山東省2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時規(guī)范練5 力的合成與分解 新人教版.docx

課時規(guī)范練5力的合成與分解基礎(chǔ)對點練1.(力的合成)(2019寧夏青銅峽高級中學(xué)月考)如圖所示,艦載機(jī)保持牽引力F大小不變,在勻速航行的航母上降落時受到阻攔而靜止,此時阻攔索夾角=120,空氣阻力和甲板阻力不計,則阻攔索承受的張力大小為()A.2FB.FC.32FD.F2答案B解析如圖所示,根據(jù)平行四邊形定則,每根阻攔索承受的張力大小等于載機(jī)牽引力F的大小。2.(力的合成)如圖所示,有5個力作用于同一點O,表示這5個力的有向線段恰構(gòu)成一個正六邊形的兩鄰邊和三條對角線,已知F1=10 N,則這5個力的合力大小為()A.50 NB.30 NC.20 ND.10 N答案B解析利用三角形定則可知,F2和F4的合力等于F1,F5和F3的合力也等于F1,這5個力的合力大小為3F1=30N。3.(多選)(力的分解)(2019寧夏育才中學(xué)月考)如圖所示,將力F分解為F1和F2兩個分力,已知F1的大小和F2與F之間的夾角,且為銳角,則()A.當(dāng)F1>Fsin 時,一定有兩解B.當(dāng)F1=2Fsin 時,有唯一解C.當(dāng)F1<Fsin 時,無解D.當(dāng)Fsin <F1<F時,一定有兩解答案CD解析將一個力分解為兩個分力,由三角形定則知分力與合力可構(gòu)成封閉三角形。當(dāng)F1<Fsin時,三個力不能構(gòu)成封閉三角形,故不可能分解為這樣的一對分力F1和F2,C正確;當(dāng)F1=Fsin時,可構(gòu)成唯一一個直角三角形,B錯誤;當(dāng)Fsin<F1<F時,F1、F2與F可構(gòu)成兩個矢量三角形,即有兩解,D正確;對于選項A,由于不能確定F1是否小于F,結(jié)合前面的分析知,A錯誤。4.(力的分解)“疊羅漢”是一種高難度的雜技。由六人疊成的三層靜態(tài)造型如圖所示,假設(shè)六個人的質(zhì)量均為m,下面五人彎腰后背部呈水平狀態(tài),則底層正中間的人的一只腳對水平地面的壓力約為(重力加速度為g)()A.34mgB.mgC.54mgD.32mg答案C解析由受力分析可知,最上面一層人對第二層人的壓力(單只腳)為12mg,第二層對底層人的壓力(單只腳)為1212mg+mg=34mg,底層中間的人受到的壓力為兩只腳的壓力,即234mg=32mg,所以單腳對地壓力為12mg+32mg=54mg,故選項C正確。5.(多選)(圖解法)(2018江西南昌一模)如圖所示,不可伸長的輕繩AO和BO下端共同系一個物體P,且繩長AO>BO,AB兩端點在同一水平線上,開始時兩繩剛好繃直,細(xì)繩AO、BO的拉力分別設(shè)為FA、FB,現(xiàn)保持A、B端點在同一水平線上,在A、B緩慢向兩側(cè)遠(yuǎn)離的過程中,關(guān)于兩繩拉力的大小隨A、B間距離的變化情況是()A.FA隨距離的增大而一直增大B.FA隨距離的增大而一直減小C.FB隨距離的增大而一直增大D.FB隨距離的增大先減小后增大答案AD解析以結(jié)點O為研究對象,受力分析如圖所示,由受力圖可以看出,開始時A的拉力為零,B的拉力與重力平衡;當(dāng)A、B緩慢向兩側(cè)遠(yuǎn)離的過程中,A的拉力增大、B的拉力開始減小,當(dāng)OA與AB垂直時OB的拉力最小,當(dāng)OA和OB之間的夾角大于90時,OA的拉力一直在增大,OB的拉力開始增大;所以FA隨距離的增大而一直增大,FB隨距離的增大先減小后增大。根據(jù)以上分析可以知道,AD正確、BC錯誤。6.(多選)(合力與分力的關(guān)系)(2018河南六市一聯(lián))如圖所示,在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中,用A、B兩彈簧測力計拉橡皮條結(jié)點,使其到達(dá)O點處,此時+>90,然后保持彈簧測力計B的示數(shù)不變而減小時,為保持結(jié)點O位置不變,可采取的辦法是()A.減小A的讀數(shù),同時減小角B.減小A的讀數(shù),同時增大角C.增大A的讀數(shù),同時減小角D.增大A的讀數(shù),同時增大角答案AB解析保持O點的位置不變,即保持兩彈簧測力計的合力不變,當(dāng)保持彈簧測力計B的示數(shù)不變時,由平行四邊形定則作圖可知AB正確,CD錯誤。7.(“死結(jié)”和“活結(jié)”模型)如圖所示,在固定好的水平和豎直的框架上,A、B兩點連接著一根繞過光滑的輕小滑輪的不可伸長的細(xì)繩,重物懸掛于滑輪下,處于靜止?fàn)顟B(tài)。若按照以下的方式緩慢移動細(xì)繩的端點,則下列判斷正確的是()A.只將繩的左端移向A點,拉力變小B.只將繩的左端移向A點,拉力不變C.只將繩的右端移向B點,拉力變小D.只將繩的右端移向B點,拉力不變答案B解析設(shè)滑輪兩側(cè)繩子與豎直方向的夾角為,繩子的長度為L,B點到墻壁的距離為s,根據(jù)幾何知識和對稱性,得sin=sL以滑輪為研究對象,設(shè)繩子拉力大小為F,根據(jù)平衡條件得2Fcos=mg,得F=mg2cos當(dāng)只將繩的左端移向A點,s和L均不變,則由式得知,F不變,故A錯誤,B正確;當(dāng)只將繩的右端移向B點,s增加,而L不變,則由式得知,增大,cos減小,則由式得知,F增大,故C、D錯誤。8.(自鎖現(xiàn)象及其應(yīng)用)(2018河北衡水中學(xué)二調(diào))如圖甲所示,質(zhì)量為M的直角劈B放在水平面上,在劈的斜面上放一個質(zhì)量為m的物體A,用一個豎直向下的力F作用于A上,物體A剛好沿斜面勻速下滑。若改用一個斜向下的力F作用在A時,物體A加速下滑,如圖乙所示,則在圖乙中關(guān)于地面對劈的摩擦力Ff及支持力FN的結(jié)論正確的是()A.Ff=0,FN>MgB.Ff=0,FN<MgC.Ff向右,FN<MgD.Ff向左,FN>Mg答案A解析設(shè)斜面的傾角為。對于題圖甲,以A為研究對象,分析受力,作出力圖如圖1。根據(jù)平衡條件得(mg+F)sin=(mg+F)cos得到=tan對于題圖乙,以B為研究對象,分析受力,作出力圖如圖2。設(shè)地面對B的方向水平向右,根據(jù)平衡條件得水平方向:Ff=Ff1cos-FN1sin又Ff1=FN1得到Ff=FN1cos-FN1sin=tanFN1cos-FN1sin=0。豎直方向:FN>Mg故選A。素養(yǎng)綜合練9.(2018山西太原一模)如圖所示,兩個人利用機(jī)械裝置提升相同的重物。已知重物勻速上升,相同的時間內(nèi)兩重物提升的高度相同。不考慮滑輪的質(zhì)量及摩擦,在重物上升的過程中人拉力的作用點保持不變,則(一直小于30)()A.站在地面的人比站在二樓的人省力B.站在地面的人對繩的拉力越來越大C.站在二樓的人對繩的拉力越來越大D.同一時刻,二樓的人對繩拉力的功率小于地面的人對繩拉力的功率答案C解析設(shè)物體的質(zhì)量為m,對物體受力分析,則站在地面的人對繩子的拉力FT=mg,站在二樓的人對繩子的拉力FT=mg2cos,重物勻速上升過程中,增大,cos減小,所以站在二樓的人對繩子的拉力越來越大,站在地面的人對繩子的拉力不變,故B錯誤,C正確;由于不知的具體數(shù)值,所以無法比較站在地面的人對繩子的拉力與站在二樓的人對繩子的拉力的大小,故A錯誤;根據(jù)動能定理,繩的拉力做的功等于克服物體重力做的功,克服物體重力做的功相等,所以人對繩拉力的功相等,所以二樓的人對繩拉力的功率等于地面的人對繩拉力的功率,D錯誤。10.(多選)(2019重慶巴蜀中學(xué)月考)張鵬同學(xué)在家?guī)蛬寢屜赐暌路?掛在如圖所示的晾衣架上晾曬,A、B為豎直墻壁上等高的兩點,AO、BO為長度相等的兩根輕繩,CO為一根輕桿。轉(zhuǎn)軸C在AB中點D的正下方,AOB在同一水平面上。AOB=120,DOC=30,衣服質(zhì)量為m。則()A.CO桿所受的壓力大小為233mgB.CO桿所受的壓力大小為2mgC.AO繩所受的拉力大小為3mgD.BO繩所受的拉力大小為mg答案BD解析設(shè)繩AO和繩BO拉力的合力為F,以O(shè)點為研究對象,O點受到豎直向下的拉力FT=mg、桿的支持力F2和繩AO與繩BO拉力的合力F,作出力的示意圖,如圖甲所示。根據(jù)平衡條件得:F=mgtan60=3mg;F2=mgsin30=2mg;將F分解,如圖乙,設(shè)AO所受拉力的大小F1,因為AOB=120,根據(jù)幾何知識得:F1=F=3mg,所以繩AO和BO所受到的拉力F1為3mg,而桿OC所受到的壓力大小等于F2為2mg。故選BD。11.(多選)(2019四川射洪縣射洪中學(xué)開學(xué)考)如圖所示,A物體被繞過小滑輪P的細(xì)線所懸掛,B物體放在粗糙的水平桌面上;小滑輪P被一根細(xì)線系于天花板上的O點;O是三根線的結(jié)點,bO水平拉著B物體,cO沿豎直方向拉著彈簧;彈簧、細(xì)線、小滑輪的重力和細(xì)線與滑輪間的摩擦力均可忽略,整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。若懸掛小滑輪的細(xì)線OP上的張力是203 N,g取10 m/s2,則下列說法中正確的是()A.彈簧的彈力為10 NB.A物體的質(zhì)量為2 kgC.桌面對B物體的摩擦力為103 ND.OP與豎直方向的夾角為60答案ABC解析設(shè)懸掛小滑輪的斜線中的拉力與Oa繩的拉力分別為FT1和FT,則有:2FTcos30=FT1,得:FT=20N;以結(jié)點O為研究對象,受力如圖,根據(jù)平衡條件得,彈簧的彈力為F1=FTcos60=10N,故A正確;重物A的質(zhì)量mA=Gg=FTg=2kg,故B正確;繩Ob的拉力F2=FTsin60=103N,B物體受力平衡,所以B的摩擦力等于F2,故C正確;由于動滑輪兩側(cè)繩子的拉力大小相等,根據(jù)對稱性可知,細(xì)線OP與豎直方向的夾角為30,故D錯誤。12.(2019貴州畢節(jié)梁才中學(xué)月考)如圖所示,一個重為100 N的小球被夾在豎直墻壁和A點之間,已知球心O與A點的連線與豎直方向成角,且=60,所有接觸點和面均不計摩擦。試求:(1)小球?qū)γ娴膲毫1的大小;(2)小球?qū)點的壓力F2的大小。答案(1)1003 N(2)200 N解析小球的重力產(chǎn)生兩個作用效果:球?qū)γ娴膲毫1=mgtan60=1003N。球?qū)點的壓力F2=mgcos60=200N。