高考物理一轮复习 第二单元 相互作用 题组层级快练8 力的合成与分解 新人教版.doc

题组层级快练(八)一、选择题1(2017广东学业考试)一体操运动员倒立并静止在水平地面上，下列图示姿势中，沿手臂的力f最大的是()答案d解析将人所受的重力按照效果进行分解，由于大小方向确定的一个力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大，因而d图中人最费力，a、b两图中人最省力2三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3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4(2017长春模拟)如图所示，f1、f2为有一定夹角的两个力，x为过o点的一维坐标系，当x轴取什么方向时，f1、f2在x轴上分力之和最大()af1、f2合力的方向bf1、f2中较大力的方向cf1、f2中较小力的方向df1、f2角平分线的方向答案a解析由题意可知，当x轴取在f1、f2合力的方向时，f1、f2在x轴上分力之和最大，因此其它方向它们不产生分力，除此之外，在f1、f2中较大力的方向，或f1、f2中较小力的方向，或f1、f2角平分线的方向均会在其它方向产生分力，故a项正确，b、c、d三项错误5.(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6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()af1cosbf1 sincf1tan 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f2f1 sin，故b项正确，a、c、d三项错误7. (2017汉中二模)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缩短bc边，ab边也缩短些bbc边延长些，ab边也延长些cbc边缩短些，但ab边延长些dbc边延长些，ab边也延长些答案c解析如图所示：斧头的重力形成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项正确，a、b、d三项错误8.某压榨机的结构示意图如图所示，其中b为固定铰链，若在a铰链处作用一垂直于墙壁的力f，则由于力f的作用，使滑块c压紧物体d，设c与d光滑接触，杆的重力及滑块c的重力不计，图中a0.5 m，b0.05 m，则物体d所受压力的大小与力f的比值为()a4 b5c10 d1答案b解析设力f与水平方向的夹角为，将力f按作用效果沿ab和ac两个方向进行分解，作出力的分解图如图甲所示则有：2f1cosf则得：f1f2再将f2按作用效果分解为fn和fn，作出力的分解图如图乙所示则有：fnf2 sin联立得到：fn根据几何知识得可知tan10得到：fn5f9(2017天津六校联考)(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解析将物块b移至c点后，对b进行受力分析，如图：由平衡规律得：tcos1ffgfntsin1；细绳与水平方向夹角1减小，细绳中拉力t不变，b与水平面间的摩擦力ff增大，地面对b的弹力fn增大，a项错误，b项正确；由于增大，滑轮两侧细绳拉力的合力减小，由平衡条件可知，悬于墙上的绳所受拉力减小，c项错误；a、b静止时，图中、三角始终相等，d项正确10.如图所示，在粗糙水平面上放置a、b、c、d四个小物块，各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱形，bad120，整个系统保持静止状态已知a物块所受的摩擦力大小为ff，则d物块所受的摩擦力大小为()a.ff bffc.ff d2ff答案c解析假设弹簧处于拉伸状态，设弹簧的弹力为f，以a物块为研究对象，受力如图甲所示，根据平衡条件可得fff；再以d物块为研究对象，受力如图乙所示，ff2fcos302fcos30ff，c项正确11如图所示，作用于o点的三个力f1、f2、f3合力为零f1沿y方向，大小已知f2与x方向夹角为(90)，大小未知下列说法正确的是()af3一定指向第二象限bf3一定指向第三象限cf3与f2的夹角越小，则f3与f2的合力越小df3的最小可能值为f1cos答案d解析因f1、f2、f3的合力为零，故f3应与f2、f1的合力等大反向，故f3可能在第二象限，也可能在第三象限，a、b两项错误；f3、f2的合力与f1等大反向，而f1大小、方向均已知，故f3与f2的合力与其夹角大小无关，c项错误；当f3与f2垂直时，f3最小，其最小值为f1cos，d项正确12.如图所示，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为45，两者的高度差为l.一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物在绳子距a端l/2的c点有 一固定绳圈若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac段正好水平，则重物和钩码的质量比m1/ m2为()a. b2c. d.答案c解析如下图所示平衡后设绳的bc段与水平方向成角，则tan2，sin，选择结点c作为研究对象，对结点分析三力平衡，在竖直方向上，有m2gm1gsin，得，选c项二、非选择题13.(2017福州模拟)如图所示，质量为m12 kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为o.轻绳oa水平，ob绳与水平方向的夹角30，且通过一个光滑的轻滑轮与放置在水平面上的质量为m25 kg的物体乙相连，物体甲、乙均处于静止状态(g10 m/s2)求：(1)轻绳oa、ob对结点o点的拉力大小；(2)物体乙对地面的压力(3)滑轮轴对滑轮的弹力的大小和方向解析(1)以结点o为研究对象进行受力分析如图所示，根据几何关系可得：foa n20 n；fob n40 n；(2)对乙根据共点力的平衡条件可得：nm2gfob50 n40 n10 n；由牛顿第三定律可知：乙对地面的压力n，则n10 n，方向竖直向下；(3)以滑轮轴为研究对象进行受力分析如图所示，设滑轮轴对滑轮的弹力的方向与竖直方向的夹角为，根据几何关系可得29030，解得：30；对滑轮：t2fobcos3040 n；方向与竖直方向成30指向右上方14.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 n与斜面成75的锐角(3)等大反向(4)546 n146 n0.27