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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(cè)(六)力的合成與分解(含解析)A級(jí)基礎(chǔ)小題練熟練快1關(guān)于力的合成與分解,下列說(shuō)法正確的是()A合力一定大于其中一個(gè)分力B合力與分力一定是同種性質(zhì)的力C合力與分力是等效的,同時(shí)作用在物體上D已知合力和它的兩個(gè)分力的方向,則兩個(gè)分力有確定值解析:選D由平行四邊形定則可知,兩個(gè)力的合力,可以比這兩個(gè)分力都小,所以A錯(cuò)誤;合力與分力在作用效果上等效,但不能說(shuō)成是同種性質(zhì)的力,故B錯(cuò)誤;合力與分力是等效替代關(guān)系,但不是同時(shí)作用在物體上,所以C錯(cuò)誤;根據(jù)力的合成與分解可知,已知合力和兩個(gè)分力的方向,分解結(jié)果是唯一的,故D正確。2(2018寶雞二模)如圖所示,被輕繩系
2、住靜止在光滑斜面上的小球。若按力的實(shí)際作用效果來(lái)分解,小球受到的重力G的兩個(gè)分力方向分別是圖中的()A1和4B2和4C3和4 D3和2解析:選C小球重力產(chǎn)生兩個(gè)作用效果,一是使繩子拉伸,二是使斜面受壓,這兩個(gè)分力方向分別是3和4,故C正確,A、B、D錯(cuò)誤。3(多選)物體受共點(diǎn)力F1、F2、F3作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng),若F1、F2、F3三個(gè)力不共線,則這三個(gè)力可能選取的數(shù)值為()A15 N、5 N、6 N B3 N、6 N、4 NC1 N、2 N、10 N D2 N、6 N、7 N解析:選BD物體在F1、F2、F3作用下而做勻速直線運(yùn)動(dòng),則三個(gè)力的合力必定為零,只有B、D選項(xiàng)中的三個(gè)力的合力可以為
3、零且三個(gè)力不共線。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直線運(yùn)動(dòng),已知木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,那么木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為()AmgB(mgFsin )C(mgFsin ) DFcos 解析:選BD對(duì)木塊進(jìn)行受力分析如圖所示,將F進(jìn)行正交分解,由于木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以在x軸和y軸均受力平衡,即Fcos Ff,F(xiàn)NmgFsin ,又由于FfFN,故Ff(mgFsin ),B、D正確。5(2019鄭州調(diào)研)科技的發(fā)展正在不斷地改變著我們的生活,如圖甲是一款手機(jī)支架,其表面采用了納米微吸材料,用手觸碰無(wú)粘感,接觸到平整光滑的硬性物體時(shí),會(huì)牢牢吸附在物體上,如圖乙
4、是手機(jī)靜止吸附在支架上的側(cè)視圖,若手機(jī)的重力為G,則下列說(shuō)法正確的是()A手機(jī)受到的支持力大小為Gcos B手機(jī)受到的支持力不可能大于GC納米材料對(duì)手機(jī)的作用力大小為Gsin D納米材料對(duì)手機(jī)的作用力豎直向上解析:選D手機(jī)支架采用了納米微吸材料,支架斜面會(huì)對(duì)手機(jī)存在一個(gè)吸引力,所以手機(jī)受到的支持力大小不可能為Gcos ,其大小可能大于G,也可能小于G,取決于吸引力的大小,A、B錯(cuò)誤;手機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài),受力平衡,手機(jī)受到豎直向下的重力和納米材料的作用力(支持力、吸引力和摩擦力的合力),故納米材料對(duì)手機(jī)的作用力豎直向上,大小等于G,C錯(cuò)誤,D正確。6(多選)如圖,將力F(大小已知)分解為兩個(gè)分力F
5、1和F2,F(xiàn)2和F的夾角小于90。則關(guān)于分力F1,以下說(shuō)法中正確的是()A當(dāng)F1Fsin 時(shí),肯定有兩組解B當(dāng)Fsin F1F時(shí),肯定有兩組解C當(dāng)F1Fsin 時(shí),有唯一一組解D當(dāng)F1Fsin 時(shí),可能有一個(gè)解;當(dāng)F1Fsin 時(shí),無(wú)解。故B、D正確。7如圖所示,小球A、B通過(guò)一條細(xì)繩跨過(guò)定滑輪連接,它們都套在一根豎直桿上。當(dāng)兩球平衡時(shí),連接A、B兩球的細(xì)繩與水平方向的夾角分別為 和2。假設(shè)裝置中的各處摩擦均不計(jì),則A、B球的質(zhì)量之比為()A2cos 1 B12cos Ctan 1 D12sin 解析:選B對(duì)A、B兩球受力分析如圖所示,由力的平衡條件可知,Tsin mAg,Tsin 2mBg,
6、TT,解得mAmBsin sin 212cos ,B正確。B級(jí)保分題目練通抓牢8蹦床可簡(jiǎn)化為如圖所示的完全相同的網(wǎng)繩構(gòu)成的正方形,點(diǎn)O、a、b、c等為網(wǎng)繩的結(jié)點(diǎn)。當(dāng)網(wǎng)水平張緊時(shí),若質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從高處豎直落下,并恰好落在O點(diǎn),當(dāng)該處下凹至最低點(diǎn)時(shí),網(wǎng)繩aOe、cOg均成120向上的張角,此時(shí)O點(diǎn)受到的向下的沖擊力為F,則這時(shí)O點(diǎn)周圍每根網(wǎng)繩的拉力的大小為()A. B.C. D.解析:選B設(shè)每根網(wǎng)繩的拉力大小為F,對(duì)結(jié)點(diǎn)O有:4Fcos 60F0,解得F,選項(xiàng)B正確。9(2018邢臺(tái)期末)如圖所示,光滑的四分之一圓弧軌道AB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作用下,緩
7、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(guò)程中()AF增大,N減小 BF減小,N減小CF增大,N增大 DF減小,N增大解析:選A由題意知,小球在由A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中始終處于平衡狀態(tài),設(shè)某時(shí)刻小球運(yùn)動(dòng)到如圖所示位置,其受力如圖所示,由平衡條件知任意方向合力均為0,所以沿切線方向Fmgsin ,沿徑向Nmgcos ,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中增大,故F增大,N減小,A正確。10如圖所示,內(nèi)壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上,碗口保持水平。A球、C球與B球分別用兩根輕質(zhì)細(xì)線連接。當(dāng)系統(tǒng)保持靜止時(shí),B球?qū)ν氡趧偤脽o(wú)壓力,圖中30,則A球和C球的質(zhì)量之比為()A12 B21C1 D.1解
8、析:選CB球?qū)ν氡趧偤脽o(wú)壓力,則根據(jù)幾何知識(shí)分析可得,B球所在位置兩細(xì)線的夾角為90,以B球?yàn)檠芯繉?duì)象,進(jìn)行受力分析,水平方向所受合力為零,設(shè)B球左、右兩邊細(xì)線的拉力大小分別為FA、FC,由此可知FAcos FCsin ,tan ,C正確。11如圖所示,一質(zhì)量為m的沙袋用不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在支架上,一練功隊(duì)員用垂直于繩的力將沙袋緩慢拉起,使繩與豎直方向的夾角為30,且繩繃緊,則練功隊(duì)員對(duì)沙袋施加的作用力大小為()A.mg B.mgC.mg D.mg解析:選A如圖,建立直角坐標(biāo)系對(duì)沙袋進(jìn)行受力分析。由平衡條件有:Fcos 30FTsin 300,F(xiàn)Tcos 30Fsin 30mg0,聯(lián)立可解得:
9、Fmg,故A正確。12(2019深圳聯(lián)考)如圖所示,在粗糙水平面上放置A、B、C、D四個(gè)小物塊,小物塊之間由四根完全相同的輕質(zhì)橡皮筋連接,正好組成一個(gè)菱形,BAD120,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.f BfC.f D2f解析:選C已知A物塊所受的摩擦力大小為f,設(shè)每根橡皮筋的彈力為F,則有2Fcos 60f,對(duì)D物塊有2Fcos 30f,解得fFf,只有選項(xiàng)C正確。C級(jí)難度題目適情選做13如圖所示,光滑斜面的傾角為37,一個(gè)可以看成質(zhì)點(diǎn)的小球在輕質(zhì)細(xì)線的拉力作用下靜止在斜面上,細(xì)線與斜面間的夾角也為37。若小球所受的重力為G,sin
10、370.6,cos 370.8,則手對(duì)細(xì)線的拉力等于()AG B.C. D.解析:選C對(duì)小球受力分析,小球受到細(xì)線的拉力F、斜面的支持力N和重力G,在沿斜面方向上,F(xiàn)cos 37Gsin 37,解得FGtan 37G,故選項(xiàng)C正確。14(2019大連模擬)如圖甲所示,兩段等長(zhǎng)輕質(zhì)細(xì)線將質(zhì)量分別為m、2m的小球A、B(均可視為質(zhì)點(diǎn))懸掛在O點(diǎn),小球A受到水平向右的恒力F1的作用,小球B受到水平向左的恒力F2的作用,當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),出現(xiàn)了如圖乙所示的狀態(tài),小球B剛好位于O點(diǎn)正下方,則F1與F2的大小關(guān)系是()AF14F2 BF13F2C2F13F2 D2F15F2解析:選DA受到水平向右的力
11、F1,B受到水平向左的力F2,以整體為研究對(duì)象,受力分析如圖所示,設(shè)O、A間的細(xì)線與豎直方向的夾角為,則由力的分解和平衡條件得Fsin F2F1,F(xiàn)cos 2mgmg,故tan ,以B為研究對(duì)象受力分析,設(shè)A、B間的細(xì)線與豎直方向的夾角為,則由平衡條件得tan ,由幾何關(guān)系有,得2F15F2,只有選項(xiàng)D正確。15.實(shí)際生活中常常利用如圖所示的裝置將重物吊到高處。現(xiàn)有一質(zhì)量為M的同學(xué)欲將一質(zhì)量也為M的重物吊起,已知繩子在水平天花板上的懸點(diǎn)與定滑輪固定點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng),不計(jì)滑輪的大小、滑輪與繩的重力及滑輪受到的摩擦力。當(dāng)該同學(xué)把重物緩慢拉升到最高點(diǎn)時(shí),動(dòng)滑輪與天花板間的距離為()A.L B.LC.
12、L D.L解析:選A當(dāng)該同學(xué)把重物緩慢拉升到最高點(diǎn)時(shí),繩子的拉力等于人的重力,即為Mg,而重物的重力也為Mg,設(shè)繩子與豎直方向的夾角為,可得2Mgcos Mg,則60,此時(shí)動(dòng)滑輪與天花板的距離為dL,所以A正確,B、C、D錯(cuò)誤。16.如圖所示,由兩種材料做成的半球面固定在水平地面上,半球右側(cè)面是光滑的,左側(cè)面粗糙,O點(diǎn)為球心,A、B是兩個(gè)相同的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),物塊A靜止在左側(cè)面上,物塊B在圖示水平力F作用下靜止在右側(cè)面上,A、B處在同一高度,AO、BO與豎直方向的夾角均為,則A、B分別對(duì)半球面的壓力大小之比為()Asin 1 Bsin21Ccos 1 Dcos21解析:選D分別對(duì)A、B進(jìn)行受力分析,如圖所示,由物體的平衡條件知NAmgcos ,同理可知NBcos mg,則cos2,再根據(jù)牛頓第三定律知A、B分別對(duì)半球面的壓力大小之比為cos21,故D選項(xiàng)正確。