高考物理复习 高效学习方略 22 力的合成与分解练习.doc

选修1 第二章 第2讲 (时间：60分钟满分：100分)一、选择题(每小题6分，共54分)1关于分力与合力，下列说法正确的是()a合力和分力同时作用在同一物体上b分力作用于物体上共同产生的效果与合力单独作用时产生的效果是相同的c各个分力一定是同一性质的力才可以进行合成d各个分力必须是同一个物体同一时刻受到的力解析bd根据合力与分力的性质我们可以判定b、d正确a、c错误2. 如图所示，质量为10 kg的物体静止在平面直角坐标系xoy的坐标原点，某时刻只受到f1和f2两个力的作用，且f110 n，f210 n，则这两个力的合力为()a方向沿y轴正方向 b方向沿y轴负方向c大小等于10 n d大小等于10 n解析c将力f2正交分解得f2xf2cos 4510 nf2yf2sin 4510 n，则f1、f2的合力为ff2x10 n，方向沿x轴正方向，选项c正确3(2012福州检测) 2010年广东亚运会，我国运动员陈一冰勇夺吊环冠军，为中国体育军团勇夺第一金，其中有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环(设开始时两绳与肩同宽)，然后身体下移，双臂缓慢张开到如图所示位置吊环悬绳的拉力大小均为t，它们的合力大小为f，则在两手之间的距离增大过程中()at增大，f不变 bt减小，f增大ct增大，f增大 dt减小，f不变解析a合力大小fmg，即f大小不变设悬绳与竖直方向夹角为，则2tcos mg.当增大时，t增大，故选a.4重力为20 n的物体除受到重力外，还受到另外两个力的作用而静止，已知它受到的其中一个外力f110 n，则另外一个外力f2的大小可能是()a5 n b8 n c10 n d35 n解析c物体受三力作用而平衡，三个力的合力为零，则另一个力f2必与重力g和f1的合力等大、反向重力g和f1的合力f的范围为gf1fgf1，即10 nf30 n，故有10 nf230 n，选项c正确5如图所示弹簧测力计、绳和滑轮的重量均不计，绳与滑轮间及物体与球面间的摩擦力不计，物体的重力都是g，在图甲、乙、丙三种情况下，弹簧测力计的读数分别是f1、f2、f3，则()af3f1f2 bf3f1f2cf1f2f3 df1f2f3解析b图甲中由物体的平衡条件易得f1g；图乙中物体受弹簧测力计的拉力与重力沿球面切向方向的合力平衡，则f2g sin 75，所以f2f2，选项b正确6(2011湖南十二校高三联考) 如图所示，所受重力为g的均匀小球放在倾角为的斜面上，球被与斜面夹角为的木板挡住，球面、木板均光滑若使球对木板压力最小，则木板与斜面间夹角应为()a b. c. d.解析c本题考查物体受力分析和物体的平衡等知识以小球为研究对象，小球受到三个力的作用处于平衡状态，且重力大小、方向一定，斜面的支持力方向一定，板的支持力可由矢量三角形得出，在板的支持力与斜面的支持力垂直时有最小值，故板与斜面垂直时，板对小球的支持力最小，由牛顿第三定律可知，小球对木板压力最小，选项c正确7. 如图所示，将细线的一端系在右手中指上，另一端系上一个重为g的钩码用一支很轻的铅笔的尾部顶在细线上的某一点，使细线的上段保持水平，笔的尖端置于右手掌心铅笔与水平细线的夹角为，则()a中指受到的拉力为gsin b中指受到的拉力为gcos c手心受到的压力为 d手心受到的压力为解析c受力分析如图所示，fncos ft，fnsin g，则fn，ft，故选项c正确8(2011长沙一中质检)如图所示，a、b两球用劲度系数为k1的轻弹簧相连，b球用长为l的细线悬于o点，a球固定在o点正下方，且o、a间的距离恰为l，此时绳子所受的拉力为f1.现把a、b间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为f2，则f1与f2的大小关系为()af1f2cf1f2d因k1、k2大小关系未知，故无法确定解析c作出b物体的受力情况如图所示，根据力三角形bff与几何三角形abo相似知，拉力f总等于f，即总等于重力g，故f1f2，c项正确9(2012茂名模拟)如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为g，悬绳与竖直墙壁的夹角为，悬绳对工人的拉力大小为f1，墙壁对工人的弹力大小为f2，则()af1bf2gtan c若缓慢减小悬绳的长度，f1与f2的合力变大d若缓慢减小悬绳的长度，f1减小，f2增大解析b如图所示，f1cos g，f1sin f2，有f1，f2gtan ，故a错，b正确；f1与f2的合力为g，大小不变，故c错；若缓慢减小悬绳长度，则变大，f1变大，f2变大，故d错误二、非选择题(共46分)10. (12分)(2011九江模拟)如图所示，质量为m的物体在三根细绳悬吊下处于平衡状态，现用手持绳bo的b端，使bo缓慢向上转动，且始终保持结点o的位置不动，分析ao、bo两绳中的拉力如何变化解析由于o点始终不动，故物体始终处于平衡状态，co对o点的拉力不变且ao中的拉力的方向不变，由平衡条件的推论可知细绳ao的拉力f1与细绳bo的拉力f2的合力f的大小和方向不变，如图所示，现假设bo转至图中f2位置，用平行四边形定则可以画出这种情况下的平行四边形，可以看到f2、f2末端的连线恰好为f1的方向，即f2矢量的末端一定在bd这条线上，依次即可看出，在bo向上转动的过程中，ao中的拉力f1变小，而bo中的拉力f2是先变小后变大【答案】ao绳：始终变小；bo绳：先变小后变大11. (16分)如图所示，用悬绳ao、bo、co悬挂一重物，ao、bo、co所能承受的最大拉力均为100 n，已知bo处于水平，aob150，为保证悬绳都不断，所挂重物最多不能超过多重？解析显然fcmg，oc绳力fc可分解为oa、ob绳方向的两个分力如图，其中fc1与绳ao拉力fa大小相等，fc2与绳ob拉力大小相等，又fc1，fc2mgcot 30，可得fafbfc，由题意知，fa最大为100 n此时fcfasin 100sin 3050 n即所挂重物最多不能超过50 n.【答案】50 n12(18分)(2011合肥模拟) 一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球a和b(中央有孔)，a、b间由细绳连接，它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态此情况下，b球与环中心o处于同一水平面上，ab间的细绳呈伸直状态，与水平线成30夹角已知b球