2022年高考物理第一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（六）力的合成與分解

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1、2022年高考物理第一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（六）力的合成與分解 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：對(duì)矢量運(yùn)算定則的理解 1．一物體受到三個(gè)共面共點(diǎn)力F1、F2、F3的作用，三力的矢量關(guān)系如圖1所示(小方格邊長(zhǎng)相等)，則下列說法正確的是(　　) 圖1 A．三力的合力有最大值F1＋F2＋F3，方向不確定 B．三力的合力有唯一值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．由題給條件無法求出合力大小 2．(多選)已知力F的一個(gè)分力F1跟F成30°角，大小未知，另一個(gè)分力F2的大小為F，方向未知，則F1的大小可能是(　　) A．　　　　　　　 B.． C． D．F

2、3．(xx·上海高考改編)兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2大小不同，它們的合力大小為F，則(　　) A．F1、F2同時(shí)增大一倍，F(xiàn)將增大兩倍 B．F1、F2同時(shí)增加10 N，F(xiàn)也增加10 N C．F1增加10 N，F(xiàn)2減少10 N，F(xiàn)一定不變 D．若F1、F2中的一個(gè)增大，F(xiàn)不一定增大 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：共點(diǎn)力的合成 4．(多選)人們?cè)谠O(shè)計(jì)秋千的時(shí)候首先要考慮的是它的安全可靠性?，F(xiàn)一個(gè)秋千愛好者設(shè)計(jì)一個(gè)秋千，用繩子安裝在一根橫梁上，如圖2所示，圖中是設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)的從內(nèi)到外的四種安裝方案，一個(gè)重為G的人現(xiàn)正坐在秋千上靜止不動(dòng)，則下列說法中正確的是(　　) 圖2 A．從安全的角度來看，四種設(shè)計(jì)的安全

3、性相同 B．從安全的角度來看，設(shè)計(jì)1最為安全 C．每種設(shè)計(jì)方案中兩繩拉力的合力是相同的 D．若方案4中兩繩夾角為120°，則每繩受的拉力大小為G 5．如圖3所示，光滑斜面傾角為30°，輕繩一端通過兩個(gè)滑輪與A相連，另一端固定于天花板上，不計(jì)繩與滑輪的摩擦及滑輪的質(zhì)量。已知物塊A的質(zhì)量為m，連接A的輕繩與斜面平行，掛上物塊B后，滑輪兩邊輕繩的夾角為90°，A、B恰保持靜止，則物塊B的質(zhì)量為(　　) 圖3 A．m B．m C．m D．2m 6.如圖4所示，一個(gè)物體由繞過定滑輪的繩子拉著，分別用圖中所示的三種情況拉住物體靜止不動(dòng)。在這三種情況下，若繩子的張力分別為FT1、FT

4、2、FT3，定滑輪對(duì)軸心的作用力分別為FN1、FN2、FN3，滑輪的摩擦、質(zhì)量均不計(jì)，則(　　) 圖4 A．FT1＝FT2＝FT3，F(xiàn)N1＞FN2＞FN3 B．FT1>FT2>FT3，F(xiàn)N1＝FN2＝FN3 C．FT1＝FT2＝FT3，F(xiàn)N1＝FN2＝FN3 D．FT1

5、的夾角為θ，則物體A、B的質(zhì)量之比mA∶mB等于(　　) 圖6 A．cos θ∶1 B．1∶cos θ C．tan θ∶1 D．1∶sin θ 9.水平地面上有一木箱，木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(0＜μ＜1)?，F(xiàn)對(duì)木箱施加一拉力F，使木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)F的方向與水平地面的夾角為θ，如圖7所示，在θ從0逐漸增大到90°的過程中，木箱的速度保持不變，則(　　) 圖7 A．F先減小后增大 B．F一直增大 C．F一直減小 D．F先增大后減小 考點(diǎn)綜合訓(xùn)練 10.(xx·杭州二中高三質(zhì)檢)如圖8所示，起重機(jī)將重為G的重物勻速吊起，此時(shí)四條鋼索與豎直方向的夾角均為

6、60°，則每根鋼索中彈力大小為(　　) 圖8 A． B． C． D． 11．(xx·合肥模擬)如圖9為一位于墻角的光滑斜面，其傾角為45°，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端系在質(zhì)量為m的小球上，另一端固定在墻上，彈簧水平放置，小球在斜面上靜止時(shí)，則彈簧的形變量大小為(　　) 圖9 A． B． C． D． 12.(xx·合肥檢測(cè))如圖10所示，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩穿過輕滑輪，兩端系在高度相等的A、B兩點(diǎn)，滑輪下掛一物體，不計(jì)輕繩和輕滑輪之間的摩擦?，F(xiàn)讓B緩慢向右移動(dòng)，則下列說法正確的是(　　) 圖10 A．隨著B向右緩慢移動(dòng)，繩子的張力減小 B．隨著B向右

7、緩慢移動(dòng)，繩子的張力不變 C．隨著B向右緩慢移動(dòng)，滑輪受繩AB的合力變小 D．隨著B向右緩慢移動(dòng)，滑輪受繩AB的合力不變 13．(xx·揚(yáng)州調(diào)研)兩物體M、m用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，如圖11所示，OA、OB與水平面的夾角分別為30°、60°，M、m均處于靜止?fàn)顟B(tài)。則(　　) 圖11 A．繩OA對(duì)M的拉力大小大于繩OB對(duì)M的拉力 B．繩OA對(duì)M的拉力大小等于繩OB對(duì)M的拉力 C．m受到水平面的靜摩擦力大小為零 D．m受到水平面的靜摩擦力的方向水平向左 14.(xx·西安摸底)如圖12所示，兩個(gè)相同的光滑小球甲和乙放在傾角為45°的斜面上，被一固定在斜面上的豎直擋板擋住

8、，設(shè)每個(gè)小球的重力大小為G，甲球?qū)σ仪虻淖饔昧Υ笮镕1，斜面對(duì)乙球的作用力大小為F2，則以下結(jié)論正確的是(　　) 圖12 A．F1＜F2 B．G＜F1 C．G＝F1 D．F1＝F2 15．(xx·安徽高考節(jié)選)如圖13所示，質(zhì)量為M、傾角為α的斜面體(斜面光滑且足夠長(zhǎng))放在粗糙的水平地面上，底部與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，斜面頂端與勁度系數(shù)為k、自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧相連，彈簧的另一端連接著質(zhì)量為m的物塊。壓縮彈簧使其長(zhǎng)度為L(zhǎng)時(shí)將物塊由靜止開始釋放，且物塊在以后的運(yùn)動(dòng)中，斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。重力加速度為g。求物塊處于平衡位置時(shí)彈簧的長(zhǎng)度。 圖13 答

9、案 1．選B　根據(jù)三力的圖示，知F1、F2在豎直方向分力的大小均為3個(gè)單位，方向相反，在水平方向的分力分別為6個(gè)單位和2個(gè)單位，方向與F3方向相同。根據(jù)正交分解法求合力的思想知，3個(gè)力的合力為12個(gè)單位，與F3的方向相同，大小是F3的3倍，即F合＝3F3。選項(xiàng)B正確。 2．選AC　如圖所示，因F2＝F＞Fsin 30°，故F1的大小有兩種可能情況，由ΔF＝＝F，即F1的大小分別為Fcos 30°－ΔF和Fcos 30°＋ΔF，即F1的大小分別為F和F，AC正確。 3．選D　F1、F2同時(shí)增大一倍，F(xiàn)也增大一倍，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；F1、F2同時(shí)增加10 N，F(xiàn)不一定增加10 N，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；F1

10、增加10 N，F(xiàn)2減少10 N，F(xiàn)可能變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若F1、F2中的一個(gè)增大，F(xiàn)不一定增大，選項(xiàng)D正確。 4．選BCD　坐在秋千上的人的重力是一定的，當(dāng)兩繩的夾角越小時(shí)，根據(jù)力的平行四邊形定則可知繩所受到的拉力就越小，當(dāng)兩繩平行時(shí)兩繩所受的拉力最小，此時(shí)最為安全，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確；根據(jù)力的平衡可知四種方案中每種方案兩繩的合力都為G，故選項(xiàng)C正確；由力的平行四邊形定則可知若方案4中兩繩夾角為120°，則每繩受的拉力大小為G，故選項(xiàng)D正確。 5．選A　因物塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩的拉力F＝mgsin 30°＝mg，由物塊B處于靜止?fàn)顟B(tài)可知，滑輪左右兩段輕繩拉力的合力與物塊B的重力等大反

11、向，即：2Fcos 45°＝mBg解得：mB＝m，A正確。 6.選A　物體靜止時(shí)繩子的張力等于物體重力的大小，所以FT1＝FT2＝FT3＝mg。 方法一：用圖解法確定FN1、FN2、FN3的大小關(guān)系。與物體連接的這一端，繩子對(duì)定滑輪的作用力FT的大小也為mg，作出三種情況下的受力示意圖，如圖所示，可知FN1＞FN2＞FN3，故選項(xiàng)A正確。 方法二：用理論法確定FN1、FN2、FN3的大小關(guān)系。已知兩個(gè)分力的大小，兩分力的夾角θ越小，合力越大，所以FN1＞FN2＞FN3，故選項(xiàng)A正確。 7．選C　A項(xiàng)中物體重力分解為垂直于斜面使物體壓緊斜面的分力G1和沿斜面向下使物體向下滑的分力G2；B

12、項(xiàng)中物體的重力分解為沿兩條細(xì)繩使細(xì)繩張緊的分力G1和G2，A、B圖均畫得正確。C項(xiàng)中物體的重力應(yīng)分解為垂直于兩接觸面使物體壓緊兩接觸面的分力G1和G2，故C圖畫錯(cuò)。D中物體的重力分解為水平向左壓緊墻的分力G1和沿繩向下使繩張緊的分力G2，故D圖畫得正確。 8．選B　細(xì)繩的拉力F＝mA g，物體B平衡，則拉力F在豎直方向的分力等于物體B的重力，即Fcos θ＝mBg，即mA∶mB＝1∶cos θ。B正確。 9．選A　將拉力F沿水平方向和豎直方向正交分解，由平衡條件可得：Fcos θ＝Ff、Fsin θ＋FN＝mg、Ff＝μFN，解得：F＝＝其中tan α＝，當(dāng)θ由0逐漸增大到90°的過程中

13、，sin (α＋θ)先增大后減小，所以拉力F先減小后增大，A正確。 10．選D　設(shè)鋼索中張力大小為F，由對(duì)稱性可知，四條鋼索中彈力大小相同，由平衡條件可得：4Fcos 60°＝G，得F＝。D正確。 11．選A　分析小球受力如圖所示。F與mg的合力與FN等大反向，由θ＝45°可知，F(xiàn)＝mg。又F＝kx，故彈簧的壓縮量大小為x＝，A正確。 12．選D　隨著B向右緩慢移動(dòng)，AB繩之間夾角逐漸增大，而滑輪所受繩AB的合力始終等于物體的重力，保持不變，故繩子的張力逐漸增大，D正確。 13．選D　設(shè)繩OA對(duì)M的拉力為FA，繩OB對(duì)M的拉力為FB，由O點(diǎn)合力為零可得：FA·cos 30°＝FB·cos 60°即FA＝FB，故A、B均錯(cuò)誤；因FB＞FA，物體m有向右滑動(dòng)的趨勢(shì)，m受到水平面的摩擦力的方向水平向左，D正確，C錯(cuò)誤。 14．選D　將乙球的重力分解，由平衡條件可得甲球?qū)σ仪虻淖饔昧Υ笮1＝Gsin 45°，斜面對(duì)乙球的作用力大小為F2＝Gcos 45°，顯然，F(xiàn)1＝F2，G＞F1，選項(xiàng)D正確，A、B、C均錯(cuò)誤。 15．解析：設(shè)物塊在斜面上平衡時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為ΔL，有mgsin α－kΔL＝0，解得ΔL＝ 此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)＋ 答案：L＋