高考物理一轮复习 精选题辑 课练5 力的合成与分解.doc

课练 5力的合成与分解1(2018吉林长春期末)(多选)在一条直线上的两个共点力f1、f2的合力大小为f，保持f1、f2的方向不变，f1、f2、f均不为0，下列说法正确的是()a若f1、f2同时增大一倍，则f也一定增大一倍b若f1、f2同时增加10 n，则f一定增加20 nc若f1增加10 n，f2减少10 n，则f可能增加20 nd若f1、f2中一个不变，另一个增大，则f一定增大答案：ac解析：由于保持f1、f2的方向不变，可知若f1、f2同时增大一倍，则合力f的方向不变，并且f也一定增大一倍，故a正确；若f1、f2同时增加10 n，根据合力与分力之间的关系可知，只有两个分力的方向相同时，f才能增加20 n，若二者方向相反，则f不变，故b错误；若f1、f2的方向相反，f1增加10 n，f2减少10 n，则f可能增加20 n，故c正确；若f1、f2的方向相反，f1、f2中一个不变，原来较小的一个力增大，则合力f可能减小，故d错误2(2018山东济宁一模)智能手机的普及使“低头族”应运而生低头时，颈椎受到的压力会增大(当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重力)现将人体头颈部简化为如图所示的模型：重心在p点的头部，在可绕o转动的颈椎op(轻杆)的支持力和沿pq方向肌肉拉力的作用下处于静止当低头时，若颈椎与竖直方向的夹角为45，pq与竖直方向的夹角为53，此时颈椎受到的压力与直立时颈椎受到压力的比值为(sin530.8，cos530.6)()a4b5c4d5答案：c解析：低头时，对头部进行受力分析，如图所示，在水平方向fnsin45fsin53，竖直方向fncos45mgfcos53，联立解得fn4mg，直立时，由题意知fnmg，因此4，所以c正确，a、b、d错误3(2018河北石家庄实验中学检测)(多选)如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上o点，跨过滑轮的细绳连接物块a、b，a、b都处于静止状态，现将物块b移至c点后，a、b仍保持静止，下列说法中正确的是()ab与水平面间的摩擦力减小b地面对b的弹力增大c悬于墙上的绳所受拉力不变da、b静止时，图中、三角始终相等答案：bd解析：对物块a进行受力分析，受到重力和细绳的拉力，根据平衡条件可知，细绳的拉力等于物块a的重力，当把物块b移至c点后，细绳bo与水平方向的夹角变小，对物块b进行受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，如图所示根据共点力平衡条件，有tcosf，由于变小，故b与水平面间的静摩擦力变大，故a错误；水平面对b的弹力nmgtsin，变小，则n变大，故b正确；对滑轮进行受力分析，受连接a、b的绳子的拉力t以及悬于墙上的绳子的拉力f，由于连接a、b的绳子的拉力相等且夹角变大，故其合力变小，故悬于墙上的绳所受的拉力f也变小，故c错误；连接a、b的绳子的拉力相等，故合力在角平分线上，故，又由于三力平衡，所以，故d正确4(2018辽宁鞍山一中一模)如图，a、b两球(可视为质点)质量均为m，固定在轻弹簧的两端，分别用细绳悬于o点，其中球a处在光滑竖直墙面和光滑水平地面的交界处已知两球均处于静止状态，oa沿竖直方向，oab恰好构成一个正三角形，重力加速度为g，则下列说法正确的是()a球a对竖直墙壁的压力大小为mgb弹簧对球a的弹力大于对球b的弹力c绳ob的拉力大小等于mgd球a对地面的压力不可能为零答案：c解析：对球b进行受力分析如图所示，受重力、弹簧的弹力、细绳的拉力，它们互成120角，球b处于平衡状态，由力的合成法则可知必有mgftb，故c正确球a受重力、弹簧的弹力、墙壁向右的支持力、细绳的拉力、地面的支持力(其中地面的支持力和细绳的拉力可能只有一个)，在水平方向有墙的支持力等于弹簧的弹力在水平方向的分量fnfcosfcos30mg，由牛顿第三定律可知a错误；弹簧静止，合力为零，故两个球对弹簧的弹力等大、反向、共线，故弹簧对球a的弹力等于对球b的弹力，故b错误；对a球进行受力分析并列平衡方程，绳oa对球a的拉力和地面的支持力的合力大小等于弹簧弹力的竖直分力和重力之和，故ntmgfsin30，mgftb，可知当t1.5mg时，地面对a的支持力等于零，根据牛顿第三定律，球a对地面的压力可能为零，故d错误5(2018广东广州模拟)(多选)如图，粗糙水平面上a、b、c、d四个相同小物块用四根完全相同的轻弹簧连接，正好组成一个等腰梯形，系统静止a和b之间、a和c之间以及b和d之间的弹簧长度相同且等于c、d之间弹簧长度的一半，a、b之间弹簧弹力大小为c、d之间弹簧弹力大小的一半若a受到的摩擦力大小为f，则()aa、b之间的弹簧一定是压缩的bb受到的摩擦力大小为fcc受到的摩擦力大小为fdd受到的摩擦力大小为2f答案：abc解析：假设a、b之间的弹簧是伸长的，设原长为l，伸长量为x，则c、d之间的弹簧伸长量为2x.由于a、b之间的弹簧长度等于c、d之间弹簧长度的一半，则2(lx)l2x，无解，所以a、b之间的弹簧一定是压缩的，a正确；a和b、a和c、b和d之间的弹簧都是压缩的且长度相等，cababd120，三者的弹力相等，a受到的摩擦力大小为f，与a和b、a和c之间的弹力的合力等大反向，fabfacfbdf，b受到的摩擦力大小与a和b、d和d之间的弹力的合力等大反向，所以b受到的摩擦力大小为f，b正确；c受到a和c、c和d之间弹簧的弹力如图，其合力为f，c受到的摩擦力与a和c、c和d之间弹力的合力等大反向，大小为f，c正确；根据对称性，d受到的摩擦力与c受到的摩擦力大小相等，为f，d错误6(2018安徽省合肥一中月考)(多选)a、b为截面完全相同的直角楔形物体质量相等，分别在垂直于斜边的恒力f1、f2作用下静止在相同的竖直墙面上，如图所示，下列说法错误的是()aa、b受力个数可能不相同bb受到的摩擦力一定小于a受到的摩擦力ca、b所受摩擦力方向一定沿墙面向上df1、f2大小一定相等答案：bcd解析：对a进行受力分析如图甲所示，除摩擦力外的三个力不可能平衡，故一定有摩擦力，故a受四个力；除摩擦力外对b进行受力分析如图乙所示，除摩擦力外，三力有可能平衡，沿竖直方向和水平方向分解f2，设f2与竖直方向夹角为则有f2cosmg，f2sinn2，得f2.若f2，则没有摩擦力，此时b受3个力，故a正确；若f2，则摩擦力向下，b受四个力，若f2)现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角不变在om由竖直被拉到水平的过程中()amn上的张力逐渐增大bmn上的张力先增大后减小com上的张力逐渐增大dom上的张力先增大后减小答案：ad解析：设重物的质量为m，绳om中的张力为tom，绳mn中的张力为tmn.开始时，tommg，tmn0.由于缓慢拉起，则重物一直处于平衡状态，两绳张力的合力与重物的重力mg等大、反向如图所示，已知角不变，在绳mn缓慢拉起的过程中，角逐渐增大，则角()逐渐减小，但角不变，在三角形中，利用正弦定理得：，()由钝角变为锐角，则tom先增大后减小，选项d正确；同理知，在由0变为的过程中，tmn一直增大，选项a正确2(2016新课标全国卷)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：由于物块通过挂钩悬挂在线上，细线穿过圆环且所有摩擦都不计，可知线上各处张力都等于小球重力mg.如图所示，由对称性可知a、b位于同一水平线上，物块处于圆心o点正上方，则12，34，15.因圆弧对轻环的弹力沿圆弧半径方向，且轻环重力不计，由平衡条件知环两侧细线关于圆弧半径对称，即56，由几何关系得125630，3460.再由物块与挂钩的受力平衡有mgcos60mgcos60mg，故有mm，c正确3.(2014山东卷)如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千某次维修时将两轻绳剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变木板静止时，f1表示木板所受合力的大小，f2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后()af1不变，f2变大 bf1不变，f2变小cf1变大，f2变大 df1变小，f2变小答案：a解析：木板静止时受力情况如图所示，设轻绳与竖直木桩的夹角为，由平衡条件知，合力f10，故f1不变，f2，剪短轻绳后，增大，cos减小，f2增大，故a正确4(2018河南八市质检)(多选)如图所示，一个固定的圆弧阻挡墙pq，其半径op水平，oq竖直在pq和一个斜面体a之间卡着一个表面光滑的重球b.斜面体a放在光滑的地面上并用一水平向左的力f推着，整个装置处于静止状态现改变推力f大小，推动斜面体a沿着水平地面向左缓慢运动，使球b沿斜面上升一很小高度则在球b缓慢上升过程中，下列说法中正确的是()a斜面体a与球b之间的弹力逐渐减小b阻挡墙pq与球b之间的弹力逐渐减小c水平推力f逐渐增大d水平地面对斜面体a的弹力逐渐减小答案：abd解析：对球b受力分析，如图甲所示，当球b上升时，用图解法分析b球所受各力的变化，其中角增大，fab和fob均减小，则a、b项正确对斜面体进行受力分析，如图乙所示，因为fab减小，由牛顿第三定律知fabfba，故fba也减小，则推力f减小，水平地面对斜面体的弹力fn也减小，则c项错误，d项正确5.(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()a2g b.gc.g d.g答案：b解析：本题中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，设oao，由几何关系知oar，由勾股定理得oo，对a处球受力分析有：fsing，又sin，解得fg，故只有b项正确6(2018北四市调研)如果两个共点力之间的夹角保持不变，当其中一个力的大小保持不变，另一个力增大时，这两个力的合力f的大小 ()a可以不变 b一定增大c一定减小 d以上说法都不对答案：a解析：如图所示，当f1不变，f2逐渐增大时，合力f先减小后增大，其大小可以不变，a对，b、c、d错7.(2018广东韶关模拟)质量为m的物体在大小相等、方向互相垂直的水平力f1和f2的作用下，从静止开始沿水平面运动，如图所示，若物体与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则物体()a在f1的反方向上受到f1mg的摩擦力b在f2的反方向上受到f2mg的摩擦力c在f1、f2合力的反方向上受到的摩擦力为fmgd在f1、f2合力的反方向上受到的摩擦力为fmg答案：d解析：物体从静止开始运动，因此其在地面上运动方向一定与f1、f2的合力方向相同，摩擦力与相对运动方向相反，即与f1、f2的合力方向相反，在竖直方向上物体受重力和支持力，因此支持力的大小等于重力大小；根据牛顿第三定律，正压力的大小等于重力大小，再根据fn得fmg，所以d正确8.(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的拉力大小大于绳ob对m的拉力大小b绳oa对m的拉力大小小于绳ob对m的拉力大小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：bd解析：取o点为研究对象进行受力分析，如图所示，则有fafb，所以m受水平面的静摩擦力的方向水平向左，b、d正确9(多选)如图所示，用大小恒定的力f将物体压在粗糙竖直墙壁上，当f从实线位置绕o点顺时针转至虚线位置的过程中，物体始终静止，则下列对在这个过程中，墙壁对物体的摩擦力f与弹力fn的变化情况的分析正确的是()afn先减小后增大bfn先增大后减小cf的方向一直竖直向上df可能先减小后增大答案：bd解析：物体始终保持静止状态，受力平衡，对物体受力分析，f斜向下时，设f与水平方向的夹角为，在竖直方向上，根据平衡条件得，fmgfsin，方向向上，在水平方向上，fnfcos，当f从实线位置绕o点顺时针转至水平位置的过程中，减小，则sin减小，cos增大，所以f减小，fn增大f斜向上时，设f与水平方向的夹角为，若fsinmg，则f方向向下，fsinmgf，增大，则sin增大，f增大综上可知，f的方向可能一直向上，大小逐渐减小；也可能先向上后向下，大小先减小后增大fn先增大后减小，选项b、d正确不能灵活地运用隔离法和整体法10如图甲所示，两段等长轻质细线将质量分别为m、2m的小球a、b(均可视为质点)悬挂在o点，小球a受到水平向右的恒力f1的作用，小球b受到水平向左的恒力f2的作用，当系统处于静止状态时，出现了如图乙所示的状态，小球b刚好位于o点正下方，则f1与f2的大小关系是()af14f2 bf13f2c2f13f2 d2f15f2答案：d解析：a受到水平向右的力f1，b受到水平向左的力f2，以整体为研究对象，受力分析如图所示，设o、a间的细线与竖直方向的夹角为，则由力的分解和平衡条件得fsinf2f1，fcos2mgmg，故tan，以b为研究对象受力分析，设a、b间的细线与竖直方向的夹角为，则由平衡条件得tan，由几何关系有，得2f15f2，只有选项d正确不能正确分析静摩擦力的方向和大小11.如图所示，斜面上放有两个完全相同的物体a、b，两物体间用一根细绳连接，在细绳的中点加一与斜面垂直向上的拉力，使两物体均处于静止状态，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是()aa、b两物体的受力个数一定相同ba、b两物体受到的摩擦力大小一定相等ca、b两物体对斜面的压力相同d当逐渐增大拉力f时，物体b先开始滑动答案：c解析：分别对a、b进行受力分析，如图所示，