2021版高考物理大复习通用版课后限时集训：力的合成与分解含解析.doc

教学资料范本2021版高考物理大复习通用版课后限时集训：力的合成与分解含解析编 辑：_时 间：_建议用时：45分钟1(多选)将物体所受重力按力的作用效果进行分解、下列图中正确的是()ABDA图中、重力产生了使物体下滑的效果及挤压斜面的效果、故A作图正确；B图中、重力产生了向两边拉绳的效果、故B作图正确；C图中、重力产生了挤压两墙壁的效果、两分力分别垂直于墙面、故C作图错误；D图中、重力产生了拉绳及挤压墙面的效果、故D作图正确。2.一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由题给条件无法求合力大小B应先合成其中两个力、再合成第三个力、根据本题特点先合成F1和F2、如图所示、再求F12与F3的合力。由图可知F合3F3、方向与F3同向、故选项B正确。3.如图所示是两个共点力的合力F跟它的两个分力之间的夹角的关系图象、则这两个分力的大小分别是()A1 N和4 NB2 N和3 NC1 N和5 ND2 N和4 NB设两个力分别为F1、F2、F1F2、当两个力的夹角为180时、合力为1 N、即F1F21 N。当两个力的夹角为0时、合力为5 N、即F1F25 N、解得F13 N、F22 N、故A、C、D错误、B正确。4三个共点力大小分别是F1、F2、F3、关于它们合力F的大小、下列说法正确的是()AF大小的取值范围一定是0FF1F2F3BF至少比F1、F2、F3中的某一个力大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C三个大小分别是F1、F2、F3的共点力合成后的最大值一定等于F1F2F3、但最小值不一定等于零、只有当某一个力的大小在另外两个力的大小的和与差之间时、这三个力的合力才可能为零、选项A、B、D错误、C正确。5.(20xx江西南昌十中期末)为了把陷在泥坑里的汽车拉出来、司机用一条结实的绳子把汽车拴在一棵大树上、开始时车与树相距12 m、然后在绳的中点用400 N的水平力F沿垂直绳的方向拉绳、结果中点被拉过0.6 m、如图所示(俯视图)、假设绳子的伸长不计、则汽车受到的拉力为()A200 NB400 NC2 000 ND800 NC对绳中点受力分析、如图所示。设绳中张力大小为T、根据力的合成法则、结合几何知识有、解得T2 000 N、即汽车受到的拉力为2 000 N、故C正确。6.如图所示、光滑斜面的倾角为37、一个可以看成质点的小球在轻质细线的拉力作用下静止在斜面上、细线与斜面间的夹角也为37。若小球所受的重力为G、sin 370.6、cos 370.8、则手对细线的拉力等于()AG B C DC对小球受力分析、小球受到细线的拉力F、斜面的支持力N和重力G、在沿斜面方向上、Fcos 37Gsin 37、解得FGtan 37G、故选项C正确。7.如图所示、水平横梁的一端A插在墙壁内、另一端装有一个小滑轮B、一轻绳的一端C固定于墙壁上、另一端跨过滑轮后悬挂一质量m10 kg的重物、CBA30、则滑轮受到绳子的作用力为(g取10 N/kg)()A50 NB100 NC20 ND100 NB由题意可得、对滑轮B点受力分析如图所示、滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力F、因同一根绳子张力处处相等、都等于重物的重力、即F1F2Gmg100 N。用平行四边形定则作图、由于拉力F1和F2的夹角为120、由几何关系可得F100 N、所以滑轮受绳子的作用力大小为100 N、方向与水平方向成30斜向下。故选项B正确。8.(多选)如图所示、质量为m的木块在推力F作用下、在水平地面上做匀速运动。已知木块与地面间的动摩擦因数为、那么木块受到的滑动摩擦力为()AmgB(mgFsin )C(mgFsin )DFcos BD木块匀速运动时受到四个力的作用：重力mg、推力F、支持力FN、摩擦力Ff。沿水平方向建立x轴、将F进行正交分解、如图所示(这样建立坐标系只需分解F)、由于木块做匀速直线运动、所以在x轴上、向左的力等于向右的力(水平方向二力平衡)；在y轴上、向上的力等于向下的合力。 即Fcos Ff、FNmgFsin 、又FfFN、解得、Ff(mgFsin )、故选项B、D正确。9.如图所示、一质量为m的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上、一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起、使绳与竖直方向的夹角为30、且绳绷紧、则练功队员对沙袋施加的作用力大小为()Amg Bmg Cmg DmgA如图、建立直角坐标系对沙袋进行受力分析。由平衡条件有：Fcos 30FTsin 300、FTcos 30Fsin 30mg0、联立可解得：Fmg、故A正确。10.(20xx淄博一模)如图所示、a、b两个小球穿在一根光滑的固定杆上、并且通过一条细绳跨过定滑轮连接。已知b球质量为m、杆与水平面的夹角为30、不计所有摩擦。当两球静止时、Oa段绳与杆的夹角也为30、Ob段绳沿竖直方向、则a球的质量为()Am Bm Cm D2mA分别对a、b两球受力分析、运用合成法、如图所示根据共点力的平衡条件、得：Tmbg；(根据正弦定理列式)、TT。故mbmatan 301、则mam、故B、C、D均错误、A正确。11.如图所示、质量为m的小球置于倾角为30的光滑斜面上、劲度系数为k的轻质弹簧一端系在小球上、另一端固定在墙上的P点。小球静止时、弹簧与竖直墙壁间的夹角为30、则弹簧的伸长量为()A B C DC如图为小球的受力情况、其中的F弹为弹簧对它的弹力、由几何关系判断可知、F弹与斜面之间的夹角为30。将小球所受的重力mg与F弹分别沿斜面和与斜面垂直的方向进行正交分解、由共点力的平衡条件知、F弹沿斜面向上的分力与重力mg沿斜面向下的分力大小相等、即F弹cos 30mgsin 30、由胡克定律得F弹kx、联立两式解得弹簧的伸长量x、故C正确。12在如图所示的甲、乙、丙、丁四幅图中、滑轮本身所受的重力忽略不计、滑轮的轴O安装在一根轻木杆P上、一根轻绳ab绕过滑轮、a端固定在墙上、b端下面挂一个质量都是m的重物、当滑轮和重物都静止不动时、甲、丙、丁图中木杆P与竖直方向的夹角均为、乙图中木杆P竖直。假设甲、乙、丙、丁四幅图中滑轮受到木杆P的弹力的大小依次为FA、FB、FC、FD、则以下判断中正确的是()甲 乙丙丁AFAFBFCFDBFDFAFBFCCFAFCFDFBDFCFAFBFDB绳上拉力等于重物所受的重力mg、设滑轮两侧细绳之间的夹角为、滑轮受到木杆P的弹力F等于滑轮两侧细绳拉力的合力、即F2mgcos 、由夹角关系可得FDFAFBFC、选项B正确。13.粗铁丝弯成如图所示半圆环的形状、圆心为O、半圆环最高点B处固定一个小滑轮、小圆环A用细绳吊着一个质量为m2的物块并套在半圆环上。一根一端拴着质量为m1的物块的细绳、跨过小滑轮后、另一端系在小圆环A上。设小圆环、滑轮、绳子的质量以及相互之间的摩擦均不计、绳子不可伸长。若整个系统平衡时、AOB为、则两物块的质量的比值为()Acos B2sin Csin D2cos B对小环进行受力分析、如图所示、小环受上面绳子的拉力m1g、下面绳子的拉力m2g、以及圆环对它沿着OA向外的支持力、将两个绳子的拉力进行正交分解、它们在切线方向的分力应该相等：m1gsin m2gcos (90)即：m1cos m2sin m1cos 2m2sin cos 得：2sin 故选B。14.将一光滑轻杆固定在地面上、杆与地面间夹角为、一光滑轻环套在杆上。一个大小和质量都不计的滑轮用轻绳OP悬挂在天花板上、用另一轻绳通过滑轮系在轻环上、用手拉住轻绳另一端并使OP恰好在竖直方向、如图所示。现水平向右拉绳、当轻环重新静止不动时、OP绳与天花板之间的夹角为()A90B45CD45D由题意可知、当轻环重新静止不动时、环所受的轻绳拉力方向与轻杆垂直、滑轮两侧轻绳的夹角为90、此时、定滑轮P受OP绳拉力、绳子水平拉力和滑轮P与环间绳子拉力作用、处于静止状态、设此时OP绳与天花板之间的夹角为、由几何知识及力的合成与分解、可得45、故选项D正确、A、B、C错误。15.如图所示、三根粗细均匀且完全相同的圆木A、B、C堆放在水平地面上、处于静止状态、每根圆木的质量为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、若在地面上的两根圆木刚好要滑动、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下面两根圆木对地面的压力均为mgC地面上的每根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B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N2cos mg、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、竖直方向有NBNCmg、故B正确；对B进行研究、地面对B的作用力等于地面对B的支持力与地面对B的摩擦力的合力、大于mg、故C错误；对C、根据平衡条件得FfN2sin 60mgmg、所以地面对C的摩擦力大小为mg、根据摩擦力公式FfNC、可得、故D错误。16如图所示、质量为m的物体置于倾角为的固定斜面上、物体与斜面之间的动摩擦因数为、先用平行于斜面的推力F1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑、若改用水平推力F2作用于物体上、也能使物体沿斜面匀速上滑、则两次