P。则当高铁发动机功率为4P时，其匀速行驶的速度为（）

A . 2v B . 3v C . 4v D . 8v

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3. 如图所示，两个小球a、b质量均为m，用细线相连并悬挂于O点。现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向的夹角为θ=45°，已知弹簧的劲度系数为k，则弹簧形变量不可能为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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4. 如图所示，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上的 $\text{[math]}$ 点，绳的一端固定在墙上，另一端绕过光滑定滑轮与物体乙相连。系统平衡时， $\text{[math]}$ 点两侧绳与竖直方向的夹角分别为 $\text{[math]}$ 。则甲、乙两物体质量之比为（）

A . 1：1 B . 1：3 C . 2：1 D . 3：1

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5. 小明做了这样的实验：手沿水平方向将物理书压在竖直墙壁上，使书保持静止，如图所示。之后调整压力大小使书沿墙壁匀速下滑，再逐渐增大压力直至书再次静止在墙壁上。书沿墙壁匀速竖直下滑过程中，如果小明手的推力是F，书所受的重力为G，书与墙壁之的动摩擦因数是μ，那么书受到的摩擦力是（）

A . μF B . μG C . μ（F-G） D . μ（F+G）

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6. 如图历示，轻质三角支架的水平杆末端放着一盆花，斜杆与竖直墙面的夹角为θ，若花盆（看成质点）的质量为m，重力加速度大小为g，水平横杆和斜杆中的弹力方向均沿杆方向，大小分别为F₁和F₂ ，下列判断正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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7. 房间内，一只氢气球上升遇到天花板，并处于静止，下列说法正确的是（）

A . 氢气球对天花板的作用力就是氢气球的浮力 B . 天花板对氢气球的压力是天花板的形变产生的 C . 氢气球受到天花板的压力和空气的浮力是一对平衡力 D . 氢气球和天花板之间的作用力是一对平衡力

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8. 如图所示，倾角为37°的固定斜面上有一个质量为10kg的物体。当给物体施加一个沿斜面向下、大小为4N的力F₁时，物体刚好静止在斜面上；改用与斜面平行斜向上的力F₂拉物体时，物体沿斜面向上作匀速直线运动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：

（1）物体与斜面间的动摩擦因数；

（2）拉力F₂的大小。

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9. 图为测带电粒子比荷 $\text{[math]}$ 的装置。间距为d的两水平金属板接电压U，板间有匀强磁场I，板右侧有匀强磁场Ⅱ。两磁场磁感应强度均为B，方向如图所示。一带电粒子沿虚线从板间水平穿出，从P点进入磁场Ⅱ，并从Q点离开。PQ两点竖直距离为 $\text{[math]}$ ，水平距离为L。粒子重力不计。求∶

（1）带电粒子的速度大小；

（2）带电粒子的比荷。

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10. 如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为 $\text{[math]}$ ，所带电荷量为 $\text{[math]}$ 。现加水平向左的匀强电场，平衡时绝缘轻绳与竖直方向夹角为 $\text{[math]}$ ，求：

（1）小球带正电还是带负电；

（2）匀强电场的电场强度E的大小；

（3）减小电场强度且小球再次达到平衡时，轻绳与竖直方向的夹角变大还是变小。

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11. 如图所示，电荷量Q＝2×10^－7C的正点电荷A固定在空间中O点，将质量m＝2×10^－4kg，电荷量q＝1×10^－7C的另一正点电荷B从O点正上方0.5m的某处由静止释放，B运动过程中速度最大位置在P点。若静电力常量k＝9×10⁹N·m²/C² ，重力加速度g取10m/s² ，求：

（1） B释放时的加速度大小；

（2） P、O间的距离L。

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12. 如图所示，质量为m带电量为q的小物块置于倾角为37°的长为L绝缘光滑斜面上，当整个装置处于竖直向下的匀强电场中时，小物块恰好静止在斜面顶端。（重力加速度大小为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）请判断小物块带正电还是带负电。

（2）请求出电场强度的大小。

（3）现将电场方向突然改为水平向右，而场强大小不变，请求出小物块到达斜面底端的时间。

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13. 在水平面上用绳子拉一只重220N的箱子，子与水平方向的夹角为37°，如图所示。当绳子的拉力为100N时，箱子处于静止状态，g取10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）箱子受到的摩擦力f；

（2）箱子受到的支持力N。

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14. 某同学设计了如图所示装置测量磁场的磁感应强度。一质量为0.2kg、长为20cm、电阻为2Ω金属棒ab，用两根相同的轻弹簧水平悬挂在方向垂直于纸面向外的待测匀强磁场中，每根弹簧的强度系数为50N/m，弹簧上端固定。下段与金属棒绝缘。金属棒通过开关与一电动势为12V、内阻为1Ω的电池相连，断开开关，系统处于静止状态，闭合开关，系统重新静止后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.2cm，重力加速度大小取10m/s²_，求：

（1）闭合开关后，通过金属棒的电流；

（2）待测磁场的磁感应强度大小。

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15. 如图，质量为m、电量为q的带电小球用长为L轻绳悬挂在天花板上，空间中存在水平向右的匀强电场。小球静止在A处，OA与竖直线OB的夹角θ=37°，OB=L，重力加速度大小为g，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）求匀强电场的场强大小E。

（2）把小球拉到B点由静止释放，求小球经过A点时的速度大小v。

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16. 如图所示，a、b、c、d四个带正电小球恰好构成“三星拱月”之形，其中a、b、c三个完全相同的带正电小球被固定同一光滑绝缘水平面内半径为R的圆周上，O为圆心，三小球所在位置恰好将圆周等分。小球d位于距O点正上方R处，处于静止状态，已知a、b、c三小球的电荷量均为q，d球的电荷量为6q，重力加速度为g。静电力常量为k。求d球的质量m。

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17. 今有一质量为M的气缸，用质量为m的活塞封有一定质量的理想气体，当气缸水平横放时，空气柱长为L₀(如图甲所示)，若气缸按如图乙悬挂保持静止时，求气柱长度为多少？(已知大气压强为p₀ ，活塞的横截面积为S，它与气缸之间无摩擦且不漏气，且气体温度保持不变．)

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18. 如图所示，一质量均匀的实心圆球被直径 $\text{[math]}$ 所在的平面一分为二，且分界面光滑。若先后以 $\text{[math]}$ 沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上，处于静止状态，两半球间的作用力分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，已知支架间的距离为 $\text{[math]}$ 的一半，求 $\text{[math]}$ 的值。

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19. 为了提供娱乐性和便捷性，一些山区旅游景点纷纷修建了玻璃滑道。一条条滑道几经转折从山顶或山腰直插山脚，为游客带来了极速体验，也节省下山时间。为了控制下滑速度不要过快，中间某段倾斜滑道倾角设置为 $\text{[math]}$ ，游客在该段恰好能匀速下滑。试求质量为 $\text{[math]}$ 的游客在该段滑道上所受摩擦力和支持力。（ $\text{[math]}$ 。）

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20. 某人拉着旅行箱匀速出站，拉杆与水平地面的夹角 $\text{[math]}$ ，此时人对旅行箱的拉力恰好沿拉杆方向。已知旅行箱的总质量m=15kg，旅行箱运动时受到的阻力大小f等于地面对旅行箱支持力大小 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ ，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求人对旅行箱的拉力大小F。（结果保留两位有效数字）

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高中物理人教版（2019）必修一【3.5 力的分解】同步练习

一、单选题

二、综合题

三、解答题

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