（江蘇專用）高考物理一輪復(fù)習(xí) 課后限時集訓(xùn)5 力的合成與分解-人教版高三物理試題

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1、 課后限時集訓(xùn)5 力的合成與分解 建議用時：45分鐘 1．(多選)將物體所受重力按力的作用效果進(jìn)行分解，下列圖中正確的是(　　) ABD　[A圖中，重力產(chǎn)生了使物體下滑的效果及擠壓斜面的效果，故A作圖正確；B圖中，重力產(chǎn)生了向兩邊拉繩的效果，故B作圖正確；C圖中，重力產(chǎn)生了擠壓兩墻壁的效果，兩分力分別垂直于墻面，故C作圖錯誤；D圖中，重力產(chǎn)生了拉繩及擠壓墻面的效果，故D作圖正確。] 2.一物體受到三個共面共點(diǎn)力F1、F2、F3的作用，三力的矢量關(guān)系如圖所示(小方格邊長相等)，則下列說法正確的是(　　) A．三力的合力有最大值F1＋F2＋F3，方向不確定 B．三力的合力

2、有唯一值3F3，方向與F3同向 C．三力的合力有唯一值2F3，方向與F3同向 D．由題給條件無法求合力大小 B　[應(yīng)先合成其中兩個力，再合成第三個力，根據(jù)本題特點(diǎn)先合成F1和F2，如圖所示，再求F12與F3的合力。 由圖可知F合＝3F3，方向與F3同向，故選項(xiàng)B正確。] 3.如圖所示是兩個共點(diǎn)力的合力F跟它的兩個分力之間的夾角θ的關(guān)系圖象，則這兩個分力的大小分別是(　　) A．1 N和4 N B．2 N和3 N C．1 N和5 N D．2 N和4 N B　[設(shè)兩個力分別為F1、F2，F(xiàn)1>F2，當(dāng)兩個力的夾角為180°時，合力為1 N，即F1－F2＝1 N。當(dāng)兩個力

3、的夾角為0°時，合力為5 N，即F1＋F2＝5 N，解得F1＝3 N，F(xiàn)2＝2 N，故A、C、D錯誤，B正確。] 4．三個共點(diǎn)力大小分別是F1、F2、F3，關(guān)于它們合力F的大小，下列說法正確的是(　　) A．F大小的取值范圍一定是0≤F≤F1＋F2＋F3 B．F至少比F1、F2、F3中的某一個力大 C．若F1∶F2∶F3＝3∶6∶8，只要適當(dāng)調(diào)整它們之間的夾角，一定能使合力為零 D．若F1∶F2∶F3＝3∶6∶2，只要適當(dāng)調(diào)整它們之間的夾角，一定能使合力為零 C　[三個大小分別是F1、F2、F3的共點(diǎn)力合成后的最大值一定等于F1＋F2＋F3，但最小值不一定等于零，只有當(dāng)某一個力的大

4、小在另外兩個力的大小的和與差之間時，這三個力的合力才可能為零，選項(xiàng)A、B、D錯誤，C正確。] 5.(2019·江西南昌十中期末)為了把陷在泥坑里的汽車?yán)鰜?，司機(jī)用一條結(jié)實(shí)的繩子把汽車拴在一棵大樹上，開始時車與樹相距12 m，然后在繩的中點(diǎn)用400 N的水平力F沿垂直繩的方向拉繩，結(jié)果中點(diǎn)被拉過0.6 m，如圖所示(俯視圖)，假設(shè)繩子的伸長不計，則汽車受到的拉力為(　　) A．200 N B．400 N C．2 000 N D．800 N C　[對繩中點(diǎn)受力分析，如圖所示。設(shè)繩中張力大小為T，根據(jù)力的合成法則，結(jié)合幾何知識有＝，解得T＝2 000 N，即汽車受到的拉力為

5、2 000 N，故C正確。] 6.如圖所示，光滑斜面的傾角為37°，一個可以看成質(zhì)點(diǎn)的小球在輕質(zhì)細(xì)線的拉力作用下靜止在斜面上，細(xì)線與斜面間的夾角也為37°。若小球所受的重力為G，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，則手對細(xì)線的拉力等于(　　) A．G B． C. D． C　[對小球受力分析，小球受到細(xì)線的拉力F、斜面的支持力N和重力G，在沿斜面方向上，F(xiàn)cos 37°＝Gsin 37°，解得F＝Gtan 37°＝G，故選項(xiàng)C正確。] 7.如圖所示，水平橫梁的一端A插在墻壁內(nèi)，另一端裝有一個小滑輪B，一輕繩的一端C固定于墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量

6、m＝10 kg的重物，∠CBA＝30°，則滑輪受到繩子的作用力為(g取10 N/kg)(　　) A．50 N B．100 N C．20 N D．100 N B　[由題意可得，對滑輪B點(diǎn)受力分析如圖所示，滑輪受到繩子的作用力應(yīng)為圖中兩段繩中拉力F1和F2的合力F，因同一根繩子張力處處相等，都等于重物的重力，即F1＝F2＝G＝mg＝100 N。用平行四邊形定則作圖，由于拉力F1和F2的夾角為120°，由幾何關(guān)系可得F＝100 N，所以滑輪受繩子的作用力大小為100 N，方向與水平方向成30°斜向下。故選項(xiàng)B正確。] 8.(多選)如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在推力F作用下，在水平

7、地面上做勻速運(yùn)動。已知木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，那么木塊受到的滑動摩擦力為(　　) A．μmg B．μ(mg＋Fsin θ) C．μ(mg－Fsin θ) D．Fcos θ BD　[木塊勻速運(yùn)動時受到四個力的作用：重力mg、推力F、支持力FN、摩擦力Ff。沿水平方向建立x軸，將F進(jìn)行正交分解，如圖所示(這樣建立坐標(biāo)系只需分解F)，由于木塊做勻速直線運(yùn)動，所以在x軸上，向左的力等于向右的力(水平方向二力平衡)；在y軸上，向上的力等于向下的合力。 即Fcos θ＝Ff，F(xiàn)N＝mg＋Fsin θ，又Ff＝μFN，解得，F(xiàn)f＝μ(mg＋Fsin θ)，故選項(xiàng)B、D正確。]

8、 9.如圖所示，一質(zhì)量為m的沙袋用不可伸長的輕繩懸掛在支架上，一練功隊(duì)員用垂直于繩的力將沙袋緩慢拉起，使繩與豎直方向的夾角為θ＝30°，且繩繃緊，則練功隊(duì)員對沙袋施加的作用力大小為(　　) A.mg B．mg C.mg D．mg A　[如圖，建立直角坐標(biāo)系對沙袋進(jìn)行受力分析。 由平衡條件有：Fcos 30°－FTsin 30°＝0，F(xiàn)Tcos 30°＋Fsin 30°－mg＝0，聯(lián)立可解得：F＝mg，故A正確。] 10.(2019·淄博一模)如圖所示，a、b兩個小球穿在一根光滑的固定桿上，并且通過一條細(xì)繩跨過定滑輪連接。已知b球質(zhì)量為m，桿與水平面的夾角為30°

9、，不計所有摩擦。當(dāng)兩球靜止時，Oa段繩與桿的夾角也為30°，Ob段繩沿豎直方向，則a球的質(zhì)量為(　　) A.m B．m C.m D．2m A　[分別對a、b兩球受力分析，運(yùn)用合成法，如圖所示 根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件，得：T′＝mbg；＝(根據(jù)正弦定理列式)，T＝T′。故mb∶ma＝tan 30°∶1，則ma＝m，故B、C、D均錯誤，A正確。] 11.(2019·福建高三期末)如圖所示，在水平晾衣桿上晾曬床單時，為了使床單盡快晾干，可在床單間支撐輕質(zhì)小木棍。小木棍位置的不同，兩側(cè)床單間夾角θ將不同。設(shè)床單重力為G，晾衣桿對床單的作用力大小為F，下列說法正確的是(　　)

10、 A．θ越大，F(xiàn)越大 B．θ越大，F(xiàn)越小 C．無論θ取何值，都有F＝G D．只有當(dāng)＝120°時，才有F＝G C　[以床單和細(xì)桿整體為研究對象，整體受到重力G和晾衣桿的支持力F，由平衡條件知 F＝G，與θ取何值無關(guān)，故A、B、D錯誤，C正確。] 12．在如圖所示的甲、乙、丙、丁四幅圖中，滑輪本身所受的重力忽略不計，滑輪的軸O安裝在一根輕木桿P上，一根輕繩ab繞過滑輪，a端固定在墻上，b端下面掛一個質(zhì)量都是m的重物，當(dāng)滑輪和重物都靜止不動時，甲、丙、丁圖中木桿P與豎直方向的夾角均為θ，乙圖中木桿P豎直。假設(shè)甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小依次為FA、FB、FC、FD

11、，則以下判斷中正確的是(　　) 甲　　　　 乙　　　　　丙　　　　　　丁 A．FA＝FB＝FC＝FD B．FD>FA＝FB>FC C．FA＝FC＝FD>FB D．FC>FA＝FB>FD B　[繩上拉力等于重物所受的重力mg，設(shè)滑輪兩側(cè)細(xì)繩之間的夾角為φ，滑輪受到木桿P的彈力F等于滑輪兩側(cè)細(xì)繩拉力的合力，即F＝2mgcos ，由夾角關(guān)系可得FD>FA＝FB>FC，選項(xiàng)B正確。] 13.(多選)(2019·重慶南開中學(xué)高三月考)如圖所示，質(zhì)量均為M的A、B兩滑塊放在粗糙水平面上，兩輕桿等長，桿與滑塊、桿與桿間均用光滑鉸鏈連接，在兩桿鉸合處懸掛一質(zhì)量為m的重物C，整個裝置處于靜

12、止?fàn)顟B(tài)，設(shè)桿與水平面間的夾角為θ。下列說法正確的是(　　) A．當(dāng)m一定時，θ越大，輕桿受力越大 B．當(dāng)m一定時，θ越小，滑塊對地面的壓力越大 C．當(dāng)θ一定時，m越大，滑塊與地面間的摩擦力越大 D．當(dāng)θ一定時，m越小，輕桿受力越小 CD　[將C的重力按照作用效果分解，如圖所示： 根據(jù)平行四邊形定則，有：F1＝F2＝＝，故m一定時，θ越大，輕桿受力越??；當(dāng)θ一定時，m越小，輕桿受力越小，故A錯誤，D正確；對A、B、C整體分析可知，對地壓力為：FN＝(2M＋m)g，與θ無關(guān)，故B錯誤；對A分析，受重力、桿的推力、支持力和向右的靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，有：f＝F1cos θ＝，當(dāng)

13、θ一定時，m越大，M與地面間的靜摩擦力越大，故C正確。] 14.將一光滑輕桿固定在地面上，桿與地面間夾角為θ，一光滑輕環(huán)套在桿上。一個大小和質(zhì)量都不計的滑輪用輕繩OP懸掛在天花板上，用另一輕繩通過滑輪系在輕環(huán)上，用手拉住輕繩另一端并使OP恰好在豎直方向，如圖所示。現(xiàn)水平向右拉繩，當(dāng)輕環(huán)重新靜止不動時，OP繩與天花板之間的夾角為(　　) A．90° B．45° C．θ D．45°＋ D　[由題意可知，當(dāng)輕環(huán)重新靜止不動時，環(huán)所受的輕繩拉力方向與輕桿垂直，滑輪兩側(cè)輕繩的夾角為90°＋θ，此時，定滑輪P受OP繩拉力、繩子水平拉力和滑輪P與環(huán)間繩子拉力作用，處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)此時OP

14、繩與天花板之間的夾角為α，由幾何知識及力的合成與分解，可得α＝45°＋，故選項(xiàng)D正確，A、B、C錯誤。] 15.如圖所示，三根粗細(xì)均勻且完全相同的圓木A、B、C堆放在水平地面上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，每根圓木的質(zhì)量為m，截面的半徑為R，三個截面圓心連線構(gòu)成的等腰三角形的頂角∠O1＝120°，若在地面上的兩根圓木剛好要滑動，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不考慮圓木之間的摩擦，重力加速度為g，則(　　) A．圓木間的彈力為mg B．下面兩根圓木對地面的壓力均為mg C．地面上的每根圓木受到地面的作用力為mg D．地面與圓木間的動摩擦因數(shù)為 B　[對A進(jìn)行受力分析，如圖所示，A處于平衡狀態(tài)，

15、合力為零，則有N2cos ＝mg，解得N1＝N2＝＝mg，故A錯誤；對整體受力分析，受到重力、地面的支持力、B受到的向右的摩擦力和C受到的向左的摩擦力，由對稱性可知，豎直方向有NB＝NC＝mg，故B正確；對B進(jìn)行研究，地面對B的作用力等于地面對B的支持力與地面對B的摩擦力的合力，大于mg，故C錯誤；對C，根據(jù)平衡條件得Ff＝N2sin 60°＝mg×＝mg，所以地面對C的摩擦力大小為mg，根據(jù)摩擦力公式Ff＝μN(yùn)C，可得μ＝＝＝，故D錯誤。] 16．(2019·湖南師大附中高三月考)兩根圓柱形長直木桿AB和CD相互平行，斜靠在豎直墻壁上，把一摞瓦放在兩木桿構(gòu)成的滑軌上，瓦將沿滑軌滑到低處

16、，在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)瓦滑到底端處時速度較大，有可能摔碎，為了防止瓦被損壞，下列措施可行的是(　　) A．適當(dāng)增大兩桿之間的距離 B．適當(dāng)減少兩桿之間的距離 C．增多每次運(yùn)送瓦的塊數(shù) D．減少每次運(yùn)送瓦的塊數(shù) A　[由題意可知，在斜面的高度及傾斜角度不能再變的情況下，要想減小瓦滑到底部的速度就應(yīng)當(dāng)增大瓦與斜面的摩擦力。由f＝μFN可知，可以通過增大FN來增大摩擦力，而增大瓦的塊數(shù)，增大了瓦的質(zhì)量，雖然摩擦力大了，但同時重力的分力也增大，不能起到減小加速度的作用，故改變瓦的塊數(shù)是沒有作用的，故C、D錯誤；而增大兩桿之間的距離可以增大瓦受到的兩支持力間的夾角，而瓦對桿的壓力隨夾角的增大而增大，故增大兩桿間的距離可以在不增大重力分力的情況下增大瓦對滑桿的壓力，從而增大摩擦力，故A正確，B錯誤。 ]