2018屆高考物理三輪沖刺-力的合成與分解專題仿真模擬訓(xùn)練（解析版）

第頁三輪沖刺力的合成與分解仿真模擬訓(xùn)練一、選擇題1、兩個共點力的大小分別是5N和8N，則這兩個合力大小不可能為（）A．5NB．8NC．12ND．2N【答案】D【解析】5N和8N兩個力的合力范圍是3~13N，故不可能是2N，故選D。2、如圖，物體A靜置于長木板B上，當(dāng)B與水平面的夾角θ緩慢增大時，A仍靜止在木板B上，則物體A所受的彈力N和摩擦力f的變化情況是()A．N減小，f增大B．N增大，f減小C．N減小，f減小D．N增大，f增大【答案】A【解析】物體受重力、支持力和靜摩擦力處于平衡，如圖所示：根據(jù)共點力平衡，運用平行四邊形定則得：N=mgcosθ；f=mgsinθ，當(dāng)θ緩慢增大，支持力逐漸減小，靜摩擦力逐漸增大；故選：A。3、迎澤大橋的引橋就是一個斜面。汽車上橋時，為了分析阻礙車輛前進和壓橋面的效果，將其所受重力分解為平行橋面向下的分力F1和垂直橋面向下的分力F2。以下論述正確的是（）A．F1和F2是汽車實際受到的兩個力B．F1和F2是汽車重力的兩個等效替代力C．F1是物體對橋面的摩擦力，F(xiàn)2是汽車對橋面的壓力D．若引橋變短，傾角増大，則F1減小，F(xiàn)2增大【答案】B【解析】F1QUOTE和F2是汽車重力在兩方向的分力，并不是汽車實際受到的兩個力，故B正確，A錯誤；F1的方向沿斜面向下，產(chǎn)生使木塊向下滑動的趨勢，不是木塊對斜面的壓力；另外，F(xiàn)2是重力垂直于斜面向下的分力，也不是木塊對斜面的壓力，木塊對斜面的壓力是由于木塊的形變而產(chǎn)生的，故C錯誤；斜面上物體的重力，按效果分解的力圖如題圖，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知F1=mgsinθ，F(xiàn)2=mgcosθQUOTE，若引橋變短，傾θQUOTE増大，則F1增大，F(xiàn)2減小，故D錯誤。4、力的合成與分解實際是等效代換，合力和它的分力的作用效果應(yīng)當(dāng)是相同的，在“驗證力的平行四邊形定則”中，合力和分力的作用效果是（）A．把彈簧秤拉到同一刻度B．把橡皮條拉到不同長度C．把橡皮條系細(xì)繩的一端拉到同一點D．把彈簧秤拉到最大刻度【答案】C【解析】在“探究力的平行四邊形定則”的實驗中，采用了“等效法”，即要求兩次拉橡皮筋到同一點O，從而是橡皮筋產(chǎn)生的形變大小和方向都相同，故ABD錯誤，C正確；故選C。5、兩個共點力的合力為F，如果它們之間的夾角θ固定不變，使其中一個力增大，則（）A．合力F一定增大B．合力F的大小可能不變C．合力F可能增大，也可能減小D．當(dāng)0°<θ<90°時，合力F可能減小【答案】BC【解析】設(shè)兩共點力Fa、Fb之間的夾角θ為鈍角，由圖示平行四邊形可知，當(dāng)Fa逐漸增大為Fa1、Fa2、Fa3時，其合力由原來的F1變?yōu)镕2、F3、F4，它們可能小于F1、可能等于F1，可能大于F1，所以A錯誤，BC正確。當(dāng)0°<θ<90°時，隨著其中的一個力增大，合力一定增大，D錯誤。6、某研究性學(xué)習(xí)小組為頸椎病人設(shè)計了一個牽引裝置。如圖，一根繩繞過兩個定滑輪和一個動滑輪后兩端掛著相同的重物，與動滑輪相連的帆布帶拉著病人的頸椎（圖中是用手指代替頸椎做實驗），整個裝置在同一豎直平面內(nèi)。如果要增大手指所受的拉力，可采取的方法是()A．只增加繩的長度B．只增加重物的重量C．只將手指向下移動D．只將手指向上移動【答案】BC【解析】當(dāng)θ不變時，要增大合力需增大分力，即增加重物的重量，B正確；當(dāng)重物的重量不變時，要增大合力，需減小θ角即將手指下移，C正確，D錯誤；只增加繩的長度，增加的繩可被重物拉下，仍不改變手指所受拉力，A錯誤。7、如圖所示，物體P靜止于固定的斜面上，P的上表面水平?，F(xiàn)把物體Q輕輕地疊放在P上，則()A．P向下滑動B．P靜止不動C．P所受的合外力增大D．P與斜面間的靜摩擦力增大【答案】BD【解析】由于物體Q輕輕地疊放在P上，相當(dāng)于增大物體P重力，整體法分析受力知，P仍靜止不動，P與斜面間的靜摩擦力增大，故BD正確。8、重為G的物體靜止在傾角為θ的斜面上，將重力G分解為垂直于斜面向下的力F1和沿斜面向下的力F2，則（）A．F1就是物體對斜面的壓力B．物體對斜面的壓力方向與F1方向相同，大小為GcosθC．F2就是物體受到的靜摩擦力D．物體受到的靜摩擦力方向與F2方向相反，大小為Gsinθ【答案】BD【解析】F1就是重力的分力，受力物體是重物，A錯誤；物體對斜面的壓力垂直于斜面向下，與F1方向相同，大小為Gcosθ，B正確；物體受到的靜摩擦力方向沿斜面向上，與F2方向相反，大小為Gsinθ，C錯誤，D正確。二、非選擇題9、如圖10所示，B和C兩個小球均重為G，用輕繩懸掛而分別靜止于圖示位置上，試求：圖10(1)AB和CD兩根細(xì)繩的拉力分別為多大？(2)繩BC與豎直方向的夾角θ是多少？答案(1)eq\r(3)GG(2)60°解析(1)對B、C兩球整體受力分析，正交分解得FABcos30°＋FCDcos60°＝2G，F(xiàn)ABsin30°＝FCDsin60°聯(lián)立解得FAB＝eq\r(3)G，F(xiàn)CD＝G(2)對C球受力分析，正交分解得FBCcosθ＋FCDcos60°＝GFBCsinθ＝FCDsin60°，聯(lián)立解得θ＝60°.10、如圖11所示，質(zhì)量為m的物塊靜止于斜面上，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，逐漸增大斜面的傾角θ，直到θ等于某特定值φ時，物塊達到“欲動未動”的臨界狀態(tài)，此時的摩擦力為最大靜摩擦力，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求θ角滿足什么條件時物塊總與斜面保持相對靜止.圖11答案tanθ≤μ解析物塊m受力平衡，則有FN－Gcosφ＝0，F(xiàn)fm－Gsinφ＝0.又Ffm＝μFN，解得μ＝tanφ.顯然，當(dāng)θ≤φ即tanθ≤μ時，物塊始終保持靜止.11、如圖所示，兩滑塊放在光滑的水平面上，中間用一細(xì)線相連，輕桿OA、OB擱在滑塊上，且可繞鉸鏈O自由轉(zhuǎn)動，兩桿長度相等，夾角為θ，當(dāng)用豎直向下的力F作用在鉸鏈上，滑塊間細(xì)線的張力為多大？答案eq\f(F,2)taneq\f(θ,2)解析把豎直向下的力F沿兩桿OA、OB方向分解，如圖甲所示，則桿作用于滑塊上的力為F1＝F2＝eq\f(F,2cos\f(θ,2))桿對滑塊的作用力F1產(chǎn)生兩個效果：豎直向下壓滑塊的力F1″和沿水平方向推滑塊的力F1′，因此，將F1沿豎直方向和水平方向分解，如圖乙所示，則細(xì)線上的張力FT與F1′大小相等，即FT＝F1sineq\f(θ,2)＝eq\f(F,2cos\f(θ,2))sineq\f(θ,2)＝eq\f(1,2)Ftaneq\f(θ,2).12、一個底面粗糙、質(zhì)量為M=3m的劈放在粗糙水平面上，劈的斜面光滑且與水平面成30°角?，F(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為m的小球，小球放在斜面上，小球靜止時輕繩與豎直方向的夾角也為30°，如圖所示。（1）當(dāng)劈靜止時，求繩子的拉力大小。（2）當(dāng)劈靜止時，求地面對劈的摩擦力大小。（3）若地面對劈的最大靜摩擦力等于地面對劈支持力的k倍，為使整個系統(tǒng)靜止，k值必須滿足什么條件？【答案】（1）mg（2）mg（3）k≥【解析】（1）以小球為研究對象，受力分