（全國(guó)I卷）高考物理一輪復(fù)習(xí) 第2章 相互作用 基礎(chǔ)課時(shí)5 力的合成與分解.doc

基礎(chǔ)課時(shí)5力的合成與分解一、單項(xiàng)選擇題1.兩個(gè)共點(diǎn)力的夾角為120，大小都是8 n，則這兩個(gè)力的合力應(yīng)為()a.4 n b.8 n c.12 n d.16 n解析根據(jù)平行四邊形定則，兩個(gè)大小為f的力，其夾角為120時(shí)，合力大小也等于f。所以合力為8 n。答案b2.某物體同時(shí)受到同一平面內(nèi)的三個(gè)共點(diǎn)力作用，在如圖1所示的四種情況中(坐標(biāo)紙中每格的邊長(zhǎng)表示1 n大小的力)，該物體所受的合外力大小正確的是()圖1a.圖甲中物體所受的合外力大小等于4 nb.圖乙中物體所受的合外力大小等于2 nc.圖丙中物體所受的合外力等于0d.圖丁中物體所受的合外力等于0解析圖甲中，先將f1與f3合成，然后再由勾股定理求得合力大小等于5 n，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；圖乙中，先將f1與f3正交分解，再合成，求得合力大小等于5 n，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；圖丙中，可將f3正交分解，求得合力大小等于6 n，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；根據(jù)三角形定則，圖丁中合力等于0，選項(xiàng)d正確。答案d3.有兩個(gè)大小相等的共點(diǎn)力f1和f2，當(dāng)它們的夾角為90時(shí)，合力為f，則當(dāng)它們的夾角為60時(shí)，合力的大小為()a.2f b.f c.f d.f解析當(dāng)它們的夾角為90時(shí)，合力ff1，當(dāng)它們的夾角為60時(shí)，合力ff1，所以可求得ff，故選項(xiàng)b正確。答案b4.如圖2所示，相隔一定距離的兩個(gè)相同的圓柱體a、b固定在等高的水平線(xiàn)上，一細(xì)繩套在兩圓柱體上，細(xì)繩下端懸掛一重物。繩和圓柱體之間無(wú)摩擦，當(dāng)重物一定時(shí)，繩越長(zhǎng)()圖2a.繩對(duì)圓柱體a的作用力越小，作用力與豎直方向的夾角越小b.繩對(duì)圓柱體a的作用力越小，作用力與豎直方向的夾角越大c.繩對(duì)圓柱體a的作用力越大，作用力與豎直方向的夾角越小d.繩對(duì)圓柱體a的作用力越大，作用力與豎直方向的夾角越大解析題中裝置關(guān)于ab連線(xiàn)的中垂線(xiàn)對(duì)稱(chēng)，因此，三段繩中的張力相等。對(duì)物體，兩段繩的張力的合力等于物體的重力，若繩越長(zhǎng)，則兩段繩間的夾角越小，則張力越小。對(duì)a圓柱體，兩段繩的張力的合力即對(duì)圓柱體的作用力，繩越長(zhǎng)，兩繩間的夾角越大，則合力越小，合力方向與豎直方向的夾角越小，選項(xiàng)a正確。答案a5.(2016福建廈門(mén)模擬)如圖3所示，放在斜面上的物體受到垂直于斜面向上的力f作用始終保持靜止，當(dāng)力f逐漸減小后，下列說(shuō)法正確的是()圖3a.物體受到的摩擦力保持不變b.物體受到的摩擦力逐漸增大c.物體受到的合力減小d.物體對(duì)斜面的壓力逐漸減小解析對(duì)物體受力分析可知，物體受重力、摩擦力、拉力f及斜面對(duì)物體的支持力fn的作用，將這些力正交分解，根據(jù)力的平衡可知ffngcos ，ffgsin ，當(dāng)力f減小時(shí)，fn會(huì)增大，而g是不變的，也是不變的，故摩擦力ff也是不變的，物體受到的合力為0，選項(xiàng)a正確，b、c、d錯(cuò)誤。答案a6.(2016山西大同聯(lián)考)一鐵球懸掛在ob繩的下端，輕繩oa、ob、oc的結(jié)點(diǎn)為o，輕繩oa懸掛在天花板上的a點(diǎn)，輕繩oc拴接在輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)上。第一次，保持結(jié)點(diǎn)o位置不變，某人拉著輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)從豎直位置緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置，如圖4中的甲所示，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)記為f1。第二次，保持輕繩oc垂直于oa，緩慢釋放輕繩，使輕繩oa轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置，如圖4中的乙所示，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)記為f2。則()圖4a.f1恒定不變，f2逐漸增大b.f1、f2均逐漸增大c.f1先減小后增大，f2逐漸減小d.f1逐漸增大，f2先減小后增大解析題圖甲中，oa與oc的合力與重力等大反向，且保持不變，oa的方向不變，通過(guò)畫(huà)平行四邊形可知，當(dāng)oc順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置時(shí)，f1先減小后增大。題圖乙中，設(shè)oa繩與豎直方向的夾角為，因?yàn)閛a與oc垂直，且合力與重力等大反向，故f2mgsin ，根據(jù)題意，隨著的減小f2逐漸減小，故選項(xiàng)c正確。答案c7.如圖5所示，一不可伸長(zhǎng)的光滑輕繩，其左端固定于o點(diǎn)，右端跨過(guò)位于o點(diǎn)的固定光滑軸懸掛一質(zhì)量為m的物體；oo段水平，長(zhǎng)度為l；繩子上套一可沿繩滑動(dòng)的輕環(huán)?，F(xiàn)在輕環(huán)上懸掛一鉤碼，平衡后，物體上升l。則鉤碼的質(zhì)量為()圖5a.m b.m c.m d.m解析選物體m為研究對(duì)象。由平衡條件得：ftmg0假設(shè)平衡后輕環(huán)位置為p，平衡后，物體上升l，說(shuō)明此時(shí)poo恰好構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正三角形，繩中張力處處相等，選鉤碼m為研究對(duì)象，受力分析如圖所示，由平衡條件得：2ftcos 30mg0聯(lián)立得：mm所以選項(xiàng)d正確。答案d8.(2016湖北黃岡模擬)如圖6所示，f1、f2為有一定夾角的兩個(gè)力，l為過(guò)o點(diǎn)的一條直線(xiàn)，當(dāng)l取什么方向時(shí)，f1、f2在l上的分力之和最大()圖6a.f1、f2合力的方向 b.f1、f2中較大力的方向c.f1、f2中較小力的方向 d.任意方向均可解析以直線(xiàn)l為x軸建立坐標(biāo)系，如圖所示，分別對(duì)兩分力f1、f2和它們的合力f正交分解，f1xf2xfxfcos 。當(dāng)0時(shí)，fx最大，即當(dāng)l取f1、f2的合力方向時(shí)，f1、f2在l上的分力之和最大，選項(xiàng)a正確。答案a9.假期里，一位同學(xué)在廚房里幫助媽媽做菜，對(duì)菜刀發(fā)生了興趣。他發(fā)現(xiàn)菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一樣，刀刃前部的頂角小，后部的頂角大，如圖7所示，他先后作出過(guò)幾個(gè)猜想，其中合理的是()圖7a.刀刃前部和后部厚薄不勻，僅是為了打造方便，外形美觀，跟使用功能無(wú)關(guān)b.在刀背上加上同樣的壓力時(shí)，分開(kāi)其他物體的力跟刀刃厚薄無(wú)關(guān)c.在刀背上加上同樣的壓力時(shí)，頂角越大，分開(kāi)其他物體的力越大d.在刀背上加上同樣的壓力時(shí)，頂角越小，分開(kāi)其他物體的力越大解析把刀刃部分抽象后，可簡(jiǎn)化成一個(gè)等腰三角形劈，設(shè)頂角為2，背寬為d，側(cè)面長(zhǎng)為l，如圖所示。當(dāng)在刀背施加壓力f后，產(chǎn)生垂直側(cè)面的兩個(gè)分力f1、f2，使用中依靠著這兩個(gè)分力分開(kāi)被加工的其他物體。由對(duì)稱(chēng)性知，這兩個(gè)分力大小相等(f1f2)，因此畫(huà)出力分解的平行四邊形，實(shí)為菱形，如圖所示，在這個(gè)力的平行四邊形中，取其四分之一考慮(圖中陰影部分)。根據(jù)它跟半個(gè)劈的直角三角形的相似關(guān)系，有關(guān)系式，得f1f2。由此可見(jiàn)，刀背上加上一定的壓力f時(shí)，側(cè)面分開(kāi)其他物體的力跟頂角的大小有關(guān)，頂角越小，sin 的值越小，f1和f2的值越大，故選項(xiàng)d正確。答案d二、多項(xiàng)選擇題10.(2016深圳模擬)如圖8所示，一個(gè)大人拉著載有兩個(gè)小孩的小車(chē)(其拉桿可自由轉(zhuǎn)動(dòng))沿水平地面勻速前進(jìn)，則對(duì)小孩和車(chē)下列說(shuō)法正確的是()圖8a.拉力的水平分力等于小孩和車(chē)所受的合力b.拉力與摩擦力的合力大小等于重力大小c.拉力與摩擦力的合力方向豎直向上d.小孩和車(chē)所受的合力為零解析小孩和車(chē)整體受重力、支持力、拉力和摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件，拉力的水平分力等于小孩和車(chē)所受的摩擦力，故選項(xiàng)a錯(cuò)誤；小孩和車(chē)整體受重力、支持力、拉力和摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，拉力、摩擦力的合力與重力、支持力的合力平衡，重力、支持力的合力豎直向下，故拉力與摩擦力的合力方向豎直向上，故選項(xiàng)b錯(cuò)誤，c正確；小孩和車(chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故所受的合力為零，故選項(xiàng)d正確。答案cd11.如圖9所示，一根細(xì)線(xiàn)的兩端分別固定在m、n兩點(diǎn)，用小鐵夾將一個(gè)玩具娃娃固定在細(xì)線(xiàn)上，使a段細(xì)線(xiàn)恰好水平，b段細(xì)線(xiàn)與水平方向的夾角為45。現(xiàn)將小鐵夾的位置稍稍向左移動(dòng)一段距離，待玩具平衡后，關(guān)于a、b兩段細(xì)線(xiàn)中的拉力，下列說(shuō)法正確的是()圖9a.移動(dòng)前，a段細(xì)線(xiàn)中的拉力等于玩具所受的重力b.移動(dòng)前，a段細(xì)線(xiàn)中的拉力小于玩具所受的重力c.移動(dòng)后，b段細(xì)線(xiàn)中拉力的豎直分量不變d.移動(dòng)后，b段細(xì)線(xiàn)中拉力的豎直分量變小解析移動(dòng)前，由平衡條件得，a段細(xì)線(xiàn)中的拉力fag，a項(xiàng)正確；夾子向左移動(dòng)一小段距離后，玩具的位置下移，線(xiàn)a不再水平，與重力平衡的力變?yōu)閍、b兩線(xiàn)中拉力的豎直分量之和，故移動(dòng)后b段細(xì)線(xiàn)中拉力的豎直分量變小，d項(xiàng)正確。答案ad12.(2016寧夏銀川模擬)兩物體m、m用跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩相連，如圖10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10a.繩oa對(duì)m的拉力大小大于繩ob對(duì)m的拉力大小b.繩oa對(duì)m的拉力大小小于繩ob對(duì)m的拉力大小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解析取o點(diǎn)為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，如圖所示，則有ftaftb，所以m受水平面的靜摩擦力的方向水平向左，選項(xiàng)b、d正確。答案bd13.如圖11所示，質(zhì)量為m的斜面體a放在粗糙水平面上，用輕繩拴住質(zhì)量為m的小球b置于斜面上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知斜面傾角及輕繩與豎直方向夾角均為30。不計(jì)小球與斜面間的摩擦，則()圖11