2019年高考物理總復習 第二章 第2講 力的合成和分解 受力分析 新人教版.doc

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2019年高考物理總復習 第二章 第2講 力的合成和分解 受力分析 新人教版 1．小明想推動家里的衣櫥，但使出了很大的力氣也推不動，他便想了個妙招，如圖1所示，用A、B兩塊木板，搭成一個底角較小的人字形架，然后往中央一站，衣櫥居然被推動了！下列說法中正確的是(　　) 圖1 A．這是不可能的，因為小明根本沒有用力去推衣櫥 B．這是不可能的，因為無論如何小明的力氣也沒那么大 C．這有可能，A板對衣櫥的推力有可能大于小明的重力 D．這有可能，但A板對衣櫥的推力不可能大于小明的重力 解析 由小明所受重力產(chǎn)生的效果，小明的重力可分解為沿兩個木板方向的分力，由于兩個木板夾角接近180，根據(jù)平行四邊形定則，可知分力可遠大于小明的重力，選項C正確． 答案 C 2．F1、F2是力F的兩個分力．若F＝10 N，則下列不可能是F的兩個分力的是 (　　)． A．F1＝10 N，F(xiàn)2＝10 N B．F1＝20 N，F(xiàn)2＝20 N C．F1＝2 N，F(xiàn)2＝6 N D．F1＝20 N，F(xiàn)2＝30 N 解析　本題考查合力和分力之間的關系，合力F和兩個分力F1、F2之間的關系為|F1－F2|≤F≤|F1＋F2|，則應選C. 答案　C 3．某同學在單杠上做引體向上，在下列選項中雙臂用力最小的是(　　)． 解析　人做引體向上時，雙臂的合力大小一定等于人體的重力，根據(jù)平行四邊形定則，兩分力夾角越小，雙臂用力就越小，故D項最大，B項最?。? 答案　B 4．如圖2所示，質量為mB＝24 kg的木板B放在水平地面上，質量為mA＝22 kg的木箱A放在木板B上．一根輕繩一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，輕繩與水平方向的夾角為θ＝37.已知木箱A與木板B之間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.5.現(xiàn)用水平向右、大小為200 N的力F將木板B從木箱A下面勻速抽出(sin 37≈0.6，cos 37≈0.8，重力加速度g取10 m/s2)，則木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)μ2的大小為 (　　)． 圖2 A．0.3 B．0.4 C．0.5 D．0.6 解析　對A受力分析如圖甲所示，由題意得FTcos θ＝Ff1 ① FN1＋FTsin θ＝mAg ② Ff1＝μ1FN1 ③ 由①②③得：FT＝100 N 　 對A、B整體受力分析如圖乙所示，由題意得 FTcos θ＋Ff2＝F ④ FN2＋FTsin θ＝(mA＋mB)g ⑤ Ff2＝μ2FN2 ⑥ 由④⑤⑥得：μ2＝0.3，故A答案正確． 答案　A 5．如圖3所示，將四塊相同的堅固石塊壘成圓弧形的石拱，其中第3、4塊固定在地基上，第1、2塊間的接觸面是豎直的，每塊石塊的兩個側面間所夾的圓心角均為30.假定石塊間的摩擦力可以忽略不計，則第1、2塊石塊間的作用力F1和第1、3塊石塊間的作用力F2的大小之比為(　　)． 圖3 A．1∶2 B.∶2 C.∶3 D.∶1 解析　以第1塊石塊為研究對象，受力分析如圖，石塊靜止，則F1＝F2cos 30，＝cos 30＝，故B正確． 答案　B 6．物塊靜止在固定的斜面上，分別按如下圖所示的方向對物塊施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F豎直向上，D中F豎直向下，施力后物塊仍然靜止，則物塊所受的靜摩擦力增大的是(　　) 解析 四個圖中的物塊均處于平衡狀態(tài)，都受到四個作用力：重力G、外力F、斜面的支持力FN和靜摩擦力Ff.建立沿斜面方向和垂直于斜面方向的直角坐標系，如圖所示． 分別列出物塊的平衡方程可得到：A圖中FfA＝Gsin θ；B圖中FfB＝Gsin θ；C圖中FfC＝(G－F)sin θ；D圖中FfD＝(G＋F)sin θ. 答案 D 7.如圖4所示，物體在水平外力作用下處于靜止狀態(tài)，當外力F由圖示位置逆時針轉到豎直位置的過程中，物體仍保持靜止，則在此過程中靜摩擦力可能為 (　　)． 圖4 A．0 B．F C. D．2F 解析　由于物體不動，當F逆時針轉動時，靜摩擦力與F的水平分力平衡，當F水平時，F(xiàn)f＝F，當F豎直時，F(xiàn)f＝0，所以靜摩擦力的變化范圍是0≤Ff≤F，故正確選項為A、B、C. 答案　ABC 8.如圖5所示，一物體在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做勻速直線運動，則下列說法正確的是(　　)． 圖5 A．物體可能只受兩個力作用 B．物體可能受三個力作用 C．物體可能不受摩擦力作用 D．物體一定受四個力作用 解析　本題考查根據(jù)物體的運動狀態(tài)分析物體的受力，摩擦力產(chǎn)生的條件等知識點．物體做勻速直線運動，則受力平衡，將拉力F在水平方向和豎直方向上分解，則物體一定要受到滑動摩擦力的作用．再根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件知，一定有彈力．因此物體一定會受到四個力的作用． 答案　D 9．如圖6所示，一輕繩的兩端分別固定在不等高的A、B兩點，現(xiàn)用另一輕繩將一物體系于O點，設輕繩AO、BO相互垂直，α>β，且兩繩中的拉力分別為FA、FB，物體受到的重力為G，下列表述正確的是(　　)． 圖6 A．FA一定大于G B．FA一定大于FB C．FA一定小于FB D．FA與FB大小之和一定等于G 解析　物體受力分析如圖所示，由三力平衡的知識可知，F(xiàn)A、FB的合力大小等于G，方向豎直向上，F(xiàn)A＝Gsin α，F(xiàn)B＝Gsin β.故FA一定小于G，A選項錯誤；因為α>β，故FA一定大于FB，B選項正確、C選項錯誤；FA與FB大小之和大于G，D選項錯誤． 答案　B 10．如圖7所示，A、B兩物體的質量分別為mA、mB，且mA>mB，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．滑輪的質量和一切摩擦均不計，如果繩一端由Q點緩慢地向左移到P點，整個系統(tǒng)重新平衡后，物體A的高度和兩滑輪間繩與水平方向的夾角θ變化情況是(　　)． 圖7 A．物體A的高度升高，θ角變大 B．物體A的高度降低，θ角變小 C．物體A的高度升高，θ角不變 D．物體A的高度不變，θ角變小 解析　最終平衡時，繩的拉力F大小仍為mAg，由二力平衡可得2Fsin θ＝mBg，故θ角不變，但因懸點由Q到P，左側部分繩子變長，故A應升高，所以C正確． 答案　C 11．如圖8所示，兩根相距為L的豎直固定桿上各套有質量為m的小球，小球可以在桿上無摩擦地自由滑動，兩小球用長為2L的輕繩相連，今在輕繩中點施加一個豎直向上的拉力F，恰能使兩小球沿豎直桿向上勻速運動．則每個小球所受的拉力大小為(重力加速度為g)(　　) 圖8 A.　　　　　　　　　　 B．mg C. D．F 解析 根據(jù)題意可知：兩根輕繩與豎直桿間距正好組成等邊三角形，對結點進行受力分析，根據(jù)平衡條件可得，F(xiàn)＝2F′cos 30，解得小球所受拉力F′＝，C正確． 答案 C 12．如圖9所示，AC和BC兩輕繩共同懸掛一質量為m的物體，若保持AC繩的方向不變，AC與豎直方向的夾角為60，改變BC繩的方向，試求： (1)物體能達到平衡時，θ角的取值范圍． (2)θ在0～90的范圍內(nèi)，求BC繩上拉力的最大值和最小值． 圖9 解析 (1)改變BC繩的方向時，AC繩的拉力FTA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，如圖所示，經(jīng)分析可知，θ最小為0，此時FTA＝0；且θ必須小于120，否則兩繩的合力不可能豎直向上，所以θ角的取值范圍是0≤θ<120. (2)θ在0～90的范圍內(nèi)，當θ＝90時，F(xiàn)TB最大，F(xiàn)max＝mgtan 60＝mg 當兩繩垂直時，即θ＝30時，F(xiàn)TB最小，F(xiàn)min＝mgsin 60＝mg 答案 (1)0≤θ<120　(2)mg　mg