2019年高考物理一輪復習 專題2.2 力的合成與分解千題精練.doc

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專題2.2 力的合成與分解一選擇題1. （2018安徽合肥三模） 一直角V形槽固定在水平面上，其橫截面如圖所示，BC面與水平面間夾角為60，有一質量為m的正方體木塊放在槽內，木塊與AB面間的動摩擦因數為，與BC面間無摩擦。現用平行于槽的水平力F推木塊，使之沿槽向里勻速運動，重力加速度為g。下列說法正確的是A. 木塊受到5個力的作用B. 木塊對V形槽的作用力大小為mgC. 推力F大小為=mg D. 木塊對BC面的壓力大小為 【參考答案】AC【命題意圖】本題考查受力分析、力的分解、摩擦定律、平衡條件及其相關的知識點?！疽族e剖析】解答此題常見錯誤主要有：一是沒有看清題述，誤認為V形槽兩個側面對木塊都有摩擦力，分析受力得出木塊受到6個力，導致漏選A，導致運用平衡條件得出推力大小大于=mg，導致漏選C；二是沒有考慮到摩擦力，根據平衡條件導致錯選B；三是力的分解出錯，導致錯選D。2. 如圖所示，一個“Y”形彈弓頂部跨度為L，兩根相同的橡皮條自由長度均為L，在兩橡皮條的末端有一塊軟羊皮（長度不計）做成裹片。若橡皮條的形變量的關系滿足胡克定律，且勁度系數為k，發(fā)射彈丸時每根橡皮條的最大長度為3L（彈性限度內），則發(fā)射過程中裹片對彈丸的最大作用力為A2kL BkL C D【答案】C【命題意圖】本題考查胡克定律，力的合成及其相關的知識點。3（黑龍江省哈爾濱市第六中學2018屆高三下學期考前押題卷）如圖所示是一旅行箱，它既可以在地面上推著行走，也可以在地面上拉著行走已知該旅行箱的總質量為15 kg，一旅客用斜向上的拉力拉著旅行箱在水平地面上做勻速運動，若拉力的最小值為90 N，此時拉力與水平方向間的夾角為，重力加速度大小為g10 m/s2，sin 370.6，旅行箱受到地面的阻力與其受到地面的支持力成正比，比值為，則()A. 0.5，37 B. 0.5，53C. 0.75，53 D. 0.75，37【參考答案】 D【名師解析】對物體受力分析，如圖所示：令=tan，則F=；當-=0時，F有最小值，故F=sinG=90N，故=37，故=tan37=0.75，=37；故選D.點睛：本題關鍵是對物體受力分析，根據平衡條件并采用正交分解法列式分析，第二問令=tan求解F的最小值的表達式是關鍵；4. （2018天津卷）明朝謝肇淛的五雜組中記載：“明姑蘇虎丘寺廟傾側，議欲正之，非萬緡不可。一游僧見之,曰：無煩也，我能正之?！庇紊刻鞂⒛拘◤乃韮A斜一側的磚縫間敲進去，經月余扶正了塔身。假設所用的木楔為等腰三角形，木楔的頂角為，現在木楔背上加一力F，方向如圖所示，木楔兩側產生推力FN，則A. 若F一定，大時大B. 若F一定，小時大C. 若一定，F大時大D. 若一定，F小時大【參考答案】BC【名師解析】試題分析：由于木楔處在靜止狀態(tài)，故可將力F沿與木楔的斜面垂直且向上的方向進行分解，根據平行四邊形定則，畫出力F按效果分解的圖示并且可據此求出木楔兩側產生的推力選木楔為研究對象，木楔受到的力有：水平向右的F、和兩側給它的與木楔的斜面垂直的彈力，由于木楔處于平衡狀態(tài)，所以兩側給木楔的斜面垂直的彈力與F沿兩側分解的推力是相等的，力F的分解如圖：則，故解得，所以F一定時，越小，越大；一定時，F越大，越大，BC正確；5（2018廣州一模）如圖，半圓柱體Q放在水平地面上，表面光滑的圓柱體P放在Q和墻壁之間，Q的軸線與墻壁之間的距離為L，已知Q與地面間的動摩擦因數=0.5，P、Q橫截面半徑均為R，P的質量是Q的2倍，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。P、Q均處于靜止狀態(tài)，則AL越大，P、Q間的作用力越大BL越大，P對墻壁的壓力越小CL越大，Q受到地面的摩擦力越小DL的取值不能超過【參考答案】AD【名師解析】隔離P受力分析，畫出受力分析圖，L越大，P、Q間的作用力越大，墻壁對P的作用力越大，根據牛頓第三定律，L越大，P對墻壁的壓力越大，選項A正確B錯誤；對P、Q整體受力分析，由平衡條件可知，L越大，Q受到地面的摩擦力越大，選項C錯誤；當L的取值為時，圓柱體圓心的連線與水平面夾角的余弦值為3/5，正弦值為4/5，設Q的質量為m，則P、Q間的作用力為F=2.5mg，其水平分力為Fx=2.5mg3/5=1.5mg，Q與地面之間的壓力為3mg，Q與地面之間的最大靜摩擦力為f=3mg=1.5mg，所以L的取值不能超過，若L的取值超過，則平衡不能維持，選項D正確。6. (2018溫州聯考)如圖所示，建筑裝修中工人用質量為m的磨石對斜壁進行打磨，當對磨石加豎直向上大小為F的推力時，磨石恰好沿斜壁向上勻速運動，已知磨石與斜壁之間的動摩擦因數為，則磨石受到的摩擦力是()A(Fmg)cos B(Fmg)sin C(Fmg)cos D(Fmg)【參考答案】A7. (2018洛陽聯考)如圖所示為緩慢關門時(圖中箭頭方向)門鎖的示意圖，鎖舌尖角為37，此時彈簧彈力為24 N，鎖舌表面較光滑，摩擦不計(sin 370.6，cos 370.8)，下列說法正確的是()A此時鎖殼碰鎖舌的彈力為40 NB此時鎖殼碰鎖舌的彈力為30 NC關門時鎖殼碰鎖舌的彈力逐漸增大D關門時鎖殼碰鎖舌的彈力保持不變【參考答案】.AC【名師解析】鎖殼碰鎖舌的彈力分解如圖所示，其中F1FNsin 37，且此時F1大小等于彈簧的彈力24 N，解得鎖殼碰鎖舌的彈力為40 N，選項A正確，B錯誤；關門時，彈簧的壓縮量增大，彈簧的彈力增大，故鎖殼碰鎖舌的彈力逐漸增大，選項C正確，D錯誤。8. (2016上海松江模擬)下圖中按力的作用效果分解正確的是（）A BCD【參考答案】A 9. (2017南師附中)將一光滑輕桿固定在地面上,桿與地面間夾角為,，一光滑輕環(huán)套在桿上.一個大小和質量都不計的滑輪用輕繩OP懸掛在天花板上,用另一輕繩通過滑輪系在輕環(huán)上,用手拉住輕繩另一端并使OP恰好在豎直方向,如圖所示.現水平向右拉繩,當輕環(huán)重新靜止不動時OP繩與天花板之間的夾角為()A. 90 B. 45C. D. 45+/2【參考答案】D【名師解析】由題意可知,當輕環(huán)重新靜止不動時，環(huán)所受的輕繩拉力方向與輕桿垂直，滑輪兩側輕繩的夾角為90+，,此時,定滑輪P受OP繩拉力、繩子水平拉力和滑輪P與環(huán)間繩子拉力作用,處于靜止狀態(tài),設此時OP繩與天花板之間的夾角為,由幾何知識及力的合成與分解,可得=45+/2，,故選項D正確,A、B、C錯誤.10. 四個半徑為r的勻質球在光滑的水平面上堆成錐形,如圖所示.下面的三個球A、B、C用繩縛住,繩與三個球心在同一水平面內,D球放在三球上方處于靜止狀態(tài).如果四個球的質量均為m,則D球對A、B、C三球的壓力均為()A. mgB. mgC. mgD. mg【參考答案】. D【名師解析】 如圖所示,A、B、C、D分別為四個球的球心,為BD連線與豎直方向間的夾角,根據幾何關系有sin=,cos=.分析D球受力,得3Fcos=mg,其中F為A、B、C三球對D球的支持力大小,可得F=mg,即選項D正確.11. (2017常州中學)我國不少地方在節(jié)日期間有掛紅燈籠的習俗.如圖,質量為m的燈籠用兩根不等長的輕繩OA、OB懸掛在水平天花板上,OA比OB長,O為結點.重力加速度大小為g.設OA、OB對O點的拉力分別為FA、FB,輕繩能夠承受足夠大的拉力,則()A. FA 小于FBB. FA、FB的合力大于mgC. 調節(jié)懸點A的位置,可使FA、FB都大于mgD. 換質量更大的燈籠,FB的增加量比FA的增加量大【參考答案】ACD12.（2018洛陽聯考，單選）城市中的路燈、無軌電車的供電線路等，經常用三角形的結構懸掛。如圖是這類結構的一種簡化模型，硬桿左端可繞通過B點且垂直于紙面的軸無摩擦的轉動，右端O點通過鋼索掛于A點，鋼索和硬桿所受的重力均可忽略。有一質量不變的重物懸掛于O點，現將鋼索緩慢變短，并使鋼索的懸掛點A緩慢向下移動，以保證硬桿始終處于水平。則在上述變化過程中，下列說法中正確的是（ ）A. 鋼索對O點的拉力變大B. 硬桿對O點的彈力變小C. 鋼索和硬桿對O點的作用力的合力變大D. 鋼索和硬桿對O點的作用力的合力變小【參考答案】A 13. 如圖所示，滑輪本身的質量可忽略不計，滑輪軸O安在一根輕木桿B上，一根輕繩AC繞過滑輪，A端固定在墻上，且繩保持水平，C端掛一重物，BO與豎直方向夾角=45，系統(tǒng)保持平衡若保持滑輪的位置不變，改變的大小，則滑輪受到木桿作用力大小變化情況是（） A只有角變小，作用力才變大B只有角變大，作用力才變大C不論角變大或變小，作用力都是變大D不論角變大或變小，作用力都不變【參考答案】D 【名師解析】對滑輪受力分析，受兩個繩子的拉力和桿的彈力；滑輪一直保持靜止，合力為零，故桿的彈力與兩個繩子的拉力的合力等值、反向、共線；由于兩個繩子的拉力大小等于重物的重力，大小不變，方向也不變，故兩個拉力的合力為 mg，與水平方向成45斜向右下方，選項D正確。14(2016吉林長春市二模)如圖所示，物體受到沿斜面向下的拉力F作用靜止在粗糙斜面上，斜面靜止在水平地面上，則下列說法正確的是A斜面對物體的作用力的方向豎直向上B斜面對物體可能沒有摩擦力C撤去拉力F后物體仍能靜止D水平地面對斜面沒有摩擦力【參考答案】C【命題意圖】本題考查了斜面、受力分析、共點力平衡及其相關的知識點。15. (2016江西南昌市一模)質量為M的三角形物塊放置在粗糙水平地面上，開始質量為m的物體以速度v0沿三角形物塊的粗糙斜面勻速下滑，某時刻給物體施加一沿斜面向下的推力F，使物體沿斜面向下做加速運動，如圖所示。整個過程中，三角形物塊始終靜止在地面上，設物體向下加速運動時，地面對三角形物塊的支持力大小為N，地面對三角形物塊的摩擦力的大小為f，重力加速度為g，則Af0 ,N m +M)g Bf =0,N=( m+M)gC. f0 ,N ( m+M)g【參考答案】B 【命題意圖】本題考查受力分析、平衡條件及其相關的知識點。16（2016蘭州模擬）如圖所示，一斜面體緊靠檔板靜止在水平地面上，現有一物塊沿斜面勻速下滑，則下列說法正確的是A地面對斜面體有水平向右的摩擦力B斜面體對物塊的作用力方向豎直向上C若撤去檔板斜面體將會向左運動D地面對斜面體的支持力大于斜面體和物塊的重力之和【參考答案】A 【命題意圖】本題考查了及其相關的知識點?！久麕熃馕觥课飰K沿斜面勻速下滑，加速度為零。對物塊和斜面整體受力分析，受到重力（包括斜面重力和物塊重力）， 地面支持力，二力平衡，地面對斜面體無摩擦力，選項AD錯誤。若撤去擋板斜面體靜止不動，選項C錯誤。由于物塊沿斜面勻速下滑，加速度為零，受力平衡。由平衡條件可知，斜面對物塊的作用力方向豎直向上，大小等于重力，選項B正確。17.(2016長沙模擬)如圖所示，傾角為的斜面體c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通過細繩跨過光滑的定滑輪與物體a連接，連接b的一段細繩與斜面平行。連接a的一段細繩豎直。A連接在豎直固定在地面的彈簧上，現在b盒內緩慢放入適量砂粒，abc始終處于靜止狀態(tài)，下列說法正確的是Ab對c的摩擦力可能先減小后增大B地面對c的支持力可能不變Cc對地面的摩擦力方向始終向左D彈簧的彈力可能增大【參考答案】A 【命題意圖】本題考查了連接體、彈簧、摩擦力、平衡條件、牛頓第三定律及其相關的知識點。18、迎澤公園有這樣一根電桿，一條電纜線由北向南繞過電桿轉向由東向西電纜與電桿的接觸點為P。固定電桿的鋼索一端固定在P點，另一端固定在地面上，鋼索、電桿與東西方向的電纜在同一豎直平面內設電纜線水平，南北、東西方向的電纜對電桿的拉力分別為F1、F2，且大小相等，鋼索對電桿的拉力為F3。已知植于土中的電桿豎直，下列說法正確的是A、F1、F2和F3的合力豎直向下B、地面對電桿的作用力豎直向上C、F1、F2和F3在水平面內的合力可能為0D、F1、F2和F3在水平面內合力的方向偏向北方一側【參考答案】D【命題意圖】本題考查了力的合成、物體平衡及其相關的知識點。19.(2018貴州模擬)如圖所示，OA、OB為豎直平面的兩根固定光滑桿，OA豎直、OB與OA之間的夾角為45，兩桿上套有可以自由移動的輕質環(huán)E和F，通過不可伸長的輕繩在結點D點懸掛質量為m的物體。當物體靜止時，環(huán)E與桿OA間的作用力大小為F1，環(huán)F與桿OB之間的作用力大小為F2，則AF1=mg，F2=mgBF1=mg，F2=mgCF1=mg，F2=mgDF1=mg，F2=mg【參考答案】B【命題意圖】本題考查了物體平衡條件、受力分析、平行四邊形定則及其相關的知識點?！窘忸}思路】套在固定光滑桿的輕質環(huán)對其作用力的方向只能是垂直于光滑桿。由此可知，當物體靜止時，DE輕繩水平，DF輕繩與豎直方向的夾角為45，由平行四邊形定則可知，DE輕繩中的的拉力等于mg，DF輕繩中的的拉力等于mg，所以環(huán)E與桿OA之間的作用力大小為mg，環(huán)F與桿OB之間的作用力大小為mg，選項C正確。20(2018池州聯考)將物體所受重力按力的效果進行分解，下列圖中錯誤的是()【參考答案】C21.（2018浙江名校協作體聯考）魚在水中沿直線水平向左減速游動過程中，水對魚的作用力方向合理的是（ ）A B C D 【參考答案】C【名師解析】魚在水中沿直線水平向左減速游動過程中，加速度方向水平向右，魚受到豎直向下的重力和水對魚的作用力，根據牛頓第二定律，這兩個力的合力一定水平向右，根據力的合成知識可知，水對魚的作用力方向合理的是圖C。