山东省2020版高考物理一轮复习课时规范练5力的合成与分解新人教版.docx

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1、1课时规范练 5 力的合成与分解基础对点练1.(力的合成)(2019宁夏青铜峡高级中学月考)如图所示,舰载机保持牵引力 F 大小不变,在匀速航行的航母上降落时受到阻拦而静止,此时阻拦索夹角 = 120,空气阻力和甲板阻力不计,则阻拦索承受的张力大小为( )A.2F B.FC. F D.32 F2答案 B解析 如图所示,根据平行四边形定则,每根阻拦索承受的张力大小等于载机牵引力 F 的大小。2.(力的合成)如图所示,有 5 个力作用于同一点 O,表示这 5 个力的有向线段恰构成一个正六边形的两邻边和三条对角线,已知 F1=10 N,则这 5 个力的合力大小为( )A.50 N B.30 NC.2

2、0 N D.10 N答案 B2解析 利用三角形定则可知, F2和 F4的合力等于 F1,F5和 F3的合力也等于 F1,这 5 个力的合力大小为3F1=30N。3.(多选)(力的分解)(2019宁夏育才中学月考)如图所示,将力 F 分解为 F1和 F2两个分力,已知 F1的大小和 F2与 F 之间的夹角 ,且 为锐角,则( )A.当 F1Fsin 时,一定有两解B.当 F1=2Fsin 时,有唯一解C.当 F1BO,AB 两端点在同一水平线上,开始时两绳刚好绷直,细绳 AO、 BO 的拉力分别设为FA、 FB,现保持 A、 B 端点在同一水平线上,在 A、 B 缓慢向两侧远离的过程中,关于两绳

3、拉力的大小随 A、 B 间距离的变化情况是( )A.FA随距离的增大而一直增大B.FA随距离的增大而一直减小C.FB随距离的增大而一直增大D.FB随距离的增大先减小后增大答案 AD解析 以结点 O 为研究对象,受力分析如图所示,由受力图可以看出,开始时 A 的拉力为零, B 的拉力与重力平衡;当 A、 B 缓慢向两侧远离的过程中, A 的拉力增大、 B 的拉力开始减小,当 OA 与 AB 垂直时OB 的拉力最小,当 OA 和 OB 之间的夹角大于 90时, OA 的拉力一直在增大, OB 的拉力开始增大;所以 FA随距离的增大而一直增大, FB随距离的增大先减小后增大。根据以上分析可以知道,A

4、D 正确、BC 错误。46.(多选)(合力与分力的关系)(2018河南六市一联)如图所示,在“验证力的平行四边形定则”的实验中,用 A、 B 两弹簧测力计拉橡皮条结点,使其到达 O 点处,此时 + 90,然后保持弹簧测力计 B 的示数不变而减小 时,为保持结点 O 位置不变,可采取的办法是 ( )A.减小 A 的读数,同时减小 角B.减小 A 的读数,同时增大 角C.增大 A 的读数,同时减小 角D.增大 A 的读数,同时增大 角答案 AB解析 保持 O 点的位置不变,即保持两弹簧测力计的合力不变,当保持弹簧测力计 B 的示数不变时,由平行四边形定则作图可知 AB 正确,CD 错误。7.(“死

5、结”和“活结”模型)如图所示,在固定好的水平和竖直的框架上, A、 B 两点连接着一根绕过光滑的轻小滑轮的不可伸长的细绳,重物悬挂于滑轮下,处于静止状态。若按照以下的方式缓慢移动细绳的端点,则下列判断正确的是( )A.只将绳的左端移向 A点,拉力变小B.只将绳的左端移向 A点,拉力不变5C.只将绳的右端移向 B点,拉力变小D.只将绳的右端移向 B点,拉力不变答案 B解析 设滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角为 ,绳子的长度为 L,B 点到墙壁的距离为 s,根据几何知识和对称性,得sin= sL以滑轮为研究对象,设绳子拉力大小为 F,根据平衡条件得2Fcos=mg ,得 F= mg2cos当只将绳的左

6、端移向 A点, s 和 L 均不变,则由 式得知, F 不变,故 A 错误,B 正确;当只将绳的右端移向 B点, s 增加,而 L 不变,则由 式得知, 增大,cos 减小,则由 式得知, F 增大,故 C、D错误。8.(自锁现象及其应用)(2018河北衡水中学二调)如图甲所示,质量为 M 的直角劈 B 放在水平面上,在劈的斜面上放一个质量为 m 的物体 A,用一个竖直向下的力 F 作用于 A 上,物体 A 刚好沿斜面匀速下滑。若改用一个斜向下的力 F作用在 A 时,物体 A 加速下滑,如图乙所示,则在图乙中关于地面对劈的摩擦力 Ff及支持力 FN的结论正确的是( )A.Ff=0,FNMg B

7、.Ff=0,FNMg答案 A6解析 设斜面的倾角为 。对于题图甲,以 A 为研究对象,分析受力,作出力图如图 1。根据平衡条件得( mg+F)sin= (mg+F)cos得到 = tan对于题图乙,以 B 为研究对象,分析受力,作出力图如图 2。设地面对 B 的方向水平向右,根据平衡条件得水平方向: Ff=Ff1cos-F N1sin又 Ff1=F N1得到 Ff=F N1cos-F N1sin= tan FN1cos-F N1sin= 0。竖直方向: FNMg故选 A。素养综合练9.(2018山西太原一模)如图所示,两个人利用机械装置提升相同的重物。已知重物匀速上升,相同的时间内两重物提升的

8、高度相同。不考虑滑轮的质量及摩擦,在重物上升的过程中人拉力的作用点保持不变,则( 一直小于 30)( )A.站在地面的人比站在二楼的人省力B.站在地面的人对绳的拉力越来越大C.站在二楼的人对绳的拉力越来越大D.同一时刻,二楼的人对绳拉力的功率小于地面的人对绳拉力的功率7答案 C解析 设物体的质量为 m,对物体受力分析,则站在地面的人对绳子的拉力 FT=mg,站在二楼的人对绳子的拉力 FT= ,重物匀速上升过程中, 增大,cos 减小,所以站在二楼的人对绳子的拉力越来mg2cos越大,站在地面的人对绳子的拉力不变,故 B 错误,C 正确;由于不知 的具体数值,所以无法比较站在地面的人对绳子的拉力

9、与站在二楼的人对绳子的拉力的大小,故 A 错误;根据动能定理,绳的拉力做的功等于克服物体重力做的功,克服物体重力做的功相等,所以人对绳拉力的功相等,所以二楼的人对绳拉力的功率等于地面的人对绳拉力的功率,D 错误。10.(多选)(2019重庆巴蜀中学月考)张鹏同学在家帮妈妈洗完衣服后,挂在如图所示的晾衣架上晾晒, A、 B 为竖直墙壁上等高的两点, AO、 BO 为长度相等的两根轻绳, CO 为一根轻杆。转轴 C 在 AB中点 D 的正下方, AOB 在同一水平面上。 AOB=120, DOC=30,衣服质量为 m。则( )A.CO 杆所受的压力大小为 mg233B.CO 杆所受的压力大小为 2

10、mgC.AO 绳所受的拉力大小为 mg3D.BO 绳所受的拉力大小为 mg答案 BD解析 设绳 AO 和绳 BO 拉力的合力为 F,以 O 点为研究对象, O 点受到竖直向下的拉力 FT=mg、杆的支持力 F2和绳 AO 与绳 BO 拉力的合力 F,作出力的示意图,如图甲所示。8根据平衡条件得: F=mgtan60= mg;F2= =2mg;将 F 分解,如图乙,设 AO 所受拉力的大小 F1,因3mgsin30为 AOB=120,根据几何知识得: F1=F= mg,所以绳 AO 和 BO 所受到的拉力 F1为 mg,而杆 OC 所3 3受到的压力大小等于 F2为 2mg。故选 BD。11.(

11、多选)(2019四川射洪县射洪中学开学考)如图所示, A 物体被绕过小滑轮 P 的细线所悬挂, B物体放在粗糙的水平桌面上;小滑轮 P 被一根细线系于天花板上的 O 点; O是三根线的结点, bO水平拉着 B 物体, cO沿竖直方向拉着弹簧;弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略,整个装置处于静止状态。若悬挂小滑轮的细线 OP 上的张力是 20 N,g 取 10 m/s2,则下列3说法中正确的是( )A.弹簧的弹力为 10 NB.A 物体的质量为 2 kgC.桌面对 B 物体的摩擦力为 10 N3D.OP 与竖直方向的夹角为 60答案 ABC解析 设悬挂小滑轮的斜线中的拉力与

12、Oa 绳的拉力分别为 FT1和 FT,则有:2 FTcos30=FT1,得:FT=20N;以结点 O为研究对象,受力如图,根据平衡条件得,弹簧的弹力为 F1=FTcos60=10N,故 A 正确;重物 A 的质量 mA= =2kg,故 B 正确;绳 Ob 的拉力 F2=FTsin60=10 N,B 物体受力平衡,所Gg=FTg 3以 B 的摩擦力等于 F2,故 C 正确;由于动滑轮两侧绳子的拉力大小相等,根据对称性可知,细线 OP 与竖直方向的夹角为 30,故 D 错误。912.(2019贵州毕节梁才中学月考)如图所示,一个重为 100 N 的小球被夹在竖直墙壁和 A 点之间,已知球心 O 与 A 点的连线与竖直方向成 角,且 = 60,所有接触点和面均不计摩擦。试求:(1)小球对墙面的压力 F1的大小;(2)小球对 A 点的压力 F2的大小。答案 (1)100 N (2)200 N3解析 小球的重力产生两个作用效果:球对墙面的压力 F1=mgtan60=100 N。3球对 A 点的压力 F2= =200N。mgcos60