2019年高考物理一轮复习第二章相互作用第2讲力的合成与分解练习-.doc

1、【 精品教育资源文库 】 配餐作业 力的合成与分解 A 组 基础巩固题 1如图所示， AB 是半圆的直径， O 为圆心， P 点是圆上的一点，在 P 点作用了三个共点力 F1、 F2、 F3。若 F2的大小已知，则这三个力的合力为 ( ) A F2 B 2F2 C 3F2 D 4F2 解析 以 F1、 F3 为邻边作平行四边形，由几何特征，可知平行四边形是矩形，则合力F13 2F2，故 F1、 F2、 F3的合力 F 3F2， C 项正确。 答案 C 2 如图所示，两绳相交于 O 点，绳与绳，绳与天花板间夹角大小如图，现用一力 F 作用于 O 点， F 与右绳间夹角为 ，保持 F 的大小不变

2、，改变 角的大小，忽略绳本身的重力，则下述哪种情况下，两绳所受的张力相等 ( ) A 135 B 150 C 120 D 90 解析 点 O 受三个拉力，由于两绳所受的张力相等，故根据平行四边形定则可以得到两绳拉力的合力在其角平分线上，而其必定与第三个力 F 平衡，即与 F 等值、反向、共线，故拉力 F 在两绳夹角平分线的反向延长线上，根据几何关系， 135 ，故选 A 项。 答案 A 3 如图所示是轿车常用的千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂 靠拢，从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为 1.010 5 N，此时千斤顶两臂间的夹角为 120 。下列判断正确的是 (

3、 ) 【 精品教育资源文库 】 A此时千斤顶每臂受到的压力大小均为 5.010 4 N B此时千斤顶对汽车的支持力为 1.010 4 N C若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将增大 D若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将减小 解析 车轮刚被顶起时，千斤顶两臂支持力的合力为千斤顶对汽车的支持力，等于汽车对千斤顶的压力，大小为 1.010 5 N， B 项错误；两臂夹角为 120 ，由力的合成可知千斤顶每臂受到的压力为 1.010 5 N， A 项错误；继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶两臂夹角减小，每臂受到的压力减小， D 项正确， C 项错误。 答案 D 4 (多选

4、 )如图所示为缓慢关门时 (图中箭头方向 )门锁的示意图，锁舌尖角为 37 ，此时弹簧弹力为 24 N，锁舌表面较光滑，摩擦不计 (sin37 0.6， cos37 0.8)，下列说法正确的是 ( ) A此时锁壳碰锁舌的弹力为 40 N B此时锁壳碰锁舌的弹力为 30 N C关门时锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大 D关门时锁壳碰锁舌的弹力保 持不变 【 精品教育资源文库 】 解析 锁壳碰锁舌的弹力分解如图所示，其中 F1 Nsin 37 ，且此时 F1大小等于弹簧的弹力 24 N，解得锁壳碰锁舌的弹力为 40 N， A 项正确， B 项错误；关门时，弹簧的压缩量增大，弹簧的弹力增大，故锁壳碰锁舌的弹

5、力逐渐增大， C 项正确， D 项错误。 答案 AC 5如图所示，一竖直挡板固定在水平地面上，图甲用一斜面将一质量为 M 的光滑球顶起，图乙用一 14圆柱体将同一光滑球顶起；当斜面或 14圆柱体缓慢向右推动的过程中，关于两种情况下挡板所受的压力，下列说法正确的 是 ( ) A两种情况下挡板所受的压力都不变 B两种情况下挡板所受的压力都增大 C图甲中挡板所受的压力不变，图乙中挡板所受的压力减小 D图甲中挡板所受的压力不变，图乙中挡板所受的压力先减小后增大 解析 选球为研究对象，图甲中，球受重力、挡板的弹力、斜面的支持力，由于缓慢向右推动的过程中，各力的方向不变，重力不变，所以挡板的弹力、斜面的支

6、持力大小均不变，由牛顿第三定律知挡板所受压力也不变， B 项错误；图乙中球受重力、挡板的弹力、 14圆柱体的支持力，由于缓慢向右推动的过程中， 14圆柱体支持力与竖直方向的夹角减小 (示意图如图 )，挡板的弹力方向不变，重力不变，因此挡板的弹力减小，挡板所受的压力也减小， C项正确， A、 D 项错误。 【 精品教育资源文库 】 答案 C 6.两物体 M、 m 用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图所示， OA、 OB 与水平面的夹角分别为 30 、 60 ， M、 m 均处于静止状态。则 ( ) A绳 OA 对 M 的拉力大于绳 OB 对 M 的拉力 B绳 OA 对 M 的拉力等于绳 OB 对

7、M 的拉力 C m 受到水平面的静摩擦力大小为零 D m 受到水平面的静摩擦力的方向水平向左 解析 取 O 点为研究对象进行 受力分析，如图， TA TB，再对物体 m 进行受力分析知， m 受水平面的静摩擦力的方向水平向左， D 项正确。 答案 D 7风洞是进行空气动力学实验的一种重要设备。一次检验飞机性能的风洞实验示意图如图所示， AB 代表飞机模型的截面， OL 是拉住飞机模型的绳。已知飞机模型重为 G，当飞机模型静止在空中时，绳恰好水平，此时飞机模型截面与水平面的夹角为 ，则作用于飞【 精品教育资源文库 】 机模型上的风力大小为 ( ) A. Gcos B Gcos C. Gsin

8、D Gsin 解析 作用于 飞机模型上的风力 F 的方向垂直于 AB 向上，由平衡条件可知，风力 F 在竖直方向的分力与飞机模型重力 G 平衡，即 Fcos G，解得 F Gcos ， A 项正确。 答案 A 8.如图所示， A、 B 都是重物， A 被绕过小滑轮 P 的细线悬挂着， B 放在粗糙的水平桌面上；小滑轮 P 被一根斜短线系于天花板上的 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，整个装置处于平衡状态。若悬挂小滑轮的斜线 OP 的张力大小是 20 3 N， g 取 10 m/s2，则下

9、列说法错误的是 ( ) A弹簧的弹力为 10 N B重物 A 的质量为 2 kg C桌面对 B 物体的摩擦力为 10 3 N D OP 与竖直方向的夹角为 60 解析 O a 与 aA 两细线拉力的合力与 OP 线的张力大小相等。由几何知识可知 FO a FaA 20 N，且斜线 OP 与竖直方向的夹角为 30 ， D 项错误；重物 A 的重力 GA FaA，所以 mA 2 kg， B 项正确；桌面对 B 的摩擦力 f FO b FO acos30 10 3 N， C 项正确；弹簧的弹力 F弹 FO asin30 10 N，故 A 项正确。 【 精品教育资源文库 】 答案 D 【 精品教育

10、资源文库 】 B 组 能力提升题 9如图所示，质量均为 M 的 A、 B 两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为 m 的重物 C，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为 。下列说法正确的是 ( ) A 当 m 一定时， 越小，滑块对地面的压力越大 B当 m 一定时， 越大，轻杆受力越小 C当 一定时， M 越大，滑块与地面间的摩擦力越大 D当 一定时， M 越小，可悬挂重物 C 的质量 m 越大 解析 对 ABC 整体分析可知，对地 压力为 N (2M m)g，与 无关，故 A 项错误；将 C的重力按作用效果分解，如图所示，根据平

11、行四边形定则有 F1 F2 mg2sin ，故 m 一定时， 越大，轻杆受力越小，故 B 项正确；对 A 分析，受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力，根据平衡条件有 f F1cos mg2tan ，与 M 无关，故 C 项错误；只要动摩擦因数足够大，即满足 F1cos F 1sin ，不管 M 多大， M 都不会滑动，所以可悬挂重物 C 的质量大小与 M 无关，故 D 项错误。 答案 B 10.(多选 )如图所示 ，物体 G 用两根绳子悬挂，开始时绳 OA 水平，现将两绳同时沿顺时针方向转过 90 ，且保持两绳之间的夹角 不变 ( 90) ，物体保持静止状态。在旋转过程中，设绳 OA 的拉

12、力为 T1，绳 OB 的拉力为 T2，则 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A T1先减小后增大 B T1先增大后减小 C T2逐渐减小 D T2最终变为零 解析 以结点 O 为研究对象，分析受力情况，作出受力图：竖直悬绳的拉力大小等于重力 G、绳 OA 的拉力 T1、绳 OB 的拉力 T2，根据平衡条件得知：拉力 T1和拉力 T2的合力与重力 G 大小相等、方向相反，如图。作出三个不同位置力的 合成图，由图看出， T1先增大后减小， T2逐渐减小，最终减小到零， A 项错误， BCD 项正确。 答案 BCD 11.如图所示，两个质量为 m1 的小球套在竖直放置的光滑固定支架上，支架的夹角为

13、120 ，用轻绳将两球与质量为 m2的小球连接，绳与杆构成一个菱形，则 m1 m2为 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A 1 1 B 1 2 C 1 3 D. 3 2 解析 m1、 m2小球受力分析如图所示， 对 m2有：根据几何知识得 T m2g 对 m1有：由平衡条件，在沿杆的方向有 m1gsin30 Tsin30 ，得 T m1g，故可得 m1m2 1 1。 答案 A 12. (多选 )如图所示，将一根不可伸长、柔软的轻绳两端分别系于 A、 B 两点，一物体用动滑轮悬挂在绳子上，达到平衡时，两段绳子间夹角为 1，绳子张力为 F1；将绳子 B 端移至 C 点，等整个系统达到平衡时，两段

14、绳子间的夹角为 2，绳子张力为 F2；将绳子 B 端移至 D 点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为 3，绳子张力为 F3，不计摩擦，则 ( ) A 1 2 3 B 1 2 3 C F1 F2 F3 D F1 F2 F3 解析 设绳子结点为 O，对其受力分析，如图 【 精品教育资源文库 】 当绳子右端从 B 移动到 C 点时，根据几何关系，有 AOsin 12 OBsin 12 AC，同理有AOsin 22 O Bsin 22 AC，绳子长度不变，有 AO OB AO O B，故 1 2。绳子的结点受重力和两个绳子的拉力，由于绳子夹角不变，根据三力平衡可知，绳子拉力不变，即 F1 F2；绳子右端从 B 移动到 D 点时，绳子间夹角显然变大，绳子的结点受重力和两个绳子的拉力，再次根据共点力平衡条件可得 F1 F3，故 1 2 3， F1