2022年高考物理大一輪總復(fù)習(xí)(江蘇專版-)題庫-第二章-相互作用-第2講-力的合成和分解-受力分析

第2講力的合成和分解受力分析1．小明想推動家里的衣櫥，但使出了很大的力氣也推不動，他便想了個(gè)妙招，如圖1所示，用A、B兩塊木板，搭成一個(gè)底角較小的人字形架，然后往中心一站，衣櫥竟然被推動了！下列說法中正確的是()圖1A．這是不行能的，由于小明根本沒有用力去推衣櫥B．這是不行能的，由于無論如何小明的力氣也沒那么大C．這有可能，A板對衣櫥的推力有可能大于小明的重力D．這有可能，但A板對衣櫥的推力不行能大于小明的重力解析由小明所受重力產(chǎn)生的效果，小明的重力可分解為沿兩個(gè)木板方向的分力，由于兩個(gè)木板夾角接近180°，依據(jù)平行四邊形定則，可知分力可遠(yuǎn)大于小明的重力，選項(xiàng)C正確．答案C2．F1、F2是力F的兩個(gè)分力．若F＝10N，則下列不行能是F的兩個(gè)分力的是()．A．F1＝10N，F(xiàn)2＝10NB．F1＝20N，F(xiàn)2＝20NC．F1＝2N，F(xiàn)2＝6ND．F1＝20N，F(xiàn)2＝30N解析本題考查合力和分力之間的關(guān)系，合力F和兩個(gè)分力F1、F2之間的關(guān)系為|F1－F2|≤F≤|F1＋F2|，則應(yīng)選C.答案C3．某同學(xué)在單杠上做引體向上，在下列選項(xiàng)中雙臂用力最小的是()．解析人做引體向上時(shí)，雙臂的合力大小確定等于人體的重力，依據(jù)平行四邊形定則，兩分力夾角越小，雙臂用力就越小，故D項(xiàng)最大，B項(xiàng)最小．答案B4．如圖2所示，質(zhì)量為mB＝24kg的木板B放在水平地面上，質(zhì)量為mA＝22kg的木箱A放在木板B上．一根輕繩一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，輕繩與水平方向的夾角為θ＝37°.已知木箱A與木板B之間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.5.現(xiàn)用水平向右、大小為200N的力F將木板B從木箱A下面勻速抽出(sin37°≈0.6，cos37°≈0.8，重力加速度g取10m/s2)，則木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)μ2的大小為()．圖2A．0.3B．0.4C解析對A受力分析如圖甲所示，由題意得FTcosθ＝Ff1 ①FN1＋FTsinθ＝mAg ②Ff1＝μ1FN1 ③由①②③得：FT＝100N對A、B整體受力分析如圖乙所示，由題意得FTcosθ＋Ff2＝F ④FN2＋FTsinθ＝(mA＋mB)g ⑤Ff2＝μ2FN2 ⑥由④⑤⑥得：μ2＝0.3，故A答案正確．答案A5．如圖3所示，將四塊相同的堅(jiān)固石塊壘成圓弧形的石拱，其中第3、4塊固定在地基上，第1、2塊間的接觸面是豎直的，每塊石塊的兩個(gè)側(cè)面間所夾的圓心角均為30°.假定石塊間的摩擦力可以忽視不計(jì)，則第1、2塊石塊間的作用力F1和第1、3塊石塊間的作用力F2的大小之比為()．圖3A．1∶2B.eq\r(3)∶2C.eq\r(3)∶3D.eq\r(3)∶1解析以第1塊石塊為爭辯對象，受力分析如圖，石塊靜止，則F1＝F2cos30°，eq\f(F1,F2)＝cos30°＝eq\f(\r(3),2)，故B正確．答案B6．物塊靜止在固定的斜面上，分別按如下圖所示的方向?qū)ξ飰K施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面對上，B中F垂直于斜面對下，C中F豎直向上，D中F豎直向下，施力后物塊照舊靜止，則物塊所受的靜摩擦力增大的是()解析四個(gè)圖中的物塊均處于平衡狀態(tài)，都受到四個(gè)作用力：重力G、外力F、斜面的支持力FN和靜摩擦力Ff.建立沿斜面方向和垂直于斜面方向的直角坐標(biāo)系，如圖所示．分別列出物塊的平衡方程可得到：A圖中FfA＝Gsinθ；B圖中FfB＝Gsinθ；C圖中FfC＝(G－F)sinθ；D圖中FfD＝(G＋F)sinθ.答案D7.如圖4所示，物體在水平外力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)外力F由圖示位置逆時(shí)針轉(zhuǎn)到豎直位置的過程中，物體仍保持靜止，則在此過程中靜摩擦力可能為()．圖4A．0B．FC.eq\f(F,2)D．2F解析由于物體不動，當(dāng)F逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，靜摩擦力與F的水平分力平衡，當(dāng)F水平常，F(xiàn)f＝F，當(dāng)F豎直時(shí)，F(xiàn)f＝0，所以靜摩擦力的變化范圍是0≤Ff≤F，故正確選項(xiàng)為A、B、C.答案ABC8.如圖5所示，一物體在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做勻速直線運(yùn)動，則下列說法正確的是()．圖5A．物體可能只受兩個(gè)力作用 B．物體可能受三個(gè)力作用C．物體可能不受摩擦力作用 D．物體確定受四個(gè)力作用解析本題考查依據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)分析物體的受力，摩擦力產(chǎn)生的條件等學(xué)問點(diǎn)．物體做勻速直線運(yùn)動，則受力平衡，將拉力F在水平方向和豎直方向上分解，則物體確定要受到滑動摩擦力的作用．再依據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件知，確定有彈力．因此物體確定會受到四個(gè)力的作用．答案D9．如圖6所示，一輕繩的兩端分別固定在不等高的A、B兩點(diǎn)，現(xiàn)用另一輕繩將一物體系于O點(diǎn)，設(shè)輕繩AO、BO相互垂直，α>β，且兩繩中的拉力分別為FA、FB，物體受到的重力為G，下列表述正確的是()．圖6A．FA確定大于GB．FA確定大于FBC．FA確定小于FBD．FA與FB大小之和確定等于G解析物體受力分析如圖所示，由三力平衡的學(xué)問可知，F(xiàn)A、FB的合力大小等于G，方向豎直向上，F(xiàn)A＝Gsinα，F(xiàn)B＝Gsinβ.故FA確定小于G，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；由于α>β，故FA確定大于FB，B選項(xiàng)正確、C選項(xiàng)錯(cuò)誤；FA與FB大小之和大于G，D選項(xiàng)錯(cuò)誤．答案B10．如圖7所示，A、B兩物體的質(zhì)量分別為mA、mB，且mA>mB，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計(jì)，假如繩一端由Q點(diǎn)緩慢地向左移到P點(diǎn)，整個(gè)系統(tǒng)重新平衡后，物體A的高度和兩滑輪間繩與水平方向的夾角θ變化狀況是()．圖7A．物體A的高度上升，θ角變大B．物體A的高度降低，θ角變小C．物體A的高度上升，θ角不變D．物體A的高度不變，θ角變小解析最終平衡時(shí)，繩的拉力F大小仍為mAg，由二力平衡可得2Fsinθ＝mBg，故θ角不變，但因懸點(diǎn)由Q到P，左側(cè)部分繩子變長，故A應(yīng)上升，所以C正確．答案C11．如圖8所示，兩根相距為L的豎直固定桿上各套有質(zhì)量為m的小球，小球可以在桿上無摩擦地自由滑動，兩小球用長為2L的輕繩相連，今在輕繩中點(diǎn)施加一個(gè)豎直向上的拉力F，恰能使兩小球沿豎直桿向上勻速運(yùn)動．則每個(gè)小球所受的拉力大小為(重力加速度為g)()圖8A.eq\f(mg,2) B．mgC.eq\f(\r(3)F,3) D．F解析依據(jù)題意可知：兩根輕繩與豎直桿間距正好組成等邊三角形，對結(jié)點(diǎn)進(jìn)行受力分析，依據(jù)平衡條件可得，F(xiàn)＝2F′cos30°，解得小球所受拉力F′＝eq\f(\r(3)F,3)，C正確．答案C12．如圖9所示，AC和BC兩輕繩共同懸掛一質(zhì)量為m的物體，若保持AC繩的方向不變，AC與豎直方向的夾角為60°，轉(zhuǎn)變BC繩的方向，試求：(1)物體能達(dá)到平衡時(shí)，θ角的取值范圍．(2)θ在0°～90°的范圍內(nèi)，求BC繩上拉力的最大值和最小值．圖9解析(1)轉(zhuǎn)變BC繩的方向時(shí)，AC繩的拉力FTA方向不變，兩繩拉力的合力F與物體的重力平衡，重力大小和方向保持不變，如圖所示，經(jīng)分析可知，θ最小為0°，此時(shí)FTA＝0；且θ必需小于120°，否則兩繩的合力不行能豎直向上，所以θ角的取值范