2013届高三物理总复习一轮课时作业 力的合成与分解 新人教版

用心 爱心 专心1 新课标人教版新课标人教版 20132013 届高三物理总复习一轮课时作业届高三物理总复习一轮课时作业 课时作业课时作业 6 6 力的合成与分解力的合成与分解 时间 45 分钟 满分 100 分 一 选择题 8 8 64 1 有两个共点力 F1 2 N F2 4 N 它们合力F的大小可能是 A 1 N B 5 N C 7 N D 9 N 解析 由 F1 F1 F F1 F2 知 B 选项正确 答案 B 2 王飞同学练习拉单杠时 两臂平行握住单杠 在他两臂逐渐分开的过程中 手臂的 拉力 A 逐渐变大 B 逐渐变小 C 先变小 后变大 D 先变大 后再变小 解析 两当臂夹角为 时 手臂的拉力为F 则 2Fcos G 所以F 2 G 2cos 2 当 变大时 cos减小 F变大 故 A 正确 2 答案 A 图 1 3 在研究共点力合成实验中 得到如图 1 所示的合力F与两个力夹角 的关系图线 则下列说法正确的是 A 2 N F 14 N B 2 N F 10 N C 两分力大小分别为 2 N 和 8 N D 两分力大小分别为 6 N 和 8 N 解析 由图知 F1 F2 2 N 10 N 解得F1 8 N F2 6 N 故 2 F2 1 F2 2 N F 14 N A 对 D 对 答案 AD 4 F1 F2合力方向竖直向下 若保持F1的大小和方向都不变 保持F2的大小不变 而将F2的方向在竖直平面内转过 60 角 合力的方向仍竖直向下 下列说法正确的是 A F1一定大于F2 用心 爱心 专心2 B F1可能小于F2 C F2的方向与水平面成 30 角 D F1方向与F2的方向成 60 角 图 2 解析 由于合力始终向下 可知F2与F2 的水平分力相同 故F2与F2 关于水平方 向对称 所以F2与水平方向成 30 设F1与竖直方向成 如图 2 所示 对各力进行分 解可得 F1sin F2cos30 F1cos F2sin30 由 2 2得 F F 即F1 F2 2 12 2 答案 AC 图 3 5 如图 3 所示 这是斧头劈柴的剖面图 图中BC边为斧头背 AB AC边为斧头的刃 面 要使斧头容易劈开木柴 则应该 A BC边短一些 AB边也短一些 B BC边长一些 AB边短一些 C BC边短一些 AB边长一些 D BC边长一些 AB边也长一些 解析 将竖直向下的力分解为垂直BA和CA边的两个分力 使分力尽可能的大些 应 使BC短些 AB边长一些为宜 答案 C 6 我国自行设计建造的世界第二斜拉索桥 上海南浦大桥 桥面高 46 m 主桥全 长 845 m 引桥全长 7500 m 引桥建得这样长的目的是 A 增大汽车上桥时的牵引力 B 减小汽车上桥时的牵引力 C 增大汽车的重力平行于引桥桥面向下的分力 D 减小汽车的重力平行于引桥桥面向下的分力 解析 引桥越高 斜面倾角 越小 重力沿斜面方向的分力F mgsin 越小 故 D 对 答案 D 7 图 4 甲为杂技表演的安全网示意图 网绳的结构为正方格形 O a b c d 为网绳的结点 安全网水平张紧后 若质量为m的运动员从高处落下 并恰好落在O点上 该处下凹至最低点时 网绳dOe bOg均成 120 向上的张角 如图乙所示 此时O点受到 的向下的冲击力大小为F 则这时O点周围每根网绳承受的力的大小为 用心 爱心 专心3 图 4 A F B F 2 C F mg D F mg 2 解析 对O点进行受力分析 O点受到竖直向下的冲力F和斜向上的网绳的拉力 设 每根网绳的拉力大小为F1 由力的合成与分解的知识可知 dOe和bOg竖直向上的拉力都 为F1 由 2F1 F得F1 故 B 对 F 2 答案 B 图 5 8 如图 5 所示 在细绳的下端挂一物体 用力F拉物体 使细绳偏离竖直方向 角 且保持 角不变 当拉力F与水平方向夹角 为多大时 拉力F取得最小值 A 0 B 2 C D 2 解析 根据力的合成知识作出拉力F和绳的拉力FT的合成图 其合力不变 根据图析 易知 故选 C 答案 C 二 计算题 3 12 36 图 6 9 如图 6 所示 能承受最大拉力为 10 N 的细线OA与竖直方向成 45 角 能承受最 大拉力为 5 N 的细线OB水平 细线OC能承受足够的拉力 为使OA OB均不被拉断 OC 下端所悬挂物体的最大重力是多少 解析 当OC下端所悬物重不断增大时 细线OA OB所受的拉力同时增大 为了判断 哪根细线先被 用心 爱心 专心4 图 7 拉断 可选O点为研究对象 其受力情况如图 7 所示 利用假设 分别假设OA OB达 最大值时 看另一细线是否达到最大值 从而得到结果 取O点为研究对象 受力分析如 图 7 所示 假设OB不会被拉断 且OA上的拉力先达到最大值 即F1 10 N 根据平衡条 件有F2 F1maxcos45 10 N 7 07 N 由于F2大于OB能承受的最大拉力 所以在物 2 2 重逐渐增大时 细线OB先被拉断 再假设OB线上的拉力刚好达到最大值 即F2max 5 N 处于将被拉断的临界状态 根据 平衡条件有F1 cos45 F2max F1sin45 F3 再选重物为研究对象 根据平衡条件有F3 Gmax 以上三式联立解得悬挂最大重物为 Gmax F2max 5 N 答案 5 N 图 8 10 如图 8 为曲柄压榨机结构示意图 A处作用一水平力F OB是竖直线 若杆和活 塞重力不计 两杆AO与AB的长度相同 当OB的尺寸为 200 A到OB的距离为 10 时 求 货物M在此时所受压力为多少 解析 力F的作用效果是对AB AO两杆产生沿杆方向的压力F1 F2 如图 9 a 而 F1的作用效果是对M产生水平的推力F 和竖直向下的压力FN 见图 9 b 可得对货物M 的压力 由图可得 tan 10 100 10 图 9 F1 F2 而FN F1sin F 2cos 用心 爱心 专心5 则FN sin tan 5F F 2cos F 2 答案 5F 11 有些人 像电梯修理员 牵引专家和赛艇运动员 常需要知道绳或金属线中的张 力 可又不能到那些绳 线的自由端去测量 一家英国公司现在制造出一种夹在绳上的仪 表 用一个杠杆使绳子的某点有一个微小偏移量 如图 10 所示 仪表很容易测出垂直于绳 的恢复力 推导一个能计算绳中张力的公式 如果偏移量为 12 mm 恢复力为 300 N 计算 绳中张力 图 10 解析 设绳中张力为FT 仪器对绳的拉力F可分解为拉