高考物理总复习 第二章 相互作用 第2课时 力的合成与分解 受力分析课时训练 教科版.doc

第2课时力的合成与分解受力分析1.如图所示,f1,f2为有一定夹角的两个力,l为过o点的一条直线,当l取什么方向时,f1,f2在l上分力之和为最大(a)a.f1,f2合力的方向 b.f1,f2中较大力的方向c.f1,f2中较小力的方向 d.以上说法都不正确解析:要想使f1,f2在l上分力之和最大,也就是f1,f2的合力在l上的分力最大,则l的方向应该沿f1,f2的合力的方向.2.如图所示,被轻绳系住静止在光滑斜面上的小球.若按力的实际作用效果来分解小球受到的重力g,则g的两个分力的方向分别是图中的(b)a.1和4b.3和4c.2和4d.3和2解析:小球的重力产生两个效果,一是使绳子拉伸,二是使斜面受压,故应按这两个方向分解,分别是3和4,故b正确,a,c,d错误.3.(2018山东聊城模拟)某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用,在如图所示的四种情况中(坐标纸中每格边长表示1 n大小的力),该物体所受的合外力大小正确的是(d)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2 nc.(丙)图中物体所受的合外力大小等于0d.(丁)图中物体所受的合外力大小等于0解析:图(甲)中,先将f1与f3合成,再以3 n和4 n为边画平行四边形,并结合勾股定理知合力的大小为5 n,a项错误;图(乙)中,先将f1与f3正交分解,再合成,求得合力的大小等于5 n,b项错误;图(丙)中,可将f3正交分解,求得合力的大小等于6 n,c项错误;根据三角形定则,图(丁)中合力的大小等于0,d项正确.4.如图,一个家用台灯静止放在桌面上,下列描述中正确的是(d)a.台灯对桌子的作用力和桌子对台灯的作用力是一对平衡力b.台灯受到向左的摩擦力c.旋转点o对灯头的作用力沿ab方向d.台灯底座所受合外力为零解析:根据相互作用力的特点,台灯对桌子的作用力和桌子对台灯的作用力是一对相互作用力,故a错误;台灯静止在水平桌面上,对台灯进行受力分析,台灯受重力、桌面的支持力,若有摩擦力,则不可能处于平衡状态,故b错误;对灯头进行受力分析,灯头受重力与支持力,那么旋转点o对灯头的作用力沿竖直方向,故c错误;由于台灯底座处于静止状态,则所受合力一定为零,d正确.5.(2018深圳宝安调研)(多选)在举重比赛中,运动员举起杠铃时必须使杠铃平衡一定时间,才能被裁判视为挺(或抓)举成功.如图所示,运动员在保持杠铃平衡时,关于两手握杆的下列说法正确的是(ad)a.两手间的距离越大,运动员手臂用力越大,可能导致举重失败b.两手间的距离越大,运动员手臂用力越小,举重越容易成功c.两手间的距离越小,运动员手臂用力越小,举重越容易成功d.两手间的距离过小,杠铃不易保持平衡,可能导致举重失败解析:两手间的距离越大,运动员手臂用力越大,可能导致举重失败,选项a正确,b错误.在两手间的距离大于肩宽时,其距离越小,运动员手臂用力越小,但两手间距离小于肩宽时,其距离越小,运动员手臂用力越大,且两手间的距离过小,杠铃不易保持平衡,可能导致举重失败,选项c错误,d正确.6.导学号 58826031如图所示,两梯形木块a,b叠放在水平地面上,a,b之间的接触面倾斜.a的左侧靠在光滑的竖直墙面上,关于两木块的受力,下列说法正确的是(b)a.a,b之间一定存在摩擦力作用b.木块a可能受三个力作用c.木块a一定受四个力作用d.木块b受到地面的摩擦力作用方向向右解析:由于a,b间接触面情况未知,若a,b接触面光滑,则a,b间可以没有摩擦力,a错误;对a受力分析可知,a一定受墙面向右的弹力、重力和b的支持力,因为a,b间可能没有摩擦力,所以a可能只受三个力,b正确,c错误;木块b受重力、推力、a对b的垂直于接触面的压力作用,若压力向右的分力等于f,则b可能不受摩擦力,d错误.7.(2018四川绵阳测试)(多选)两个共点力f1,f2大小不同、夹角恒定,它们的合力大小为f,则(ad)a.f1,f2同时增大一倍,f也增大一倍b.f1,f2同时增加10 n,f也增加10 nc.f1增加10 n,f2减少10 n,f一定不变d.若f1,f2中的一个增大,f不一定增大解析:由于合力f=(为f1,f2的夹角),若f1,f2都变为原来的2倍,合力也一定变为原来的2倍,a正确;对于b,c两种情况,力的变化不是按比例增加或减少的,不能判断合力的变化情况,b,c错误;如图所示,若f2增加,可明显看出合力先减小后增大,所以d正确.8.(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f,方向未知,则f1的大小可能是(ac)a.b.c.d.f解析:如图所示,因f2=ffsin 30,故f1的大小有两种可能情况,由f=f,即f1的大小分别为fcos 30-f和fcos 30+f,即f1的大小分别为f和f,a,c两项正确.9.导学号 58826032如图所示,一个“y”形弹弓顶部跨度为l,两根相同的橡皮条自由长度均为l,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片.若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律,且劲度系数为k,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2l(弹性限度内),则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为(d)a.kl b.2kl c.kl d.kl解析:发射弹丸瞬间两橡皮条间的夹角为2,则sin =,cos =.若发射过程中每根橡皮条的弹力f=kl,则裹片对弹丸的最大作用力为f合=2fcos =2kl=kl,d正确.10.导学号 58826033(多选)如图所示,两相同轻质硬杆oo1,oo2可绕其两端垂直纸面的水平轴o,o1,o2转动,在o点悬挂一重物m,将两相同木块m紧压在竖直挡板上,此时整个系统保持静止.f表示木块与挡板间摩擦力的大小,n表示木块与挡板间正压力的大小.若挡板间的距离稍许增大后,系统仍静止,且o1,o2始终等高,则(bc)a.f变小b.f不变c.n变大d.n变小解析:以两轻质硬杆、重物m及两木块m整体为研究对象,受力分析如图(甲)所示,由平衡条件可知2f=(m+2m)g,故选项a错误,b正确;将绳的拉力mg分解为沿oo1,oo2方向的两个分力,如图(乙)所示,由于o1,o2等高,所以1=2,则f1=f2,当挡板间距离增大后,1,2增大,则f1,f2增大,将f1进行正交分解如图(丙)所示,则有n=f1sin 1,随1,f1的增大,n增大,故选项c正确,d错误.11.导学号 58826034(2018河北保定模拟)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,重为g,线长均为r.则每条细线上的张力大小为(b)a.2gb.gc.gd.g解析:由题图可知,o点与各球心的连线及各球心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,如图(乙)所示,设oao=,由几何关系知oa=r,由勾股定理得oo=,对a处球受力分析有fsin =g,又sin =,解得f=g,故只有b项正确.12.电梯修理员或牵引专家常常需要监测金属绳中的张力,但只能在使用的装置中现场间接测量,不可能将金属绳取下后直接测量.某同学发明了一种能间接测量绳中张力的仪器,工作原理如图所示,将相距为l的两根较光滑支柱a,b固定在金属绳的同一侧,图中的小圆圈表示支柱的横截面,支柱a,b都垂直于纸面;在a,b的中点用一可动支柱c向上推动金属绳,使绳在垂直于a,b的方向竖直向上发生一个偏移量d(dl),这时仪器显示金属绳对支柱c的作用力为f.如果偏移量d=10 mm,作用力f=400 n,l=250 mm,试计算金属绳中张力ft的大小.解析:设支柱在c点时受两边金属绳的张力分别为t1和t2,bc与bc的夹角为,如图所示.依对称性有t1=t2=t由力的合成有f=2tsin 根据几何关系有sin =联立上述二式解得t=,因dl,故t=.将d=10 mm,f=400 n,l=250 mm代入解得t=2.5103 n,即金属绳中的张力为2.5103 n.答案:2.5103 n13.如图所示,在光滑的水平杆上,穿着两个重均为2 n的球a,b,在两球之间夹着一弹簧,弹簧的劲度系数为10 n/m,用两条等长的线将球c与a,b相连,此时弹簧