《(講練測(cè))高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題06 共點(diǎn)力的合成與分解(練)( 含解析)-人教版高三全冊(cè)物理試題》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(講練測(cè))高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題06 共點(diǎn)力的合成與分解(練)( 含解析)-人教版高三全冊(cè)物理試題(9頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題06 共點(diǎn)力的合成與分解(練)
1.將一豎直向下的8N的力分解為兩個(gè)力,其中一個(gè)分力方向水平,大小為6N,那么另一個(gè)分力大小可以為:()
A、10N????????? B、?8N????????? C、6N????????? D、?2N
【答案】A
【名師點(diǎn)睛】力的分解:
1.定義:求一個(gè)已知力的分力的過程.
2.遵循原則:平行四邊形定則或三角形定則.
3.分解方法:①按力產(chǎn)生的效果分解;②正交分解.
2.物體在同一平面內(nèi)受F1、F2、F3三個(gè)共點(diǎn)力的作用處于平衡狀態(tài),當(dāng)把F3的方向在同平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)60°時(shí)(F3大小不變,F(xiàn)1、F2大小方向都不變),則三力的合力大
2、小為:()
A.0 B.F3 C.F3 D.2F3
【答案】.B
【解析】由題意知F3與F1、F2的合力是一對(duì)平衡力,當(dāng)F3的方向在同平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)60°時(shí),相當(dāng)于兩個(gè)夾角為1200,大小為F3的合力,則合力大小為F3。
【名師點(diǎn)睛】同一平面內(nèi)多力平衡時(shí),任何一個(gè)力都與其余各力的合力是平衡力,即大小相等,方向相反,將這個(gè)力旋轉(zhuǎn)角,則相當(dāng)于兩個(gè)大小相等夾角為的力的合成求合力。ks5u
3.假期里,一位同學(xué)在廚房里協(xié)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(如圖所
3、示),他先后做出過幾個(gè)猜想,其中合理的是:()
A.刀刃前部和后部厚薄不勻,僅是為了打造方便,外形美觀,跟使用功能無關(guān)
B.在刀背上加上同樣的力時(shí),分開其他物體的力跟刀刃厚薄無關(guān)
C.在刀背上加上同樣的壓力時(shí),頂角越大,分開其他物體的力越大
D.在刀背上加上同樣的壓力時(shí),頂角越小,分開其他物體的力越大
【答案】D
【名師點(diǎn)睛】利用力的平行四邊形定則,根據(jù)力的作用效果將施加的壓力分解,用三角形相似即可得出:相同的壓力下,頂角越小,分力越大;相同的頂角下,壓力越大,分力越大。
4.甲、乙兩人用繩子拉船,使船沿OO′方向航行,甲用1000 N的力拉繩子,方向如圖(a)所示,要使船沿O
4、O′方向行駛,乙的拉力至少應(yīng)多大?方向如何?
【答案】,方向垂直于河岸指向另一側(cè)
【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道合力與分力遵循平行四邊形定則.已知分力大小方向和合力方向,當(dāng)另一分力與合力垂直時(shí),該力最小
5.如圖所示,一個(gè)重為100 N的小球被夾在豎直的墻壁和A點(diǎn)之間,已知球心O與A點(diǎn)的連線與豎直方向成θ角,且θ=60 °,所有接觸點(diǎn)和面均不計(jì)摩擦.試求墻面對(duì)小球的作用力F1和A點(diǎn)對(duì)小球的作用力F2.
【答案】、
【解析】(受力分析如圖,合成或分解都可以)
由幾何關(guān)系知:,
小球?qū)γ娴膲毫?
小球?qū)點(diǎn)的壓力.ks5u
【名師點(diǎn)睛】本題為共點(diǎn)力的平衡題目,
5、可以由合成法也可以用分解法作出幾何圖象,則由幾何關(guān)系可解
1.如圖所示,傾角為的斜面體C置于水平地面上,小物塊B置于斜面上,通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與物體A相連接,連接B的一段細(xì)繩與斜面平行,已知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、斜面體C有沿地面向左滑動(dòng)的趨勢(shì),一定受到地面向右的摩擦力
D、將細(xì)繩剪斷,若B物體依然靜止在斜面上,此時(shí)水平面對(duì)C的摩擦力為零
【答案】D
【名師點(diǎn)睛】在處理共點(diǎn)力平衡問題時(shí),關(guān)鍵是對(duì)物體進(jìn)行受力分析,然后根據(jù)正交分解法將各個(gè)力分解成兩個(gè)方向上的力,然后列式求解,
6、如果物體受到三力處于平衡狀態(tài),則可根據(jù)矢量三角形法,將三個(gè)力移動(dòng)到一個(gè)三角形中,然后根據(jù)角度列式求解,
2.如圖所示,在高度不同的兩水平臺(tái)階上放有質(zhì)量分別為的兩物體,物體間用輕彈簧相連,彈簧與豎直方向夾角為,在左端施加水平拉力F,使均處于靜止?fàn)顟B(tài),已知下表面光滑,重力加速度為g,則下列說法正確的是:()
A、彈簧可能處于壓縮狀態(tài)
B、地面對(duì)的摩擦力可能為F
C、地面對(duì)的支持力可能為零
D、彈簧彈力的大小為
【答案】B
【名師點(diǎn)睛】在處理共點(diǎn)力平衡問題時(shí),關(guān)鍵是對(duì)物體進(jìn)行受力分析,然后根據(jù)正交分解法將各個(gè)力分解成兩個(gè)方向上的力,然后列式求解,如果物體受到三力處于平衡狀態(tài),則
7、可根據(jù)矢量三角形法,將三個(gè)力移動(dòng)到一個(gè)三角形中,然后根據(jù)角度列式求解,
3.如圖所示,兩根直木棍AB和CD相互平行,斜靠在豎直墻壁上固定不動(dòng),一個(gè)圓筒從木棍的上部以初速度勻速滑下.若保持兩木棍傾角不變,將兩棍間的距離減小后固定不動(dòng),仍將圓筒放在兩木棍上部以初速度滑下,下列判斷正確的是:()
A.仍勻速滑下 B.勻加速下滑C.減速下滑 D.以上三種運(yùn)動(dòng)均可能
【答案】Bks5uks5uKs5u.Com]
【解析】圓筒從木棍的上部勻速滑下過程中,受到重力、兩棍的支持力和摩擦力,根據(jù)平衡條件得知,兩棍支持力的合力和摩擦力不變.將兩棍間的距離稍減小后,兩棍支持力的合力不變,而兩
8、支持力夾角減小,則每根木棍對(duì)圓筒的支持力變小,則滑動(dòng)摩擦力變?。亓ρ匦泵嫦蛳碌姆至Σ蛔儯瑒t圓筒將勻加速滑下.故B正確,ACD錯(cuò)誤.故選B。ks5u
【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵在于受力分析規(guī)律,要注意正確運(yùn)用到推論:當(dāng)兩個(gè)分力大小一定時(shí),夾角增大時(shí),其合力減小,從而可以分析兩棍支持力的變化;則可明確摩擦力的變化,從而求解合力的變化,即可分析運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。
4.如圖所示,質(zhì)量M=的木塊A套在水平桿上,并用輕繩將木塊與質(zhì)量m=的小球相連,今用跟水平方向成的力F=N,拉著球帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)。
(1)運(yùn)動(dòng)過程中輕繩與水平方向夾角;
(2)木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)。
【答案】(1)3
9、00(2)
【名師點(diǎn)睛】本題涉及兩個(gè)物體的平衡問題,研究對(duì)象的選擇要靈活,此題采用隔離法與整體相結(jié)合的方法,也可以就采用隔離法研究;解題時(shí),受力分析仍然是解題的關(guān)鍵步驟,可采用正交分解法列出平衡方程求解.
5.兩個(gè)帶電小球A、B(可視為質(zhì)點(diǎn))通過絕緣的不可伸長(zhǎng)的輕繩相連,若將輕繩的某點(diǎn)O固定在天花板上,平衡時(shí)兩個(gè)小球的連線恰好水平,且兩根懸線偏離豎直方向的夾角分別為30°和60°,如圖甲所示。若將輕繩跨接在豎直方向的光滑定滑輪(滑輪大小可不計(jì))兩端,調(diào)節(jié)兩球的位置能夠重新平衡,如圖乙所示,求:
甲乙
(1)兩個(gè)小球的質(zhì)量之比;
(2)圖乙狀態(tài),
10、滑輪兩端的繩長(zhǎng)O′A、O′B之比。
【答案】(1)3:1(2)1:3
【解析】(1)對(duì)物體,有
解得:
所以:
【名師點(diǎn)睛】此題是關(guān)于物體的平衡問題的考查;解題的關(guān)鍵是正確的對(duì)每個(gè)物體受力分析,建立平行四邊形,然后根據(jù)正交分解法列出方程;注意兩個(gè)物體的受力關(guān)聯(lián)關(guān)系;此題難度不大,意在考查學(xué)生基本規(guī)律的應(yīng)用能力.
1.【2016·全國(guó)新課標(biāo)Ⅲ卷】如圖,兩個(gè)輕環(huán)a和b套在位于豎直面內(nèi)的一段固定圓弧上;一細(xì)線穿過兩輕環(huán),其兩端各系一質(zhì)量為m的小球。在a和b之間的細(xì)線上懸掛一小物塊。平衡時(shí),a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑。不計(jì)所有摩擦。小
11、物塊的質(zhì)量為:()
A. B. C.m D.2m
【答案】C
【解析】根據(jù)題意設(shè)懸掛小物塊的點(diǎn)為,圓弧的圓心為O,由于ab=R,所以三角形Oab為等邊三角形,根據(jù)幾何知識(shí)可得,而一條繩子上的拉力相等,故,小物塊受到兩條繩子的拉力作用且兩力大小相等,夾角為120°,故受到的拉力的合力等于,因?yàn)樾∥飰K受到繩子的拉力和重力作用,處于靜止?fàn)顟B(tài),故拉力的合力等于小物塊的重力,為,所以小物塊的質(zhì)量為m,C正確。
【方法技巧】在處理共點(diǎn)力平衡問題時(shí),關(guān)鍵是對(duì)物體進(jìn)行受力分析,然后根據(jù)正交分解法將各個(gè)力分解成兩個(gè)方向上的力,然后列式求解,如果物體受到三力處于平衡狀態(tài),則可根據(jù)矢量
12、三角形法,將三個(gè)力移動(dòng)到一個(gè)三角形中,然后根據(jù)角度列式求解。ks5u
2.【2015·廣東·19】(多選)如圖7所示,三條繩子的一端都系在細(xì)直桿頂端,另一端都固定在水平面上,將桿豎直緊壓在地面上,若三條繩長(zhǎng)度不同,下列說法正確的有:()
A.三條繩中的張力都相等 B.桿對(duì)地面的壓力大于自身重力
C.繩子對(duì)桿的拉力在水平方向的合力為零 D.繩子拉力的合力與桿的重力是一對(duì)平衡力.
【答案】BC
【名師點(diǎn)睛】處于平衡狀態(tài)的物體所受合外力為0,即在任意方向上合力必為0。
3.【2014·山東卷】如圖,用兩根等長(zhǎng)輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的
13、兩點(diǎn),制成一簡(jiǎn)易秋千。某次維修時(shí)將兩輕繩剪去一小段,但仍保持等長(zhǎng)且懸掛點(diǎn)不變。木板靜止時(shí),F(xiàn)1表示木板所受合力的大小,F(xiàn)2表示單根輕繩對(duì)木反拉力的大小,則維修后:()
A.F1不變,F(xiàn)2變大 B.F1不變,F(xiàn)2變小 C.F1變大,F(xiàn)2變大 D.F1變小,F(xiàn)2變小
【答案】A
【解析】前后兩次木板始終處于靜止?fàn)顟B(tài),因此前后兩次木板所受合力F1都等于零,保持不變,C、D錯(cuò)誤;繩子剪去一段后長(zhǎng)度變短,懸掛木板時(shí)繩子與豎直方向夾角變大,將力沿水平方向和豎直方向正交分解,在豎直方向上,,而物體的重力不變,因此單根繩的拉力變大,A正確,B錯(cuò)誤。
【方法技巧】本題考查物體的平衡,抓住物體的狀態(tài),前后兩次始終處于靜止?fàn)顟B(tài),即合外力為零,在改變繩長(zhǎng)的同時(shí),繩與豎直方向的夾角跟著改變。
4.【2014·上海卷】如圖,光滑的四分之一圓弧軌道A、B固定在豎直平面內(nèi),A端與水平面相切,穿在軌道上的小球在拉力F的作用下,緩慢地由A向B運(yùn)動(dòng),F(xiàn)始終沿軌道的切線方向,軌道對(duì)球的彈力為N。在運(yùn)動(dòng)過程中:()
(A)F增大,N減?。˙)F減小,N減小(C)F增大,N增大(D)F減小,N增大
【答案】A
【方法技巧】本題的重點(diǎn)在于由小球緩慢的運(yùn)動(dòng),得到小球始終處于平衡狀態(tài),然后根據(jù)平衡條件求出F、N的表達(dá)式,判斷其變化。ks5u