2020屆高三物理練習(xí) 力的合成與分解 新人教版

第二章 第二單元 力的合成與分解 課時作業(yè)命 題 設(shè) 計難度題號目標較易中等稍難單一目標力的合成1、3、69力的分解4、5、78、11綜合目標綜合應(yīng)用21012一、選擇題(本大題共10個小題，共70分，每小題至少有一個選項正確，全部選對的得7分，選對但不全的得4分，有選錯的得0分)1.手握輕桿，桿的另一端安裝有一個小滑輪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)動一個角度，則桿對滑輪C的作用力將 () 圖1A變大B不變C變小D無法確定解析：桿對滑輪C的作用力大小等于兩繩的合力，由于兩繩的合力不變，故桿對滑輪C的作用力不變答案：B2.如圖2所示，一個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，軸心對定滑輪的支持力分別為FN1、FN2、FN3.滑輪的摩擦、質(zhì)量均不計，則 () 圖 2AF1F2F3，F(xiàn)N1FN2FN3BF1F2F3，F(xiàn)N1FN2FN3CF1F2F3，F(xiàn)N1FN2FN3DF1F2F3，F(xiàn)N1FN2FN3解析：由于定滑輪只改變力的方向，不改變力的大小，所以F1F2F3G，又軸心對定滑輪的支持力等于繩對定滑輪的合力而已知兩個分力的大小，其合力與兩分力的夾角滿足關(guān)系式：FG，越大，F(xiàn)越小，故FN1FN2FN3，只有選項A正確答案：A3.如圖3所示，用一根長為l的細繩一端固定在O點，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球A，為使細繩與豎直方向夾30°角且繃緊，小球A處于靜止，對小球施加的最小的力是 () 圖3A.mgB.mgC.mgD.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：C4(2020·長沙模擬) 如圖4所示是用來粉刷墻壁的涂料滾的示意圖使用時，用撐竿推著涂料滾沿墻壁上下滾動，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，而且撐竿足夠長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涂料滾的推力為F1，墻壁對涂料滾的支持力為F2，下列說法正確的是 ()AF1、F2均減小 BF1、F2均增大CF1減小，F(xiàn)2增大 DF1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：F1sin-F2=0F1cos-G=0解得F1=F2=Gtan由于減小，所以F1減小，F(xiàn)2減小，故正確答案為A.答案：A5.如圖5所示，輕質(zhì)光滑滑輪兩側(cè)用細繩連著兩個物體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)量分別為mA、mB，繩與水平方向的夾角為，則 () 圖5A物體B受到的摩擦力可能為0B物體B受到的摩擦力為mAgcosC物體B對地面的壓力可能為0D物體B對地面的壓力為mBgmAgsin解析： 對B受力分析如右圖所示，則水平方向上：Ff=FT·cos由于FT=mAg所以Ff=mAgcos，故A錯B對；豎直方向上：FNB+FTsin=mBg所以FNB=mBg-FTsin=mBg-mAgsin，故C錯D對答案：BD6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)點安全網(wǎng)水平張緊后，若質(zhì)量為m的運動員從高處落下，并恰好落在O點上該處下凹至最低點時，網(wǎng)繩dOe、bOg均成120°向上的張角，如圖乙所示，此時O點受到的向下的沖擊力大小為F，則這時O點周圍每根網(wǎng)繩承受的力的大小為 ()圖6AF B.CFmg D.解析：O點周圍共有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F2F，所以F，應(yīng)選B.答案：B7. (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摩擦因數(shù)為，斜面的傾角為30°，則斜面對三棱柱的支持力與摩擦力的大小分別為 () 圖7A.mg和mg B.mg和mgC.mg和mg D.mg和mg解析：三棱柱受到重力、支持力和摩擦力三個力的作用而平衡，故FNmgcos30°mg，F(xiàn)fmgsinmg，A正確答案：A8如圖8所示，用兩根細線把A、B兩小球懸掛在天花板上的同一點O，并用第三根細線連接A、B兩小球，然后用某個力F作用在小球A上，使三根細線均處于直線狀態(tài)，且OB細線恰好沿豎直方向，兩小球均處于靜止狀態(tài)則該力可能為圖中的 ()圖8AF1 BF2CF3 DF4解析：由于小球B處于靜止狀態(tài)，且細線OB沿豎直方向，因此細線AB無彈力，對小球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：BC9(2020·天津模擬)如圖9所示，A、B兩物體的質(zhì)量分別為mA、mB，且mAmB，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計，如果繩一端由Q點緩慢地向左移到P點，整個系統(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變化情況是 ()圖9A物體A的高度升高，角變大B物體A的高度降低，角變小C物體A的高度升高，角不變D物體A的高度不變，角變小解析：最終平衡時，繩的拉力F大小仍為mAg，由二力平衡可得2FsinmBg，故角不變，但因懸點由Q到P，左側(cè)部分繩子變長，故A應(yīng)升高，所以C正確答案：C10. 在建筑工地上有時需要將一些建筑材料由高處送到低處，為此工人們設(shè)計了一種如圖10所示的簡易滑軌：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際操作 圖10中發(fā)現(xiàn)瓦滑到底端時速度較大，有時會摔碎，為了防止瓦被損壞，下列措施中可行的是 ()A增加每次運送瓦的塊數(shù)B減少每次運送瓦的塊數(shù)C增大兩桿之間的距離D減小兩桿之間的距離解析：沿兩個桿的方向仰視或俯視，弧形瓦受到兩個桿各自提供的兩個支持力，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=gsin-，其值會隨Ff增大而減小；因為弧形瓦滑到底端的路程即木桿的長度一定，所以加速度越小，到達底端的速度就越小，C正確答案：C二、非選擇題(本大題共2個小題，共30分，解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)11(15分)(2020·重慶高考)滑板運動是一項非常刺激的水上運動，研究表明，在進行滑板運動時，水對滑板的作用力FN垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板速率(水可視為靜止)某次運動中，在水平牽引力作用下，當滑板和水面的夾角37°時(如圖11所示)，滑板做勻速直線運動，相應(yīng)的k54 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)以滑板和運動員為研究對象，其受力如圖所示由共點力平衡條件可得FNcos=mg FNsinF 由、聯(lián)立，得F810 N(2)FNmg/cosFNkv2得v 5 m/s.答案：(1)810 N(2)5 m/s12(15分)榨油在我國已有上千年的歷史，較早時期使用的是直接加壓式榨油方法而現(xiàn)在已有較先進的榨油方法，某壓榨 圖 12機的結(jié)構(gòu)示意圖如圖12所示，其中B點為固定鉸鏈，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的重力不計壓榨機的尺寸如圖所示，l0.5 m，b0.05 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= 由幾何知識得tan=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=F2sin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