2019版高考物理相互作用7力的合成与分解能力训练.docx

7 力的合成与分解1将物体所受重力按力的效果进行分解，下列图中错误的是 ()答案C解析按效果对重力进行分解，其中图C在对重力的分解中分力G1应和竖直墙面垂直，所以C错误，A、B、D正确。2. 如图所示，一个物体由绕过定滑轮的绳拉着，分别用图中所示的三种情况拉住物体静止不动。在这三种情况下，若绳的张力分别为FT1、FT2、FT3，定滑轮对轴心的作用力分别为FN1、FN2、FN3，滑轮的摩擦、质量均不计，则()AFT1FT2FT3，FN1FN2FN3BFT1FT2FT3，FN1FN2FN3CFT1FT2FT3，FN1FN2FN3DFT1FT2FT3，FN1FN2Fsin30，故F1的大小有两种可能情况，由FF，即F1的大小分别为Fcos30F和Fcos30F，即F1的大小分别为F和F，A、C正确。5. 如图所示是轿车常用的千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0105 N，此时千斤顶两臂间的夹角为120。下列判断正确的是()A此时千斤顶每臂受到的压力大小均为5.0104 NB此时千斤顶对汽车的支持力为1.0104 NC若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将增大D若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将减小答案D解析车轮刚被顶起时，千斤顶两臂支持力的合力为千斤顶对汽车的支持力，等于汽车对千斤顶的压力，大小为1.0105 N，B错误；两臂夹角为120，由力的合成可知千斤顶每臂受到的压力为1.0105 N，A错误；继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶两臂夹角减小，每臂受到的压力减小，D正确，C错误。6. 如图所示，一半圆形降落伞边缘用24根伞绳中心对称分布，下端悬挂一名飞行员，每根绳与中轴线的夹角为30，飞行员及飞行员身上装备的总质量为80 kg，降落伞的质量为40 kg。当匀速降落时，不计飞行员所受空气作用力，每根悬绳的拉力是(g取10 m/s2)()A50 N B. NC. N D. N答案C解析把绳的拉力正交分解为竖直向上和水平方向，竖直分力为FyFcos30F，以飞行员为研究对象，由平衡条件知，24Fymg，解得F N，故C正确。7. 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30，且绳绷紧，则练功队员对沙袋施加的作用力大小为()A. B.mg C.mg D.mg答案A解析如图，建立直角坐标系对沙袋进行受力分析：由平衡条件有：Fcos30FTsin300FTcos30Fsin30mg0联立可解得：F，故选A。8. (多选)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，那么木块受到的滑动摩擦力为()Amg B(mgFsin)C(mgFsin) DFcos答案BD解析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FcosFf，FNmgFsin，又由于FfFN，故Ff(mgFsin)，B、D正确。9. (2015上海高考)如图，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能是()AF1 BF2CF3 DF4答案B解析鸟沿虚线向上加速飞行，即加速度方向沿虚线斜向上，由牛顿第二定律可知，鸟所受合外力应沿虚线斜向上。已知小鸟所受重力竖直向下，由平行四边形定则可知，空气对小鸟的作用力可能是F2方向，B正确。10. (2017黄山模拟)(多选)两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图所示，OA、OB与水平面的夹角分别为30、60，M、m均处于静止状态。则()A绳OA对M的拉力小于绳OB对M的拉力B绳OA、OB对M的拉力大小相等Cm受到水平面的静摩擦力大小为零Dm受到水平面的静摩擦力的方向水平向左答案AD解析设绳OA对M的拉力为FA，绳OB对M的拉力为FB，由M处于静止状态可得：FAcos30FBcos60，即FAFB，故A正确，B错误；因FBFA，物体m有向右滑动的趋势，m受到水平面的摩擦力的方向水平向左，D正确，C错误。11. (2018湖南长沙月考)如图所示，三根长度均为L的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2L，现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加力的最小值为()Amg B.mg C.mg D.mg答案C解析由题图可知，要使CD水平，各绳均应绷紧，则AC与水平方向的夹角为60；结点C受力平衡，受力分析如图所示，则CD绳的拉力FTmgtan30mg；D点受绳子拉力大小等于FT，方向向左；要使CD水平，D点两绳的拉力与外界的力的合力为零，则绳子对D点的拉力可分解为沿BD绳的F1，及另一分力F2，由几何关系可知，当力F2与BD垂直时，F2最小，而F2的大小即为拉力的大小；故最小力FFTsin60mg。故选C。12. (2017深圳一模)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30，则A球和C球的质量之比为 ()A12 B21 C1 D.1答案C解析B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FAcosFCsin，tan，C正确。13. (2017石家庄联考)(多选)如图所示，A、B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线所悬挂，B放在粗糙的水平桌面上；小滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点；O是三根细线的结点，bO水平拉着B物体，cO沿竖直方向拉着弹簧；弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于平衡静止状态，g10 m/s2。若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是20 N，则下列说法中正确的是()A弹簧的弹力为10 NB重物A的质量为2 kgC桌面对B物体的摩擦力为10 NDOP与竖直方向的夹角为60答案ABC解析Oa与aA两细线拉力的合力与斜线OP的张力大小相等。由几何知识可知FOaFaA20 N，且OP与竖直方向夹角为30，D错误；重物A的重力GAFaA，所以mA2 kg，B正确；桌面对B的摩擦力FfFObFOacos3010 N, C正确；弹簧的弹力F弹FOasin3010 N，A正确。14. (2017芜湖质检)如图所示，将三个完全相同的光滑球用不可伸长的细线悬挂于O点并处于静止状态。已知球半径为R，重力为G，线长均为R。则每条细线上的张力大小为()A2G B.G C.G D.G答案B解析本题中O点与各球心的连线构成一个边长为2R的正四面体，如图甲所示(A、B、C为各球球心)，O为ABC的中心，设OAO，根据图乙由几何关系知OAR，由勾股定理得OOR，对A处球受力分析有：FsinG，又sin，解得FG，故只有B正确。15(2018洛阳联考)(多选)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24 N，锁舌表面较光滑，摩擦不计(sin 370.6，cos 370.8)，下列说法正确的是()A此时锁壳碰锁舌的弹力为40 NB此时锁壳碰锁舌的弹力为30 NC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答案AC解析锁壳碰锁舌的弹力FN分解如图所示，其中F1FNsin37，且此时F1大小等于弹簧的弹力24 N，解得锁壳碰锁舌的弹力为40 N，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，C正确，D错误。16(2018山东模拟)如图所示，P、Q为两个固定的滑轮，A、B、C三个物体用不可伸长的轻绳(不计轻绳与滑轮间的摩擦)跨过P、Q相连于O点，初始时O、P间轻绳与水平方向夹角为60，O、Q间轻绳水平，A、B、C三个物体恰好能保持静止，已知B物体的质量为2 kg。(1)求A、C两物体的质量；(2)若在O点施加一外力F，缓慢移动O点到使O、P间的轻绳水平，O、Q间轻绳处于与水平方向夹角为60的位置，求此时外力F的大小。答案(1) kg kg(2)20 N解析(1)对于O受力分析，如图甲所示。由受力平衡可知OP的拉力为mAg，OQ的拉力为mCg。对于O点，根