优化探究高考物理一轮复习 2.2力的合成与分解知能检测.doc

2.2力的合成与分解随堂演练1如图所示是剪式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0105 n，此时千斤顶两臂间的夹角为120，则下列判断正确的是()a此时两臂受到的压力大小均为5.0104 nb此时千斤顶对汽车的支持力为2.0105 nc若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将增大d若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将减小解析：设两臂受到的压力均为f1，汽车对千斤顶的压力为f，两臂间夹角为，则有f2f1cos ，由此可知，当f1.0105 n，120时，f11.0105 n，a、b均错误；若继续摇动把手，f不变，减小，则f1将减小，c错误，d正确答案：d2(2014年蚌埠模拟)如图甲为我国著名选手张娟娟的射箭场景已知弓的顶部跨度为l，弦均匀且弹性良好，其自由长度为l.发射时弦和箭可等效为图乙的情景，假设弓的跨度保持不变，即箭在弦的正中间，弦夹在类似动滑轮的附加装置上，将箭发射出去已知弦的劲度系数为k，发射箭时弦的最大长度为2l(弹性限度内)，则箭被发射瞬间所受的最大弹力为(设弦的弹力满足胡克定律)()aklb.klc.kl d2kl解析：弓发射箭的瞬间，受力如图所示设放箭处弦的弹力分别为f1、f2，合力为f，则f1f2k(2ll)kl，f2f1cos ，由几何关系得cos ，所以，箭被发射瞬间的最大弹力fkl，c项正确答案：c3(2014年铜陵模拟)如图所示，顶角为直角、质量为m的斜面体abc放在粗糙的水平面上，a30，斜面体与水平面间的动摩擦因数为.现沿垂直于bc方向对斜面体施加力f，斜面体仍保持静止状态，则关于斜面体受到地面对它的支持力fn和摩擦力ff的大小，正确的是(已知重力加速度为g)()afnmg，fffbfnmgf，ffmgcfnmgf，fffdfnmgf，fff解析：对斜面体受力分析如图所示，斜面体保持静止，则：fffcos 30ffnmgfsin 30mgf，故c正确答案：c4如图所示，光滑斜面的倾角为30，轻绳通过两个滑轮与a相连，轻绳的另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦物块a的质量为m，不计滑轮的质量，挂上物块b后，当动滑轮两边轻绳的夹角为90时，a、b恰能保持静止，则物块b的质量为()a.m b.mcm d2m解析：先以a为研究对象，由a物块受力及平衡条件可得绳中张力ftmgsin 30.再以动滑轮为研究对象，分析其受力并由平衡条件有mbg2ftcos 45ft，解得mbm，a正确答案：a限时检测(时间：45分钟，满分：100分)命题报告教师用书独具知识点题号两个力的合成1、2、3多个力的合成6、7、8受力分析、按力的作用效果分解5、9、10正交分解法的应用4、11、12一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分，每小题只有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1有两个大小相等的共点力f1和f2，当它们夹角为90时的合力为f，它们的夹角变为120时，合力的大小为()a2fb.fc.fd.f解析：根据题意可得，ff1.当两个力的夹角为120时，合力f合f1f.答案：b2(2014年滁州模拟)如图所示，吊床用绳子拴在两棵树上等高位置某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均处于静止状态设吊床两端系绳中的拉力为f1、吊床对该人的作用力为f2，则()a坐着比躺着时f1大b躺着比坐着时f1大c坐着比躺着时f2大d躺着比坐着时f2大解析：设绳子与水平方向的夹角为，在竖直方向上由平衡条件有g2fsin ，所以f，因坐着比躺着夹角小一些，所以拉力大，故选项a正确，选项b错两种情况吊床对该人的作用力大小等于人的重力，所以选项c、d错答案：a3(2013年高考上海单科改编)两个共点力f1、f2大小不同，它们的合力大小为f，则()af1、f2同时增大一倍，f不变bf1、f2同时增加10 n，f也增加10 ncf1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：根据求合力的公式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错误；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，在ff2情况下，若f2增加，可明显看出合力减小，所以d正确答案：d4(2012年高考浙江理综)如图所示，与水平面夹角为30的固定斜面上有一质量m1.0 kg的物体细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9 n关于物体受力的判断(取g9.8 m/s2)，下列说法正确的是()a斜面对物体的摩擦力大小为零b斜面对物体的摩擦力大小为4.9 n，方向沿斜面向上c斜面对物体的摩擦力大小为4.9 n，方向沿斜面向上d斜面对物体的摩擦力大小为4.9 n，方向垂直斜面向上解析：物体的重力沿斜面的分量为4.9 n，弹簧拉力为4.9 n，物块沿斜面方向受力平衡，所以摩擦力应为0.答案：a5(2014年宿州调研)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b绳oa对m的拉力大小等于绳ob对m的拉力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解析：取o点为研究对象进行受力分析如图，ftaftb，m受水平面的静摩擦力的方向水平向左，d正确答案：d6(2014年安庆联考)在倾角为30的斜面上，有一重力为10 n的物块，被平行于斜面、大小为8 n的恒力f推着沿斜面匀速上升，如图所示在推力f突然撤去的瞬间，物块受到的合力为()a8 n，方向沿斜面向下b5 n，方向沿斜面向下c8 n，方向沿斜面向上d3 n，方向沿斜面向上解析：物体在推力的作用下做匀速运动，由受力平衡可得：fmgsin ff0，若突然撤去f的瞬间，物体所受的合力为：f合mgsin ff8 n，方向沿斜面向下，a选项正确答案：a7图中弹簧秤、绳和滑轮的质量均不计，绳与滑轮间的摩擦力不计，物体的重力都是g，在图甲、乙、丙三种情况下，弹簧秤的读数分别是f1、f2、f3，则()af3f1f2 bf3f1f2cf1f2f3 df1f2f3解析：甲图：物体静止，弹簧的拉力f1mg；乙图：以物体为研究对象，作出受力分析图如图(a)，由平衡条件得f2gsin 600.866mg；丙图：以动滑轮为研究对象，受力如图(b)由几何知识得f3mg.故f3f1f2，故选b.答案：b8(2014年淮南模拟)如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体a、b，a悬挂起来，b穿在一根竖直杆上，两物体均保持静止，不计绳与滑轮、b与竖直杆间的摩擦，已知绳与竖直杆间的夹角，则物体a、b的质量之比mamb等于()acos 1 b1cos ctan 1 d1sin 解析：由物体a平衡可知，绳中张力fmag，物体b平衡，竖直方向合力为零，则有fcos mbg，故得：ma：mb1cos ，b正确答案：b9(2014年宣城模拟)如图所示，质量为m的滑块静止置于倾角为30的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的p点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30，则()a滑块一定受到四个力作用b弹簧一定处于压缩状态c斜面对滑块的支持力大小可能为零d斜面对滑块的摩擦力大小一定等于mg解析：由于最大静摩擦力大小不确定，所以滑块可能只受重力、斜面支持力和摩擦力三个力的作用而平衡，此时弹簧弹力为零，弹簧处于原长状态，a、b错误；由于滑块受到的摩擦力始终等于重力沿斜面向下的分力(等于mg)，不可能为零，(两物体间有摩擦力必定有弹力)，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，c错误d正确答案：d10(2014年芜湖联考)如图所示，左侧是倾角为60的斜面，右侧是圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端的切线水平，一根两端分别系有质量为m1、m2小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮当它们处于平衡状态时，连接m2小球的轻绳与水平线的夹角为60，不计一切摩擦，两小球可视为质点两小球的质量之比m1m2等于()a11 b23c32 d34解析：设轻绳的张力为f，圆弧面对m2的弹力为fn，由对称性可知，fnf，由于m1、m2均静止，由平衡条件可得：fm1gsin 60，fcos 30fncos 30m2g.联立解得，b正确答案：b二、非选择题(本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11(14分)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球的质量为m，求细绳对b球的拉力和a球的质量解析：对b球，受力分析如图所示则有ftsin 30mg得ft2mg.对a球，受力分析如图所示，在水平方向：ftcos 30fnasin 30在竖直方向：fnacos 30magftsin 30由以上方程解得：ma2m.答案：2mg2m12(16分)(2014年合肥检测)如图所示，斜面倾角为37，一质量为m7 kg的木块恰能