2022高考物理一轮复习 课时作业五 力的合成与分解新人教版

1、2022高考物理一轮复习 课时作业五 力的合成与分解新人教版2022高考物理一轮复习 课时作业五 力的合成与分解新人教版年级：姓名：- 12 -力的合成与分解(建议用时40分钟)1.(2021玉溪模拟)某同学练习倒立,双臂对称分开,身体保持竖直,靠在墙上,如图所示。若该同学增大双臂分开的角度,但仍保持竖直靠在墙上,则下列有关该同学受力的说法正确的是()a.地面对该同学双手的支持力增大b.地面对该同学双手的支持力减小c.地面对该同学单只手的摩擦力增大d.地面对该同学单只手的摩擦力减小【解析】选c。根据人受力平衡,可知:无论双臂张开的角度多大,竖直方向地面对双手的支持力大小总是等于该同学的重力,故

2、a、b错误;张开角度越大,双臂在沿水平方向的分力越大,故摩擦力越大,故c正确,d错误。故选c。2有两个大小相等的共点力f1和f2，当它们的夹角为90时合力的大小为f，则当它们的夹角为60时，合力的大小为()a2fbfcfdf【解析】选b。当两个力的夹角为90时，合力为f合f1f，所以f1f2f当两个力的夹角为60时，根据平行四边形定则，合力大小等于底角为30的等腰三角形的底边：cos30f合2f1cos302ff，故选b。3(2021西安模拟)如图，在水平晾衣杆(可视为光滑杆)上晾晒床单时，为了尽快使床单晾干，可在床单间支撑轻质细杆。随着细杆位置的不同，细杆上边两侧床单间夹角(mg5 n，所以

3、圆环受到垂直直杆向下的支持力fn，故a项错误；同理，拉力沿直杆向上的分力f1fsin305 n，也大于重力沿直杆向下的分力g1，所以圆环受到沿直杆向下的摩擦力ff，故c项错误；如图所示，垂直直杆方向fnmgcos30fcos30，沿直杆方向ffmgsin30fsin30，解得fn n，ff2.5 n，故b项错误，d项正确。【题后反思】本题弹簧的弹力大于物体的重力，可以用等效法，相当于物体受一个竖直向上的重力，从而转化为我们熟悉的模型求解。【加固训练】 (2020宁波模拟)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

4、时，弹簧与竖直方向的夹角为30，则弹簧的伸长量为()【解析】选c。解法一：(力的合成法)小球受mg、fn、f三个力作用而静止。其中fn、f的合力与mg等大反向，即2fcos30=mgf=kx，所以x=，故c正确。解法二：(力的效果分解法)将mg沿垂直斜面方向和沿弹簧方向进行分解。两个分力分别为f1、f2，其中f1大小等于弹簧弹力f。则2fcos30mg，fkx，所以x，故c正确。解法三：(正交分解法)将fn、f沿x、y轴进行分解。fsin30fnsin30，fcos30fncos30mg，fkx，联立得x，故c正确。12(创新题)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，

5、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，越小，滑块对地面的压力越大b当m一定时，越大，轻杆受力越小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，可悬挂重物c的质量m越大【解析】选b。对abc整体分析可知，对地压力为fn(2mm)g，与无关，故a错误；将c的重力按作用效果分解，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，故b正确；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fff1cos ，与m无关，故c错误；只要动摩

6、擦因数足够大，即满足f1cos f1sin ，不管m多大，m都不会滑动，所以可悬挂重物c的质量大小与m无关，故d错误。【题后反思】物体的动态平衡有两种方法，图解法和解析法，一般来说物体受三个力用图解法，如分析轻杆的作用力，物体受三个力以上时用解析法，如分析滑块和地面的静摩擦力。13.如图所示，轻杆bc的c点用光滑铰链与墙壁固定，杆的b点通过水平细绳ab使杆与竖直墙壁保持30的夹角。若在b点悬挂一个定滑轮(不计重力)，某人用它匀速地提起重物。已知重物的质量m30 kg，人的质量m50 kg，g取10 m/s2。试求：(1)此时地面对人的支持力的大小。(2)轻杆bc和绳ab所受力的大小。【解析】(

7、1)因匀速提起重物，则ftmg，且绳对人的拉力为mg，所以地面对人的支持力为fnmgmg(5030)10 n200 n，方向竖直向上。(2)定滑轮对b点的拉力方向竖直向下，大小为2mg，杆对b点的弹力方向沿杆的方向，如图所示，由共点力平衡条件得fab2mgtan 3023010 n200 n，fbc400 n。由牛顿第三定律可得fbcfbc400 n，fabfab200 n。答案：(1)200 n(2)400 n200 n【加固训练】(2021双鸭山模拟)如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆上的小球a连接。在水平拉力f作用下

8、小球a从图示虚线位置开始缓慢向右移动(细绳中张力大小视为不变)。已知小球b的质量是小球a的2倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a与细杆间的动摩擦因数为，已知小球a的质量为m，则下列说法正确的是()a.当细绳与细杆的夹角为60时，拉力f的大小为(2-)mgb.支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增大c.拉力f的大小一直增大d.拉力f的大小先减小后增大【解析】选c。小球b的质量为2m，在缓慢移动的过程中，两小球都处于平衡状态，绳子的拉力tmbg2mg，当细绳与细杆的夹角为60时，对小球a受力分析如图所示，则在水平方向上有fntcos60，在竖直方向上有tsin60nmg，联立解得fmg，选项a错误；小球a从图示虚线位置开始缓慢向右移动时，两段绳