2020屆高三物理練習(xí) 力的合成與分解 新人教版

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1、第二章 第二單元 力的合成與分解 [課時(shí)作業(yè)] 命 題 設(shè) 計(jì) 　 難度 題號(hào) 目標(biāo) 較易 中等 稍難 單一目標(biāo) 力的合成 1、3、6 9 力的分解 4、5、7 8、11 綜合 目標(biāo) 綜合應(yīng)用 2 10 12 一、選擇題(本大題共10個(gè)小題，共70分，每小題至少有一個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得7分，選對(duì)但不全的得4分，有選錯(cuò)的得0分) 1.手握輕桿，桿的另一端安裝有一個(gè)小滑輪C， 支持著懸掛重物的繩子，如圖1所示，現(xiàn)保持 滑輪C的位置不變，使桿向下轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度， 則桿對(duì)滑輪C的作用力將 (　　)

2、 圖1 A．變大　　　　　　B．不變 C．變小　　　　　　D．無法確定 解析：桿對(duì)滑輪C的作用力大小等于兩繩的合力，由于兩繩的合力不變，故桿對(duì)滑輪C的作用力不變． 答案：B 2.如圖2所示，一個(gè)物體由繞過定滑輪的繩拉著， 分別用圖中所示的三種情況拉住，在這三種情況 下，若繩的張力分別為F1、F2、F3，軸心對(duì)定滑 輪的支持力分別為FN1、FN2、FN3.滑輪的摩擦、 質(zhì)量均不計(jì)，則 (　　) 圖 2 A．F1＝F2＝F3，F(xiàn)N1＞FN2＞FN3 B．F1＞F2＞F3，F(xiàn)N1＝FN2

3、＝FN3 C．F1＝F2＝F3，F(xiàn)N1＝FN2＝FN3 D．F1＜F2＜F3，F(xiàn)N1＜FN2＜FN3 解析：由于定滑輪只改變力的方向，不改變力的大小，所以F1＝F2＝F3＝G，又軸心對(duì)定滑輪的支持力等于繩對(duì)定滑輪的合力．而已知兩個(gè)分力的大小，其合力與兩分力的夾角θ滿足關(guān)系式：F＝＝G，θ越大，F(xiàn)越小，故FN1＞FN2＞FN3，只有選項(xiàng)A正確． 答案：A 3.如圖3所示，用一根長(zhǎng)為l的細(xì)繩一 端固定在O點(diǎn)，另一端懸掛質(zhì)量為m 的小球A，為使細(xì)繩與豎直方向夾30° 角且繃緊，小球A處于靜止，對(duì)小球 施加的最小的力是 (　　) 圖

4、3 A.mg　　　　　　　　B.mg C.mg　　　　　　　　D.mg 解析：將mg在沿繩方向與垂直于繩方向分解，如圖所示． 所以施加的力與F1等大反向即可使小球靜止，故Fmin=mgsin30°=mg，故選C. 答案：C 4．(2020·長(zhǎng)沙模擬) 如圖4所示是用來粉刷 墻壁的涂料滾的示意圖．使用時(shí)，用撐 竿推著涂料滾沿墻壁上下滾動(dòng)，把涂料 均勻地粉刷到墻壁上．撐竿的重量和墻 壁的摩擦均不計(jì)，而且撐竿足夠長(zhǎng)．粉 刷工人站在離墻壁某一距離處緩緩上推 圖4 涂料滾，使撐竿與墻壁間的夾角越來越小．該過程中撐竿對(duì)涂料滾的推力為F1，墻壁對(duì)涂料

5、滾的支持力為F2，下列說法正確的是 (　　) A．F1、F2均減小 B．F1、F2均增大 C．F1減小，F(xiàn)2增大 D．F1增大，F(xiàn)2減小 解析：在緩緩上推過程中涂料滾受力如圖所示． 由平衡條件可知： F1sinθ-F2=0 F1cosθ-G=0 解得F1= F2=Gtanθ 由于θ減小，所以F1減小，F(xiàn)2減小，故正確答案為A. 答案：A 5.如圖5所示，輕質(zhì)光滑滑輪兩側(cè)用細(xì)繩 連著兩個(gè)物體A與B，物體B放在水平 地面上，A、B均靜止．已知A和B的質(zhì) 量分別

6、為mA、mB，繩與水平方向的夾角為θ，則 (　　) 圖5 A．物體B受到的摩擦力可能為0 B．物體B受到的摩擦力為mAgcosθ C．物體B對(duì)地面的壓力可能為0 D．物體B對(duì)地面的壓力為mBg－mAgsinθ 解析： 對(duì)B受力分析如右圖所示，則 水平方向上：Ff=FT·cosθ 由于FT=mAg 所以Ff=mAgcosθ，故A錯(cuò)B對(duì)； 豎直方向上：FNB+FTsinθ=mBg 所以FNB=mBg-FTsinθ=mBg-mAgsinθ，故C錯(cuò)D對(duì)． 答案：BD 6．如圖6甲所示為雜技表演的安全網(wǎng)示意圖，網(wǎng)繩的結(jié)構(gòu)為正方格形，O、a、b、c、d…等為網(wǎng)繩的結(jié)

7、點(diǎn)．安全網(wǎng)水平張緊后，若質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從高處落下，并恰好落在O點(diǎn)上．該處下凹至最低點(diǎn)時(shí)，網(wǎng)繩dOe、bOg均成120°向上的張角，如圖乙所示，此時(shí)O點(diǎn)受到的向下的沖擊力大小為F，則這時(shí)O點(diǎn)周圍每根網(wǎng)繩承受的力的大小為 (　　) 圖6 A．F B. C．F＋mg D. 解析：O點(diǎn)周圍共有4根繩子，設(shè)每根繩子的力為F′，則4根繩子的合力大小為2F′，所以F＝

8、2F′，所以F′＝，應(yīng)選B. 答案：B 7. (2020·浙江高考)如圖7所示，質(zhì)量為m 的等邊三棱柱靜止在水平放置的斜面上． 已知三棱柱與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ， 斜面的傾角為30°，則斜面對(duì)三棱柱的支持 力與摩擦力的大小分別為 (　　) 圖7 A.mg和mg　　　 　B.mg和mg C.mg和μmg D.mg和μmg 解析：三棱柱受到重力、支持力和摩擦力三個(gè)力的作用而平衡，故FN＝mgcos30°＝mg，F(xiàn)f＝mgsinθ＝mg，A正確． 答案：A 8．如圖8

9、所示，用兩根細(xì)線把A、B兩小球懸掛在天花板上的同一點(diǎn)O，并用第三根細(xì)線連接A、B兩小球，然后用某個(gè)力F作用在小球A上，使三根細(xì)線均處于直線狀態(tài)，且OB細(xì)線恰好沿豎直方向，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)．則該力可能為圖中的 (　　) 圖8 A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 解析：由于小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，且細(xì)線OB沿豎直方向，因此細(xì)線AB無彈力，對(duì)小球A受力分析，由于它受力平衡，并根據(jù)小球A受到的細(xì)線的拉力和重力的方向可知，施加給小球A的力F應(yīng)沿F2或F3的方向，故選B、C. 答案：BC 9．(2020·

10、天津模擬)如圖9所示，A、B兩物體的質(zhì)量分別為mA、mB，且mA＞mB，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計(jì)，如果繩一端由Q點(diǎn)緩慢地向左移到P點(diǎn)，整個(gè)系統(tǒng)重新平衡后，物體A的高度和兩滑輪間繩與水平方向的夾角θ變化情況是 (　　) 圖9 A．物體A的高度升高，θ角變大 B．物體A的高度降低，θ角變小 C．物體A的高度升高，θ角不變 D．物體A的高度不變，θ角變小 解析：最終平衡時(shí)，繩的拉力F大小仍為mAg，由二力平衡可得2Fsinθ＝mBg，故θ角不

11、變，但因懸點(diǎn)由Q到P，左側(cè)部分繩子變長(zhǎng)，故A應(yīng)升高，所以C正確． 答案：C 10. 在建筑工地上有時(shí)需要將一些建筑材料 由高處送到低處，為此工人們?cè)O(shè)計(jì)了一 種如圖10所示的簡(jiǎn)易滑軌：兩根圓柱形 木桿AB和CD相互平行，斜靠在豎直墻 壁上，把一摞弧形瓦放在兩木桿構(gòu)成的滑 軌上，瓦將沿滑軌滑到低處．在實(shí)際操作 圖10 中發(fā)現(xiàn)瓦滑到底端時(shí)速度較大，有時(shí)會(huì)摔碎，為了防止瓦被損壞，下列措施中可行的是 (　　) A．增加每次運(yùn)送瓦的塊數(shù)

12、 B．減少每次運(yùn)送瓦的塊數(shù) C．增大兩桿之間的距離 D．減小兩桿之間的距離 解析：沿兩個(gè)桿的方向仰視或俯視，弧形瓦 受到兩個(gè)桿各自提供的兩個(gè)支持力，且支持 力垂直于瓦面和桿傾斜向上，如圖所示．因 為瓦在垂直兩桿的平面內(nèi)受力平衡，即其垂 直分量不變，所以兩桿之間距離越大支持力 的方向就越傾斜，支持力也就越大，滑動(dòng)摩擦力Ff隨著支持力的增大而增大；根據(jù)牛頓第二定律得弧形瓦下滑的加速度a=gsinα-，其值會(huì)隨Ff增大而減?。灰?yàn)榛⌒瓮呋降锥说穆烦碳茨緱U的長(zhǎng)度一定，所以加速度越小，到達(dá)底端的速度就越小，C正確． 答案：C 二、非選擇題(本大題共2個(gè)小題，共30分，解答時(shí)應(yīng)寫出必

13、要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 11．(15分)(2020·重慶高考)滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)非常刺激的水上運(yùn)動(dòng)，研究表明，在進(jìn)行滑板運(yùn)動(dòng)時(shí)，水對(duì)滑板的作用力FN垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板速率(水可視為靜止)．某次運(yùn)動(dòng)中，在水平牽引力作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角θ＝37°時(shí)(如圖11所示)，滑板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)的k＝54 kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為108 kg，試求(重力加速度g取10 m/s2，sin37°＝，忽略空氣阻力)： 圖11 (1)水平牽引力的大??； (2)滑板的速率． 解析： (1)以滑板和運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，其受力如圖所示 由共點(diǎn)力

14、平衡條件可得 FNcosθ=mg ① FNsinθ＝F ② 由①、②聯(lián)立，得F＝810 N (2)FN＝mg/cosθ FN＝kv2 得v＝ ＝5 m/s. 答案：(1)810 N　(2)5 m/s 12．(15分)榨油在我國(guó)已有上千年的歷史， 較早時(shí)期使用的是直接加壓式榨油方法． 而現(xiàn)在已有較先進(jìn)的榨油方法，某壓榨 圖 12 機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖12所示，其中B點(diǎn) 為固定鉸鏈，若在A鉸鏈處作用一垂直于 壁的力F，則由于力F的作用，使滑塊C 壓緊物體D，設(shè)C與D光滑接觸，桿的重力及滑塊C的重力不計(jì)．壓榨機(jī)的尺寸如圖所示，l＝0.5 m，b＝0.05 m．求物體D所受壓力的大小是F的多少倍？ 解析：按力F的作用效果沿AB、AC方向分解為F1、F2，如圖甲所示，則 F1=F2= 由幾何知識(shí)得tanθ==10. 按力F2的作用效果沿水平向左和豎直向下分解為FN′、FN，如圖乙所示，則 FN=F2sinθ 以上各式聯(lián)立解得FN=5F 所以物體D所受壓力的大小是F的5倍． 答案：5倍