2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練7 力的合成與分解.doc

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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練7 力的合成與分解一、選擇題1我國自行設(shè)計(jì)建造的世界第二斜拉索橋上海南浦大橋，橋面高46 m，主橋全長845 m，引橋全長7500 m，引橋建得這樣長的目的是()A增大汽車上橋時(shí)的牽引力B減小汽車上橋時(shí)的牽引力C增大汽車的重力平行于引橋橋面向下的分力D減小汽車的重力平行于引橋橋面向下的分力解析：引橋越長，斜面傾角越小，重力沿斜面方向的分力Fmgsin越小，故選項(xiàng)D正確答案：D2如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊靜止地放在半徑為R的半球體上，小物塊與半球體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，小物塊與球心連線與水平地面的夾角為，則下列說法中正確的是()A小物塊所受摩擦力大小為mgsinB小物塊對(duì)半球體的壓力大小為mgcosC小物塊所受摩擦力大小為mgsinD小物塊所受摩擦力大小為mgcos解析：分析小物塊受力如圖所示，因小物塊靜止在半球體上，所以有FNmgsin，F(xiàn)fmgcos，故選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；因小物塊受靜摩擦力作用，其大小不能用FfFNmgsin來計(jì)算，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤答案：D3如圖所示是體操運(yùn)動(dòng)員比賽中的一個(gè)場(chǎng)景，此時(shí)人靜止不動(dòng)，兩根吊帶對(duì)稱并與豎直方向有一定夾角下列判斷正確的是()A兩根吊帶受到環(huán)的拉力大小不等B手對(duì)吊環(huán)作用力方向豎直向下C每根吊帶受到環(huán)的拉力大小都等于人重力的一半D兩根吊帶受到環(huán)的拉力合力一定豎直向下解析：由兩根吊帶對(duì)稱可知，兩根吊帶受到環(huán)的拉力大小相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；人受力平衡，每個(gè)吊環(huán)對(duì)手的作用力方向斜向上方，手對(duì)吊環(huán)的作用力斜向下方，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；兩吊帶對(duì)環(huán)的拉力方向沿著吊帶斜向上，其合力與人和環(huán)的重力平衡，即其合力方向豎直向上，故兩根吊帶受到環(huán)的拉力合力一定豎直向下，選項(xiàng)D正確；由于每根吊帶受到環(huán)的拉力方向不是豎直向下，故其大小一定大于人的重力的一半，選項(xiàng)C錯(cuò)誤答案：D4(xx昆明檢測(cè))如圖所示，用繩子將一質(zhì)量為m的勻質(zhì)球懸掛在光滑豎直墻壁上，已知繩子長度與球的半徑相等靜止時(shí)繩子拉力大小為FT，墻面對(duì)球的支持力大小為FN，則下列關(guān)系式中正確的是()AFTmgFNmgBFTmgFNmgCFTmgFNmgDFTmgFN2mg解析：畫出球的受力圖，將FT與FN合成，則FNmgtan30mg，F(xiàn)Tmg，故選項(xiàng)B正確答案：B5(xx湖北黃石二中模擬)如圖所示，用一根長1 m的輕質(zhì)細(xì)繩將一個(gè)質(zhì)量為1 kg的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為10 N，為使繩不斷裂，畫框上兩個(gè)掛釘?shù)拈g距最大為(g取10 m/s2)()A. m B. m C. m D. m解析：設(shè)每條繩索的張力大小為F，繩子與豎直方向的夾角為，其合力與重力為一對(duì)平衡力，即有G2Fcos，所以60，故兩個(gè)掛釘?shù)拈g距最大為d20.5sin60 m m，選項(xiàng)A正確答案：A6如圖所示，兩根相距為L的豎直固定桿上各套有質(zhì)量為m的小球，小球可以在桿上無摩擦地自由滑動(dòng)，兩小球用長為2L的輕繩相連，今在輕繩中點(diǎn)施加一個(gè)豎直向上的拉力F，恰能使兩小球沿豎直桿向上勻速運(yùn)動(dòng)則每個(gè)小球所受的拉力大小為(重力加速度為g)()Amg/2 Bmg C.F/3 DF解析：根據(jù)題意可知：輕繩與豎直桿間距正好組成等邊三角形，對(duì)結(jié)點(diǎn)進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件可得，F(xiàn)2Fcos30，解得小球所受拉力F，選項(xiàng)C正確答案：C7(xx河北省石家莊市質(zhì)量檢測(cè))如圖所示，輕桿與豎直墻壁成53角，斜插入墻中并固定，另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，水平輕質(zhì)彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈力大小為mg(g表示重力加速度)，則輕桿對(duì)小球的彈力大小為()A.mg B.mg C.mg D.mg解析：由于輕桿斜插入墻中并固定，所以小球?qū)λ淖饔昧筒辉傺貤U的方向了，我們對(duì)小球受力分析得，小球受到重力、彈簧對(duì)小球的作用力，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，故這兩個(gè)力的合力與桿對(duì)小球的作用力相平衡，如下圖所示故輕桿對(duì)小球彈力的大小為1.25mg，D是正確的答案：D8如圖所示，質(zhì)量為m的等邊三棱柱靜止在水平放置的斜面上已知三棱柱與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面的傾角為30，則斜面對(duì)三棱柱的支持力與摩擦力的大小分別為()A.mg和mg B.mg和mgC.mg和mg D.mg和mg解析：對(duì)靜止在水平放置的斜面上的等邊三棱柱進(jìn)行受力分析，如右圖所示，對(duì)重力沿平行斜面方向和垂直斜面方向進(jìn)行分解，由平衡條件得，斜面對(duì)三棱柱的摩擦力Ffmgsin30mg/2，斜面對(duì)三棱柱的支持力FNmgcos30mg，故選項(xiàng)A正確答案：A9(xx北京四中期中)如圖所示，A、B為豎直墻壁上等高的兩點(diǎn)，AO、BO為長度相等的兩根輕繩，CO為一根輕桿轉(zhuǎn)軸C在AB中點(diǎn)D的正下方，AOB在同一水平面上AOB90，COD60.若在O點(diǎn)處用輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的物體，則平衡后繩AO所受拉力的大小為()A.mg B.mg C.mg D.mg解析：本題考查力的合成與分解設(shè)繩AO和繩BO拉力的合力為F，對(duì)O點(diǎn)進(jìn)行受力分析可知，O點(diǎn)受到拉力mg、桿的支持力F1和兩繩子拉力的合力F，如圖1.根據(jù)平衡條件得Fmgtan30，將F分解，如圖2，則有AO所受拉力的大小FOAFBFmg，故D正確答案：D10(xx南京市四校高三調(diào)研)如圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心，一質(zhì)量為m的小滑塊，在水平力F的作用下從半球形容器最低點(diǎn)緩慢移近最高點(diǎn)設(shè)小滑塊所受支持力為FN，則下列判斷正確的是()AF緩慢增大 BF緩慢減小CFN不變 DFN緩慢減小解析：以小滑塊為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，小滑塊受重力G、支持力FN和水平推力F的作用，如圖所示小滑塊從半球形容器最低點(diǎn)緩慢移近最高點(diǎn)的過程中，角逐漸減小，根據(jù)物體的平衡條件可得：FNsinG，F(xiàn)NcosF，因?yàn)榻侵饾u減小，所以FN逐漸增大，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤；F緩慢增大，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤答案：A二、非選擇題11如右圖所示，物體A在水平力F1400 N的作用下，沿著傾角60的斜面勻速下滑，物體A受的重力G400 N，(已知sin150.259，cos150.966)(1)物體A總共受到幾個(gè)力的作用？(2)將F1與重力G進(jìn)行合成，合力F大小等于多少？合力F與斜面成多少度角(銳角)?(3)將斜面對(duì)物體的支持力與滑動(dòng)摩擦力合成，得到合力F，則F與F的大小、方向有怎樣的關(guān)系？(4)斜面對(duì)物體的支持力與滑動(dòng)摩擦力各等于多少？物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于多少？解析：(1)物體受到重力、支持力和水平力F1、摩擦力，共4個(gè)力作用(2)F1與重力G的合力F N400 NF與斜面成75的銳角，如右圖所示(3)將斜面對(duì)物體的支持力與滑動(dòng)摩擦力合成，得到合力F，則F與F大小相等方向相反，作用在一條直線上如圖所示(4)斜面對(duì)物體的支持力F2Fcos15Gcos15546 N.滑動(dòng)摩擦力F3Fsin15Gsin15146 N.動(dòng)摩擦因數(shù)tan150.27.答案：(1)4個(gè)(2)400與斜面成75的銳角(3)等大反向(4)546N146 N0.2712(xx合肥月考)如圖所示，AC和BC兩輕繩共同懸掛一質(zhì)量為m的物體，保持AC繩的方向不變，AC與豎直方向上的夾角為60，改變BC繩的方向，試求：(1)物體能達(dá)到平衡時(shí)，角的取值范圍(2)在090的范圍內(nèi)，求BC繩上拉力的最大值和最小值解析：(1)改變BC繩的方向時(shí)，AC繩的拉力FA方向不變，兩繩拉力的合力F與物體的重力平衡，重力大小和方向保持不變，經(jīng)分析可知，最小為0，此時(shí)FTA0；且必須小于120，否則兩繩的合力不可能豎直向上所以角的取值范圍是0120.(2)在090的范圍內(nèi)，當(dāng)90時(shí)，F(xiàn)TB最大，F(xiàn)maxmgtan60mg.當(dāng)兩繩垂直時(shí)，即30時(shí)，F(xiàn)TB最小，F(xiàn)minmgsin60mg.答案：(1)0120(2)mgmg