2021届（人教版）新高三高考物理一轮复习同步练习卷：力的合成与分解受力分析和物体的平衡

1、力的合成与分解受力分析和物体的平衡1.(2019·浙江6月学考)如图所示是某幼儿园的一部直道滑梯,其滑道倾角为。一名质量为m的幼儿在此滑道上匀速下滑。若不计空气阻力,则该幼儿( )A.所受摩擦力大小为mgsin B.所受摩擦力大小为mgcos C.对滑道压力大小为mgsin D.对滑道压力大小为mgtan 2.如图是某街舞爱好者在水平面上静止倒立的情景,则此街舞爱好者( )A.手掌所受支持力大小等于人的重力B.手掌所受静摩擦力方向向左C.手掌所受静摩擦力方向向右D.重心在腰部某处3.某校在水平直道举行托乒乓球徒步比赛。某同学将球置于球拍中心,保持球拍的倾角为0,球一直保持在球拍中心不

2、动。整个过程假设做匀速直线运动至终点。则乒乓球受到(忽略空气阻力)( )A.1个力B.2个力C.3个力D.4个力4.L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相连,如图所示。若P,Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力,则木板P的受力个数为( )A.3B.4C.5D.65.(多选)明朝谢肇淛的五杂组中记载:“明姑苏虎丘寺塔倾侧,议欲正之,非万缗不可。一游僧见之曰:无烦也,我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为,现在木楔背上加一力F,方向如图所示,木楔两侧产生推力FN,则

3、( )A.若F一定,大时FN大B.若F一定,小时FN大C.若一定,F大时FN大 D.若一定,F小时FN大6.某同学将椅子平放在柜面上,用力推放在粗糙水平地面上的柜子,其简化模型如图所示,柜子B受到一个水平方向的力的作用,但两者相对地面仍然保持静止。则柜子B受到的力的个数是( )A.3个B.4个C.5个D.6个7.某研究性学习小组对颈椎病人设计了一个牵引装置,如图,一根绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后各挂着一个相同的重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验),整个装置在同一竖直平面内。如果要增大手指所受的拉力,可采取的办法是( )A.只增加绳的长度 B.只增加两定滑轮间

4、的距离C.只将手指向上移动D.只将手指向下移动8.如图所示,一只气球在风中处于静止状态,风对气球的作用力水平向右。细绳与竖直方向的夹角为,绳的拉力为FT,则风对气球作用力的大小为( )A. B. C.FTsin D.FTcos 9.一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm 的两点上,弹性绳的原长也为80 cm。将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( )A.86 cmB.92 cmC.98 cmD.104 cm10.射箭是奥运会比赛项目之一,如图甲为某选手的射

5、箭场景。已知弓的顶部跨度为l,弦均匀且弹性良好,其自由长度为l。发射时弦和箭可等效为图乙的情景,假设弓的跨度保持不变,即箭在弦的正中间,弦夹在类似动滑轮的附加装置上,将箭发射出去。已知弦的劲度系数为k,发射箭时弦的最大长度为l(弹性限度内),则箭被发射瞬间所受的最大弹力为(设弦的弹力满足胡克定律,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8) ( )A.kl B.kl C.kl D.2kl11.如图所示,一直杆倾斜固定,并与水平方向成30°的夹角;直杆上套有一个质量为0.5 kg的圆环,圆环与轻弹簧相连,在轻弹簧上端施加一竖直向上、大小F=10 N的力,圆环处于

6、静止状态,已知直杆与圆环之间的动摩擦因数为0.7,g=10 m/s2。下列说法正确的是( )A.圆环受到直杆的弹力,方向垂直直杆向上B.圆环受到直杆的弹力大小等于2.5 NC.圆环受到直杆的摩擦力,方向沿直杆向上D.圆环受到直杆的摩擦力大小等于2.5 N12.三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光滑圆球a,b,c,支点P,Q在同一水平面上,a球的重心Oa位于球心,b球和c球的重心Ob,Oc分别位于球心的正上方和球心的正下方,如图所示,三球均处于平衡状态。支点P对a球的弹力为Na,对b球的弹力为Nb,对c球的弹力为Nc,则( )A.Na=Nb=NcB.Nb>Na>NcC.N

7、b<Na<NcD.Na>Nb=Nc13.如图,一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上,一面与风速垂直,当风速为v0时刚好能推动该物块。已知风对物块的推力FSv2,其中v为风速,S为物块迎风面积。当风速变为2v0时,刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块,则该物块的质量为( )A.4mB.8mC.32mD.64m14.杂技表演的安全网如图甲所示,网绳的结构为正方形格子,O,a,b,c,d等为网绳的结点,安全网水平张紧后,质量为m的运动员从高处落下,恰好落在O点上。该处下凹至最低点时,网绳dOe,bOg均为120° 张角,如图乙所示,此时O点受到向下的冲击力大小为

8、2F,则这时O点周围每根网绳承受的张力大小为( )A.F B.C.2F+mgD.15.某公园有这样一根电杆,一条电缆线由北向南绕过电杆转向由东向西。电缆与电杆的接触点为P。固定电杆的钢索一端固定在P点,另一端固定在地面上,钢索、电杆与东西方向的电缆在同一竖直平面内。设电缆线水平,南北、东西方向的电缆对电杆的拉力分别为F1,F2,且大小相等,钢索对电杆的拉力为F3。已知电杆竖直,下列说法正确的是( )A.F1,F2和F3的合力竖直向下B.地面对电杆的作用力竖直向上C.F1,F2和F3在水平面内的合力可能为0D.F1,F2和F3在水平面内合力的方向偏向北方一侧16.如图所示,在建筑装修中,工人用质

9、量为m的磨石对斜壁进行打磨,当对磨石加竖直向上的推力F时,磨石恰好能沿斜壁向上匀速运动,已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为,斜壁与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g,则磨石受到的摩擦力大小为( )A.Fsin B.(F+mg)cos C.(F-mg)sin D.(F-mg)cos 17.拱桥结构是古代人们解决建筑跨度的有效方法,像欧洲古罗马的万神庙、我国的赵州桥都是拱桥结构的典型建筑。拱桥结构的特点是利用石块的楔形结构,将受到的重力和压力分解为向两边的压力,最后由拱券两端的基石来承受(如图甲)。现有六块大小、形状、质量都相等的楔块组成一个半圆形实验拱桥,如图乙所示。如果每个楔块质量m=3 kg

10、,假定楔块间的摩擦力可以忽略不计,则:(1)六块楔块组成的拱桥对一边支撑物的压力是多大?(2)拱桥顶部楔块A两侧所受作用力的大小之比是多少?(3)如果在拱桥正中间加一个向下的50 N的压力F,那么与顶部A,B两楔块相邻的支撑物给予A,B楔块的弹力F1与F2分别是多大?(g取10 m/s2)力的合成与分解受力分析和物体的平衡1.(2019·浙江6月学考)如图所示是某幼儿园的一部直道滑梯,其滑道倾角为。一名质量为m的幼儿在此滑道上匀速下滑。若不计空气阻力,则该幼儿(A)A.所受摩擦力大小为mgsin B.所受摩擦力大小为mgcos C.对滑道压力大小为mgsin D.对滑道压力大小为mg

11、tan 2.如图是某街舞爱好者在水平面上静止倒立的情景,则此街舞爱好者(A)A.手掌所受支持力大小等于人的重力B.手掌所受静摩擦力方向向左C.手掌所受静摩擦力方向向右D.重心在腰部某处3.某校在水平直道举行托乒乓球徒步比赛。某同学将球置于球拍中心,保持球拍的倾角为0,球一直保持在球拍中心不动。整个过程假设做匀速直线运动至终点。则乒乓球受到(忽略空气阻力)(C)A.1个力B.2个力C.3个力D.4个力4.L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相连,如图所示。若P,Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力,则木板P的受力个数为(C)A.3B.4C

12、.5D.65.(多选)明朝谢肇淛的五杂组中记载:“明姑苏虎丘寺塔倾侧,议欲正之,非万缗不可。一游僧见之曰:无烦也,我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为,现在木楔背上加一力F,方向如图所示,木楔两侧产生推力FN,则(BC)A.若F一定,大时FN大B.若F一定,小时FN大C.若一定,F大时FN大 D.若一定,F小时FN大6.某同学将椅子平放在柜面上,用力推放在粗糙水平地面上的柜子,其简化模型如图所示,柜子B受到一个水平方向的力的作用,但两者相对地面仍然保持静止。则柜子B受到的力的个数是(C)A.3个B.4个C.5个D.6

13、个7.某研究性学习小组对颈椎病人设计了一个牵引装置,如图,一根绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后各挂着一个相同的重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验),整个装置在同一竖直平面内。如果要增大手指所受的拉力,可采取的办法是(D)A.只增加绳的长度 B.只增加两定滑轮间的距离C.只将手指向上移动D.只将手指向下移动8.如图所示,一只气球在风中处于静止状态,风对气球的作用力水平向右。细绳与竖直方向的夹角为,绳的拉力为FT,则风对气球作用力的大小为(C)A. B. C.FTsin D.FTcos 9.一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm 的两点上,弹性绳的

14、原长也为80 cm。将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)(B)A.86 cmB.92 cmC.98 cmD.104 cm10.射箭是奥运会比赛项目之一,如图甲为某选手的射箭场景。已知弓的顶部跨度为l,弦均匀且弹性良好,其自由长度为l。发射时弦和箭可等效为图乙的情景,假设弓的跨度保持不变,即箭在弦的正中间,弦夹在类似动滑轮的附加装置上,将箭发射出去。已知弦的劲度系数为k,发射箭时弦的最大长度为l(弹性限度内),则箭被发射瞬间所受的最大弹力为(设弦的弹力满足胡克定律,sin 3

15、7°=0.6,cos 37°=0.8) (B)A.kl B.kl C.kl D.2kl11.如图所示,一直杆倾斜固定,并与水平方向成30°的夹角;直杆上套有一个质量为0.5 kg的圆环,圆环与轻弹簧相连,在轻弹簧上端施加一竖直向上、大小F=10 N的力,圆环处于静止状态,已知直杆与圆环之间的动摩擦因数为0.7,g=10 m/s2。下列说法正确的是(D)A.圆环受到直杆的弹力,方向垂直直杆向上B.圆环受到直杆的弹力大小等于2.5 NC.圆环受到直杆的摩擦力,方向沿直杆向上D.圆环受到直杆的摩擦力大小等于2.5 N12.三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的光

16、滑圆球a,b,c,支点P,Q在同一水平面上,a球的重心Oa位于球心,b球和c球的重心Ob,Oc分别位于球心的正上方和球心的正下方,如图所示,三球均处于平衡状态。支点P对a球的弹力为Na,对b球的弹力为Nb,对c球的弹力为Nc,则(A)A.Na=Nb=NcB.Nb>Na>NcC.Nb<Na<NcD.Na>Nb=Nc13.如图,一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上,一面与风速垂直,当风速为v0时刚好能推动该物块。已知风对物块的推力FSv2,其中v为风速,S为物块迎风面积。当风速变为2v0时,刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块,则该物块的质量为(D)A.4m

17、B.8mC.32mD.64m14.杂技表演的安全网如图甲所示,网绳的结构为正方形格子,O,a,b,c,d等为网绳的结点,安全网水平张紧后,质量为m的运动员从高处落下,恰好落在O点上。该处下凹至最低点时,网绳dOe,bOg均为120° 张角,如图乙所示,此时O点受到向下的冲击力大小为2F,则这时O点周围每根网绳承受的张力大小为(A)A.F B.C.2F+mgD.15.某公园有这样一根电杆,一条电缆线由北向南绕过电杆转向由东向西。电缆与电杆的接触点为P。固定电杆的钢索一端固定在P点,另一端固定在地面上,钢索、电杆与东西方向的电缆在同一竖直平面内。设电缆线水平,南北、东西方向的电缆对电杆的

18、拉力分别为F1,F2,且大小相等,钢索对电杆的拉力为F3。已知电杆竖直,下列说法正确的是(D)A.F1,F2和F3的合力竖直向下B.地面对电杆的作用力竖直向上C.F1,F2和F3在水平面内的合力可能为0D.F1,F2和F3在水平面内合力的方向偏向北方一侧16.如图所示,在建筑装修中,工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨,当对磨石加竖直向上的推力F时,磨石恰好能沿斜壁向上匀速运动,已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为,斜壁与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g,则磨石受到的摩擦力大小为(C)A.Fsin B.(F+mg)cos C.(F-mg)sin D.(F-mg)cos 17.拱桥结构是古代人们解决建筑跨度的有效方法,像欧洲古罗马的万神庙、我国的赵州桥都是拱桥结构的典型建筑。拱桥