（浙江選考）2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第二章 2 第2節(jié) 力的合成與分解練習(xí)（含解析）

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1、力的合成與分解 1．三個(gè)共點(diǎn)力大小分別是F1、F2、F3，關(guān)于它們的合力F的大小，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．F大小的取值范圍一定是0≤F≤F1＋F2＋F3 B．F至少比F1、F2、F3中的某一個(gè)大 C．若F1∶F2∶F3＝3∶6∶8，只要適當(dāng)調(diào)整它們之間的夾角，一定能使合力為零 D．若F1∶F2∶F3＝3∶6∶2，只要適當(dāng)調(diào)整它們之間的夾角，一定能使合力為零 解析：選C.合力不一定大于分力，B項(xiàng)錯(cuò)誤；三個(gè)共點(diǎn)力的合力的最小值能否為零，取決于任何一個(gè)力是否都在其余兩個(gè)力的合力范圍內(nèi)，由于三個(gè)力大小未知，所以三個(gè)力的合力的最小值不一定為零，A項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)三力的大小分別為3F0、6F0

2、、8F0時(shí)，其中任何一個(gè)力都在其余兩個(gè)力的合力范圍內(nèi)，故C項(xiàng)正確；當(dāng)三個(gè)力的大小分別為3F0、6F0、2F0時(shí)，不滿足上述情況，故D項(xiàng)錯(cuò)誤． 2.(2019·浙江金華質(zhì)檢)如圖所示，高空走鋼絲的表演中，若表演者走到鋼絲中點(diǎn)時(shí)，使原來(lái)水平的鋼絲下垂與水平面成θ角，此時(shí)鋼絲上的彈力應(yīng)是表演者和平衡桿重力的(　　) A.　　　B.　　　C.　　　D. 解析：選C.G＝2Fsin θ，＝. 3．(2017·4月浙江選考)重型自卸車?yán)靡簤貉b置使車廂緩慢傾斜到一定角度，車廂上的石塊就會(huì)自動(dòng)滑下．以下說(shuō)法正確的是(　　) A．在石塊下滑前后自卸車與石塊整體的重心位置不變 B．自卸車車廂傾角越大

3、，石塊與車廂的動(dòng)摩擦因數(shù)越小 C．自卸車車廂傾角變大，車廂與石塊間的正壓力減小 D．石塊開(kāi)始下滑時(shí)，受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力 解析：選C.在石塊下滑前，自卸車與石塊整體的重心位置上升，下滑后又下降，故A錯(cuò)誤；動(dòng)摩擦因數(shù)是材料間的固有屬性，只與材料有關(guān)，和傾角無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；車廂與石塊間的正壓力與石塊所受重力在垂直斜面方向的分力大小相等，所以當(dāng)車廂傾角變大時(shí)正壓力減小，故C正確；石塊在開(kāi)始下滑時(shí)，受到摩擦力等于重力沿著斜面向下的分力，故D錯(cuò)誤． 4.(2019·湖州質(zhì)檢)如圖所示，在水平天花板的A點(diǎn)處固定一根輕桿a，桿與天花板保持垂直．桿的下端有一個(gè)輕滑輪O.另一根細(xì)線上端固

4、定在該天花板的B點(diǎn)處，細(xì)線跨過(guò)滑輪O，下端系一個(gè)重為G的物體，BO段細(xì)線與天花板的夾角為θ＝30°.系統(tǒng)保持靜止，不計(jì)一切摩擦．下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．細(xì)線BO對(duì)天花板的拉力大小是 B．a(chǎn)桿對(duì)滑輪的作用力大小是 C．a(chǎn)桿和細(xì)線對(duì)滑輪的合力大小是G D．a(chǎn)桿對(duì)滑輪的作用力大小是G 解析：選D.細(xì)線對(duì)天花板的拉力等于物體的重力G；以滑輪為研究對(duì)象，兩段繩的拉力都是G，互成120°，因此合力大小是G，根據(jù)共點(diǎn)力平衡，a桿對(duì)滑輪的作用力大小也是G(方向與豎直方向成60°斜向右上方)；a桿和細(xì)線對(duì)滑輪的合力大小為零． 5．(2019·浙江新高考名校創(chuàng)新卷(五))減速帶是交叉路口常見(jiàn)的

5、一種交通設(shè)施，車輛駛過(guò)減速帶時(shí)要減速，以保障行人的安全．當(dāng)汽車前輪剛爬上減速帶時(shí)，減速帶對(duì)車輪的彈力為F，下圖中彈力F畫(huà)法正確且按效果分解合理的是(　　) 解析：選B.減速帶對(duì)車輪的彈力有兩個(gè)作用效果，一個(gè)是與運(yùn)動(dòng)方向相反的阻力作用，另一個(gè)則是向上的作用效果，如題圖B所示，B正確． 【課后達(dá)標(biāo)檢測(cè)】 一、選擇題 1．以下關(guān)于分力和合力的關(guān)系的敘述中正確的是(　　) A．合力和它的兩個(gè)分力同時(shí)作用于物體上 B．合力的大小等于兩個(gè)分力大小的代數(shù)和 C．合力一定大于它的任一個(gè)分力 D．合力的大小可能等于某一個(gè)分力的大小 答案：D 2．(2019·寧波質(zhì)檢)如圖所示，F(xiàn)1、F2

6、、F3恰好構(gòu)成封閉的直角三角形，這三個(gè)力的合力最大的是(　　) 答案：C 3．(2019·浙江六校聯(lián)考)已知兩個(gè)共點(diǎn)力的合力為50 N，分力F1的方向與合力F的方向成30°，分力F2的大小為30 N．則(　　) A．F1的大小是唯一的 B．F2的方向是唯一的 C．F2有兩個(gè)可能的方向 D．F2可取任意方向 答案：C 4.(2019·超級(jí)全能生)吊墜是日常生活中極為常見(jiàn)的飾品，深受人們喜愛(ài)，現(xiàn)將一“心形”金屬吊墜穿在一根細(xì)線上，吊墜可沿細(xì)線自由滑動(dòng)．在佩戴過(guò)程中，某人手持細(xì)線兩端，讓吊墜靜止在空中，如圖所示，現(xiàn)保持其中一只手不動(dòng)，另一只手捏住細(xì)線緩慢豎直下移，不計(jì)吊墜與細(xì)線間

7、的摩擦，則在此過(guò)程中，細(xì)線中張力大小變化情況為(　　) A．保持不變　　　　　　　 B．逐漸減小 C．逐漸增大 D．無(wú)法確定 答案：A 5．(2019·浙江省五校聯(lián)考)如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與物體a連接，連接b的一段細(xì)繩與斜面平行．連接a的一段細(xì)繩豎直．a(chǎn) 連接在豎直固定在地面的彈簧上，現(xiàn)在b盒內(nèi)緩慢放入適量砂粒，a、b、c始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．b對(duì)c的摩擦力可能先減小后增大 B．地面對(duì)c的支持力可能不變 C．c對(duì)地面的摩擦力方向始終向左 D．彈簧的彈力可能增大 解析：選A.a、

8、b、c始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，可知繩子的拉力不變，分析b物體，可知受到重力、支持力、繩子拉力和靜摩擦力．若此時(shí)，靜摩擦力沿斜面向下，則隨著重力增加，靜摩擦力先減小后增大．A正確． 6．(2019·嘉興檢測(cè))有一直角V形槽固定在水平面上，其截面如圖所示，BC面與水平面間夾角為60°，有一質(zhì)量為m的正方體均勻木塊放在槽內(nèi)，木塊與BC面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，與AB面間無(wú)摩擦．現(xiàn)用垂直于紙面向里的力推木塊使之沿槽運(yùn)動(dòng)，則木塊所受的摩擦力為(　　) A.μmg B.μmg C.μmg D．μmg 解析：選A.由受力分析可知BC面對(duì)木塊的支持力大小為FBC＝mgsin 30°，木塊運(yùn)動(dòng)后木塊受到的

9、摩擦力為Ff＝μFBC＝μmgsin 30°＝μmg，所以A正確． 7.如圖所示，與水平面夾角為30°的固定斜面上有一質(zhì)量m＝1.0 kg的物體．細(xì)繩的一端與物體相連，另一端經(jīng)摩擦不計(jì)的定滑輪與固定的彈簧測(cè)力計(jì)相連．物體靜止在斜面上，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.9 N．關(guān)于物體受力的判斷(g取9.8 m/s2)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．斜面對(duì)物體的摩擦力大小為零 B．斜面對(duì)物體的摩擦力大小為4.9 N，方向沿斜面向上 C．斜面對(duì)物體的支持力大小為4.9 N，方向豎直向上 D．斜面對(duì)物體的支持力大小為4.9 N，方向垂直斜面向上 解析：選A.物體所受重力沿斜面向下的分力為mgsin

10、30°＝1.0×9.8×0.5 N＝4.9 N，這與其所受向上的拉力大小相等，因此物體不受摩擦力作用，A選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；物體所受重力垂直斜面向下的分力為mgcos 30°＝1.0×9.8×N＝4.9 N，這與斜面對(duì)物體的支持力大小相等、方向相反，故C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤． 8.(2019·金華檢測(cè))如圖，一只重為G的蝸牛沿著一段直葡萄枝緩慢勻速向上爬行．若葡萄枝的傾角為α，則葡萄枝對(duì)蝸牛的作用力合力大小為(　　) A．G B．大于G C．Gsin α D．Gcos α 解析：選A.對(duì)蝸牛進(jìn)行受力分析，如圖所示．葡萄枝對(duì)蝸牛的作用力大小為葡萄枝對(duì)蝸牛的支持力和摩擦力的合力．因蝸牛

11、緩慢爬行，說(shuō)明蝸牛處于平衡狀態(tài)，即所受合力為零，葡萄枝對(duì)蝸牛的支持力和摩擦力的合力與蝸牛的重力大小相等，方向相反．因此，蝸牛受到葡萄枝的作用力大小等于蝸牛的重力，即等于G，故A正確． 9.(多選)(2019·臺(tái)州檢測(cè))如圖所示，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地面上，將桿豎直緊壓在地面上，若三條繩長(zhǎng)度不同．下列說(shuō)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 解析：選BC.桿靜止在水平地面上，則桿受到重力、三條繩子的拉力和地面對(duì)它的支持力．根據(jù)平衡條件，

12、則三條繩的拉力的合力豎直向下，故繩子對(duì)桿的拉力在水平方向的合力為零，桿對(duì)地面的壓力大小等于桿的重力與三條繩的拉力的合力之和，選項(xiàng)B、C正確；由于三條繩長(zhǎng)度不同，即三條繩與豎直方向的夾角不同，所以三條繩上的張力不相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；繩子拉力的合力與桿的重力方向相同，因此兩者不是一對(duì)平衡力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 10.(2019舟山調(diào)研)假期里，一位同學(xué)在廚房里幫助媽媽做菜，對(duì)菜刀產(chǎn)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，如圖所示，他先后作出過(guò)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(wú)關(guān) B．在刀背上加

13、上同樣的壓力時(shí)，分開(kāi)其他物體的力跟刀刃厚薄無(wú)關(guān) C．在刀背上加上同樣的壓力時(shí)，頂角越大，分開(kāi)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(kāi)其他物體的力越大 解析：選D.把刀刃部分抽象后，可簡(jiǎn)化成一個(gè)等腰三角形劈，設(shè)頂角為2θ，背寬為d，側(cè)面長(zhǎng)為l，如圖所示．當(dāng)在刀背施加壓力F后，產(chǎn)生垂直側(cè)面的兩個(gè)分力F1、F2，使用中依靠著這兩個(gè)分力分開(kāi)被加工的其他物體．由對(duì)稱性知，這兩個(gè)分力大小相等(F1＝F2)，因此畫(huà)出力分解的平行四邊形，實(shí)為菱形，如圖所示，在這個(gè)力的平行四邊形中，取其四分之一考慮(圖中陰影部分)．根據(jù)它跟半個(gè)劈的直角三角形的相似關(guān)系，有關(guān)系式＝＝，得F1＝F2＝.

14、由此可見(jiàn)，刀背上加上一定的壓力F時(shí)，側(cè)面分開(kāi)其他物體的力跟頂角的大小有關(guān)，頂角越小，sin θ的值越小，F(xiàn)1和F2的值越大，故D正確． 二、非選擇題 11．(2019·浙江質(zhì)檢)拱橋結(jié)構(gòu)是古代人們解決建筑跨度的有效方法，像歐洲古羅馬的萬(wàn)神廟、我國(guó)古代的趙州橋都是拱橋結(jié)構(gòu)的典型建筑．拱橋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是利用石塊的楔形結(jié)構(gòu)，將受到的重力和壓力分解為向兩邊的壓力，最后由拱橋兩端的基石來(lái)承受．現(xiàn)有六塊大小、形狀、質(zhì)量都相等的楔塊組成一個(gè)半圓形實(shí)驗(yàn)拱橋，如圖所示．如果每個(gè)楔塊質(zhì)量m＝3 kg，假定楔塊間的摩擦力可以忽略不計(jì)，問(wèn)：(g取9.8 N/kg) (1)六塊楔塊組成的拱橋?qū)σ贿呏挝锏膲毫κ嵌啻?/p>

15、？ (2)拱橋頂部楔塊A右側(cè)與左側(cè)所受作用力的大小之比是多少？ (3)如果在拱橋正中間加一個(gè)向下的50 N的壓力F，那么中間兩個(gè)楔塊兩邊相鄰的支撐物給予楔塊的彈力F1與F2分別是多大？ 解析：(1)六塊楔塊受到的總重力G＝6mg＝176.4 N， 由力的平衡條件知拱橋?qū)σ贿呏挝锏膲毫椋磳?duì)一邊支撐物的壓力是88.2 N. (2)以楔塊A為研究對(duì)象，受力分析如圖， 楔塊靜止，則F′1＝F′2cos 30°， 楔塊A右側(cè)與左側(cè)所受作用力的大小之比 ＝cos 30°＝. (3)以中間兩楔塊為研究對(duì)象，其受力如圖所示， F1和F2間夾角為120°，則由對(duì)稱性可知 F1

16、＝F2＝F＋2mg＝108.8 N. 答案：(1)88.2 N　(2)　 (3)108.8 N　108.8 N 12．(2019·湖州高二期中)如圖甲所示，細(xì)繩AD跨過(guò)固定的水平輕桿BC右端的定滑輪掛住一個(gè)質(zhì)量為M1的物體，∠ACB＝30°；圖乙中輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻上，另一端G通過(guò)細(xì)繩EG拉住，EG與水平方向也成30°，輕桿的G點(diǎn)用細(xì)繩GF拉住一個(gè)質(zhì)量為M2的物體，求： (1)細(xì)繩AC段的張力FTAC與細(xì)繩EG的張力FTEG之比； (2)輕桿BC對(duì)C端的支持力； (3)輕桿HG對(duì)G端的支持力． 解析：題圖甲和乙中的兩個(gè)物體M1、M2都處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡的條件，首

17、先判斷與物體相連的細(xì)繩，其拉力大小等于物體的重力；分別取C點(diǎn)和G點(diǎn)為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析如圖甲和乙所示，根據(jù)平衡規(guī)律可求解． (1)圖甲中細(xì)繩AD跨過(guò)定滑輪拉住質(zhì)量為M1的物體，物體處于平衡狀態(tài)，細(xì)繩AC段的拉力FTAC＝FTCD＝M1g圖乙中由FTEGsin 30°＝M2g，得FTEG＝2M2g. 所以＝. (2)圖甲中，三個(gè)力之間的夾角都為120°，根據(jù)平衡規(guī)律有FNC＝FTAC＝M1g，方向與水平方向成30°，指向右上方． (3)圖乙中，根據(jù)平衡方程有FTEGsin 30°＝M2g，F(xiàn)TEG·cos 30°＝FNG，所以FNG＝M2gcot 30°＝M2g，方向水平向右． 答案：(1)　(2)M1g，方向與水平方向成30°指向右上方　(3)M2g，方向水平向右 - 6 -