（江苏专用）2021版高考物理一轮复习 课后限时集训5 力的合成与分解.doc

课后限时集训5力的合成与分解建议用时：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.(2019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 n b400 n c2 000 n d800 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 n b100 nc20 n d100 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()amg b(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()a.mg bmg c.mg 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.(2019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()a.m bm c.m 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.(2019福建高三期末)如图所示，在水平晾衣杆上晾晒床单时，为了使床单尽快晾干，可在床单间支撑轻质小木棍。小木棍位置的不同，两侧床单间夹角将不同。设床单重力为g，晾衣杆对床单的作用力大小为f，下列说法正确的是()a越大，f越大b越大，f越小c无论取何值，都有fgd只有当120时，才有fgc以床单和细杆整体为研究对象，整体受到重力g和晾衣杆的支持力f，由平衡条件知 fg，与取何值无关，故a、b、d错误，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afafbfcfd bfdfafbfccfafcfdfb dfcfafbfdb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.(多选)(2019重庆南开中学高三月考)如图所示，质量均为m的a、b两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物c，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为。下列说法正确的是()a当m一定时，越大，轻杆受力越大b当m一定时，越小，滑块对地面的压力越大c当一定时，m越大，滑块与地面间的摩擦力越大d当一定时，m越小，轻杆受力越小cd将c的重力按照作用效果分解，如图所示：根据平行四边形定则，有：f1f2，故m一定时，越大，轻杆受力越小；当一定时，m越小，轻杆受力越小，故a错误，d正确；对a、b、c整体分析可知，对地压力为：fn(2mm)g，与无关，故b错误；对a分析，受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力，根据平衡条件，有：ff1cos ，当一定时，m越大，m与地面间的静摩擦力越大，故c正确。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()a90 b45c d45d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(2019湖南师大附中高三月考)两根圆柱形长直木杆ab和cd相互平行，斜靠在竖直墙壁上，把一摞瓦放在两木杆构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处，在实际操作中发现瓦滑到底端处时速度较大，有可能摔碎，为了防止瓦被损坏，下列措施可行的是()a适当增大两杆之间的距离b适当减少两杆之间的距离c增多每次运送瓦的块数d减少每次运送瓦的块数a由题意可知，在斜面的高度及倾斜角度不能再变的情况下，要