2020版高考物理一轮复习全程训练计划课练5力的合成与分解含解析20190429341.wps
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1、力的合成与分解 小题狂练 小题是基础 练小题 提分快 12019河南省开封考试如图所示,一件重力为 G 的衣服悬挂在等腰衣架上,已知衣 架顶角 120,底边水平,不计摩擦则衣架一侧对衣服的作用力大小为( ) 3 3 A. G B. G 3 2 G C. DG 2 答案:A 解 析:由题意知,衣架两侧对衣服作用力的夹角为 60,由力的平衡条件知,2Fcos30 3 G,解得 F G,选项 A 正确 3 22019四川省成都模拟如图,在水平晾衣杆(可视为光滑杆)上晾晒床单时,为了尽 快使床单晾干,可在床单间支撑轻质细杆随着细杆位置的不同,细杆上边两侧床单间夹角 (F1F2 BF3F1F2 CF1F
2、2F3 DF1F2F3 答案:B 解析:题图甲中物体处于静止状态,所以合力为零,即弹簧的弹力等于重力大小;题图乙 中物体受到重力、支持力和弹簧的弹力,三力合力为零,根据力的合成与分解可知 F2 Gcos30;题图丙中物体受到重力和两个互成 120的拉力作用,合力为零,根据力的合成与 分解可知拉力大小等于重力大小,即 F3F1GF2,选项 B 正确,A、C、D 错误 62019广东省深圳市高级中学测试 智能手机的普及使“低头族”应运而生低头时,颈椎受到的压力会增大(当人体直立时, 颈椎所承受的压力等于头部的重力)现将人体头颈部简化为如图所示的模型:重心在头部的 P 点,头在可绕 O 转动的颈椎
3、OP(轻杆)的支持力和沿 PQ 方向肌肉拉力的作用下处于静止当低 头时,若颈椎与竖直方向的夹角为 45,PQ 与竖直方向的夹角为 53,此时颈椎受到的压力 与直立时颈椎受到的压力的比值为(sin530.8,cos530.6)( ) A4 B5 C4 2 D5 2 答案:C 解 析:受力分析,如图所示在水平方向:FNsin45Fsin53,竖直方向:FNcos45 mgFcos53,联立解得 FN4 2mg,所以 C 正确,A、B、D 错误 72019湖南省益阳市、湘潭市调研如图所示,小球 A、B 通过一条细绳跨过定滑轮连 接,它们都套在一根竖直杆上当两球平衡时,连接 A、B 两球的细绳与水平方
4、向的夹角分别 3 为 和 2.假设装置中的各处摩擦均不计,则 A、B 球的质量之比为( ) A2cos:1 B1:2cos Ctan:1 D1:2sin 答案:B 解 析:对 A、B 两球受力分析如图所示,由力的平衡条件可知,TsinmAg,Tsin2 mBg,TT,解得 mA:mBsin:sin21:2cos,B 正确 82019广东省深圳联考 如图所示,内壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上,碗口保持水平A 球、C 球与 B 球分别用两根轻质细线连接当系统保持静止时,B 球对碗壁刚好无压力,图中 30,则 A 球和 C 球的质量之比为( ) A1:2 B2:1 C1: 3 D. 3:1 答
5、案:C 解析:B 球对碗壁刚好无压力,则根据几何知识分析可得,B 球所在位置两细线的夹角为 90,以 B 球为研究对象,进行受力分析,水平方向所受合力为零,设 B 球左、右两边细线的 FA mAg 拉力大小分别为 FA、FC,由此可知 FAcosFCsin, tan,C 正确 FC mCg 9. 2019湖北省部分重点中学联考(多选)如图所示,滑块 A 与小球 B 用一根不可伸长的轻 绳相连,且滑块 A 套在水平直杆上现用大小为 10 N、与水平方向成 30角的力 F 拉 B,使 A、B 一起向右匀速运动,运动过程中 A、B 保持相对静止已知 A、B 的质量分别为 2 kg、1 4 kg,重力
6、加速度为 10 m/s2,则( ) A轻绳与水平方向的夹角 60 B轻绳与水平方向的夹角 30 C滑块 A 与水平直杆之间的动摩擦因数为 3 4 D滑块 A 与水平直杆之间的动摩擦因数为 3 5 答案:BD 解析:以 B 为研究对象,进行受力分析,由于拉力 F 与 B 的重力大小相等,夹角为 120,故轻绳的拉力大小为 10 N,与水平方向的夹角应为 30.以 A 为研究对象,进行受 3 力分 析得:FABcos(mAgFABsin),得滑块 A 与水平直杆之间的动摩擦因数为 ,故选 5 B、D. 102019江西省南昌调研如图所示,两段等长轻质细线将质量分别为 m、2m 的小球 AB、(均
7、可视为质点)悬挂在 O 点,小球 A 受到水平向右的恒力 F1作用,小球 B 受到水平向左的恒力 F2 的作用,当系统处于静止状态时,出现了如图乙所示的状态,小球 B 刚好位于 O 点正下方,则 F1 与 F2的大小关系是( ) AF14F2 BF13F2 C2F13F2 D2F15F2 答案:D 解析:A 受到水平向右的力 F1,B 受到水平向左的力 F2,以整体为研究对象,受力分析如 图所示,设 O、A 间细线与竖直方向的夹角为 ,则由 x 的分解和平衡条件得 FsinF2F1, F1F2 Fcos2mgmg,故 tan ,以 B 为研究对象,受力分析,设 A、B 间细线与竖直方 2mgm
8、g F2 向的夹角为 ,则由平衡条件得:tan ,由几何关系有:,得 2F15F2,故 D 正 2mg 5 确 112019湖南省十二校联考如图所示,光滑固定斜面的倾角为 30,轻绳一端通过两 个滑轮与 A 相连,轻绳的另一端固定于天花板上,不计轻绳与滑轮的摩擦物块 A 的质量为 m, 不计滑轮的重力,挂上物块 B 后,当动滑轮两边轻绳的夹角为 90时,A、B 恰能保持静止, 则物块 B 的质量为( ) 2 A. m B. 2m 2 Cm D2m 答案:A 解 析:先以 A 为研究对象,由 A 物块受力及平衡条件可得,绳中张力 FTmgsin30.再以 2 动滑轮为研 究对象,分析其受力并由平
9、衡条件有 mBg 2FT,解得 mB m,A 正确 2 12. 2019吉林省辽源五中摸底如图所示,OP 为一满足胡克定律的弹性轻绳,其一端固定于 天花板上的 O 点,另一端与静止在水平地面上的滑块 P 相连,当弹性绳处于竖直方向时,滑块 P 对地面有压力作用Q 为紧挨绳的一光滑水平小钉,它与天花板的距离等于弹性绳的自然长 度,现用一水平力 F 作用于滑块 P,使之向右缓慢地沿水平地面做直线运动,在运动过程中弹 性绳处于弹性限度内,且满足弹力与形变量成正比的关系,滑块与地面间的动摩擦因数恒定, 则下列说法正确的是( ) A地面作用于滑块 P 的摩擦力不变 B地面对滑块 P 的支持力减小 C水平
10、力 F 减小 D水平力 F 保持不变 答案:A 解 析:设在某点处弹性绳与水平方向的夹角为 ,对滑块 P 进行受力分析,有 mgF 弹 sin QP N,FF 弹 cosf,fN,NN,F 弹kxk ,解得地面对滑块 P 的支持力 N sin 不变,地面对滑块 P 的摩擦力也不变,F 变大,故选 A. 13. 6 一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接,并悬挂在空中在稳定水平风力作用下发生倾斜,轻 绳与竖直方向的夹角为 30,如图所示设每只灯笼的质量均为 m,重力加速度大小为 g,则 自上往下第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为( ) 2 3mg A2 3mg B. 3 8 3mg C. D8mg 3
11、 答案:C 解 析:以第一只灯笼下方的四只灯笼整体为研究对象,受力分析,根据力的合成与分解得, 4mg 8 3mg 自上往下第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小 T ,只有选项 C 正确 cos30 3 14在如图所示的四幅图中,AB、BC 均为轻质杆,各图中杆的 A、C 端都通过铰链与墙连 接,两杆都在 B 处由铰链相连接,B 点下方用轻绳悬挂小物块,下列关于杆受力的说法正确的 是( ) A甲中的 AB 杆、BC 杆均可替换为轻绳 B乙中的 AB 杆表现为拉力,BC 杆表现为支持力 C丙中的 AB 杆、BC 杆均可替换为轻绳 D丁中的 AB 杆、BC 杆均表现为支持力 答案:C 解 析:由题图看
12、出,甲、丙、丁中,AB 杆对 B 点产生的是拉力,当用轻绳代替时效果不变, 仍能使装置平衡,同理可知,题图中的 BC 杆可以用与之等长的轻绳代替的只有丙,故 A 错误,C 正确;乙中B点受向下的拉力,则BC杆表现为支持力,由平衡关系可知AB杆也表现为支持力, 故 B 错误;对丁中 B 点分析可知,B 点受向下的拉力,AB 杆表现为拉力,BC 杆表现为支持力, 故 D 错误 15图甲是由两圆杆构成的“V”形斜槽,它与水平面成倾角 放置现将一质量为 m 的 圆柱体滑块由斜槽顶端释放,滑块恰好匀速下滑沿斜槽看去,截面如图乙所示已知滑块与 7 两圆杆间的动摩擦因数为 ,重力加速度大小为 g,120,则
13、( ) Atan B左边圆杆对滑块的支持力大小为 mgcos C左边圆杆对滑块的摩擦力大小为 mgsin D若增大 ,左边圆杆对滑块的支持力将增大 答案:B 解 析:滑块恰好匀速下滑,则滑块受力平衡,对滑块受力分析,根据平衡条件得,mgsin 1 2f2FN,mgcos2FNcos FN,解得 tan,选项 A 错误,B 正确;左边圆杆对滑 2 2 1 块的摩擦力大小为 f mgsin,选项 C 错 误;若 增大,cos 减小,则左边圆杆对滑块的 2 支持力将减小,选项 D 错误 课时测评 综合提能力 课时练 赢高分 一、选择题 12019吉林长春模拟(多选)在一条直线上的两个共点力 F1、F
14、2的合力大小为 F,保 持 F1、F2的方向不变,F1、F2、F 均不为 0,下列说法正确的是( ) A若 F1、F2同时增大一倍,则 F 也一定增大一倍 B若 F1、F2同时增加 10 N,则 F 一定增加 20 N C若 F1增加 10 N,F2减少 10 N,则 F 可能增加 20 N D若 F1、F2中一个不变,另一个增大,则 F 一定增大 答案:AC 解析:由于保持 F1、F2的方向不变,可知若 F1、F2同时增大一倍,则合力 F 的方向不变, 并且 F 也一定增大一倍,故 A 正 确;若 F1、F2同时增加 10 N,根据合力与分力之间的关系可知, 只有两个分力的方向相同时,F 才
15、能增加 20 N,若二者方向相反,则 F 不变,故 B 错误;若 F1、F2的方向相反,F1增加 10 N,F2减少 10 N,则 F 可能增加 20 N,故 C 正确;若 F1、F2的方 向相反,F1、F2中一个不变,原来较小的一个力增大,则合力 F 可能减小,故 D 错误 8 22019德州模拟(多选)如图所示,质量分别为 M、m 的两个木块 A、B 通过劲度系数 为 K 的轻弹簧连接,木块 A 放在水平桌面上,木块 B 用轻绳通过定滑轮在力 F 的作用下整体处 于静止状态,绳与水平方向成 角,不计滑轮与绳间的摩擦,则下列说法正确的是( ) A木块 A 对桌面的压力为 FNMgmgFsin
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