2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（六）力的合成與分解（含解析）

課時(shí)跟蹤檢測(cè)（六）力的合成與分解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F1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)F1>Fsin 時(shí)，肯定有兩組解B當(dāng)Fsin F1F時(shí)，肯定有兩組解C當(dāng)F1<Fsin 時(shí)，有唯一一組解D當(dāng)F1<Fsin 時(shí)，無(wú)解解析：選BD已知合力、一個(gè)分力的方向、另一個(gè)分力的大小，根據(jù)平行四邊形定則作圖，如圖所示：當(dāng)Fsin F1F，有兩組解；當(dāng)F1>Fsin 時(shí)，可能有一個(gè)解；當(dāng)F1<Fsin 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，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?chē)扛W(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 60°F0，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 30°FTsin 30°0，F(xiàn)Tcos 30°Fsin 30°mg0，聯(lián)立可解得：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 60°f，對(duì)D物塊有2Fcos 30°f，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 37°0.6，cos 37°0.8，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 37°Gsin 37°，解得FGtan 37°G，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?，F(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.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。7