（新课标）2020高考物理一轮复习课时作业8力的合成与分解（含解析）新人教版.docx

力的合成与分解一、选择题1.(2018北京学业考试)如图所示，一个物体受F1和F2两个互相垂直的共点力作用，其F13 N，F24 N这两个力的合力大小为()A1 NB5 NC7 N D12 N答案B解析根据勾股定理有：F N5 N，故B项正确，A、C、D三项错误2(2018河南模拟)(多选)两个力F1和F2间的夹角为，两力的合力为F，以下说法正确的是()A若F1和F2大小不变，角越小，合力F就越大B合力F总比分力F1和F2中的任何一个都大C如果夹角不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F必然增大D合力F的作用效果与两个分力F1和F2共同产生的作用效果是相同的答案AD解析A项，若F1和F2大小不变，角越小，合力F越大，故A项正确；B项，由力的合成方法可知，两力合力的范围|F1F2|F合F1F2，所以合力有可能大于任一分力，也可能小于任一分力，还可能与两个分力都相等，故B项错误；C项，如果夹角不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F可以减小(角度为大钝角时)，也可以增加，故C项错误；D项，合力F的作用效果与两个分力F1和F2共同产生的作用效果是相同的，故D项正确3.如图所示，舰载机保持牵引力F大小不变在匀速航行的航母上降落时受到阻拦而静止，此时阻拦索夹角120，空气阻力和甲板阻力不计，则阻拦索承受的张力大小为()A. BFC.F D2F答案B解析舰载机受力平衡，两阻拦索的张力的合力等于牵引力，2TcosF得张力TF.4(2016课标全国)质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中()AF逐渐变大，T逐渐变大BF逐渐变大，T逐渐变小CF逐渐变小，T逐渐变大DF逐渐变小，T逐渐变小答案A解析作出结点O的受力分析矢量图(动态)，可知F与T的变化情况如图所示，可得：F逐渐变大，T逐渐变大，故A项正确5三个共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们的合力F的大小，下列说法中正确的是()AF大小的取值范围一定是0FF1F2F3BF至少比F1、F2、F3中的某一个大C若F1F2F3368，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零D若F1F2F3362，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零答案C解析合力不一定大于分力，B项错误；三个共点力的合力的最小值能否为零，取决于任何一个力是否都在其余两个力的合力范围内，由于三个力大小未知，所以三个力的合力的最小值不一定为零，A项错误；当三个力的大小分别为3a、6a、8a，其中任何一个力都在其余两个力的合力范围内，故C项正确；当三个力的大小分别为3a、6a、2a时，不满足上述情况，故D项错误6某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，若这三个共点力大小和方向分别如图甲、乙、丙、丁所示(坐标纸中每格边长表示1 N大小的力)，则关于该物体受到合力的说法正确的是()A甲图中物体所受的合外力大小等于4 NB乙图中物体所受的合外力大小等于4 NC丙图中物体所受的合外力大小等于6 ND丁图中物体所受的合外力大小等于6 N答案C解析A项，对甲，先将F1与F3合成，然后再用勾股定理，与F2进行合成，求得合力等于5 N，故A项错误；B项，对乙，先将F1与F3沿水平和竖直方向正交分解，再合成，求得合力等于5 N，故B项错误；C项，对丙，可将F1沿水平和竖直方向正交分解，求得合力等于6 N，故C项正确；D项，根据三角形定则，丁图中合力等于0，故D项错误7.(2018洛阳模拟)(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(sin370.6，cos370.8)，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项正确，B项错误；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项正确，D项错误8已知两个共点力的合力F为10 N，分力F1的大小为5 N则另一个分力F2()AF2的大小是唯一的BF2的大小可以是任意值CF2的方向与合力F的方向一定成30角DF2的方向与合力F的方向的最大夹角为30角答案D解析有两个共点力的合力大小为10 N，若其中一个分力大小为5 N，另一个分力的大小应在5 NF15 N范围，所以F2的大小不是唯一的，F2的方向也不是唯一的故A、B、C三项错误；D项，由几何关系可知，当F1与F2垂直时，F2的方向与合力F的方向夹角最大，为30.故D项正确9.如图所示，物体静止于光滑水平面M上，水平恒力F1作用于物体，现要使物体沿着OO方向做直线运动(F1和OO都在M平面内)那么必须同时再加一个力F2，则F2的最小值是()AF1cos BF1sinCF1tan D.答案B解析要使物体沿OO方向做直线运动，则物体受到的合力F沿OO方向，如图，由三角形定则知，当F2方向垂直OO时，F2有最小值，为F2F1sin，故B项正确，A、C、D三项错误10.(2018安徽二模)如图，在一段平坦的地面上等间距分布着一排等高的输电线杆，挂在线杆上的电线粗细均匀且呈对称性由于热胀冷缩，冬季两相邻线杆之间的导线长度会有所减少对B线杆及两侧的电线，冬季与夏季相比()A电线最高点处的张力变小B电线最低处的张力不变C线杆对地面的压力变小D线杆两侧电线对线杆拉力的合力不变答案D解析以整条电线为研究对象，受力分析如右图所示，由平衡条件知，两电线杆对电线的弹力的合力与其重力平衡，由几何关系得：Fcos，即：F，由于夏天气温较高，电线的体积会膨胀，电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角变小，故变小，所以两电线杆处的电线拉力冬天与夏天相比是变大电线杆上的电线的质量一定，受力平衡，夏季、冬季杆对地面的压力相等，不变所以选项A、B、C三项错误，D项正确11.(2018益阳质检)(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项错误；重物A的重力GAFaA，所以mA2 kg，B项正确；桌面对B的摩擦力FfFObFOacos3010 N，C项正确；弹簧的弹力F弹FOasin3010 N，A项正确12.(多选)如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，衣服处于静止状态如果保持绳子A端位置不变，将B端分别移动到不同的位置时，下列判断正确的是()AB端移到B1位置时，绳子张力不变BB端移到B2位置时，绳子张力变小CB端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大DB端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小答案AD解析以悬挂点为研究对象，画出其受力图，则两侧绳子的拉力相等，设绳子长为L，左、右两侧绳子长为L1、L2，两杆之间的宽度为d，两绳与竖直方向的夹角为，L1sinL2sind，所以sind/L，可见只由d、L决定，与其他因素无关，根据G2Fcos，F的大小与绳子在B、B1、B2的位置无关，所以A项正确将杆移动到虚线位置时，d变小，变小，根据F，绳子张力变小，可见D项正确13(2018张家口模拟)假期里，一位同学在厨房里协助妈妈做菜，对菜刀发生了兴趣他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样，刀刃前部的顶角小，后部的顶角大(如图所示)，他先后做出过几个猜想，其中合理的是()A刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了外形美观，跟使用功能无关B在刀背上加上同样的力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关C在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大D在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大答案D解析把刀刃部分抽象后，可简化成一个等腰三角劈，设顶角为2，背宽为d，侧面长为l，如图乙所示，当在劈背施加压力F后，产生垂直侧面的两个分力F1、F2，使用中依靠着这两个分力分开被加工的其他物体由对称性知，这两个分力大小相等(F1F2)，因此画出力分解的平行四边形，实为菱形，如图丙所示刀背上加上一定的压力F时，顶角越小，sin的值越小，F1和F2越大但是，刀刃的顶角越小时，刀刃的强度会减小，碰到较硬的物体刀刃会卷口甚至碎裂，实际，所以做成前部较薄，后部较厚使用时，用前部切一些软的物品(如鱼、肉、蔬菜、水果等)，用后部斩劈坚硬的骨头之类的物品，故D项正确，A、B、C三项错误14.(2016课标全国)如图，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球在a和b之间的细线上悬挂一小物块平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径不计所有摩擦小物块的质量为()A. B.mCm D2m答案C解析如图所示，由于不计摩擦，线上张力处处相等，且轻环受细线的作用力的合力方向指向圆心由于a、b间距等于圆弧半径，则aOb60，进一步分析知，细线与aO、bO间的夹角皆为30.取悬挂的小物块研究，悬挂小物块的细线张角为120，由平衡条件知，小物块的质量与小球的质量相等，即为m.故C项正确二、非选择题15.如图所示，物体A在水平力F1400 N的作用下，沿着倾角60的斜面匀速下滑，物体A受的重力G400 N，(已知sin150.259，cos150.966)(1)物体A总共受到几个力的作用？(2)将F1与重力G进行合成，合力F大小等于多少？合力F与斜面成多少度角(锐角)?(3)将斜面对物体的支持力与滑动摩擦力合成，得到合力F，则F与F的大小、方向有怎样的关系？(4)斜面对物体的支持力与滑动摩擦力各等于多少？物体与斜面之间的动摩擦因数等于多少？答案(1)4个(2)400