高考物理一轮复习 第2章 相互作用 第2讲 力的合成与分解课时作业 新人教版.doc

力的合成与分解一、选择题(18题为单选题，910题为多选题)1两个共点力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增大两倍bf1、f2同时增加10n，f也增加10ncf1增加10n，f2减少10n，f一定不变d若f1、f2中的一个增大，f不一定增大答案：d解析：f1、f2同时增大一倍，f也增大一倍，选项a错误；f1、f2同时增加10n，f不一定增加10n，选项b错误；f1增加10n，f2减少10n，f可能变化，选项c错误；若f1、f2中的一个增大，f不一定增大，选项d正确。2有三个共面的共点力大小分别为2n、8n、7n，求其合力最大值及最小值()a17n1n b17n0nc17n3n d17n13n答案：b解析：fmaxf1f2f32n8n7n17n，fmin0，因8n、7n二力的合成范围在1,15，2n在其内，因此，只要选取8n、7n两力夹角适当，总有8n、7n合力与2n等大反向，故三力合成为零，同理可分析其他情况。3一物体受到三个共面共点力f1、f2、f3的作用，三力的矢量关系如图所示(小方格边长相等)，则下列说法正确的是()a三力的合力有最大值f1f2f3，方向不确定b三力的合力有唯一值3f3，方向与f3同向c三力的合力有唯一值2f3，方向与f3同向d由题给条件无法求出合力大小答案：b解析：根据三力的图示，知f1、f2在竖直方向分力的大小均为3个单位，方向相反，在水平方向的分力分别为6个单位和2个单位，方向与f3方向相同。根据正交分解法求合力的思想知，3个力的合力为12个单位，与f3的方向相同，大小是f3的3倍，即f合3f3。选项b正确。4.(2015杭州二中高三质检)如图所示，起重机将重为g的重物匀速吊起，此时四条钢索与竖直方向的夹角均为60，则每根钢索中弹力大小为()a. b.c. d.答案：d解析：设每根钢索中弹力大小为f，由共点力平衡得：4fcos60g，解得f，选项d对。5(2016安徽皖江名校模拟)如图所示，三个粗细均匀完全相同的圆木a、b、c堆放在水平地面上，处于静止状态，每个圆木的质量为m，截面的半径为r，三个截面圆心连线构成的等腰三角形的顶角o1120，若在地面上的两个圆木刚好要滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑圆木之间的摩擦，重力加速度为g，则()a圆木间的弹力为mgb每个圆木对地面的压力为mgc地面上的每个圆木受到地面的作用力为mgd地面与圆木间的动摩擦因数为答案：b解析：对a进行受力分析，如图所示： a处于平衡状态，合力为零，则有：n2cosmg解得：n1n2mg，故a错误；对整体受力分析，受到重力、地面的支持力、b受到的向右的摩擦力和c受到的向左的摩擦力，由对称性可知，竖直方向：nbncmg，故b正确；对c研究，地面对b的作用力等于地面对c的支持力与地面对b摩擦力的合力，大于mg，故c错误；根据对称性可知，c受到的摩擦力与b受到的摩擦力大小相等，对c根据平衡条件得：fn2sin60mgmg，所以地面对c的摩擦力大小为mg，根据摩擦力的公式：ffn，所以：，故d错误。6.将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为30。假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比为()a.b.c.d.答案：b解析：以第1块石块为研究对象，受力分析如图，石块静止，则f1f2cos30，cos30，故b正确。7(2015合肥模拟)如图为一位于墙角的光滑斜面，其倾角为45，劲度系数为k的轻质弹簧一端系在质量为m的小球上，另一端固定在墙上，弹簧水平放置，小球在斜面上静止时，则弹簧的形变量大小为()a. b.c. d.答案：a解析：分析小球受力如图所示。f与mg的合力与fn等大反向，由45可知，fmg。又fkx，故弹簧的压缩量大小为x，a正确。8如图所示，一个物体由绕过定滑轮的绳拉着，分别用图中所示的三种情况拉住物体静止不动在这三种情况下，若绳的张力分别为ft1、ft2、ft3，定滑轮对轴心的作用力分别为fn1、fn2、fn3，滑轮的摩擦、质量均不计，则()aft1ft2ft3，fn1fn2fn3bft1ft2ft3，fn1fn2fn3cft1ft2ft3，fn1fn2fn3dft1ft2ft3，fn1fn2fn2fn3，故选项a正确。法二：用计算法确定fn1、fn2、fn3的大小关系已知两个分力的大小，其合力与两分力的夹角满足关系式：f，越小，f越大，所以fn1fn2fn3，故选项a正确。9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()a. b.c. d.f答案：ac解析：如图所示，因f2ffsin30，故f1的大小有两种可能情况，由ff，即f1的大小分别为fcos30f和fcos30f，即f1的大小分别为f和f，ac正确。10人们在设计秋千的时候首先要考虑的是它的安全可靠性。现一个秋千爱好者设计一个秋千，用绳子安装在一根横梁上，如图所示，图中是设计者设计的从内到外的四种安装方案，一个重为g的人现正坐在秋千上静止不动，则下列说法中正确的是()a从安全的角度来看，四种设计的安全性相同b从安全的角度来看，设计1最为安全c每种设计方案中两绳拉力的合力是相同的d若方案4中两绳夹角为120，则每绳受的拉力大小为g答案：bcd解析：坐在秋千上的人的重力是一定的，当两绳的夹角越小时，根据力的平行四边形定则可知绳所受到的拉力就越小，当两绳平行时两绳所受的拉力最小，此时最为安全，所以选项a错误、b正确；根据力的平衡可知四种方案中每种方案两绳的合力都为g，故选项c正确；由力的平行四边形定则可知若方案4中两绳夹角为120，则每绳受的拉力大小为g，故选项d正确。二、非选择题11如图所示，质量为m、倾角为的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上，底部与地面的动摩擦因数为，斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为l的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m的物块。压缩弹簧使其长度为l时将物块由静止开始释放，且物块在以后的运动中，斜面体始终处于静止状态。重力加速度为g。求物块处于平衡位置时弹簧的长度。答案：l解析：当物块在斜面上处于平衡位置时，弹簧的伸长量为lmgsinkl0解得l此时弹簧的长度为lll。12.如图所示，两滑块放在光滑的水平面上，中间用一细线相连，轻杆oa、ob搁在滑块上，且可绕铰链o自由转动，两杆长度相等，夹角为，当竖直向下的力f作用在铰链上时，滑块间细线的张力为多大？答案：tan解析：把竖直向下的力f沿两杆oa、ob方向分解，如图甲所示，可求出作用于滑块上斜向下的力为：f1f2斜向下的压力f1将产生两个效果：竖直向下压滑块的力f1和沿水平方向推滑块的力f1，因此，将f1沿竖直方向和水平方向分解，如图乙所示，考虑到滑块未受摩擦力，细线上的张力等于f1在水平方向上的分力f1，即f1f1cosf1sin解得：f1tan13如图所示，用绳ac和bc吊起一重100n的物体，两绳ac、bc与竖直方向的夹角分别为30和45。求：绳ac和bc对物体的拉力的大小。答案：100(1)n50(1)n解析：以物体c