（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（測(cè)）（ 含解析）-人教版高三全冊(cè)物理試題

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1、專題06 共點(diǎn)力的合成與分解（測(cè)） 【滿分：110分時(shí)間：90分鐘】 一、選擇題(本大題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中. 1~8題只有一項(xiàng)符合題目要求； 9~12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。) 1．如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上，為了證明它對(duì)斜面的壓力等于mgcosθ，必須用到下列哪些知識(shí)：（） ①力的合成與分解 ②物體平衡條件 ③牛頓第三定律 A 只需要①② B 只需要①③ C 只需要②③ D ①②③全部需要ks5uks5uks5u]

2、 【答案】D 【名師點(diǎn)睛】此題是一道簡(jiǎn)單的證明題；解題時(shí)首先必須知道此問題的嚴(yán)密的證明過程，然后才能知道證明過程中所用到的物理規(guī)律及其物理方法；此題較簡(jiǎn)單，但是立意和形式都比較新穎，是一道考查基礎(chǔ)知識(shí)的好題. 2．如圖所示，開口向下的“┍┑”形框架，兩側(cè)豎直桿光滑固定，上面水平橫桿中點(diǎn)固定一定滑輪，兩側(cè)桿上套著的兩滑塊用輕繩繞過定滑輪相連，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)連接滑塊A的繩與水平方向夾角為θ，連接滑塊B的繩與水平方向的夾角為2θ，則A、B兩滑塊的質(zhì)量之比為：（） A．2sinθ：1 B．2cosθ：1 C．1：2cosθ D．1：2sinθ 【答案】C 【解析】設(shè)

3、細(xì)繩的拉力為T，則對(duì)物體A：Tsinθ=mAg；對(duì)物體B：Tsin2θ=mBg；聯(lián)立解得：mA:mB=1：2cosθ；故選C.ks5u 【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)鍵是知道在滑輪的兩邊細(xì)繩的拉力是相等的；分別對(duì)兩個(gè)物體列出豎直方向上的平衡方程即可解答此題；此題是基礎(chǔ)題，意在考查正交分解法的應(yīng)用問題. 3．如圖所示，一質(zhì)量均勻的實(shí)心圓球被直徑AB所在的平面一分為二，先后以AB沿水平和豎直兩種不同方向放置在光滑支架上，處于靜止?fàn)顟B(tài)．忽略一切摩擦，兩半球間的作用力分別為F和F’，已知支架間的距離為AB的一半，則為：（） A．B． C． D． 【答案】A 【解

4、析】 【名師點(diǎn)睛】求解平衡問題的方法 （1）力的合成與分解運(yùn)用了等效的思想觀點(diǎn)，滿足平行四邊形定則．利用力的合成與分解可解決三力平衡的問題． ①分解：將其中一個(gè)力沿另外兩個(gè)力的反方向分解，將三力變四力構(gòu)成兩對(duì)平衡力； ②合成：將某兩個(gè)力進(jìn)行合成，三力變二力，組成一對(duì)平衡力． （2）物體受多個(gè)（三個(gè)以上）作用力平衡時(shí)，常用正交分解法． 4．如圖4所示，兩相同輕質(zhì)硬桿OO1、OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸O、O1、O2轉(zhuǎn)動(dòng)，在O點(diǎn)懸掛一重物M，將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上，此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)保持靜止。Ff表示木塊與擋板間摩擦力的大小， FN表示木塊與擋板間正壓力的大小。若擋板間的距離

5、稍許增大后，系統(tǒng)仍靜止且O1、O2始終等高，則： （ ） A．Ff變小 B．Ff變大 C．FN變小 D．FN變大 【答案】D 設(shè)兩個(gè)桿夾角為θ，則有； 再將桿對(duì)滑塊m的推力F1按照效果分解，如圖 根據(jù)幾何關(guān)系，有： 故：，若擋板間的距離稍許增大后，角θ變大，變大，故滑塊m對(duì)墻壁的壓力變大，C錯(cuò)誤，D正確；故選D。ks5u 【名師點(diǎn)睛】本題考查了整體法和隔離法的結(jié)合應(yīng)用，把M和兩個(gè)m看作一整體，即可得到摩擦力的變化情況，再根據(jù)力的作用效果把F1、F2分解，從而分析滑塊m對(duì)墻壁的壓力變化。 5．如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置

6、于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接，連接b的一段細(xì)繩與斜面平行．在a中的沙子緩慢流出的過程中，a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則：（） A．b對(duì)c的摩擦力一定減小B．b對(duì)c的摩擦力方向一定平行斜面向上 C．地面對(duì)c的摩擦力方向一定向右D．地面對(duì)c的摩擦力一定減小 【答案】D 【名師點(diǎn)睛】本題采用隔離法和整體法研究?jī)蓚€(gè)物體的平衡問題及b所受的摩擦力，要根據(jù)b所受的拉力與重力沿斜面向下的分力大小關(guān)系，分析摩擦力的大小和方向；此題是基礎(chǔ)題，意在考查學(xué)生對(duì)物理方法的運(yùn)用能力. 6．如圖所示，一定質(zhì)量的物體通過輕繩懸掛，結(jié)點(diǎn)為O．人沿水平方向拉著OB繩，物體和人均處于靜止?fàn)顟B(tài)．若

7、人的拉力方向不變，緩慢向左移動(dòng)一小段距離，下列說法正確的是：（） A．OA繩中的拉力先減小后增大 B．OB繩中的拉力不變 C．人對(duì)地面的壓力逐漸減小 D．地面給人的摩擦力逐漸增大 【答案】D 【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用、力的動(dòng)態(tài)平衡問題。屬于中等難度的題目。在有關(guān)物體平衡的問題中，這類動(dòng)態(tài)平衡問題中有三個(gè)力作用：一個(gè)力是恒力；一個(gè)力大小改變，但方向不變；另一個(gè)力是力的大小和方向均要發(fā)生變化。解決這類問題的一般思路是：把“動(dòng)”化為“靜”，“靜”中求“動(dòng)”，用圖解法比較直觀。 7．如圖所示，一木塊在垂直于傾斜天花板平面方向的推力F作用下處

8、于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列判斷正確的是： （ ） F A．天花板與木塊間的彈力可能為零 B．天花板對(duì)木塊的摩擦力可能為零 C．推力F逐漸增大的過程中，木塊受天花板的摩擦力增大 D．推力F逐漸增大的過程中，木塊受天花板的摩擦力不變 【答案】D 【解析】由圖可知，假如天花板與木塊間的彈力為零，則摩擦力也為零，此時(shí)物體只受重力和F作用，則物體不可能平衡，故選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；對(duì)物體受力分析可知，天花板對(duì)木塊的摩擦力等于重力沿天花板向下的分力，其大小與F無關(guān)，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選D. ks5u 【名師點(diǎn)睛】此題是關(guān)于物體的平衡及受力分析問題；要知道摩擦力產(chǎn)生的條件是首先

9、有彈力，沒彈力就一定沒摩擦力，但是沒摩擦力不一定沒彈力；要對(duì)物體進(jìn)行受力分析，畫出受力圖即可看出摩擦力與重力的大小關(guān)系. 8．如圖所示，斜面上放有兩個(gè)完全相同的物體A、B，兩物體間用兩根相同輕桿連接，輕桿通過鉸鏈相連，在鉸鏈上加一與斜面垂直的拉力F，使兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)。則下列說法正確的是：（） A．A受到沿斜面向上的摩擦力，B受到沿斜面向下的摩擦力 B．A、B兩物體受到力的個(gè)數(shù)一定相同 C．A、B兩物體對(duì)斜面的壓力一定相同 D．當(dāng)逐漸增大拉力F時(shí)，物體B先開始滑動(dòng) 【答案】C 【名師點(diǎn)睛】本題解題的關(guān)鍵是正確對(duì)物體進(jìn)行受力分析，兩個(gè)物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，桿子的

10、壓力和重力都分解到沿斜面方向和垂直于斜面方向，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件分析即可，難度不大。 9．對(duì)兩個(gè)大小不等的共點(diǎn)力進(jìn)行合成，則：（） A．合力一定大于每個(gè)分力 B．合力可能同時(shí)垂直于兩個(gè)分力 C．合力的方向可能與一個(gè)分力的方向相反 D．兩個(gè)分力的夾角在0°到180° 之間變化時(shí)，夾角越小，合力越大 【答案】CD 【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要明確合力與分力的概念；如果幾個(gè)力的共同作用效果與一個(gè)力的作用效果相同，就把這幾個(gè)力叫做那一個(gè)力的分力，而把那一個(gè)力叫做那幾個(gè)力的合力，合力與分力是等效替代關(guān)系，不是重復(fù)受力；兩個(gè)不共線的力合成時(shí)，遵循平行四邊形定則。 10．如圖所示，斜面體A

11、靜止放置在水平地面上（上表面光滑），質(zhì)量為m的物體B在外力F（方向水平向右）的作用下沿斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)斜面體仍保持靜止．則下列說法中正確的是： （ ） A．若撤去力F，物體B將沿斜面向下加速運(yùn)動(dòng) B．若撤去力F，A所受地面的摩擦力方向向左 C．若撤去力F，A所受地面的摩擦力可能為零 D．若撤去力F，A所受地面的摩擦力方向可能向右 【答案】AB 【解析】因?yàn)樾泵嫔媳砻婀饣?，沒有摩擦力作用，若撤去力F，B在沿斜面向下的重力的分力作用下，沿斜面做加速運(yùn)動(dòng)，相當(dāng)于斜面受到一個(gè)斜向右上方的作用力，所以斜面相對(duì)地面有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故受到地面向左的摩擦力，故AB

12、正確； 【名師點(diǎn)睛】物體B在F作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，撤去F后，物體B將沿斜面向下做加速運(yùn)動(dòng)．以斜面體A和物體B整體為研究對(duì)象，將B的加速度分解為水平方向和豎直方向，根據(jù)牛頓第二定律分析地面對(duì)A的摩擦力方向 11．兩物體M、m用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，如圖所示放置，OA、OB與水平面的夾角分別為30°、60°，M重20N，M、m均處于靜止?fàn)顟B(tài)。則下列判斷正確的是：（） A．OB繩的拉力為10NB．OA繩的拉力為10N C．地面對(duì)m的摩擦力大小為0ND．地面對(duì)m的摩擦力大小為10（-1）N 【答案】BD 【名師點(diǎn)晴】物體M的重力可以按效果來分解，一個(gè)效果是使OB繩子被拉

13、長(zhǎng)，另一個(gè)效果是使OA繩子被拉長(zhǎng)，故我們根據(jù)力的合成營(yíng)造一個(gè)矢量三角形，可以快速解出OB與OA繩子上拉力的大小；然后再對(duì)m的水平方向進(jìn)行受力分析，可得出m的摩擦力的大小。 12．如圖所示，石拱橋的正中央有一質(zhì)量為的對(duì)稱楔形石塊，側(cè)面與豎直方向的夾角為，重力加速度為，若接觸面間的摩擦力忽略不計(jì)，則石塊側(cè)面所受彈力的大小不正確的是：（） A、 B、 C、 D、 【答案】BCD 【解析】對(duì)物體受力分析，如圖： 根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，將彈力合成，結(jié)合幾何關(guān)系，有： 所以：，故選項(xiàng)A正確，本題選擇錯(cuò)誤的，故選BCD。 【名師點(diǎn)睛】本題考查力的平衡和力的合成；運(yùn)用共

14、點(diǎn)力平衡條件可以結(jié)合合成法、分解法、正交分解法求解。 二、非選擇題（本大題共4小題，第13、14題每題10分；第15、16題每題15分；共50分） 13．（10分）如圖所示重為G的物體在兩根細(xì)繩的懸掛下處于靜止?fàn)顟B(tài)。細(xì)繩AC、BC與豎直方向的夾角分別為，，求物體對(duì)細(xì)繩AC、BC的拉力各多大？ 【答案】 【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用、力的合成與分解的運(yùn)用的綜合應(yīng)用。屬于容易題目。解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解．注意三力平衡通常用合成法，四力平衡通常用正交分解法。 14．（10分）如圖所示，光滑斜面的傾角為θ，有兩個(gè)相同的小

15、球，分別用光滑擋板A、B擋住．擋板A沿豎直方向，擋板B垂直斜面．試求： (1)分別將小球所受的重力按效果進(jìn)行分解； (2)兩擋板受到兩個(gè)球壓力大小之比； (3)斜面受到兩個(gè)球壓力大小之比． 【答案】（1）如圖（2）（3） 【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了力的合成與分解的運(yùn)用，尤其是正交分解法的應(yīng)用， 15．（15分）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和。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

16、乙所示，求： （1）兩個(gè)小球的質(zhì)量之比； （2）圖乙狀態(tài)，滑輪兩端的繩長(zhǎng)、之比。 【答案】（1）；（2） 【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了共點(diǎn)力平衡條件的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析物體的受力情況，并能結(jié)合幾何關(guān)系求解，難度適中。 16．（15分）拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具（如圖）。設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m，拖桿質(zhì)量可以忽略，拖把頭與地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為常數(shù)，重力加速度為g，某同學(xué)用該拖把在水平地面上拖地時(shí)，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為 （1）若拖把頭在地板上勻速移動(dòng)，求推拖把的力的大小 （2）設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運(yùn)動(dòng)的水平推力與此時(shí)地板對(duì)拖把的正壓力的比值為，已知寸在一臨界角，若，則不管沿拖桿方向的推力多大，都不能使拖把從靜止開始運(yùn)動(dòng)。求這一臨界角的正切值 【答案】（1）；（2） 【名師點(diǎn)睛】對(duì)拖把頭受力分析，抓住豎直方向和水平方向合力為零，運(yùn)用正交分解求出推力F的大?。?dāng)推力F的水平分力小于等于最大靜摩擦力時(shí)，不管沿拖桿方向的推力多大，都不可能使拖把從靜止開始運(yùn)動(dòng)．結(jié)合第1問的結(jié)果，得到λ的表達(dá)式，采用極限法：當(dāng)F無限大時(shí)的情況求解