2022年高考物理第一輪復習 課時跟蹤檢測（六）力的合成與分解

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1、2022年高考物理第一輪復習 課時跟蹤檢測（六）力的合成與分解 對點訓練：對矢量運算定則的理解 1．一物體受到三個共面共點力F1、F2、F3的作用，三力的矢量關(guān)系如圖1所示(小方格邊長相等)，則下列說法正確的是(　　) 圖1 A．三力的合力有最大值F1＋F2＋F3，方向不確定 B．三力的合力有唯一值3F3，方向與F3同向 C．三力的合力有唯一值2F3，方向與F3同向 D．由題給條件無法求出合力大小 2．(多選)已知力F的一個分力F1跟F成30°角，大小未知，另一個分力F2的大小為F，方向未知，則F1的大小可能是(　　) A．　　　　　　　 B.． C． D．F

2、3．(xx·上海高考改編)兩個共點力F1、F2大小不同，它們的合力大小為F，則(　　) A．F1、F2同時增大一倍，F(xiàn)將增大兩倍 B．F1、F2同時增加10 N，F(xiàn)也增加10 N C．F1增加10 N，F(xiàn)2減少10 N，F(xiàn)一定不變 D．若F1、F2中的一個增大，F(xiàn)不一定增大 對點訓練：共點力的合成 4．(多選)人們在設計秋千的時候首先要考慮的是它的安全可靠性?，F(xiàn)一個秋千愛好者設計一個秋千，用繩子安裝在一根橫梁上，如圖2所示，圖中是設計者設計的從內(nèi)到外的四種安裝方案，一個重為G的人現(xiàn)正坐在秋千上靜止不動，則下列說法中正確的是(　　) 圖2 A．從安全的角度來看，四種設計的安全

3、性相同 B．從安全的角度來看，設計1最為安全 C．每種設計方案中兩繩拉力的合力是相同的 D．若方案4中兩繩夾角為120°，則每繩受的拉力大小為G 5．如圖3所示，光滑斜面傾角為30°，輕繩一端通過兩個滑輪與A相連，另一端固定于天花板上，不計繩與滑輪的摩擦及滑輪的質(zhì)量。已知物塊A的質(zhì)量為m，連接A的輕繩與斜面平行，掛上物塊B后，滑輪兩邊輕繩的夾角為90°，A、B恰保持靜止，則物塊B的質(zhì)量為(　　) 圖3 A．m B．m C．m D．2m 6.如圖4所示，一個物體由繞過定滑輪的繩子拉著，分別用圖中所示的三種情況拉住物體靜止不動。在這三種情況下，若繩子的張力分別為FT1、FT

4、2、FT3，定滑輪對軸心的作用力分別為FN1、FN2、FN3，滑輪的摩擦、質(zhì)量均不計，則(　　) 圖4 A．FT1＝FT2＝FT3，F(xiàn)N1＞FN2＞FN3 B．FT1>FT2>FT3，F(xiàn)N1＝FN2＝FN3 C．FT1＝FT2＝FT3，F(xiàn)N1＝FN2＝FN3 D．FT1

5、的夾角為θ，則物體A、B的質(zhì)量之比mA∶mB等于(　　) 圖6 A．cos θ∶1 B．1∶cos θ C．tan θ∶1 D．1∶sin θ 9.水平地面上有一木箱，木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為μ(0＜μ＜1)。現(xiàn)對木箱施加一拉力F，使木箱做勻速直線運動。設F的方向與水平地面的夾角為θ，如圖7所示，在θ從0逐漸增大到90°的過程中，木箱的速度保持不變，則(　　) 圖7 A．F先減小后增大 B．F一直增大 C．F一直減小 D．F先增大后減小 考點綜合訓練 10.(xx·杭州二中高三質(zhì)檢)如圖8所示，起重機將重為G的重物勻速吊起，此時四條鋼索與豎直方向的夾角均為

6、60°，則每根鋼索中彈力大小為(　　) 圖8 A． B． C． D． 11．(xx·合肥模擬)如圖9為一位于墻角的光滑斜面，其傾角為45°，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端系在質(zhì)量為m的小球上，另一端固定在墻上，彈簧水平放置，小球在斜面上靜止時，則彈簧的形變量大小為(　　) 圖9 A． B． C． D． 12.(xx·合肥檢測)如圖10所示，一根不可伸長的輕繩穿過輕滑輪，兩端系在高度相等的A、B兩點，滑輪下掛一物體，不計輕繩和輕滑輪之間的摩擦。現(xiàn)讓B緩慢向右移動，則下列說法正確的是(　　) 圖10 A．隨著B向右緩慢移動，繩子的張力減小 B．隨著B向右

7、緩慢移動，繩子的張力不變 C．隨著B向右緩慢移動，滑輪受繩AB的合力變小 D．隨著B向右緩慢移動，滑輪受繩AB的合力不變 13．(xx·揚州調(diào)研)兩物體M、m用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，如圖11所示，OA、OB與水平面的夾角分別為30°、60°，M、m均處于靜止狀態(tài)。則(　　) 圖11 A．繩OA對M的拉力大小大于繩OB對M的拉力 B．繩OA對M的拉力大小等于繩OB對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 14.(xx·西安摸底)如圖12所示，兩個相同的光滑小球甲和乙放在傾角為45°的斜面上，被一固定在斜面上的豎直擋板擋住

8、，設每個小球的重力大小為G，甲球?qū)σ仪虻淖饔昧Υ笮镕1，斜面對乙球的作用力大小為F2，則以下結(jié)論正確的是(　　) 圖12 A．F1＜F2 B．G＜F1 C．G＝F1 D．F1＝F2 15．(xx·安徽高考節(jié)選)如圖13所示，質(zhì)量為M、傾角為α的斜面體(斜面光滑且足夠長)放在粗糙的水平地面上，底部與地面的動摩擦因數(shù)為μ，斜面頂端與勁度系數(shù)為k、自然長度為L的輕質(zhì)彈簧相連，彈簧的另一端連接著質(zhì)量為m的物塊。壓縮彈簧使其長度為L時將物塊由靜止開始釋放，且物塊在以后的運動中，斜面體始終處于靜止狀態(tài)。重力加速度為g。求物塊處于平衡位置時彈簧的長度。 圖13 答

9、案 1．選B　根據(jù)三力的圖示，知F1、F2在豎直方向分力的大小均為3個單位，方向相反，在水平方向的分力分別為6個單位和2個單位，方向與F3方向相同。根據(jù)正交分解法求合力的思想知，3個力的合力為12個單位，與F3的方向相同，大小是F3的3倍，即F合＝3F3。選項B正確。 2．選AC　如圖所示，因F2＝F＞Fsin 30°，故F1的大小有兩種可能情況，由ΔF＝＝F，即F1的大小分別為Fcos 30°－ΔF和Fcos 30°＋ΔF，即F1的大小分別為F和F，AC正確。 3．選D　F1、F2同時增大一倍，F(xiàn)也增大一倍，選項A錯誤；F1、F2同時增加10 N，F(xiàn)不一定增加10 N，選項B錯誤；F1

10、增加10 N，F(xiàn)2減少10 N，F(xiàn)可能變化，選項C錯誤；若F1、F2中的一個增大，F(xiàn)不一定增大，選項D正確。 4．選BCD　坐在秋千上的人的重力是一定的，當兩繩的夾角越小時，根據(jù)力的平行四邊形定則可知繩所受到的拉力就越小，當兩繩平行時兩繩所受的拉力最小，此時最為安全，所以選項A錯誤、B正確；根據(jù)力的平衡可知四種方案中每種方案兩繩的合力都為G，故選項C正確；由力的平行四邊形定則可知若方案4中兩繩夾角為120°，則每繩受的拉力大小為G，故選項D正確。 5．選A　因物塊A處于靜止狀態(tài)，輕繩的拉力F＝mgsin 30°＝mg，由物塊B處于靜止狀態(tài)可知，滑輪左右兩段輕繩拉力的合力與物塊B的重力等大反

11、向，即：2Fcos 45°＝mBg解得：mB＝m，A正確。 6.選A　物體靜止時繩子的張力等于物體重力的大小，所以FT1＝FT2＝FT3＝mg。 方法一：用圖解法確定FN1、FN2、FN3的大小關(guān)系。與物體連接的這一端，繩子對定滑輪的作用力FT的大小也為mg，作出三種情況下的受力示意圖，如圖所示，可知FN1＞FN2＞FN3，故選項A正確。 方法二：用理論法確定FN1、FN2、FN3的大小關(guān)系。已知兩個分力的大小，兩分力的夾角θ越小，合力越大，所以FN1＞FN2＞FN3，故選項A正確。 7．選C　A項中物體重力分解為垂直于斜面使物體壓緊斜面的分力G1和沿斜面向下使物體向下滑的分力G2；B

12、項中物體的重力分解為沿兩條細繩使細繩張緊的分力G1和G2，A、B圖均畫得正確。C項中物體的重力應分解為垂直于兩接觸面使物體壓緊兩接觸面的分力G1和G2，故C圖畫錯。D中物體的重力分解為水平向左壓緊墻的分力G1和沿繩向下使繩張緊的分力G2，故D圖畫得正確。 8．選B　細繩的拉力F＝mA g，物體B平衡，則拉力F在豎直方向的分力等于物體B的重力，即Fcos θ＝mBg，即mA∶mB＝1∶cos θ。B正確。 9．選A　將拉力F沿水平方向和豎直方向正交分解，由平衡條件可得：Fcos θ＝Ff、Fsin θ＋FN＝mg、Ff＝μFN，解得：F＝＝其中tan α＝，當θ由0逐漸增大到90°的過程中

13、，sin (α＋θ)先增大后減小，所以拉力F先減小后增大，A正確。 10．選D　設鋼索中張力大小為F，由對稱性可知，四條鋼索中彈力大小相同，由平衡條件可得：4Fcos 60°＝G，得F＝。D正確。 11．選A　分析小球受力如圖所示。F與mg的合力與FN等大反向，由θ＝45°可知，F(xiàn)＝mg。又F＝kx，故彈簧的壓縮量大小為x＝，A正確。 12．選D　隨著B向右緩慢移動，AB繩之間夾角逐漸增大，而滑輪所受繩AB的合力始終等于物體的重力，保持不變，故繩子的張力逐漸增大，D正確。 13．選D　設繩OA對M的拉力為FA，繩OB對M的拉力為FB，由O點合力為零可得：FA·cos 30°＝FB·cos 60°即FA＝FB，故A、B均錯誤；因FB＞FA，物體m有向右滑動的趨勢，m受到水平面的摩擦力的方向水平向左，D正確，C錯誤。 14．選D　將乙球的重力分解，由平衡條件可得甲球?qū)σ仪虻淖饔昧Υ笮1＝Gsin 45°，斜面對乙球的作用力大小為F2＝Gcos 45°，顯然，F(xiàn)1＝F2，G＞F1，選項D正確，A、B、C均錯誤。 15．解析：設物塊在斜面上平衡時，彈簧伸長量為ΔL，有mgsin α－kΔL＝0，解得ΔL＝ 此時彈簧的長度為L＋ 答案：L＋