2023年高考物理大一輪復(fù)習(xí)第2章相互作用第2節(jié)力的合成與分解課時規(guī)范訓(xùn)練

2023年高考物理大一輪復(fù)習(xí)第2章相互作用第2節(jié)力的合成與分解課時規(guī)范訓(xùn)練PAGEPAGE7第2節(jié)力的合成與分解課時標(biāo)準訓(xùn)練[根底穩(wěn)固題組]1．物體受共點力F1、F2、F3作用而做勻速直線運動，假設(shè)F1、F2、F3三個力不共線，那么這三個力可能選取的數(shù)值為()A．15N、5N、6N B．3N、6N、4NC．1N、2N、10N D．1N、6N、7N解析：選B.物體在F1、F2、F3作用下而做勻速直線運動，那么三個力的合力必定為零，只有B選項中的三個力的合力可以為零且三個力不共線，B正確．2．如下圖，一名騎獨輪車的雜技演員在空中鋼索上表演．獨輪車和演員的總質(zhì)量為60kg，兩側(cè)鋼索的夾角為150°，鋼索所能承受的最大拉力為2000N，g取10m/s2.當(dāng)獨輪車和演員在圖示位置靜止不動時，鋼索對獨輪車的作用力大小為()A．600N B．1200NC．2000N D．4000N解析：選A.獨輪車和演員處于平衡狀態(tài)，所以鋼索對獨輪車的作用力大小為600N，A正確．3．如下圖，重力為G的小球用輕繩懸于O點，用力F拉住小球，使輕繩保持偏離豎直方向60°角且不變，當(dāng)F與豎直方向的夾角為θ時F最小，那么θ、F的值分別為()A．0°，G B．30°，eq\f(\r(3),2)GC．60°，G D．90°，eq\f(1,2)G解析：選B.小球重力不變，位置不變，那么繩OA拉力的方向不變，故當(dāng)拉力F與繩OA垂直時，力F最小，故θ＝30°，F(xiàn)＝Gcosθ＝eq\f(\r(3),2)G，B正確．4．如下圖，光滑斜面的傾角為30°，輕繩通過兩個滑輪與A相連，輕繩的另一端固定于天花板上，不計輕繩與滑輪的摩擦．物塊A的質(zhì)量為m，不計滑輪的質(zhì)量，掛上物塊B后，當(dāng)動滑輪兩邊輕繩的夾角為90°時，A、B恰能保持靜止，那么物塊B的質(zhì)量為()A.eq\f(\r(2),2)m B.eq\r(2)mC．m D．2解析：選A.先以A為研究對象，由A物塊受力及平衡條件可得繩中張力FT＝mgsin30°.再以動滑輪為研究對象，分析其受力并由平衡條件有mBg＝eq\r(2)FT，解得mB＝eq\f(\r(2),2)m，A正確．5．如下圖，起重機將重為G的重物勻速吊起，此時四條鋼索與豎直方向的夾角均為60°，那么每根鋼索中彈力大小為()A.eq\f(G,4) B.eq\f(\r(3)G,6)C.eq\f(\r(3)G,4) D.eq\f(G,2)解析：選D.設(shè)鋼索中張力大小為F，由對稱性可知，四條鋼索中彈力大小相同，由平衡條件可得：4Fcos60°＝G，得F＝eq\f(G,2).D正確．6．圖甲為雜技表演的平安網(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．平安網(wǎng)水平張緊后，假設(shè)質(zhì)量為m的運發(fā)動從高處落下，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，那么這時O點周圍每根網(wǎng)繩承受的力的大小為()A．F B.eq\f(F,2)C．F＋mg D.eq\f(F＋mg,2)解析：選B.O點周圍共有4根繩子，設(shè)每根繩子的力為F′，那么4根繩子的合力大小為2F′，所以F＝2F′，所以F′＝eq\f(F,2)，故B正確．7．如下圖，相隔一定距離的兩個相同的圓柱體A、B固定在等高的水平線上，一細繩套在兩圓柱體上，細繩下端懸掛一重物．繩和圓柱體之間無摩擦，當(dāng)重物一定時，繩越長()A．繩對圓柱體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：選A.題中裝置關(guān)于A、B連線的中垂線對稱，因此三段繩中的張力相等．對物體，兩段繩的張力的合力等于物體的重力，假設(shè)繩越長，那么兩段繩間的夾角越小，那么張力越?。畬圓柱體，兩段繩的張力的合力即對圓柱體的作用力，繩越長，兩繩的夾角越大，那么合力越小，合力方向與豎直方向的夾角越小，選項A正確．[綜合應(yīng)用題組]8．(多項選擇)一個大人拉著載有兩個小孩的小車(其拉桿可自由轉(zhuǎn)動)沿水平地面勻速前進，那么對小孩和車以下說法正確的選項是()A．拉力的水平分力等于小孩和車所受的合力B．拉力與摩擦力的合力大小等于車和小孩重力大小C．拉力與摩擦力的合力方向豎直向上D．小孩和車所受的合力為零解析：選CD.小孩和車整體受重力、支持力、拉力和摩擦力，根據(jù)共點力平衡條件，拉力的水平分力等于小孩和車所受的摩擦力，應(yīng)選項A錯誤；小孩和車整體受重力、支持力、拉力和摩擦力，根據(jù)共點力平衡條件，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，故拉力與摩擦力的合力方向豎直向上，應(yīng)選項B錯誤，C正確；小孩和車做勻速直線運動，故所受的合力為零，應(yīng)選項D正確．9．三段不可伸長的細繩OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它們共同懸掛一重物，如下圖，其中OB是水平的，A端、B端固定，假設(shè)逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量，那么最先斷的繩是()A．必定是OA B．必定是OBC．必定是OC D．可能是OB，也可能是OC解析：選A.由于重物重力作用使細繩OC對O點有向下的拉力FC，大小等于重物的重力，拉力FC有兩個效果，一是產(chǎn)生拉細繩OA的拉力FA(大小等于OA承受的拉力)，二是產(chǎn)生拉細繩OB的拉力FB(大小等于OB承受的拉力)，作出FC的分解圖如下圖．從圖中可以看出，F(xiàn)A最大，即假設(shè)逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量，細繩OA最先斷，A正確．10．如下圖，三根輕繩系于豎直桿上的同一點O，其中輕繩OA與OB等長且夾角為60°，豎直桿與平面AOB所成的角為30°.假設(shè)輕繩OA、OB的拉力均為20N，要使桿受到繩子作用力的方向豎直向下，那么水平輕繩OC的拉力大小為()A．10N B．20NC．20eq\r(3)N D．10eq\r(3)N解析：選D.根據(jù)平行四邊形定那么以及幾何知識，可得輕繩OA與OB的合力F＝2FOAcos30°＝20eq\r(3)N，F(xiàn)與豎直方向的夾角為30°，所以F的水平分量Fx＝Fsin30°＝10eq\r(3)N，要使桿受到繩子作用力的方向豎直向下，那么水平輕繩OC的拉力應(yīng)該與F的水平分量等值反向，所以輕繩OC的拉力大小FOC＝Fx＝10eq\r(3)N，應(yīng)選D.11．如下圖，作用在滑塊B上的推力F＝100N，假設(shè)α＝30°，裝置重力和摩擦力均不計，那么通過連桿工件受到向上的壓力為()A．100N B．100eq\r(3)NC．50N D．200N解析：選B.對B進行受力分析，如圖甲所示，得F2＝eq\f(F,sin30°)＝2F；對連桿上部進行受力分析，如圖乙所示，其中F2′＝F2，得FN＝F2′·cos30°＝100eq\r(3)N，根據(jù)牛頓第三定律可知B正確．12．(多項選擇)如下圖，作用于O點的三個力F1、F2、F3合力為零．F1沿－y方向，大?。瓼2與x軸正方向夾角為θ(θ＜90°)，大小未知．以下說法正確的選項是()A．F3可能指向第二象限B．F3一定指向第三象限C．F3與F2的夾角越小，那么F3與F2的合力越小D．F3的最小可能值為F1cosθ解析：選AD.因F1、F2、F3的合力為零，故F3應(yīng)與F2、F1的合力等大反向，故F3可能在第二象限，也可能在第三象限，選項A正確，B錯誤；F3、F2的合力與F1等大反向，而F1大小、方向均，故F3與F2的合力與其夾角大小無關(guān)，選項C錯；當(dāng)F3與F2垂直時，F(xiàn)3最小，其最小值為F1cosθ，選項D正確．13．近年來，智能的普及使“低頭族〞應(yīng)運而生．近日研究發(fā)現(xiàn)，玩時，就有可能讓頸椎承受多達60磅(約270N)的重量．不當(dāng)?shù)淖藙菖c一系列健康問題存在關(guān)聯(lián)，如背痛、體重增加、胃痛、偏頭痛和呼吸道疾病等，當(dāng)人體直立時，頸椎所承受的壓力等于頭部的重量；但當(dāng)?shù)皖^時，頸椎受到的壓力會隨之變化．現(xiàn)將人低頭時頭頸部簡化為如下圖的模型：重心在頭部的P點，頸椎OP(輕桿)可繞O轉(zhuǎn)動，人的頭部在頸椎的支持力和沿PA方向肌肉拉力的作用下處于靜止．假設(shè)低頭時頸椎OP與豎直方向的夾角為45°，PA與豎直方向的夾角為60°，此時頸椎受到的壓力約為直立時頸椎受到的壓力的(eq\r(2)≈1.414，eq\r(3)≈1.732)()A．4.2倍 B．3.3倍C．2.8倍 D．2.0倍解析：選B.設(shè)頭部的質(zhì)量為m，當(dāng)人體直立時，頸椎所受的壓力F＝mg；當(dāng)?shù)皖^時，設(shè)頸椎所受到的壓力為F1，以P點為研究對象，受力分析如下圖，由正弦定理得eq\f(F1,sin120°)＝eq\f(mg,sin15°)，解得F1≈3.3mg，選項B正確，A、C、D錯誤．14．(多項選擇)如下圖，將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑的半球形容器底部O′處(O為球心)，彈簧另一端與質(zhì)量為m的小球相連，小球靜止于P點．容器半徑為R，與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為μ，OP與水平方向的夾角為θ＝30°.以下說法正確的選項是()A．容器相對于水平面有向左的運動趨勢B．容器和彈簧對小球的作用力的合力豎直向上C．彈簧原長為R＋eq\f(mg,k)D．輕彈簧對小球的作用力大小為eq\f(\r(3