2020届高考物理一轮复习重要题型名师精讲之相互作用第3讲力的合成与分解物体的平衡

1、2020届高考物理一轮复习重要题型名师精讲之相互作用第3讲力的合成与分解物体的平衡IK随堂检测演练/1.2018年北京奥运会，我国运动员陈一冰勇夺吊环冠军，其中有一个高难实是先双手撑住吊环，然后躯体下移，双臂缓慢张开到如图那么在两手之间的距离增大过程中，吊环的两根绳的拉力它们的合力F的大小变化情形为（）A.Ft增大，F不变B.Ft增大，F增大图2315度的动作确所示位置，大小相等）及2-3-15Ft（两个拉力C.Ft增大，F减小D.Ft减小，F不变解析：由平稳条件，合力变大，由平行四边形定那么知,等于人的重力，F恒定不变;Ft变大，A正确.当两手间距离变大时，绳的拉力的夹角由零答案：A2.如图

2、2316所示，ACB是光滑的、足够长的、固定在竖直平面形框架，其中 CA、CB边与竖直方向的夹角均为HP、Q两个轻质在CA、CB上，两根细绳的一端分不系在P、Q环上，另一端和一起，结点为 分不用爪（）。.将质量为m l2表示，假设的钩码挂在绳套上，OP、OQ两根细绳拉11 ： 12=2 ： 3,那么两绳受到的拉力之比0内的'' A " 小环分不套 绳套系在一 直后的长度 Fi ： F2等于A. 1 ： 1B. 2 ： 3C. 3 ： 2D. 4 ： 9图 2316解析：系统最终将处于平稳状态，两个轻质小环P、Q分不受到两个力作用，一是框架对它们的支持力，垂直AC、BC

3、边向外，二是细绳拉力，这两个力是平稳力.依照等腰三角形知识可知两细绳与水平方向的夹角相等，对结点O受力分析，其水平方向的合力为零，可得出两细绳受到的拉力相等，即Fi：F2等于1：1,此题选A.注意题目中提到的''轻质小环能够不计重力，绳子的长短并不能代表力的大小，要与力的平行四边形定那么中的边长区不开来，力的平行四边形定那么中边长的长与短代表着力的大小.答案：A3.图 2-3-17（2018郑州模拟）如图2317所示，质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为臼质点与球心连线与水平地面的夹角为仇那么以下讲法正确的选项是（）A.质点所受摩擦力大小为m

4、sin0B.质点对半球体的压力大小为mgcos0C.质点所受摩擦力大小为mgsin0D.质点所受摩擦力大小为mgcos0解析：分析质点受力如下图，因质点静止在半球体上，因此有Fn=mgsin0,Ff=mgcos0.故有D正确,B、C错误；因质点受静摩擦力作用，其大小不能用Ff=FN=mgin。来运算，故A错误.答案：D4.图2318重150N的光滑球A悬空靠在墙和木块B之间，木块B的重力为1500N,且静止在水平地板上，如图2318所示，那么（）A.墙所受压力的大小为150mNB.木块A对木块B压力的大小为150NC.水平地板所受的压力为1500ND.木块B所受摩擦力大小为150/3N解析：小

5、球A和木块B受力分析如下图，对A:FN1cos60=Ga,FN1sin60=Fn2,可得：Fn1=300N,Fn2=150*73N,可知选项A正确、B错误；对B:由Fni'=Fni,Fni'cos60;Gb=FN3及Fni'sin60°=Ff可得：Fn3=1650N,Ff=150V3N,因此选项C错误、D正确.答案：AD'作业手册/1.图2319如图2-3-19所示，物体M在斜向右下方的推力F作用下，在水平地面上恰好做匀速运动，那么推力F和物体M受到的摩擦力的合力方向是（）A.竖直向下C.斜向下偏左B.竖直向上D.斜向下偏右解析：物体M受四个力作用，支

6、持力和重力都在竖直方向上，故推力F与摩擦力的合力一定在竖直方向上，由于推力F的方向斜向下，由此可确信力F与摩擦力的合力一定竖直向下.答案：A2.如图2320所示，物体A置于倾斜的传送带上，它能随传送带一起向上或向下做匀速运动，以下关于物体A在上述两种情形下的受力描述，正确的选项是（）A.物体A随传送带一起向上运动时，A所受的摩擦力沿斜面向下B.物体A随传送带一起向下运动时，A所受的摩擦力沿斜面向下C.物体A随传送带一起向下运动时，A不受摩擦力作用D.不管传送带向上或向下运动，传送带对物体A的作用力均相同解析：由于物体A做匀速运动，故物体A受力平稳，因此不管传送带向上运动依旧向下运动，传送带对物

7、体A的作用力相同，均等于物体A的重力沿斜面的分力，故D对.答案：D3.图 2 3 214.（2018山西省实验中学模拟）如图2321所示，A、B两物体的质量分不为mA、mB,且mA>mB,整个系统处于静止状态，滑轮的质量和一切摩擦均不计，假如绳一端由Q点缓慢地向左移到P点，整个系统重新平稳后，物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角。变化情形是（）A.物体A的高度升高，。角变大B.物体A的高度降低，。角变小C.物体A的高度升高，。角不变D.物体A的高度不变，。角变小解析：最终平稳时，绳的拉力F大小仍为mAg,由二力平稳可得2Fsin0=mBg,故。角不变，但因悬点由Q到P,左侧部分绳子变

8、长，故A应升高，因此C正确.答案：C图 2 3 22如图2-3-22所示，水平横杆上套有两个质量均为m的铁环，在铁环上系有等长的细绳，共同拴着质量为M的小球.两铁环与小球均保持静止，现使两铁环间距离增大少许，系统仍保持静止，那么水平横杆对铁环的支持力Fn和摩擦力F”()A.Fn增大B.Ff增大C.Fn不变D.Ff减小解析：此题考查受力分析及整体法和隔离体法.以两环和小球整体为研究对象，在竖直方向始终有Fn=Mg+2mg,选项C对A错；设绳子与水平横杆间的夹角为0,设绳子拉力为T,以小球为研究对象，竖直方向有，2Tsin0=Mg,以小环为研究对象，水平方向有，Ff=Tcos0,由以上两式联立解得

9、Ff=1，一、一_,入、，一,2Mgcot仇当两环间距离增大时，。角变小，那么Ff增大，选项B对D错.答案：BC5.一个质量为3kg的物体，被放置在倾角为30。的固定光滑斜面上，在如图2323所示的甲、乙、丙三种情形下物体能处于平稳状态的是(g=10m/s2)()图 2-3-23A.仅甲图B.仅乙图C.仅丙图D.甲、乙、丙图解析：此题考查共点力的平稳条件.物体受三个力的作用，重力、支持力、拉力.重力沿斜面向下的分力大小为15N,故只有乙图中能保持平稳.选项B正确.此题较易.答案：B6.用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧

10、伸长量也为L.斜面倾角为30。，如图2324所示.那么物体所受摩擦力()1A.等于零B.大小为"mg，万向沿斜面向下3C.大小为2mg，万向沿斜面向上D.大小为mg,万向沿斜面向上解析：以m为研究对象，受力情形如右图所示,那么kL=mg以2m为研究对象，受力情形如右图所示F=kL=mg2mgsin30=mg即F=2mgsin30,故正确选项为A.答案：A7.图2325如图2-3-25所示，放在斜面上的物体处于静止状态，斜面倾角为30。，物体质量为m,假设想使物体沿斜面从静止开始下滑，至少需要施加平行斜面向下的推力F=0.2mg,那么（）A.假设F变为大小0.1mg,沿斜面向下的推力，

11、那么物体与斜面的摩擦力是0.1mgB.假设F变为大小0.1mg沿斜面向上的推力，那么物体与斜面的摩擦力是0.2mgC.假设想使物体沿斜面从静止开始上滑，F至少应变为大小1.2mg沿斜面向上的推力D.假设F变为大小0.8mg沿斜面向上的推力，那么物体与斜面的摩擦力是0.7mg解析：由题意可知，物体和斜面间的最大静摩擦力Ffm=0.7mg,故假设物体上滑，其最小推力F=0.5mg+0.7mg=1.2mg,C正确；彳矍设F=0.8mg上推时，Ff=0.8mg0.5mg=0.3mg,D错误；当F=0.1mg向下时，Ff=0.5mg+0.1mg=0.6mg,A错；当F=0.1mg向上时，Ff=0.5mg

12、0.1mg=0.4mg,B错.答案：C8.图2326如图2326所示，物体A、B用细绳连接后跨过定滑轮.A静止在倾角为30。的斜面上，B被悬挂着.质量mA=2mB,不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由30°增大到50°,但物体仍保持静止，那么以下讲法中正确的选项是（）A.绳子的张力将增大B.物体A对斜面的压力将减小C.物体A受到的静摩擦力将先增大后减小D.滑轮受到的绳的作用力不变解析：由于B物体的质量保持不变，且B物体静止，因此绳的张力保持不变，A项错误；以A物体为研究对象，在垂直于斜面的方向上有mAgcos0=N,沿斜面方向有2mBgsin。mBg=Ff,当斜面的倾角为30时，摩

13、擦力恰好为0,当斜面的倾角增大时，支持力减小，静摩擦力增大，B项正确，C项错误；在斜面倾角增大的过程中，绳子的张力不变，然而夹角减小，因此合力增大，因此D项错误.答案：B9.图 2-3-2712.完全相同的直角三角形滑块A、B,按如图2327所示叠放，设A、B接触的斜面光滑，A与桌面间的动摩擦因数为由现在B上作用一水平推力F,恰好使A、B一起在桌面上匀速运动，且A、B保持相对静止.那么A与桌面间的动摩擦因数W与斜面倾角。的关系为（）1B.尸？tan0C.尸 2tan 0D.科与。无关解析：利用整体法对AB受力分析如图甲,T那么F=Ff=2mgD对物体B受力分析如图乙那么Fcos0=mgsin返

14、），一，r1一由得尸2tan也应选B.答案：B图 2 3 28如图2328所示，光滑水平地面上放有截面为1圆周的柱状物体A,A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B,对A施加一水平向左的力F,整个装置保持静止.假设将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平稳，那么（）A .水平外力F增大B.墙对B的作用力减小C .地面对A的支持力减小D. B对A的作用力减小解析：受力分析如下图，A的位置左移，。角减小，FNi=Gtan0,FNi减小，B项正确；Fn=G/cos。,Fn减小，D项正确；以AB为一个整体受力分析，FNi=F,因此水平外力减小，A项错误；地面对A的作用力等于两个物体的重力，因此该力不变，C项

15、错误.此题难度中等.答案：BD11.图 2-3-29（2018烟台模拟）如图2329所示，半径为R的半球支撑面顶部有一小孔.质量分不为mi和m2的两只小球（视为质点），通过一根穿过半球顶部小孔的细线相连，不计所有摩擦.请你分析：（1）m2小球静止在球面上时，其平稳位置与半球面的球心连线跟水平方向的夹角为0,那么mi、m2、0和R之间应满足什么关系；（2）假设m2小球静止于0=45。处，现将其沿半球面稍稍向下移动一些，那么开释后m2能否回到原先位置？解析：（i）依照平稳条件有m2gcos0=mig,因此mi=m2cos。（或cos0=黑），与R无关.（2）不能回到原先位置，m2所受的合力为m2gcosO'mig=m2g（cosO'cos45）>0（因为O'<45°）,因此m2将向下运动.答案：（i）m1=m2cos。与R无关（2）不能m2向下运动图2330m = y3 kg的小球相连.今 运动中 M、m的相对 M与水平杆间的动摩擦因如