【文档说明】高考物理一轮复习课时检测06《 力的合成与分解》(含解析).doc,共(7)页,194.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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课时跟踪检测(六)力的合成与分解对点训练:力的合成问题1.(2018·大丰期末)下面关于合力和它的两个分力的关系的叙述中,正确的是()A.合力一定大于其中任意的一个分力B.合力有可能小于其中任意一个分力C.两个分力的大小不变
,夹角在0~180°之间变化,夹角越大,其合力也越大D.两个力F1和F2的夹角θ不变,F1大小不变,只要F2增大,合力F就一定增大解析:选B不在同一条直线上的两个力合成时,遵循平行四边形定则,故合力可能大于、小于或等于任意一个分力,故A错
误,B正确;两个共点力的夹角在0~180°之间,其合力随两力夹角的增大而减小,故C错误;若夹角θ不变,F1大小不变,F2增大,若F2与F1反向,F1>F2,则合力F减小,故D错误。2.(2018·淮安模拟)如图所示,
两绳相交于O点,绳与绳,绳与天花板间夹角大小如图,现用一力F作用于O点,F与右绳间夹角为α,保持F的大小不变,改变α角的大小,忽略绳本身的重力,则下述哪种情况下,两绳所受的张力相等()A.α=135°B.α=150°C.α=
120°D.α=90°解析:选A点O受三个拉力,由于两绳所受的张力相等,故根据平行四边形定则可以得到两绳拉力的合力在其角平分线上,而其必定与第三个力F平衡,即与F等值、反向、共线,故拉力F在两绳夹角平分线的反向延长线上,根据几何关系
,α=135°,故选A。3.(2018·南京一模)如图所示,高空走钢丝的表演中,若表演者走到钢丝中点时,使原来水平的钢丝下垂与水平面成θ角,此时钢丝上的弹力应是表演者和平衡杆重力的()A.12B.cosθ2C.12sinθD.
tanθ2解析:选C以人和平衡杆整体为研究对象,分析受力情况,作出受力分解图,根据平衡条件:两绳子合力与重力等大反向,则有:2Fsinθ=mg,解得:F=mg2sinθ故钢丝上的弹力应是表演者和平衡杆重力的
12sinθ;故C正确,A、B、D错误。4.[多选]已知力F的一个分力F1跟F成30°角,大小未知,另一个分力F2的大小为33F,方向未知,则F1的大小可能是()A.3F3B.3F2C.23F3D.3F解析:选AC如图所示,因F2=33F>Fsin30°,故F1的大小有两种可能情况,由ΔF=F2
2-Fsin30°2=36F,即F1的大小分别为Fcos30°-ΔF和Fcos30°+ΔF,即F1的大小分别为33F和233F,A、C正确。5.架在A、B两根晾衣竿之间的一定质量的均匀铁丝在夏、冬两季由于热胀冷
缩的效应,铁丝呈现如图所示的两种形状。则铁丝对晾衣竿的拉力()A.夏季时的拉力较大B.冬季时的拉力较大C.夏季和冬季时的拉力一样大D.无法确定解析:选B以整条铁丝为研究对象,受力分析如图所示,由共点力的平衡条件知,两竿
对铁丝的弹力的合力与其重力平衡,由几何关系得:Fcosθ=Mg2,故F=Mg2cosθ,由于夏天气温较高,铁丝的体积会膨胀,两竿正中部位铁丝下坠的距离h变大,则铁丝在竿上固定处的切线方向与竖直方向的夹角θ变小,故F较小,根
据牛顿第三定律得,铁丝对晾衣竿拉力大小与F相等,故可知,冬季时拉力较大,故B正确,A、C、D错误。对点训练:力的分解问题6.(2018·汉中模拟)如图所示是山区村民用斧头劈柴的剖面图,图中BC边为斧头背面,AB、AC边是斧头的刃面。要使斧头容易劈开木柴,则应
()A.BC边缩短些,AB边也缩短些B.BC边延长些,AB边也延长些C.BC边缩短些,但AB边延长些D.BC边延长些,但AB边缩短些解析:选C如图所示,对斧头向下的力分解为垂直刃面对木柴两端的挤压力,两力与斧头的AB、BC边相互垂直;则可知当BC边短一些,AB边长一些时,两
力之间的夹角更大,则两分力更大;故C正确,A、B、D错误。7.[多选](2018·洛阳模拟)如图所示为缓慢关门时(图中箭头方向)门锁的示意图,锁舌尖角为37°,此时弹簧弹力为24N,锁舌表面较光滑,摩擦不计(sin37°=0.6,cos37°=0.8),下列说法正确的是()A.此时锁
壳碰锁舌的弹力为40NB.此时锁壳碰锁舌的弹力为30NC.关门时锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大D.关门时锁壳碰锁舌的弹力保持不变解析:选AC锁壳碰锁舌的弹力分解如图所示,其中F1=FNsin37°,且此时F1大小等于弹簧的弹力24N,解得锁壳
碰锁舌的弹力为40N,选项A正确,B错误;关门时,弹簧的压缩量增大,弹簧的弹力增大,故锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大,选项C正确,D错误。8.[多选](2018·苏州质检)如图所示,质量为m的木块在推力F作用下,在水平地面上做匀速直线运动,已知木块与地面间的动摩擦因数为μ,那么木块受到的
滑动摩擦力为()A.μmgB.μ(mg+Fsinθ)C.μ(mg-Fsinθ)D.Fcosθ解析:选BD对木块进行受力分析如图所示,将F进行正交分解,由于木块做匀速直线运动,所以在x轴和y轴均受力平衡,即Fcosθ=Ff,FN=mg+Fsinθ,又由于Ff=
μFN,故Ff=μ(mg+Fsinθ),B、D正确。9.(2018·安阳二模)如图所示,一质量为m的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上,一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起,使绳与竖直方向的夹角为θ=30°,且绳绷紧,则
练功队员对沙袋施加的作用力大小为()A.mg2B.32mgC.33mgD.3mg解析:选A如图,建立直角坐标系对沙袋进行受力分析:由平衡条件有:Fcos30°-FTsin30°=0,FTcos30°+Fsin30°-mg=0,联立可解得:F=mg2,故选A。
10.(2018·深圳联考)如图所示,内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球与B球分别用两根轻质细线连接。当系统保持静止时,B球对碗壁刚好无压力,图中θ=30°,则A球和C球的质量之比为()A.1∶2B.2∶1C.1∶3D.3∶1解析:
选CB球对碗壁刚好无压力,则根据几何知识分析可得,B球所在位置两细线的夹角为90°,以B球为研究对象,进行受力分析,水平方向所受合力为零,由此可知FAcosθ=FCsinθ,FAFC=mAgmCg=tanθ=13,C正确。考点综合训练11.(2018·启东月考)三
段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,均为200N,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB是水平的,A端、B端固定,θ=30°。则O点悬挂的重物G不能超过()A.100NB.173NC.346ND.200N解析:选A假设细绳OA、OB、OC均不被拉断。以结点O为研究对象,分析
受力,作出受力图如图所示,由平衡条件得知:FB与FC的合力与FA大小相等、方向相反,由几何知识得知,细绳OA拉力FA最大,则随着重物重力增大,细绳OA先被拉断,则当细绳OA拉力达到最大时,悬挂的重物G达到最大,此时最大重力Gmax=FC=FAsinθ=200×12N=100
N。12.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心。一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止于P点。设滑块所受支持力为FN,OP与水平方向的夹角为θ。下列关系正确的是()A.F=mgtanθB.F=mg
tanθC.FN=mgtanθD.FN=mgtanθ解析:选A解法一:合成法。滑块受力如图甲,由平衡条件知:mgF=tanθ⇒F=mgtanθ,FN=mgsinθ。解法二:效果分解法。将重力按产生的效果分解,如图乙所示,F=G2=mgtanθ,FN=G1=mgsi
nθ。解法三:正交分解法。将滑块受的力水平、竖直分解,如图丙所示,mg=FNsinθ,F=FNcosθ,联立解得:F=mgtanθ,FN=mgsinθ。解法四:封闭三角形法。如图丁所示,滑块受的三个力组成封闭三角形,解直角三角形得:F=mgtanθ
,FN=mgsinθ。13.(2018·淄博诊考)如图所示,一质量均匀的实心圆球被直径AB所在的平面一分为二,先后以AB沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上,处于静止状态,两半球间的作用力分别为F和F′,已知支架间的距离为AB长度的一半,则FF′等于()A.
3B.32C.233D.33解析:选A设两半球的总质量为m,当球以AB沿水平方向放置,可知F=12mg,当球以AB沿竖直方向放置,以两半球为整体,隔离右半球受力分析如图所示,可得:F′=mg2tanθ,根据支
架间的距离为AB的一半,可得:θ=30°,则FF′=1tanθ=3,则A正确。14.(2018·天津模拟)如图所示,三根抗拉能力相同的轻细绳1、2、3将一重物悬挂在水平天花板上,P、Q两点为绳子与天花板的结点,绳子1、2与天花板的夹角分别为60°和30°,其拉力大小分别为F1、F2
,重物重力为G,下列说法正确的是()A.绳子2的拉力F2=3F1B.绳子2的拉力F2=2GC.若逐渐增大重物重力,绳子3先断D.若缓慢增大P、Q两点间距,F1、F2的合力增大解析:选C对O点受力分析,如图所示:根
据平衡条件,有:F1∶F2∶F3=3∶1∶2,其中:F3=G,故F1=32G,F2=G2;故A、B错误;增加重力G后,三个拉力F1、F2、F3均增加,由于F3>F1>F2,故绳子3先断,故C正确;若缓慢增大P、Q两点间距,点O保
持平衡,根据平衡条件,三个力的合力为零,而F1、F2的合力与F3平衡,而F3=G,故F1、F2的合力不变,故D错误。15.如图甲所示,将两根劲度系数均为k、原长均为L的轻弹簧,一端固定在水平天花板上相距为2
L的两点,另一端共同连接一质量为m的物体,平衡时弹簧与竖直方向的夹角为37°。若将物体的质量变为M,平衡时弹簧与竖直方向的夹角为53°,如图乙所示(sin37°=0.6),则Mm等于()A.932B.916C.38D.34解析:选A由平衡条件,对题图甲,2
kx1cos37°=mg,(L+x1)sin37°=L,对题图乙,2kx2cos53°=Mg,(L+x2)sin53°=L,联立解得:Mm=932,所以选项A正确。