2019-2020年高考物理一轮复习 课时跟踪训练7 力的合成与分解.doc

2019-2020年高考物理一轮复习 课时跟踪训练7 力的合成与分解一、选择题1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：引桥越长，斜面倾角越小，重力沿斜面方向的分力Fmgsin越小，故选项D正确答案：D2如图所示，质量为m的小物块静止地放在半径为R的半球体上，小物块与半球体间的动摩擦因数为，小物块与球心连线与水平地面的夹角为，则下列说法中正确的是()A小物块所受摩擦力大小为mgsinB小物块对半球体的压力大小为mgcosC小物块所受摩擦力大小为mgsinD小物块所受摩擦力大小为mgcos解析：分析小物块受力如图所示，因小物块静止在半球体上，所以有FNmgsin，Ffmgcos，故选项D正确，选项B、C错误；因小物块受静摩擦力作用，其大小不能用FfFNmgsin来计算，故选项A错误答案：D3如图所示是体操运动员比赛中的一个场景，此时人静止不动，两根吊带对称并与竖直方向有一定夹角下列判断正确的是()A两根吊带受到环的拉力大小不等B手对吊环作用力方向竖直向下C每根吊带受到环的拉力大小都等于人重力的一半D两根吊带受到环的拉力合力一定竖直向下解析：由两根吊带对称可知，两根吊带受到环的拉力大小相等，选项A错误；人受力平衡，每个吊环对手的作用力方向斜向上方，手对吊环的作用力斜向下方，选项B错误；两吊带对环的拉力方向沿着吊带斜向上，其合力与人和环的重力平衡，即其合力方向竖直向上，故两根吊带受到环的拉力合力一定竖直向下，选项D正确；由于每根吊带受到环的拉力方向不是竖直向下，故其大小一定大于人的重力的一半，选项C错误答案：D4(xx昆明检测)如图所示，用绳子将一质量为m的匀质球悬挂在光滑竖直墙壁上，已知绳子长度与球的半径相等静止时绳子拉力大小为FT，墙面对球的支持力大小为FN，则下列关系式中正确的是()AFTmgFNmgBFTmgFNmgCFTmgFNmgDFTmgFN2mg解析：画出球的受力图，将FT与FN合成，则FNmgtan30mg，FTmg，故选项B正确答案：B5(xx湖北黄石二中模拟)如图所示，用一根长1 m的轻质细绳将一个质量为1 kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为10 N，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为(g取10 m/s2)()A. m B. m C. m D. m解析：设每条绳索的张力大小为F，绳子与竖直方向的夹角为，其合力与重力为一对平衡力，即有G2Fcos，所以60，故两个挂钉的间距最大为d20.5sin60 m m，选项A正确答案：A6如图所示，两根相距为L的竖直固定杆上各套有质量为m的小球，小球可以在杆上无摩擦地自由滑动，两小球用长为2L的轻绳相连，今在轻绳中点施加一个竖直向上的拉力F，恰能使两小球沿竖直杆向上匀速运动则每个小球所受的拉力大小为(重力加速度为g)()Amg/2 Bmg C.F/3 DF解析：根据题意可知：轻绳与竖直杆间距正好组成等边三角形，对结点进行受力分析，根据平衡条件可得，F2Fcos30，解得小球所受拉力F，选项C正确答案：C7(xx河北省石家庄市质量检测)如图所示，轻杆与竖直墙壁成53角，斜插入墙中并固定，另一端固定一个质量为m的小球，水平轻质弹簧处于压缩状态，弹力大小为mg(g表示重力加速度)，则轻杆对小球的弹力大小为()A.mg B.mg C.mg D.mg解析：由于轻杆斜插入墙中并固定，所以小球对它的作用力就不再沿杆的方向了，我们对小球受力分析得，小球受到重力、弹簧对小球的作用力，小球处于静止状态，故这两个力的合力与杆对小球的作用力相平衡，如下图所示故轻杆对小球弹力的大小为1.25mg，D是正确的答案：D8如图所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为，斜面的倾角为30，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为()A.mg和mg B.mg和mgC.mg和mg D.mg和mg解析：对静止在水平放置的斜面上的等边三棱柱进行受力分析，如右图所示，对重力沿平行斜面方向和垂直斜面方向进行分解，由平衡条件得，斜面对三棱柱的摩擦力Ffmgsin30mg/2，斜面对三棱柱的支持力FNmgcos30mg，故选项A正确答案：A9(xx北京四中期中)如图所示，A、B为竖直墙壁上等高的两点，AO、BO为长度相等的两根轻绳，CO为一根轻杆转轴C在AB中点D的正下方，AOB在同一水平面上AOB90，COD60.若在O点处用轻绳悬挂一个质量为m的物体，则平衡后绳AO所受拉力的大小为()A.mg B.mg C.mg D.mg解析：本题考查力的合成与分解设绳AO和绳BO拉力的合力为F，对O点进行受力分析可知，O点受到拉力mg、杆的支持力F1和两绳子拉力的合力F，如图1.根据平衡条件得Fmgtan30，将F分解，如图2，则有AO所受拉力的大小FOAFBFmg，故D正确答案：D10(xx南京市四校高三调研)如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下从半球形容器最低点缓慢移近最高点设小滑块所受支持力为FN，则下列判断正确的是()AF缓慢增大 BF缓慢减小CFN不变 DFN缓慢减小解析：以小滑块为研究对象，进行受力分析，小滑块受重力G、支持力FN和水平推力F的作用，如图所示小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点的过程中，角逐渐减小，根据物体的平衡条件可得：FNsinG，FNcosF，因为角逐渐减小，所以FN逐渐增大，选项C、D错误；F缓慢增大，选项A正确，B错误答案：A二、非选择题11如右图所示，物体A在水平力F1400 N的作用下，沿着倾角60的斜面匀速下滑，物体A受的重力G400 N，(已知sin150.259，cos150.966)(1)物体A总共受到几个力的作用？(2)将F1与重力G进行合成，合力F大小等于多少？合力F与斜面成多少度角(锐角)?(3)将斜面对物体的支持力与滑动摩擦力合成，得到合力F，则F与F的大小、方向有怎样的关系？(4)斜面对物体的支持力与滑动摩擦力各等于多少？物体与斜面之间的动摩擦因数等于多少？解析：(1)物体受到重力、支持力和水平力F1、摩擦力，共4个力作用(2)F1与重力G的合力F N400 NF与斜面成75的锐角，如右图所示(3)将斜面对物体的支持力与滑动摩擦力合成，得到合力F，则F与F大小相等方向相反，作用在一条直线上如图所示(4)斜面对物体的支持力F2Fcos15Gcos15546 N.滑动摩擦力F3Fsin15Gsin15146 N.动摩擦因数tan150.27.答案：(1)4个(2)400与斜面成75的锐角(3)等大反向(4)546N146 N0.2712(xx合肥月考)如图所示，AC和BC两轻绳共同悬挂一质量为m的物体，保持AC绳的方向不变，AC与竖直方向上的夹角为60，改变BC绳的方向，试求：(1)物体能达到平衡时，角的取值范围(2)在090的范围内，求BC绳上拉力的最大值和最小值解析：(1)改变BC绳的方向时，AC绳的拉力FA方向不变，两绳拉力的合力F与物体的重力平衡，重力大小和方向保持不变，经分析可知，最小为0，此时FTA0；且必须小于120，否则两绳的合力不可能竖直向上所以角的取值范围是0120.(2)在090的范围内，当90时，FTB最大，Fmaxmgtan60mg.当两绳垂直时，即30时，FTB最小，Fminmgsin60mg.答案：(1)0120(2)mgmg