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.pdf
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1、力的合成与分解力的合成与分解 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( ) A.G B.G 3 3 3 2 C. DG G 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 G,解得FG,选项 A 正确 3 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
2、CF1F2F3 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
3、颈椎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 D522 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FN4mg,所以 C 正确,A、B、D 错误2 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向的夹
4、角 分别为和 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: D.:133 答案:C 解析:B球对碗壁刚好无压力,则
5、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 细线的拉力大小分别为FA、FC,由此可知FAcosFCsin,tan,C 正确 FA FC mAg 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 kg,重力加速度为 10 m/s2,则( ) A轻绳与水平方向的夹角60 B轻绳与水平方
6、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 B、 D. 3 5 10 2019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A、 B(均可视为质点)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
7、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FsinF2 F1,Fcos2mgmg,故 tan,以B为研究对象,受力分析,设A、B间细线 F1F2 2mgmg 与竖直方向的夹角为, 则由平衡条件得 : tan, 由几何关系有 :, 得 2F15F2, F2 2mg 故 D 正确 112019湖南省十二校联考如
8、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( ) A.m B.m 2 2 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. 再以动滑轮为研究对象,分析其受力并由平衡条件有mBgFT,解得mBm,A 正确2 2 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
9、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sinN,FF弹cosf,fN,NN,F弹kxk ,解得地面对滑块P QP sin 的支持
10、力N不变,地面对滑块P的摩擦力也不变,F变大,故选 A. 13. 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( ) A2mg B.3 2 3 mg 3 C. D8mg 8 3 mg 3 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,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 4mg cos30 8 3 mg 3 14在如图所示的四幅图中,AB、BC均为轻质杆
11、,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
12、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 块与两圆杆间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g,120,则( ) 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 2f2FN,mgcos2FNcosFN,解得 tan,选项 A
13、错误,B 正确;左边圆杆 2 1 2 对滑块的摩擦力大小为fmgsin,选项 C 错误 ; 若增大,cos减小,则左边圆杆对 1 2 滑块的支持力将减小,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、F2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
14、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 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
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