广东省物理2011年高考物理一轮复习 第2章第2讲 力的合成与分解 试题 新人教版

用心 爱心 专心1 第二章第二章 第二讲第二讲 力的合成与分解力的合成与分解 一 单项选择题一 单项选择题 本题共本题共 5 小题 每小题小题 每小题 7 分 分 共共 35 分分 1 2009 海南高考海南高考 两个大小分别为两个大小分别为 F1和和 F2 F2 F1 的力作用在同一质点上 它们的合的力作用在同一质点上 它们的合 力的大小力的大小 F 满足满足 A F2 F F1 B F F1 F2 2 F1 F2 2 C F1 F2 F F1 F2 D F12 F22 F2 F12 F22 解析 解析 两个分力同向两个分力同向时时合力有最大合力有最大值值 两个分力反向 两个分力反向时时合力有最小合力有最小值值 当两个分力互 当两个分力互 成一个成一个夹夹角角时时 按平行四 按平行四边边形定形定则则可知 其可知 其值值在最小在最小值值和最大和最大值值之之间间随随夹夹角的角的变变化而化而 变变化 化 答案 答案 C 2 手握轻杆 杆的另一端安装有一个小滑轮 手握轻杆 杆的另一端安装有一个小滑轮 C 支持着悬挂重物的绳子 支持着悬挂重物的绳子 如图如图 1 所示 现保持滑轮所示 现保持滑轮 C 的位置不变 使杆向下转动一个角度 则的位置不变 使杆向下转动一个角度 则 杆对滑轮杆对滑轮 C 的作用力将的作用力将 A 变大 变大 B 不变 不变 C 变小 变小 D 无法确定 无法确定 解析 解析 杆杆对对滑滑轮轮 C 的作用力大小等于两的作用力大小等于两绳绳的合力 由于两的合力 由于两绳绳的合力不的合力不 变变 故杆 故杆对对滑滑轮轮 C 的作用力不的作用力不变变 B 项项正确 正确 答案 答案 B 3 如图 如图 2 所示 一轻绳上端固定 下端系一个质量为所示 一轻绳上端固定 下端系一个质量为 m 的小球 现对的小球 现对 小球施加一个小球施加一个 F mg 的水平拉力 使小球偏离竖直的水平拉力 使小球偏离竖直位置并保持静止 位置并保持静止 则轻绳与竖直方向的夹角为则轻绳与竖直方向的夹角为 A 30 B 37 C 45 D 60 解析 解析 以小球以小球为为研究研究对对象 受力分析如象 受力分析如图图所示 所示 tan tan F mg 1 45 故故选选 C 项项 答案 答案 C 4 2009 江苏高考江苏高考 用一根长用一根长 1 m 的轻质细绳将一幅质量为的轻质细绳将一幅质量为 1 kg 的画的画 框对称悬挂在墙壁上 已知绳能承受的最大张力为框对称悬挂在墙壁上 已知绳能承受的最大张力为 10 N 为使绳不 为使绳不 断裂 画断裂 画框上两个挂钉的间距最大为框上两个挂钉的间距最大为 g 取取 10 m s2 用心 爱心 专心2 A m B m C m D m 3 2 2 2 1 2 3 4 解析 解析 画框画框处处于平衡状于平衡状态态 所受合力 所受合力为为零 零 绳绳子所能承受的最大拉力等于画框的重力 子所能承受的最大拉力等于画框的重力 根据力的平行四根据力的平行四边边形定形定则则可知 两可知 两绳间绳间的的夹夹角角为为 120 则则两个挂两个挂钉间钉间的最大距离的最大距离为为 3 2 m A 正确 正确 答案 答案 A 5 如图 如图 4 所示 作用在滑块所示 作用在滑块 B 上的推力上的推力 F 100 N 若 若 30 装置重力和摩擦力均不计 则工件上受到的压力为装置重力和摩擦力均不计 则工件上受到的压力为 A 100 N B 100 N 3 C 50 N D 200 N 解析解析 对对 B 受力分析受力分析 如如图图甲甲 得得 F2 F sin30 2F 对对上部分受力分析上部分受力分析 如如图图乙乙 其中其中 F2 F2 得 得 FN F2 cos30 100 N 故 故 B 正确 正确 3 答案答案 B 二 双项选择题二 双项选择题 本题共本题共 5 小题 共小题 共 35 分 在每小题给出的四个选项中 只有两个选项分 在每小题给出的四个选项中 只有两个选项 正确 全部选对的得正确 全部选对的得 7 分 只选一个且正确的得分 只选一个且正确的得 2 分 有选错或不答的得分 有选错或不答的得 0 分分 6 一物体位于光滑水平面上 同时受到三个水平共点力 一物体位于光滑水平面上 同时受到三个水平共点力 F1 F2和和 F3作用 其大小分作用 其大小分 别为别为 F1 42 N F2 28 N F3 20 N 且 且 F1的方向指向正北 下列说法中正确的是的方向指向正北 下列说法中正确的是 A 这三个力的合力一定为零 这三个力的合力一定为零 B F1 F2两个力的合力大小可能为两个力的合力大小可能为 20 N C 若物体处于匀速直线运动状态 则 若物体处于匀速直线运动状态 则 F2 F3的合力大小为的合力大小为 48 N 方向指向正南 方向指向正南 D 若物体处于静止状态 则 若物体处于静止状态 则 F2 F3的合力大小一定为的合力大小一定为 42 N 方向为正南 方向为正南 解析 解析 F1 F2的合力范的合力范围围是是 F1 F2 F F1 F2 即 即 14 N F 70 N B 选项选项正确 正确 F3 的大小的大小处处于此范于此范围围之内 所以之内 所以这这三个力的合力可能三个力的合力可能为为零 零 选项选项 A 错误错误 若物体 若物体处处于平于平 衡状衡状态态 静止或匀速直静止或匀速直线线运运动动 则则某两个力的合力必定与第三个力等大反向 某两个力的合力必定与第三个力等大反向 选项选项 C 错错 D 对对 用心 爱心 专心3 答案 答案 BD 7 如图 如图 5 所示 质量为所示 质量为 10 kg 的物体静止在平面直角坐标系的物体静止在平面直角坐标系 xOy 的坐标原点 某时刻的坐标原点 某时刻 只受到只受到 F1和和 F2的作用 且的作用 且 F1 10 N F2 10 N 则物体的加速度 则物体的加速度 2 A 方向沿 方向沿 x 轴正方向轴正方向 B 方向沿 方向沿 y 轴负方向轴负方向 C 大小等于 大小等于 1 m s2 D 大小等于 大小等于 m s2 2 解析 解析 将将 F2沿沿 x 轴轴 y 轴轴正交分解 得 正交分解 得 F2x 10 N F2y 10 N 因 因 F2y与与 F1等大反向 等大反向 故物体受到沿水平面的合力故物体受到沿水平面的合力 F合 合 F2x 10 N 由 由 F合 合 ma 可得 物体加速度的大小可得 物体加速度的大小 为为 1 m s2 C 正确 正确 D 错误错误 方向沿 方向沿 x 轴轴正方向 正方向 B 错误错误 A 正确 正确 答案 答案 AC 8 如图 如图 6 所示 轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体所示 轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体 A 与与 B 物体物体 B 放在水平地面上 放在水平地面上 A B 均静止 已知均静止 已知 A 和和 B 的质量分的质量分 别为别为 mA mB 绳与水平方向的夹角为 绳与水平方向的夹角为 则 则 A 物体 物体 B 受到的摩擦力可能为受到的摩擦力可能为 0 B 物体 物体 B 受到的摩擦力为受到的摩擦力为 mAgcos C 物体 物体 B 对地面的压力可能为对地面的压力可能为 0 D 物体 物体 B 对地面的压力为对地面的压力为 mBg mAgsin 解析 解析 对对 B 受力分析如受力分析如图图所示 所示 则则水平方向上 水平方向上 Ff FTcos 由于由于 FT mAg 所以所以 Ff mAgcos 故 故 A 错错 B 对对 竖竖直方向上 直方向上 FNB FTsin mBg 所以 所以 FNB mBg FTsin mBg mAgsin 故 故 C 错错 D 对对 答案 答案 BD 9 质量为 质量为 m 的的物体静止地放在与水平面成物体静止地放在与水平面成 角的粗糙斜面上 角的粗糙斜面上 今在物体上加一个水平方向的力今在物体上加一个水平方向的力 F 如图 如图 7 所示 物体仍静所示 物体仍静 止 这时物体所止 这时物体所受摩擦力受摩擦力 A 方向发生了变化 方向发生了变化 B 方向不变 方向不变 用心 爱心 专心4 C 大小为 大小为 F D 大小为 大小为 F2 mgsin 2 解析 解析 将摩擦力将摩擦力 Ff分解分解为为互相垂直的两个分力 互相垂直的两个分力 沿斜面向上的分力沿斜面向上的分力 Ff1 大小等于 大小等于 mgsin 与与 F 反向的水平分力反向的水平分力 Ff2 大小等于 大小等于 F 所以摩擦力所以摩擦力 Ff Ff22 Ff12 故故 A D 正确 正确 F2 mgsin 2 答案 答案 AD 10 2010 莆田模拟莆田模拟 小木块放在倾角为小木块放在倾角为 的斜面上 受到一个的斜面上 受到一个 水平水平力力 F F 0 的作用处于静止 如图的作用处于静止 如图 8 所示 则小木块受到所示 则小木块受到 斜面的支持力和摩擦力的合力的方向与竖直向上的方向的夹斜面的支持力和摩擦力的合力的方向与竖直向上的方向的夹 角角 可能是可能是 A 0 B 向左上方 向左上方 C 向右上方 向右上方 D 向左上方 向左上方 解析 解析 由于由于 F 的大小不确定 故的大小不确定 故 Ff的方向也不确定 如的方向也不确定 如图图所示 所示 若若 F 较较大 木大 木块块有上滑有上滑趋势趋势 则则 Ff的方向沿斜面向下 的方向沿斜面向下 FN与与 Ff的合力方向向左上方 的合力方向向左上方 此此时时 D 正确 正确 C 错误错误 当 当 F 较较小小时时 木 木块块有下滑有下滑趋势趋势 则则 Ff的方向沿斜面向上 的方向沿斜面向上 故故 FN与与 Ff的合力方向向左上方 的合力方向向左上方 但因 但因 F 0 故 故 0 B 正确 正确 A 错误错误 答案 答案 BD 三 非选择题三 非选择题 本题共本题共 2 小题 共小题 共 30 分分 11 15 分分 如图如图 9 所示 两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为所示 两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为 的光滑斜面的光滑斜面 上 甲挡板竖直 乙挡板与斜面垂直 求甲 乙两种情况下小球对斜面的压力之比 上 甲挡板竖直 乙挡板与斜面垂直 求甲 乙两种情况下小球对斜面的压力之比 图图 9 解析 解析 甲 乙两种情况中 由于甲 乙两种情况中 由于挡挡板放置方式不同 重板放置方式不同 重 力力产产生的作用效果就不同 因此重力的分解方向就不生的作用效果就不同 因此重力的分解方向就不 同 重力的分解如右同 重力的分解如右图图中甲 乙所示 根据平行四中甲 乙所示 根据平行四边边形形 定定则则作出平行四作出平行四边边形 再利用几何关系列方程便可求形 再利用几何关系列方程便可求 解 解 甲 乙两种情况下根据重力作用效果分解如上甲 乙两种情况下根据重力作用效果分解如上图图所示 由几何关系可知 所示 由几何关系可知 FN 甲 甲 G2 FN 乙 乙 G2 Gcos G cos 用心 爱心 专心5 所以所以 FN 甲 甲 FN 乙 乙 Gcos 1 cos2 G cos 答案 答案 1 cos2 12 15 分分 2010 潮州模拟潮州模拟 如图如图 10 甲所示 由两根短杆组成的一个自锁定起重吊钩 甲所示 由两根短杆组成的一个自锁定起重吊钩 将它放入被吊的空罐内 使其张开一定的夹角压紧在罐壁上 其内部结构如图乙所示 将它放入被吊的空罐内 使其张开一定的夹角压紧在罐壁上 其内部结构如图乙所示 当钢绳向上提起时 两杆对罐壁越压越紧 摩擦力足够大 就能将重物提升起来 罐当钢绳向上提起时 两杆对罐壁越压越紧 摩擦力足够大 就能将重物提升起来 罐 越重 短杆提供的压力越大 称为越重 短杆提供的压力越大 称为 自锁定吊钩自锁定吊钩 若罐的质量为 若罐的质量为 m 短杆与竖直方 短杆与竖直方 向的夹角向的夹角 60 求吊起该重物时 短杆对罐壁的压力 求吊起该重物时 短杆对罐壁的压力 短杆的质量不计短杆的质量不计 图图 10 解析 解析 如如图图所示 从整体来看 所