2020高考物理一輪總復(fù)習(xí) 課時(shí)沖關(guān)五 力的合成與分解（含解析）新人教版

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1、第2講　力的合成與分解 (課時(shí)沖關(guān)五) [A級(jí)－基礎(chǔ)練] 1．一物體受到三個(gè)共點(diǎn)力F1、F2、F3共同作用，其力的矢量關(guān)系如圖所示，則它們的合力大小是(　　) A．0　　　　　　　　　 B．2F1 C．F3 D．2F2 解析：D　[根據(jù)三角形定則，F(xiàn)1與F3的合力等于從F1的起點(diǎn)到F3的終點(diǎn)的有向線(xiàn)段，即與F2相同，合力等于2倍的F2，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．] 2．如圖所示，AO、BO、CO是完全相同的繩子，并將鋼梁水平吊起，若鋼梁足夠重時(shí)，繩子AO先斷，則(　　) A．θ＝120° B．θ＞120° C．θ＜120° D．不論θ為何值，AO總是先斷 解析

2、：C　[以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，受力情況如圖所示，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知，BO繩與CO繩拉力大小相等，由平衡條件得，F(xiàn)AO＝2FBOcos ，當(dāng)鋼梁足夠重時(shí)，AO繩先斷，說(shuō)明FAO＞FBO，則有2FBOcos ＞FBO，解得θ＜120°，故選項(xiàng)C正確．] 3.如圖所示，一個(gè)“Y”字形彈弓頂部跨度為L(zhǎng)，兩根相同的橡皮條均勻且彈性良好，其自由長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，在兩橡皮條的末端用一塊軟牛皮(長(zhǎng)度不計(jì))做成裹片可將彈丸發(fā)射出去．若橡皮條勁度系數(shù)為k，發(fā)射彈丸時(shí)，每根橡皮條的最大長(zhǎng)度為2L(彈性限度內(nèi))，則彈丸被發(fā)射瞬間所受的最大彈力為(設(shè)橡皮條的彈力滿(mǎn)足胡克定律)(　　) A．kL B．2kL C.kL

3、 D.kL 解析：D　[每根橡皮條的彈力為F＝k(2L－L)，由幾何關(guān)系得cos θ＝＝，故彈丸受到的最大彈力為Fmax＝2Fcos θ＝kL，D正確．] 4.(多選)如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在推力F作用下，在水平地面上做勻速運(yùn)動(dòng)，已知木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，那么木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為(　　) A．μmg B．μ(mg＋Fsin θ) C．μ(mg－Fsin θ) D．Fcos θ 解析：BD　[木塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到四個(gè)力的作用：重力mg、推力F、支持力FN、摩擦力Ff.沿水平方向建立x軸，將F進(jìn)行正交分解如圖所示： 由平衡條件得：Fcos θ＝Ff，F(xiàn)N

4、＝mg＋Fsin θ，又由于Ff＝μFN，解得Ff＝μ(mg＋Fsin θ)，故B、D正確．] 5．(2019·河北唐山一模)節(jié)日里懸掛燈籠是我國(guó)的一種民俗．由于建筑物位置原因，懸掛時(shí)A、B點(diǎn)高度不同，如圖所示，B點(diǎn)高于A點(diǎn)，O為結(jié)點(diǎn)，輕繩AO、BO長(zhǎng)度相等，拉力分別為FA、FB，燈籠受到的重力為G.下列表述正確的是(　　) A．FA一定小于G B．FA一定小于FB C．FA與FB大小相等 D．FA與FB大小之和等于G 解析：B　[以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象作出受力分析圖，如圖所示，由于B點(diǎn)比A點(diǎn)高，根據(jù)幾何關(guān)系可知α＞β，O點(diǎn)受到FA、FB、T三個(gè)力作用，根據(jù)平衡條件得知，F(xiàn)A

5、與FB的合力與重力G大小相等，方向相反，所以此合力的方向豎直向上，根據(jù)幾何關(guān)系可知FB＞FA，但不能判斷FA與G的大小關(guān)系，根據(jù)三角形中兩邊之和大于第三邊可知，F(xiàn)A與FB大小之和大于G，故B正確．] 6.(2019·寧夏石嘴山三中期末)如圖所示，完全相同的質(zhì)量為m的A、B兩球用兩根等長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)懸掛在O點(diǎn)，兩球之間夾著一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，靜止不動(dòng)時(shí)，彈簧處于水平方向，兩根細(xì)線(xiàn)之間的夾角為θ，則彈簧的長(zhǎng)度被壓縮了(　　) A.　　　　　 B. C. D. 解析：A　[對(duì)其中一個(gè)小球進(jìn)行受力分析，如圖所示，根據(jù)平衡條件可得F＝mgtan ，根據(jù)胡克定律可得F＝kx，聯(lián)立兩式

6、解得x＝，A正確．] 7．(2019·重慶南開(kāi)中學(xué)期中)如圖所示，光滑豎直墻壁上有一顆釘子，分兩次用長(zhǎng)短不同的輕繩將同一個(gè)足球掛在該釘子上，足球分別靜止在A、B兩點(diǎn)，繩子拉力分別為T(mén)A和TB，墻對(duì)足球的支持力分別為NA和NB，則(　　) A．TATB，NANB D．TA>TB，NA>NB 解析：D　[對(duì)足球進(jìn)行受力分析，如圖所示，則由三力平衡可得：Tcos θ＝G，Tsin θ＝N，繩的拉力T＝，墻壁對(duì)足球的彈力N＝Gtan θ，可知θ越大，T、N均越大，則有TA>TB，NA>NB，故D正確．] 8．

7、(2019·江蘇常州高級(jí)中學(xué)階段調(diào)研)如圖所示，用完全相同的輕彈簧A、B、C將兩個(gè)相同的小球連接并懸掛，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧A與豎直方向的夾角為30°，彈簧C水平，則彈簧A、C的伸長(zhǎng)量之比為(　　) A.∶4 B．4∶ C．1∶2 D．2∶1 解析：D　[以?xún)汕蚝洼p彈簧B為研究對(duì)象受力分析如圖所示 根據(jù)力合成的矢量三角形可得 sin 30°＝＝ 所以＝2∶1.D正確．] 9．(2019·重慶育才中學(xué)月考)輕桿的一端安裝有一個(gè)小滑輪P，用手握住桿的另一端支持著懸掛重物的繩子，如圖所示．現(xiàn)保持滑輪的位置不變，使桿向下轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度到虛線(xiàn)位置，則下列關(guān)于桿對(duì)滑輪P的作用

8、力的判斷正確的是(　　) A．變大 B．不變 C．變小 D．無(wú)法確定 解析：B　[據(jù)題意，保持滑輪的位置不變，處于靜止?fàn)顟B(tài)，其所受合力為零；重物也靜止，則知繩子的拉力大小始終等于重物的重力大小，保持不變；兩繩的夾角也不變，故兩繩拉力的合力保持不變，使桿向下轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度到虛線(xiàn)位置的過(guò)程中，根據(jù)平衡條件知，桿對(duì)滑輪P的作用力與兩繩拉力的合力大小相等、方向相反，所以桿對(duì)滑輪P的作用力保持不變，故B正確．] [B級(jí)—能力練] 10.兩物體M、m用跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩相連，如圖所示，OA、OB與水平面的夾角分別為30°、60°，M、m均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則(　　) A．繩OA對(duì)M的拉

9、力大小大于繩OB對(duì)M的拉力 B．繩OA對(duì)M的拉力大小等于繩OB對(duì)M的拉力 C．m受到水平面的靜摩擦力大小為零 D．m受到水平面的靜摩擦力的方向水平向左 解析：D　[取O點(diǎn)為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析如圖，F(xiàn)TA＜FTB，A、B錯(cuò)誤；m受水平面的靜摩擦力的方向水平向左，C錯(cuò)誤，D正確．] 11．(2019·江蘇泰州中學(xué)月考)如圖，在粗糙水平面上放置A、B、C、D四個(gè)小物塊，各小物塊之間由四根完全相同的輕彈簧相互連接，正好組成一個(gè)菱形，∠ADC＝120°.整個(gè)系統(tǒng)保持靜止?fàn)顟B(tài)．已知A物塊所受的摩擦力大小為f，則D物塊所受的摩擦力大小為(　　) A．2f B.f C．f D.f

10、 解析：B　[已知A物塊所受的摩擦力大小為f，設(shè)每根彈簧的彈力為F，則有2Fcos 30°＝f，對(duì)D有2Fcos 60°＝f′，解得f′＝f.故選B.] 12．(多選)如圖所示，小球a的質(zhì)量為小球b質(zhì)量的一半，分別與輕彈簧A、B和輕繩相連接并處于平衡狀態(tài)．輕彈簧A與豎直方向夾角為60°，輕彈簧A、B伸長(zhǎng)量剛好相同，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．輕彈簧A、B的勁度系數(shù)之比為3∶1 B．輕彈簧A、B的勁度系數(shù)之比為2∶1 C．輕繩上拉力與輕彈簧A上拉力的大小之比為2∶1 D．輕繩上拉力與輕彈簧A上拉力的大小之比為∶2 解析：AD　[設(shè)輕彈簧A、B伸長(zhǎng)量都為x，小球a的質(zhì)量為m，則

11、小球b的質(zhì)量為2m.對(duì)小球b，由平衡條件，彈簧B中彈力為kBx＝2mg；對(duì)小球a，由平衡條件，在豎直方向kBx＋mg＝kAxcos 60°，聯(lián)立解得：kA＝3kB，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；在水平方向F＝kAxsin 60°，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．] 13．如圖所示，放在粗糙的固定斜面上的物塊A和懸掛的物塊B均處于靜止?fàn)顟B(tài)．輕繩AO繞過(guò)光滑的定滑輪與輕彈簧的右端及輕繩BO的上端連接于O點(diǎn)，輕彈簧中軸線(xiàn)沿水平方向，輕繩的OC段與豎直方向的夾角θ＝53°，斜面傾角α＝37°，物塊A和B的質(zhì)量分別為mA＝5 kg，mB＝1.5 kg，彈簧的勁度系數(shù)k＝500 N/m，(sin 37°＝0.6，cos 37

12、°＝0.8，重力加速度g取10 m/s2)，求： (1)彈簧的伸長(zhǎng)量x. (2)物塊A受到的摩擦力． 解析：(1)對(duì)結(jié)點(diǎn)O受力分析如圖所示： 根據(jù)平衡條件，有： FTcos θ－mBg＝0， FTsin θ－F＝0， 且：F＝kx，解得：x＝4 cm； (2)設(shè)物塊A所受摩擦力沿斜面向下，對(duì)物塊A受力分析如圖所示： 根據(jù)平衡條件，有：FT－Ff－mAgsin α＝0，解得：Ff＝－5 N，即物體A所受摩擦力大小為5 N，方向沿斜面向上． 答案：(1)4 cm (2)5 N，方向沿斜面向上 14.隨著我國(guó)新農(nóng)村建設(shè)不斷深入，越來(lái)越多的農(nóng)民住進(jìn)了樓房，大家在喜遷

13、新居的時(shí)候遇到了搬運(yùn)大件家具的困難．如圖為一農(nóng)戶(hù)正在用自己設(shè)計(jì)的方案搬運(yùn)家具到二樓，他用一懸掛于房檐A點(diǎn)的小電機(jī)通過(guò)輕繩1拉動(dòng)家具緩慢上升，為避免家具與墻壁碰撞，需要一人站在地面上用輕繩2向外側(cè)拖拽，繩1與繩2始終在同一豎直面內(nèi)，某時(shí)刻繩1與豎直方向夾角30°，繩2與豎直方向夾角60°，已知家具質(zhì)量為50 kg，人的質(zhì)量為80 kg(g取10 m/s2)．此時(shí)： (1)繩1與繩2的拉力大小． (2)該人受到地面的支持力和摩擦力大?。? 解析：(1)對(duì)家具受力分析，如圖甲，由平衡條件得： FT1sin 30°＝FT2sin 60°， FT1cos 30°＝FT2cos 60°＋mg， 解得：FT1＝500 N，F(xiàn)T2＝500 N (2)對(duì)人受力分析，如圖乙，由平衡條件得： Ff＝FT2′sin 60°， FN＋FT2′cos 60°＝Mg， FT2′＝FT2 解得：Ff＝250 N，F(xiàn)N＝550 N. 答案：(1)500 N　500 N (2)550 N　250 N 9