2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 分層規(guī)范快練5 力的合成與分解 新人教版.doc

分層規(guī)范快練(五)力的合成與分解 雙基過關(guān)練1下列各組物理量中全部是矢量的是()A位移、速度、加速度、力B位移、時間、速度、路程C力、位移、速率、加速度D速度、加速度、力、路程解析：位移、速度、加速度、力都有大小又有方向，都是矢量，故A正確答案：A2一體操運(yùn)動員倒立并靜止在水平地面上，下列圖示姿勢中，沿手臂的力F最大的是()解析：將人所受的重力按照效果進(jìn)行分解，由于大小方向確定的一個力分解為兩個等大的力時，合力在分力的角平分線上，且兩分力的夾角越大，分力越大，因而D圖中人最費(fèi)力，A、B圖中人最省力答案：D3(多選)一物體位于光滑水平面上，同時受到三個水平共點(diǎn)力F1、F2和F3作用，其大小分別為F142 N、F228 N、F320 N，且F2的方向指向正北，下列說法正確的是()A這三個力的合力可能為零BF1、F2兩個力的合力大小可能為20 NC若物體處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，則F2、F3的合力大小為48 N，方向指向正南D若物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，則F1、F3的合力大小一定為28 N，方向指向正南解析：A項，根據(jù)兩個力F1和F2的合力范圍|F1F2|F合F1F2，得F1和F2的合力范圍為14 NF合70 N，F(xiàn)320 N，則F3與F1和F2的合力大小可能相等，則三個力的合力可能為零故A項正確；B項，F(xiàn)1和F2的合力范圍為14 NF合70 N，則F1、F2兩個力的合力大小可能為20 N故B正確；C項，若物體處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，合外力為零，F(xiàn)1、F3的合力與F228 N大小相等、方向相反，即F1、F3的合力大小為28 N，方向與F2方向相反，正南故C錯誤；D.若物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，合外力為零，F(xiàn)1、F3的合力大小與F228 N大小相等，方向相反，即F1、F3的合力大小一定為28 N，方向指向正南故D正確答案：ABD4如右圖所示，木塊在水平桌面上，受水平力F110 N、F23 N而靜止當(dāng)撤去F1后，木塊仍靜止，則此時木塊受的合力為()A0B水平向右，3 NC水平向左，7 N D水平向右，7 N解析：撤去F1之前，木塊所受靜摩擦力為7 N，表明最大靜摩擦力大于或等于7 N撤去F1后，F(xiàn)2不能將木塊推動，木塊仍靜止，所受的合力仍為0.A對答案：A5有三個力矢量F1、F2、F3，恰好可圍成一個封閉的直角三角形，在下列四個選項表示的情形中(如圖)，三個力的合力最大的是()解析：根據(jù)矢量合成法則可知，A圖中三力合力為2F1，B圖中合力為零，C圖中合力為2F2，D圖中合力為2F3，因此C圖中三力的合力最大，故A、B、D錯誤，C正確答案：C62019漢中模擬如圖所示是山區(qū)村民用斧頭劈柴的剖面圖，圖中BC邊為斧頭背面，AB、AC邊是斧頭的刃面要使斧頭容易劈開木柴，則應(yīng)()A縮短BC邊，AB邊也縮短些BBC邊延長些，AB邊縮短些CBC邊縮短些，但AB邊延長些DBC邊延長些，AB邊也延長些解析：如圖所示，斧頭劈柴的力形成對木柴兩端的擠壓力，兩力與斧頭的AB、AC邊相互垂直；則可知當(dāng)BC邊縮短一些，AB邊延長一些時兩力之間的夾角更大，則兩分力更大，更容易劈開木柴，故C正確答案：C7.如圖所示，兩繩相交于O點(diǎn)，繩與繩，繩與天花板間夾角大小如圖，現(xiàn)用一力F作用于O點(diǎn)，F(xiàn)與右繩間夾角為，保持F的大小不變，改變角的大小，忽略繩本身的重力，則下述哪種情況下，兩繩所受的張力相等()A135 B150C120 D90解析：點(diǎn)O受三個拉力，由于兩繩所受的張力相等，故根據(jù)平行四邊形定則可以得到兩繩拉力的合力在其角平分線上，而其必定與第三個力F平衡，即與F等值、反向、共線，故拉力F在兩繩夾角平分線的反向延長線上，根據(jù)幾何關(guān)系，135，故選A項答案：A8如圖所示，桿BC的B端用鉸鏈固定在豎直墻上，另一端C為一滑輪重物G上系一繩經(jīng)過滑輪固定于墻上A點(diǎn)處，桿恰好平衡若將繩的A端沿墻緩慢向下移(BC桿、滑輪、繩的質(zhì)量及摩擦均不計)，則()A繩的拉力增大，BC桿受繩的壓力增大B繩的拉力不變，BC桿受繩的壓力增大C繩的拉力不變，BC桿受繩的壓力減小D繩的拉力不變，BC桿受繩的壓力不變解析：選取繩子與滑輪的接觸點(diǎn)為研究對象，對其受力分析，如圖所示繩中的彈力大小相等，即FT1FT2G，C點(diǎn)處于三力平衡狀態(tài)，將三個力的示意圖平移可以組成閉合三角形，如圖中虛線所示，設(shè)AC段繩子與豎直墻壁間的夾角為，則根據(jù)幾何知識可知F2Gsin，當(dāng)繩的A端沿墻緩慢向下移時，繩的拉力不變，增大，F(xiàn)也增大，根據(jù)牛頓第三定律知，BC桿受繩的壓力增大，B正確答案：B9如圖所示，A、B為同一水平線上的兩個繞繩裝置，轉(zhuǎn)動A、B改變繩的長度，使光滑掛鉤下的重物C緩慢豎直下降關(guān)于此過程中繩上拉力大小的變化，下列說法中正確的是()A不變 B逐漸減小C逐漸增大 D可能不變，也可能增大解析：當(dāng)光滑掛鉤下的重物C緩慢下降時，設(shè)繩AC和BC與豎直方向的夾角為，繩的拉力為F，繩AC和BC在水平方向上的分力均為FxFsin，大小相等，方向相反，是一對平衡力繩AC和BC在豎直方向的分力都為FyFcos，兩繩的合力與重力是一對平衡力，所以2Fy2Fcosmg，即F，重物C緩慢下降時，角逐漸減小，所以兩繩的拉力F都不斷減小，選項B正確答案：B技能提升練10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30，且繩繃緊，則練功隊員對沙袋施加的作用力大小為()A. B.mgC.mg D.mg解析：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Fcos30FTsin300，F(xiàn)Tcos30Fsin30mg0，聯(lián)立可解得F，故選A項答案：A112019新鄉(xiāng)模擬如圖所示，在豎直平面內(nèi)，固定有半圓弧軌道，其兩端點(diǎn)M、N連線水平將一輕質(zhì)小環(huán)套在軌道上，一細(xì)線穿過輕環(huán)A，一端系在M點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，小球恰好靜止在圖示位置不計所有摩擦，重力加速度大小為g.下列說法正確的是()A軌道對輕環(huán)的支持力大小為mgB細(xì)線對M點(diǎn)的拉力大小為mgC細(xì)線對輕環(huán)的作用力大小為mgDN點(diǎn)和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為30解析：輕環(huán)兩邊繩子的拉力大小相等，均為FTmg，輕環(huán)兩側(cè)繩子的拉力與輕環(huán)對圓弧軌道的壓力的夾角相等，設(shè)為，由知OMAMAO，則390，30，輕環(huán)受力平衡，則軌道對輕環(huán)的支持力大小FN2mgcos30mg，選項A錯誤；細(xì)線對M點(diǎn)的拉力大小為mg，選項B錯誤；細(xì)線對輕環(huán)的作用力大小為FNFNmg，選項C錯誤；由幾何關(guān)系可知，N點(diǎn)和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為30，選項D正確答案：D122017全國卷，17一根輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80 cm的兩點(diǎn)上，彈性繩的原長也為80 cm.將一鉤碼掛在彈性繩的中點(diǎn)，平衡時彈性繩的總長度為100 cm；再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點(diǎn)，則彈性繩的總長度變?yōu)?彈性繩的伸長始終處于彈性限度內(nèi))()A86 cm B92 cmC98 cm D104 cm解析：輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在相距80 cm的兩點(diǎn)上，鉤碼掛在彈性繩的中點(diǎn)，平衡時彈性繩的總長度為100 cm，以鉤碼為研究對象，受力如圖所示，由胡克定律Fk(ll0)0.2k，由共點(diǎn)力的平衡條件和幾何知識得F；再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點(diǎn)，設(shè)彈性繩的總長度為l，由胡克定律得Fk(ll0)，由共點(diǎn)力的平衡條件F，聯(lián)立上面各式解得l92 cm，選項B正確答案：B132018天津卷，7(多選)明朝謝肇淛五雜組中記載：“明姑蘇虎丘寺塔傾側(cè)，議欲正之，非萬緡不可一游僧見之曰：無煩也，我能正之”游僧每天將木楔從塔身傾斜一側(cè)的磚縫間敲進(jìn)去，經(jīng)月余扶正了塔身假設(shè)所用的木楔為等腰三角形，木楔的頂角為，現(xiàn)在木楔背上加一力F，方向如圖所示，木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力FN，則()A若F一定，大時FN大B若F一定，小時FN大C若一定，F(xiàn)大時FN大D若一定，F(xiàn)小時FN大解析：本題考查力的分解，確定合力與分力等效替代關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵作用在木楔背上的力F可以分解為垂直于兩個側(cè)面的分力FN，如圖所示由平行四邊形定則可知，F(xiàn)N，由上式可知，F(xiàn)一定時，木楔頂角越小，F(xiàn)N越大，選項A錯誤、B正確；木楔頂角一定時，F(xiàn)越大，F(xiàn)N越大，選項C正確、D錯誤答案：BC14.(多選)如圖所示，將一根不可伸長、柔軟的輕繩兩端分別系于A、B兩點(diǎn)，一物體用動滑輪懸掛在繩子上，達(dá)到平衡時，兩段繩子間夾角為1，繩子張力為F1；將繩子B端移至C點(diǎn)，等整個系統(tǒng)達(dá)到平衡時，兩段繩子間的夾角為2，繩子張力為F2；將繩子B端移至D點(diǎn)，待整個系統(tǒng)達(dá)到平衡時，兩段繩子間的夾角為3，繩子張力為F3，不計摩擦，則()A123 B12<3CF1>F2>F3 DF1F2<F3解析：設(shè)繩子結(jié)點(diǎn)為O，對其受力分析，如圖當(dāng)繩子右端從B移動到C點(diǎn)時，根據(jù)幾何關(guān)系，有AOsinOBsinAC，同理有AOsinOBsinAC，繩子長度不變，有AOOBAOOB，故12.繩子的結(jié)點(diǎn)受重力和兩個繩子的拉力，由于繩子夾角不變，根據(jù)三力平衡可知，繩子拉力不變，即F1F2；繩子右端從B移動到D點(diǎn)時，繩子間夾角顯然變大，繩子的結(jié)點(diǎn)受重力和兩個繩子的拉力，再次根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可得F1<F3，故12<3，F(xiàn)1F2<F3.答案：BD