【走向高考】2011高考物理一輪復(fù)習(xí)力的合成與分解配套練習(xí)

1、2011走向高考系列物理一輪復(fù)習(xí)配套練習(xí)-力的合成與分解一、選擇題1 .用兩條細(xì)繩把一個鏡框懸掛在墻上，在如圖所示的四種掛法中，細(xì)繩對鏡框拉力最小的是()用心 愛心 專心8答案b解析由力的合成與分解知， 合力一定時夾角越大分力越大，夾角越小時分力越小， 故答案b正確.2. (2009 湖北黃岡中學(xué)模擬)如圖所示，在寬為 20m的小河中央有一只小船，在岸上用兩根長各為26m的繩子拉船勻速行駛，若繩子的拉力均為1300n,可知小船所受的阻力為b. 1300na. 1200nc. 2400nd. 2600n答案c解析由于小船是勻速行駛，因此兩根繩子的拉力的合力與船所受阻力等大反向，設(shè)繩子與河岸的26

2、2 10212夾角為0 ,則阻力f = 2x 1300cos 0 ,由幾何關(guān)系可知，cos 0 = - =,求得f =2400n. 26133. (2009 合肥十中高三階段性考試)兩傾斜的滑桿上分別套有 a、b兩個圓環(huán)，兩圓環(huán)上分別用細(xì)線 懸吊著一個物體，如圖所示.當(dāng)它們都沿滑桿向下滑動時，a的懸線與滑桿垂直，b的懸線豎直向下，則()a. a圓環(huán)與滑桿無摩擦力 b. b圓環(huán)與滑桿無摩擦力 c. a圓環(huán)做的是勻速運(yùn)動 d. b圓環(huán)做的是勻速運(yùn)動 答案ad解析由于a圓環(huán)與物體的連線與滑桿垂直，對物體研究，將物體的重力沿滑桿的方向和垂直于滑桿的方向分解，則沿滑桿向下的分力產(chǎn)生的加速度為gsin 0

3、 ,對整體研究，整體沿滑桿向下運(yùn)動，整體要有沿滑桿向下的加速度必須是a圓環(huán)與滑桿的摩擦力為零，a正確；對b圓環(huán)連接的物體研究，由于連接圓環(huán)與物體的繩豎直向下，物體受到的合力如果不為零，合力必定沿豎直方向，合力在垂直于滑桿的方向 上的分力必產(chǎn)生加速度，這與題意矛盾，物體在垂直于滑桿的方向上速度為零，因此物體受到的合力必為 零，物體和圓環(huán)一起做勻速運(yùn)動.d正確.4. （2009 湛江師范大學(xué)附中高三月考 ）如圖所示，質(zhì)量為 m的物體放在水平桌面上，在與水平方向成0的拉力f作用下加速往前運(yùn)動，已知物體與桌面間的動摩擦因數(shù)為科，則下列判斷正確的是（）a.物體受到的摩擦力為f cos 0b.物體受到的摩

4、擦力為mgc.物體對地面的壓力為 mgd.物體受到地面的支持力為mg- f - sin 0答案d解析物體在拉力f作用下加速往前運(yùn)動， 對拉力f沿水平方向和豎直方向分解，由于做加速運(yùn)動，水平分力f - cos 0大于物體受到的滑動摩擦力，a錯誤；豎直方向合力為零，地面對物體的支持力為mg-f - sin 0 , d正確，c錯誤；因此物體受到的摩擦力為（1（ mg- f - sin 0 ）, b錯誤.5 .如圖所示，小球 a和b的質(zhì)量均為 m,長度相同的四根細(xì)線分別連接在兩球間、球與水平天花板上p點(diǎn)以及與豎直墻上的 q點(diǎn)之間，它們均被拉直，且 p、b間細(xì)線恰好處于豎直方向，兩小球均處于靜止?fàn)?態(tài)，

5、則q a間水平細(xì)線對球的拉力大小為（）a.fgc. . 3mgc. mgan 3d. mgcot 3答案a解析以小球為研究對象，則小球受重力 mg 反向.即f與ft的合力為g = mg如圖所示，在合力 的最小值由三角形定則可知 f應(yīng)垂直繩所在直線，故繩拉力ft,施加外力f,應(yīng)有f與ft合力與mg等大 g 一定，其一分力ft方向一定的前提下，另一分力 f= mgsin 3 .答案c解析隔離b球，由平衡條件知 a、b間繩拉力為零，故 a球受三力平衡.由力的三角形得q a間線的拉力 ft= mgcot30 =3mg6 .如圖所示，用長為 l的輕繩懸掛一質(zhì)量為 m的小球，對小球再施加一個力，使繩與豎直

6、方向成3角并繃緊，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，此力最小為（）a. mgsin 37. （2010 山東省日照市調(diào)研）如圖所示，傾角為 0的斜面體c置于水平面上，b置于斜面上，通過 細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與 a相連接，連接 b的一段細(xì)繩與斜面平行，a b c都處于靜止?fàn)顟B(tài).則（）a. b受到c的摩擦力一定不為零b. c受到水平面的摩擦力一定為零c.不論b、c間摩擦力大小、方向如何，水平面對c的摩擦力方向一定向左d.水平面對c的支持力與b、c的總重力大小相等答案c解析以b物體為研究對象，沿斜面方向受到重力沿斜面方向向下的分力、繩的拉力和靜摩擦力，靜摩擦力的大小等于重力沿斜面方向向下的分力與拉力的合力，所以可能

7、為0,可能沿斜面向上或向下， a項錯誤；利用整體法可知不論 r c間摩擦力大小、方向如何，水平面對c的摩擦力方向一定向左，b項錯誤，c項正確；同理，在豎直方向利用整體法判斷水平面對c的支持力等于b、c的總重力大小減去拉力在豎直方向上的分力，d項錯誤.8. （2009 天津模擬）如圖所示，結(jié)點(diǎn) o在三個力作用下平衡，保持0不變，將b點(diǎn)向上移，則 bo繩的拉力將（）ga.逐漸減小8 .逐漸增大c.先減小后增大d.先增大后減小答案c解析結(jié)點(diǎn)o在三個力作用下平衡，受力如圖 （甲）所示，根據(jù)平衡條件可知，這三個力必構(gòu)成一個 閉合的三角形，如圖（乙）所示，由題意知，oc繩的拉力f3大小和方向都不變，oa繩

8、的拉力f1方向不變， 只有ob繩的拉力f2大小和方向都在變化，變化情況如圖（丙）所示，則只有當(dāng) oalob時，ob繩的拉力f2最小，故c項正確.二、非選擇題9.用一根輕繩把一質(zhì)量為0.5kg的小球懸掛在o點(diǎn)，用力f拉小球使懸線偏離豎直方向30。角，小球處于平衡狀態(tài)，力 f與豎直方向的夾角為若使力 f取最小值，則 0等于時繩的拉力為n. (g 取 10n/kg)答案解析ft及拉力f,60。2 . 3由題意可知小球始終在 o點(diǎn)靜止，合外力為零. 這三個力的合力為零.如圖所示，重力是恒力，小球共受三個力作用：重力、繩向上的拉力ft的方向不變，f的大小方向都改變.因此可知：f與ft垂直時有最小值，即

9、0 =60 ,繩上拉力 ft= mg- cos30 = 5/3n.10.如圖所示，光滑斜面的傾角為0 ,有兩個相同的小球 1和2,分別用光滑擋板 a、b擋住，擋板a沿豎直方向，擋板 b垂直于斜面，則兩擋板受到小球的壓力大小之比為 ,斜面受到兩個小球的壓 力大小之比為.答案y cos 0 cos 0解析本題是典型的根據(jù)重力的作用效果進(jìn)行力的分解的應(yīng)用，擋板在斜面上的方向不同，重力的作用效果就不同.球 1重力分解如圖（a）所示，fl = gtan 0 , e = g-;球2重力分解如圖（b）所示，f1 cos 0=gsin 0 , f2 = geos 0 .所以擋板a b所受壓力大小之比:figa

10、n 01figsin 0cos 0g一f2cos 01斜面受兩/1、球壓力大/、之比：三丁 = k 屋= 丁.f2gcos 0 cos 911 .如圖所示，某同學(xué)在地面上拉著一個質(zhì)量為m= 30kg的箱子勻速前進(jìn)，已知箱子與地面間的動摩擦因數(shù)為 科=0.5 ,拉力f1與水平面的夾角為0 =45 , g= 10m/s2.求：(1)繩子的拉力fi為多少？(2)該同學(xué)能否用比 fi小的力拉著箱子勻速前進(jìn)？如果能，請求出拉力的最小值；若不能，請說明理 由.答案100，2n (2)能 60，5n解析(1)箱子勻速前進(jìn)，屬于平衡狀態(tài)，合外力為零.以箱子為研究對象，進(jìn)行受力分析，其受 重力、地面支持力、地面

11、摩擦力、外界拉力，以水平、豎直方向為坐標(biāo)軸的方向建立坐標(biāo)系，利用正交分 解法可得ficos45(mk“母。),-345。；：；所45。=100山叱(2)設(shè)拉力f與水平方向的夾角為0 ,利用正交分解法，將水平、豎直兩個方向的平衡方程整理有艮mgfcos 0 =(mg- fsin 0 ), f=-:.ccos 0 +sin 0當(dāng)0 = arctan科時，f有最小值，其值為 fmin = -mg 2= 60g5n.y i +12 .登山運(yùn)動員有時需要使用在兩豎直巖石墻間爬上去的技術(shù)，如圖所示.假定鞋與巖石間的動摩擦 因數(shù)為0.9 ,運(yùn)動員腿長為 0.9m.(1)求運(yùn)動員可以像圖中所示那樣站立的兩端之

12、間的距離.(2)如果遇到的是兩豎直巖石間距離較小的情況，應(yīng)怎樣應(yīng)付，請?zhí)岢鼋ㄗh.答案(1)1.3m & d1.8m (2)采取的方法如圖乙所示解析設(shè)運(yùn)動員腿長為a,墻間距離為d.(1)運(yùn)動員在兩墻之間“掛”著時，墻的反作用力的方向一定是沿著運(yùn)動員的腿，受力的幾何圖如下 圖甲所示.給出下列關(guān)系式，科為動摩擦因數(shù)，有：fn_ _d_2a# . fn) 2+ fn 2a，.1 + a 2因為科的最大可能值為 0.9 ,故1.3mwd1.8m.(2)當(dāng)d較小時，圖乙給出了可采取的方法(乙圖可取，丙圖否定).13 .在醫(yī)院里常用如圖所示裝置對小腿受傷的病人進(jìn)行牽引治療.不計滑輪組的摩擦和繩子的質(zhì)量, 繩

13、子下端所掛重物的質(zhì)量是5kg,問：(1)病人的腳所受水平方向的牽引力是多大？(2)病人的腳和腿所受的豎直向上的牽引力共是多大？(g取10n/kg)答案(1)93.3n(2)75n解析因繩子中各處與其他物體沒結(jié)點(diǎn)，所以繩子中各處的張力(拉力)都等于所懸掛的重物的重力，即t= mg= 50n.將ab段的繩子拉力沿水平方向和豎直方向分解，如圖所示.f 水平= tcos30 = 43.3n , f 豎直=tsin30 = 25n.(1)由圖知，病人的腳所受水平方向的牽引力:f 牽=t+ f水平=50n 43.3n = 93.3n.(2)由圖知，病人的腳和腿所受的豎直向上的牽引力:f 牽=t+ f 豎直=50n+ 25n 75n.14.如圖所示，質(zhì)量為2kg的直角三棱柱a放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面傾角a和b都處于靜止?fàn)顟B(tài)，求地面對三棱柱為37。.質(zhì)量為1kg的光滑球放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間,234的支持力和摩擦力各為多少？(g=10m/s , sin37 = cos37 = 5)答案30n 7.5n解析選取a和b整體為研究對象，它受到重力 (加n)g,地面支持力 fn,墻壁